JPH05193668A

JPH05193668A - 断熱性ラミネートフィルム

Info

Publication number: JPH05193668A
Application number: JP354492A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakamura; 健一中村; Kunio Kimura; 邦夫木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は冷蔵庫等の断熱材に使われる断熱性
ラミネートフィルムに関するものであり、ガスバリア性
の低下を招くことなく、輻射熱吸収度の低い断熱性ラミ
ネートフィルムを実現することを目的とするものであ
る。【構成】保護層８と遠赤外線反射層５とガスバリア層
９と熱融着層６とから構成されており、保護層８に遠赤
外線透過物質を用いることと、遠赤外線反射層５の保護
層８面側を表面光沢率７０％以上にすることにより輻射
熱吸収度を低くし、ガスバリア層９を設けることにより
真空断熱材などに使用したときの経時劣化を防ぐことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫や家屋の外装等
に用いられる断熱性ラミネートフィルムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、省エネルギー化の一環として、断
熱材の高性能化が図られている。その一例として冷蔵庫
に用いられている断熱材のうち内部を減圧した断熱材
（真空断熱材と呼ばれる）がある。この断熱材の断面図
を図４に示す。１は断熱材ラミネートフィルム、２は例
えば連続気泡を持つ硬質ウレタンフォームからなる発泡
体、３は水分・炭酸ガス等を吸着する吸着材で、例えば
ゼオライトのような吸着材を通気性のある包装材に充填
したものが用いられている。

【０００３】このうち、断熱性ラミネートフィルム１に
要求される特性として、空気・水分等の透過が小さく、
熱伝達率が小さいことがあげられる。そのため、従来は
図５のような構造の断熱性ラミネートフィルムを用いて
いた。この従来の断熱性ラミネートフィルムは、アルミ
ニウム膜５を蒸着したポリエステル（以下、ＰＥＴと略
す）フィルム４からなるガスバリア層に、例えば高密度
ポリエチレンからなる熱融着層６を接着剤７を用いて貼
り合わせたものであり、このガスバリア層で気体の断熱
材内部への透過を防止することにより、断熱性の劣化を
防止するものであった。しかも、アルミニウム膜５の膜
厚が約０．５μｍと薄いため、アルミニウム膜５を伝わ
ってのヒートリークも小さく高い断熱性能を有してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の断熱
性ラミネートフィルムでは、アルミニウム膜５を蒸着し
たＰＥＴフィルム４のＰＥＴ面の遠赤外線の反射特性を
測定すると、波長２〜３０μｍにおける反射率が約１０
％と極めて低い。これは、アルミニウム膜５の表面粗度
が大きいため、遠赤外線がアルミニウム膜５の表面で乱
反射することに起因する。したがって、従来の断熱シー
トに遠赤外線があたった場合、遠赤外線がアルミニウム
膜５の表面で乱反射している間に、ＰＥＴフィルム４の
温度が遠赤外線のエネルギーによって上昇し、その熱が
アルミニウム膜５を伝わってヒートリークし、断熱性を
損なうものであった。

【０００５】そこで、アルミニウム膜５を蒸着膜を用い
るのではなく、図６のようにＰＥＴフィルム４に接着剤
７を用いてアルミニウム箔８を接着させる方法を試み
た。ここで、アルミニウム箔はＰＥＴフィルム４に接触
する面を研磨によって表面光沢率が７０％以上の光沢面
としたものを用いた。しかし、この断熱性ラミネートフ
ィルムのＰＥＴ面の遠赤外線の反射特性を測定すると、
波長６〜１０μｍの領域を中心として、数ヵ所の波長領
域において反射率が１０％以下と極めて低い値を示し
た。これは、ＰＥＴフィルムが遠赤外線を吸収してしま
ったものと考えられる。すなわち、この断熱性ラミネー
トフィルムにおいては、ＰＥＴフィルムによる遠赤外線
の吸収のために、アルミニウム箔８の表面光沢率を上げ
た効果が充分に発揮されなかった。

【０００６】そこで本発明は、保護層として用いるプラ
スチックフィルムによる遠赤外線の吸収をできるだけ小
さくし、遠赤外線による輻射熱吸収度を最少限に抑える
と同時にガスバリア性も保持することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の断熱性ラミネー
トフィルムは、上記目的を達成するために保護層として
遠赤外線透過物質を用い、遠赤外線反射層として金属箔
を用い、熱融着層と前記保護層と前記遠赤外線反射層と
を接着剤にて接着したものである。さらに本発明は、前
記３層にガスバリア層も一体化させたものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成により、保護層に遠赤外
線透過物質を用い、遠赤外線反射層に金属箔を用いてい
るので、高い遠赤外線反射率を得られる。そのうえ、遠
赤外線透過物質としてメチルペンテンポリマーフィルム
を用いれば、防湿性などにも優れる。また、金属箔とし
てアルミニウム箔を用い、特に表面光沢率が７０％以上
で、適度な厚みのアルミニウム箔であれば、高い遠赤外
線反射率を得られる。また、ガスバリア層を設けること
により真空断熱材に使用したとき、気体の透過を防ぐこ
とができ、特にＰＥＴフィルムを用いると有効に作用す
るものである。

