(57)【要約】【課題】屈曲によるピンホールの発生とガスバリア性の低下とを共に防止することができる真空断熱材の外装材を提供すること。【解決手段】  外装材を、表面保護層１０、ガスバリア性フィルム２０、ヒートシール性フィルム３０によって構成し、かつ、ヒートシール性フィルム３０を、エチレン−ビニルアルコール共重合体３１とポリエチレン３２とを共押出して得られるフィルムによって構成する。このヒートシール性フィルム３０を使用することにより、屈曲後もガスバリア性の低下を防止することができる。【選択図】図１
2015003428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空断熱材の外装材であって、ガスバリア性フィルムとヒートシール性フィルムとを接着剤で接着して構成される外装材において、
前記ヒートシール性フィルムが、エチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンとを共押出して得られるフィルムであることを特徴とする真空断熱材の外装材。
【請求項２】
前記ガスバリア性フィルムが、金属又は無機物の薄膜をガスバリア層とするフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材の外装材。
【請求項３】
前記ガスバリア性フィルムが金属箔をガスバリア層とするフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材の外装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱材の外装材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空断熱材は、芯材を外装材で包み、芯材の周囲を真空状態にして周囲の外装材同士をシールして密封することにより、気体による熱伝導率を限りなくゼロに近づけて、断熱性能を高めた断熱材である。
【０００３】
外装材は内部の真空度を保つため、ガスバリヤ性が要求される。このような外装材には、ガスバリア層としてアルミニウム箔等の金属箔をガスバリア層として使用した積層フィルムを用いることが通常である。また、金属の薄膜を真空蒸着した金属蒸着フィルムや、酸化ケイ素等の無機物の薄膜を真空蒸着した無機蒸着フィルムをその層構成中に使用した積層フィルムを用いることもある。
【０００４】
特許文献１〜４は、いずれも、このような真空断熱材の外装材に関する技術文献である。これら特許文献１〜４に記載された外装材は、前記ガスバリア層の内面にヒートシール層を設けて、このヒートシール層同士をシールすることによって密封している。ヒートシール層としては、いずれも、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂を使用している。
【０００５】
しかしながら、この真空断熱材の外装材の端部のシール部分と、その近傍の真空にしたときに芯材がなくて外装材どうしが密着した部分とからなるヒレ部では、芯材が入っている部分に比べて断熱性能が低くなるので、断熱性能を保つためにヒレ部は折り曲げられている。この折り曲げの際にピンホールが発生し、真空断熱材としての機能が損なわれるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２７３９２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２２９６号公報
【特許文献３】特開２００６−２１４２９号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３８９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、前記ヒートシール層を改善することにより、屈曲によるピンホールの発生とガスバリア性の低下とを共に防止することができる外装材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の発明は、真空断熱材の外装材であって、ガスバリア性フィルムとヒートシール性フィルムとを接着剤で接着して構成される外装材において、
前記ヒートシール性フィルムが、エチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンとを共押出して得られるフィルムであることを特徴とする真空断熱材の外装材である。
【０００９】
後述する実施例から分かるように、ヒートシール性フィルムとしてエチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンとを共押出して得られるフィルムを使用した場合、その屈曲耐性が著しく向上する。このため、屈曲によるピンホールの発生とガスバリア性の低
下とを共に防止することが可能である。
【００１０】
次に、請求項２〜３はガスバリア性フィルムの材質を特定したもので、請求項２に記載の発明は、前記ガスバリア性フィルムが、金属又は無機物の薄膜をガスバリア層とするフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材の外装材であり、請求項３に記載の発明は、前記ガスバリア性フィルムが金属箔をガスバリア層とするフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の真空断熱材の外装材である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒートシール性フィルムとしてエチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンとを共押出して得られるフィルムを使用しているため、屈曲耐性が著しく向上し、屈曲によるピンホールの発生とガスバリヤ性の低下とを共に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の真空断熱材の外装材の一例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の真空断熱材の外装材の一例を用いた真空断熱材を模式的に示した断        面図である。
