JPH05118492A - 断熱材の製造方法 - Google Patents

断熱材の製造方法

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JPH05118492A
JPH05118492A JP3278122A JP27812291A JPH05118492A JP H05118492 A JPH05118492 A JP H05118492A JP 3278122 A JP3278122 A JP 3278122A JP 27812291 A JP27812291 A JP 27812291A JP H05118492 A JPH05118492 A JP H05118492A
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fine powder
heat insulating
bag material
gas
insulating material
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JP3278122A
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Takashi Kishimoto
隆 岸本
Masaru Yokoyama
勝 横山
Masahiro Nakagawa
雅博 中川
Yuzo Okudaira
有三 奥平
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/04Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/06Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断熱性能のよい断熱材を、手間のかかる圧縮
成形工程を必要とせずに、流れ作業的に効率よく生産す
ることが出来る方法を提供する。 【構成】 微粉末1を気体非透過性のプラスチックフィ
ルムで形成した袋材2中に減圧密封しておいて、加圧成
形するようにする断熱材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、断熱性に優れた断熱
材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、断熱性能の高い断熱材として、内
部を真空化(減圧化)し気体の対流・熱伝導を低減した
真空構造の断熱材が知られている。断熱材を真空構造体
にすると壁面に真空荷重(1kg/cm2 )がかかるた
め、壁材として厚肉の金属材料を用いるか、あるいは、
断熱材を円筒形状にする等する必要がある。しかし、金
属材を用いると重量面が問題となり、円筒形状にすると
加工面が問題になり、実用的とは言い難い。この種の断
熱材には耐圧縮性の成形材料(例えば珪酸カルシウム)
を支持材として薄肉容器内に入れ、内部を10-2Torr以
下の真空度の減圧状態にしたものがあるが、成形体であ
るために固体熱伝導率が比較的大きく10 -2Torr程度の
真空度だと熱伝導率0.01kcal/mh℃程度である。
【0003】固体熱伝導率を小さくするために薄片状パ
ーライトや超微粒子シリカ等の微粉末の成形体、あるい
は、これらの粉末を通気性のある不織布袋に充填して予
備成形した成形体を支持材として用い、気体非透過性
(ガスバリヤ性)を有する袋材に入れて減圧密封した真
空構造をとる断熱材が開発され、10-1Torr程度の真空
度で熱伝導率0.005〜0.008kcal/mh℃という
高い断熱性能を実現している(特開昭61-291466号公
報、特開昭60-71881号公報) 。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ただ、微粉末の予備成
形体を用いる場合、微粉末自体が嵩高く圧縮強度がない
ために繊維を併用混合し成形型で圧縮成形するか、通気
性袋材に微粉末を充填して粉末が飛散しないようにして
から圧縮成形するかして成形体を作り、その後、さらに
真空封止するという複雑な工程となり、バッチ式の圧縮
成形工程が必ずあることから、流れ作業的に効率よく製
造することが難しく、生産性が低いという問題があっ
た。
【0005】この発明は、上記の事情に鑑み、断熱性能
のよい断熱材を、手間のかかる圧縮成形工程を必要とせ
ずに、流れ作業的に効率よく生産することが出来る方法
を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明にかかる断熱材の製造方法は、微粉末を気
体非透過性のプラスチックフィルムで形成した袋材中に
減圧密封しておいて、加圧成形するようにしている。以
下、この発明の具体的な説明を、図面を適宜参照しなが
ら行う。
【0007】まず、図1にみるように、支持体となる微
粉末1を気体非透過性(ガスバリヤ性)のプラスチック
フィルムで形成した袋材2の中に投入する。微粉末1と
しては、乾式製法または湿式製法による微粒子シリカ、
コロイダルゾルの乾燥物、エアロゲル、ポリケイ酸、あ
るいは、これらの表面に凝集防止処理を施したもの等が
挙げられる。
【0008】微粉末の粒径(凝集防止処理したものは処
理後の粒径)は、1〜20nmの範囲であることが好ま
しい。以下、この1〜20nmの範囲にある微粉末を
「超微粉末A」という。発明者らは、このような超微粉
