(57)【要約】  キャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体を準備し、真空断熱パネルの全体がキャビティ内に入るように配置することにより、物品を調製する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．多数の気泡をもつ熱可塑性ポリマーをマトリックスとして有する、押出し熱可塑性ポリマー発泡体であって、少なくとも１つのキャビティを設けた前記押出し熱可塑性ポリマー発泡体；及び
ｂ．前記押出し熱可塑性ポリマー発泡体の少なくとも１つのキャビティの完全に内側に配置された、真空断熱パネル；
を含む物品。
【請求項２】
真空断熱パネルを含んだキャビティと押出し熱可塑性ポリマー発泡体の表面との間の部分の発泡体が、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の平均よりも高い密度を有することによってさらに特徴づけられる、請求項１の物品。
【請求項３】
複数の真空断熱パネルが、押出しポリマー発泡体内に完全に包み込まれている、請求項１の物品。
【請求項４】
物品の第１の平面内に存在し、互いに隣接している複数の真空断熱パネルの第１のセットと、物品の第１の平面以外の場所に存在し、前記第１のセットの２以上の真空断熱パネルと重なるように配置された複数の真空断熱パネルの第２のセットと、を含む、請求項３の物品。
【請求項５】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体が、ハロゲン化された発泡剤を含まず、２５ミリワット／（メートル・ケルビン）以下の熱伝導率を有する、請求項１の物品。
【請求項６】
請求項１の物品の調製方法であって、
（ａ）キャビティを設けた第１の押出しポリマー発泡体を準備すること；及び
（ｂ）前記キャビティの完全に内側に、真空断熱パネルを配置すること；
を含む、調製方法。
【請求項７】
工程（ａ）が、ハロゲン化発泡剤の不存在下にポリマー発泡体を押し出すことを含む、請求項６の方法。
【請求項８】
工程（ａ）が、押出しポリマー発泡体中に、冷間成形によりキャビティを形成することを含む、請求項６の方法。
【請求項９】
（ｃ）第２の押出しポリマー発泡体を真空断熱パネル上に配置し、それによって真空断熱パネルが、押出しポリマー発泡体によって、第１及び第２の押出しポリマー発泡体の間に封入されるようにする工程をさらに含む、請求項６の方法。
【請求項１０】
工程（ｃ）の第２の押出しポリマー発泡体がキャビティを有しており、このキャビティと第１の押出しポリマー発泡体中のキャビティとが合一して、この２つの押出しポリマー発泡体内に閉じたキャビティを形成し、その中に真空断熱パネルが配置されるようにしてなる、請求項９の方法。
【請求項１１】
工程（ａ）における押出しポリマー発泡体が複数のキャビティを有しており、工程（ｂ）において真空断熱パネルを複数のキャビティに導入することが含まれ、そして、工程（ｃ）において各真空断熱パネルを押出しポリマー発泡体中に封入することが含まれる、請求項６の方法。
【請求項１２】
工程（ｃ）の第２の押出しポリマー発泡体が複数のキャビティを有し、これらのキャビティが第１の押出しポリマー発泡体のキャビティと合一して、この２つの押出しポリマー発泡体内に複数の閉じたキャビティを形成し、その中に複数の真空断熱パネルが配置されるようにしてなる、請求項１１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００９年７月２９日に出願された米国仮出願第６１／２２９４１０号の利益を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
この発明は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体中に真空断熱パネルを含む物品、及びそのような物品を調製する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
断熱パネルは、住宅、オフィス、冷蔵容器などのような、温度管理された閉空間にとって望ましい熱障壁特性を提供する。ポリスチレン発泡ボードのような押出しポリマー発泡体物品は、ビルディングや構築物への適用や断熱容器（コンテナ）を含む、そのようなエンクロージャーにおける使用にとって一般的な断熱材料である。押出しポリマー発泡体物品は、現場での扱いや成形が容易で、建設分野においてはなじみのある材料である。それでも、現在のポリマー発泡体よりも低い熱伝導率を有するポリマー発泡体様の物品が得られることは望ましいことである。
【０００４】
ハロゲン化発泡剤は、断熱のための押出しポリマー発泡体調製に望ましいものであるが、その理由の少なくとも一部は、ハロゲン化された分子が低い熱伝導率の発泡体をもたらすということにある。しかしながら、ハロゲン化された分子を発泡剤などの用途に用いることについては、そのような分子が環境に対して有すると認識されている悪影響に起因して、規制が増加している。特に懸念されているのは、ハロゲン化分子のオゾン破壊係数（ＯＤＰ）及び温室温暖化係数（ＧＷＰ）である。ハロゲン化分子ほど低い熱伝導率を有する発泡剤を同定することは、大変な難題である。結果として、所望の低い熱伝導率を有する断熱性の押出し熱可塑性ポリマー発泡体を製造することは、ますます困難になってきている。
【０００５】
真空断熱パネル（ＶＩＰ（vacuum insulation panel））物品は、きわめて低い熱伝導率を有する断熱材料の一つのタイプである。ＶＩＰは、蒸気不浸透性の材料（バリア材料）を具備しており、同材料により、内部マトリックス材料を含んだ真空空間が封入されている。蒸気不浸透性材料は、典型的には金属のシート又はフィルムである。ポリマーフィルムは通常、フィルムを通過するガスの浸透性を低下させるために、内側及び／又は外側の表面に金属被膜を備えている。内部マトリックス材料は、連続気泡発泡体又は多孔質粒子状材料のような、低密度多孔質材料である。内部マトリックス材料は、蒸気不浸透性材料により形成される閉空間内において、間隔を保つようにしている。この間隔が保たれた部分は真空状態にあり、この真空がＶＩＰを通した最適な断熱バリアとして働くのである。
【０００６】
ＶＩＰは魅力的な断熱特性をもたらすが、また、同様に弱点にも悩まされる。ＶＩＰを内蔵する蒸気不浸透性材料は、ＶＩＰの一面から他面への熱的な短絡路として働く可能性がある。金属などの熱伝導性材料は、強力な蒸気不浸透性のエンクロージャーとなり得るが、ＶＩＰバリアを横断する効率的な熱的短絡路ともなり得る。金属薄膜を備えたポリマーフィルムは、ＶＩＰ用の蒸気不浸透性エンクロージャーとしてより一般的であり、ＶＩＰを横断する熱的短絡路としてはより効率の低いものとなる。しかしながら、ポリマーフィルムは比較的弱く、穴があいたり破れたりすると、ＶＩＰ中の真空が開放されて、ＶＩＰの主要な熱バリア特性が破壊される。このようなＶＩＰの弱点にもかかわらず、ＶＩＰをビルディングや構築物の用途で使用する方法が存在する。
【０００７】
Ｗ０９７／１１８４２は、ＶＩＰと、このＶＩＰの周辺を取り囲む枠体とを備え、取り扱いの際のＶＩＰを保護するようにした、強化された断熱パネルを提供する。この枠体はポリマー材料とすることもでき、さらにはポリマー発泡体材料とすることもできる。
ＥＰ１２１３４０６には、他の要素の層との間にＶＩＰを収容した断熱壁が開示されている。
