JP2017133568A - Vacuum heat insulation material and equipment with vacuum heat insulation material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材に関するものである。 The present invention relates to a vacuum heat insulating material that can maintain heat insulating performance for a long period of time.
近年、地球温暖化防止のため温室効果ガスの削減が推進されており、電気製品や車両、設備機器ならびに建物等の省エネルギー化が求められている。なかでも、消費電力量低減の観点から、電気製品等への真空断熱材の採用が進められている。電気製品等のように本体内部に発熱部を有する機器や、外部からの熱を利用した保温機能を有する機器においては、真空断熱材を備えることにより機器全体としての断熱性能を向上させることが可能となる。このため、真空断熱材の使用により、電気製品等の機器のエネルギー削減の取り組みがなされている。 In recent years, reduction of greenhouse gases has been promoted in order to prevent global warming, and energy saving is required for electrical products, vehicles, equipment and buildings. Among these, from the viewpoint of reducing power consumption, the use of vacuum heat insulating materials for electrical products is being promoted. In equipment that has a heat generating part inside the main body, such as electrical products, and equipment that has a heat retaining function using heat from the outside, it is possible to improve the heat insulation performance of the equipment as a whole by providing a vacuum heat insulating material It becomes. For this reason, efforts are being made to reduce the energy of devices such as electrical products by using vacuum heat insulating materials.
真空断熱材とは、外包材により形成された袋体に芯材を配置し、上記芯材が配置された袋体の内部を減圧して真空状態とし、上記袋体の端部を熱溶着して密封することで形成されたものである。断熱材内部を真空状態とすることにより、気体の対流が遮断されるため、真空断熱材は高い断熱性能を発揮することができる。また、真空断熱材の断熱性能を長期間維持するためには、外包材を用いて形成された袋体の内部を長期にわたり高い真空状態に保持する必要がある。そのため、外包材には、外部からガスが透過することを防止するためのバリア性能、芯材を覆って密着封止するための熱接着性等の種々の機能が要求される。したがって、上記外包材は、これらの各機能特性を有する複数のフィルムを有する積層体として構成されるものとなる。一般的な外包材の態様としては、熱溶着層、バリア層および保護層が積層されてなるものであり、各層間は層間接着剤等を介して貼り合されている(特許文献1および2参照)。 The vacuum heat insulating material is a material in which a core material is disposed in a bag body formed of an outer packaging material, the inside of the bag body in which the core material material is disposed is depressurized to be in a vacuum state, and an end portion of the bag body is thermally welded. It is formed by sealing. Since the convection of the gas is blocked by making the inside of the heat insulating material a vacuum state, the vacuum heat insulating material can exhibit high heat insulating performance. Moreover, in order to maintain the heat insulation performance of a vacuum heat insulating material for a long period, it is necessary to maintain the inside of the bag body formed using the outer packaging material in a high vacuum state for a long time. For this reason, the outer packaging material is required to have various functions such as barrier performance for preventing gas from permeating from the outside and thermal adhesiveness for covering and sealing the core material. Therefore, the outer packaging material is configured as a laminate having a plurality of films having these functional characteristics. As an aspect of a general outer packaging material, a heat welding layer, a barrier layer, and a protective layer are laminated, and each layer is bonded via an interlayer adhesive or the like (see Patent Documents 1 and 2). ).
特許文献1では、突刺し等によるバリア層へのピンホールの発生による真空状態の低下防止を目的として、上記外包材として、2層のナイロンフィルムを用いることが記載されている。 Patent Document 1 describes that a two-layer nylon film is used as the outer packaging material for the purpose of preventing the vacuum state from being lowered due to the generation of pinholes in the barrier layer due to piercing or the like.
また、特許文献2では、上記外包材を用いて真空断熱材を形成した際の、上記外包材同士を貼り合わせた端部において、バリア層に屈曲の影響が直接及ばないものとすることを目的として、バリア層の両面に引張弾性率の高い保護層を配置することが記載されている。 Moreover, in patent document 2, when forming a vacuum heat insulating material using the said outer packaging material, it aims at the edge part which bonded together the said outer packaging materials, and shall not have the influence of a bending directly on a barrier layer. In other words, it is described that protective layers having a high tensile elastic modulus are disposed on both sides of the barrier layer.
しかしながら、特許文献1および特許文献2の外包材は、上記外包材単体では十分なバリア性能を発揮することが確認できている場合であっても、上記外包材を用いて真空断熱材を形成した場合に十分に真空状態を保てず、長期間断熱性能を維持することができないといった問題がある。特に、上記外包材を用いて形成された真空断熱材を使用する際に、上記外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部、上記真空断熱材を曲面を有する機器の表面に沿わせて曲げた際に形成される屈曲部等において、上記バリア層にクラックが生じ、真空状態が低下するといった問題がある。 However, the outer packaging materials of Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are formed of a vacuum heat insulating material using the outer packaging material even when the outer packaging material alone has been confirmed to exhibit sufficient barrier performance. In this case, there is a problem that the vacuum state cannot be maintained sufficiently and the heat insulating performance cannot be maintained for a long time. In particular, when using a vacuum heat insulating material formed using the outer packaging material, a bent portion formed by bending an end portion where the outer packaging materials are bonded together, and the vacuum heat insulating material has a curved surface. There is a problem that a crack is generated in the barrier layer at a bent portion formed when bent along the surface, and the vacuum state is lowered.
また、高いバリア性能を有する外包材を用いて真空断熱材を形成することにより、初期熱伝導率が低い真空断熱材が得られた場合でも、当該真空断熱材を構成する部材に揮発ガスが含まれている場合は、時間の経過と共に揮発ガスが真空断熱材内部に拡散されるため、真空断熱材内部の真空度は低下する。特に、バリア層の内側に配置される熱溶着層、層間接着剤、芯材などの部材については、揮発したガスが真空断熱材の内部に留まることになるため、真空断熱材の真空度の経時的な変化への影響は大きくなる。したがって、より長い期間にわたり、より高い断熱性能を維持することができる真空断熱材を得るためには、真空断熱材を構成する各部材からの揮発ガス量をさらに抑制することが求められている。 Moreover, even when a vacuum heat insulating material having a low initial thermal conductivity is obtained by forming a vacuum heat insulating material using an outer packaging material having a high barrier performance, a volatile gas is contained in the member constituting the vacuum heat insulating material. In this case, since the volatile gas is diffused inside the vacuum heat insulating material as time passes, the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material decreases. In particular, for members such as a heat-welded layer, an interlayer adhesive, and a core material arranged inside the barrier layer, the volatilized gas stays inside the vacuum heat insulating material. The impact on general change will be greater. Therefore, in order to obtain a vacuum heat insulating material capable of maintaining higher heat insulating performance over a longer period, it is required to further suppress the amount of volatile gas from each member constituting the vacuum heat insulating material.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材等を提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the vacuum heat insulating material etc. which can maintain heat insulation performance for a long period of time.
本発明は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有する真空断熱材であって、上記芯材は、無機繊維集合体を含有し、上記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、上記真空断熱材用外包材の引張弾性率と上記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積(以下、関数Mと称する場合がある。)が、3.0MPa・mm3以下であり、上記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とする真空断熱材を提供する。 The present invention is a vacuum heat insulating material having a core material and an outer packaging material for a vacuum heat insulating material that encloses the core material, the core material containing an inorganic fiber assembly, and the outer packaging material for a vacuum heat insulating material An adsorbent is disposed inside, and the outer packaging material for vacuum heat insulating material has a heat-welded layer, a barrier layer, and a protective layer in this order, and the tensile elastic modulus of the outer packaging material for vacuum heat insulating material and the above The product of the vacuum insulation outer packaging material and the cube of the thickness (hereinafter sometimes referred to as function M) is 3.0 MPa · mm 3 or less, and each layer of the vacuum insulation outer packaging material is made of polyester. Disclosed is a vacuum heat insulating material, characterized in that the vacuum heat insulating material is disposed through an interlayer adhesive of the system.
本発明においては、真空断熱材用外包材が高いバリア性能を有し、真空断熱材を構成する各部材に由来する揮発ガス量が抑制されており、かつ、上記真空断熱材用外包材の上記関数Mの値が所定の値以下であることにより、本発明の真空断熱材用外包材を用いて形成された真空断熱材を使用する際に、上記真空断熱材用外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部等における上記バリア層へのクラックの発生を抑制することができる。また、真空断熱材用外包材の熱溶着部分から真空断熱材の内部に浸入する水蒸気も吸着剤により吸着されるため、真空断熱材の内部の真空度を長期にわたり高く維持することができるため、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができる。 In the present invention, the outer packaging material for vacuum heat insulating material has a high barrier performance, the amount of volatile gas derived from each member constituting the vacuum heat insulating material is suppressed, and the above outer packaging material for vacuum heat insulating material When the value of the function M is equal to or less than a predetermined value, when using the vacuum heat insulating material formed using the vacuum heat insulating material outer packaging material of the present invention, the vacuum heat insulating material outer packaging materials are bonded together. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the barrier layer at the bent portion formed by bending the end portion. In addition, since the water vapor that enters the vacuum heat insulating material from the heat-welded portion of the outer packaging material for the vacuum heat insulating material is also adsorbed by the adsorbent, the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material can be maintained high over a long period of time, It can be set as the vacuum heat insulating material which can maintain heat insulation performance for a long period of time.
上記発明においては、上記熱溶着層は、ポリブチレンテレフタレートを主成分とする層であり、上記バリア層は、アルミニウム箔層であり、上記保護層は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層であることが好ましい。上記組合せの層構成を有する外包材を用いて真空断熱材を形成すると、上記外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部等における、上記バリア層へのクラックの発生を抑制することができ、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができるからである。 In the above invention, the heat welding layer is a layer mainly composed of polybutylene terephthalate, the barrier layer is an aluminum foil layer, and the protective layer is a layer mainly composed of polyethylene terephthalate. Is preferred. When forming a vacuum heat insulating material using an outer packaging material having a layer structure of the above combination, generation of cracks in the barrier layer in a bent portion formed by bending an end portion where the outer packaging materials are bonded together is performed. It is because it can be set as the vacuum heat insulating material which can be suppressed and can maintain heat insulation performance for a long period of time.
本発明においては、上記真空断熱材の初期熱伝導率に対し、130℃の環境下に1000時間静置された後の上記真空断熱材の熱伝導率の増加が、2mW/m・K以下であることが好ましい。真空断熱材の熱伝導率の経時変化が上記範囲内であることにより、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができるからである。 In the present invention, the increase in the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material after being allowed to stand in an environment of 130 ° C. for 1000 hours with respect to the initial heat conductivity of the vacuum heat insulating material is 2 mW / m · K or less. Preferably there is. It is because it can be set as the vacuum heat insulating material which can maintain heat insulation performance for a long term because the time-dependent change of the heat conductivity of a vacuum heat insulating material is in the said range.
本発明は、本体又は内部に熱源部もしくは被保温部を有する機器、および真空断熱材を少なくとも備える真空断熱材付き機器であって、上記真空断熱材は芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、上記芯材は、無機繊維集合体を含有し、上記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、上記真空断熱材用外包材の引張弾性率と上記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積が、3.0MPa・mm3以下であり、上記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とする真空断熱材付き機器を提供する。 The present invention is an apparatus having a heat source part or a heat retaining part in the main body or inside, and an apparatus with a vacuum heat insulating material provided with at least a vacuum heat insulating material, wherein the vacuum heat insulating material is a core and a vacuum in which the core material is sealed And the core material contains an inorganic fiber assembly, and an adsorbent is disposed inside the vacuum insulation material outer packaging material, and the vacuum insulation material packaging material is , Having a heat-welded layer, a barrier layer, and a protective layer in this order, and the product of the tensile elastic modulus of the vacuum insulation material outer packaging material and the cube of the thickness of the vacuum insulation material outer packaging material is 3.0 MPa · and in mm 3 or less, each of the vacuum heat insulating material for outer material provides a vacuum insulation material-attached device, characterized in that it is arranged through the interlayer adhesive polyester.
本発明によれば、上記真空断熱材が、上述の本発明の真空断熱材であり、長期間断熱性能を維持することができるため、熱源部を有する機器においては、上記真空断熱材により熱源部からの熱を断熱し、機器全体の温度が高温となることを防止し、一方、被保温部を有する機器においては、上記真空断熱材により上記被保温部の温度状態を保つことができる。これにより、消費電力を抑えた、高い省エネルギー特性を有する機器とすることができる。 According to the present invention, since the vacuum heat insulating material is the above-described vacuum heat insulating material of the present invention and can maintain heat insulating performance for a long period of time, in a device having a heat source portion, Insulating the heat from the heat, it is possible to prevent the temperature of the entire device from becoming high. On the other hand, in a device having a heat retaining part, the temperature state of the heat retaining part can be maintained by the vacuum heat insulating material. Thereby, it can be set as the apparatus which has the high energy saving characteristic which suppressed power consumption.
本発明においては、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材等を提供できるといった作用効果を奏する。 In this invention, there exists an effect that the vacuum heat insulating material etc. which can maintain heat insulation performance for a long period of time can be provided.
本発明は、真空断熱材および真空断熱材付き機器に関するものである。以下、本発明の真空断熱材および真空断熱材付き機器について説明する。
なお、本明細書において、「真空断熱材用外包材」を「外包材」と、「ポリブチレンテレフタレート」を「PBT」と、「ポリエチレンテレフタレート」を「PET」と略する場合がある。
The present invention relates to a vacuum heat insulating material and a device with a vacuum heat insulating material. Hereinafter, the vacuum heat insulating material and the apparatus with the vacuum heat insulating material of the present invention will be described.
In this specification, “external packaging material for vacuum heat insulating material” may be abbreviated as “external packaging material”, “polybutylene terephthalate” as “PBT”, and “polyethylene terephthalate” as “PET”.
A.真空断熱材
まず、本発明の真空断熱材について説明する。
本発明の真空断熱材は、芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有する真空断熱材であって、上記芯材は、無機繊維集合体を含有し、上記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、上記真空断熱材用外包材の引張弾性率と上記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積が、3.0MPa・mm3以下であり、上記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とするものである。
A. Vacuum heat insulating material First, the vacuum heat insulating material of this invention is demonstrated.
The vacuum heat insulating material of the present invention is a vacuum heat insulating material having a core material and an outer packaging material for a vacuum heat insulating material that encloses the core material, the core material containing an inorganic fiber aggregate, and the vacuum heat insulating material. An adsorbent is disposed inside the outer packaging material for the material, and the outer packaging material for the vacuum heat insulating material has a thermal welding layer, a barrier layer, and a protective layer in this order. The product of the modulus of elasticity and the cube of the thickness of the outer packaging material for vacuum heat insulating material is 3.0 MPa · mm 3 or less, and each layer of the outer packaging material for vacuum heat insulating material is interposed via a polyester-based interlayer adhesive It is characterized by being arranged.
