(57)【要約】【課題】炭酸ガスが抜けやすく、経時的に断熱性能が低下する炭酸ガス発泡のウレタンフォーム、特にそのスラブ品を断熱パネルのコア材として使用し、出荷数や納期の変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、かつ断熱性能の経時的な低下が防止できる断熱パネルを提供する。【解決手段】コア材をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納し密封した断熱パネルにおいて、該コア材は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームのスラブ品であり、かつ該密封は減圧密封であることを特徴とする断熱パネル。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア材をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納し密封した断熱パネルにおいて、該コア材は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームのスラブ品であり、かつ該密封は減圧密封であることを特徴とする断熱パネル。
【請求項２】
請求項１記載の断熱パネルにおいて、該コア材の全部または一部の面と該ガスバリアー性フィルムよりなる袋体を接着したことを特徴とする断熱パネル。
【請求項３】
請求項２記載の断熱パネルにおいて、該接着は該コア材の表面と該ガスバリアー性フィルム袋体内側の熱溶融性のプラスチックフィルム部を熱溶着して接着したことを特徴とする断熱パネル。
【請求項４】
請求項２記載の断熱パネルにおいて、該接着は該ガスバリアー性フィルム袋体内側のホットメルト接着剤のコーティング部を加熱して接着したことを特徴とする断熱パネル。
【請求項５】
コア材の全部または一部の面にガスバリアー性フィルムを接着した断熱パネルにおいて、該コア材は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームのスラブ品であることを特徴とする断熱パネル。
【請求項６】
請求項５記載の断熱パネルにおいて、該接着は該コア材表面と該ガスバリアー性フィルムの熱溶融性のプラスチックフィルム部を熱溶着して接着することを特徴とする断熱パネル。
【請求項７】
請求項５記載の断熱パネルにおいて、該接着は該コア材表面と該ガスバリアー性フィルムのホットメルト接着剤のコーティング部を加熱して接着したことを特徴とする断熱パネル。
【請求項８】
請求項１〜７記載の断熱パネルを製造する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームから切り出したスラブ品を使用した断熱パネル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コールドチェーン関係、プラント・機器用、住宅用の断熱分野において、ポリウレタンフォームはその断熱性能の高さから、断熱材（コア材）として使用されてきている。これらのポリウレタンフォームには発泡剤として主にフロン系のジクロロモノフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）が用いられてきた。
しかし、ＨＣＦＣ−１４１ｂはオゾン層破壊の原因物質の一つとしてその使用が懸念されるに至り、ウレタンフォーム等の発泡体の作製（発泡）に使用される発泡剤もオゾン層破壊に代表される地球環境汚染の問題を起こし難い、いわゆる環境に優しいタイプの物質への切り替えの必要に迫られている。
【０００３】
これに代る次世代の発泡剤として、オゾン層を破壊することのないハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が候補に挙げられているが、一方で、これらは強い地球温暖化作用が問題となる。このようなことから、これらのフロン系発泡剤を用いることなく、発泡を行う技術の開発が一つの課題とされている。
その中の一つとして、水とイソシアネートとを反応させて生成する炭酸ガスを発泡剤として用いる炭酸ガス発泡ポリウレタンフォームがある。（例えば、特許文献１）
しかし元来、炭酸ガス発泡ポリウレタンフォームからは炭酸ガスが抜けやすく、経時的に断熱性能が低下するという問題がある。特に、扱いが簡易な炭酸ガス発泡のポリウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品の使用は、その表面にスキン層がないため、フォーム内部の炭酸ガスがより抜けやすいという問題から断熱用途での使用は難しいと考えられていた。
【０００４】
この問題を解決するべく、内面を接着性良好な膜材または被覆体にて形成されたラミネートフィルムを使用した袋体にウレタン原液を注入、袋内で発泡しウレタンフォームを形成しつつ、内面に自己接着させた断熱パネルや、他の容器で形成したウレタンフォームを袋体に挿入し密封する断熱パネルの検討も進められている。（例えば、特許文献２）
しかしこの方法では、コア材と袋体との間に発泡ガスや不要な空気が残存することから、表面ボイド（ガス溜まり）発生の原因となり外観面で難点がある。また外気温の変化とともに表面ボイド部のガスの体積が変化するため、経時的には袋体の一部を破壊し、内部のガスが外気と置換するため断熱性能の低下する恐れがあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３００６６号公報
【特許文献２】