ＥＰ１５００７５２Ａ２には、断熱要素が開示されており、この断熱要素は、ＶＩＰ及び保護層並びに該要素をビルディング表面に取り付けるための固定要素を備えている。
ＤＥ２０２００７０１４５６５には、他の要素との間にＶＩＰを収容した断熱システムが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
押出しポリマー発泡体の外見と感触とを有し、押出しポリマー発泡体と同様に取り扱われ、しかし断熱特性はむしろＶＩＰに近いパネルが提供されれば、断熱パネル技術を高めることになるであろう。さらに、ＶＩＰを含んでいるが、同時に、ＶＩＰの局所的な保護が提供され、そして、ＶＩＰ蒸気不浸透性バリアエンクロージャーによる熱的な短絡を排除してＶＩＰの周辺に最適な断熱特性をもたせた、そのようなパネルが得られるならば、望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、押出しポリマー発泡体の概観と感触を有し、押出しポリマー発泡体と同様に取り扱われ、しかし断熱特性はむしろＶＩＰに近いパネルを提供するという課題の、解決策を提供するものである。さらに、本発明は、ＶＩＰを含んでいるが、同時に、ＶＩＰの局所的な保護が提供され、そして、ＶＩＰ蒸気不浸透性バリアエンクロージャーによる熱的な短絡を排除してＶＩＰの周辺に最適な断熱特性をもたせた、そのようなパネルを実現するための解決策をも提供するものである。さらに、本発明の実施形態は、ハロゲン化発泡剤を使用又は含めることなく、これら先の課題の一部又はすべてを達成するための解決策を提供し、特に、ハロゲン化発泡剤を用いることなく３５ミリワット／（メートル・ケルビン）（ｍＷ／（ｍ・Ｋ））以下の熱伝導率を有する断熱発泡体物品を提供する能力を提供する。
【００１０】
本発明は、押出しポリマー発泡体に内蔵されたＶＩＰを提供する。驚くべきことに、本発明によれば、ＶＩＰとパネルの外側表面との間のポリマー発泡体の機械的強度を局所的に高め、ＶＩＰの保護が強化されるようにした、ポリマー発泡体に内蔵されたＶＩＰを提供することができる。
【００１１】
第１の態様では、本発明は、多数の気泡をもつ熱可塑性ポリマーをマトリックスとして有する押出し熱可塑性ポリマー発泡体であって、少なくとも１つのキャビティを設けた前記押出し熱可塑性ポリマー発泡体と、前記押出し熱可塑性ポリマー発泡体の少なくとも１つのキャビティの完全に内側に配置された真空断熱パネルと、を含む物品である。
【００１２】
第２の態様では、本発明は、第１の態様の物品を調製するための方法であって、該方法は、（ａ）キャビティを設けた押出しポリマー発泡体を準備すること；及び（ｂ）前記キャビティの完全に内側に、真空断熱パネルを配置すること；
を含むものである。
【００１３】
本発明の方法は、本発明の物品を調製するのに有用である。本発明の物品は、断熱構造体及び容器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱可塑性ポリマー発泡体及び本発明の２つの実施形態を示す。
【図２】互い違いの層状に配したキャビティを備えた、押出し熱可塑性発泡体物品を示す。
【図３】互い違いの層状に配したキャビティを備え、さらに、端部において半重ねの外形を有する、押出し熱可塑性発泡体物品を示す。
【図４】押出し熱可塑性ポリマー発泡体中にキャビティを形成する冷間成形法、及び本発明の物品の２つの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
「キャビティ」とは、材料中の中空空間部である。本発明については、材料を貫通する穴は、「キャビティ」という用語の範囲外である。本明細書で用いられるとき、キャビティは、一般的に、材料中の洞窟部又は切れ込み様のものである。キャビティは材料によって完全に囲まれていてもよい。例えば、キャビティは、押出し熱可塑性ポリマー発泡体によって完全に囲まれた空隙（void）であってもよい。材料中のキャビティは、一般には材料中の陥没の形態である。特に、発泡体の気泡は、ポリマーのマトリックス中に存在するキャビティであって、ポリマー発泡体に設けたキャビティとはみなされない。本発明の物品は「ポリマー発泡体に設けたキャビティ」を含むものである。発泡体気泡は前記の定義に該当しない、というのは、発泡体気泡はポリマーのマトリックス中に存在するものであり、ポリマー発泡体であるために必須の特徴だからである。気泡によってそれ自体が特徴づけられる構造体が、気泡を形成することはできない。ポリマー発泡体に設けたキャビティは、発泡体気泡の１０倍さらには１００倍を超える寸法を有し得る。
【００１６】
「主表面」とは、物品の表面であって、当該物品の他の表面と等しいかそれよりも大きい平面表面積を有する表面である。平面表面積とは、表面を平面上に投影したときの面積をいい、表面上の峰や谷に由来する表面積は算入しない。それにもかかわらず、主表面は平坦でも非平坦でもあり得る。例えば、主表面は溝、隆起、その他任意の輪郭を含み得る。
【００１７】
長さ、幅、及び厚さは、物品についての互いに直交する寸法である。長さは、物品の最も長い寸法に等しい寸法である。押出し発泡体のような押出し物品においては、長さは一般的に発泡体の押出し方向に沿って延びている。幅は、厚さと等しいかこれよりも大きい。板状の物品では、厚さは物品の主表面から当該主表面の反対側の表面へと至るものである。
【００１８】
ＡＳＴＭとは米国材料試験協会（American Society for Testing and Materials）のことである。ＥＮとは欧州規格（European Norm）のことである。ＡＳＴＭとＥＮはともに試験方法に言及するものである。この書面において試験方法に言及する場合は、他に断りのない限り、この書面の優先日前の最新の試験方法について言及するものである。本明細書における試験方法は、試験番号に添え字を付して、当該試験方法の年を特定する場合がある。
【００１９】
複数（multiple）とは、「２以上」を意味する。「及び／又は」は、「及び、又は代わるものとして」の意味である。すべての範囲は、他に断りのない限り、端点を含むものとする。
【００２０】
本発明の物品は、少なくとも１つのキャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体を含むものである。押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、特定のタイプの発泡体であって、軟化状態の熱可塑性発泡性ポリマー組成物を、ダイを通して、発泡圧・発泡温度にあるゾーンから発泡圧より低い圧力及び一般的に発泡温度未満の環境へと、押し出すことによって調製される。発泡性ポリマー組成物は、膨張し冷却して押出し熱可塑性ポリマー発泡体を形成する。押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、熱硬化性発泡体や発泡ビーズ発泡体のような他のタイプのポリマー発泡体にはない特有の性質をもっている。
【００２１】
熱硬化性発泡体は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体のように可逆的に軟化可能なものではない。一度発泡し硬化すると、熱硬化性発泡体は破砕することはできるが、融解させることはできない。これとは対照的に、押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、持続的な熱可塑性ポリマー相を有し、その結果、融解又は軟化させることができる。
【００２２】