本発明の真空断熱材について、図を例示して説明する。図1は、本発明の真空断熱材の一例を示す概略断面図である。図1に例示されるように、本発明の真空断熱材10は、芯材1と、上記芯材1を封入する真空断熱材用外包材20とを有するものである。上記真空断熱材用外包材20は、熱溶着層2、バリア層3および保護層4をこの順で有し、上記真空断熱材用外包材20の各層は、層間接着剤5を介して配置されている。また、上記真空断熱材用外包材20の内側には、吸着剤6が配置されている。上記真空断熱材10は、2枚の上記真空断熱材用外包材20を、それぞれの熱溶着層2が向き合うように対向させ、その間に上記芯材1を配置し、その後、上記芯材1の外周の一方を開口部とし、残り三方の上記真空断熱材用外包材20同士の端部12を熱溶着することで、2枚の上記真空断熱材用外包材20により形成され、内部に上記芯材1が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材1が上記真空断熱材用外包材20に封入されているものである。 The vacuum heat insulating material of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the vacuum heat insulating material of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the vacuum heat insulating material 10 of the present invention includes a core material 1 and a vacuum heat insulating material packaging material 20 that encloses the core material 1. The outer packaging material 20 for vacuum heat insulating material has a heat welding layer 2, a barrier layer 3, and a protective layer 4 in this order, and each layer of the outer packaging material 20 for vacuum heat insulating material is arranged via an interlayer adhesive 5. ing. Further, an adsorbent 6 is disposed inside the outer packaging material 20 for vacuum heat insulating material. The vacuum heat insulating material 10 has two outer packaging materials 20 for the vacuum heat insulating material facing each other so that the respective heat-welding layers 2 face each other, and the core material 1 is disposed between them. One end of the outer periphery is used as an opening, and the end portions 12 of the remaining three outer packaging materials for vacuum heat insulating material 20 are thermally welded to form the two outer packaging materials for vacuum heat insulating material 20, and the core inside A core body 1 is prepared, and then the opening 1 is sealed in a state in which the internal pressure of the bag body is reduced, whereby the core material 1 is enclosed in the vacuum insulation outer packaging material 20. It is what.
本発明においては、真空断熱材用外包材が高いバリア性能を有し、真空断熱材を構成する各部材に由来する揮発ガス量が抑制されており、かつ、上記真空断熱材用外包材の上記関数Mの値が所定の値以下であることにより、本発明の真空断熱材用外包材を用いて形成された真空断熱材を使用する際に、上記真空断熱材用外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部等における上記バリア層へのクラックの発生を抑制することができる。また、真空断熱材用外包材の熱溶着部分から真空断熱材の内部に浸入する水蒸気も吸着剤により吸着されるため、真空断熱材の内部の真空度を長期にわたり高く維持することができるため、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができる。 In the present invention, the outer packaging material for vacuum heat insulating material has a high barrier performance, the amount of volatile gas derived from each member constituting the vacuum heat insulating material is suppressed, and the above outer packaging material for vacuum heat insulating material When the value of the function M is equal to or less than a predetermined value, when using the vacuum heat insulating material formed using the vacuum heat insulating material outer packaging material of the present invention, the vacuum heat insulating material outer packaging materials are bonded together. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the barrier layer at the bent portion formed by bending the end portion. In addition, since the water vapor that enters the vacuum heat insulating material from the heat-welded portion of the outer packaging material for the vacuum heat insulating material is also adsorbed by the adsorbent, the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material can be maintained high over a long period of time, It can be set as the vacuum heat insulating material which can maintain heat insulation performance for a long period of time.
本発明の真空断熱材は、芯材と、吸着剤と、熱溶着層、バリア層、保護層および層間接着剤を有する真空断熱材用外包材と、を少なくとも有するものである。以下、各構成について説明する。 The vacuum heat insulating material of the present invention includes at least a core material, an adsorbent, and a vacuum heat insulating material outer packaging material having a heat welding layer, a barrier layer, a protective layer, and an interlayer adhesive. Each configuration will be described below.
I.芯材
本発明における芯材は、後述する真空断熱材用外包材により封入されるものである。本発明においては、無機繊維集合体を含有する芯材が用いられる。
I. Core material The core material in this invention is enclosed with the envelope material for vacuum heat insulating materials mentioned later. In the present invention, a core material containing an inorganic fiber aggregate is used.
上記芯材は、無機繊維集合体を含有するものであれば特に限定されるものではないが、本発明において上記芯材は、結着剤を含有していないことが好ましい。結着剤を用いて無機繊維を集合体とすると、形状安定性に優れた無機繊維集合体を得ることができる。しかしながら上記結着剤を用いることは、芯材における固形成分を増加させることとなるため、このような芯材の断熱性能を高めることは困難である。また、通常、有機材料が結着剤として用いられるため、芯材に結着剤を用いることは、芯材に含まれる揮発ガス量の増加をもたらす。本発明においては、上記芯材を、結着剤を含有しないものとすることにより、真空断熱材の断熱性能を向上し、長期にわたり真空断熱材内部の真空度を高く維持することができるからである。 The core material is not particularly limited as long as it contains an inorganic fiber aggregate. In the present invention, the core material preferably does not contain a binder. When inorganic fibers are aggregated using a binder, an inorganic fiber aggregate excellent in shape stability can be obtained. However, the use of the above binder increases the solid component in the core material, so it is difficult to improve the heat insulation performance of such a core material. In addition, since an organic material is usually used as a binder, using a binder for the core material increases the amount of volatile gas contained in the core material. In the present invention, since the core material does not contain a binder, the heat insulating performance of the vacuum heat insulating material can be improved, and the vacuum degree inside the vacuum heat insulating material can be maintained high over a long period of time. is there.
本発明において「結着剤を含有しない」とは、上記芯材に含まれる、結着剤の含有量が、上記芯材全体の1質量%以下、中でも0.1質量%以下であることが好ましい。また、ここで「結着剤」とは、芯材に用いられる無機繊維を結着させるために用いられる、有機材料または無機材料を意味するものである。本発明においては特に、上記芯材が、無機繊維集合体のみから構成される芯材であることが好ましい。 In the present invention, “does not contain a binder” means that the content of the binder contained in the core material is 1% by mass or less, particularly 0.1% by mass or less of the whole core material. preferable. Here, the “binder” means an organic material or an inorganic material used for binding inorganic fibers used in the core material. In the present invention, in particular, the core material is preferably a core material composed only of inorganic fiber aggregates.
上記無機繊維集合体を構成する無機繊維は、繊維状の無機材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、グラスウールやグラスファイバー等のガラス繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、セラミック繊維、ロックウール等を挙げることができ、中でもグラスウールが好適に用いられる。これらの無機繊維は、熱伝導率が低く、粉体よりも取り扱いが容易である点で好ましい。上記芯材は、上述した材料を単独で使用してもよく、2種以上の材料を混合した複合材であってもよい。 The inorganic fiber constituting the inorganic fiber aggregate is not particularly limited as long as it is a fibrous inorganic material. For example, glass fiber such as glass wool or glass fiber, alumina fiber, silica alumina fiber, silica fiber, ceramic A fiber, rock wool, etc. can be mentioned, Among these, glass wool is used suitably. These inorganic fibers are preferable in that they have low thermal conductivity and are easier to handle than powders. The core material may be the above-mentioned material alone or a composite material in which two or more materials are mixed.
上記無機繊維を集合体とする方法は特に限定されるものではなく、公知の方法により無機繊維集合体を得ることができる。例えば無機繊維集合体は、大気圧下または減圧下で、プレス機などを用いて無機繊維を圧縮加工することにより、得ることができる。上記圧縮加工は、無機繊維を加熱しながら行ってもよい。また、上記無機繊維を、外包材とは異なる袋体や帯体により結束することにより、無機繊維集合体としてもよい。このような袋体や帯体としては、例えばポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂などの、公知の樹脂フィルム等を用いることができる。上記袋体や帯体により結束された状態の無機繊維集合体を芯材として用いてもよく、また、無機繊維を集合体とした後に上記袋体や帯体を取り除き、無機繊維集合体のみを芯材として用いてもよい。 The method of using the inorganic fiber as an aggregate is not particularly limited, and the inorganic fiber aggregate can be obtained by a known method. For example, an inorganic fiber aggregate can be obtained by compressing inorganic fibers using a press machine or the like under atmospheric pressure or reduced pressure. You may perform the said compression process, heating an inorganic fiber. Moreover, it is good also as an inorganic fiber aggregate | assembly by binding the said inorganic fiber with the bag body and belt | band | zone different from an outer packaging material. As such a bag body or belt body, for example, a known resin film such as polypropylene resin or polyethylene resin can be used. An inorganic fiber aggregate in a state of being bound by the bag or band may be used as a core material, and after the inorganic fiber is aggregated, the bag or band is removed and only the inorganic fiber aggregate is removed. It may be used as a core material.
上記芯材は、熱伝導率の低いものであることが好ましく、その空隙率が50%以上、特に90%以上の多孔質材であることが好ましい。また、上記無機繊維の径は、1μm〜20μmの範囲内、中でも2μm〜10μmの範囲内のものが、芯材としての剛性、生産性、熱伝導率の観点から好ましい。 The core material preferably has a low thermal conductivity, and is preferably a porous material having a porosity of 50% or more, particularly 90% or more. The diameter of the inorganic fiber is preferably in the range of 1 μm to 20 μm, and more preferably in the range of 2 μm to 10 μm, from the viewpoints of rigidity, productivity, and thermal conductivity as the core material.
II.吸着剤
本発明においては、真空断熱材内の水分を吸着するための水分吸着剤、気体を吸着するための気体吸着材などの吸着剤が、上記外包材の内側に配置される。このような吸着剤を真空断熱材の内部に備えることで、外包材、特に外包材の熱溶着部分から浸入してくる気体や水分を吸着し、真空断熱材の内部の真空度を長期にわたり高く維持することができる。
II. Adsorbent In the present invention, an adsorbent such as a moisture adsorbent for adsorbing moisture in the vacuum heat insulating material and a gas adsorbent for adsorbing gas is disposed inside the outer packaging material. By providing such an adsorbent inside the vacuum heat insulating material, it adsorbs gas and moisture entering from the heat-welded part of the outer packaging material, especially the outer packaging material, and increases the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material over a long period of time. Can be maintained.
上記水分吸着剤や気体吸着剤などの吸着剤の吸着機構は、物理吸着、化学吸着、および吸蔵、収着等のいずれでもよいが、非蒸発型ゲッターとして作用する物質が良好である。具体的には、合成ゼオライト、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ドーソナイト、ハイドロタルサイト等の物理吸着剤を挙げることができる。また、シリカ、パーライト等の無機微粒子を固めたものは、真空断熱材の芯材として用いられることがあるが、これらの微粒子は吸着性を有するため、吸着剤としても用いることができる。 The adsorption mechanism of the adsorbent such as the moisture adsorbent or the gas adsorbent may be any of physical adsorption, chemical adsorption, occlusion and sorption, but a substance that acts as a non-evaporable getter is good. Specific examples include physical adsorbents such as synthetic zeolite, activated carbon, activated alumina, silica gel, dosonite, and hydrotalcite. Further, solidified inorganic fine particles such as silica and pearlite are sometimes used as a core material of a vacuum heat insulating material. However, since these fine particles have adsorptivity, they can also be used as an adsorbent.
化学吸着剤としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物や、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物等が利用でき、特に、酸化リチウム、水酸化リチウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化バリウム、水酸化バリウムが効果的に作用する。また、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、塩化カルシウム、炭酸リチウム、不飽和脂肪酸、鉄化合物等も効果的に作用する。また、バリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム等の物質を単独、もしくは合金化したゲッター物質も用いることができる。さらに、このような上記ゲッター物質を少なくとも窒素、酸素、水分、二酸化炭素を吸着除去するため、種々混合して適用することも可能である。 As the chemical adsorbent, alkali metal or alkaline earth metal oxides, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, etc. can be used, and in particular, lithium oxide, lithium hydroxide, calcium oxide, calcium hydroxide, Magnesium oxide, magnesium hydroxide, barium oxide, and barium hydroxide are effective. In addition, calcium sulfate, magnesium sulfate, sodium sulfate, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium chloride, lithium carbonate, unsaturated fatty acid, iron compound and the like also act effectively. In addition, a getter material obtained by singly or alloying materials such as barium, magnesium, calcium, strontium, titanium, zirconium, and vanadium can also be used. Furthermore, in order to adsorb and remove at least nitrogen, oxygen, moisture, and carbon dioxide, the getter material can be applied in various mixtures.
本発明においては、上記吸着剤が水分吸着剤であることが好ましい。高いバリア性能を有する外包材を用いて真空断熱材を形成した上で、更に上記真空断熱材用外包材の上記関数Mの値が所定の値以下にすることにより、上記真空断熱材用外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部等における、上記バリア層のクラック発生を抑制しても、外包材同士の熱溶着部分にバリア性能を付与することは困難であるため、上記熱溶着部分を介して水蒸気が真空断熱材の内部に浸入することを完全に遮断することは困難である。したがって、真空断熱材内部に水分吸着剤を配置することにより、上記熱溶着部分から徐々に水蒸気が浸入し、真空断熱材の内部の真空度が経時的に低下することを防止することが有効である。このような水分吸着剤としては、酸化カルシウムなどを用いることができる。 In the present invention, the adsorbent is preferably a moisture adsorbent. After forming the vacuum heat insulating material using the outer packaging material having high barrier performance, the value of the function M of the outer packaging material for the vacuum heat insulating material is set to a predetermined value or less, thereby the outer packaging material for the vacuum heat insulating material. Even if it suppresses the occurrence of cracks in the above-mentioned barrier layer in a bent portion formed by bending the end portion bonded together, it is difficult to impart barrier performance to the heat-welded portion between the outer packaging materials It is difficult to completely block the water vapor from entering the inside of the vacuum heat insulating material through the heat welding portion. Therefore, it is effective to arrange the moisture adsorbent inside the vacuum heat insulating material to prevent water vapor from gradually entering from the heat-welded portion and reducing the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material over time. is there. As such a moisture adsorbent, calcium oxide or the like can be used.
III.真空断熱材用外包材
1.層間接着剤
本発明における外包材を構成する各層は、層間接着剤を介して配置されている。層間接着剤を介して各層を積層することにより、外包材を構成する各層をより強固に接着することができ、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができるからである。
III. Outer packaging material for vacuum insulation 1. Interlayer adhesive Each layer constituting the outer packaging material in the present invention is disposed via an interlayer adhesive. This is because by laminating each layer via an interlayer adhesive, each layer constituting the outer packaging material can be bonded more firmly, and a vacuum heat insulating material that can maintain heat insulating performance for a long time can be obtained. .
層間接着剤は、真空断熱材の他の構成部材に比べて使用量が少ないため、層間接着剤に含まれる揮発ガスについては、これまでは着目されていなかった。しかしながら、結着剤を含有しない芯材を用い、層間接着剤の種類を変えて真空断熱材を作製し、熱伝導率の経時変化を測定したところ、用いる層間接着剤の種類により、熱伝導率の経時変化の量に違いがあることが見出された。特に、熱溶着層とバリア層との接着に用いられる層間接着剤は、バリア層の内側に位置することになるため、用いられる層間接着剤の量が少量であっても、真空断熱材の真空度の経時的な変化への影響は大きく、無視できるものではない。 Since the amount of the interlayer adhesive used is smaller than that of other components of the vacuum heat insulating material, no attention has been paid to the volatile gas contained in the interlayer adhesive so far. However, using a core material that does not contain a binder, changing the type of interlayer adhesive to produce a vacuum heat insulating material, and measuring the temporal change in thermal conductivity, the thermal conductivity depends on the type of interlayer adhesive used It was found that there was a difference in the amount of change over time. In particular, since the interlayer adhesive used for bonding the heat-welded layer and the barrier layer is located inside the barrier layer, even if the amount of the interlayer adhesive used is small, the vacuum insulation material vacuum The influence on the change over time is great and cannot be ignored.
