特許 7417522 断熱箱

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】断熱箱

(51)【国際特許分類】

   F17C 3/04 20060101AFI20240111BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20240111BHJP

   F16L 59/02 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

F17C3/04 A

B63B25/16 F

F16L59/02

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020528290

(86)(22)【出願日】2018-11-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-15

(86)【国際出願番号】 US2018059200

(87)【国際公開番号】W WO2019108344

(87)【国際公開日】2019-06-06

【審査請求日】2021-10-25

(31)【優先権主張番号】102017000136505

(32)【優先日】2017-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】502141050

【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100095360

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 英二

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】ベルトゥチェリ、ルイージ

【審査官】宮崎 基樹

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０５３７８３６４（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００２２７０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭５０－０２１３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】仏国特許出願公開第０２９８７４２４（ＦＲ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１７１６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２７７７９２６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６５０３５８４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特表２０１４－５２４５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４７－３６７３（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｃ ３／０４

Ｂ６３Ｂ ２５／１６

Ｆ１６Ｌ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液化ガスキャリア内の断熱バリアに使用するための断熱箱であって、前記断熱箱が、
少なくとも１つのボイドを画定している、底部パネルと上部パネルと外部ピラーとを含む箱構造を備えており、
前記少なくとも１つのボイドが、その中に少なくとも１つの多層断熱板を含み、前記少なくとも１つの多層断熱板の各々が、
鋼および／もしくはアルミニウムの箔のシート、鋼および／もしくはアルミニウムの箔の応力外皮、ガラスフリース、ポリエチレン、ならびに／またはポリプロピレンを含む、少なくとも１つのフェーサー層と、
ＡＳＴＭ Ｄ１６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ^３～２０００ｋｇ／ｍ^３の第１の密度を有する少なくとも１つの第１のポリウレタン層と、
ＡＳＴＭ １６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ^３未満の第２の密度を有する少なくとも１つの第２のポリウレタン層と、
を含む、断熱箱。

【請求項2】

前記少なくとも１つの第１のポリウレタン層が、前記多層断熱板の総厚の０．５％～５０．０％を占める、請求項１に記載の断熱箱。

【請求項3】

前記少なくとも１つの第１のポリウレタン層が、少なくとも第１のイソシアネート成分と、第１のイソシアネート反応性成分とを含む、第１の混合物の反応生成物であり、
前記第１の混合物のイソシアネート指数が、８０～６００であり、
前記第１の混合物が、付加的に追加されるいかなる物理的発泡剤も含まない、請求項１または請求項２に記載の断熱箱。

【請求項4】

前記第１の混合物が、前記第１の混合物の総重量に基づいて、５重量％～６０重量％の量の１つ以上の充填剤をさらに含む、請求項３に記載の断熱箱。

【請求項5】

前記１つ以上の充填剤が、膨張可能なグラファイトを含む、請求項４に記載の断熱箱。

【請求項6】

前記少なくとも１つの第２のポリウレタン層が、少なくとも第２のイソシアネート成分と、第２のイソシアネート反応性成分と、物理的発泡剤と、を含む、第２の混合物の反応生成物であり、
前記第２の混合物のイソシアネート指数が、８０～６００である、請求項１～５のいずれか１項に記載の断熱箱。

【請求項7】

前記第２のポリウレタン層が、ガラス繊維補強材を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の断熱箱。

【請求項8】

前記断熱箱が、液化天然ガスキャリア内の断熱バリアの一部である、請求項１～７のいずれか１項に記載の断熱箱。

【請求項9】

請求項１～８のいずれかに記載の断熱箱の形成方法であって、前記箱構造を提供することと、前記少なくとも１つの多層断熱板を前記箱構造に載置することと、を含む、断熱箱の形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施形態は、多層断熱板を含む断熱箱、液化ガスキャリアのための断熱箱における多層断熱板の使用、多層断熱板を製造する方法、多層断熱板で断熱箱を製造する方法、および多層断熱板を備えた断熱箱が含まれる液化ガスキャリアを製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特定のガスは、液化ガスキャリアでの貯蔵および／または輸送のために液化されることがある。そのような例は、液化天然ガス（ＬＮＧ）であり、これは、貯蔵および／または輸送を容易にするために液体形態に変換された天然ガスである。例えば、ＬＮＧは、約－１５０℃未満前後の温度に冷却することにより、大気圧近くで液体に凝縮することができる。ＬＮＧは、圧縮天然ガスと比較して容積を大幅に低減させることができるため、貯蔵および輸送のコスト効率が向上する可能性がある。しかしながら、ＬＮＧは、気体状態で気化した後に可燃性が大幅に増加する可能性があるなど危険な場合がある。したがって、ＬＮＧの貯蔵および／または輸送において専用のキャリアを使用することができる。

【0003】

専用のＬＮＧキャリアは、例えば、船の主要構造部を形成する一体型タンク、および／または、例えば、船の船体構造の一体部分を形成しない独立型タンクを含み得る。米国特許第７，５９７，２１２号を参照すると、貯蔵タンクは、タンク材料および断熱材料を含み得る。例示的な断熱材料は、（ｉ）２５０ｍｍの厚さを有する補強ポリウレタン発泡体、または（ｉｉ）その中に５３０ｍｍの厚さを有するパーライトガラスを有する合板箱のいずれかとして記載されている。

【0004】

また、欧州特許出願第ＥＰ２７３９８９５Ａｌ号（および対応する中国特許番号第ＣＮ１０３７４８４０１Ｂ号）は、フランス出願第ＦＲ－Ａ－２８６７８３１号を参照して、船の船体を配設するＬＮＧ断熱タンクが、並置された木材の平行六面体を使用して箱を形成するモジュール方式で構成された一次断熱バリアと二次断熱バリアを含み得ることを開示している。中国特許第ＣＮ１０３７４８４０１Ｂ号を参照すると、カバーパネル１８（図示せず－例えば、９ｍｍの合板）、底部パネル１７（例えば、９ｍｍのメッキ）、外部ベール１６（例えば、メッキ－コンス（ｐｌａｔｅｄ－ｃｏｎｓ））、内部区画１５（例えば、合板）、および固定バタン９（各コーナー）を含むように箱１１が開示されている。箱１１は、断熱ライニング発泡パーライトまたはエアロゲル材料で満たされている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

