JPH10318666A

JPH10318666A - 断熱材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10318666A
Application number: JP9144581A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamamoto; 浩山本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3935556B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷蔵庫、冷凍庫等の断熱材として、発泡ウレ
タン等の発泡体をガスバリヤー性包材で真空包装したも
のは、発泡剤のガス、残留溶剤、炭酸ガス等が時間の経
過と伴に密封包装体内に発生して断熱効果を低下させる
問題がある。【解決手段】発泡体３の気泡（真空孔４に同じ）をＯ
₂ 又はＣＯ₂で置換し、この発泡体３を、ガス吸収剤５
（鉄系の酸素吸収剤又は酸化カルシウム又は水酸化カル
シウム等の炭酸ガス吸収剤）と一緒に、ガスバリヤー性
包装袋２の中に入れて、通常の真空包装により密封す
る。この密封包装袋は室温保存より、気泡の中のＯ₂ 又
はＣＯ₂はガス吸収剤５と反応して気泡から除去され、
気泡の中は真空状態になり、最後に真空孔４に変わり、
断熱効果に優れた断熱材１となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、冷凍庫、
住宅の壁材等に使用される断熱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷蔵庫、冷凍庫等の断熱材とし
て、発泡ウレタン等の発泡体をそのまま用いたり、発泡
ウレタン又は他の多孔質体をガスバリヤー性包材で真空
包装したものが使用されている。また、連続した気泡を
有する発泡体を真空包装して、該気泡内を真空にして断
熱効果を高めた断熱材も使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷蔵庫、冷凍
庫等の断熱材として、発泡ウレタン等の発泡体を使用し
た場合、断熱効果が充分でなく、省エネタイプの冷蔵
庫、冷凍庫としては問題がある。発泡体をガスバリヤー
性包材で真空包装したものは、断熱効果は高まるが、発
泡ウレタンを使用した場合、発泡のために使用されたガ
ス、残留溶剤、或いは分解により発生する炭酸ガス又は
有機ガス等が、時間の経過と伴に密封包装体内に発生し
て真空度を低下させ、その結果断熱効果が低下するとい
う問題が生じている。また、連続気泡を有する発泡体
は、強度的に問題があり、真空度を上げると、気泡が潰
れて断熱効果が低下することがあり、作業性に問題が残
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、断熱材の構成及びその製造方法を下記のようにし
た。発泡体又は多孔質体を包装袋に密封した断熱材であ
って、発泡体又は多孔質体と、発泡体又は多孔質体の気
泡又は空気孔の中に存在する物質を吸着する物質、又は
該物質と反応する物質を、ガスバリヤー性の容器或いは
包装袋の中に密封し、気泡又は空気孔の中に存在する物
質を吸着或いは反応させることにより気泡又は空気孔か
ら取り除き、該気泡又は空気孔の中を真空状態にして断
熱効果を高めたことを特徴とする断熱材とした。また、
前記発泡体又は多孔質体の気泡又は空気孔の中に存在す
る物質が酸素又は炭酸ガスであり、更に該酸素と反応す
る物質が鉄系酸素吸収剤であり、また該炭酸ガスと反応
する物質がアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物
又は水酸化物からなる炭酸ガス吸収剤である断熱材とし
た。

【０００５】そして、該断熱材の製造方法は、発泡体又
は多孔質体と、発泡体又は多孔質体の気泡又は空気孔の
中に存在する物質を吸着する物質、又は該物質と反応す
る物質を、ガスバリヤー性の容器或いは包装袋の中に密
封し、密封状態で室温に一定時間保存し、気泡又は空気
孔の中に存在する物質を、該吸着物質又は反応物質に吸
着或いは反応させることにより、気泡又は空気孔から取
り除き、該気泡又は空気孔の中を真空状態にして断熱効
果を高めることを特徴とする断熱材の製造方法とした。
また、発泡体又は多孔質体を酸素気流中或いは酸素を充
満した容器内に配置し、該発泡体又は多孔質体の気泡又
は空気孔の中を酸素で置換し、而る後、該発泡体又は多
孔質体と鉄系酸素吸収剤とを、ガスバリヤー性の容器或
いは包装袋の中に密封し、該気泡又は空気孔の中の酸素
を該鉄系酸素吸収剤と反応させて除去し、該気泡又は空
気孔の中を真空状態にして断熱効果を高める断熱材の製
造方法とした。更に、発泡体又は多孔質体を炭酸ガス気
流中或いは炭酸ガスを充満した容器内に配置し、該発泡
体又は多孔質体の気泡又は空気孔の中を炭酸ガスで置換
し、而る後、該発泡体又は多孔質体とアルカリ金属又は
アルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物からなる炭酸ガ
ス吸収剤とを、ガスバリヤー性の容器或いは包装袋の中
に密封し、該気泡又は空気孔の中の炭酸ガスを該炭酸ガ
ス吸収剤と反応させて除去し、該気泡又は空気孔の中を
真空状態にして断熱効果を高める断熱材の製造方法とし
た。

