(57)【要約】【課題】本発明は、耐熱性および高いバリア性能を有し、熱伝導率が小さく、断熱効果に優れる、実用性の高い断熱パネル用バリア性外装材料およびその外装材料を用いた断熱パネルを提供することを目的とする。【解決手段】耐熱性を有するプラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる蒸着薄膜層、ガスバリア性被覆層、金属酸化物からなる蒸着薄膜層を順次積層してなるセラミック蒸着フィルムを２枚以上の複数積層してなることを特徴とする断熱パネル用バリア性外装材料およびそのバリア性外装材料を用いた断熱パネルである。【選択図】図１
2005132004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性を有するプラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層、ガスバリア性被覆層、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を順次積層してなるセラミック蒸着フィルムを２枚以上の複数積層してなることを特徴とする断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項２】
耐熱性を有するプラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層、第１のガスバリア性被覆層、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層、第２のガスバリア性被覆層を順次積層してなるセラミック蒸着フィルムを２枚以上の複数積層してなることを特徴とする請求項１記載の断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項３】
前記金属酸化物が、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムの単体のいずれか、或いはそれらの複合物であることを特徴とする請求項１または２記載の断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項４】
前記ガスバリア性被覆層が、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物又は（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、或いは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項５】
前記金属アルコキシドが、テトラエトキシシラン又はトリイソプロポキシアルミニウム、或いはそれらの混合物であることを特徴とする請求項４記載の断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項６】
前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項４または５記載の断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の断熱パネル用バリア性外装材料の断熱コア材を収容する面にシーラント層を設けたことを特徴とする断熱パネル用バリア性外装材料。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の断熱パネル用バリア性外装材料を用いたことを特徴とする断熱パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫、低温コンテナ等に取り付けて、耐熱性に優れ、高バリア性能を有し、熱伝導率が小さく、優れた断熱効果を発揮する実用性の高い断熱パネル用バリア性外装材料及び断熱パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫、低温コンテナ等には、従来から種々の断熱材が用いられており、特に、断熱性能の優れた断熱材として、内部に気密室を形成する外装体の内部に、断熱性コア材を充填し、気密室を真空排気した構成の真空断熱材が使用されている。この外装体は、内部を長期間真空状態を保持すると共に、外部からのガスの進入を防ぐため、ガスバリア性の優れた材料を使用していた。
【０００３】
このガスバリア性の優れた材料として、アルミニウム箔、またはアルミニウム蒸着フィルムが一般的に採用されていた。前記材料は、バリア材として用いることで、ガスバリア性を満足するが、さらに突き刺し強度を付与するため、バリア材の外側に機械的な強度が優れたポリアミドフィルム、ポリエステルフィルムを合わせて使用することにより、バリア材のピンホール等の発生を防止していた。
【０００４】
以下に、特許文献を記す。
【特許文献１】特開平７−１１３４９３号公報
【特許文献２】特開平９−３１７９８６号公報
【特許文献３】特開平６−２１３５６１号公報  ここで、ポリアミドフィルムフィルムは、突き刺し強度が優れているので、このポリアミドフィルムにに金属酸化物を蒸着したフィルムを用い、前記ポリエステルフィルムを省略した簡易な構造が提案されている（特許文献１）。一方、金属酸化物を蒸着したフィルムを使用した断熱材が提案されている。金属酸化物を蒸着するフィルムとして、ポリアミドフィルムの他各種フィルムの例が挙げられているが、ポリアミドフィルムを用いない構成は、突き刺し強度が不足し、真空断熱材の外装体として不十分である。
【０００５】
また、ポリアミドフィルムに酸化珪素を蒸着したフィルムを用いた場合、初期のガスバリア性は満足するものの、高湿度下で使用に合わせたテストを行うと、ポリアミドフィルムと酸化珪素蒸着層との間の密着強度が低下し、剥離する現象が発生した。
【０００６】
ポリエステル系ウレタン樹脂塗布層を設けたポリアミドフィルムとして延伸ナイロンの塗布層に金属酸化物蒸着層を設け、蒸着層面に水溶性高分子と金属アルコキシドまたはその加水分解物を含む被覆層を設けた、バリア材を有する包装材料を用いて、真空の気密室を形成したことを真空断熱材が提案されている（特許文献２）。しかしながら、この構成においてもバリア性が不十分であった。
【０００７】
さらに、アルミニウム箔をラミネート構成したガスバリヤーフィルム、アルミニウム箔に限らずその他の金属箔、金属箔の代わりに樹脂フィルム上に金属を蒸着したガスバリヤーフィルムが提案されている（特許文献３）。アルミニウム箔や金属を蒸着したガスバリヤーフィルムのなどの金属は熱伝導率が大きいために断熱効果が低下する「ヒートブリッ
ジ」現象が問題となっていた。
【０００８】