発泡ビーズ発泡体は、互いに固着した多数の発泡ビーズを含むものである。それぞれの発泡ビーズは、ビーズを形付ける表皮層を有している。あるビーズの表皮層は隣接するビーズと固着し、そして発泡ビーズ発泡体が形成される。個々の発泡ビーズは、発泡ビーズ発泡体の断面で、それぞれの発泡ビーズの発泡気泡を取り囲む表皮層によって明確に識別できる。ビーズの表皮層は、発泡ビーズ発泡体の全体にわたって三次元ネットワークを形成し、これが各発泡ビーズを形作っている発泡気泡の局所的なグループをカプセル化する。しばしば、表皮層の三次元ネットワークは多孔質であり、このため、水分が発泡体内に吸い込まれ、多孔質表皮層ネットワークを経由して発泡体の全体に広がるという望ましくない結果が生じ得る。これとは対照的に、押出し熱可塑性ポリマー発泡体には、各発泡ビーズを形作っている発泡気泡の局所的なグループをカプセル化する表皮層の三次元ネットワークは、存在しない。その結果、押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、発泡ビーズ発泡体よりも優れた断熱材となり得る、というのは、押出し熱可塑性ポリマー発泡体には、発泡体の表面を相互結合する熱的な短絡路となり得る三次元ネットワークが、存在しないからである。
【００２３】
本発明の押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、多数の気泡をもつ連続的な熱可塑性ポリマーを含むものである。熱可塑性ポリマーは、押し出し可能な熱可塑性ポリマーの任意の１種又はそれ以上の組み合わせとすることができる。望ましくは、熱可塑性ポリマーは、アルケニル芳香族ポリマー及びオレフィンポリマーから選択されるポリマーの１種又はそれ以上の組合せである。適切なアルケニル芳香族ポリマーには、スチレン又は置換スチレンのホモポリマー及びコポリマーが含まれる。特に望ましいアルケニル芳香族ポリマーには、スチレンホモポリマー及びスチレン−アクリロニトリルコポリマーが含まれる。望ましいオレフィンポリマーには、エチレン及びプロピレンのホモポリマー及びコポリマーが含まれる。
【００２４】
連続した熱可塑性ポリマーには、添加剤及び充てん剤を分散させて含ませることができる。適切な添加剤及び充てん剤には、次のものが含まれる：赤外線減衰剤（例えば、カーボンブラック、グラファイト、金属フレーク、二酸化チタン）；天然吸収性粘土などの粘土（例えば、カオリナイト、モンモリロナイト）及び合成粘土；核剤（例えば、タルク及びケイ酸マグネシウム）；難燃剤（例えば、ヘキサブロモシクロドデカン及び臭素化ポリマーなどの臭素化難燃剤、りん酸トリフェニルなどのりん系難燃剤、及び、例えばジクミル及びポリクミルなどの共力剤（synergist）を含んでいてもよい難燃剤パッケージ）；潤滑剤（例えば、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸バリウム）；並びに、掃酸剤（例えば、酸化マグネシウム及びピロリン酸四ナトリウム）。添加剤及び／又は充てん剤の合計濃度は、２０重量パーセント（ｗｔ％）までとすることができ、好適には１５ｗｔ％まで、さらに好適には１０ｗｔ％までである。添加剤及び／又は充てん剤の量は、０．０５ｗｔ％以上とすることができ、さらに０．１ｗｔ％以上、さらには０．２ｗｔ％以上とすることができる。添加剤及び／又は充てん剤のｗｔ％は、連続した熱可塑性ポリマーの合計重量に対するものである。
【００２５】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体の気泡は、連続気泡であっても独立気泡であってもよい。押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、独立気泡を、３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、さらには２％以下の平均含有量で有することができる。連続気泡の含有量が低いと、気泡から気泡への空気の移動が妨げられ、これによって発泡体における熱伝導率が低くなる。あるいはまた押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、連続気泡を３０％を超える、さらには５０％以上の平均含有量で有する、連続気泡発泡体としてもよい。平均連続気泡含有量は、ＡＳＴＭのＤ６２２６−０５の方法に従って測定する。
【００２６】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、均一な連続気泡含有量を有するようにしてもよいし、徐々に変化する連続気泡含有量を有するようにしてもよい。例えば、発泡体中にキャビティを冷間形成する場合は、キャビティが形成される表面上の連続気泡含有量が大きく、キャビティが形成される表面とは反対側の表面に近いところでは連続気泡含有量が低くなるような、徐々に変化する連続気泡含有量を有することが望ましい。最も圧縮を受ける表面に隣接したところでは、圧縮中のガス圧が気泡内に蓄積して高い圧力とならないように、連続気泡の度合いを高めて、隣接する気泡へと散逸させることができるようにすることが望ましい。その一方で、圧縮される側とは反対側の近隣では、連続気泡により達成できるよりもより良いバリア性（例えば、蒸気バリア性）と強度を得るために、独立気泡の度合いを高めることが望ましい。既述のような、徐々に変化する連続気泡含有量を有することにより、発泡体について、一方でキャビティの圧縮成形を容易にするとともに、同時に他方では、キャビティ内の内容物（例えばＶＩＰ）を保護するために、反対側表面に最適なバリア性と強度を与えることができる。
【００２７】
気泡の平均気泡径は、２ミリメートル未満が望ましく、より好ましくは１ミリメートル以下、さらに好ましくは５００マイクロメートル以下、なお一層好ましくは２００マイクロメートル以下であり、そして１００マイクロメートル以下とすることができる。最適な断熱特性のためには、気泡径が小さいほうが望ましい。典型的には、気泡の平均気泡径は１０マイクロメートル以上である。平均気泡径は、ＡＳＴＭ  Ｄ−３５７６−９８に従って測定する。
【００２８】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体の気泡には、発泡剤が含まれていてもよい。気泡には塩素化発泡剤が含まれないことが望ましく、ハロゲン化発泡剤が含まれないことがより望ましい。
【００２９】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体の平均密度は、４８キログラム／立方メートル（ｋｇ／ｍ３）以下、好適には４０ｋｇ／ｍ３以下、より好適には３５ｋｇ／ｍ３以下、そしてなお一層好適には３２ｋｇ／ｍ３以下である。密度が高い発泡体よりも密度が低い発泡体のほうが、通常、熱伝導率が低い。典型的には、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の平均密度は、取り扱い中に構造が損なわれず、熱可塑性ポリマー発泡体に設けたキャビティ内のＶＩＰが保護されるために、１６ｋｇ／ｍ３以下である。平均密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１６２２−０８（硬質プラスチックフォームの見掛密度の標準試験法）に従って測定する。
【００３０】