一般的に用いられる接着剤には、様々なタイプのものがあるが、本発明者は、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、数ある接着剤の中でもポリエステル系接着剤の揮発ガス量が少ないことを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。 Although there are various types of adhesives that are generally used, the present inventor has conducted research to solve the above problems, and as a result, among the various adhesives, the amount of volatile gas of polyester-based adhesives. As a result, the inventors have found that there are few, and have completed the present invention.
すなわち、本発明においては、層間接着剤としてポリエステル系の接着剤が用いられる。一般的な接着剤として多用されるウレタン系接着剤やエポキシ系接着剤などは、吸水性を有する環状構造を含むが、ポリエステル系接着剤にはこのような環状構造が含まれず、吸水性が低いため、上記層間接着剤から揮発する水蒸気の量を抑制することができるからである。 That is, in the present invention, a polyester-based adhesive is used as the interlayer adhesive. Urethane adhesives and epoxy adhesives frequently used as general adhesives include a cyclic structure having water absorption, but polyester adhesives do not include such a cyclic structure and have low water absorption. This is because the amount of water vapor volatilized from the interlayer adhesive can be suppressed.
本発明におけるポリエステル系接着剤は、ポリエステル系樹脂と、上記ポリエステル系樹脂と架橋反応を起こし得る硬化剤と、を含むものである。以下、それぞれ説明する。 The polyester adhesive in the present invention includes a polyester resin and a curing agent capable of causing a crosslinking reaction with the polyester resin. Each will be described below.
(1)ポリエステル系樹脂
上記ポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分およびジオール成分を重縮合することにより得ることができる。上記ジカルボン酸成分としては、特に限定されるものではないが、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸や、アジピン酸、セバチン酸などの脂肪族ジカルボン酸などを挙げることができる。これらのジカルボン酸は、単独で用いても、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
(1) Polyester resin The polyester resin can be obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component. The dicarboxylic acid component is not particularly limited. For example, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid. These dicarboxylic acids may be used alone or in any combination of two or more.
上記ジオール成分としては、特に限定されるものではないが、例えばトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどのアルキレングリコールや、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールAなどの芳香族ジオール、ビス(ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン、ビス(ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンなどの脂肪族ジオール、ジエチレングリコールなどを挙げることができる。これらのジオールは、単独で用いても、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。 The diol component is not particularly limited. For example, alkylene glycol such as trimethylene glycol, tetramethylene glycol and hexamethylene glycol, aromatic diol such as hydroquinone, resorcin, and bisphenol A, bis (hydroxyethoxyphenyl) ) Sulfone, aliphatic diols such as bis (hydroxyethoxyphenyl) propane, and diethylene glycol. These diols may be used alone or in any combination of two or more.
(2)硬化剤
上記硬化剤としては、1分子中に2つ以上の反応性基を有する化合物を挙げることができる。代表的な硬化剤としては、トリメチロールプロパン等のポリアルコールのトルエンジイソシアネートあるいはイソホロンジイソシアネート等、ジイソシアネート化合物とのアダクト体、ノポラック型ポリイソネート等が挙げられ、必要によりイソシアネート基の一部、あるいは全てがカプロラクタム、フェノールあるいはオキシム等、公知のブロック剤で安定化されたものを用いることができる。
(2) Curing agent Examples of the curing agent include compounds having two or more reactive groups in one molecule. Typical curing agents include toluene diisocyanates or isophorone diisocyanates of polyalcohols such as trimethylolpropane, adducts with diisocyanate compounds, nopolac polyisocyanates, etc. If necessary, some or all of the isocyanate groups are caprolactam. Further, those stabilized with a known blocking agent such as phenol or oxime can be used.
また、硬化剤として、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物あるいはトリグリシジルイソシアヌレート等のエポキシ化合物、ヘキサメトキシメチルメラミン等、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、鉄−アセチルアセトン等の金属錯体化合物等を用いることもできる。 Further, as a curing agent, an epoxy compound such as a bisphenol A type epoxy compound, a novolak type epoxy compound or triglycidyl isocyanurate, a metal complex compound such as hexamethoxymethylmelamine, melamine-formaldehyde resin, iron-acetylacetone, etc. may be used. it can.
本発明におけるポリエステル系接着剤は、上記ポリエステル系樹脂を70重量部〜99重量部の範囲内、中でも85重量部〜98重量部の範囲内と、上記硬化剤を30重量部〜1重量部の範囲内、中でも15重量部〜2重量部の範囲内とを含むものであることが好ましい。上記ポリエステル系樹脂が99重量部を越え、上記硬化剤が1重量部未満であると、耐熱性、耐水性が低下し、逆に上記ポリエステル系樹脂が70重量部未満であり、上記硬化剤が30重量部を越えると、初期接着性が大幅に低下するからである。 The polyester-based adhesive in the present invention comprises the polyester-based resin in the range of 70 to 99 parts by weight, particularly 85 to 98 parts by weight, and the curing agent in the range of 30 to 1 part by weight. It is preferable that it is contained within the range, especially within the range of 15 parts by weight to 2 parts by weight. When the polyester resin exceeds 99 parts by weight and the curing agent is less than 1 part by weight, the heat resistance and water resistance are lowered. Conversely, the polyester resin is less than 70 parts by weight, and the curing agent is This is because if it exceeds 30 parts by weight, the initial adhesiveness is greatly lowered.
(3)その他の成分
本発明におけるポリエステル系接着剤は、上記ポリエステル系樹脂と、上記硬化剤とを含むものであるが、必要により公知の樹脂、あるいは顔料等を併用することができる。公知の樹脂としては、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン系樹脂などのポリエステル樹脂等を挙げることができ、顔料としては、酸化チタン、シリカ、タルク、クロム酸亜鉛等が挙げることができる。
(3) Other components Although the polyester-type adhesive in this invention contains the said polyester-type resin and the said hardening | curing agent, a well-known resin, a pigment, etc. can be used together as needed. Examples of known resins include polyester resins such as acrylic resins, alkyd resins, and urethane resins, and examples of pigments include titanium oxide, silica, talc, and zinc chromate.
(4)層間接着剤
上記層間接着剤の融点としては、本発明の真空断熱材の使用環境温度よりも高いことが好ましく、200℃〜600℃の範囲内であることが好ましく、中でも250℃〜500℃の範囲内であることが好ましい。また、上記層間接着剤のガラス転移温度(Tg)としては、−60℃〜30℃の範囲内であることが好ましく、中でも−50℃〜20℃の範囲内であることが好ましい。層間接着剤の融点およびガラス転移温度を上記範囲内とすることにより、上記層間接着剤が柔軟性および弾性を有するため、真空断熱材を形成する際に所望の形状に追従させることができる。また、使用温度下において真空断熱材用外包材を構成する各層との濡れ性が良好となるため、真空断熱材用外包材同士の貼り合せ面において高い接着力を有することができる。このため、高温下で長期間曝されても当該貼り合せ面において剥離等の発生を防止することができる。さらに、ヒートサイクル(熱衝撃)が生じる環境下においても、真空断熱材用外包材の劣化を抑制することができる。なお、上記層間接着剤の融点およびガラス転移温度は、示差操作熱量測定(DSC)によって測定された値である。
(4) Interlaminar Adhesive The melting point of the interlaminar adhesive is preferably higher than the use environment temperature of the vacuum heat insulating material of the present invention, preferably in the range of 200 ° C to 600 ° C, and more preferably in the range of 250 ° C to It is preferable to be within the range of 500 ° C. In addition, the glass transition temperature (Tg) of the interlayer adhesive is preferably in the range of −60 ° C. to 30 ° C., and more preferably in the range of −50 ° C. to 20 ° C. By setting the melting point and glass transition temperature of the interlayer adhesive within the above ranges, the interlayer adhesive has flexibility and elasticity, so that it can follow a desired shape when forming the vacuum heat insulating material. Moreover, since the wettability with each layer which comprises the outer packaging material for vacuum heat insulating materials becomes favorable under use temperature, it can have a high adhesive force in the bonding surface of the outer packaging materials for vacuum heat insulating materials. For this reason, even if it exposes for a long time under high temperature, generation | occurrence | production of peeling etc. can be prevented in the said bonding surface. Furthermore, deterioration of the outer packaging material for vacuum heat insulating material can be suppressed even in an environment where a heat cycle (thermal shock) occurs. In addition, melting | fusing point and glass transition temperature of the said interlayer adhesive are the values measured by differential operation calorimetry (DSC).
また、上記層間接着剤の分解温度としては、250℃〜600℃の範囲内であることが好ましく、中でも300℃〜550℃の範囲内であることが好ましい。層間接着剤の分解温度を上記範囲とすることにより、真空断熱材の通常の使用環境下において、上記層間接着剤が熱劣化して真空断熱材用外包材同士の貼り合せ面の接着力が低下することを防止できるからである。なお、上記層間接着剤の分解温度は、示差熱−熱重量同時測定(TG−DTA)によって測定した値である。 The decomposition temperature of the interlayer adhesive is preferably in the range of 250 ° C to 600 ° C, and more preferably in the range of 300 ° C to 550 ° C. By setting the decomposition temperature of the interlayer adhesive in the above range, the interlayer adhesive is thermally deteriorated under the normal use environment of the vacuum heat insulating material, and the adhesive force of the bonding surface between the outer packaging materials for the vacuum heat insulating material is reduced. This is because it can be prevented. The decomposition temperature of the interlayer adhesive is a value measured by differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA).
上記層間接着剤の接着力としては、0.5N以上であることが好ましく、中でも3N以上であることが好ましく、特に5N以上であることが好ましい。層間接着剤の接着力が上記範囲内にあることにより、熱溶着層および他の層のそれぞれの層間において、剥離が生じることを抑制することができる。なお、上記接着力はJIS−Z−1707に基づいて測定された値である。 The adhesive strength of the interlayer adhesive is preferably 0.5N or more, more preferably 3N or more, and particularly preferably 5N or more. When the adhesive strength of the interlayer adhesive is within the above range, it is possible to suppress the occurrence of peeling between the thermal welding layer and the other layers. In addition, the said adhesive force is the value measured based on JIS-Z-1707.
上記層間接着剤は、予めフィルム等の層状にしたものであってもよく、上述した層間接着剤の材料を所望の溶媒に混ぜた塗布液を準備し、上記熱溶着層を他の層に積層させる際に、どちらか一方の層の表面に直接塗布してもよい。上記層間接着剤の塗布方法としては、例えば、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他のコート法等を用いることができる。層間接着剤の塗布量としては、適宜設定することができるが、通常、乾燥状態において0.1g/m2〜10g/m2程度であることが望ましい。 The interlayer adhesive may be a layered film or the like in advance, and a coating solution prepared by mixing the above-mentioned interlayer adhesive material in a desired solvent is prepared, and the thermal welding layer is laminated on another layer. When performing, you may apply | coat directly on the surface of either layer. Examples of the method for applying the interlayer adhesive include a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, and other coating methods. The coating amount of the interlayer adhesive, can be set appropriately, usually, it is desirable that the 0.1g / m 2 ~10g / m 2 approximately in the dry state.
2.熱溶着層
本発明における熱溶着層は、外包材の一部を構成する層であり、上記外包材を用いて真空断熱材を形成する際に、芯材と接する部位となり、対向する外包材同士の端部を熱溶着する熱溶着面を形成する部位に配置される。
2. Heat-welding layer The heat-welding layer in the present invention is a layer constituting a part of the outer packaging material, and when the vacuum heat insulating material is formed using the outer packaging material, it becomes a part in contact with the core material, and the outer packaging materials facing each other It arrange | positions in the site | part which forms the heat welding surface which heat-welds the edge part of this.
このような熱溶着層の材料としては、加熱によって溶融し、融着することが可能であることから熱可塑性樹脂が好ましく、例えば直鎖状短鎖分岐ポリエチレン等のポリエチレンや未延伸ポリプロピレン(CPP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。本発明においては、中でも、上記材料が、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン、未延伸ポリプロピレンまたはポリブチレンテレフタレートであることが好ましく、特に、ポリブチレンテレフタレート(PBT)を主成分とするものであることが好ましい。熱溶着層がPBTを主成分とするものであることにより、上記真空断熱材を形成した際に、上記外包材同士を貼り合わせた端部において上記バリア層へのクラックの発生をより抑制することができるからである。 As a material for such a heat-welded layer, a thermoplastic resin is preferable because it can be melted and fused by heating. For example, polyethylene such as linear short-chain branched polyethylene or unstretched polypropylene (CPP) , Polyolefin resins such as cycloolefin copolymer (COC), polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinyl acetate resins, polyvinyl chloride resins, Examples include poly (meth) acrylic resins and urethane resins. In the present invention, among these, the material is preferably linear short-chain branched polyethylene, unstretched polypropylene or polybutylene terephthalate, and in particular, it may be mainly composed of polybutylene terephthalate (PBT). preferable. When the heat insulation layer is mainly composed of PBT, when the vacuum heat insulating material is formed, the generation of cracks in the barrier layer is further suppressed at the end portion where the outer packaging materials are bonded together. Because you can.
上記熱溶着層においてPBTを主成分とするとは、1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸を重縮合して得られるポリブチレンテレフタレート骨格(以下、PBT骨格とする。)を有するポリマーを主成分とすることを言う。具体的には、熱溶着層の全組成の中で、PBT骨格を有するポリマーが最も多く含まれる、例えば、50重量%以上含まれることをいう。 The main component of PBT in the heat-welded layer is a polymer having a polybutylene terephthalate skeleton (hereinafter referred to as a PBT skeleton) obtained by polycondensation of 1,4-butanediol and terephthalic acid. Say that. Specifically, it means that the polymer having the PBT skeleton is contained most, for example, 50% by weight or more in the total composition of the heat-welded layer.
本発明における熱溶着層は、上記熱溶着層内に上述の割合でPBT骨格を有するポリマーを主成分とするものであればよい。このような熱溶着層としては、例えば、1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸を重縮合してなるポリブチレンテレフタレートホモポリマー(以下、PBTホモポリマーと称する場合がある。)のみからなるものであってもよく、1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸の一方または両方の一部を他のジオール成分またはジカルボン酸成分等の共重合成分で置換して変性させたポリブチレンテレフタレート系共重合体(以下、PBT共重合体と称する場合がある。)のみからなるものであってもよい。また、上記熱溶着層が、PBT骨格を有するポリマーとして、PBTホモポリマーとPBT共重合体との両方を含むものであっても良い。さらに、上記熱溶着層が、上述したPBTホモポリマーおよびPBT共重合体の少なくともいずれかを含む他に、熱可塑性材料を含むものであっても良い。 The heat-welded layer in the present invention may be any material that has as a main component a polymer having a PBT skeleton in the above-mentioned proportion in the heat-welded layer. Such a heat-welded layer is composed of, for example, a polybutylene terephthalate homopolymer obtained by polycondensation of 1,4-butanediol and terephthalic acid (hereinafter sometimes referred to as PBT homopolymer). A polybutylene terephthalate copolymer modified by substituting one or both of 1,4-butanediol and terephthalic acid with a copolymer component such as another diol component or dicarboxylic acid component (hereinafter referred to as “polybutylene terephthalate copolymer”) Or may be referred to as a PBT copolymer). Moreover, the said heat welding layer may contain both a PBT homopolymer and a PBT copolymer as a polymer which has PBT frame | skeleton. Furthermore, the heat-welded layer may contain a thermoplastic material in addition to the above-described PBT homopolymer and PBT copolymer.