そこで、真空断熱パネル用バリア性外装材料などとして、耐熱性を持ち、アルミニウム箔などと同等の高度のバリア性を有し、かつ熱伝導率の小さい、優れた耐熱効果発揮する断熱パネル用バリア性外装材料が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、耐熱性および高いバリア性能を有し、熱伝導率が小さく、断熱効果に優れる、実用性の高い断熱パネル用バリア性外装材料およびその外装材料を用いた断熱パネル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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、すなわち
請求項１に係る発明は、
耐熱性を有するプラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層、ガスバリア性被覆層、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を順次積層してなるセラミック蒸着フィルムを２枚以上の複数積層してなることを特徴とする断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
耐熱性を有するプラスチックフィルム基材の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層、第１のガスバリア性被覆層、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層、第２のガスバリア性被覆層を順次積層してなるセラミック蒸着フィルムを２枚以上の複数積層してなることを特徴とする請求項１記載の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、
前記金属酸化物が、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムのいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、
前記ガスバリア性被覆層が、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物又は（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、或いは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、
前記金属アルコキシドが、テトラエトキシシラン又はトリイソプロポキシアルミニウム、或いはそれらの混合物であることを特徴とする請求項４記載の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１５】
請求項６に係る発明は、
前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項４または５記載の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１６】
請求項７に係る発明は、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の断熱パネル用バリア性外装材料の断熱コア材を収容する面にシーラント層を設けたことを特徴とする断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００１７】
請求項８に係る発明は、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のを用いたことを特徴とする断熱パネルである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の断熱パネル用バリア性外装材料は、以上の構成からなるので、耐熱性を持ち、高いバリア性能を有し、熱伝導率が小さく、優れた断熱効果を発揮する実用性の高い断熱断熱コア材を収容する収容材として適している。さらに、耐屈曲性、耐ピンホール性の特性にも優れるものである。
【００１９】
本発明の断熱パネル用バリア性外装材料は、断熱コア材として真空断熱材を構成すれば真空断熱材として、冷蔵庫、低温コンテナ、プレハブパネルなどの建築用断熱材などとして広く適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１〜５は、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の一例を示す断面図である。また、図６は、本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を用いて断熱コア材を収容した真空断熱パネルの一例を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料１０は、耐熱性を有するプラスチックフィルム基材１の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層２、ガスバリア性被覆層３、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層２を順次積層してなるセラミック蒸着フィルム４を２枚用いて、蒸着薄膜層２どうしを接着剤層７を介して積層してなる構成の断熱パネル用バリア性外装材料である。ここで、第１の蒸着薄膜層と第２の蒸着薄膜層２は、同一の金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよいし、また、異なる金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよい。
【００２３】
また、図２に示すように、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料２０は、耐熱性を有するプラスチックフィルム基材１の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層２、第１のガスバリア性被覆層３、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層２を順次積層してなるセラミック蒸着フィルム４を２枚用いて、蒸着薄膜層２の面とプラスチックフィルム基材１の面とを、接着剤層７を介して積層してなる構成の断熱パネル用バリア性外装材料である。ここで、第１の蒸着薄膜層と第２の蒸着薄膜層２は、同一の金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよいし、また、異なる金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよい。
【００２４】