末Aを用いた微細多孔体からなる優れた断熱材を提案し
ている(特願昭63−12826号)。凝集防止処理と
しては、粒子表面のシラノール基のOHに結合して水素
結合の生起を妨げるようにするもの、粒子同士に反発性
をもたせて、直接的に粒子の凝集を防止するもの等がよ
く、具体例としては、有機シラン化合物、例えは、トリ
メチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メ
チルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、
ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ト
リフェニルクロロシラン等のクロロシラン化合物、ヘキ
サメチルジシラザン、ジメチルトリメチルアミン等のシ
ラザン化合物が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。
【0009】また、超微粉末Aとともに、輻射防止効果
のある微粉末(以下、「微粉末B」という)を一緒に用
いてもよい。この微粉末Bは、1次粒子が超微粉末Aの
それと比べて大きく、粒径は20〜10000nmの範
囲がよく、また、熱放射率が大きいもの、特に、波長3
μm以上の赤外領域での熱放射率が0.8以上のものが
好ましい。
【0010】微粉末Bの具体的なものとしては、パーラ
イトやシラスバルーンの微粉砕物、スス、コージェライ
ト、粘土等の無機層状化合物、ケイソウ土、ケイ酸カル
シウム、カーボンブラック、SiC、TiO2 、Zr
O、CrO2 、Fe3 4 、CuS、CuO、Mn
2 、SiO2 、Al2 3 、CoO、Li2 O、Ca
O等の微粉末が挙げられる。
【0011】さらに、真空度を長期にわたって維持する
ために、袋材外から侵入するガスを吸着するゲッター剤
も混入されていることが好ましい。ゲッター剤として
は、活性炭、合成ゼオライト等のシリカアルミナ系吸着
剤、粘土層間架橋体等の高性能吸着剤が挙げられる。一
方、袋材2を形成している気体非透過性のプラスチック
フィルムとしては、次のようなものが挙げられる。ポリ
エチレン、ポリプロピレン等からなる熱融着性プラスチ
ック層と、ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリアミ
ド、延伸ポリプロピレン等の表面保護プラスチック層と
の間に、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンビニルアル
コール、アルミニウム蒸着ポリエステル、アルミニウム
箔などの気体非透過性(ガスバリヤ性)のプラスチック
層や金属層を介在させたラミネート形態のフィルムがあ
る。したがって、この発明の気体非透過性のプラスチッ
クフィルムは、全体が必ずしもプラスチックで出来てい
るとは限らず、気体非透過性機能をもつ非プラスチック
層が介在する形態もある。
【0012】袋材2の具体的な構成としては、図6にみ
るように、気体非透過性のプラスチックフィルムからな
り、一端2aより少し内側の位置で気体は通すが微粉末
は通さない微細な孔をもつ気体透過性シート21により
開口が塞がれているとともに他端側2bは開口したまま
の筒体が挙げられる。気体透過性シート21は周縁で袋
材2内面に熱融着(ヒートシール)されることで取り付
けられている。この気体透過性シート21としては、袋
材2作製時の取り付けのための熱融着の際にそれ自体が
融着したりしないもの、さらには、排気時に損傷したり
しないものが適切であり、例えば、ポリエステル不織
布、ガラス繊維不織布、セラミック繊維不織布などが挙
げられる。なお、袋材2の側端2cは熱融着で封じられ
ている。また、袋材2の気体非透過性のプラスチックフ
ィルムは、熱融着性プラスチック層が内側に表面保護プ
ラスチック層が表側にきている。
【0013】袋材2の他端2b側の開口から微粉末を投
入した後、図2にみるように、他端2b側の開口を熱融
着で封じる。ついで、気体透過性シート21の側から排
気して袋材2の中を真空化(減圧)したあと一端2a側
の開口を熱融着により封じ減圧密封状態とする。なお、
真空度は100Torr以下、好ましくは10Torr以下であ
る。具体的には、図3にみるように、外部に排気手段
(図示省略)を設けた真空槽30に入れ、気体透過性
(通気性)シート21を介して袋材2の中の空気を排出
し、ヒートシーラ31で一端2a側を熱融着し完全に密
封するようにする。
【0014】その後、図4および図7にみるように、表
面に凹凸のあるロール41,41の間を通して加圧して
内部の微粉末が移動させ袋材2中全体に微粉末が万遍な
く行きわたるようにする。最後に、図5および図8にみ
るように、表面が平滑なロール42,42の間を通し表
面を平滑にすれば、図9にみるように、真空構造の平板
状断熱材を得ることができる。袋材2はプラスチックフ
ィルムで出来ていて薄くて丈夫であるため、ロール間を
通す間に袋材2は破れることなく微粉末が適当に移動し
て(ならされて)うまく平板状に成形される。なお、こ
の場合、ロール成形で加圧成形するようにしたが、キャ
タピラを用いた加圧成形でも同様の成形が可能である。
【0015】
【作用】この発明の場合、微粉末を気体非透過性のプラ
スチックフィルムで形成した袋材中に減圧密封しておい
て加圧成形しており、生産性よく断熱材が製造できる。