【図３】本発明の真空断熱材の外装材の一例を用いた真空断熱材の折り曲げ部分を説        明する断面図である。
【図４】本発明の真空断熱材の外装材の一例を用いた真空断熱材を模式的に示した平        面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
【００１４】
図１は本発明の真空断熱材の外装材の一例を模式的に示した断面図である。
【００１５】
本例の真空断熱材の外装材１は、外側から順に、表面保護層１０、ガスバリア性フィルム２０、ヒートシール性フィルム３０を積層して構成されている。なお、ガスバリア性フィルム２０とヒートシール性フィルム３０との間に中間強化層を備えるものであってもよい。
【００１６】
表面保護層１０は本発明に必須のものではないが、これを設けることにより、外部からの突き刺し等に対する耐性が向上する。表面保護層１０としては、機械的性質、物理的性質、化学的性質、その他の各種性質に優れたものを使用することが望ましい。例えば、機械的強度に優れ、耐熱性、防湿性、ピンホール耐性、突き刺し耐性などに優れたものである。
【００１７】
このような表面保護層１０としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムなどが使用できる。未延伸のフィルム、延伸フィルムのいずれでもよいが、機械的強度や耐熱性の点から二軸延伸フィルムが好ましい。
【００１８】
表面保護層１０として好ましいものは二軸延伸ナイロンフィルムである。表面保護層１０として二軸延伸ナイロンフィルムを用いることにより、突き刺し耐性が向上すると共に、外装材の強靭性が高まる。また、ポリプロピレンフィルムと延伸ナイロンフィルムとを積層した積層フィルムを表面保護層１０として利用してもよい。この場合にも、突き刺し耐性が向上すると共に、外装材の強靭性が高めることができる。
【００１９】
ガスバリア性フィルム２０は、酸素等のガスを遮断して、真空断熱材の内部の真空を維
持するものである。ガスバリア性フィルム２０としては、例えば金属箔をガスバリア層とするフィルムが使用できる。例えばアルミニウム箔、ステンレス箔、鉄箔などである。屈曲耐性とコストの面から、アルミニウム箔を好ましく使用できる。また、これら金属箔に他のフィルムを積層して構成される積層体を使用してもよい。
【００２０】
また、ガスバリア性フィルム２０として、金属又は無機物の薄膜をガスバリア層とするフィルムを使用することもできる。金属の薄膜としてはアルミニウムの薄膜が利用できる。無機物の薄膜としては酸化ケイ素や酸化アルミニウム（アルミナ）を使用することができる。これら金属薄膜や無機物薄膜は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の気相成長法によって蒸着基材上に形成することができる。蒸着基材としては、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等を使用することができる。そして、これら金属薄膜又は無機物薄膜を形成した蒸着基材をガスバリア性フィルム２０として使用すればよい。
【００２１】
また、これら金属薄膜又は無機物薄膜を形成した蒸着基材を、複数枚積層して構成される積層フィルムをガスバリア性フィルム２０として使用することもできる。金属薄膜又は無機物薄膜を形成した蒸着基材を積層することにより、そのガスバリア性が飛躍的に向上する。もちろん、これら金属薄膜又は無機物薄膜を形成した蒸着基材と金属箔とを積層したものや、他のフィルムを積層したものをガスバリア性フィルム２０として使用することも可能である。
【００２２】
次に、ヒートシール性フィルム３０は、少なくとも２層の樹脂層を共押出して積層したフィルムである必要がある。この２層の樹脂層のうち、ガスバリア性フィルム２０に近い方の樹脂層３１はエチレン−ビニルアルコール共重合体である。また、その反対側の樹脂層はポリエチレン３２である。このポリエチレン３２同士を向かい合わせてヒートシールすることにより、真空断熱材を製造することができる。
【００２３】
そして、本発明においては、ヒートシール性フィルム３０をこの共押出フィルムで構成することにより、屈曲耐性が著しく向上し、屈曲によるピンホールの発生とガスバリヤ性の低下とを共に防止することができる。なお、エチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンに加えて、他の樹脂を共押出して積層したフィルムを使用することもできる。例えば、ポリアミドを加えて、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド及びポリエチレンの三層を共押出して積層したフィルムである。また、ポリプロピレンをを加えて、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン及びポリエチレンの三層を共押出して積層したフィルムを使用してもよい。
【００２４】
次に、前記中間強化層は、ガスバリア性フィルム２０とヒートシール性フィルム３０との間に位置して、前記表面保護層１０の代わりに、あるいは前記表面保護層１０に加えて、外部からの突き刺し等に対する耐性や機械的強度を向上させるものである。この中間強化層としては、前記表面保護層１０と同じフィルムが使用できる。
【００２５】
本例の真空断熱材の外装材１を構成する各層の積層方法は、２液硬化型ウレタン系接着剤を用いたドライラミネーションによる方法と、押出ラミネーションによる方法などが採用できるが、特に限定するものではない。
【００２６】
以下、本例の真空断熱材の外装材１を用いて、真空断熱材２を作成する方法について説明する。
【００２７】
先ず、２枚の方形の真空断熱材の外装材１を、ヒートシール性フィルム３０面を対向さ
せ、袋状に３辺をヒートシールし、中に芯材３を挿入し、真空引きして開口部をヒートシールし、周縁に熱融着部４を設ける。
【００２８】