【０００６】即ち、本発明の断熱材は、発泡体又は多孔
質体の気泡又は空気孔の中の空気を、一旦酸素又は炭酸
ガス等のガスで置換し、その後ガス置換した発泡体又は
多孔質体を、酸素又は炭酸ガスを吸収する物質（例え
ば、鉄系酸素吸収剤、又は酸化カルシウムや水酸化カル
シウム等の炭酸ガス吸収剤）と一緒にガスバリヤー性包
装袋の中に密封し、発泡体又は多孔質体の気泡又は空気
孔の中の酸素又は炭酸ガスを鉄系酸素吸収剤、又は炭酸
ガス吸収剤に吸収又は反応させて、発泡体又は多孔質体
の気泡又は空気孔の中を真空にして発泡体又は多孔質体
の断熱効果を高めたものである。尚、前記鉄系酸素吸収
剤及び炭酸ガス吸収剤は、酸素又は炭酸ガスを吸収する
だけでなく、酸素又は炭酸ガスと反応して、酸素又は炭
酸ガスを別の化合物にして完全に固定する場合も含むも
のとする。以下吸収剤は同様の意味を有するものとす
る。また、該吸収剤による「吸収」は、ガス状物と反応
してガス状物を固体にすることも含むものとする。

【０００７】そして、本発明の断熱材の製造方法は、発
泡体又は多孔質体の気泡又は空気孔の中の空気を、一旦
酸素又は炭酸ガス等のガスで置換する工程を取り、その
後ガス置換した発泡体又は多孔質体を、酸素吸収剤又は
炭酸ガス吸収剤と一緒にガスバリヤー性包装袋の中に密
封し、密封状態で室温に保存して、発泡体又は多孔質体
の気泡又は空気孔の中の酸素又は炭酸ガスを鉄系酸素吸
収剤、又は炭酸ガス吸収剤に吸収して、発泡体又は多孔
質体の気泡又は空気孔の中を真空にする工程を採用した
ものである。

【０００８】そのため、本発明の製造方法においては、
例えば酸素置換した発泡体を鉄系酸素吸収剤と一緒に、
ガスバリヤー性包装袋を用いて真空包装機で真空包装す
るだけで、発泡体の気泡は時間の経過と伴に酸素が鉄系
酸素吸収剤に吸収されて真空になり、発泡体は高い断熱
効果を示すようになる。従来、発泡体を高真空にするに
は、発泡体をガスバリヤー性包装袋に入れて、真空ポン
プで長時間かけて脱気する必要があった。特に、発泡体
が独立気泡を有する場合は、気泡中の空気は発泡体の材
質のガス透過度に従って、気泡を形成する膜から徐々に
透過するので、真空ポンプを用いて気泡の中を真空にす
ることは殆ど不可能であった。そのため、発泡体の独立
気泡を真空にして断熱効果を高めることは実用的でなか
った。本発明においては、発泡体が独立気泡の場合で
も、置換された気泡の中の酸素炭酸ガスは、真空包装時
に取り除く必要がなく、発泡体の周囲に付着している空
気及びガスバリヤー性包装体の中に存在する空気だけを
脱気すればよいので、通常の真空包装のスピードで断熱
材を生産することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照にしながら本発
明を詳細に説明する。図１は本発明の断熱材の一例を示
す模式断面図である。図２は本発明の断熱材に使用する
発泡体の斜視図である。図３は本発明の断熱材に使用す
るガスバリヤー性積層材の模式断面図であり、図４はガ
スバリヤー性積層材を用いて作成したガスバリヤー性包
装袋の模式平面図である。図５は本発明の断熱材に使用
する酸素吸収体の平面図であり、図６は本発明の断熱材
に使用する炭酸ガス吸収体の平面図である。図７は本発
明の断熱材を製造するときの説明図であり、図８は実施
例２により本発明の断熱材を製造するときの説明図であ
る。図９は比較例により作製した断熱材の模式断面図で
ある。