欧州特許出願第ＥＰ２７３９８９５Ａ１号は、フランス出願第ＦＲ－Ａ－２７９８９０２号を参照して、船の船体に配設されたＬＮＧタンクには一次断熱バリアと二次断熱バリアを含めることができ、その各々は、合板スペーサーに接着された３３～４０ｋｇ／ｍ^３程度の低密度発泡体の単層充填箱で構成されていることをさらに開示している。図面を参照すると、変更された配置が、少なくとも１つのシーリングバリアと、シーリングバリアと支持構造との間に配設された少なくとも１つの断熱バリアとを含むことが、中国特許第ＣＮ１０３７４８４０１Ｂ号に開示されている。断熱バリアに関して、一次断熱バリアは、鉱物ウールまたはパーライトからなる断熱材を備えたパックで満たされた箱を含むことが開示されている。二次断熱バリアが、鉱物ウール、有機ウール、低密度ポリマー発泡体、およびエアロゲルからなる群から選択される材料で満たされた箱を含み、その例示的な実施形態が発泡体ブロックを含むことがさらに開示されている。しかしながら、欧州特許出願第ＥＰ２７３９８９５号で説明されているように、鉱物ウールやエアロゲルなどの材料は、剛性がまったくないか、またはほとんどない。

【0006】

断熱特性および支持特性の両方を有する断熱箱用の材料を提供することに関して、そのような断熱箱において改善が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態は、液化ガスキャリア内に断熱バリアの断熱箱を提供することによって実現され得、断熱箱は、底部パネル、上部パネル、外部ピラー、および任意選択的に少なくとも１つのボイドを画定する少なくとも１つの内部区画を含む箱構造を含む。少なくとも１つのボイドは、少なくとも１つの多層断熱板を含む。少なくとも１つの多層断熱板の各々は、少なくとも１つのフェーサー層と、ＡＳＴＭＤ１６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ^３～２０００ｋｇ／ｍ^３の第１の密度を有する少なくとも１つの第１のポリウレタン層と、ＡＳＴＭＤ１６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ^３未満の第２の密度を有する少なくとも１つの第２のポリウレタン層と、を含む。

【発明を実施するための形態】

【0008】

実施形態によれば、液化ガスキャリア（ＬＮＧ運搬船など）の断熱バリアの一部として使用可能な断熱箱は、少なくとも１つのボイド（例えば、複数のボイド）を画定する箱構造を含む。少なくとも１つのボイド（例えば、存在する全てのボイド）は、その中に少なくとも１つの多層断熱板を含む。単一のボイドは、１つ以上の多層断熱板を含むことができ、例えば、単一のボイドは、１～５０（例えば、１～２５、１～１０、２～１０、２～６など）の互いの上部に積層された多層断熱板を含む。多層断熱板を使用して、断熱箱に断熱特性と支持特性の両方を提供する（例えば、剛性および／または耐座屈性を高める）ことが提案されている。多層断熱板は、断熱機能と支持機能の両方を１つの板に組み合わせることに加えて、他の利点を提供し得る。

【0009】

例えば、そのような多層断熱板は、単純化されたプロセスおよび費用効果の高いプロセスで製造され得、例えば、単一の連続プロセスを使用して各多層断熱板が形成され、断熱箱の箱構造内に適合するように所望の形状に効率的に切断され得る。多層断熱板は、断熱箱の箱構造内の断熱材料および支持材料の載置を容易にすることができ、例えば、そのような載置は、断熱箱を作製するプロセス中の初期配置、および既存の断熱箱の取り換えを含む。多層断熱板は、単一の連続プロセスで形成され、所望の形状に切断され得る（例えば、箱構造内の個々のボイドの形状に切断される）ので、断熱箱内でのカスタマイズされた使用を可能にすることができる。多層断熱板は、断熱箱における追加の支持機能（例えば、追加の箱、シーリングバリア、ピラー、または他の支持手段）の必要性を低減することができる。多層断熱板は、例えば、追加の構造を必要とせずに、箱構造に直接固定することができる。

【0010】

多層断熱板には、少なくとも１つのフェーサー層、ＡＳＴＭ Ｄ１６２２に従って１００ｋｇ／ｍ^３～２０００ｋｇ／ｍ^３の第１の密度を有する少なくとも１つの第１のポリウレタン層（高密度ポリウレタン層および補強層とも呼ばれる）、およびＡＳＴＭ Ｄ１６２２に従って１００ｋｇ／ｍ^３未満の第２の密度を有する少なくとも１つの第２のポリウレタン層（低密度ポリウレタン層および断熱層とも呼ばれる）が含まれる。第１のポリウレタン層は、補強層である。第１のポリウレタン層は、発泡体でなくてもよい（例えば、追加の発泡剤を使用せずに調製されてもよい）。第２のポリウレタン層は、断熱層であり、例えば、発泡体層であり得る。本明細書で使用される場合、ポリウレタンは、ポリウレタンおよびポリウレタン／ポリイソシアヌレート材料を包含する。多層断熱板は、断熱箱内での使用目的に応じて厚みを調整することができる。

【0011】

断熱箱の箱構造は、当該技術分野で既知のものであってもよく、例えば、中国特許第ＣＮ１０３７４８４０１Ｂ号に開示されている箱１１と同様であってもよい。箱は、天然木および／または設計／製造された木材などの木材ベースの製品で作成されてもよい。例えば、箱は、合板で作製された少なくともいくつかの部分を含むことができ、例えば、箱は、全体が合板で作製され得る。箱構造は、底部パネル、上部パネル、外部ピラー、および任意選択的に少なくとも１つの内部区画を含む。底部パネル、上部パネル、および外部ピラーは、一緒に、１つ以上の多層断熱板を囲み、例えば、本質的に完全に囲み得る。箱構造は、箱構造内に少なくとも１つのボイドを画定する少なくとも１つの内部区画をさらに含む。少なくとも１つの内部区画は、断熱箱の最も外側の構造によって囲まれていてもよい。内部区画とは、例えば実質的に断熱箱内に収容された補強要素を意味する。内部区画は、箱構造の他の構成要素と同じ材料で作製されてもよいし、異なる材料で作製されてもよい。内部区画は、箱構造の幅または高さ全体をカバーしてもよく、および／または箱構造の幅または高さ全体の一部をカバーしてもよい。例えば、内部区画は必ずしも全幅をカバーしているわけではなく、スタンドアロンのピラーの形をしていてもよい。ボイドの形状および構造は、箱構造の形状および少なくとも１つの内部区画の配置によって画定され得る。箱構造の少なくとも１つのボイドは、少なくとも１つの多層断熱板を含む。箱構造は、０．３～３．０ｍ（例えば、０．５～２．０ｍ、０．７～１．５ｍなど）の高さ寸法、０．３～３．０ｍ（例えば、０．５～２．０ｍ、０．７～１．５ｍなど）の長さ寸法、および０．１～２．０ｍ（０．１～１．０、０．１～０．５ｍなど）の幅寸法を有し得る。