【０００９】

【実施例】まず、本発明の一実施例を図１の断熱性ラミ
ネートフィルムの断面図を用いて説明する。保護層９に
遠赤外線反射層１０を接着剤１１で接着させる。この接
着剤１１は遠赤外線透過効効果を損なわないような接着
剤が望ましい。本実施例では、ウレタン系の接着剤を用
いた。ここでは保護層９として２５μｍのメチルペンテ
ンポリマーフィルムを用いた。フィルム厚が１２μｍ以
上であれば充分に保護層の効果を得ることができるが、
防湿性とコスト面を考慮するとフィルム厚が２５μｍ程
度が望ましい。次に、高密度ポリエチレンからなる熱融
着層１２を接着剤１１を用いて遠赤外線反射層１０に接
着させる。この接着剤１１には保護層９と遠赤外線反射
層１０を接着させた接着剤１１と同じウレタン系のもの
を用いた。熱融着層１２の厚みは３０μｍ以上が望まし
く、それ以下ではヒートシール性に支障を来す場合が生
じる。

【００１０】また、図２ではガスバリア層１３を設けて
ガスバリア性を一層高めた実施例をあげた。遠赤外線反
射層１０と熱融着層１２の間にガスバリア層１３を設け
ただけでその他は図１となんら変わらない。このガスバ
リア層１３によって図４のような真空断熱材に用いた場
合の断熱効果の経時変化をより一層減少させることがで
きる。

【００１１】次に本発明の一実施例の保護層９に用いる
プラスチックフィルムについて説明する。図３中のａ〜
ｃは、それぞれＰＥＴフィルム，高密度ポリエチレンフ
ィルム，メチルペンテンポリマーフィルムに、表面光沢
率が一定のアルミニウム箔を接着剤にて貼り合わせたラ
ミネートフィルムの、保護層からみた遠赤外線反射特性
を示すものである。図３のａに示されるＰＥＴフィルム
は特に波長６〜１０μｍの領域にて低い遠赤外線反射率
を示している。この原因として、ＰＥＴの構造の複雑さ
があげられる。そこで構造が単純な高密度ポリエチレン
フィルムの遠赤外線反射特性を測定したところ、図３の
ｂのように大変良好な遠赤外線反射特性を示した。しか
しながら、高密度ポリエチレンフィルムは後述のごとく
熱融着層１２に用いられており、高密度ポリエチレンフ
ィルムを保護層として用いようとするとラミネートフィ
ルム融着時の加熱に耐えることができなくなってしま
う。そこで、ポリオレフィン系のプラスチックフィルム
のうちＰＥＴ（融点２６０℃）に近い耐熱性を持つもの
として、メチルペンテンポリマー（融点２４０℃）があ
げられる。このメチルペンテンポリマーは、図３のｃの
ように高密度ポリエチレンにはやや劣るものの、ＰＥＴ
に比べ非常に優れた遠赤外線反射特性を示し、その吸収
量はＰＥＴの約１／２である。またメチルペンテンポリ
マーは、ガスバリア性ではＰＥＴにやや劣るものの、Ｐ
ＥＴよりも優れた防湿性を発揮するので、このような断
熱性ラミネートフィルムの保護層として使用しても申し
分ない。

【００１２】次に、本発明の一実施例の遠赤外線反射層
１０について説明する。アルミニウムは緻密な構造を持
つため、高いガスバリア性により、真空断熱材の真空度
を長期にわたり保持させることを可能とするものであ
る。また、高い遠赤外線反射特性を示すことから、輻射
伝熱による熱伝導の防止用として従来から良く用いられ
ているものである。

【００１３】さて、断熱性ラミネートフィルムに用いら
れるアルミニウムには蒸着膜とアルミニウム箔の２種類
がある。このうち、アルミニウム蒸着膜は膜厚が約０．
５μｍと薄いため、アルミニウム膜を伝わってのヒート
リークは小さいが、アルミニウム箔と比べるとガスバリ
ア性に劣る。したがって、ガスバリア性でＰＥＴよりも
劣るメチルペンテンポリマーを保護層９として用いる場
合は、アルミニウム箔を用いた方が真空度の保持性が良
い真空断熱材を得ることができる。アルミニウム箔は板
厚７μｍ〜１００μｍまで様々な厚みの箔が一般に生産
されている。このアルミニウム箔は、厚みが薄いほどピ
ンホールができやすく、ピンホールレスのアルミニウム
箔は厚みが１５μｍ以上のものである。しかし、厚みが
厚くなるとアルミニウムを伝わってのヒートリークが大
きくなるため、フィルム厚は熱伝導率の大きさと真空度
の経時変化を見比べて決定する必要がある。また、フィ
ルム厚が２０μｍを越えるとアルミニウム箔の剛性が大
きくなり、熱融着時にラミネートフィルムがスプリング
バックし融着強度が小さくなったり、ラミネートフィル
ムにシワができて真空保持性が劣化する原因となったり
するので、アルミニウム箔の厚みは２０μｍ以下が望ま
しい。