【００１０】本発明の断熱材は、図１に示すように、基
本的には、気泡が真空状態になっている真空孔４を有す
る発泡体３とガス吸収剤５がガスバリヤー性包装袋２の
中に密封されたものである。そして、真空孔４は、発泡
体の気泡の中の空気を一旦酸素又は炭酸ガスで置換した
後、密封包装袋を室温に保存中に、密封包装体の中で、
その気泡中の酸素又は炭酸ガスをガス吸収剤５（酸素吸
着剤又は炭酸ガス吸着剤）で吸収、除去して真空にした
ものである。

【００１１】本発明の断熱材は、以下のように製造され
る。先ず、公知の方法により、図２に示すように、発泡
ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ウレタン、発
泡スチレン等のような発泡体３を作製する。発泡体３の
気泡４ａは、発泡体の製造方法によって異なるが、独立
気泡又は連続気泡となっている。本発明においてはいず
れも使用可能であるが、独立気泡を有する発泡体がより
好適である。発泡体の気泡の中は、発泡体を作るときの
発泡剤の種類によって異なるが、発泡体の製造時は、気
泡の中には窒素又は炭酸ガスが入っている場合が多い。
しかし、発泡体を空気中に放置すると発泡体の気泡４ａ
の中は、空気によって置換され、通常、空気が入った状
態になっている。

【００１２】本発明においては、発泡ポリエチレン、発
泡ポリプロピレン、発泡ウレタン、発泡スチレン等いず
れの材質の発泡体も使用できるが、発泡体３の気泡４ａ
を酸素で置換する場合は、酸素透過度の大きい発泡ポリ
エチレン、発泡ポリプロピレンを使用すれば、気泡４ａ
のガス置換が比較的速くできる。ガス置換を炭酸ガスで
行う場合は、上記発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレ
ン、発泡ウレタン、発泡スチレンの炭酸ガス透過度は、
いずれも、酸素ガス透過度の約３倍もあるので、ガス置
換は比較的速くできる。

【００１３】本発明に使用されるガスバリヤー性包装袋
２は、図３に示すように、ガスバリヤー性積層材から作
製される。ガスバリヤー性積層材２ａは、図３に示すよ
うに、通常、ヒートシール層１１、ガスバリヤー層１
２、耐熱樹脂層１３から構成される。ガスバリヤー性積
層材２ａは、発泡体、及び酸素吸収剤又は炭酸ガス吸収
剤を密封し、更に、外部から空気、水蒸気、その他のガ
スが密封包装体の中に透過しないようにするため、ガス
バリヤー層１２が必要である。ガスバリヤー層として
は、通常、アルミニウム箔（以下Ａｌ箔とする）が使用
されるが、Ａｌ箔以外に、ＰＥＴフィルムにアルミニウ
ム（以下Ａｌとする）を真空蒸着又はスパッタリング等
によって薄膜層を形成して使用する場合がある。

【００１４】また、Ａｌ箔の代わりに、シリカ、アルミ
ナ等のセラミックをＰＥＴフィルム等のプラスチックフ
ィルムに真空蒸着又はスパッタリング等によって薄膜層
を形成して使用する場合もある。セラミックとしては、
この他に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、又は、亜鉛、
錫、チタン、ジルコニウム、バナジウム、バリウム、ク
ロム等の金属酸化物、窒化珪素、炭化珪素等が使用でき
る。セラミック薄膜層の厚さは５０〜３０００Åの範囲
で使用でき、好ましくは、３００〜１０００Åである。
また、Ａｌ蒸着面又はセラミック蒸着面と内面のＰＥと
の接着性をよくするために、アンカーコート層が設けら
れる。

【００１５】ガスバリヤー性積層材２ａは、発泡体、及
び酸素吸収剤又は炭酸ガス吸収剤を完全に密封し、且つ
そのシール強度の大きなものが要求されるため、ヒート
シール層１１としてはＰＥやＰＰ等が多く使用される。
また、ＰＥやＰＰは水蒸気に対して優れたガスバリヤー
性を示すので、ガスバリヤー層として、Ａｌ蒸着ＰＥＴ
やセラミックの蒸着ＰＥＴを使用した場合は、水蒸気の
バリヤー層としての役割を果たす。

【００１６】ガスバリヤー性積層材２ａは、発泡体、及
び酸素吸収剤又は炭酸ガス吸収剤をヒートシールによっ
て密封するので、ガスバリヤー性積層材の表面は、ヒー
トシールバーの熱に対して耐えられる程度の耐熱性が必
要である。耐熱樹脂層１３としては、主としてＰＥＴフ
ィルム、ＰＰフィルム、ナイロンフィルム等が使用され
る。