(1)PBT骨格を有するポリマー
PBT骨格を有するポリマーは、PBTホモポリマーまたはPBT共重合体のいずれかである。
(1) Polymer having PBT skeleton The polymer having a PBT skeleton is either a PBT homopolymer or a PBT copolymer.
(i)PBTホモポリマー
PBTホモポリマーは、1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸を重縮合してなるものである。なお、テレフタル酸の代わりにテレフタル酸ジメチルを用いて重縮合したものであってもよい。
(I) PBT homopolymer The PBT homopolymer is obtained by polycondensation of 1,4-butanediol and terephthalic acid. In addition, what was polycondensed using dimethyl terephthalate instead of terephthalic acid may be used.
(ii)PBT共重合体
PBT共重合体は、PBTホモポリマーを構成する1,4−ブタンジオールおよびテレフタル酸の一方または両方の一部を、他のジオール成分またはジカルボン酸成分等で置換して変性させたものである。PBT共重合体はランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
なお、以下の説明において、PBT共重合体における1,4−ブタンジオールを除くジオール成分、およびテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルを除くジカルボン酸成分を、総じて共重合性モノマーと称する場合がある。
(Ii) PBT copolymer The PBT copolymer is obtained by substituting one or both of 1,4-butanediol and terephthalic acid constituting the PBT homopolymer with another diol component or dicarboxylic acid component. It has been denatured. The PBT copolymer may be a random copolymer or a block copolymer.
In the following description, the diol component excluding 1,4-butanediol and the dicarboxylic acid component excluding terephthalic acid or dimethyl terephthalate in the PBT copolymer may be collectively referred to as a copolymerizable monomer.
PBT共重合体に用いられるジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、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等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジエタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールAやビスフェノールSのエチレンオキシド、あるいはプロピレンオキシド付加物等の芳香族ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコール、またはこれらのエステル形成誘導体等を挙げることができる。上述のジオール成分は、PBT共重合体における共重合性モノマーとして単独で含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。 Examples of the diol component used in the PBT copolymer include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol. , Aliphatic diols such as neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-cyclohexanediethanol, ethylene oxide of bisphenol A and bisphenol S, Or, mention may be made of aromatic diols such as propylene oxide adducts, polyfunctional alcohols such as trimethylolpropane, glycerin and pentaerythritol, or ester-forming derivatives thereof. Can. The above-mentioned diol component may be contained alone as a copolymerizable monomer in the PBT copolymer, or two or more kinds may be contained.
また、PBT共重合体に用いられるジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ハイミック酸等の脂環式ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸;2,6−ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸;4,4´−ジフェニルジカルボン酸、4,4´−ジフェノキシエーテルジカルボン酸、4,4´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4´−ジフェニルメタンジカルボン酸、4,4´−ジフェニルケトンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、またはこれらのエステル形成誘導体等を挙げることができる。さらに、必要に応じて多価カルボン酸等を併用してもよい。上述のジカルボン酸成分は、PBT共重合体における共重合性モノマーとして単独で含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。 Examples of the dicarboxylic acid component used in the PBT copolymer include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, hexadecanedicarboxylic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as dimer acid, hexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, alicyclic dicarboxylic acid such as hymic acid, phthalic acid, isophthalic acid; naphthalene such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylmethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylketone dicarboxylic acid Aromatic dicarboxylic acids such as Or these ester formation derivatives etc. can be mentioned. Furthermore, you may use polyvalent carboxylic acid etc. together as needed. The above-mentioned dicarboxylic acid component may be contained alone as a copolymerizable monomer in the PBT copolymer, or two or more kinds thereof may be contained.
PBT共重合体における1,4−ブタンジオールおよびとテレフタル酸の変性量としては、上記PBT共重合体を単独で用いる場合、または上述のPBTホモポリマーと上記PBT共重合体とを併用する場合に応じて、適宜設定することができる。 As a modification amount of 1,4-butanediol and terephthalic acid in the PBT copolymer, when the above PBT copolymer is used alone, or when the above PBT homopolymer and the above PBT copolymer are used in combination. Accordingly, it can be set as appropriate.
(2)熱可塑性材料
本発明における熱溶着層は、上述したPBTホモポリマーおよびPBT共重合体の少なくともいずれかを含む他に、熱可塑性材料を含有していても良い。熱可塑性材料としては、例えば、PBT骨格を有さない熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
PBT骨格を有さない熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート(PC)、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等を挙げることができる。上述の熱可塑性樹脂は単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等が挙げられる。上述の熱可塑性エラストマーは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。
なお、熱溶着層が上述の熱可塑性材料を含有する場合、上記熱溶着層の全体量(100重量%)に対する熱可塑性材料の含有量としては、PBT骨格を有するポリマーの含有量よりも少ない含有量であればよく、適宜設定することが出来る。
(2) Thermoplastic material The heat-welded layer in the present invention may contain a thermoplastic material in addition to containing at least one of the above-described PBT homopolymer and PBT copolymer. Examples of the thermoplastic material include a thermoplastic resin not having a PBT skeleton, a thermoplastic elastomer, and the like.
Examples of the thermoplastic resin having no PBT skeleton include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polyamide (PA), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), Examples include polyether sulfone (PES), polyether ether ketone (PEEK), polycarbonate (PC), polyurethane, fluororesin, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyvinyl chloride. The above thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the thermoplastic elastomer include styrene elastomers, olefin elastomers, polyvinyl chloride elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and the like. The above-mentioned thermoplastic elastomers may be used alone or in combination of two or more.
In addition, when a heat welding layer contains the above-mentioned thermoplastic material, as content of the thermoplastic material with respect to the whole quantity (100 weight%) of the said heat welding layer, it contains less than content of the polymer which has PBT frame | skeleton. Any amount can be used and can be set as appropriate.
(3)その他の材料
本発明における熱溶着層は、上述の材料の他に、可塑剤、酸化肪止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、流動性の改善のための潤滑材、結晶化促進剤(核剤)、アンチブロッキング剤、難燃化剤、有機充填材、無機充填材等の他の材料を含むものであってもよい。
(3) Other materials In addition to the above-mentioned materials, the heat welding layer in the present invention is a stabilizer such as a plasticizer, an antioxidant and an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a surfactant, and an improvement in fluidity. It may contain other materials such as a lubricant, a crystallization accelerator (nucleating agent), an anti-blocking agent, a flame retardant, an organic filler, and an inorganic filler.
(4)熱溶着層
熱溶着層の数平均分子量としては、所望の熱溶着性を示すことが可能な範囲であることが好ましく、熱溶着層の接着力に応じて適宜選択することが出来る。
(4) Heat-welded layer The number-average molecular weight of the heat-welded layer is preferably within a range where desired heat-weldability can be exhibited, and can be appropriately selected according to the adhesive strength of the heat-welded layer.
上記熱溶着層の融点としては、真空断熱材を使用する部位において達する最高温度よりも高いことが好ましく、100℃以上、250℃以下の範囲内であることが好ましく、中でも110℃以上、240℃以下の範囲内であることが好ましく、特に120℃以上、230℃以下の範囲内であることが好ましい。 The melting point of the heat-welded layer is preferably higher than the maximum temperature reached at the site where the vacuum heat insulating material is used, and is preferably in the range of 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and particularly 110 ° C. or higher and 240 ° C. It is preferably within the following range, and particularly preferably within the range of 120 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.
また、上記熱溶着層のガラス転移温度(Tg)としては、使用環境下において真空断熱材用外包材が高接着性および高耐久性を示すことが可能な温度であればよく、使用環境下において想定される最高温度、熱溶着層に含まれる各材料の種類およびその含有比率等に応じて適宜設定することができる。 In addition, the glass transition temperature (Tg) of the heat-welded layer may be any temperature that allows the vacuum insulation outer packaging material to exhibit high adhesion and high durability under the usage environment. It can be appropriately set according to the assumed maximum temperature, the type of each material included in the heat-welded layer, the content ratio thereof, and the like.
100℃以上の温度環境下において本発明の真空断熱材用外包材が使用される場合の上記熱溶着層のガラス転移温度(Tg)としては、熱溶着性を発揮できる温度であれば特に限定されないが、中でも本発明の真空断熱材用外包材が150℃以上の温度環境下で使用される場合は、熱溶着層のガラス転移温度(Tg)が60℃以上であることが好ましい。
熱溶着層の融点およびガラス転移温度が上記範囲内にあることにより、本発明の真空断熱材用外包材を用いて芯材を密封する際に、所望の形状に追従させることができる。また、使用温度下において上記真空断熱材用外包材同士の貼り合せ面の濡れ性が高くなるため、高い接着力を示すことができ、高温下で長期間曝されても上記貼り合せ面において剥離等の発生を防止することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the heat-welded layer in the case where the outer packaging material for a vacuum heat insulating material of the present invention is used in a temperature environment of 100 ° C. or higher is not particularly limited as long as it is a temperature that can exhibit heat-weldability. However, in particular, when the outer packaging material for a vacuum heat insulating material of the present invention is used in a temperature environment of 150 ° C. or higher, the glass transition temperature (Tg) of the heat-welded layer is preferably 60 ° C. or higher.
When the melting point and the glass transition temperature of the heat-welded layer are within the above ranges, a desired shape can be followed when the core material is sealed using the outer packaging material for a vacuum heat insulating material of the present invention. In addition, since the wettability of the bonding surfaces of the outer packaging materials for vacuum heat insulating materials becomes high at the use temperature, it can exhibit high adhesive force and peel off on the bonding surfaces even if exposed for a long time at high temperature. Etc. can be prevented.
上記熱溶着層の引張弾性率としては、上記関数Mの値を所定の値以下とすることができるものであれば特に限定されるものではないが、1.0GPa以上であることが好ましく、なかでも、1.0GPa〜5.0GPaの範囲内であることが好ましく、特に、1.5GPa〜4.0GPaの範囲内であることが好ましい。上記熱溶着層の引張弾性率が上述の範囲内であることにより、上記真空断熱材を形成した際に、上記外包材同士を貼り合わせた端部において上記バリア層へのクラックの発生をより抑制することができるからである。また、上記真空断熱材に用いられる芯材からの突き刺しによるピンホールの発生を抑制できるからである。 The tensile modulus of the heat-welded layer is not particularly limited as long as the value of the function M can be set to a predetermined value or less, but is preferably 1.0 GPa or more. However, it is preferably within the range of 1.0 GPa to 5.0 GPa, and particularly preferably within the range of 1.5 GPa to 4.0 GPa. Due to the tensile elastic modulus of the heat-welded layer being within the above range, when the vacuum heat insulating material is formed, the occurrence of cracks in the barrier layer is further suppressed at the end where the outer packaging materials are bonded together. Because it can be done. Moreover, it is because generation | occurrence | production of the pinhole by the stab from the core material used for the said vacuum heat insulating material can be suppressed.
また、後述するように、上記バリア層を隣接して挟持する2つの層の引張弾性率が所定の範囲内であることが好ましいとの観点から、上記熱溶着層の引張弾性率が上述の範囲内であることにより、上記熱溶着層を、上記バリア層を隣接して挟持する2つの層の一方として用いることが可能となる。したがって、上記バリア層を隣接して挟持する2つの層の一方として所定の引張弾性率の内面側保護層等を上記バリア層および上記熱溶着層の間に配置すること等を不要とすることができ、上記外包材を層構成の少ないものとすることができるからである。また、その結果、上記関数Mの値を所定の値以下とすることが容易になるからである。 Further, as will be described later, from the viewpoint that the tensile elastic modulus of the two layers sandwiching the barrier layer adjacent to each other is preferably within a predetermined range, the tensile elastic modulus of the thermally welded layer is within the above range. By being inside, it becomes possible to use the said heat welding layer as one of the two layers which pinch | interpose the said barrier layer adjacently. Therefore, it is unnecessary to dispose an inner surface side protective layer or the like having a predetermined tensile modulus between the barrier layer and the heat-welded layer as one of the two layers sandwiching the barrier layer adjacent to each other. This is because the outer packaging material can have a small layer structure. As a result, the value of the function M can be easily set to a predetermined value or less.
上記熱溶着層の厚みとしては、真空断熱材用外包材を熱溶着により貼り合せる際に、接着力を高めることができる厚みであればよく、20μm〜100μmの範囲内が好ましく、中でも25μm〜90μmの範囲内が好ましく、特に30μm〜80μmの範囲内が好ましい。熱溶着層の厚みが上記範囲よりも大きいと、真空断熱材用外包材全体としてのバリア性や外観等が悪化する場合がある。一方、熱溶着層の厚みが上記範囲よりも小さいと、所望の接着力が得られず、高温下で長期間使用する間に剥離等が生じる場合がある。 The thickness of the heat-welding layer may be any thickness that can increase the adhesive force when the outer packaging material for vacuum heat insulating material is bonded by heat welding, and is preferably in the range of 20 μm to 100 μm, and in particular, 25 μm to 90 μm. Is preferably within the range of 30 μm to 80 μm. When the thickness of the heat-welded layer is larger than the above range, the barrier property, the appearance, and the like as the entire outer packaging material for a vacuum heat insulating material may be deteriorated. On the other hand, if the thickness of the heat-welded layer is smaller than the above range, desired adhesive strength cannot be obtained, and peeling or the like may occur during long-term use at high temperatures.
上記熱溶着層同士のシール強度としては、使用環境下において真空断熱材用外包材が高接着性および高耐久性を示すことが可能な強度であればよく、使用環境下において想定される最高温度、および熱溶着層に含まれる各材料の種類およびその含有比率に応じて適宜設定することができる。中でも、本発明の真空断熱材が150℃以上の温度環境下で使用される場合は、熱溶着層の上記シール強度を15N以上とすることが好ましい。なお、上記シール強度はJIS−Z−1707の規格に基づいて測定される値である。 The sealing strength between the heat-welded layers may be any strength as long as the vacuum insulation outer packaging material can exhibit high adhesion and high durability under the usage environment, and is the maximum temperature expected under the usage environment. And it can set suitably according to the kind of each material contained in a heat welding layer, and its content rate. Especially, when the vacuum heat insulating material of the present invention is used in a temperature environment of 150 ° C. or higher, it is preferable that the sealing strength of the heat-welded layer is 15 N or higher. The seal strength is a value measured based on the standard of JIS-Z-1707.
上記熱溶着層は、上述した組成を有する市販の熱溶着層を用いてもよく、例えば以下に示す方法により成膜してもよい。熱溶着層を成膜する方法としては、層間接着剤を介してバリア層等の他の層上に形成できる方法であればよい。具体的な方法としては、ウエットラミネ−ション法、ドライラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション法、押し出しラミネ−ション法、Tダイ共押し出し成形法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション法、その他等を用いて、表面に層間接着剤が塗布された他の層上に成膜することができる。 As the heat-welding layer, a commercially available heat-welding layer having the above-described composition may be used. For example, the heat-welding layer may be formed by the following method. As a method for forming the heat-welded layer, any method can be used as long as it can be formed on another layer such as a barrier layer via an interlayer adhesive. Specific methods include wet lamination method, dry lamination method, solventless dry lamination method, extrusion lamination method, T-die coextrusion molding method, coextrusion lamination method, inflation method. Using other methods, a film can be formed on another layer whose surface is coated with an interlayer adhesive.
3.バリア層
本発明におけるバリア層は、通常、外包材における上記熱溶着層と、後述する保護層との間に形成される部位である。
3. Barrier layer The barrier layer in this invention is a site | part formed between the said heat welding layer in an outer packaging material, and the protective layer mentioned later normally.