【００１４】次に、本発明の一実施例の熱融着層１２に
用いるプラスチックフィルムについて説明する。これに
は熱融着性をあげるために適度に低い融点をもつこと
と、融着層側からのガスの侵入を防止するため高いガス
バリア性を持つことが必要である。この２条件を満たす
ものとしては、ポリエチレン，変性アクリルなどがあげ
られる。なお、ポリエチレンを用いる場合、ポリエチレ
ンの結晶化度が高いほど耐フロン性に優れるので、低密
度ポリエチレンより高密度ポリエチレンを用いる方が望
ましい。なお、変性アクリルを用いれば耐フロン性は申
し分ない。

【００１５】次に、本発明の一実施例のガスバリア層１
３に用いるプラスチックフィルムについて説明する。こ
れには熱融着層のように低い融点などは必要ないのでガ
スバリア性のみを考えてＰＥＴを用いる。

【００１６】このようにして得られた断熱性ラミネート
フィルムを用いて、図４のような真空断熱材を試作し、
熱伝導率，遠赤外線反射率の比較を行った。まず、遠赤
外線反射層１０としてアルミニウム箔の遠赤外線反射光
かを最大限に発揮するため、アルミニウム箔に必要な表
面性を調べた。遠赤外線反射光かを最大限に発揮するた
め、表面光沢率が高いほど遠赤外線反射効果も高いと考
えられる。そこで、アルミニウム箔の表面光沢率と波長
３μｍにおける遠赤外線反射率の関係を、無研磨品，＃
２２０研磨品（従来例），＃３２０研磨品と、３種類の
アルミニウム箔を用いて比較検討した。結果を表１に示
す。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１の結果より、遠赤外線反射率は表面光
沢率つまり可視光の反射率と相関関係にあることが判っ
た。したがって、遠赤外線反射層１０として用いるアル
ミニウム箔としては＃３３０研磨品、言い替えれば表面
光沢率が７０％以上のものを用いるのが望ましく、７０
％以上のアルミニウム箔を用いることによって、従来品
と比べ約２倍の遠赤外線反射特性を示すことがわかっ
た。

【００１９】次にアルミニウム箔の厚みと断熱性の関係
の検討を行った。これは、アルミニウム箔の厚みを７，
９，１２，１５，２０，５０，１００，１２０μｍと変
えたときのヒートシール性，熱伝導率とその経時変化
（０．１mmＨｇ、８０℃で１週間放置した後の熱伝導率
の変化）を測定した。結果を表２に示す。ここでは、熱
伝導率の単位はｋｃａｌ／ｍｈ℃である。なお、アルミ
ニウム箔の表面は全て＃３２０で研磨したものを用い
た。

【００２０】

【表２】

【００２１】表２より、アルミニウム箔の厚みとしては
７〜２０μｍ、好ましくは９〜１５μｍが適することが
わかった。

【００２２】以上の実施例から明らかなように、メチル
ペンテンポリマーフィルムを保護層９として用いた断熱
性ラミネートフィルムは、従来のＰＥＴを用いた断熱性
ラミネートフィルムの２倍の遠赤外線反射特性を示し、
さらに遠赤外線反射層１０として用いるアルミニウム箔
の表面光沢率を７０％以上にすることによって従来の４
倍の遠赤外線反射特性を示すことがわかった。

【００２３】そこで、熱さ２５μｍのメチルペンテンポ
リマーフィルムを保護層９とし、アルミニウム箔の表面
光沢率が７０％以上で厚みが９μｍのアルミニウム箔を
遠赤外線反射層１０として用いた断熱性ラミネートフィ
ルムを用いた断熱材と、２５μｍのＰＥＴフィルムを保
護層４とし、アルミニウム箔の表面光沢率が４３％で厚
みが９μｍのアルミニウム箔８を用いた従来の断熱性ラ
ミネートフィルムを用いた断熱材との熱伝導率とその経
時変化を比較した。結果を表３に示す。

【００２４】

【表３】

【００２５】表３の結果から本発明の一実施例である断
熱材は従来品の２倍近い断熱性能を有することがわかっ
た。

【００２６】なお、本実施例においては、熱融着層１２
に高密度ポリエチレンを用いたが、変性アクリルなどの
さらに結晶化度の高いプラスチックフィルムを用いれ
ば、さらに熱伝導率の経時変化を防止することができ
る。