【００１７】本発明に使用するガスバリヤー性包装袋２
は、上記のように（内面）ヒートシール層１１／ガスバ
リヤー層１２／耐熱樹脂層１３（表面）から構成される
ガスバリヤー性積層材２ａを用いて、ヒートシールして
作製されるが、図４に示すように、三方シール袋が多く
使用される。本発明に使用するガスバリヤー性包装袋２
としては、三方シール袋に限らず、各種製袋方式による
袋が使用できるが、発泡体及びガス吸収体を真空包装に
より密封するためには、シール性に優れた三方シール袋
が好適である。また、ガスバリヤー性包装袋２の代わり
に、射出成形法や真空・圧空成形法等により、発泡体及
びガス吸収剤を収納できる形状に成形し、これに蓋材を
シールしたものも使用することもできる。勿論、これら
の成形品及び蓋材はいずれもガスバリヤー性を有するこ
とは当然である。

【００１８】本発明に用いられるガス吸収剤５として
は、鉄系酸素吸収剤や炭酸ガス吸収剤が使用される。鉄
系酸素吸収剤としては、空気中の酸素と反応して三二酸
化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）になる活性酸化鉄を主成分とするも
のが使用される。炭酸ガス吸収剤としては、アルカリ金
属又はアルカリ土類金属の酸化物又は水酸化物が用いら
れる。特に、酸化カルシウム又は水酸化カルシウムはコ
ストが安く、取扱が便利なため好適である。上記鉄系酸
素吸収剤や炭酸ガス吸収剤は、酸素又は炭酸ガスの吸収
を良くするために、粒状又は粉体にしたものをガス透過
性のよい包材に入れて使用する。例えば、ＰＥＴ／ＰＥ
からなる積層材に、粒状物又は粉体がこぼれない程度の
微小の孔を開けた包材を用いて、図５又は図６に示すよ
うに、粒状又は粉体にした鉄系酸素吸収剤又は炭酸ガス
吸収剤を封入し、酸素吸収体１６又は炭酸ガス吸収体１
７として使用する。また、上記孔空き積層材の代わり
に、ＰＥやＰＰ等の不織布を用いて、前記と同様に、酸
素吸収体１６又は炭酸ガス吸収体１７を作製して使用し
てもよい。

【００１９】発泡体３の気泡４ａを酸素で置換するに
は、次の方法が用いられる。図７（ａ）に示すように、
ガス供給用配管２１、ガス吸引用配管２２、バルブＡ２
３及びバルブＢ２４を設けた耐圧容器２０に、発泡体３
を複数枚入れて密閉する。耐圧容器２０の大きさは、発
泡体３の大きさ及び断熱材の生産能力に応じて適宜選定
される。発泡体３を入れた耐圧容器２０は、バルブＡ２
３を閉じ、バルブＢ２４を開いて、ガス吸引用配管２２
を真空ポンプ（図示せず）に接続して、真空ポンプを稼
働させて耐圧容器２０内を減圧にする。

【００２０】次いで、ガス供給用配管２１を酸素ガスボ
ンベ（図示せず）に接続し、バルブＢ２４を閉じ、バル
ブＡ２３を開いて、ガス供給用配管２１を通して耐圧容
器２０内に酸素（Ｏ₂ 濃度９９．９９％）を供給し、耐
圧容器２０内にＯ₂ を充満する。更にＯ₂ を吹き込んで
耐圧容器２０内を僅かに加圧状態にする。一定時間加圧
して、耐圧容器内及び発泡体の周囲にＯ₂ を充分に浸透
させた後、バルブＡ２３を閉じ、バルブＢ２４を開い
て、耐圧容器２０内のＯ₂ を排気し、更に真空ポンプを
稼働して耐圧容器２０内を真空にする。耐圧容器２０内
の真空度が１ｍｍＨｇ程度になったとき、バルブＢ２４
を閉じ、バルブＡ２３を開いて、ガス供給用配管２１か
らＯ₂ を供給して耐圧容器内を再びＯ₂ によって加圧し
て、一定時間（８〜１２時間）保持して、発泡体の気泡
を酸素で置換する。

【００２１】尚、上記においては、発泡体３の気泡４ａ
をＯ₂ で置換する方法について説明したが、炭酸ガス
（ＣＯ₂）を用いて、同様に気泡４ａを炭酸ガスで置換
しても、本発明の目的は達成される。また、発泡体をＯ
₂ 又はＣＯ₂の気流中に配置して、発泡体の気泡４ａを
Ｏ₂又はＣＯ₂で置換することもできる。