上記バリア層としては、例えばアルミニウム、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、チタニウム等の金属箔、金属、金属酸化物、酸化珪素等の無機物等を樹脂フィルムの片面に蒸着した蒸着フィルム、蒸着フィルムにポリビニルアルコール系樹脂およびエチレンビニルアルコール共重合体の少なくともいずれかを含有するバリア性組成物によるバリア性塗布膜を設けたもの等、一般にバリア層として使用されるものを用いることもできる。本発明においては、上記バリア層が、金属箔層であることが好ましく、中でも、アルミニウム箔層であることが好ましい。長期間劣化せず、断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができるからである。 Examples of the barrier layer include a metal film such as aluminum, nickel, stainless steel, iron, copper, and titanium, a vapor deposition film obtained by vapor-depositing an inorganic substance such as metal, metal oxide, and silicon oxide on one side of the resin film. Those generally used as a barrier layer, such as those provided with a barrier coating film made of a barrier composition containing at least one of an alcohol-based resin and an ethylene vinyl alcohol copolymer, can also be used. In the present invention, the barrier layer is preferably a metal foil layer, and more preferably an aluminum foil layer. It is because it can be set as the vacuum heat insulating material which does not deteriorate for a long time and can maintain heat insulation performance.
上記バリア層は、単層であってもよく、同一材料から成る層または異なる材料から成る層を積層させた多層体であってもよい。また、上記バリア層は、バリア性能および他の層との密着性の向上が図れるという点から、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。 The barrier layer may be a single layer, or a multilayer body in which layers made of the same material or layers made of different materials are laminated. In addition, the barrier layer may be subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment from the viewpoint that the barrier performance and the adhesion with other layers can be improved.
上記バリア層の厚みとしては、例えば、2μm〜50μmの範囲内、中でも5μm〜12μmの範囲内であることが好ましい。上記バリア層の厚みが上記範囲よりも小さいと、屈曲部でピンホール等が生じやすくなり、バリア性能が低下する場合があり、一方、上記バリア層の厚みが上記範囲よりも大きいと、真空断熱材においてヒートブリッジが生じやすくなり、断熱性能が低下する場合があるからである。 The thickness of the barrier layer is, for example, preferably in the range of 2 μm to 50 μm, more preferably in the range of 5 μm to 12 μm. If the thickness of the barrier layer is smaller than the above range, pinholes and the like are likely to occur at the bent portion, and the barrier performance may be deteriorated. On the other hand, if the thickness of the barrier layer is larger than the above range, vacuum insulation is performed. This is because heat bridge is likely to occur in the material, and the heat insulation performance may be lowered.
上記バリア層のバリア性能としては、酸素透過度が0.1cc/m2/day/atm以下であることが好ましく、中でも0.05cc/m2/day/atm以下であることが好ましい。また、水蒸気透過度が0.1g/m2/day以下であることが好ましく、中でも0.05g/m2/day以下であることが好ましい。上記バリア層の酸素および水蒸気透過度が上述の範囲内であることにより、外部より浸透した水分やガス等を内部の芯材まで浸透しにくくすることができる。なお、上記酸素透過度は、JIS−K−7126Bに基づき、温度23℃、湿度60%RHの条件下において酸素透過度測定装置を用いて測定した値とすることができる。上記酸素透過度測定装置としては、米国モコン(MOCON)社製、オクストラン(OXTRAN)を挙げることができる。 また、上記水蒸気透過度は、温度40℃、湿度90%RHの条件で、水蒸気透過度測定装置を用いてJIS K7129に従い測定することができる。上記水蒸気透過度測定装置としては、米国モコン(MOCON)社製、パ−マトラン(PERMATRAN)を用いることができる。 As the barrier performance of the barrier layer, the oxygen permeability is preferably 0.1 cc / m 2 / day / atm or less, and more preferably 0.05 cc / m 2 / day / atm or less. It is preferable that water vapor permeability is less than 0.1g / m 2 / day, preferably at most among them 0.05g / m 2 / day. When the oxygen and water vapor permeability of the barrier layer is within the above-described range, it is possible to make it difficult for water, gas, or the like that has permeated from the outside to penetrate into the inner core material. In addition, the said oxygen permeability can be made into the value measured using the oxygen permeability measuring apparatus on condition of temperature 23 degreeC and humidity 60% RH based on JIS-K-7126B. Examples of the oxygen permeability measuring device include OXTRAN manufactured by MOCON (USA). The water vapor permeability can be measured according to JIS K7129 using a water vapor permeability measuring device under conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH. As the water vapor transmission rate measuring apparatus, Permatran manufactured by MOCON (USA) can be used.
4.保護層
保護層は、外包材において最外層(最表層)となる部位である。上記保護層は、外包材を用いて真空断熱材を形成した際に、真空断熱材の内部を保護するのに十分な強度を有し、耐熱性、防湿性、耐ピンホ−ル性、耐突き刺し性等に優れたものであることが好ましい。
4). Protective layer The protective layer is a portion that becomes the outermost layer (outermost layer) in the outer packaging material. The protective layer has sufficient strength to protect the inside of the vacuum heat insulating material when the outer heat insulating material is used to form the vacuum heat insulating material, and has heat resistance, moisture resistance, pin hole resistance, and puncture resistance. It is preferable that it is excellent in property etc.
上記保護層としては、熱溶着層よりも高融点の樹脂を用いたものであればよく、シート状でもフィルム状でもよい。このような保護層として、例えば、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のシートまたはフィルム等が挙げられる。本発明においては、上記保護層を構成する材料がポリエステル系樹脂であることが好ましい。強靭性、耐油性、耐薬品性、入手容易性等の各観点から、上記保護層は、ポリエチレンテレフタレート(PET)を主成分とする層であることが特に好ましい。 The protective layer only needs to use a resin having a higher melting point than the heat-welded layer, and may be in the form of a sheet or film. Examples of such a protective layer include sheets or films of nylon resin, polyester resin, polyamide resin, polypropylene resin, and the like. In the present invention, the material constituting the protective layer is preferably a polyester resin. From the viewpoints of toughness, oil resistance, chemical resistance, availability, etc., the protective layer is particularly preferably a layer mainly composed of polyethylene terephthalate (PET).
上記保護層においてPETを主成分とするとは、テレフタル酸とエチレングリコールとを脱水縮合して得られるPET骨格を有するポリマーを主成分とすることを言う。具体的には、保護層の全組成の中で、PET骨格を有するポリマーが最も多く含まれる、例えば、50重量%以上含まれることをいう。このようなPETを主成分とする層としては、市販のPETフィルムや、公知の方法により製造されたPETフィルムを用いることができる。 The phrase “mainly comprising PET in the protective layer” means that the main component is a polymer having a PET skeleton obtained by dehydration condensation of terephthalic acid and ethylene glycol. Specifically, it means that the polymer having the PET skeleton is most contained in the total composition of the protective layer, for example, 50% by weight or more. As such a layer having PET as a main component, a commercially available PET film or a PET film produced by a known method can be used.
上記保護層は、単層であってもよく、同一材料から成る層または異なる材料から成る層を積層させて多層としたものであってもよい。また上記保護層は、他の層との密着性の向上が図れるという点から、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。 The protective layer may be a single layer or may be a multilayer formed by laminating layers made of the same material or layers made of different materials. The protective layer may be subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment from the viewpoint of improving the adhesion with other layers.
上記保護層の厚みとしては、熱溶着層およびバリア層を保護することができる厚みであれば特に限定されるものではないが、一般的に5μm〜80μmの範囲内程度である。 The thickness of the protective layer is not particularly limited as long as it can protect the heat-welded layer and the barrier layer, but is generally in the range of 5 μm to 80 μm.
5.真空断熱材用外包材
(1)関数M
上記外包材は、上記外包材の引張弾性率と上記外包材の厚みの3乗との積(関数M)が、所定の値以下のものである。
5. Outer packaging material for vacuum insulation (1) Function M
In the outer packaging material, the product (function M) of the tensile elastic modulus of the outer packaging material and the cube of the thickness of the outer packaging material is a predetermined value or less.
図2は、真空断熱材の使用状態の一例を示す説明図であり、2枚の真空断熱材を並べて使用する例を示す断面図である。図2では、2枚の上記真空断熱材10は、上記外包材20の上記外包材20同士を貼り合わせた端部12を折り曲げることにより屈曲部13が形成された状態で並べられ、上記外包材20の上記外包材20同士を貼り合わせた端部12を折り曲げないで並べられた場合と比較して、2枚の上記真空断熱材10を平面視した際の上記外包材20の上記外包材20同士を貼り合わせた端部12の占める面積割合が少なくされているものである。しかしながら、上記屈曲部13を形成する際に、上記端部12の上記芯材1側の付け根部分である折り曲げ部14や、上記芯材1の肩の部分を覆う上記外包材20の角部15などにも引張・圧縮応力がかかるため、上記屈曲部13と同様に、上記折り曲げ部14や上記角部15においても、上記バリア層にクラックが生じやすく、上記真空断熱材10の真空度が低下するといった問題がある。 FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a usage state of the vacuum heat insulating material, and is a cross-sectional view showing an example in which two vacuum heat insulating materials are used side by side. In FIG. 2, the two vacuum heat insulating materials 10 are arranged in a state in which a bent portion 13 is formed by bending an end portion 12 of the outer packaging material 20 where the outer packaging materials 20 are bonded to each other. The outer packaging material 20 of the outer packaging material 20 when the two vacuum heat insulating materials 10 are viewed in plan, as compared with the case where the end portions 12 of the 20 outer packaging materials 20 bonded together are arranged without being bent. The area ratio occupied by the end portions 12 bonded to each other is reduced. However, when the bent portion 13 is formed, the bent portion 14 that is the base portion of the end portion 12 on the core material 1 side, or the corner portion 15 of the outer packaging material 20 that covers the shoulder portion of the core material 1. Since tensile / compressive stress is also applied to the barrier layer, cracks are easily generated in the bent portion 14 and the corner portion 15 as well as the bent portion 13, and the vacuum degree of the vacuum heat insulating material 10 is reduced. There is a problem such as.
本発明によれば、上記外包材が上記関数Mの値が所定の値以下であることにより、上記外包材を用いて形成された真空断熱材を使用する際に上記外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部、上記端部の折り曲げ部、上記外包材の角部等における上記バリア層へのクラックの発生を抑制することができる。したがって、上記外包材を、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材を形成可能なものとすることができる。ここで、上記関数Mの値が所定の値以下であることにより、上記屈曲部等における上記バリア層へのクラックの発生を抑制できる理由については明らかではないが、以下のように推察される。 According to the present invention, since the outer packaging material has a value of the function M equal to or less than a predetermined value, the outer packaging materials are bonded together when using the vacuum heat insulating material formed using the outer packaging material. Occurrence of cracks in the barrier layer at bent portions formed by bending the end portions, bent portions at the end portions, corner portions of the outer packaging material, and the like can be suppressed. Therefore, the outer packaging material can form a vacuum heat insulating material capable of maintaining the heat insulating performance for a long time. Here, the reason why the occurrence of cracks in the barrier layer in the bent portion or the like can be suppressed when the value of the function M is equal to or less than a predetermined value is estimated as follows.
すなわち、物体に対して応力を加えた場合の変形量については、物体が引張弾性率Eの特性を有し、その形状が幅b、厚みhの直方体であり、応力Fが加えられる位置が直方体形状の物体を支持する端部から距離Lの位置である場合、その変形量vは、一般的にv=4FL3/(bEh3)で表わされる。一方、上記外包材の引張弾性率Eと上記外包材の厚みhの3乗との積である上記関数Mは、M=Eh3で表わされ、上記変形量vとの間で、反比例の関係にある。このため、上記関数Mの値は、その値が小さいほど、同じ応力が加わった際の変形量が大きくなる関係になり、上記外包材の柔らかさの指標となる。したがって、上記関数Mの値が所定の値以下であるとは、上記外包材が所定の柔軟性を有していることを示すものである。 That is, with respect to the amount of deformation when stress is applied to an object, the object has a property of tensile elastic modulus E, the shape is a cuboid having a width b and a thickness h, and the position where the stress F is applied is a cuboid. In the case of a position at a distance L from the end that supports the shaped object, the deformation amount v is generally represented by v = 4FL 3 / (bEh 3 ). On the other hand, the function M, which is the product of the tensile modulus E of the outer packaging material and the cube of the thickness h of the outer packaging material, is expressed by M = Eh 3 and is inversely proportional to the deformation amount v. There is a relationship. For this reason, as the value of the function M is smaller, the amount of deformation when the same stress is applied becomes larger and becomes an index of the softness of the outer packaging material. Therefore, the value of the function M being equal to or less than a predetermined value indicates that the outer packaging material has a predetermined flexibility.
また、上述のように、上記関数Mの値が所定の値以下である場合、上記関数Mの値が所定の値より大きいものと比較して、上記外包材を屈曲させた際に上記屈曲部に上記屈曲部の形成方向に沿った方向と略平行に形成されるしわの数が多くなる。このようなことから、上記関数Mの値が所定の値より大きく、上記外包材が硬い材料である場合には、強い応力を加えないと上記外包材を屈曲させることができず、上記バリア層に強度の弱い箇所が1点でもあると、その1点で屈曲しようと応力が集中してクラックが発生するのに対して、上記関数Mの値が所定の値以下であり、上記外包材が柔らかい材料である場合には、上記外包材は小さい応力で屈曲できることから、上記バリア層に強度の弱い箇所があるとしても、その強度の弱い箇所に応力が集中することなくその他の箇所でも屈曲が可能となり、応力の集中を分散させることができると考えられる。そして、上記関数Mの値が所定の値より小さいものは、複数箇所に応力が分散され、多くの箇所で屈曲が生じる結果、上記屈曲部に形成されるしわの数が、上記関数Mの値が所定の値より大きいものと比較して多くなるのである。 Further, as described above, when the value of the function M is equal to or less than a predetermined value, the bent portion is bent when the outer packaging material is bent as compared with a value of the function M that is larger than a predetermined value. In addition, the number of wrinkles formed substantially in parallel with the direction along the formation direction of the bent portion increases. Therefore, when the value of the function M is larger than a predetermined value and the outer packaging material is a hard material, the outer packaging material cannot be bent unless a strong stress is applied, and the barrier layer If there is even one weak point, stress concentrates and cracks occur at one point to bend, whereas the value of the function M is equal to or less than a predetermined value, In the case of a soft material, since the outer packaging material can be bent with a small stress, even if there is a weak portion in the barrier layer, the outer layer can be bent in other portions without stress concentration in the weak portion. It is possible to disperse the stress concentration. When the value of the function M is smaller than a predetermined value, the stress is dispersed at a plurality of locations and bending occurs at many locations. As a result, the number of wrinkles formed at the bent portion is the value of the function M. Is larger than a value larger than a predetermined value.
また、図3に例示するように、上記屈曲部13における屈曲箇所(しわ)13aが少ない場合(図3(a))と比較して、上記屈曲部13における屈曲箇所(しわ)13aが多い場合(図3(b))には、それぞれの屈曲箇所(しわ)13aでの屈曲の角度αが小さいものとなる結果、それぞれの屈曲箇所(しわ)においてバリア層に加わる応力を小さいものとすることができる。このような観点からも、上記屈曲部等での上記バリア層へのクラックの発生を抑制できるのである。 In addition, as illustrated in FIG. 3, when the number of bent portions (wrinkles) 13 a in the bent portion 13 is small compared to the case where the bent portions (wrinkles) 13 a in the bent portion 13 are small (FIG. 3A). (FIG. 3B) shows that the bending angle α at each bent portion (wrinkle) 13a is small, and as a result, the stress applied to the barrier layer at each bent portion (wrinkle) is reduced. Can do. From this point of view as well, the occurrence of cracks in the barrier layer at the bent portion or the like can be suppressed.