【００２７】また、本実施例においては冷蔵庫の真空断
熱材を例示したが、例えば窓ガラス張り付け用等の断熱
シールや、家屋用の断熱材の外装等にも応用が可能であ
ることは言うまでもない。

【００２８】表１において厚み７μｍのアルミニウム箔
を遠赤外線反射層１０として用いたときの熱伝導率に経
時変化を来すのは、メチルペンテンポリマーフィルムの
ガスバリア性がＰＥＴフィルムより劣ることに起因す
る。そこで、図２のように遠赤外線反射層１０の下に接
着剤１１にてガスバリア層１３を設けることにより、遠
赤外線反射効果を低下させることなくガスバリア性を向
上させることが可能となる。

【００２９】そこで、厚さ７μｍのアルミニウム箔を遠
赤外線反射層１０として用いた断熱性ラミネートフィル
ムに関して、ガスバリア層１３として耐熱性，ガスバリ
ア性に優れたＰＥＴフィルムを用いた断熱材と、ガスバ
リア層１３を用いない断熱材の熱伝導率の経時変化を比
較した結果を表４に示す。なお、ＰＥＴは厚さ１６μｍ
のものを用いたが形状，機能を損なわなければ特に限定
するものではない。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４の結果から、ガスバリア層１３を設け
ることにより厚さ７μｍのアルミニウム箔を用いても、
熱伝導率に経時変化を来さない断熱性ラミネートフィル
ムの提供が可能となり、断熱材の断熱性能を一層向上さ
せることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、保護層として遠赤外線透
過物質を用いることにより、断熱性ラミネートフィルム
表面より入射する遠赤外線は、その大部分が保護層を透
過して遠赤外線反射層表面に到達し、アルミニウム箔表
面で反射した後、再び保護層を透過してフィルム面より
外部に放射されるため、遠赤外線反射特性が向上する。
したがって輻射伝熱や遠赤外線の吸収による断熱性の劣
化を防止することが可能となる。また、遠赤外線反射層
として表面光沢率の高いアルミニウム箔を用いれば、ア
ルミニウム箔表面での高い遠赤外線反射率を得ることが
できるため、結局遠赤外線波長帯ほぼ全域にわたって高
い遠赤外線反射率を得ることが可能となり、より一層断
熱性が向上する。

【００３３】また、アルミニウム箔の熱融着層側にガス
バリア層を設けることにより、断熱性ラミネートフィル
ムの遠赤外線反射効果を低下させることなくガスバリア
性を向上させることが可能となり、断熱性保持力の高い
真空断熱材の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による断熱性ラミネートフィル
ムの断面図

【図２】本発明の他の実施例による断熱性ラミネートフ
ィルムの断面図

【図３】表面光沢率が一定のアルミニウム箔を接着剤に
て貼り合わせたラミネートフィルムの保護層面からみた
遠赤外線反射特性を示す図（ａ）ＰＥＴフィルム（ｂ）高密度ポリエチレンフィルム（ｃ）メチルペンテンポリマーフィルム

【図４】一般的な真空断熱材の断面図

【図５】従来のアルミニウム蒸着ＰＥＴを用いた断熱性
ラミネートフィルムの断面図

【図６】従来のアルミニウム箔を用いた断熱性ラミネー
トフィルムの断面図

【符号の説明】

９保護層１０遠赤外線反射層１１接着剤１２熱融着層１３ガスバリア層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともプラスチックフィルムからな
る保護層と、金属箔からなる遠赤外線反射層と、プラス
チックフィルムからなる熱融着層と、前記３層を互いに
接着させる接着剤層からなり、前記保護層として遠赤外
線透過物質を用いることを特徴とする断熱性ラミネート
フィルム。
【請求項２】遠赤外線透過物質はメチルペンテンポリ
マーフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の
断熱性ラミネートフィルム。
【請求項３】金属箔は表面光沢率が７０％以上のアル
ミニウム箔であることを特徴とする請求項１に記載の断
熱性ラミネートフィルム。
【請求項４】アルミニウム箔は厚みが１５μｍ以上２
０μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の断
熱性ラミネートフィルム。
【請求項５】少なくとも遠赤外線透過性プラスチック
フィルムからなる保護層と、金属箔からなる遠赤外線反
射層と、プラスチックフィルムからなる熱融着層と、前
記遠赤外線反射層と前記熱融着層の間に配されるプラス
チックフィルムからなるガスバリア層及び前記４層を相
互に接着させる接着剤層からなることを特徴とした断熱
性ラミネートフィルム。
【請求項６】ガスバリア層はポリエステルフィルムか
らなることを特徴とする請求項５記載の断熱性ラミネー
トフィルム。