【００２２】発泡体３の気泡４ａが酸素によって十分置
換されない場合は、耐圧容器２０内を酸素によって数回
置換することにより、気泡４ａを完全に酸素で置換する
ことができる。耐圧容器２０内のＯ₂ 圧力を上げること
により、発泡体３の気泡４ａへのＯ₂透過速度が大きく
なるので、Ｏ₂ 置換に要する時間を短縮することができ
る。しかし、耐圧容器への最初のＯ₂ 供給は、耐圧容器
内及び発泡体に残留する空気を追い出すために使用され
るので、圧力はあまり高くする必要はない。Ｏ₂ 圧力
は、耐圧容器２０内の発泡体の量や耐圧容器２０のＯ₂
置換回数により０．１〜１．０気圧（ゲージ圧として）
の範囲で適宜選定される。また、Ｏ₂ の温度を上げるこ
とにより、気泡４ａへのＯ₂ 透過速度が大きくなるの
で、Ｏ₂ 置換を促進するために、耐圧容器２０を蒸気等
で加熱し、耐圧容器２０内のＯ₂ 温度を４０〜８０℃に
することが好ましい。Ｏ₂ 温度が８０度を超える場合
は、気泡の膜壁が柔らかくなり、気泡が破壊し易くなる
等の問題がある。又、再度冷却するのにかなりの時間を
要する等の、作業性に問題が生じる。

【００２３】しかし、純度の高いＯ₂ ガスは、引火等に
より可燃物を急激に燃焼させる作用があり、可燃性ガス
と同様な取扱が必要であるので、圧力はできるだけ低く
抑え、温度も高温にしない方がよい。尚、Ｏ₂ の代わり
に炭酸ガスを用いて、発泡体３の気泡４ａを置換する場
合は、炭酸ガスの温度及び圧を上げても引火、燃焼の危
険性がないので、耐圧容器２０の仕様範囲内で２〜３気
圧まで上げて、炭酸ガス置換を促進することができる。

【００２４】上記のように、発泡体３の気泡４ａをＯ₂
で置換した発泡体３は、図７（ｂ）に示すように、気泡
４ａはＯ₂ で置換されて酸素置換孔４ｂとなっている。
このＯ₂ 置換した発泡体３を、直ちに、酸素吸収体１６
と一緒に、ガスバリヤー性包装袋に入れて密封して、図
７（ｂ）に示すように、酸素置換包装袋１ａとする。酸
素で置換した発泡体３は、空気中に放置すると、気泡の
中の酸素が再び空気で置換されることになるので、速や
かにガスバリヤー性包装袋の中に、酸素吸収体１６と一
緒に入れて密封する必要がある。ガスバリヤー性包装袋
による密封包装は真空包装が好ましい。耐圧容器から取
り出した発泡体３は、短時間ではあるが、空気に曝され
るので、発泡体の周囲には空気が付着した状態になる。
真空包装をすることにより、発泡体３の周囲の空気は除
去されるので、真空包装された発泡体３の気泡４ａの中
はＯ₂ で置換された状態が維持される。

【００２５】更に、上記酸素置換包装袋１ａを室温に保
存することにより、図７（ｂ）に示した酸素置換孔４ｂ
の中のＯ₂ は、酸素吸収体１６の中の鉄系酸素吸収剤と
反応して、徐々に取り除かれ気泡４ａの中は減圧状態に
なる。時間の経過と伴に、酸素置換孔４ｂの中のＯ₂ は
更に除去され、最終的には酸素置換孔４ｂ（気泡）の中
は真空状態となり、図７（ｃ）に示すように、真空孔４
に変わり、真空孔４を有する断熱材１となる。即ち、気
泡を真空孔に変えることにより、断熱効果が高まり、断
熱性に優れた断熱材を得ることができる。

【００２６】また、発泡体３の気泡４ａを炭酸ガスで置
換した場合は、発泡体と一緒に、酸化カルシウム又は水
酸化カルシウム等の炭酸ガス吸収剤をガスバリヤー性包
装袋２の中に入れて真空包装により密封する。

【００２７】

【実施例】以下、実施例に基づいて更に詳しく説明す
る。（実施例１）公知の押出し成形法により、独立気泡を有
するＰＥ製の発泡体を作製し、これを横２００ｍｍ、縦
２００ｍｍ、厚さ２０ｍｍのサイズに裁断して、図２に
示すような発泡体３を作成した。一方、鉄系酸素吸収剤
として、三菱ガス化学（株）製のエージレス（商品名）
２００ｇを孔空きのＰＥＴ12μ/ ＰＥ40μの積層材で、
三方シールしたサイズ１００ｍｍ×１４０ｍｍの袋に入
れてヒートシールして、図５に示すような酸素吸収体１
６を作成した。この酸素吸収体１６は空気中の酸素を吸
収しないように、ＰＥＴ12μ/ Ａｌ 7μ/ ＰＥ40μから
なる袋に入れて保存した。また、ガスバリヤー性包装袋
２として、図４に示すように、下記仕様の三方シール袋
を作成した。包材仕様：ＰＥＴ12μ/ Ａｌ 9μ/ ＰＥ60μ、袋サイズ：２３０ｍｍ×２４０ｍｍ袋形態：シール幅８ｍｍで三方シールの袋