【0012】

多層断熱板のフェーサー層は、構造フェーサーなどの断熱板での使用が当該技術分野で既知のものであってよい。例示的なフェーサーには、金属箔のシート（鋼および／またはアルミニウムなど）、金属箔の応力外皮、ガラスフリース、ならびに／またはポリマー（例えば、ポリエチレンおよび／もしくはポリプロピレン）が含まれる。例示的なフェーサーは、ポリマー、紙および／またはアルミニウムの複数のプライラミネートを含み得る複合箔を含む。例えば、複合フェーシングは、アルミニウム／紙ラミネート、アルミニウム／紙／アルミニウムラミネート、および／またはアルミニウム／紙／金属化ＰＥＴ（Ｗａｌｋｉ Ｇｒｏｕｐなどの企業から市販されているものなど）であってもよい。例示的な実施形態では、各フェーサー層は、飽和ガラスフリース、非飽和ガラスフリース、およびアルミニウム箔から選択される。多層断熱板は、２つのフェーサー層を含むことができ、そのようなフェーサー層の各々は、別のフェーサー層と同じでもあっても異なっていてもよい。単一の多層断熱板の１つ以上のフェーサー層は、多層断熱板の総厚の１０％未満（例えば、５％未満、３％未満、２％未満、１％未満、０．５％未満、０．１％未満、０．０１％未満、０．００１％未満など）を占めることができる。フェーサー層は、３．０ｍｍ未満、２．０未満、１．０未満、０．５未満などの厚さを有し得る。

【0013】

ポリウレタン層
多層断熱板は、高密度を有する少なくとも１つの第１のポリウレタン層と、低密度を有する少なくとも１つの第２のポリウレタン層と、を含む。多層断熱板は、１つ以上のそのような第１のポリウレタン層および／または１つ以上のそのような第２のポリウレタン層を含み得る。第１および／または第２のポリウレタン層は、多層断熱板を横切って、例えば、多層断熱板の長さ、高さ、および／または幅の全体を横切って延在する連続層であってもよい。

【0014】

第１および／または第２のポリウレタン層は、その中に、膨張可能なガラス繊維マットとも呼ばれる膨張可能なガラスウェブなどのガラスウェブ補強材を含むことができる。膨張可能なガラスウェブ／繊維マットは、発泡体形成中に開くことができ、硬化した発泡体内に埋め込まれたままであり得、例えば、ガラスウェブは、ポリウレタン発泡体を形成するための反応混合物をその上に注ぐと、発泡体膨張プロセス中にガラスウェブが開かれ、得られたポリウレタン発泡体に一体的に埋め込まれる。ガラスウェブ／繊維マットは、膨張する発泡体の影響下で、フェーシングシートの平面に実質的に平行な平面で発泡体全体に分配されて分離することがある。適切なガラス繊維マットは、２０ｇ／ｍ^２～２００ｇ／ｍ^２、３０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２、約７０ｇ／ｍ^２などの単位面積あたりの重量を有することができる。発泡体層の厚さに応じて、１つ以上のガラスウェブ／繊維マットが使用されてもよい。様々な実施形態での使用に好適な１つの市販されているガラス繊維マットは、Ｓｃｈｍｅｌｚｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なＦｉｒｍａｔ７０である。

【0015】

ガラスウェブ補強材は、「Ａ」ガラス表面ベールの不織連続ストランドであってもよい。ガラスウェブ補強材は、断熱コアに埋め込むことができる。ガラスウェブ補強材は、完全に硬化する前に低密度ポリウレタン層上に載置することができる。ガラスウェブ補強材は、多層断熱板の厚さの少なくとも一部にわたって、低密度ポリウレタン層に埋め込まれてしまうことがある。ガラスウェブは、少なくとも低密度ポリウレタン層（すなわち、発泡体コア）の寸法変化を最小化および／または低減するのに役立ち得る。例えば、ガラスウェブ補強材は、２５～５００ｇ／ｍ^２、５０～３００ｇ／ｍ^２、５０～２００ｇ／ｍ^２、１００～２００ｇ／ｍ^２などの１平方メートルあたりの重量を有し得る。ガラスウェブ補強材は、１．５ｍｍ未満（例えば、１．０ｍｍ未満、０．８ｍｍ未満、０．６ｍｍ未満など）の平均厚さを有することができる。第１および第２のポリウレタン層の密度は、発泡体形成配合物に基づいており、付加的に追加されるガラスウェブ補強材を包含しない場合がある。

【0016】

第１のポリウレタン層は、高密度ポリウレタン層、例えば、非発泡体層である。第１のポリウレタン層は、物理的発泡剤を添加せずに（および任意選択的に化学的発泡剤を使用せずに）、形成することができる。第１のポリウレタン層は、多層断熱板の総厚の０．５％～９０．０％、０．５％～５０．０％、および／または１％～９０％（例えば、１％～８８％、１％～７０％、１％～６０％、１％～５０％、１％～４９％、５％～５０％、２％～３０％、２％～２０％、２％～１５％、２％～１０％など）を占めることができる。第１のポリウレタン層は、０．５ｍｍ～２５．０ｍｍ（例えば、１．０ｍｍ～１５．０ｍｍ、１．０ｍｍ～１０ｍｍなど）の厚さを有し得る。第１のポリウレタン層は、１００ｋｇ／ｍ^３～２０００ｋｇ／ｍ^３（例えば、１００ｋｇ／ｍ^３～１２００ｋｇ／ｍ^３、１５０ｋｇ／ｍ^３～１０００ｋｇ／ｍ^３、２００ｋｇ／ｍ^３～９００ｋｇ／ｍ^３、２５０ｋｇ／ｍ^３～８００ｋｇ／ｍ^３、３００ｋｇ／ｍ^３～８００ｋｇ／ｍ^３、３２０ｋｇ／ｍ^３～７８０ｋｇ／ｍ^３など）の密度を有することができる。第１のポリウレタン層は、１つ以上の充填剤を含み得る。１つ以上の充填剤の量は、第１のポリウレタン層を形成するための組成物の総重量に基づいて、５重量％～６０重量％（例えば、５重量％～５０重量％、５重量％～４０重量％、５重量％～３５重量％、１０重量％～３５重量％、１２重量％～３５重量％など）であり得る。１つ以上の充填剤は、１つ以上の固体充填剤と１つ以上の火災バリア材料の組み合わせを含むことができる。第１のポリウレタン層は、剛性または半剛性であり得、例えば、脆弱であり得ない。１平方メートル（ｍ^２）あたりの第１のポリウレタン層に分配される材料の量は、５００ｇ／ｍ^２～５，０００ｇ／ｍ^２（例えば、１，０００ｇ／ｍ^２～４，０００ｇ／ｍ^２、１，０００ｇ／ｍ^２～３，０００ｇ／ｍ^２など）であり得る。