また、図３に示すように、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料３０は、図２に示した構成の断熱パネル用バリア性外装材料２０の蒸着薄膜層２上に、接着剤層７を介してシーラント層５を積層してなる構成の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００２５】
さらに、図４に示すように、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料４０は、耐熱性を有するプラスチックフィルム基材１の片面に、少なくとも、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層２、第１のガスバリア性被覆層３、金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層２、第２のガスバリア性被覆層３を順次積層してなるセラミック蒸着フィルム６を２枚用いて、第２のガスバリア性被覆層３の面とプラスチックフィルム基材１の面とを、接着剤層７を介してを積層してなる構成の断熱パネル用バリア性外装材料である。ここで、第１の蒸着薄膜層と第２の蒸着薄膜層２は、同一の金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよいし、また、異なる金属酸化物からなる蒸着薄膜層であってもよい。
【００２６】
さらに、図５に示すように、本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料５０は、図４に示した構成の断熱パネル用バリア性外装材料４０の第２のガスバリア性被覆層３上に、接着剤層７を介してシーラント層５を積層してなる構成の断熱パネル用バリア性外装材料である。
【００２７】
本発明で用いられる耐熱性を有するプラスチックフィルム基材１としては、耐熱性に優れる合成樹脂からなるプラスチックフィルムであれば特に限定されないが、例えばポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂などからなるプラスチックフィルムが挙げられる。
【００２８】
ポリエステル系樹脂フィルムとしての樹脂材料としては、ホモポリエステル樹脂のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、以下の共重合ポリエステル樹脂、例えばテレフタル酸、とエチレングリコールを基体とするポリエチレンテレフタレート構造のポリエステル樹脂に、２塩基酸としてイソフタル酸、フタル酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、などをグリコールとしてジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポロピレングリコール、ポリポロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスフェノール誘導体のエチレンオキサイド付加体を共重合したもの、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などを挙げることができる。
【００２９】
ポリアミド系樹脂フィルムとしての樹脂材料としては、具体例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリ−ω−アミノヘプタン酸（ナイロン７）、ポリ−９−アミノノナン酸（ナイロン９）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリラウリンラクタム（ナイロン１２）、ポリエチレンジアミンアジパミド（ナイロン２，６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４，６）、ポリヘキサメチレンジアジパミド（ナイロン６，６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６，１２）、ポリオクタメチレンアジパミド（ナイロン８，６）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０，６）、ポリデカメチレンセバカミド（ナイロン１０，１０）、ポリドデカメチレンドデカミド（ナイロン１２，１２）、メタキシレンジアミン−６ナイロン（ＭＸＤ６）等を挙げることができる。
【００３０】
また、コポリアミドの例としては、カプロラクタム／ラウリンラクタム共重合体、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、ラウリンラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体、エチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体、カプロラクタム／ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート／ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体等を挙げることができる。
【００３１】
本発明で用いられる耐熱性を有するプラスチックフィルム基材１として、種々列挙したが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、延伸ナイロンなどが最も好適に使用できる。
【００３２】
上記のプラスチックフィルム基材１の金属酸化物からなる蒸着薄膜層を形成する側のフィルム表面上に、コロナ処理、低温プラズマ処理、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を利用したプラズマ処理、イオンボンバード処理、薬品処理、溶剤処理などのいずれかの処理を施してもよい。
【００３３】
本発明における第１および第２の蒸着薄膜層２を構成する金属酸化物としては、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫などの酸化物の単体、あるいはそれらの複合物
からる金属酸化物が挙げられるが、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムの単体、あるいはそれらの複合物が好ましく用いられる。
【００３４】
蒸着薄膜層２の厚さは、用いられる金属酸化物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。ただし膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがあるので問題がある。より好ましくは、１０〜１５０ｎｍの範囲内にあることである。