【００２８】図７（ａ）に示すように、上記ＰＥ製発泡
体３を１０枚重ねて耐圧容器２０に入れて蓋を閉めた
後、バルブＡ２３を閉め、バルブＢ２４を開いて、ガス
吸引用配管２２を真空ポンプに接続し、真空ポンプを稼
働させて、耐圧容器２０の空気を排除した。耐圧容器２
０の中の真空度が１ｍｍＨｇになったとき、真空ポンプ
を稼働させながら、バルブＡ２３を開き、酸素ボンベ
（Ｏ₂ 濃度９９．９９％）に接続しているガス供給用配
管２１から耐圧容器２０の中にＯ₂ を送り、耐圧容器２
０の中の空気を完全に排除した。次いで、バルブＢ２４
を閉じ、耐圧容器２０の中にＯ₂ を送り続けて、耐圧容
器２０の内圧を０．８気圧にした。更に、耐圧容器２０
の外側に設けてある加熱装置に蒸気を送り耐圧容器を加
熱し、耐圧容器２０のＯ₂ 温度を６０度に上げた。この
状態で８時間維持して発泡体の気泡をＯ₂ で置換した。
その後、耐圧容器２０の外側に冷却水を流して中のＯ₂
を４０℃まで冷却した。

【００２９】次に、図７（ａ）に示すように、バルブＢ
２４を開いて、耐圧容器２０の中のＯ₂ を徐々に排出し
て、耐圧容器２０の圧を常圧に戻した。このとき、急激
に耐圧容器２０の圧力を下げると、発泡体の気泡が膨張
して破壊することがあるので注意が必要である。次い
で、バルブＡ２３を開いて、耐圧容器２０の中にＯ₂ を
送り、加熱されたＯ₂ を排出すると共に、発泡体３を冷
却した。発泡体３が約４０℃程度になった時点で、耐圧
容器２０の蓋を開いて、発泡体３を取り出し、これを前
記鉄系酸素吸収体４ｂと一緒に、前記ガスバリヤー性包
装袋２の中に入れ、直ちに真空包装機で真空包装して、
図７（ｂ）に示すような酸素置換包装袋１ａを得た。こ
の酸素置換包装袋１ａを室温（約２０℃）に２日間保存
して、図７（ｃ）に示すように、保存中に発泡体３の酸
素置換孔４ｂが真空孔４に変わった断熱材１を得た。前
記酸素置換包装袋１ａを室温に保存中に、発泡体３の酸
素置換孔４ｂの中のＯ₂ は、ガスバリヤー性包装袋２の
中に透過し、更に酸素吸収体１６の中の鉄系酸素吸収剤
と反応して除去されるので、時間の経過と伴に、酸素置
換孔４ｂの中のＯ₂ はなくなり、図７（ｂ）における酸
素置換孔４ｂは、図７（ｃ）に示すような真空孔４に変
わる。

【００３０】（実施例２）実施例１と同様に、ＰＥ製発
泡体３とガスバリヤー性包装袋２を作製した。また、炭
酸ガス吸収体として、酸化カルシウム（ＣａＯ）２０ｇ
と水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）₂）３０ｇを、実施
例１と同様に、孔空き積層材からなる三方シール袋に入
れてヒートシールして、図６に示すような炭酸ガス吸収
体１７を作成した。

【００３１】次に、実施例１と同様に、図８（ａ）に
示すように、上記ＰＥ製発泡体３を１０枚重ねて耐圧容
器２０に入れて、耐圧容器２０の空気を排除した。耐圧
容器２０の中の真空度が１ｍｍＨｇになったとき、真空
ポンプを稼働させながら、バルブＡ２３を開き、炭酸ガ
スボンベ（ＣＯ₂濃度９９．９９％）に接続しているガ
ス供給用配管２１から耐圧容器２０の中に炭酸ガス（Ｃ
Ｏ₂）を送り、耐圧容器２０の中の空気を完全に排除し
た。次いで、バルブＢ２４を閉じ、耐圧容器２０の中に
ＣＯ₂を送り続けて、耐圧容器２０の内圧を１．５気圧
にした。更に、耐圧容器２０の外側に設けてある加熱装
置に蒸気を送り耐圧容器を加熱し、耐圧容器２０のＣＯ
₂温度を７０度に上げた。この状態で４時間維持して発
泡体の気泡をＣＯ₂で置換した。その後、耐圧容器２０
の外側に冷却水を流して中のＣＯ₂ を４０℃まで冷却し
た。