【0017】

第１のポリウレタン層は、多層断熱板の第１のフェーサー層上（例えば、直接上）にあってもよく、第１のフェーサー層は、箱構造の底部パネル上（例えば、直接上）にあってもよい。第１のポリウレタン層は連続的であってもよく、第１のフェーサー層および第２のポリウレタン層に連続的に結合されてもよい。多層断熱板は、第１のポリウレタン層が第２のポリウレタン層よりも液化ガスキャリアの内部により近くなるように配向されてもよい。例示的な実施形態では、箱構造のパネルの底部は、第１のポリウレタン層が第２のポリウレタン層よりもキャリアの内部に近くなるように、液化ガスキャリアの内部の方向に向いていてもよい。他の例示的な実施形態では、第１のポリウレタン層は、第２のポリウレタン層が第１のポリウレタン層よりもキャリアの内部に近くなるように、液化ガスキャリアの外部に面するように位置決めされ得る。液化ガスキャリアの内部には、液化ガスが収容されている。

【0018】

第２のポリウレタン層は、例えば、１つ以上の物理的発泡剤および／または化学的発泡剤を使用して形成された、発泡された硬質ポリウレタン発泡体などの低密度ポリウレタン層であり得る。第２のポリウレタン層は、多層断熱板の総厚の１０％～９９％（例えば、１０％～９８％、３０％～９９％、３５％～９８％、４０％～９９％、４５％～９８％、５０％～９９％、５５％～９８％、６０％～９９％、６５％～９８％、７０％～９９％、７５％～９８％、８０％～９９％、８５％～９８％、９０％～９８％など）を占めることができる。第２のポリウレタン層は、３０ｍｍ～３００ｍｍ（例えば、５０ｍｍ～２００ｍｍ、５０ｍｍ～１５０ｍｍ、５０ｍｍ～１００ｍｍ、７５ｍｍ～１００ｍｍ、８０ｍｍ～１５０ｍｍなど）の厚さを有することができる。第２のポリウレタン層は、１００ｋｇ／ｍ^３未満（例えば、２０ｋｇ／ｍ^３～８０ｋｇ／ｍ^３、３０ｋｇ／ｍ^３～６０ｋｇ／ｍ^３、３０ｋｇ／ｍ^３～５０ｋｇ／ｍ^３など）の密度を有することができる。第２のポリウレタン層を調製するための例示的なプロセスには、当業者に既知のプロセスが含まれる。第２のポリウレタン層は、物理的および／または化学的発泡剤の任意の組み合わせを使用して調製することができる。化学発泡剤の例には水が含まれ、物理的発泡剤の例には、炭化水素、ヒドロクロロフルオロオレフィン、およびヒドロフルオロオレフィンが含まれる。例示的な実施形態では、第２のポリウレタン層は、化学発泡剤として少なくとも水および／または発泡剤としてヒドロクロロフルオロオレフィンを使用して調製することができる。

【0019】

第２のポリウレタン層は、多層断熱板の第２のフェーサー層上（例えば、直接上）にあってもよく、第２のフェーサー層は、箱構造の上部パネル上（例えば、直接上）にあってもよい。第２のポリウレタン層は、第２のフェーサー層に結合されてもよい。第２のポリウレタン層は、第１のポリウレタン層上に（例えば、直接上に）あってもよい。第２のポリウレタン層は、１つ以上の膨張可能なガラスウェブ／ガラス繊維マットを含み得る。

【0020】

第１および第２のポリウレタン層を形成するための系は、一成分系または多成分系であってよく、どちらも、イソシアネート成分から提供されるイソシアネート部分とイソシアネート反応性成分から提供されてポリウレタンポリマーを形成するイソシアネート反応性部分との反応生成物であるポリウレタンポリマーの存在に依存する。特に、ポリウレタン層は、ウレタン部分を含み、イソシアネート成分およびイソシアネート反応性成分を含む出発材料によって作られる。

【0021】

イソシアネート成分は、少なくとも１つのイソシアネート（例えば、ポリイソシアネートおよび／またはイソシアネート末端プレポリマー）を含む。イソシアネート反応性成分は、１つ以上のポリオールを含む少なくともポリオール成分を含む。イソシアネート反応性成分および／またはイソシアネート成分は、各々独立して、各々が少なくとも１つの任意選択的な添加剤（発泡剤、火災バリア材料、充填剤、触媒、硬化剤、鎖延長剤、難燃剤、粘度調整剤、顔料、安定剤、界面活性剤、可塑剤、ゼオライト、水分捕捉剤、および／または得られる最終ポリウレタン製品の特性を変性する他の添加剤など）を含む１つ以上の任意選択的な添加剤成分を含むことができる。

【0022】

例示的な実施形態では、１つ以上のポリイソシアネートおよび／または１つ以上のイソシアネート末端プレポリマーを有するイソシアネート成分。例示的なポリイソシアネートには、当業者に既知のトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）およびその変形、ならびに当業者に既知のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）およびその変形が含まれる。ポリウレタン技術で既知の他のイソシアネートを、例えば、当該技術分野で既知のポリウレタンベースのコーティングおよび／または発泡体に使用することができる。例としては、ビウレット、尿素、カルボジイミド、アロホネート、および／またはイソシアヌレート基を含有する誘導体などの変性イソシアネートが挙げられ、また使用され得る。例示的な利用可能なイソシアネートベースの製品には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な、ＰＡＰＩ（商標）製品、ＩＳＯＮＡＴＥ（商標）製品およびＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）製品、ＶＯＲＡＳＴＡＲ（商標）製品、ならびに他のイソシアネート製品が含まれる。イソシアネート末端プレポリマーは、ポリイソシアネートから誘導される。イソシアネート末端プレポリマーは、５重量％～３０重量％の遊離ＮＣＯ（すなわち、イソシアネート部分）含有量を有することができる。