【００３５】
金属酸化物からなる蒸着薄膜層をプラスチック基材上に形成する方法としては種々在り、通常の真空蒸着法により形成することができる。また、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることも可能である。但し生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。真空蒸着法の加熱手段としては電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式のいずれかの方式を用いることが好ましいが、蒸発材料の選択性の幅広さを考慮すると電子線加熱方式を用いることがより好ましい。また蒸着薄膜層と基材の密着性及び蒸着薄膜層の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いて蒸着することも可能である。また、蒸着膜の透明性を上げるために蒸着の際、酸素等の各種ガスなど吹き込む反応蒸着を用いてもよい。
【００３６】
第１および第２のガスバリア性被覆層３は、水溶性高分子と、（ａ）１種以上の金属アルコキシド及びその加水分解物、または（ｂ）塩化錫の少なくとも一方を含む水溶液、あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤からなる。水溶性高分子と塩化錫を水系（水あるいは水／アルコール混合）溶媒で溶解させた溶液、あるいはこれに金属アルコキシドを直接、あるいは予め加水分解させるなどの処理を行ったものを混合した溶液を、ポリアミドフィルム１に塗布層２を介して設けた金属酸化物蒸着層３にコーティング、加熱乾燥し、形成したものである。コーティング剤に含まれる各成分について以下に詳述する。
【００３７】
本発明でコーティング剤に用いられる水溶性高分子はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。特にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を本発明のガスバリア性積層体のコーティング剤に用いた場合にガスバリア性が最も優れる。ここでいうＰＶＡは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるもので、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分けん化ＰＶＡから、酢酸基が数％しか残存していない完全けん化ＰＶＡまでを含み、特に限定されるものではない。
【００３８】
さらに、金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（Ｏ−２’−Ｃ3Ｈ7）3〕などの一般式、
Ｍ（ＯＲ）ｎ
（Ｍ：Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｉ、Ｚｒ等の金属、Ｒ：ＣＨ3  、Ｃ2  Ｈ5  等のアルキル基）で表せるものである。中でも、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
【００３９】
上述した各成分を単独またはいくつかを組み合わせてコーティング剤に加えることができ、さらにコーティング剤のバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、あるいは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤など公知の添加剤を加えることができる。
【００４０】
例えば、コーティング剤に加えられるイソシアネート化合物は、その分子中に２個以上のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有するものであり、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート（ＴＴＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などのモノマー類と、これらの重合体、誘導体などがある。
【００４１】
コーティング剤の塗布方法には、通常用いられる、ディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法など従来公知の手段が用いられる。ガスバリア性被覆層３の厚さはコーティング剤の種類によって異なるが、乾燥後の厚さが約０．０１〜１００μｍの範囲であればよいが、５０μｍ以上では、膜にクラックが生じやすくなるため、０．０１〜５０μｍとすることが望ましい。
【００４２】
上記で得られるセラミック蒸着フィルム４，６を複数枚積層する際の貼り合わせ方法としては、ドライラミネーション法が望ましい。
【００４３】
ドライラミネーションする際に用いられる接着剤７としては、ポリエステル系、ポリエチレンイミン系、ポリエーテル系、シアノアクリレート系、ウレタン系、有機チタン系、ポリエーテルウレタン系、エポキシ系、ポリエステルウレタン系、イミド系、イソシアネート系などの各種接着剤が用いられる。
【００４４】
上記のセラミック蒸着フィルムを複数枚積層して得られる断熱パネル用バリア性外装材料を断熱コア材を収容して用いる場合、例えば、図３、５に示すように断熱パネル用バリア性外装材料の片面に、シーラント層を設ける。このシーラント層は断熱コア材を収容する袋状包装体などを形成する際の接着層として設けられるものである。
【００４５】
シーラント層を構成する材料としては、ヒートシール性を有する樹脂であれば目的に応じて使用することができるが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体及びそれらの金属架橋物等の樹脂が用いられる。厚さは目的に応じて決められるが、一般的には１５〜２００μｍの範囲である。耐熱性を考慮するさいはシーラント層を高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）のように耐熱性を有する材料を用いればよい。このシーラント層は、フィルム化した材料を接着剤を介してラミネートして設けてもよいし、溶融した樹脂を直接押出しコーティングによりラミネートしてもよい。
【００４６】
次に、本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を用いた真空断熱パネルについて図３を参照して説明する。
【００４７】
図６に示すように、片面にシーラント層を形成した本発明のバリア性外装材料７０のシーラント層を内面に設け、断熱コア材料を収容する収容材７０として、断熱性コア材料８０を充填し真空包装することにより真空断熱パネル６０を得る。この断熱性コア材料は、合成樹脂発泡体、シリカやパーライト等の粉末を一定の形状に成形した成形体、ケイ酸カルシウム成形体等が使用される。