発泡体は徐々に変化する密度を有していてもよく、これは発泡体内にキャビティを冷間成形する場合に望ましい。例えば、発泡体中にキャビティを冷間形成する場合は、キャビティが形成される表面の近隣では低密度で、キャビティが形成される表面とは反対側の表面の近隣では高密度となるように、徐々に変化する密度を有していることが望ましい。圧縮を受ける表面に隣接したところでは、圧縮の間に発泡体の気泡壁が局所的に座屈し崩壊するのを促進するために、低い密度となっていることが望ましい。低密度の発泡体は、気泡壁の質量が小さく、強度が小さい。したがって、低密度の発泡体を圧縮するほうがより容易である。それとともに、圧縮される側とは反対側の近隣では、キャビティの内容物（例えば、キャビティ内のＶＩＰ）を最もよく保護するために、その表面とキャビティとの間の強度とバリア性が最大化されるように、より高い密度の発泡体とすることが望ましい。徐々に変化する密度を有することにより、低密度側を容易に圧縮できると同時に、他方で、反対側の強度を最大化することができる。
【００３１】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、ＥＮ−８２６に従って測定した圧縮強度が１００キロパスカル（ｋＰａ）以上であり、圧縮弾性率が２メガパスカル（ＭＰａ）以上であることが望ましい。圧縮強度と圧縮弾性率が高いほうが、ＶＩＰの保護を高めるためには望ましい。
【００３２】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体の水蒸気透過性は、１０ナノグラム／（メートル×秒×パスカル）（ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ）未満であることが望ましく、５ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ未満が望ましく、３ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ未満がさらに望ましい。水蒸気透過性は、ＥＮ１２０８６に従って測定する。
【００３３】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、少なくとも１つのキャビティを設けたものであり、複数のキャビティを設けることもできる。このキャビティは、押出し熱可塑性ポリマー発泡体内での陥没部であり、その中に別の物体を存在させることができる。キャビティの寸法は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体内に収まる任意のサイズとすることができる。キャビティは、典型的には押出し熱可塑性ポリマー発泡体の主表面上の陥没部であるが、他の表面又は複数の表面の組合せの上の陥没部であってもよい。また、キャビティは、一つの発泡体の主表面上のみに存在する陥没部であってもよい。キャビティは、一つの押出し熱可塑性ポリマー発泡体内に形成された陥没部であってもよいし、キャビティを形成するための押出し熱可塑性ポリマー発泡体要素を組み合わせることにより形成される空隙部であってもよい（例えば、一つの発泡体の表面上で複数の発泡体の壁体を一体に接着し、これらの壁体の内部にキャビティが形成されるようにする場合）。１ないし複数のキャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体要素は、単一の押出し熱可塑性ポリマー発泡体であってもよいし、複数の押出し熱可塑性ポリマー発泡体の組合せであってもよく、この場合、当該複数の押出し熱可塑性ポリマー発泡体の組成は、同じであっても異なっていてもよい。例えば、押出しポリオレフィン発泡体壁体を、押出しポリアルケニル芳香族ポリマー発泡体に貼り合わせて、１又は複数のキャビティを形成する押出し熱可塑性ポリマー発泡体を作り出すことができる。
【００３４】
本発明の物品は、さらに、押出し熱可塑性ポリマー発泡体のキャビティ内に配された真空断熱パネル（ＶＩＰ）を具備している。ＶＩＰは当分野においてよく知られており、一般に、通常はコア材料によって占められる真空状態の容量部分を内蔵する、バリア材料を含んでいる。バリア材料は、可能な限りガスや蒸気に対して不浸透性であることにより、バリア内の真空ができるだけ長く持続するようになって、利益をもたらす。バリア材料は、剛性（例えば金属シート）であっても、柔軟性（例えば、ポリマーフィルム及び金属化ポリマーフィルム）であってもよい。柔軟性のバリア材料は、一般的に安価であり、ＶＩＰの製造プロセスの費用を低減することができる。しかしながら、柔軟性のバリア材料は、通常破損しやすく、そうするとＶＩＰ内の真空が開放され、ＶＩＰの絶縁性の大部分が失われてしまう。しかしながら、本発明では、柔軟性バリア材料は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体によって保護されている。コア材料は、柔軟性バリア材料内の間隔を保つのに役立ち、真空下での容量部分（volume）を構成する。コア材料がなければ、柔軟性バリア材料は、真空下で簡単に自己崩壊してしまうだろう。コア材料は、任意の組成及び形態のものとできる。一般的なコア材料には、連続気泡ポリマー発泡体などの、連続気泡多孔質物質が含まれる。本発明は、何らかの特定のＶＩＰに限定されるものではないが、薄く柔軟性のバリア材料を備えたＶＩＰのように、特に脆弱なＶＩＰの保護に利益をもたらすものである。
【００３５】
ＶＩＰはキャビティの完全に内部に存在することが望ましく、これにより、絶縁材料をキャビティ上に配置して、ＶＩＰを内蔵するキャビティの周囲全体にわたって、キャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体の表面と接触させることができる。押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、ＶＩＰが押出し熱可塑性ポリマー発泡体のキャビティ内に完全に収まっている場合、特にＶＩＰが押出し熱可塑性ポリマー発泡体内に封入されている場合に、ＶＩＰを最もよく保護できる。ＶＩＰは、それが収められているキャビティ内に封入されていることが望ましい。例えば、望ましくは、少なくとも５ミリメートル、好適には少なくとも１０ミリメートル、さらに好適には少なくとも１５ミリメートルの押出し熱可塑性ポリマー発泡体が、ＶＩＰを封入して（物品の外部から分離して）、ＶＩＰを最もよく保護できるようにする。
【００３６】
ＶＩＰを収容するためのキャビティを有する押出し熱可塑性ポリマー発泡体において、ＶＩＰをキャビティに封入する場合、多数の配置が存在するが、それらはすべて本発明の最も広い範囲内に含まれるものである。
【００３７】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体に、キャビティを覆う蓋又はヒンジで動く部分を設け又は取り付けることは、本発明の範囲内である。前記ヒンジで動く部分又は蓋は、ある位置ではキャビティを露出された状態にし、前記ヒンジで動く部分又は蓋は、別の位置ではキャビティとその中のＶＩＰを覆われた状態にする。そのようなヒンジで動く部分又は蓋は、接着剤その他の固定手段を用いて、キャビティの上で封をするようにできる。
【００３８】
一つの望ましい実施形態において、本発明の物品は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体中の少なくとも１つのキャビティ、好ましくはすべてのキャビティを閉じた状態にする、嵌め合い部品を備えている。この嵌め合い部品は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体と組成及び／又は性質が、同じであっても異なっていてもよい。例えば、嵌め合い部品は、キャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体と同等の組成の、押出し熱可塑性ポリマー発泡体とすることができる。これらの実施形態の理解を助けるために、本発明の物品の典型例を図１〜３に示す。