【0023】

ポリウレタン層を形成するためのイソシアネート反応性成分のポリオール成分は、１つ以上のポリオールを含み得る。ポリオール成分は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、天然油由来のポリオール、および／または単純なポリオール（数平均分子量が５００ｇ／モル未満のグリセリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコールなど）の群から選択される１つ以上のポリオールを含み得る。例えば、１つ以上のポリオールは、１つ以上のポリエーテルポリオールおよび／または１つ以上のポリエステルポリオールを含み得る。ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、および／またはブチレンオキシドなどのエポキシドの重合によって調製することができる。１つ以上のポリオールは、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ～５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ（例えば、１００～５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ）のヒドロキシル価を有し得る。

【0024】

例示的なポリエステルポリオールには、芳香族ポリエステルポリオールが含まれる。例えば、ポリエステルポリオールは、少なくとも１５重量％～４５重量％のテレフタル酸、５重量％～２０重量％のジエチレングリコール、および２５重量％～７０重量％のポリエチレングリコールを含む組成物を使用して作製され得る。脂肪族ポリエステルポリオール、脂肪族または芳香族ポリエーテルカーボネートポリオール、脂肪族または芳香族ポリエーテルエステルポリオール、および植物誘導体から得られるポリオールなどの他の種類のポリオールを使用することができる。例示的な実施形態では、第１および第２のポリウレタン層の両方のポリオール成分は、ポリオール成分の総重量（すなわち、イソシアネート反応性成分中のポリオールの総重量）に基づいて、例えば、４０重量％～１００重量％（例えば、５０重量％～１００％、６０重量％～１００重量％、７０重量％～１００重量％、７５重量％～１００重量％など）の量の少なくとも１つの芳香族ポリエステルポリオールを含み得る。

【0025】

高密度ポリウレタン層を形成するために、イソシアネート反応性成分は、７０～８００（例えば、９０～７００、８０～６００、１００～６００、２００～５５０、２５０～５００、３００～４５０、３００～４００など）のイソシアネート指数でイソシアネート成分と反応し得る。低密度ポリウレタン層を形成するために、イソシアネート反応性成分は、７０～８００（例えば、９０～７００、８０～６００、１００～６００、１５０～５５０、２００～５００、２５０～５００など）のイソシアネート指数でイソシアネート成分と反応し得る。イソシアネート指数は、ポリウレタンネットワークを形成するための反応混合物中のイソシアネートの当量を、反応混合物中のイソシアネート反応性水素含有材料の総当量で割って、１００を掛けて測定される。別の方法で検討すると、イソシアネート指数は、反応混合物中に存在する理論的なイソシアネート反応性水素原子に対する理論的なイソシアネート基の比率であり、パーセンテージで与えられる。

【0026】

（例えば、イソシアネート反応性成分用の）任意選択的な添加剤成分は、例えば、低密度ポリウレタン層用の１つ以上の発泡剤を含み得る。例示的な発泡剤には、炭化水素、ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、ヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）、水、およびギ酸などのカルボン酸が含まれる。硬質ポリウレタン発泡体における使用に対して当該技術分野で既知の発泡剤を使用することができる。

【0027】

添加剤成分（例えば、イソシアネート反応性成分用の）は、火災バリア材料などの１つ以上の充填剤を含むことができる。例示的な火災バリア材料には、膨張可能なグラファイト、無機化合物のセラミック化混合物、繊維、多孔質シリカ、および中空ガラス微小球が含まれる。理論に拘束されるつもりはないが、出火の熱にさらされると、火災バリア材料を含むポリウレタン層は、物理的／化学的に変性して、高度に膨張した多孔質炭素質チャーの形成につながることがある。火災バリア材料を含むポリウレタン層が火災側（つまり、火に近い高温側）にある場合、その層は、他のポリウレタン層（発泡コアなど）を吹きつける炎から保護するのに役立ち得る。火災バリア層が低温側（すなわち、火災から遠い側）にある場合、火災バリア層は、他のポリウレタン層の亀裂をシールすることによって助け、熱バリア特性を提供するのに寄与することができる。

【0028】

膨張可能なグラファイト（「剥離グラファイト」とも呼ばれるグラファイトのインターカレーション化合物）は、火災条件下で膨張可能な粒子である。膨張可能なグラファイトは、例えば、天然フレークグラファイトをクロム酸の浴、次いで濃硫酸の浴に浸漬することによって調製することができる。例示的な実施形態によれば、膨張可能なグラファイト粒子は、１００μιη～１０００μιηの粒径を有する。粒径分布は、最小６５％～８５％＞５０メッシュであり得る。膨張可能なグラファイトは、その初期容積の少なくとも２００倍（例えば、２５０～３５０倍）まで膨張することが可能であり得る。膨張率（最小）は、２７５ｃｍ^３／ｇ～４００ｃｍ^３／ｇであり得る。異なる膨張可能なグラファイトは、異なる膨張温度を有し得る。例示的な実施形態によれば、膨張可能なグラファイトは、１６０℃～２２５℃前後でその膨張を開始する。例示的な種類の膨張可能なグラファイトには、ＱＵＩＭＩＤＲＯＧＡグレード２５０、ＮＯＲＤ－ＭＩＮ（登録商標）ＫＰ２５１（Ｎｏｒｄｍａｎｎ Ｒａｓｓｍａｎｎから市販されている）、およびＧＨＬ Ｐｘ９５ＨＥ（ＬＵＨから市販されている）が含まれる。例示的な実施形態では、高密度ポリウレタン層を形成するためのイソシアネート反応性成分は、５重量％～５０重量％（例えば、１０重量％～４０重量％、１５重量％～３５重量％など）の膨張可能なグラファイトを含み得る。例えば、ポリウレタン層のポリマーマトリックス内に埋め込まれた膨張可能なグラファイトなどの火災バリア材料は、炎にさらされたときに層材料を膨張させることがある。このような挙動は、特定の火災反応要件を有する液化ガスキャリアにとって望ましい場合がある。

【0029】

無機化合物のセラミック化混合物は、無機化合物のセラミック化混合物の分散液を指す。セラミック化組成物という用語は、火災条件下で分解して化学反応を起こし、多孔性の自己支持性セラミック生成物を形成する組成物を含む。例示的な混合物には、ケイ酸塩鉱物および無機リン酸塩が含まれる。追加の無機充填剤および／または熱膨張性材料が、サーミファイ化混合物中に存在してもよい。セラミック化混合物は、例えば、三水酸化アルミニウム、タルク、およびポリリン酸アンモニウムの一部または全部を含んでもよい。例示的な混合物には、三水酸化アルミニウム（ＡＴＨ）／タルク／ポリリン酸アンモニウム（ＡＰＰ）およびタルク／ＡＰＰ／ホウ酸亜鉛／膨張可能なグラファイトが含まれる。