【００４８】
バリア性外装材料の厚みは、真空維持性能や機械的強度、加圧圧縮時の変形性などを考慮して設定され、通常は５０〜１５０μｍ程度のものが好ましい。バリア性外装材料は、予め袋状あるいは容器状など、真空断熱性コア材料として合成樹脂発泡体を収容し易い形態に加工されたものであってもよいし、平坦なシート状のままで用意され、合成樹脂発泡体を収容する際に、合成樹脂発泡体を包んで使用するようにしてもよい。
【００４９】
真空断熱性コア材料として合成樹脂発泡体の内部空間を真空化し易く、断熱性に優れた連続気泡の発泡体が好ましい。内部空間を真空にしても気泡が崩れない形状維持性を有しているものが好ましい。具体的には、連続気泡の硬質ポリウレタン発泡体が好ましい材料となる。合成樹脂発泡体の密度は４０〜１００ｋｇ／ｍ3程度が好ましく、平均気泡径は１００μｍ程度以下のものが好ましい。合成樹脂発泡体は、予めブロック状あるいは板状に発泡成形されたものを、バリア性外装材料に収容可能な寸法形状に裁断して使用することができる。
【００５０】
合成樹脂発泡体の形状は、真空断熱材として一般的な矩形状のもののほか、用途に合わせて、円板状その他の異形状、部分的に凹凸のある形状などでもよい。合成樹脂発泡体の寸法は、１５〜７０ｍｍ程度のものが好ましい。合成樹脂発泡体の厚みは、最終的に必要とされる真空断熱材における合成樹脂発泡体の厚みに対して、加圧圧縮による目減り分を考慮した厚みに設定しておく。
【００５１】
バリア性外装材料への合成樹脂発泡体の収容、内部空間の脱気による真空化、および、可撓性収容材の密封は、通常の真空断熱材の製造技術と同様に行われる。具体的には、合成樹脂発泡体を真空吸引口となる部分を除いてバリア性外装材料で覆い、真空吸引口からバリア性外装材料の内部空間の空気を排出する。バリア性外装材料の内部空間を脱気すると、バリア性外装材料が合成樹脂発泡体の外形に密着するまで内部空間が狭くなったあと、合成樹脂発泡体にバリア性外装材料が密着した状態で合成樹脂発泡体の内部の空気が排出されて真空状態になる。所定の真空度が達成されれば、真空吸引口を封鎖して、バリア性外装材料を密封する。
【００５２】
内部空間の真空度は、要求される断熱性能によっても異なるが、通常０．１〜１．０Ｔｏｒｒに設定される。バリア性外装材料の密封は、バリア性外装材料に設けたシーラント層の熱融着による接着などが採用される。
【００５３】
合成樹脂発泡体が収容されたバリア性外装材料を加圧して加圧圧縮する。加圧装置は、通常のプレス装置が使用できる。加圧装置には、バリア性外装材料の形状に対応する加圧型を備えておくことができる。加圧圧力は、５ｋｇ／ｃｍ2程度が好ましい。加圧と同時に加熱することもできる。加圧によって、バリア性外装材料に収容された合成樹脂発泡体は、主に厚み方向に圧縮される。合成樹脂発泡体が永久変形を起こすまで圧縮する必要がある。バリア性外装材料の内部空間は、実質的に空気が存在しない真空状態なので、密封されていても、合成樹脂発泡体の変形に合わせて容易に圧縮される。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明の具体的な実施例について説明する。
＜実施例１＞
プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムを用いて、このフィルム基材の片面に電子線加熱方式により真空蒸着装置により、金属アルミニウムを蒸発させそこに酸素ガスを導入し、厚さ４０ｎｍの酸化アルミニウム（アルミナ）を蒸着して、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層を形成した。次いで、下記組成からなるガスバリア性被覆溶液をグラビアコート法により塗布形成し、乾燥機で１２０℃、１分間乾燥させ、厚さ約０．５μｍの第１のガスバリア性被覆層を形成した。次に、このガスバリア性被覆層の上に、上記と同様にして、酸化アルミニウム（アルミナ）を蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を積層して形成した下記構成の本発明におけるセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００５５】
ＰＥＴ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化アルミニ
ウム第２蒸着薄膜層
［ガスバリア性被覆溶液の組成］
テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4〕１０．４ｇに塩酸（０．１Ｎ）を８９．６ｇ加え、３０分間撹拌し加水分解させた固形分３ｗｔ％（ＳｉＯ2換算）の加水分解溶液（Ａ）と、ポリビニルアルコールの３．０ｗｔ％の水／イソプロピルアルコール（９０／１０）溶液（Ｂ）を混合した組成。
＜実施例２＞
プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムを用いて、このフィルム基材の片面に電子線加熱方式により真空蒸着装置により、金属アルミニウムを蒸発させそこに酸素ガスを導入し、厚さ４０ｎｍの酸化アルミニウムを蒸着して、金属酸化物からなる第１の蒸着薄膜層を形成した。次いで、実施例１と同様のガスバリア性被覆溶液をグラビアコート法により塗布形成し、乾燥機で１２０℃、１分間乾燥させ、厚さ約０．５μｍの第１のガスバリア性被覆層を形成した。次に、このガスバリア性被覆層の上に、上記と同様にして、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を形成した。さらに、この蒸着薄膜層の上に、前記と同様の第２のガスバリア性被覆層を積層して形成した本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００５６】
ＰＥＴ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化アルミニウム第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例３＞
実施例１において、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる蒸着薄膜層２の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例１と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００５７】
ＰＥＴ層／酸化珪素第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層