上記観点から、本発明においては、上記関数Mの値が3.0MPa・mm3以下である外包材が用いられる。上記関数Mの値、すなわち、上記外包材の引張弾性率と上記外包材の厚みの3乗との積は、3.0MPa・mm3以下であれば特に限定されるものではないが、0.5MPa・mm3〜2.5MPa・mm3の範囲内であることが好ましく、中でも、0.5MPa・mm3〜2.0MPa・mm3の範囲内であることが好ましく、特に、0.5MPa・mm3〜1.0MPa・mm3の範囲内であることが好ましい。上記関数Mの値が上述の範囲内であることにより、上記バリア層へのクラックの発生をより効果的に抑制できるからである。 From the above viewpoint, in the present invention, an outer packaging material having a value of the function M of 3.0 MPa · mm 3 or less is used. The value of the function M, that is, the product of the tensile modulus of the outer packaging material and the cube of the thickness of the outer packaging material is not particularly limited as long as it is 3.0 MPa · mm 3 or less. it is preferably in the range of 5MPa · mm 3 ~2.5MPa · mm 3 , among them, preferably in the range of 0.5MPa · mm 3 ~2.0MPa · mm 3 , in particular, 0.5 MPa · It is preferable to be in the range of mm 3 to 1.0 MPa · mm 3 . This is because the occurrence of cracks in the barrier layer can be more effectively suppressed when the value of the function M is within the above range.
上記外包材の引張弾性率は、上記関数Mの値を所定の値以下とすることができるものであれば特に限定されるものではないが、1500MPa〜5000MPaの範囲内であることが好ましく、なかでも、2000MPa〜4000MPaの範囲内であることが好ましく、特に、2500MPa〜3500MPaの範囲内であることが好ましい。上記関数Mの値を所定の値以下とすることが容易だからである。なお、上記引張弾性率の測定方法は、JIS K7161に準拠し、上記外包材を幅15mm、長さ120mmに短冊状にカットした後、引張試験機を用いてチャック間距離100mm、引張速度100mm/minで引張弾性率を測定する方法を用いることができる。上記引張弾性率の測定条件は23℃、湿度55%の条件とすることができる。上記引張試験機としては、例えば、引張試験機(テンシロン万能試験機RTC−1250A)を用いることができる。
また、上記引張弾性率は、最低5個の試験片を用いて行い、得られた5個以上の引張弾性率の平均値を用いることができる。さらに、上記引張弾性率は、上記外包材が長尺状である場合には、長手方向(巻きだし方向)および長手方向に直交する短手方向(幅方向)のそれぞれの引張弾性率の平均値を用いることができる。
The tensile elastic modulus of the outer packaging material is not particularly limited as long as the value of the function M can be a predetermined value or less, but is preferably in the range of 1500 MPa to 5000 MPa. However, it is preferably in the range of 2000 MPa to 4000 MPa, and particularly preferably in the range of 2500 MPa to 3500 MPa. This is because it is easy to set the value of the function M to a predetermined value or less. The tensile modulus was measured in accordance with JIS K7161, after the outer packaging material was cut into a strip shape having a width of 15 mm and a length of 120 mm, and then a distance between chucks of 100 mm and a tensile speed of 100 mm / A method of measuring the tensile modulus in min can be used. The tensile elastic modulus can be measured at 23 ° C. and 55% humidity. As the tensile tester, for example, a tensile tester (Tensilon universal tester RTC-1250A) can be used.
Moreover, the said tensile elastic modulus is performed using a minimum of 5 test pieces, and the average value of the obtained 5 or more tensile elastic moduli can be used. Furthermore, the said tensile elasticity modulus is the average value of each tensile elasticity modulus of a longitudinal direction (winding direction) and the transversal direction (width direction) orthogonal to a longitudinal direction, when the said outer packaging material is elongate. Can be used.
上記関数Mにおける上記外包材の厚みは、1枚当たりの上記外包材の厚みをいうものであり、例えば、2枚の上記外包材を用いて形成された上記真空断熱材における上記外包材の関数Mの計算に用いる厚みは、1枚の上記外包材の厚みをいうものである。 The thickness of the outer packaging material in the function M refers to the thickness of the outer packaging material per sheet. For example, the function of the outer packaging material in the vacuum heat insulating material formed using two outer packaging materials. The thickness used for the calculation of M refers to the thickness of the single outer packaging material.
上記観点から、上述した様々な層構成の中でも、本発明においては、上記熱溶着層は、ポリブチレンテレフタレートを主成分とする層であり、上記バリア層は、アルミニウム箔層であり、上記保護層は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層であるであることが好ましい。上記組合せの層構成を有する外包材を用いて真空断熱材を形成することにより当該外包材の上記関数Mの値を小さくすることができ、上記外包材同士を貼り合わせた端部を折り曲げることにより形成される屈曲部等における、上記バリア層へのクラックの発生を抑制することができ、長期間断熱性能を維持することができる真空断熱材とすることができるからである。 From the above viewpoint, among the various layer configurations described above, in the present invention, the thermal welding layer is a layer mainly composed of polybutylene terephthalate, the barrier layer is an aluminum foil layer, and the protective layer. Is preferably a layer mainly composed of polyethylene terephthalate. By forming a vacuum heat insulating material using an outer packaging material having a layer structure of the above combination, the value of the function M of the outer packaging material can be reduced, and by bending an end portion where the outer packaging materials are bonded together It is because it can be set as the vacuum heat insulating material which can suppress generation | occurrence | production of the crack to the said barrier layer in the bending part etc. which are formed, and can maintain heat insulation performance for a long period of time.
(2)その他
上記外包材は、保護層またはバリア層を複数有するものであってもよい。上記外包材は、例えば、熱溶着層と保護層との間にバリア層を2層以上設けてもよく、熱溶着層およびバリア層の上に、第1保護層および第2保護層のように保護層を2層以上設けてもよい。また、上記外包材は、熱溶着層とバリア層との間に内面側保護層が設けられてもよい。また、上記外包材は、アンカーコート層、耐ピンホール層等の任意の層を有していても良い。さらに本発明においては、上記外包材は、上記熱溶着層と上記バリア層との間に上記内面側保護層を含まないことが好ましい。上記外包材の層構成を少ないものとすることができ、さらに、上記関数Mの値を所定の値以下とすることが容易になるからである。
(2) Others The outer packaging material may have a plurality of protective layers or barrier layers. In the outer packaging material, for example, two or more barrier layers may be provided between the heat-welded layer and the protective layer, and the first protective layer and the second protective layer are provided on the heat-welded layer and the barrier layer. Two or more protective layers may be provided. Further, the outer packaging material may be provided with an inner surface side protective layer between the heat welding layer and the barrier layer. The outer packaging material may have an arbitrary layer such as an anchor coat layer or a pinhole-resistant layer. Furthermore, in the present invention, it is preferable that the outer packaging material does not include the inner surface side protective layer between the thermal welding layer and the barrier layer. This is because the layer structure of the outer packaging material can be reduced, and the value of the function M can be easily set to a predetermined value or less.
上記外包材は、透明性を有していてもよく、有さなくてもよく、外包材が用いられる真空断熱材の用途に応じて適宜設定することができる。外包材の透明性については、厳密な透過率で規定されず、用途等に応じて適宜決定することができる。上記外包材が透明性を有する場合、真空断熱材に用いることで真空断熱材の内部の視認が可能となることから、真空断熱材の内部に検知剤を入れることで、検知剤の変化から内部の真空状態を目視で確認することが可能となる。 The outer packaging material may or may not have transparency, and can be appropriately set according to the use of the vacuum heat insulating material for which the outer packaging material is used. The transparency of the outer packaging material is not defined by a strict transmittance, and can be appropriately determined according to the application. When the outer packaging material has transparency, it is possible to visually recognize the inside of the vacuum heat insulating material by using it as a vacuum heat insulating material. It is possible to visually confirm the vacuum state.
上記外包材の上記バリア層を隣接して挟持する2つの層の引張弾性率は、上記関数Mの値を所定の値以下とするものであれば特に限定されるものではないが、1.0GPa〜5.0GPaの範囲内であることが好ましく、なかでも、1.5GPa〜5.0GPaの範囲内であることが好ましく、特に2.0GPa〜4.5GPaの範囲内であることが好ましい。上記バリア層を隣接して挟持する2つの層の引張弾性率が上述の範囲内であることにより、上記バリア層とそれを隣接して挟持する2つの層との引張弾性率の差を小さくすることができる結果、上記バリア層へのクラックの発生をより効果的に抑制できるからである。 The tensile elastic modulus of the two layers sandwiching the barrier layer adjacent to the outer packaging material is not particularly limited as long as the value of the function M is a predetermined value or less, but is 1.0 GPa. It is preferable to be in the range of ˜5.0 GPa, in particular, it is preferably in the range of 1.5 GPa to 5.0 GPa, particularly preferably in the range of 2.0 GPa to 4.5 GPa. The difference in tensile elastic modulus between the barrier layer and the two layers sandwiching the barrier layer is reduced by making the tensile elastic modulus of the two layers sandwiching the barrier layer adjacent to each other within the above range. As a result, the occurrence of cracks in the barrier layer can be more effectively suppressed.
なお、上記バリア層を隣接して挟持する2つの層は、具体的には、上記外包材が熱溶着層/バリア層/保護層の層構成である場合には、熱溶着層および保護層をいうものであり、上記外包材が熱溶着層/バリア層/第1保護層/第2保護層の層構成である場合には、熱溶着層および第1保護層をいうものであり、上記外包材が熱溶着層/内面保護層/バリア層/保護層の層構成である場合には、内面保護層および保護層をいうものである。また、上記バリア層を隣接して挟持する2つの層には、バリア層と各層との間を接着する層間接着剤は含まないものである。 Note that the two layers sandwiching the barrier layer adjacent to each other specifically include a thermal welding layer and a protective layer when the outer packaging material has a layer configuration of a thermal welding layer / barrier layer / protective layer. In the case where the outer packaging material has a layer structure of a thermal welding layer / barrier layer / first protective layer / second protective layer, the outer packaging material refers to the thermal welding layer and the first protective layer. In the case where the material has a layer structure of a heat-welded layer / an inner surface protective layer / a barrier layer / a protective layer, it means an inner surface protective layer and a protective layer. The two layers sandwiching the barrier layer adjacent to each other do not include an interlayer adhesive that bonds the barrier layer to each layer.
上記外包材の厚みとしては、上記関数Mの値を所定の値以下とすることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、30μm〜200μmの範囲内であることが好ましく、50μm〜150μmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the outer packaging material is not particularly limited as long as the value of the function M can be a predetermined value or less, but is preferably in the range of 30 μm to 200 μm, for example, It is preferably within the range of 50 μm to 150 μm.
上記外包材の引張強度としては、50N以上であることが好ましく、なかでも80N以上であることが好ましい。本発明の外包材を用いて形成された真空断熱材を屈曲させる際に破断等が生じにくくなるためである。なお、上記引張強度は、JIS−Z−1707に基づいて測定した値である。 The tensile strength of the outer packaging material is preferably 50 N or more, and more preferably 80 N or more. This is because breakage or the like is less likely to occur when the vacuum heat insulating material formed using the outer packaging material of the present invention is bent. The tensile strength is a value measured based on JIS-Z-1707.
上記外包材の積層方法としては、特に限定されるものではなく、一方の最表層に保護層を有し、他方の最表層に熱溶着層を有するように各層を積層できる方法であればよく、公知の方法を用いることができる。上記積層方法としては、予め成膜した各層を上述した層間接着剤を使用して貼り合せるドライラミネーション法等が挙げられる。 The method of laminating the outer packaging material is not particularly limited as long as it is a method that can laminate each layer so that one outermost layer has a protective layer and the other outermost layer has a heat-welded layer, A known method can be used. Examples of the laminating method include a dry lamination method in which each layer formed in advance is bonded using the above-described interlayer adhesive.
IV.真空断熱材
上記真空断熱材の熱伝導率は低いことが好ましく、例えば、上記真空断熱材の25℃における熱伝導率(初期熱伝導率)は、10mW/m・K以下であることが好ましく、中でも7mW/m・K以下であることが好ましく、特に5mW/m・K以下であることが好ましい。真空断熱材の熱伝導率を上記範囲とすることにより、上記真空断熱材は熱を外部に伝導しにくくなることから、高い断熱効果を奏することができるからである。
IV. Vacuum heat insulating material The heat conductivity of the vacuum heat insulating material is preferably low. For example, the heat conductivity of the vacuum heat insulating material at 25 ° C. (initial heat conductivity) is preferably 10 mW / m · K or less, Among them, it is preferably 7 mW / m · K or less, and particularly preferably 5 mW / m · K or less. This is because by setting the heat conductivity of the vacuum heat insulating material within the above range, the vacuum heat insulating material is less likely to conduct heat to the outside, and therefore, a high heat insulating effect can be achieved.
また、上記真空断熱材は、初期熱伝導率に対し、130℃の環境下に1000時間静置された後の上記真空断熱材の熱伝導率の増加が、2mW/m・K以下であることが好ましく、中でも、1.5mW/m・K以下であることが好ましい。上記熱伝導率の増加が上記範囲内である真空断熱材は、長期間断熱性能を維持することができるからである。なお、上記熱伝導率は、JIS−A−1412−3に従い、熱伝導率測定装置を用いて熱流計法により測定された値とすることができる。上記熱伝導率測定装置としては、熱伝導率測定装置オートラムダ(製品名 HC−074、英弘精機製)を挙げることができる。 The vacuum heat insulating material has an increase in the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material of 2 mW / m · K or less with respect to the initial heat conductivity after being left to stand in an environment of 130 ° C. for 1000 hours. Among these, 1.5 mW / m · K or less is preferable. This is because the vacuum heat insulating material in which the increase in the thermal conductivity is within the above range can maintain the heat insulating performance for a long time. In addition, the said heat conductivity can be made into the value measured by the heat flow meter method using the heat conductivity measuring apparatus according to JIS-A-1412-3. Examples of the thermal conductivity measuring device include a thermal conductivity measuring device Auto Lambda (product name HC-074, manufactured by Eihiro Seiki Co., Ltd.).
本発明の真空断熱材は、上記真空断熱材用外包材で封入された内部を減圧密封し、真空状態としたものである。上記真空断熱材内部の真空度としては、5Pa以下であることが好ましい。真空断熱材内部の真空度を上記範囲内とすることにより、内部に残存する空気の対流による熱伝導を小さいものとすることができ、優れた断熱性を発揮することが可能となる。 The vacuum heat insulating material of this invention seals the inside enclosed with the said outer packaging material for vacuum heat insulating materials under reduced pressure, and makes it the vacuum state. The degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material is preferably 5 Pa or less. By setting the degree of vacuum inside the vacuum heat insulating material within the above range, heat conduction due to convection of air remaining inside can be reduced, and excellent heat insulation can be exhibited.