【００３９】
図１（ａ）には、キャビティ発泡体１０を形成するために四角形のキャビティ１２を設けてなる押出し熱可塑性ポリマー発泡体５が示されている。図１（ａ）は、キャビティ１２が設けられているポリマー発泡体５の主表面を直接見下ろしたときの、キャビティ発泡体１０の図である。
【００４０】
図１（ｂ）は、２つの嵌め合いキャビティ発泡体１０を具備した場合の本発明の物品である、物品２０の断面図であって、一方が他方に対して反転した形状となっており、これにより、各キャビティ発泡体１０のキャビティ１２が他方のキャビティ発泡体１０のキャビティ１２と位置が合い、押出し熱可塑性ポリマー発泡体中に、各キャビティ１２の２倍の容積となる完全に閉じたキャビティを形成するようになっている。この断面図は図１（ａ）に対して垂直であって、通常、図１（ａ）の観察線Ａに沿って観察したものである。ＶＩＰ４０は、２つのキャビティ１２によって形成されるキャビティ内でその全体を占めるようにして存在している。
【００４１】
図１（ｃ）は、１つキャビティ発泡体１０と押出しポリマー発泡体のシート又は板状物５０とを具備した場合の本発明の物品である、物品３０についての同様の断面図である。ＶＩＰ４５は、キャビティ１２内に存在し、押出し熱可塑性ポリマー発泡体内で完全に囲まれている。
【００４２】
単一の物品内に存在できる、封入されたＶＩＰの層の数には制限はない。例えば、一つの実施形態においては、本発明の物品は、第１の平面内に存在し互いに隣接する複数の真空断熱パネルの第１セットと、物品内の第１の平面以外の場所に位置し、第１セットの真空断熱パネルの複数と重なるように配置された複数の真空断熱パネルの第２セットとを備えている。図２はそのような配置を示している。図２は、３つの押出し熱可塑性発泡体１１０、１２０及び１３０を備えた、物品１００を示す。発泡体１３０は、３つのキャビティ（１３５）を設けており、発泡体１２０は２つのキャビティ（１２５）を設けている。発泡体１２０は、発泡体１３０に対して、閉じたキャビティ１３５を形成するように位置する。発泡体１１０は、発泡体１２０に対して、閉じたキャビティ１２５を形成するように位置する。発泡体１３０と１１０を、好ましくは接着剤によって、発泡体１２０に取り付けることが望ましい。キャビティ１２５がキャビティ１３５に対して互い違いになるようにして、物品１００の表面２００から表面３００に至る、発泡体を経由する直接的な経路が最小化されるようにする。本発明の物品を形成するために、キャビティ１２５と１３５の１つ又は複数の任意の組合せ、好ましくはすべてが、ＶＩＰを含んでおり、より好適にはＶＩＰによって満たされている。単一物品内に互い違いになったＶＩＰ層を有することの利点の一つは、物品の一方の表面から反対側の表面へと押出し熱可塑性ポリマー発泡体が柱のように延びているはずの場所に、ＶＩＰバリアを配置することによって、より低い熱伝導率が達成されることである。ＶＩＰは押出し熱可塑性ポリマー発泡体の柱状物よりも熱伝導率が低いので、発泡体柱状物しか存在しないはずのところを経由する熱伝導率が、このような配置にすると低下することになる。
【００４３】
図３はさらに別の押出し熱可塑性ポリマー発泡体物品を示すものであり、この物品中のキャビティの１つ又は任意に組み合わせた複数の中にＶＩＰが含まれると、本発明の物品となる。物品５００はとりわけ好ましいものである、というのは、これは相対する少なくとも２つの端部に、接合へり（mating lip）構造部分（相欠き継ぎの特徴部分）５２０及び５４０を有しており、これによって、物品のいずれかの押出しポリマー発泡体部分を直接経由する熱的な短絡を生じることなく、本発明の物品によって断熱化された覆いとなるように、継ぎ合わせる隣の物品を並べて配置するのが容易になるからである。物品５００は互いに少しずらしたキャビティ発泡体１２０を有し、これによりそれぞれのキャビティ１２５が部分的に重なり合うようになる。キャビティ１２５は押出しポリマー発泡体シート又は板状物１１０で閉じた状態になっている。物品５００の部分５２０と５４０は、隣り合うボードを継ぎ合わせるための半重ね部分として機能する。それぞれのキャビティ１２５にＶＩＰが含まれていることが好ましく、さらにはＶＩＰによって完全に満たされていることがより好ましい。あるいはまた、キャビティ１２５のうちの１つ又は複数の組合せにＶＩＰが含まれ、及び／又はＶＩＰによって満たされているようにすることも可能である。
【００４４】
本発明の物品のキャビティを取り囲む発泡体部材は、互いに分離可能なように配置してもよいし、例えば粘着テープや接着剤（例えばＧＲＥＡＴ−ＳＴＵＦＦ（登録商標）ブランドのポリウレタン接着剤など。ＧＲＥＡＴ−ＳＴＵＦＦはザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標。）を用いて、接着してもよい。キャビティ内のＶＩＰもまた、キャビティが設けられている押出し熱可塑性ポリマー発泡体か、キャビティを封じる押出し熱可塑性ポリマー発泡体か、又はその両者と、接着することができる。物品の部材を相互に接着しておくことは、取り扱い及び使用の間に物品がばらばらにならないようにする上で望ましいことである。
【００４５】
本発明の物品は、望ましくは任意の押出し熱可塑性ポリマー発泡体又はＶＩＰよりも優れた、耐久性と断熱性を提供するものである。本発明の物品は、望ましくは３５ミリワット／（メートル・ケルビン）（ｍＷ／（ｍ・Ｋ））以下、好適には３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、なお好適には２５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下であり、さらに好適には２０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下であり、さらには１５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下、最も好ましくは１０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）以下の熱伝導率を有する。熱伝導率はＡＳＴＭ  Ｃ５７８に従って測定する。
【００４６】
少なくとも１つのキャビティにＶＩＰが含まれているのであれば、本発明の物品のいずれの単一キャビティにも、ＶＩＰの代わりに又はＶＩＰに加えて、１又は複数の追加的な断熱材料を含めて１又は複数の追加的な材料を含ませることができる。望ましい追加的な材料の１つのタイプは、金属箔や反射性コーティングなどの反射性材料であり、これらは最終製品の熱伝導率をさらに低下させる。
【００４７】
本発明の物品は、特定の輪郭又は形状をした端部を有する場合がある。例えば、物品の相反する端部は、互いに隣接する複数の物品が継ぎ合うように配置できるようにするために、実矧ぎ継ぎ（tongue and groove）又は対向する重なり部分を形成する形状とすることができる。端部形状の形成は、機械加工でも型成形でも可能であり、また、キャビティの画定及び／又は物品のキャビティ中へのＶＩＰの導入の、前であっても後であってもよい。
【００４８】