＜実施例４＞
実施例２において、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる蒸着薄膜層２の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００５８】
ＰＥＴ層／酸化珪素第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例５＞
実施例１において、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる蒸着薄膜層２の代わりに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸着源として、酸化マグネシウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例１と同様に本発明におけ下記構成のるセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００５９】
ＰＥＴ層／酸化マグネシウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化マグネシウム第２蒸着薄膜層
＜実施例６＞
実施例２において、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる蒸着薄膜層２の代わりに、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を蒸着源として、酸化マグネシウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に
本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６０】
ＰＥＴ層／酸化マグネシウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化マグネシウム第２蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層
＜実施例７＞
実施例１において、プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例１と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６１】
ＰＥＮ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層
＜実施例８＞
実施例２において、プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６２】
ＰＥＮ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例９＞
実施例２において、プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６３】
ＰＥＮ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化アルミニウム第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例１０＞
実施例２において、プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６４】
ＰＥＮ層／酸化珪素第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例１１＞
実施例２において、プラスチックフィルム基材として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層の代わりに、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）を蒸着源として、酸化マグネシウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第１および第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６５】
ＰＥＮ層／酸化マグネシウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化マグネシウム第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例１２＞
実施例２において、プラスチックフィルム基材１として、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリエステルフィフムの代わりに、厚さ１５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなるポリエステルフィフムを用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層２の代わりに、酸化珪素（ＳｉＯ）を蒸着源として、酸化珪素を蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層を形成した以外は実施例２と同様に本発明における下記構成のセラミック蒸着フィルムを作成した。
【００６６】
ＰＥＮ層／酸化アルミニウム第１蒸着薄膜層／第１ガスバリア性被覆層／酸化珪素第２蒸着薄膜層／第２ガスバリア性被覆層
＜実施例１３＞
実施例１で得られたセラミック蒸着フィルムを２枚用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層の面とフィルム基材面とを２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した構成の本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を作成した。次いで、このバリア性外装材料の第２の蒸着薄膜層上に、厚さ６０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムからなるシーラント層を２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した。
＜実施例１４＞
実施例１で得られたセラミック蒸着フィルムを２枚用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層の面どうしを２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した構成の本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を作成した。次いで、このバリア性外装材料のフィルム基材の片面に厚さ６０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムからなるシーラント層を２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した。