上記真空断熱材はバリア性能が高いことが好ましい。外部からの水分や酸素等の侵入による真空度の低下を防止することができるからである。上記真空断熱材のバリア性能については、上述した「III.真空断熱材用外包材、3.バリア層」の項で説明した酸素透過度および水蒸気透過度と同様であるため、ここでの説明は省略する。 The vacuum heat insulating material preferably has high barrier performance. This is because it is possible to prevent a decrease in the degree of vacuum due to intrusion of moisture, oxygen, and the like from the outside. The barrier performance of the vacuum heat insulating material is the same as the oxygen permeability and water vapor permeability described in the above-mentioned sections of “III. Outer packaging material for vacuum heat insulating material, 3. Barrier layer”. Omitted.
V.製造方法
本発明の真空断熱材の製造方法としては、一般的な方法を用いることができる。例えば、予め上述の本発明の外包材を準備し、2枚の上記外包材をそれぞれの熱溶着層が内側に向き合う様に対向させ、その間に上記芯材を配置し、製袋機等によって上記芯材の外周の一方を開口部とし、残り三方の外包材同士の端部を熱溶着することで、2枚の上記外包材により形成され、内部に上記芯材が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体を真空封止機に装着し、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材が上記外包材により封入された真空断熱材が得られる。
V. Manufacturing method As a manufacturing method of the vacuum heat insulating material of this invention, a general method can be used. For example, the outer packaging material of the present invention described above is prepared in advance, the two outer packaging materials are opposed to each other so that the respective heat-welded layers face each other, the core material is disposed therebetween, and the above-mentioned by a bag making machine or the like. Prepare a bag body that is formed of the two outer packaging materials by placing one of the outer circumferences of the core material as an opening and heat-welding the ends of the remaining three outer packaging materials, and in which the core material is arranged. Then, the bag body is attached to a vacuum sealing machine, and the opening is sealed in a state where the internal pressure of the bag body is reduced, whereby the core material is sealed with the outer packaging material. Is obtained.
また、上記製造方法は、1枚の上記外包材を熱溶着層が内側に向き合う様に対向させ、その間に上記芯材を配置し、製袋機等によって上記芯材の外周の一方を開口部とし、残り二方の上記外包材同士の端部を熱溶着することで、1枚の上記外包材により形成され、内部に上記芯材が配置された袋体を準備し、次いで、上記袋体を真空封止機に装着し、上記袋体の内部圧力を減圧した状態で上記開口部を密封することにより、上記芯材が上記外包材により封入された真空断熱材を得る方法であっても良い。 Further, in the above manufacturing method, one outer packaging material is opposed so that the heat-welded layer faces inward, the core material is disposed therebetween, and one of the outer circumferences of the core material is opened by a bag making machine or the like. Then, by heat-welding the ends of the remaining two outer packaging materials, a bag body formed of one outer packaging material and having the core material disposed therein is prepared, and then the bag body Even in a method of obtaining a vacuum heat insulating material in which the core material is enclosed by the outer packaging material by sealing the opening in a state where the internal pressure of the bag body is reduced, while mounting the vacuum sealing machine. good.
VI.用途
本発明の真空断熱材は、熱伝導率が低く、高温下においても断熱性および耐久性に優れるものである。従って、上記真空断熱材は、熱源を有し発熱する部位や、外部から加熱されることにより高温となる部位に用いることができる。本発明の用途としては、例えば、「B.真空断熱材付き機器」で説明する機器、クーラーボックス、輸送用コンテナ、水素等の燃料タンク、システムバス、温水タンク、保温庫、住宅壁、自動車、飛行機、船舶、列車等が挙げられる。
VI. Applications The vacuum heat insulating material of the present invention has low thermal conductivity and is excellent in heat insulating properties and durability even at high temperatures. Therefore, the said vacuum heat insulating material can be used for the site | part which has a heat source and generate | occur | produces heat | fever, or the site | part which becomes high temperature by being heated from the outside. Applications of the present invention include, for example, equipment described in “B. Equipment with Vacuum Insulation”, cooler box, transportation container, fuel tank such as hydrogen, system bath, hot water tank, heat insulation box, residential wall, automobile, An airplane, a ship, a train, etc. are mentioned.
B.真空断熱材付き機器
次に、本発明の真空断熱材付き機器について説明する。本発明の真空断熱材付き機器は、本体又は内部に熱源部もしくは被保温部を有する機器、および真空断熱材を少なくとも備える真空断熱材付き機器であって、上記真空断熱材は芯材と、上記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、上記芯材は、無機繊維集合体を含有し、上記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、上記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、上記真空断熱材用外包材の引張弾性率と上記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積が、3.0MPa・mm3以下であり、上記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とするものである。
B. Next, the apparatus with a vacuum heat insulating material of the present invention will be described. The device with a vacuum heat insulating material of the present invention is a device having a heat source part or a heat retaining portion in the main body or inside, and a device with a vacuum heat insulating material provided with at least a vacuum heat insulating material, wherein the vacuum heat insulating material is a core material, An outer packaging material for a vacuum heat insulating material that encloses the core material, the core material contains an inorganic fiber aggregate, and an adsorbent is disposed inside the outer packaging material for the vacuum heat insulating material, and the vacuum The outer packaging material for heat insulating material has a heat-welded layer, a barrier layer, and a protective layer in this order, and is a product of the tensile elastic modulus of the outer packaging material for vacuum heat insulating material and the cube of the thickness of the outer packaging material for vacuum heat insulating material. However, it is 3.0 MPa · mm 3 or less, and each layer of the outer packaging material for a vacuum heat insulating material is arranged via a polyester-based interlayer adhesive.
ここで、「熱源部」とは、機器自体が駆動することにより、当該機器本体または機器内部において発熱する部位をいうものであり、例えば電源やモーター等をいう。また、「被保温部」とは、機器本体または内部に熱源部を有さないが、上記機器が外部の熱源から熱を受けて、高温になる部位をいうものである。 Here, the “heat source section” refers to a portion that generates heat in the device main body or inside the device when the device itself is driven, and refers to, for example, a power source or a motor. The “insulated part” refers to a part that does not have a heat source part in the apparatus main body or inside, but the apparatus is heated by receiving heat from an external heat source.
本発明によれば、上記真空断熱材が上述の本発明の真空断熱材であり、長期間断熱性能を維持することができるため、熱源部を有する機器においては、上記真空断熱材により熱源部からの熱を断熱し、機器全体の温度が高温となることを防止し、一方、被保温部を有する機器においては、上記真空断熱材により上記被保温部の温度状態を保つことができる。これにより、消費電力を抑えた高い省エネルギー特性を有する機器とすることができる。 According to the present invention, the vacuum heat insulating material is the above-described vacuum heat insulating material of the present invention, and can maintain heat insulating performance for a long period of time. In the device having the heat retaining portion, the temperature of the heat retaining portion can be maintained by the vacuum heat insulating material. Thereby, it can be set as the apparatus which has the high energy saving characteristic which suppressed power consumption.
本発明における真空断熱材については、上述した「A.真空断熱材」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。 About the vacuum heat insulating material in this invention, since it is the same as that of the content demonstrated by the term of the "A. vacuum heat insulating material" mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
本発明における機器とは、本体又は本体の内部に熱源部もしくは被保温部を有するものであるが、なかでも、100℃〜150℃の範囲内程度の高温に達する熱源部または被保温部を少なくとも有するものが好ましい。本発明における機器としては、例えば、自然冷媒ヒートポンプ給湯機(登録商標「エコキュート」)、冷蔵庫、自動販売機、炊飯ジャー、ポット、電子レンジ、業務用オーブン、IHクッキングヒーター、OA機器等の電化機器、自動車等が挙げられる。中でも本発明においては、上記機器が、自然冷媒ヒートポンプ給湯機、業務用オーブン、電子レンジ、自動車であり、これらの機器に、上述の本発明の真空断熱材を用いることが好ましい。 The device in the present invention has a main body or a heat source part or a heat-retained part inside the main body. What has is preferable. Examples of the device in the present invention include, for example, natural refrigerant heat pump water heater (registered trademark “Ecocute”), refrigerator, vending machine, rice cooker, pot, microwave oven, commercial oven, IH cooking heater, electrical appliances such as OA equipment, Examples include automobiles. Especially in this invention, the said apparatus is a natural refrigerant | coolant heat pump water heater, a commercial oven, a microwave oven, and a motor vehicle, It is preferable to use the above-mentioned vacuum heat insulating material of this invention for these apparatuses.
上記真空断熱材を機器に装着する態様としては、当該機器の熱源部もしくは被保温部に直接真空断熱材を貼り付けてもよく、被保温部と熱源部または外部熱源との間に真空断熱材を挟みこむようにして装着してもよい。 As an aspect of mounting the vacuum heat insulating material on a device, a vacuum heat insulating material may be directly attached to a heat source portion or a heat retaining portion of the device, and a vacuum heat insulating material between the heat retaining portion and the heat source portion or an external heat source. It may be mounted so as to sandwich it.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.
[実施例1]
(真空断熱材用外包材の作製)
熱溶着層/バリア層/保護層の層構成を有する外包材を作製した。PBTフィルム(厚み:30μm、オージーフィルム株式会社製)を熱溶着層として、アルミニウム箔(厚み:6μm、製品名:1N−30、UACJ製箔社製)をバリア層として、PETフィルム(厚み:16μm、製品名:PTMB、ユニチカ株式会社製)を保護層として用いた。上記各層は、下層となる層の面上に層間接着剤(製品名:LX500/KR−90S、DICグラフィックス株式会社製)を、塗布量3.5g/m2となるようにダイコーターを用いて塗布して乾燥させ、上層となる層をラミネートすることにより積層した。
[Example 1]
(Preparation of outer packaging material for vacuum insulation)
An outer packaging material having a layer structure of a heat welding layer / barrier layer / protective layer was produced. PET film (thickness: 16 μm) with PBT film (thickness: 30 μm, manufactured by Aussie Film Co., Ltd.) as a thermal welding layer, aluminum foil (thickness: 6 μm, product name: 1N-30, manufactured by UACJ Foil Co., Ltd.) as a barrier layer. , Product name: PTMB, manufactured by Unitika Ltd.) was used as a protective layer. For each of the above layers, an interlayer adhesive (product name: LX500 / KR-90S, manufactured by DIC Graphics Co., Ltd.) is used on the surface of the lower layer, and a die coater is used so that the coating amount is 3.5 g / m 2. It was coated and dried, and laminated by laminating the upper layer.
(真空断熱材の作製)
得られた外包材を2枚重ねて、矩形の3方向をヒートシールして1方向のみが開口した袋体を作成した。芯材として300mm×300mm×30mmのグラスウールを用い、乾燥処理(145℃で1時間)を行った後、上記袋体に上記芯材および吸着剤を収納して、上記袋体内部を真空排気した。その後、上記袋体の開口部分をヒートシールにより密封して、真空断熱材を得た。封止圧力は0.05Paとした。
(Preparation of vacuum insulation)
Two sheets of the obtained outer packaging material were stacked and heat sealed in the three directions of the rectangle to create a bag body opened in only one direction. 300 mm × 300 mm × 30 mm glass wool was used as the core material, and after drying treatment (at 145 ° C. for 1 hour), the core material and the adsorbent were housed in the bag body, and the inside of the bag body was evacuated. . Then, the opening part of the said bag body was sealed by heat sealing, and the vacuum heat insulating material was obtained. The sealing pressure was 0.05 Pa.
[実施例2]
熱溶着層/バリア層/保護層2/保護層1の層構成を有する外包材を作製した。PETフィルム(厚み:12μm、製品名:E5100、東洋紡株式会社製)を保護層1として、ナイロンフィルム(厚み:25μm、製品名:ハーデンフィルムN1102、東洋紡株式会社製)を保護層2として用いた。上記以外は、実施例1と同様に外包材を作製し、得られた外包材を用いて上記実施例1と同様に真空断熱材を作製した。
[Example 2]
An outer packaging material having a layer structure of a thermal welding layer / barrier layer / protective layer 2 / protective layer 1 was produced. A PET film (thickness: 12 μm, product name: E5100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the protective layer 1, and a nylon film (thickness: 25 μm, product name: Harden film N1102, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the protective layer 2. Except for the above, an outer packaging material was produced in the same manner as in Example 1, and a vacuum heat insulating material was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained outer packaging material.
[比較例1]
層間接着剤として、接着剤(製品名:LX−605/KW40、DICグラフィックス株式会社製)を用いたこと以外は上記実施例2と同様に外包材を作製し、得られた外包材を用いて上記実施例1と同様に真空断熱材を作製した。
[Comparative Example 1]
An outer packaging material was prepared in the same manner as in Example 2 except that an adhesive (product name: LX-605 / KW40, manufactured by DIC Graphics Co., Ltd.) was used as an interlayer adhesive, and the obtained outer packaging material was used. In the same manner as in Example 1, a vacuum heat insulating material was produced.
[実施例3]
上記芯材として結着剤付きのグラスウール300×300×30mmを用いたこと以外は上記実施例1と同様に外包材を作製し、得られた外包材を用いて上記実施例1と同様に真空断熱材を作製した。
[Example 3]
An outer packaging material was prepared in the same manner as in Example 1 except that glass wool 300 × 300 × 30 mm with a binder was used as the core material, and a vacuum was applied in the same manner as in Example 1 using the obtained outer packaging material. A heat insulating material was produced.
[評価]
実施例1〜3および比較例1で得られた真空断熱材の、130℃における熱伝導率の経時変化を測定した。各真空断熱材の熱伝導率は、JIS−A−1412−3に従い、熱伝導率測定装置を用いて熱流計法により測定された値とすることができる。上記熱伝導率測定装置としては、熱伝導率測定装置オートラムダ(製品名 HC−074、英弘精機製)を用いた。測定結果を図4および図5に示す。
[Evaluation]
The time-dependent change of the heat conductivity in 130 degreeC of the vacuum heat insulating material obtained in Examples 1-3 and the comparative example 1 was measured. The heat conductivity of each vacuum heat insulating material can be made into the value measured by the heat flow meter method using the heat conductivity measuring apparatus according to JIS-A-1412-3. As the thermal conductivity measuring device, a thermal conductivity measuring device Auto Lambda (product name HC-074, manufactured by Eihiro Seiki Co., Ltd.) was used. The measurement results are shown in FIGS.
図4の真空断熱材の熱伝導率の経時変化の測定結果から、外包材の層構成がPBT/アルミ箔/PETであり、層間接着剤としてポリエステル系接着剤を用いた実施例1は、熱伝導率の経時変化が極めて少ないことが分かる。外包材の層構成は実施例2と同じでも、層間接着剤としてエポキシ系接着剤を用いた比較例1は、実施例2よりも熱伝導率の経時変化が大きいことが分かる。 From the measurement result of the temporal change in the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material in FIG. 4, the layer structure of the outer packaging material is PBT / aluminum foil / PET, and Example 1 using a polyester-based adhesive as an interlayer adhesive is It can be seen that there is very little change in conductivity over time. Although the layer structure of the outer packaging material is the same as in Example 2, it can be seen that Comparative Example 1 using an epoxy adhesive as an interlayer adhesive has a larger change in thermal conductivity with time than Example 2.
また、図5の真空断熱材の熱伝導率の経時変化の測定結果から、結着剤を含有しない芯材を用いた実施例1は、熱伝導率の経時変化が極めて少ないことが分かる。外包材の層構成は同じでも、結着剤を含有しない芯材を用いた実施例1は、結着剤付きの芯材を用いた実施例3よりも熱伝導率の経時変化が小さいことが分かる。 Further, from the measurement result of the temporal change of the thermal conductivity of the vacuum heat insulating material in FIG. 5, it can be seen that Example 1 using the core material containing no binder has very little change of the thermal conductivity with the passage of time. Even though the layer structure of the outer packaging material is the same, Example 1 using the core material containing no binder has a smaller change in thermal conductivity over time than Example 3 using the core material with the binder. I understand.