本物品の表面は平坦であっても起伏があってもよい。１つの実施形態において、物品の主表面には、少なくとも１つの方向、通常は長さ方向に、溝が設けられている。溝が望ましいのは、例えば、コーティング材料（例えばモルタルやセメント）が物品上に塗布される場合であり、この場合、コーティング材料が溝に浸透して、物品への機械的接着が向上するからである。
【００４９】
一般に、本発明の物品は、少なくとも１つのキャビティを設けた押出し熱可塑性ポリマー発泡体を準備すること、ＶＩＰを準備すること、及びこのＶＩＰを押出し熱可塑性ポリマー発泡体に設けたキャビティ内に挿入すること、によって調製する。
【００５０】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は任意の方法で調製する。押出し熱可塑性ポリマー発泡体を調製するには、最初に押出機中で軟化させたポリマー組成物を生成させることが一般的である。このポリマー組成物は、軟化温度を有する連続的な熱可塑性ポリマー相を有している。この熱可塑性ポリマーは、上述のように、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の熱可塑性ポリマーのためのものである。軟化したポリマー組成物の調製は、ポリマー組成物を軟化温度（アモルファスポリマーについてはガラス転移温度、半結晶ポリマーについては溶融温度、そして熱可塑性ポリマーが混和されている場合は、ポリマー組成物中で連続的な熱可塑性ポリマーが示すガラス転移温度又は溶融温度のうち最も高い温度）より高い温度に加熱することにより行う。まだ発泡剤が入っていない場合は、発泡性のポリマー組成物を生成するために、ポリマー組成物が発泡するのを防ぐように十分高い初期圧力で、軟化したポリマー組成物中に発泡剤を入れる。発泡性ポリマー組成物を、ポリマー組成物の軟化温度より上の発泡温度まで冷却し、ついで発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力であり、かつ発泡温度よりも低い温度である環境中に押し出すことが、しばしば望ましい。発泡性ポリマー組成物を発泡させて押出し熱可塑性ポリマー発泡体にする。
【００５１】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体を調製するために適切な発泡剤には、次のもののうちの１種又は２種以上の組み合わせが含まれる：例えば二酸化炭素、アルゴン、窒素、及び空気などの無機気体；例えば水、メタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロブタン、及びシクロペンタンを含む、１〜９個の炭素を有する脂肪族又は環式の炭化水素などの、有機発泡剤；完全に又は部分的にハロゲン化された、１〜５個の炭素を有するアルカン及びアルケンであって、好適には塩素を含まないもの（例えば、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、パーフルオロメタン、フッ化エチル（ＨＦＣ−１６１）、  １，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，２テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、パーフルオロエタン、２，２−ジフルオロプロパン（ＨＦＣ−２７２ｆｂ）、１，１，１−トリフルオロプロパン（ＨＦＣ−２６３ｆｂ）、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、及び１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ））；完全に及び部分的にハロゲン化されたポリマー及びコポリマーであって、好適にはフッ素化されたポリマー及びコポリマー、より好適には塩素を含まないフッ素化されたポリマー及びコポリマー；例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、及びイソプロパノールなどの、１〜５個の炭素を有する脂肪族アルコール；例えばアセトン、２−ブタノン、及びアセトアルデヒドなどの、カルボニルを含む化合物；例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテルなどの、エーテルを含む化合物；例えばギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどの、カルボキシレート化合物；カルボン酸及びアゾジカーボンアミド、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホヒドラジド、４，４−オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、  Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、トリヒドラジノトリアジン及び重炭酸ナトリウムなどの化学発泡剤。望ましい実施形態において、発泡剤は塩化された発泡剤を含まず、より好適にはハロゲン化された発泡剤を含まない。ハロゲン化された発泡剤、特に塩素化された発泡剤は、環境に望ましくない影響を有するとの烙印を押されている。したがって、塩素化又はハロゲン化された発泡剤を含まない発泡剤が、より環境的に受け入れ可能であることから、望ましい。
【００５２】
発泡剤として、又は複数の発泡剤のうちの一つとして、二酸化炭素を使用することは、少なくとも一時的に大気圧よりも低い気泡圧の気泡をもつポリマー発泡体を形成するために、望ましいことである。二酸化炭素は、ポリマー発泡体の気泡中に浸透した空気よりも迅速にポリマー発泡体から抜ける。その結果、二酸化炭素により発泡されたポリマー発泡体は、二酸化炭素が抜けた後、空気が浸透して二酸化炭素による圧力に置き換わるまでは、大気圧よりも低い圧力になる。
【００５３】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、少なくとも１つのキャビティを設けたものである。押出し熱可塑性ポリマー発泡体中へのキャビティの形成は、考えられる任意の方法で行う。キャビティを形成するのに適切な方法には、ルーチング、１又は複数のキャビティが形成されるように複数の押出し発泡体部材を一体に組み立てること、並びに、加圧による冷間成形及び／又は加熱成形を行って１又は複数のくぼみを形成すること、が含まれる。押出し熱可塑性ポリマー発泡体についての本願発明の物品について記載されたように、キャビティを１つ又は複数個形成するように、複数の押出し熱可塑性ポリマー発泡体要素を一体に組み合わせることは、本発明の範囲内である。押出し熱可塑性ポリマー発泡体要素は、互いに同じ組成と性質のものであってもよいし、異なる組成及び／又は性質のものであってもよい。キャビティを形成する他の方法としては、押出し熱可塑性ポリマー発泡体に切込みを入れて発泡体の蓋を形成し、次いで蓋の下の部分の押出し熱可塑性ポリマー発泡体を取り除くことである。その結果、蓋はキャビティとその内容物を封止するカバーの役目をする。
【００５４】