【0030】

繊維は、ガラス繊維、岩石繊維、玄武岩繊維、および炭素繊維などの支持繊維を指す。例えば、長さ５ｍｍ～７５ｍｍの細断ガラス繊維を使用することができる。

【0031】

多孔質シリカの例示的な形態は、ナノ多孔質シリカ、特にシリカエアロゲルである。ポリマーマトリックス中のナノ多孔質シリカの例示的な予め形成された分散液は、「エアロゲルブランケット」として市販されている。これらは、例えば、ポリエチレンおよび／またはポリエステルの不織ポリマー繊維に分散されたシリカエアロゲルの顆粒を含み得る。ポリマーマトリックス中のナノ多孔質シリカの分散液は、市販されているシリカエアロゲル粉末を使用してその場で形成することができる。

【0032】

中空ガラス微小球は、中空ガラスベースの材料を指す。例示的な材料は、国際公開第ＷＯ２０１０／０６５７２４号で議論されている。例示的な材料は市販されている（例えば、３ＭのＳ３５Ｇｌａｓｓ Ｂｕｂｂｌｅｓ（商標））。中空ガラス微小球は、１０μιη～１２０μιηの範囲の平均直径を有し得る。

【0033】

添加剤成分は、ポリウレタン層で使用するために当該技術分野で既知の１つ以上の固体充填剤などの他の充填剤を含むことができる。例示的な固体充填剤としては、例えば、フライアッシュ、ボトムアッシュ、細砂、セラミック繊維／粒子、鉱物繊維／粒子、ガラス繊維／粒子、炭素繊維、カーボンブラック、グラファイト、木質繊維／粒子、タルク、粘土、シリカ、酸化物（酸化亜鉛や酸化アルミニウムなど）、水酸化物（水酸化アルミニウムなど）、炭酸カルシウム、プラスチック粉末（プロピレンベースの粉末やアクリロニトリルブタジエンスチレン－ＡＢＳベースの粉末など）、リン酸、および／またはポリアミドが含まれる。例示的な実施形態では、高密度ポリウレタン層を形成するためのイソシアネート反応性成分は、５重量％～５０重量％（例えば、１０重量％～４５重量％、２０重量％～４０重量％、２５重量％～３５重量％など）の固体充填剤を含み得る。例えば、高密度ポリウレタン層を形成するためのイソシアネート反応性成分は、酸化物、水酸化物、および炭酸カルシウムの群から選択される少なくとも１つを含み得る。さらに、無機充填剤は、剛性に寄与し得、多層断熱板の温度変動による寸法変化を低減し得る。

【0034】

添加剤成分は、１つ以上の触媒を含み得る。例えば、添加剤成分は、スズおよび／またはアミンベースの触媒を含み得る。例えば、触媒成分は、イソシアネート反応性成分の総重量の５．０重量％未満を占め得る。例示的な触媒には、イソシアネートとそれ自体との反応を促進する三量化触媒が含まれる。触媒の例には、トリス（ジアルキルアミノアルキル）－ｓ－ヘキサヒドロトリアジン（１，３，５－トリス（Ｎ、Ｎ－ジメチルアミノプロピル）－ｓ－ヘキサヒドロトリアジンなど）、ＤＡＢＣＯ（商標）ＴＭＲ３０、ＤＡＢＣＯ（商標）ＴＭＲ３１、ＤＡＢＣＯ（商標）Ｋ－２０９７（酢酸カリウム）、ＤＡＢＣＯ（商標）Ｋ１５（オクタン酸カリウム）、ＰＯＬＹＣＡＴ（商標）４１、ＰＯＬＹＣＡＴ（商標）４３、ＰＯＬＹＣＡＴ（商標）４６、ＤＡＢＣＯ（商標）ＴＭＲ、水酸化テトラアルキルアンモニウム（水酸化テトラメチルアンモニウムなど）、アルカリ金属水酸化物（水酸化ナトリウムなど）、アルカリ金属アルコキシド（ナトリウムメトキシドやカリウムイソプロポキシドなど）、および１０～２０個の炭素原子（およびいくつかの実施形態では、ペンダントヒドロキシル基）を有する長鎖脂肪酸のアルカリ金属塩が含まれる。

【0035】

添加剤成分は、１つ以上の硬化剤、例えば、二官能性ジアミン化合物または三官能性ジアミン化合物を含む硬化剤を含み得る。任意選択的な鎖延長剤成分は、例えば、１分子あたり２つのイソシアネート反応性基を有し、４００未満のイソシアネート反応性基あたりの当量を有し得る鎖延長剤を含み得る。任意選択的な架橋剤成分は、１分子あたり３つ以上のイソシアネート反応性基、および４００未満のイソシアネート反応性基あたりの当量を有する少なくとも１つの架橋剤を含み得る。

【0036】

添加剤成分は、１つ以上の水分捕捉剤を含み得る。例示的な水分捕捉剤は、例えば、油を含む懸濁液中のゼオライト粉末を含む。水分捕捉剤は、イソシアネート反応性成分の総重量に基づいて、５重量％未満、３重量％未満、１重量％未満、および／または０．１重量％超の量で存在し得る。

【0037】

様々な他の添加剤、例えば、当業者に既知のものが、任意選択的な添加剤成分に含まれてもよい。例えば、着色剤、水結合剤、界面活性物質、延長剤および／または可塑剤を使用することができる。染料および／または顔料（二酸化チタンおよび／またはカーボンブラックなど）は、ポリウレタン材料に色特性を付与するために任意選択的な添加剤成分に含めることができる 顔料は、固体の形態であり得るか、または固体を予めポリオール担体に分散させることもできる。他の添加剤としては、例えば、ＵＶ安定剤、抗酸化剤、空気放出剤、および接着促進剤が挙げられ、これらは、ポリウレタン材料の所望の特性に依存して、独立して使用され得る。

【0038】

ポリウレタン層は、ベース基材および／または表面（例えば、フェーサー層）上にポリウレタン系を塗布する噴霧および／または注入塗布によって形成することができる。噴霧および／または注入塗布は、例えば、連続的な方法で、コンベヤデバイス上で行われ得る。例えば、噴霧および／または注入は、パネル空洞の内部で行われ得る。多層断熱板は、それらを断熱箱の箱構造内に配置する前に作製することができ、および／または断熱箱の箱構造内に直接作製することができる。