芯材３としては、ガラス繊維などの無機系繊維やポリスチレン繊維などの有機系繊維を用いることができる。また、粉末を固めてボード化したものや、発泡樹脂を用いることもできる。また、発泡パーライト等の粉末を用いてもよい。
【００２９】
芯材３を挿入して、真空引きして、熱融着部４を設けると、図２の断面図のように、熱融着部４と芯材３が離れていて芯材３がなく、表裏の外装材１が直接接触している密着部５ができる。この密着部５と熱融着部４では、断熱性が期待できない。
【００３０】
このため、図３の断面図のように、密着部５と熱融着部４を、外気側に折り曲げて、保冷や保温側にこないようにする。この密着部５と熱融着部４を、折り曲げた部分は、図４のように、テープ６で止める。このようにして、真空断熱材ができあがる。
【００３１】
このように折り曲げた部分を作っても、本例の真空断熱材の外装材１を用いているので、耐屈曲性が高く、長期間にわたって使用されても、真空断熱材を高い真空状態に保持することができる。
【実施例】
【００３２】
（実施例）
表面保護層１０として厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルム、ガスバリア性フィルム２０として厚さ１２μｍのアルミナ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルムと厚さ１５μｍのアルミ蒸着エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムの積層体を、この順に、２液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネーション法により、積層、接着した。
【００３３】
これとは別に、エチレン−ビニルアルコール共重合体３１とポリエチレン３２とを共押出して、２層構成のヒートシール性フィルム（厚さ６０μｍ）３０を作成した。
【００３４】
そして、このヒートシール性フィルム３０のエチレン−ビニルアルコール共重合体の層３１を前記アルミ蒸着エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムに向かい合わせて、ドライラミネーション法により、積層、接着して真空断熱材の外装材１を作成し、実施例の真空断熱材の外装材を得た。
【００３５】
（比較例１）
ヒートシール性フィルムとして、厚さ５０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いた他は、実施例と同様に外装材を製造した。
【００３６】
（比較例２）
ヒートシール性フィルムとして、厚さ５０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムを用いた他は、実施例と同様に外装材を製造した。
【００３７】
（試験方法）
実施例と比較例の真空断熱材の外装材の耐屈曲性の評価として、ゲルボフレックステスターにかけた後の酸素透過度を測定して、耐屈曲性の指標として比較評価した。
【００３８】
すなわち、まず、実施例と比較例の真空断熱材の外装材をそれぞれ２１０ｍｍ×２９７ｍｍにカットし、その２９７ｍｍの両端を貼り合わせて円筒状に丸め、筒状にした試験片を作成した。
【００３９】
この試験片の両端をゲルボフレックステスターの固定ヘッドと駆動ヘッドで保持し、４４０度のひねりを加えながら固定ヘッドと駆動ヘッドの間隔を７インチから３．５インチに狭めて、さらにひねりを加えた状態を維持したままヘッドの間隔を１インチまで狭め、その後、ヘッドの間隔を３．５インチまで広げて、さらにひねりを戻しながらヘッドの間隔を７インチまで広げるという往復運動を４０回／ｍｉｎの速さで、２５℃で３００回行った。
【００４０】
そして、このゲルボ試験を行った後の試験片について、ＪＩＳ  Ｋ７１２６−２に従って酸素透過度を測定した。ゲルボ試験前後の酸素透過度を表１に示す。なお、酸素透過度の検出限界は０．０５ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍである。
【００４１】
【表１】
2015003428.tif 000003
ヒートシール性フィルムとして直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いた比較例１、未延伸ポリプロピレンフィルムを用いた比較例２においては、いずれも、屈曲試験後のガスバリア性が劣り、屈曲耐性に劣っているのに対し、エチレン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレンとの共押出しフィルムを用いた実施例では、屈曲試験後も高いガスバリア性を維持している。この結果から、前記共押出しフィルムをヒートシール性フィルムとして使用することにより、屈曲によるピンホールの発生とガスバリヤ性の低下とを共に防止できることが理解できる。
【００４２】
以上のように、本発明にかかる真空断熱材の外装材は、耐屈曲性に優れ、製造による折れを起因として生じるピンホールの発生やガスバリア性の低下を抑制することで、高品質な真空断熱材を提供することができる。
【００４３】
よって、本発明の真空断熱材の外装材を用いた真空断熱材は、冷凍冷蔵庫、冷凍機器、または給湯器や自動販売機など、保冷や保温を必要とするあらゆる機器や設備に適用することが可能である。そして、本発明の真空断熱材の外装材を用いることにより、大幅な省エネルギー化や省スペース化に貢献できる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・・外装材
２・・・・真空断熱材
３・・・・芯材
４・・・・熱融着部
５・・・・密着部
６・・・・テープ
１０・・・表面保護層
２０・・・ガスバリア性フィルム
３０・・・ヒートシール性フィルム
３１・・・エチレン−ビニルアルコール共重合体
３２・・・ポリエチレン
【図１】
2015003428.tif 000004
【図２】
2015003428.tif 000005
【図３】
2015003428.tif 000006
【図４】
2015003428.tif 000007