[参考例1]
(外包材の作製)
第2保護層として両面に易接着処理が施されたナイロンフィルム(ON35、厚み:35μm、製品名:エンブレム ONBC、ユニチカ株式会社製)の易接着面に、上記実施例1と同じ層間接着剤を塗布量3.5g/m2となるようにダイコーターを用いて塗布し乾燥させた。その後、第1保護層として両面を易接着処理されたPETフィルム(PET12、厚み:12μm、製品名:E5100、東洋紡株式会社製)を、層間接着剤が塗布された第2保護層の表面にラミネートした。
次に、得られた2層フィルムのPET12(第1保護層)面に、同様に層間接着剤を塗布量3.5g/m2で塗布し乾燥させた。バリア層としてAl箔(AL6、厚み:6μm、製品名:1N−30、UACJ製箔社製)を、層間接着剤が塗布された第1保護層の表面にラミネートした。
続いて、得られた3層フィルムのAL6(バリア層)面に、同様に層間接着剤を塗布量3.5g/m2で塗布し乾燥させた。内面側保護層としてPET12を、層間接着剤が塗布されたAL6(バリア層)の表面にラミネートした。
次に得られた、4層フィルムのPET12(内面側保護層)面に、同様に層間接着剤を塗布量3.5g/m2で塗布し乾燥させた。熱溶着層として未延伸ポリプロピレン(CPP50、厚み:50μm、製品名:3301、東レフィルム加工株式会社社製)を、層間接着剤が塗布されたPET12(内面保護層)の表面にラミネートし、外包材を得た。
[Reference Example 1]
(Production of outer packaging material)
As the second protective layer, the same interlayer adhesive as in Example 1 was applied to the easy-adhesion surface of a nylon film (ON35, thickness: 35 μm, product name: Emblem ONBC, manufactured by Unitika Ltd.) that was subjected to easy-adhesion treatment on both sides. It apply | coated and dried using the die-coater so that it might become a coating amount 3.5g / m < 2 >. Thereafter, a PET film (PET12, thickness: 12 μm, product name: E5100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) whose both surfaces are easily bonded as a first protective layer is laminated on the surface of the second protective layer to which the interlayer adhesive is applied. did.
Next, an interlayer adhesive was similarly applied at a coating amount of 3.5 g / m 2 on the PET12 (first protective layer) surface of the obtained two-layer film and dried. As the barrier layer, Al foil (AL6, thickness: 6 μm, product name: 1N-30, manufactured by UACJ Foil Co., Ltd.) was laminated on the surface of the first protective layer to which the interlayer adhesive was applied.
Subsequently, an interlayer adhesive was similarly applied to the AL6 (barrier layer) surface of the obtained three-layer film at an application amount of 3.5 g / m 2 and dried. As an inner surface side protective layer, PET12 was laminated on the surface of AL6 (barrier layer) coated with an interlayer adhesive.
Next, an interlayer adhesive was similarly applied to the obtained PET 12 (inner surface side protective layer) surface of the four-layer film at a coating amount of 3.5 g / m 2 and dried. An unstretched polypropylene (CPP50, thickness: 50 μm, product name: 3301, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) is laminated on the surface of PET 12 (inner surface protective layer) coated with an interlayer adhesive as a heat-welded layer, and an outer packaging material Got.
[参考例2]
第2保護層として、両面に易接着処理が施されたナイロンフィルム(ON25、膜厚:25μm、製品名:ONM、ユニチカ株式会社製)を用いた以外は、参考例1と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 2]
An outer packaging material in the same manner as in Reference Example 1 except that a nylon film (ON25, film thickness: 25 μm, product name: ONM, manufactured by Unitika Co., Ltd.) with easy adhesion treatment on both sides was used as the second protective layer. Got.
[参考例3]
第2保護層を形成せず、熱溶着層として、未延伸ポリプロピレン(CPP30、厚み:30μm、製品名:3301、東レフィルム加工株式会社製)を用いた以外は、参考例1と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 3]
Except for forming the second protective layer and using unstretched polypropylene (CPP30, thickness: 30 μm, product name: 3301, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) as the heat-welding layer, the outer packaging was similar to Reference Example 1. The material was obtained.
[参考例4]
熱溶着層として、ポリブチレンテレフタレート(PBT25、厚み:25μm、製品名:エンブレット、ユニチカ株式会社製)を用いた以外は、参考例3と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 4]
An outer packaging material was obtained in the same manner as in Reference Example 3 except that polybutylene terephthalate (PBT25, thickness: 25 μm, product name: Emblet, manufactured by Unitika Ltd.) was used as the heat welding layer.
[参考例5]
第1保護層および内面側保護層として両面にコロナ処理が施されたナイロンフィルム(ON15、厚み:15μm、製品名:N−1200、東洋紡株式会社製)を用いた以外は参考例4と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 5]
Similar to Reference Example 4, except that a corona-treated nylon film (ON15, thickness: 15 μm, product name: N-1200, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used as the first protective layer and the inner surface side protective layer. The outer packaging material was obtained.
[参考例6]
第1保護層として両面を易接着処理されたPETフィルム(PET16、厚み:16μm、製品名:PTMB、ユニチカ株式会社製)を用い、内面側保護層を形成しなかった以外は参考例4と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 6]
Similar to Reference Example 4 except that a PET film (PET 16, thickness: 16 μm, product name: PTMB, manufactured by Unitika Ltd.) whose both surfaces were subjected to easy adhesion treatment was used as the first protective layer, and the inner surface side protective layer was not formed. Thus, an outer packaging material was obtained.
[参考例7]
第1保護層としてON25を用いた以外は参考例6と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 7]
An outer packaging material was obtained in the same manner as in Reference Example 6 except that ON25 was used as the first protective layer.
[参考例8]
熱溶着層として、直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(LLDPE30、厚み:30μm、製品名:TUX−HCE、三井化学東セロ社製)を用いた以外は、参考例5と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 8]
An outer packaging material was obtained in the same manner as in Reference Example 5 except that a linear short-chain branched polyethylene (LLDPE30, thickness: 30 μm, product name: TUX-HCE, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used as the heat welding layer. .
[参考例9]
第1保護層および内面側保護層としてON25を用いた以外は、参考例8と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 9]
An outer packaging material was obtained in the same manner as in Reference Example 8 except that ON25 was used as the first protective layer and the inner surface side protective layer.
[参考例10]
第1保護層および内面側保護層としてPET12を用いた以外は、参考例9と同様にして外包材を得た。
[Reference Example 10]
An outer packaging material was obtained in the same manner as in Reference Example 9 except that PET12 was used as the first protective layer and the inner surface side protective layer.
[参考例における評価]
上記参考例1〜10で得られた外包材についての関数Mの計算およびバリア性の評価、ならびに、上記外包材の形成に用いられた各材料の引張弾性率の測定を行った。
[Evaluation in Reference Example]
The calculation of the function M and the evaluation of the barrier properties of the outer packaging materials obtained in Reference Examples 1 to 10 were performed, and the tensile elastic modulus of each material used for forming the outer packaging material was measured.
(外包材の関数Mの計算)
上記参考例1〜10で得られた外包材について、厚みおよび引張弾性率を測定し、関数Mの値を計算した。結果を下記表1に示す。また、外包材の関数Mの値と、後述する「バリア性評価」で得られた酸素バリア性の結果との関係を示すグラフを図6に示す。なお、外包材の引張弾性率の測定方法は、JIS K7161に準拠し、上記外包材を幅10mm、長さ120mmに短冊状にカットした後、23℃、湿度55%の条件で、引張試験機としてテンシロン万能試験機RTC−1250Aを用いてチャック間距離100mm、引張速度100mm/minで引張弾性率を測定した。また、上記引張弾性率は、上記外包材の長手方向および短手方向のそれぞれの引張弾性率の平均値とした。
(Calculation of the function M of the outer packaging material)
About the outer packaging material obtained by the said reference examples 1-10, thickness and the tensile elasticity modulus were measured and the value of the function M was calculated. The results are shown in Table 1 below. FIG. 6 shows a graph showing the relationship between the value of the function M of the outer packaging material and the oxygen barrier property result obtained by “barrier property evaluation” described later. In addition, the measuring method of the tensile elastic modulus of the outer packaging material is based on JIS K7161, and after cutting the outer packaging material into a strip shape having a width of 10 mm and a length of 120 mm, a tensile tester is used at 23 ° C. and a humidity of 55%. The tensile elastic modulus was measured using a Tensilon universal testing machine RTC-1250A at a distance between chucks of 100 mm and a tensile speed of 100 mm / min. Moreover, the said tensile elasticity modulus was made into the average value of each tensile elasticity modulus of the longitudinal direction and the transversal direction of the said outer packaging material.
(バリア性能評価)
上記参考例1〜10で得られた外包材について、ゲルボフレックステスタ−により3回屈曲処理を実施後に、温度23℃、湿度60%RHの条件で、米国、モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、オクストラン(OX−TRAN)〕にて酸素透過度を測定して評価した。結果を下記表1に示す。
(Barrier performance evaluation)
The outer packaging materials obtained in Reference Examples 1 to 10 above were subjected to bending treatment three times by a gelbo flex tester, and then measured by MOCON, USA, under conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 60% RH. The oxygen permeability was measured and evaluated with a machine [model name, OX-TRAN]. The results are shown in Table 1 below.
(外包材の構成材料の引張弾性率測定)
上記参考例1〜10で外包材の形成に用いた、ON35、PET12、CPP30およびPBT25、LLDPE30について上記「外包材の関数Mの計算」の項に記載の外包材の引張弾性率の測定方法と同様の方法を用いて引張弾性率を測定した。結果を下記表2に示す。
(Measurement of tensile modulus of material of outer packaging material)
The method for measuring the tensile elastic modulus of the outer packaging material described in the above section “Calculation of the function M of the outer packaging material” for ON35, PET12, CPP30, PBT25, and LLDPE30 used in the formation of the outer packaging material in Reference Examples 1 to 10 above The tensile modulus was measured using the same method. The results are shown in Table 2 below.
(まとめ)
表1より、関数Mの値が3.0MPa・mm3以下である参考例2〜10では、酸素バリア性に優れたものとすることが確認できた。また、参考例4および参考例6の比較等から、引張弾性率が1.0GPa以上の熱溶着層を用いることにより、クラックの発生を抑制した状態で、上記外包材の層構成を少ないものとすることができることが確認できた。
(Summary)
From Table 1, it was confirmed that in Reference Examples 2 to 10 in which the value of the function M was 3.0 MPa · mm 3 or less, the oxygen barrier property was excellent. Further, from the comparison of Reference Example 4 and Reference Example 6 and the like, the use of a heat-welded layer having a tensile modulus of 1.0 GPa or more reduces the layer structure of the outer packaging material in a state in which cracks are suppressed. I can confirm that I can do it.
1 … 芯材
2 … 熱溶着層
3 … バリア層
4 … 保護層
5 … 層間接着剤
6 … 吸着剤
10 … 真空断熱材
12 … 端部
13 … 屈曲部
14 … 折り曲げ部
15 … 角部
20 … 真空断熱材用外包材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core material 2 ... Thermal welding layer 3 ... Barrier layer 4 ... Protective layer 5 ... Interlayer adhesive 6 ... Adsorbent 10 ... Vacuum heat insulating material 12 ... End part 13 ... Bending part 14 ... Bending part 15 ... Corner part 20 ... Vacuum Insulation outer packaging
Claims (4)
前記芯材は、無機繊維集合体を含有し、
前記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、
前記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、
前記真空断熱材用外包材の引張弾性率と前記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積が、3.0MPa・mm3以下であり、
前記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とする真空断熱材。 A vacuum heat insulating material having a core material and a vacuum heat insulating material encapsulating the core material,
The core material contains an inorganic fiber aggregate,
An adsorbent is arranged inside the outer packaging material for vacuum heat insulating material,
The outer packaging material for a vacuum heat insulating material has a heat welding layer, a barrier layer and a protective layer in this order,
The product of the tensile elastic modulus of the vacuum insulation material and the cube of the thickness of the vacuum insulation material is 3.0 MPa · mm 3 or less,
Each layer of the vacuum insulating material outer packaging material is disposed via a polyester-based interlayer adhesive.
前記バリア層は、アルミニウム箔層であり、
前記保護層は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層であることを特徴とする請求項1に記載の真空断熱材。 The thermal welding layer is a layer mainly composed of polybutylene terephthalate,
The barrier layer is an aluminum foil layer;
The vacuum heat insulating material according to claim 1, wherein the protective layer is a layer mainly composed of polyethylene terephthalate.
前記真空断熱材は、芯材と、前記芯材を封入する真空断熱材用外包材とを有し、
前記芯材は、無機繊維集合体を含有し、
前記真空断熱材用外包材の内側に、吸着剤が配置されており、
前記真空断熱材用外包材は、熱溶着層、バリア層および保護層をこの順で有し、
前記真空断熱材用外包材の引張弾性率と前記真空断熱材用外包材の厚みの3乗との積が、3.0MPa・mm3以下であり、
前記真空断熱材用外包材の各層は、ポリエステル系の層間接着剤を介して配置されていることを特徴とする真空断熱材付き機器。 A device having a heat source part or a heat-retained part in the main body or inside, and a device with a vacuum heat insulating material comprising at least a vacuum heat insulating material,
The vacuum heat insulating material has a core material and an outer packaging material for a vacuum heat insulating material that encloses the core material,
The core material contains an inorganic fiber aggregate,
An adsorbent is arranged inside the outer packaging material for vacuum heat insulating material,
The outer packaging material for a vacuum heat insulating material has a heat welding layer, a barrier layer and a protective layer in this order,
The product of the tensile elastic modulus of the vacuum insulation material and the cube of the thickness of the vacuum insulation material is 3.0 MPa · mm 3 or less,
Each layer of the vacuum insulating material outer packaging material is disposed via a polyester-based interlayer adhesive, and a device with a vacuum insulating material.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019032009A (en) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 大日本印刷株式会社 | Outer cover material for vacuum heat insulation material, vacuum heat insulation material and article with vacuum heat insulation material |
WO2019171566A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | Vacuum heat-insulation material and heat-insulating box |
CN112177238A (en) * | 2020-02-24 | 2021-01-05 | 四川迈科隆真空新材料有限公司 | Core-film integrated vacuum insulation panel for building |
-
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019032009A (en) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 大日本印刷株式会社 | Outer cover material for vacuum heat insulation material, vacuum heat insulation material and article with vacuum heat insulation material |
JP7056029B2 (en) | 2017-08-07 | 2022-04-19 | 大日本印刷株式会社 | Outer packaging material for vacuum heat insulating material, vacuum heat insulating material, and articles with vacuum heat insulating material |
WO2019171566A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | Vacuum heat-insulation material and heat-insulating box |
CN111801525A (en) * | 2018-03-09 | 2020-10-20 | 三菱电机株式会社 | Vacuum heat insulating material and heat insulating box |
JPWO2019171566A1 (en) * | 2018-03-09 | 2021-01-14 | 三菱電機株式会社 | Vacuum heat insulating material and heat insulating box |
AU2018412205B2 (en) * | 2018-03-09 | 2022-02-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Vacuum heat insulating material and heat insulating box |
CN112177238A (en) * | 2020-02-24 | 2021-01-05 | 四川迈科隆真空新材料有限公司 | Core-film integrated vacuum insulation panel for building |
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