微粉末が予め袋材の中に減圧密封されていて、加圧成形
の際、微粉末飛散の心配や圧縮成形の必要がなく、流れ
作業に適したロール成形などに袋材毎かけるだけで簡単
に微粉末支持体をもつ真空構造の断熱材ができるからで
ある。
【0016】もちろん、得られた断熱材では支持体が微
粉末で出来ているため、断熱性に優れることは言うまで
もない。袋材の一端側の開口を気体は通すが微粉末は通
さない気体透過性シートにより塞ぎ、この気体透過性シ
ートの側から排気して袋材の内部を減圧する場合、減圧
密封の際にも微粉末の飛散の心配が全然ないという利点
がある。
【0017】微粉末が表面凝集防止処理を施した超微粉
末である場合、より断熱性能に優れるという利点があ
る。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。この発
明は、以下の実施例に限らない。 −実施例1− 超微粉末としてヘキサメチルジシラザンで表面処理(凝
集防止処理)した超微粉末シリカ(徳山曹達社製・特注
品・粒径6nm)を準備した。袋材として、ポリエステ
ル/アルミ箔/ポリプロピレンの3層構成の気体非透過
性のプラスチックフィルム(厚み91μm:明和化成社
製)からなり、気体透過性シートとしてポリエステル不
織布で一端側の開口を塞いだ筒状のもの(図6に示すも
の)を準備した。
【0019】超微粉末を袋材の中に投入した後、インパ
ルスシーラーで他端側の開口を熱融着して封じた。次に
真空包装機械(トスパックVG:東静電気社製)で排気
し、袋材内を50Torrの真空度にしてから袋材の気体透
過性シート取り付け側を熱融着し減圧密封した。その
後、表面に凹凸の付いたロール(凹凸差2mm、ピッチ
5mm、ロール径150mm)の間を2回通してから、
表面が平滑なロール(ロール径150mm)の間を2回
通す加圧成形を行い、厚み5mmの平板状の断熱材を得
た。
【0020】−実施例2− ゲッター材としての活性炭が5wt%の量となるように微
粉末に添加混合されている他は、実施例1と同じように
して、断熱材を得た。 −実施例3− 超微粉末としてモノメチルトリクロロシランで表面処理
(凝集防止処理)した超微粉末シリカ(徳山曹達社製・
特注品・粒径9nm)を準備した。袋材として、ポリア
ミド/ポリ塩化ビニリデン/ポリエチレンの3層構成の
気体非透過性のプラスチックフィルム(厚み90μm:
旭化成工業社製:商品名−バリアロンCX)からなり、
気体透過性シートとしてポリエステル不織布で一端側の
開口を塞いだもの(図6に示すもの)を準備した。
【0021】上記超微粉末シリカに粒径0.2μmの酸
化チタン(古河鉱業社製:FR41)を重量比で9:1
の割合で配合し、さらに活性炭が5wt%となるように添
加混合したものを袋材の中に投入した後、インパルスシ
ーラーで他端側の開口を熱融着して封じた。次に真空包
装機械(トスパックVG:東静電気社製)で排気し、袋
材の中を10Torrの真空度にしてから袋材の一端側を熱
融着し減圧密封した。その後、実施例1と同様にして、
断熱材を得た。
【0022】実施例1〜3の断熱材の熱伝導率、嵩密度
を測定した。測定結果を、真空度とともに、以下に示
す。 実施例1 熱電導率0.005kcal/mh℃ 嵩密度0.21g/cm3 真空度:50Torr 実施例2 熱電導率0.006kcal/mh℃ 嵩密度0.21g/cm3 真空度:50Torr 実施例3 熱電導率0.007kcal/mh℃ 嵩密度0.26g/cm3 真空度:10Torr 上記の測定結果にみるように、この発明の製造方法によ
り得られた断熱材は比較的低真空度であるが優れた断熱
性を有する。
【0023】
【発明の効果】以上に述べたように、この発明にかかる
製造方法は、微粉末が予め袋材の中に減圧密封されてお
り、加圧成形の際、微粉末飛散の心配や圧縮成形の必要
がなく、流れ作業的に効率よく生産することができ、し
かも、得られた断熱材は支持体が微粉末で出来ているた
め、断熱性に優れているため、非常に有用である。
【0024】加圧成形がロール成形の場合、加えて、流
れ作業的な製造の実施が容易であるという利点がある。
袋材の一端側の開口を気体は通すが微粉末は通さない気
体透過性シートにより塞ぎ、この気体透過性シートの側
から排気して袋材の内部を減圧する場合、加えて、減圧
密封の際にも微粉末飛散の心配が全然ないという利点が
ある。
【0025】微粉末が表面凝集防止処理を施した超微粉
末である場合、加えて、より断熱性能に優れるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の製造方法における微粉末投入中の袋材を
あらわす平面図である。
【図2】発明の製造方法における微粉末投入ずみの袋材
をあらわす平面図である。
【図3】発明の製造方法における減圧密封処理中の袋材
をあらわす説明図である。
【図4】発明の製造方法における表面凹凸付きロールに
よる成形中の袋材をあらわす説明図である。
【図5】発明の製造方法における表面平滑のロールによ
る成形中の袋材をあらわす説明図である。
【図6】発明の製造方法で使う袋材の一例をあらわす外
観斜視図である。
【図7】発明の製造方法で使う表面凹凸付き成形ロール
をあらわす外観斜視図である。
【図8】発明の製造方法で使う表面平滑の成形ロールを
あらわす外観斜視図である。
【図9】発明の製造方法で得られる断熱材の一例をあら
わす断面図である。
【符号の説明】