特開２００１−６５７８２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、炭酸ガス発泡のウレタンフォーム、特にそのスラブ品を断熱パネルのコア材として使用するには、上記のような問題点があったことに鑑みなされたもので、出荷数や納期の変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、かつ断熱性能の経時的な低下が防止できる断熱パネルを提供することを課題とするものである。さらにその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明の断熱パネルの構成は、コア材をガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納し密封した断熱パネルにおいて、該コア材は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームのスラブ品であり、かつ該密封は減圧密封であることを特徴とするものである。また該コア材の全部または一部の面と該ガスバリアー性フィルムよりなる袋体を接着したことを特徴とするものである。さらにコア材の全部または一部の面にガスバリアー性フィルムを接着した断熱パネルにおいて、該コア材は炭酸ガス発泡したポリウレタンフォームのスラブ品であることを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち本発明の発明者らは、上記目的を達成するため、表面にスキン層がないため、フォーム内部の炭酸ガスがより抜けやすいが、出荷数や納期の変更に柔軟に対応出来る炭酸ガス発泡のポリウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品の使用を可能にするための方法を鋭意検討した結果、ガスバリアー性フィルムよりなる袋体に収納・密封する時に、減圧密封することで、また全部または一部の面にガスバリアー性フィルムを接着することで上記課題が解決されることを知得し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１、図２は本発明の一例の断熱パネルの断面図、図３、図４は断熱パネルの製造方法の一例を示す概念図である。
【００１０】
本発明の断熱パネルは、図１に示すように、炭酸ガス発泡のウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品のコア材１を、ガスバリア性フィルム２よりなる袋体に収納し、その内部を減圧し、開口部２ａを密封したものである。また図２に示すように、炭酸ガス発泡のウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品のコア材１の全部または一部の面（図２では上下の２面）にガスバリア性フィルム２を接着したものである。
【００１１】
本発明のコア材１には、炭酸ガス発泡のウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品を用いる。
このウレタンフォームは、ポリオール成分、イソシアネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤等とを含む発泡原料を混合し発泡成形し得られるものである。これらの原料は通常ウレタンフォームの発泡原料成分として用いられるものであれば特に制限なく使用することが可能である。
【００１２】
具体的には、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールや、例えば、トリレンジアミン系ポリエーテル、シュクローズ系ポリエーテル、エチレンジアミン系ポリエーテル等のこれらの変性体等のポリエーテルポリオール；縮合系ポリエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリエステルポリオール；ポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール；部分鹸化エチレンー酢酸ビニル共重合体；フェノール系ポリオール等を挙げることが可能である。
また、イソシアネート成分としては、ポリメリック４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、トリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００１３】
本発明では炭酸ガス発泡のウレタンフォームを使用するため、発泡剤としては水を用いる。触媒としては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルイミダゾール等のアミン類、アルコラート、有機錫化合物、有機酸金属塩等のウレタン化触媒、三量化触媒の使用が可能である。また整泡剤としては、シリコン系整泡剤、フッ素化合物整泡剤等が好適である。
【００１４】
スラブ品はウレタンフォームから、通常スラブ品の切り出しに用いるバンドソー、ナイフ、カッター等の加工機により切り出される。
スラブ品の比重は、好ましくは０．０３５〜０．１、より好ましくは０．０４〜０・０６である。この範囲内であれば、ガスバリアー性フィルムよりなる袋体に減圧密封したときの大気圧による変形が発生せず、かつ断熱パネルとしての使用中に熱履歴による変形も起こりにくく、断熱性も良い。
袋体にコア材を入れる場合の減圧の度合いは、袋体内が大気圧以下になれば表面ボイド（ガス溜まり）の発生がなく好ましいが、より好ましくは１００〜６００ｈＰａである。この範囲であれば、経時的に袋体が破壊される可能性が極めて小さくなる。
【００１５】
次に、ガスバリアー性のフィルム２としては金属箔とプラスチックフィルムとの積層フィルム（金属箔フィルム）や、金属箔の代わりに蒸着膜とプラスチックフィルムとを積層したフィルム（蒸着膜フィルム）等を使用することができる。
金属箔としては、アルミニウム箔やステンレス箔等の金属箔を、蒸着膜フィルムの蒸着層にはアルミニウム、ステンレス等をそれぞれ使用している。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。
【００１６】