＜実施例１５＞
実施例２で得られたセラミック蒸着フィルムを２枚用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる第２の蒸着薄膜層の面とフィルム基材面とを２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した構成の本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を作成した。次いで、このバリア性外装材料の蒸着薄膜層上に厚さ６０μｍの未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムからなるシーラント層を２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した。
＜実施例１６＞
実施例２で得られたセラミック蒸着フィルムを２枚用いて、酸化アルミニウムを蒸着してなる金属酸化物からなる蒸着薄膜層の面とフィルム基材面とを２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した構成の本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を作成した。次いで、このバリア性外装材料の蒸着薄膜層上に厚さ６０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムからなるシーラント層を２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した。
＜実施例１７＞
実施例１３で得られたシーラント層を設けた断熱パネル用バリア性外装材料のシーラント層と反対側のフィルム基材上に厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルム（ＯＮｙ）を２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により積層した構成のバリア性外装材料を作成した。
【００６７】
以下に、本発明の比較例について説明する。
＜比較例１＞
厚さ１５μｍのナイロンフィルム（Ｎｙ）基材と、厚さ１５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに金属アルミニウム蒸着を施したアルミニウム蒸着ＰＥＴフィルムと、厚さ１２μｍのアルミニウム金属箔とをそれぞれ２液硬化型ウレタン接着剤からなる接着剤層を介してドライラミネーション法により順次積層した構成の断熱パネル用バリア性外装材料を作成し、シーラント層として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）フィルムをアルミニウム金属箔側に上記同様の接着剤層を介して積層した断熱パネル用バリア性外装材料を得た。
【００６８】
実施例１３〜１７で得られたシーラント層を形成した本発明の断熱パネル用バリア性外装材料および比較例１で得られたバリア性外装材料を用いて、このバリア性外装材料からなるフィルムを２枚重ねて、矩形の３方向を熱シールし、１方向のみが開口した断熱コア材収容用の袋を作成した。
【００６９】
断熱コア材として硬質ポリウレタンフォームを、２００×２００×３０ｍｍの厚板状に裁断した。発泡体に乾燥処理（１２０℃、１時間）を行った。上記断熱コア材収容袋に硬質ポリウレタンフォームを収容した。袋の内部空間を脱気したあと、袋の開口部分を熱融着によって密封した。封止圧力は０．０５Ｔｏｒｒであった。プレス加圧装置を用いて、硬質ポリウレタンフォームが収容された収容材すなわち真空断熱材を加圧圧縮した。上記装置の加圧圧力は７０ｔｏｎ（約１５０ｋｇｆ／ｃｍ2）である。
【００７０】
得られた真空断熱材の熱伝導率を、ＪＩＳ−Ａ−９５１１に規定される平板熱流計法（
ＡＵＴＯ−λＨＣ−０７２）で測定した。
【００７１】
その結果、実施例１３〜１７で得られた本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を用いた真空断熱パネルの熱伝導率は、いずれも０．０１３Ｗ／ｍＫであった。一方、比較例１で得られたバリア性外装材料を用いた真空断熱パネルの熱伝導率は、０．０２２Ｗ／ｍＫであった。本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を用いた真空断熱パネルの断熱効果が優れているが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の断熱パネル用バリア性外装材料は、断熱コア材として真空断熱材を構成すれば真空断熱パネルとして、冷蔵庫、低温コンテナ、プレハブなどの建築用断熱材などとして広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の構成の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の構成の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の構成の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例としての断熱パネル用バリア性外装材料の構成の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の断熱パネル用バリア性外装材料を用いて断熱コア材を収容した真空断熱パネルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０、２０、３０、４０、５０・・・断熱パネル用バリア性外装材料
１・・・プラスチック基材層
２・・・第１（第２）の蒸着薄膜層
３・・・第１（第２）のガスバリア性被覆層
４、６・・・セラミック蒸着フィルム
５・・・シーラント層
７・・・接着剤層
６０・・・真空断熱パネル
７０・・・断熱コア材収容材
８０・・・断熱コア材
【図１】
2005132004.tif 000003
【図２】
2005132004.tif 000004
【図３】
2005132004.tif 000005
【図４】
2005132004.tif 000006
【図５】
2005132004.tif 000007
【図６】
2005132004.tif 000008