1 微粉末 2 袋材 2a 一側 2b 他側 21 気体透過性シート 41 ロール 42 ロール
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】実施例1〜3の断熱材の熱伝導率、嵩密度
を測定した。測定結果を、真空度とともに、以下に示
す。 実施例1 熱導率0.005kcal/mh℃ 嵩密度0.21g/c m 真空度:50Torr 実施例2 熱導率0.006kcal/mh℃ 嵩密度0.21g/c m 真空度:50Torr 実施例3 熱導率0.007kcal/mh℃ 嵩密度0.26g/c m 真空度:10Torr 上記の測定結果にみるように、この発明の製造方法によ
り得られた断熱材は比較的低真空度であるが優れた断熱
性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥平 有三 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微粉末を気体非透過性のプラスチックフ
    ィルムで形成した袋材中に減圧密封しておいて、加圧成
    形するようにする断熱材の製造方法。
  2. 【請求項2】 加圧成形をロール成形により行う請求項
    1記載の断熱材の製造方法。
  3. 【請求項3】 袋材が、気体非透過性のプラスチックフ
    ィルムからなり、一端より少し内側の位置で気体は通す
    が微粉末は通さない気体透過性シートにより開口を塞い
    だ筒体であり、筒体の他端側の開口から微粉末を投入し
    た後、他端側の開口を封じ、ついで、前記気体透過性シ
    ートの側から排気して筒体の内部を減圧したあと一端側
    を封じることにより減圧密封を行う請求項1または2記
    載の断熱材の製造方法。
  4. 【請求項4】 微粉末が表面凝集防止処理を施した超微
    粉末である請求項1から3までのいずれかに記載の断熱
    材の製造方法。
JP3278122A 1991-10-24 1991-10-24 断熱材の製造方法 Pending JPH05118492A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013803A1 (de) * 1995-10-11 1997-04-17 Hoechst Research & Technology Aerogelbeschichtete folie
JP2002161994A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、真空断熱材を適用した冷蔵庫
JP2007063276A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Heraeus Kulzer Gmbh 光硬化性でセルフエッチング性の、ナノ粒子を含有している一成分−歯科用接着剤及びその使用
JP2011520077A (ja) * 2008-05-06 2011-07-14 ヴァ−クー−テック アーゲー 真空断熱パネルおよびその製造方法
CN105240652A (zh) * 2015-09-06 2016-01-13 靳亲国 一种真空结构高温隔热板及其制备方法
JP2016114215A (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 旭ファイバーグラス株式会社 真空断熱材
JP2021064510A (ja) * 2019-10-11 2021-04-22 イビデン株式会社 組電池用断熱シート及び組電池

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013803A1 (de) * 1995-10-11 1997-04-17 Hoechst Research & Technology Aerogelbeschichtete folie
JP2002161994A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱材、真空断熱材を適用した冷蔵庫
JP2007063276A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Heraeus Kulzer Gmbh 光硬化性でセルフエッチング性の、ナノ粒子を含有している一成分−歯科用接着剤及びその使用
JP2011520077A (ja) * 2008-05-06 2011-07-14 ヴァ−クー−テック アーゲー 真空断熱パネルおよびその製造方法
JP2016114215A (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 旭ファイバーグラス株式会社 真空断熱材
WO2016098858A1 (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 旭ファイバーグラス株式会社 真空断熱材
CN105240652A (zh) * 2015-09-06 2016-01-13 靳亲国 一种真空结构高温隔热板及其制备方法
JP2021064510A (ja) * 2019-10-11 2021-04-22 イビデン株式会社 組電池用断熱シート及び組電池

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