【００３２】次に、図８（ａ）に示すように、バルブＢ
２４を開いて、耐圧容器２０の中のＣＯ₂を徐々に排出
して、耐圧容器２０の圧を常圧に戻した。次いで、バル
ブＡ２３を開いて、耐圧容器２０の中にＣＯ₂ を送り、
加熱されたＣＯ₂ を排出すると共に、発泡体３を冷却し
た。発泡体３が約４０℃程度になった時点で、耐圧容器
２０の蓋を開いて、発泡体３を取り出し、これを前記炭
酸ガス吸収体１７と一緒に、前記ガスバリヤー性包装袋
２の中に入れ、直ちに真空包装機で真空包装して、図８
（ｂ）に示すような炭酸ガス置換包装袋１ｂを得た。実
施例１と同様に、この炭酸ガス置換包装袋１ｂを室温
（約２０℃）に２日間保存して、図８（ｃ）に示すよう
に、炭酸ガス置換孔４ｃが真空孔４に変わった断熱材１
を得た。

【００３３】（比較例１）実施例１と同様に、ＰＥ製発
泡体３とガスバリヤー性包装袋２を作製した。このＰＥ
製発泡体３をガスバリヤー性包装袋２に入れて、実施例
１と同様に真空包装して、図９（ａ）に示すような断熱
材Ａ１０ａを得た。尚、上記断熱材Ａ１０ａの気泡の中
は空気が入った状態のままである。

【００３４】（比較例２）実施例１で用いたＰＥ製発泡
体３、酸素吸収体１６及びガスバリヤー性包装袋２を使
用して、ＰＥ製発泡体３と酸素吸収体１６を、ガスバリ
ヤー性包装袋２で、通常の方法により真空包装して図９
（ｂ）に示すような断熱材Ｂ１０ｂを得た。尚、上記断
熱材Ｂ１０ｂの気泡の中は空気中の酸素が酸素吸収体１
６に吸収されなくなり、残りの窒素が入った状態のもの
である。

【００３５】（比較例３）実施例２で用いたＰＥ製発泡
体３、炭酸ガス吸収体１７及びガスバリヤー性包装袋２
を使用して、ＰＥ製発泡体３と炭酸ガス吸収体１７を、
ガスバリヤー性包装袋２で、通常の方法により真空包装
して図９（ｃ）に示すような断熱材Ｃ１０ｃを得た。
尚、上記断熱材Ｃ１０ｃの気泡の中は空気が入った状態
のままである。

【００３６】（熱伝導率試験）実施例１、２及び比較例
１、２、３で作製した断熱材について、熱伝導率を測定
した。測定方法は、ＪＩＳＡ１４１２に準拠して、
昭和電工（株）製の熱伝導率計を用いて、１３℃と３５
℃との温度差における熱伝導率を測定した。測定結果は
表１に示すとおりで、実施例１、２で作製した断熱材は
いずれも比較例に比較して熱伝導率が小さく、断熱効果
に優れていた。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明の断熱材は、発泡体又は多孔質体
の気泡又は空気孔の中の空気を、一旦酸素又は炭酸ガス
等のガスで置換し、その後ガス置換した発泡体又は多孔
質体を、鉄系酸素吸収剤、又は炭酸ガス吸収剤と一緒に
ガスバリヤー性包装袋の中に密封し、発泡体又は多孔質
体の気泡又は空気孔の中の酸素又は炭酸ガスを鉄系酸素
吸収剤、又は炭酸ガス吸収剤に吸収して、気泡又は空気
孔の中を真空にして断熱効果を高めたものである。その
ため、本発明の製造方法においては、例えば酸素又は炭
酸ガス置換した発泡体を鉄系酸素吸収体又は炭酸ガス吸
収体と一緒に、ガスバリヤー性包装袋を用いて真空包装
機で真空包装するだけで、発泡体の気泡は時間の経過と
伴に酸素又は炭酸ガスが鉄系酸素吸収体又は炭酸ガス吸
収体に吸収されて真空になり、発泡体は優れた断熱効果
を示すようになる。従って、従来のように、発泡体の気
泡を真空にするために、真空ポンプで長時間かけて脱気
する必要がなくなった。特に、独立気泡を有する発泡体
の場合でも、容易に真空孔を有する発泡体にすることが
できる。そのため、独立気泡を有する発泡体を用いて、
断熱効果の優れた断熱材を作製する場合でも、従来の真
空包装のスピードで断熱材を作製することがきるので、
作業能率が向上し、コスト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱材の一例を示す模式断面図であ
る。