押出し熱可塑性ポリマー発泡体は、いずれの表面にキャビティを設けてもよいが、通常は、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の主表面に１又は複数のキャビティを設ける。前記１又は複数のキャビティは、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の寸法内で、任意の大きさ又は形状を有することができる。通常、キャビティの大きさは、気泡の大きさの１０倍さらには１００倍を超える。明確にいうと、発泡体の気泡は、本明細書で用いる用語である発泡体中の「気泡」ではなく、むしろ、ポリマーマトリックスを発泡体であらしめるポリマーの特性である。発泡体によって形成されるキャビティは、気泡ポリマーマトリックスによって形成されるのであって、そこには必ず発泡体の気泡が含まれる。
【００５５】
ポリマー発泡体中に１つ又は複数のキャビティを形成するための、特に望ましいひとつの方法は、冷間成形プロセスを用いるものである。米国特許出願ＵＳ２００９／００６２４１０Ａ１（その全内容は本明細書に組み込まれる。）には、冷間成形プロセスの一般的な記述がなされている。冷間成形法によりキャビティを形成するには、ポリマー発泡体物品の軟化温度よりも低い温度、典型的には周囲温度（およそ２５℃）又はその近傍の温度で、成形用突起をポリマー発泡体物品中に圧入するのであり、それゆえに「冷間」成形法という名前となっている。
【００５６】
冷間成形法は、本発明の物品として特に望ましい物品を提供する、というのは、キャビティを形成するためにポリマー発泡体物品を圧縮すると、キャビティとキャビティ押圧表面とは反対側の発泡体外表面との間にある部分の発泡体が、高密度化されるからである。この高密度化された部分は、周囲の圧縮されていない発泡体よりも高い耐久性を有するという利点があり、これによって、発泡体の外部から力が加わった場合に、最終物品のキャビティ内に存在するＶＩＰがよりよく保護されるようになる。高密度化された部分は、圧縮されていない押出し熱可塑性ポリマー発泡体よりも良好な水蒸気バリアとしても働き、これによって、ＶＩＰを含む熱可塑性発泡体物品の周りの大気中の水蒸気から、発泡体のキャビティ内のＶＩＰを保護する。水蒸気は、ＶＩＰのバリア材料を経由してＶＩＰ物品内に浸透することによって、ＶＩＰの絶縁値を悪化させる傾向がある。
【００５７】
キャビティを冷間成形するために理想的には、次の４つの性質のいずれか１つか、いずれか２つ若しくは３つの組合せか、又はすべてを備えた押出し熱可塑性ポリマー発泡体を使用する：（ａ）気泡圧（発泡体の気泡内の圧力）が１気圧よりも低く、好ましくは０．７５気圧以下であること；（ｂ）キャビティ形成用の型押しがされた表面（すなわち、「押圧表面」）の隣接部の連続気泡含有量が、押圧表面とは反対側の表面の隣接部よりも高く、好ましくは段階的な（graduated）連続気泡含有量を有すること；（ｃ）押圧表面に隣接する部分の密度が、押圧表面とは反対側の表面に隣接する部分よりも低く、好ましくは段階的な密度を有すること；及び  （ｄ）圧縮方向の圧縮バランス（compressive balance）が圧縮方向と直交する方向よりも高い、異方性の圧縮バランスを有すること。最初の性質（気泡圧）は、発泡体の圧縮された部分の周囲の発泡体を、破壊することなく圧縮することを促進する。（ｂ）と（ｃ）の有利な点は、上述の、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の性質の説明の際に説明されている。（ｄ）の利点は、それにより、冷間成形圧縮の間、気泡壁の可塑性対弾性座屈（plastic versus elastic buckling）が促進されることである。
【００５８】
ＶＩＰを準備し、押出し熱可塑性ポリマー発泡体によって形成されたキャビティの中に配置する。１つのキャビティ内に複数のＶＩＰを配置すること、及び、１つの押出し熱可塑性ポリマー発泡体における複数のキャビティ内にＶＩＰを配置することも、許容できる。ＶＩＰは、押出し熱可塑性ポリマー発泡体の特定のキャビティ内の唯一の要素とすることができる。あるいは、エアロゲルや金属箔を含む追加的な要素を、ＶＩＰと一緒にキャビティ内に配置することもできる。
【００５９】
本発明の物品は、断熱材料として特に有用である。本発明の物品を用いる１つの方法は、物品を準備し、その物品を２つの異なる領域の間にバリアとして配置することである。例えば、建造物の外部から建造物の内部を熱的に遮断するために、建造物の壁面に本発明の物品を配置する。別の例としては、容器の外部から容器の内部を熱的に遮断するために、本発明の物品を容器の周囲の壁として配置する。
【実施例】
【００６０】
例
以下の例は、本発明の具体的な実施形態をさらに説明するためのものである。
【００６１】
キャビティ発泡体を製造するための方法
縦方向の圧縮バランスが高い異方性の圧縮バランスを有し、中心部から表面に向かって約１９％の密度勾配を有し（中心部の密度は表面よりも１９％低い）、中心部の連続気泡の含有量が表面よりも高くなるような連続気泡の含有量勾配を有する、押出しポリスチレン（ＸＰＳ）発泡体板材（厚さ１１０ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ２２００ｍｍ）を準備する。この発泡体は、ハロゲン化発泡剤を用いずに調製したもので、したがって、ハロゲン化発泡剤を含んでいない。そのような発泡体の１つは、ＩＭＰＡＸＸ（商標）３００ブランドのエネルギー吸収発泡体（ＩＭＰＡＸＸはザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標）であり、二酸化炭素とイソブタンを発泡剤組成物として使用して調製され、少なくとも８ヶ月熟成（aged）したものである。この発泡体は、平均密度が３７ｋｇ／ｍ３（ＡＳＴＭ  Ｄ１６２２法）、ＥＮ−８２６による縦方向の圧縮強度が３８４ｋＰａであり、ＡＳＴＭ  Ｃ５７８による熱伝導率が３４．２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。
【００６２】
この板材を、縦方向に（主表面に平行に）、板材の厚さ方向の中央を通るように切断して、厚さがおよそ５５ｍｍの発泡ボードを２枚作る。切断表面には発泡体の中心部が表れるが、これは反対側の非切断表面よりも低い密度と高い連続気泡含有量を有し、発泡体の成形表面（forming surface）となる。切断表面（成形表面）とは反対側の非切断表面の表皮を、深さ７ｍｍまで取り除く。長さ６００ｍｍに切断して、長さと幅が６００ｍｍで厚さが５５ｍｍの、冷間成形発泡体の形板を作り出す。
【００６３】
寸法が縦５００ｍｍ横５００ｍｍ厚さ４０ｍｍの、キャビティ形成用の成形型を準備する。このキャビティ形成用の成形型を、Ｗａｌｔｅｒ  Ｐｒｅｓｓｅｎ圧縮成形機（１０００ｋＮ）の可動盤に取り付ける。冷間成形発泡体の形板を、その成形表面をキャビティ形成用の成形型に向けて、圧縮成形機の固定盤上に配置する。周囲温度（約２５℃）の冷間成形発泡体形板及びキャビティ形成用成形型について、キャビティ形成用成形型を、冷間成形発泡体形板の６００ｍｍ×６００ｍｍの表面の中央に、約１０ｍｍ／分の速度で、成形型が冷間成形発泡体形板中に２０ｍｍ沈み込むまで、圧入する。キャビティ形成用成形型を発泡体から後退させると、「キャビティ発泡体」  −−  ６００ｍｍ×６００ｍｍ×５５ｍｍの寸法をもち、その発泡体の１つの主表面中に５００ｍｍ×５００ｍｍ×２０ｍｍの寸法のキャビティを形成した押出し熱可塑性ポリマー発泡体、が表れる。キャビティと圧縮された表面とは反対側の表面との中間部の発泡体は、この部分で発泡体が圧縮されたことにより、発泡体の平均密度よりも高い密度を有している。キャビティと圧縮された表面とは反対側の表面との中間部の、圧縮された部分の密度は、残りの高密度化されていない発泡体部分の密度がおよそ３７ｋｇ／ｍ３であるのに対して、およそ３７０ｋｇ／ｍ３である。発泡体のこの高密度化された部分は、水蒸気浸透性に対して強化されたバリアとして働き、そして、キャビティ内に存在し得るＶＩＰを保護するための強化層として働く。