【0039】

断熱箱
断熱箱は、断熱箱の最も外側の構造およびその中の少なくとも１つのボイドを画定する箱構造を含む。多層断熱板は、少なくともフェーサー層、高密度ポリウレタン層、および低密度ポリウレタン層を含む。多層断熱板は、ボックス構造内の対応するボイドの寸法に合うように適切な寸法に切断することができる。多層断熱板は、別個の接着剤層を使用して箱構造に結合することができる。しかしながら、板は断熱と支持の両方の特性を備えているため、箱構造内に多層断熱板を効果的に配置するために、特殊な構造は必要ない場合がある。多層断熱板の層のパイルアップ（例えば、高さ３００ｍｍの箱用の厚さ１００ｍｍの多層断熱板の３つの層）は、断熱と耐衝撃圧力への寄与の両方を提供し得る。多層断熱板の厚さは、補強層の間に所望の距離を提供するように選択することができる。例えば、高さ３００ｍｍの箱には、３つの１００ｍｍ厚の板または５つの６０ｍｍ厚の板を充填することができる。

【0040】

多層断熱板が箱構造の下部パネルと平行に敷設されている場合、高密度の層は、元の位置を維持するのに役立ち、ならびに／または断熱箱の箱構造を強化するために使用されるパネル、ピラー、および／もしくは内部区画の座屈の可能性を低減させる（もしくは防止する）ことができる。箱構造の底面に平行に敷設された多層断熱板のパイルアップも、断熱に利点をもたらすことができる。例えば、高密度の層は、冷却時の板の収縮を低減させ、それによって断熱材と箱の間に形成される可能性のあるギャップ（ひいてはサーマルブリッジ）を低減させることに役立つ。箱構造内部の多層断熱板の異なる配向、例えば、箱構造の底部パネルに直交に配向することも可能であり得る。異なる配向は、厚さ方向に多少の追加の耐性を提供するのに役立ち得る。

【0041】

多層断熱板を生成するための方法は、以下の段階を含む（例えば、本質的にそれからなる）連続プロセスを含み得る：１）最下層としてフェーサー層を提供すること、２）第１の発泡体層を形成するために、最下層としてのフェーシングに第１の反応混合物を（例えば、高密度ポリウレタン層を形成するために）分配すること、３）任意選択的に、膨張可能なガラスウェブ／ガラス繊維マット（任意選択的）などのガラス繊維補強材を提供すること、４）第２の反応混合物を（例えば、低密度ポリウレタン層を形成するために）第１の発泡体層上に分配すること、５）任意選択的に、膨張可能なガラスウェブ／ガラス繊維マット（任意選択的）などのガラス繊維補強材を提供すること、６）任意選択的に、２番目のフェーシングを最上層として提供すること、７）間隔を置いて配置された２つの対向する成形コンベヤの拘束された上昇下で、成形複合材サンドイッチパネルを硬化させること。任意選択的に、接着剤層を、フェーシングと高密度ポリウレタン層との間、および／またはフェーシングと低密度ポリウレタン層との間に使用することができる。第１および第２の反応混合物の混合の可能性を低減および／または防止するために、第１の形成層の反応性は、第２の層の注入の時に少なくともある程度の硬化を得るように調整されてもよい。上記のプロセスにより、非対称の複合パネルが得られる。必要に応じて、反応混合物を塗布して、最上フェーフィングの内面に高密度層を形成する追加のステップで、対称パネルを作成することもできる。

【0042】

全ての部およびパーセンテージは、特に示されない限り、重量による。特に示されない限り、全ての分子量情報は、数平均分子量に基づく。

【実施例】

【0043】

様々な実施例、比較例、ならびに実施例および比較例で使用される材料に関して、およその特性、特徴、パラメータなどを以下に提供する。

【0044】

以下の材料を使用する。

【表1】

【0045】

多層断熱板のサンプルは、表１に示す２つの断熱発泡体配合の１つと表２に示す３つの補強層配合の１つを使用して調製する。

【0046】

実施例および比較例の場合、断熱層（低密度ポリウレタン層）は、以下の２つの断熱層配合の１つを使用して、以下で説明する方法に従って調製される。

【表2】

【0047】

特に、断熱層を形成するための反応混合物を形成するために、配合システム１と上記表１に示される添加剤とを混合して、予備混合のために、イソシアネート反応性成分が形成される。次に、予備混合物とイソシアネート（ＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｍ６００）が混合分配機（例えば、高圧ポリウレタン機）の混合ヘッドに送られ、そこで予備混合物とイソシアネートが高圧衝突により混合されて発泡体層を形成する。

【0048】

実施例の場合、多層断熱板の補強層（高密度ポリウレタン層）は、以下の補強層配合の１つを使用して、以下で説明する方法に従って調製される。

【表3】

【0049】

特に、補強層を形成するための反応混合物を形成するために、配合システム２と上記表２に示される添加剤とを混合して、予備混合のために、イソシアネート反応性成分が形成される。次に、予備混合物とイソシアネート（ＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｍ２２０）が混合分配機の混合ヘッドに送られる。

【0050】

フェーサー層は、以下から１つが選択される：
（１）ＦＬ１：エンボス加工されたアルミ箔、厚さ５０ミクロン
（２）ＦＬ２：飽和ガラスフリース、単位面積あたりの質量が２８０～３２０ｇ／ｍ^２のＳｉｌｃａｒｔからＳＴＯＮＥＧＬＡＳＳ３００として入手可能。

【0051】

ガラス繊維補強材は、Ｓｃｈｍｅｌｚｅｒ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからＦｉｒｍａｔ７０ｇ／ｍ^２として入手可能な膨張可能なガラスウェブである。

【0052】

表１の断熱層、表２の補強層、および／または上記に列挙した他の材料を使用して、以下の表３に従って、実施例１～８および比較例ＡおよびＢを形成する。

【表4】

【0053】

実施例１、５、および６の補強層は、５重量部の水分捕捉剤を含み、実施例７および８は、２重量部の水分捕捉剤を含む。

【0054】

実施例１～８および比較例ＡおよびＢを調製するために、１８メートルの二重コンベヤを備えたＳＡＩＰ（商標）連続ラインを使用することができる。実施例１～８を形成するためのプロセスは、以下の段階を含む：（ｉ）表３に指定されているように下部フェーシングにフィードすること、（ｉｉ）表３で指定された補強層配合物を混合分配機から分配し、組成物が少なくとも部分的に硬化するまで待つこと、（ｉｉｉ）ＳＡＩＰ高圧（ＨＰ）混合分配機で発泡体層配合物を分配すること、（ｉｖ）表３に指定されているように上部フェーシングをフィードすること、（ｖ）加熱された二重コンベヤの拘束された上昇下で、発泡体コアを上昇させて、硬化させること。コンベヤから出るパネルは、所望のサンプルサイズに切断される。実施例６はさらに、（ｉｉｉ）の後で（ｉｖ）の前に、膨張可能なガラスウェブ層である膨張可能なガラスウェブを敷設する追加の段階を含む。比較例ＡおよびＢは、補強層配合物を分配する段階が除かれていること以外は、同様のプロセスを使用して形成することができる。