ガスバリアー性フィルムの一例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム／ナイロンフィルム／アルミ箔／ポリエチレンフィルムの４層構造のラミネートフィルム、またポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミ箔／高密度ポリエチレンフィルムの３層構造のラミネートフィルムが挙げられる。
【００１７】
これらのフィルムにて袋体を形成するときは、袋体の内側に熱溶融性のプラスチックフィルムが配置されるよう構成される。熱溶融性のプラスチックフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリスチレン等が挙げられるが、ポリエチレンフィルムが安価で熱溶着性にも優れているので好ましく使用される。またこのフィルムをコア材の全部または一部の面に接着するときはその接着面に熱溶融性のプラスチックフィルムが接するように構成される。この場合コア材の表面積に対して、好ましくは３０％以上、さらに好ましくは６０％以上の面にガスバリアー性フィルムを接着することが望ましい。上記のラミネートフィルムのアルミ箔を蒸着膜に代えた蒸着膜フィルムも勿論、使用することができる。また、蒸着膜フィルムの表面に金属箔フィルムをホットメルト接着剤で接着した複合フィルムを使用することも可能である。さらに上記のガスバリアー性フィルム２において、その表面（袋体を形成したときの内側、コア材の全部または一部の面に接着するときはその接着面）にホットメルト接着剤のコーティングをしておく事も可能である。
【００１８】
本発明の断熱パネルは、ブロックより切り出したコア材１を、ガスバリアー性フィルム２よりなる袋体に収納し、その内部を吸引器、減圧容器等の減圧装置で減圧した後、開口部２ａを密封することにより製造される。この場合開口部２ａの密封は、１重もしくは２重のヒートシールが一般的である。
さらに本発明では、上記の断熱パネルを製造した後、またブロックより切り出したコア材１の全部または一部の面にガスバリアー性フィルム２を載せた後、図３ａ）に示すような加温式のプレスやアイロン等により袋体の全部または一部を加温し、図３ｂ）に示すようにコア材表面とガスバリアー性フィルム袋体内側のポリエチレン部を熱溶着し接着したり、図４ａ）に示すようにホットラミネーターを用いて、図４ｂ）のようにガスバリアー性フィルムをホットメルト接着剤にてコア材表面と接着したりすることが出来る。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２０】
実施例１はコア材としてＳＧＭ  Ｃ（日清紡績（株）製、比重０．０５）のスラブ品（５０×３００×３００ｍｍ）を、ガスバリア性フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム／ナイロンフィルム／アルミ箔／ポリエチレフィルムの４層構造のラミネートフィルムを使用し、該フィルムを袋状に形成し該コア材を挿入、袋内が３００ｈＰａになるまで吸引器にて減圧し、開口部を密封したものである。
実施例２は実施例１と同様に作成したものを、加温式のプレスにて加温プレスし、該フィルムにて形成された袋の内側の該ポリエチレンフィルムと該コア材の上下面を熱溶着したものである。
実施例３は該フィルムを該コア材の上下面にセットし、実施例２と同様の条件で加温式プレスにて熱溶着したものである。ここで該フィルムの該コア材表面積に対する接着面積は７５％となる。
実施例４は該フィルムを該コア材の上面にホットメルト接着剤にて接着したものである。該フィルムの該コア材表面積に対する接着面積は３７．５％となる。
比較例１は該コア材であるスラブ品をそのまま使用したものである。
比較例２は実施例１と同様に該フィルムからなる袋に該コア材を挿入し、減圧せずそのまま開口部を密封したものである。
これらの断熱パネルに対し以下の性能試験及び評価を行った。結果を表１に示す。
【００２１】
（１）  熱伝導率
ＪＩＳ  Ｋ  １４１２準拠。
作成直後（初期）、及び温度２３±５℃、湿度５０±２０％の条件にて３０日間の促進試験後（経時後）に測定。
（２）  表面状態
○；平らである。
△；凸凹が少しある。
×；凸凹が目立つ。
作成直後（初期）、及び温度２３±５℃、湿度５０±２０％の条件にて３０日間の促進試験後（経時後）に目視にて評価。
【００２２】
表１
2004353687.tif 000003
【００２３】
【発明の効果】
本発明の断熱パネルは、炭酸ガス発泡のウレタンフォーム（ブロック）から切り出したスラブ品をコア材としているので地球環境に優しく、かつ出荷数や納期の変更に柔軟に対応出来、簡易に作成が可能で、断熱性能の経時的な低下が防止でき、表面性に優れるという効果が得られる。
また、本発明の断熱パネルは、上記のように断熱性能が高い（熱伝導率が低い）ので、ノート型コンピュータやオーブンレンジ、電気湯沸かし器、冷凍・冷蔵機器、冷凍庫、冷凍車両、冷凍コンテナ、クーラーボックスなどの各種用途に幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による断熱パネルの一例
【図２】本発明による断熱パネルの一例
【図３】本発明による断熱パネルの製造方法の一例
【図４】本発明による断熱パネルの製造方法の一例
【００２５】
【符号の説明】
１    コア材（炭酸ガス発泡ウレタンフォームのスラブ品）
２    ガスバリアー性フィルム
２ａ  開口部
３    加温式プレス
４    熱溶着層
５    ホットラミネータ
６    ホットメルト接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004353687.tif 000006
【図４】
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