【００６４】
図４はこのプロセスの概要を示すものである。図４（ａ）は、キャビティ形成前の、押出し熱可塑性ポリマー発泡体２０００とキャビティ形成用成形型１０００の断面図を示す。図４（ｂ）は、キャビティ成形型１０００が発泡体２０００中に圧入されたところを示す。図４（ｃ）は、キャビティ成形型１０００が発泡体２０００から後退し、その後にキャビティ３０００が生じてキャビティ発泡体４０００が作り出されたところを示す。キャビティ発泡体４０００における４５００の部分は、キャビティ発泡体４０００における４７５０の部分よりも高い密度を有し、したがって、キャビティ発泡体４０００の平均よりも高い密度を有する。図４（ｄ）は、キャビティ発泡体４０００の上面図（キャビティ３０００を見下ろした図）である。注目すべきことに、図４（ａ）〜（ｃ）の工程は、観察線Ｘに沿って見た断面図に相当するものである。
【００６５】
比較例Ａ．    キャビティ発泡体を準備し、そして、このキャビティ発泡体と同様の押出しポリスチレン発泡体板材から切り出した、長さおよび幅が６００ｍｍで厚さが２５ｍｍの第２の発泡体部材（「蓋発泡体」）を用いて閉じたキャビティを形成し、比較例Ａを作る。図４（ｅ）は、蓋発泡体５０００がキャビティ発泡体４０００を覆って、完全に閉じたキャビティ３０００を形成した比較例Ａの断面図を、概括的に示すものである。
【００６６】
比較例Ｂ．    物品のキャビティを完全に満たすために、このキャビティ内に幅及び長さが５００ｍｍで厚さが２０ｍｍの押出しポリスチレン発泡ボードを入れた以外は、比較例Ａと同様の、別の物品を準備する。キャビティを満たす押出しポリスチレン発泡ボードは、蓋発泡体及びキャビティ発泡体と同じ発泡材料から切り出したものである。比較例Ｂは、ＶＩＰ６０００が押出しポリスチレン発泡ボードである以外は、図４（ｆ）の物品７０００と同様である。
【００６７】
実施例１．    幅及び長さが５００ｍｍで厚さが２０ｍｍのＶＩＰ（例えば、Ｖａ−Ｑ−Ｔｅｃ社から入手可能なＶａ−Ｑ−Ｖｉｐ）がキャビティ内に内蔵された以外は比較例Ａと同様の、発泡体物品を準備する。このＶＩＰの熱伝導率は４．５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。図４（ｆ）は、キャビティ発泡体４０００と、蓋発泡体５０００と、キャビティ３０００（ＶＩＰ６０００が占めているので図示されない）中のＶＩＰ６０００とを備えた物品７０００として、実施例１を概括的に示すものである。
【００６８】
実施例２．    熱伝導率が４．２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）のＶＩＰを用いて、実施例１を繰り返す。
【００６９】
比較例Ｃ．    ２つのキャビティ発泡体を準備し、それらのキャビティが互いに向かい合うように、この２つのキャビティ発泡体をぴったりと合わせて、幅及び長さが６００ｍｍで厚さが１１０ｍｍであり、その中央部に幅及び長さが５００ｍｍで厚さが４０ｍｍの完全に閉じたキャビティが形成された、四角い物品（比較例Ｃ）が形成されるようにする。比較例Ｃは、図４（ｇ）で概括的に示されており、ここでは、対になった２つのキャビティ発泡体４０００が、一方が反転した状態で他方の上部に位置し、これよって全体として閉じたキャビティ３５００が形成されるようになっているところが示されている。
【００７０】
比較例Ｄ．    物品のキャビティを完全に満たすために、このキャビティ内に幅及び長さが５００ｍｍで厚さが４０ｍｍの押出しポリスチレン発泡ボードを入れた以外は、比較例Ｃと同様の、別の物品を準備する。キャビティを満たす押出しポリスチレン発泡ボードは、蓋発泡体及びキャビティ発泡体と同じ発泡材料から切り出したものである。
【００７１】
実施例３．    幅及び長さが５００ｍｍで厚さが４０ｍｍのＶＩＰ（例えば、Ｖａ−Ｑ−Ｔｅｃ社から入手可能なＶａ−Ｑ−Ｖｉｐ）がキャビティ内に内蔵された以外は比較例Ｃと同様の、発泡体物品を準備する。このＶＩＰの熱伝導率は４．１ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。実施例３は、図４（ｈ）の物品８０００として概括的に示される（断面図）。物品８０００には、キャビティ３５００（図示せず）を満たすＶＩＰ６５００が、対になったキャビティ発泡体４０００に内蔵されている。
【００７２】
実施例４．    熱伝導率が３．５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）のＶＩＰを用いて、実施例３を繰り返す。
【００７３】
比較例と実施例において各物品のキャビティを閉空間とする２つの発泡体部材は、互いに分離可能なように配置してもよいし、例えば粘着テープや接着剤（例えばＧＲＥＡＴ−ＳＴＵＦＦ（登録商標）ブランドのポリウレタン接着剤など。ＧＲＥＡＴ−ＳＴＵＦＦはザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標。）を用いて接着してもよいし、あるいは、留め具により機械的に結合してもよく、いずれによって同様の熱伝導率となる。
【００７４】
各物品の熱伝導率を、ＡＳＴＭ  Ｃ５７８法に従い１０℃で測定する。比較のために、表１に熱伝導率の結果を示す。
【００７５】
【表１】
2013500414.tif 000003
【００７６】
キャビティ空間が空っぽである比較例（比較例ＡとＣ）は、キャビティ内で空気の対流が生じ得る自由度があるために、最も高い熱伝導率を有する。キャビティ内にＸＰＳ発泡体を有する比較例（比較例ＢとＤ）は、何も加工していない塊状ＸＰＳ発泡体（３５ｍＷ／（ｍ・Ｋ））に近い熱伝導率である。
【００７７】
それに対して、キャビティ内に内蔵されたＶＩＰを備えた実施例は、ＶＩＰの周囲の塊状ＸＰＳ発泡体よりも劇的に低い熱伝導率を有する。各実施例の物品は、ＸＰＳ発泡体により内蔵され保護されたＶＩＰを含んでいる。さらに、各実施例の物品は、ＶＩＰを含むキャビティとＸＰＳ発泡体の外表面との間の、ＸＰＳ発泡体中にキャビティを冷間成形して生じる高密度化されたＸＰＳ発泡体部による、追加的な保護性を有する。この発泡体の高密度化部分は、本質的に、発泡体の高密度化されていない部分よりも高い圧縮強度を有する。
【００７８】
実施例１〜４は、本発明の物品が、押出し熱可塑性ポリマー発泡体（例えば押出しＸＰＳ発泡体など）の外観を有する一方で、劇的に低い熱伝導率を示し得ることを、例証するものである。
【００７９】
本発明の物品の特徴として、ＶＩＰ又は物品の熱伝導率を損なうことなしに、所望の空間に物品が適合するように各実施例の物品の端部を切断したり、又は、かみ合わせや望ましい外形（例えば、実矧ぎ継ぎ形状又はラッピング形状）をもたせるために加工することができる。
【図１（ａ）】
2013500414.tif 000004
【図１（ｂ）】
2013500414.tif 000005
【図１（ｃ）】
2013500414.tif 000006
【図２】
2013500414.tif 000007
【図３】
2013500414.tif 000008
【図４】
2013500414.tif 000009
【国際調査報告】
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