【図２】本発明の断熱材に使用する発泡体の斜視図であ
る。

【図３】本発明の断熱材に使用するガスバリヤー性積層
材の模式断面図である。

【図４】ガスバリヤー性積層材を用いて作成したガスバ
リヤー性包装袋の模式平面図である。

【図５】本発明の断熱材に使用する酸素吸収体の平面図
である。

【図６】本発明の断熱材に使用する炭酸ガス吸収体の平
面図である。

【図７】本発明の断熱材を製造するときの説明図であ
る。

【図８】実施例２により本発明の断熱材を製造するとき
の説明図である。

【図９】比較例により作製した断熱材の模式断面図であ
る。

【符号の説明】

１断熱材１ａ酸素置換包装袋１ｂ炭酸ガス置換包装袋２ガスバリヤー性包装袋２ａガスバリヤー性積層材３発泡体４真空孔４ａ気泡４ｂ酸素置換孔４ｃ炭酸ガス置換孔５ガス吸収剤５ａ鉄系酸素吸収剤５ｂ炭酸ガス吸収剤１０ａ断熱材Ａ（比較例１で作製）１０ｂ断熱材Ｂ（比較例２で作製）１０ｃ断熱材Ｃ（比較例３で作製）１１ヒートシール層１２ガスバリヤー層１３耐熱樹脂層１４シール部１５孔空き積層材１６酸素吸収体１７炭酸ガス吸収体２０耐圧容器２１ガス供給用配管２２ガス吸引用配管２３バルブＡ２４バルブＢ２５酸素２６炭酸ガス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡体又は多孔質体を包装袋に密封した
断熱材であって、発泡体又は多孔質体と、発泡体又は多
孔質体の気泡又は空気孔の中に存在する物質を吸着する
物質、又は該物質と反応する物質を、ガスバリヤー性の
容器或いは包装袋の中に密封し、気泡又は空気孔の中に
存在する物質を吸着或いは反応させることにより気泡又
は空気孔から取り除き、該気泡又は空気孔の中を真空状
態にして断熱効果を高めたことを特徴とする断熱材。
【請求項２】前記発泡体又は多孔質体の気泡又は空気
孔の中に存在する物質が酸素又は炭酸ガスであり、更に
該酸素と反応する物質が鉄系酸素吸収剤であり、また該
炭酸ガスと反応する物質がアルカリ金属又はアルカリ土
類金属の酸化物又は水酸化物からなる炭酸ガス吸収剤で
あることを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】発泡体又は多孔質体と、発泡体又は多孔
質体の気泡又は空気孔の中に存在する物質を吸着する物
質、又は該物質と反応する物質を、ガスバリヤー性の容
器或いは包装袋の中に密封し、密封状態で室温に一定時
間保存し、気泡又は空気孔の中に存在する物質を、該吸
着物質又は反応物質に吸着或いは反応させることによ
り、気泡又は空気孔から取り除き、該気泡又は空気孔の
中を真空状態にして断熱効果を高めることを特徴とする
断熱材の製造方法。
【請求項４】発泡体又は多孔質体を酸素気流中或いは
酸素を充満した容器内に配置し、該発泡体又は多孔質体
の気泡又は空気孔の中を酸素で置換し、而る後、該発泡
体又は多孔質体と鉄系酸素吸収剤とを、ガスバリヤー性
の容器或いは包装袋の中に密封し、該気泡又は空気孔の
中の酸素を該鉄系酸素吸収剤と反応させて除去し、該気
泡又は空気孔の中を真空状態にして断熱効果を高めるこ
とを特徴とする断熱材の製造方法。
【請求項５】発泡体又は多孔質体を炭酸ガス気流中或
いは炭酸ガスを充満した容器内に配置し、該発泡体又は
多孔質体の気泡又は空気孔の中を炭酸ガスで置換し、而
る後、該発泡体又は多孔質体とアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の酸化物又は水酸化物からなる炭酸ガス吸収
剤とを、ガスバリヤー性の容器或いは包装袋の中に密封
し、該気泡又は空気孔の中の炭酸ガス酸素を該炭酸ガス
吸収剤と反応させて除去し、該気泡又は空気孔の中を真
空状態にして断熱効果を高めることを特徴とする断熱材
の製造方法。