【0055】

実施例１～８ならびに比較例ＡおよびＢは、おおよそ６０℃の二重コンベヤ温度、約４ｍ／分のライン速度、２２℃の温度の断熱層および補強層の化学前駆体、ならびに室温のフェーシング層を有する連続プロセスで調製される。実施例１～８ならびに比較例ＡおよびＢの場合、発泡体コア形成組成物の分配は、４２ｍｍを中心とする穴を有する２つの固定プラスチックパイプに高圧混合ヘッドを接続することによって行われる。２本のパイプは、ラインの幅全体に並んで位置決めされている。実施例１～８に関して、補強層を形成するための組成物の分配は、混合ヘッドを、分配チャンバおよび幅全体にわたって棒に固定された複数のプラスチックホースからなる排出装置に接続することによって行われ、当該ホースは、２５ｍｍの距離の中心にある、

【0056】

実施例を参照すると、断熱箱用の高密度補強層を有する多層板の使用の利用可能な特徴には、以下が含まれる。
（１）水平に置かれた板のパイルアップ（補強層が断熱箱の主要寸法に平行な状態）は：（ａ）低温での小さな寸法変化に基づいてサーマルブリッジ（ギャップの低減）を低減させることができ、（ｂ）任意の局所的な応力をより広い領域に消散させるのに役立つ補強層と、複数の補強を提供して木製の補強材の座屈の可能性を低減させる補強層との組み合わせに基づいて、耐荷重挙動を向上させることができる。
（２）垂直に置かれた板のパイルアップ（補強層が断熱箱の主要寸法に垂直な状態）は：（ａ）補強層の補強効果に基づいて、耐荷重挙動を向上させることができる。
（３）平行および直交方向のパイルアップ結合層は：（ａ）設計の多様性により、断熱に大きな影響を与えることなく機械的強度を向上させることができる（例えば、Ｕ値を参照のこと）。例えば、補強層なしのポリウレタン発泡体断熱板の使用を比較すると、Ｕ値の悪化は１５％以下に制限される可能性がある。

【0057】

加えて、製造の観点から、このプロセスは、密度、厚さ、および組成に作用する所望の剛性の補強層を得るために多様性を可能にする。また、連続プロセスは、費用対効果の高い大量生産に好適である。

【0058】

断熱層および補強層の密度は、ＡＳＴＭ Ｄ１６２２（塗布密度）に従って測定される。

【0059】

１０℃でのＵ値（Ｗ／ｍ^２・Ｋ）－層に平行、はＲ値の逆数として計算される。一方、多層板のＲ値は、層の厚さを熱伝導率の値で除算したときに得られる個々の層の寄与として計算される。熱伝導率の値は、次のように決定される。

【0060】

１０℃の断熱層の熱伝導率は、２００×２００ｍｍ×２５ｍｍ（厚さ）の寸法の試験片を使用して、ＬａｓｅｒＣｏｍｐ熱式流量計で測定される。同じ装置を使用して、高密度ポリウレタン層を含む試験片の熱伝導率と、低密度ポリウレタン発泡体層の厚さの一部を測定する。低密度ポリウレタン発泡体層および複合材料の熱伝導率の熱伝導率の測定から、高密度ポリウレタン層の熱伝導率を推定することが可能である。検証目的で、高密度層の４つのサンプルを次の密度で調製する：１９２、２９７、３９３、および４２２ｋｇ／ｍ３。全ての結果は一緒にプロットされ、調査された範囲の熱伝導率と密度の線形近似を示している（密度２００ｋｇ／ｍ^３で０．０５５、密度３００ｋｇ／ｍ^３で０．０８３、４００℃で０．１１０）。次に、低密度ポリウレタン層の熱伝導率の測定値と高密度ポリウレタン層について上記のように推定された値を利用して、層に直交し、層に平行な熱流の両方の方向における複合材料のＵ値を計算する。

【0061】

圧痕は、次の条件を使用して測定される：５０ｍｍ／分の移動速度、１０ｋＮの荷重セル、直径１９ｍｍの半球の圧子（ＰＶ３９６０で指定）を使用して、層に直角に加えられた荷重、ならびに寸法２００×２００ｍｍ×全厚の試験片は、底部が２００ｍｍ（長さ）×２００ｍｍ（幅）および４０ｍｍの壁の長方形の金属製の箱にはめ込んだ状態で試験される。金属製の箱は、試験中に試験片を所定の位置に保持するのに役立つ。実施例のパネルサンプルは、高密度層に隣接する表面で試験された

【0062】

層に平行な荷重による圧縮は、以下に従って測定される：全厚（１００ｍｍ）の試験片は、寸法２００×１００ｍｍに切断された。上記の寸法の２つの試験片を並べて配設し、反対側の外側に高密度層を向けて（対称性の理由で）、寸法が２００ｍｍ（長さ）、２００ｍｍ（幅）および４０ｍｍの壁の長方形の金属製の箱に底部をはめ込んだ（アセンブリを所定の位置に保持し、摺動して離れないようにするため）。荷重は、ダイナモメーターの円形プレート（直径１５ｃｍ）から、合板（厚さ１８ｍｍ）またはアルミニウム（厚さ１０ｍｍ）で作られた剛性の四角いプレートに移された。最終用途の代表として選択された合板は、実施例のパネルサンプルの試験条件下でわずかに曲がっていることが指摘されている。圧縮試験は、３０ｋＮのロードセルと１ｍｍ／分の移動速度を使用して行われた。

本出願は例えば以下の発明を提供する。
［１］ 液化ガスキャリア内の断熱バリアの断熱箱であって、
底部パネルと、上部パネルと、外部ピラーと、少なくとも１つのボイドを画定する、任意選択的な少なくとも１つの内部区画と、を含む、箱構造を備え、
前記少なくとも１つのボイドが、少なくとも１つの多層断熱板を含み、前記少なくとも１つの多層断熱板の各々が、少なくとも１つのフェーサー層と、ＡＳＴＭ Ｄ１６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ ^３ ～２０００ｋｇ／ｍ ^３ の第１の密度を有する少なくとも１つの第１のポリウレタン層と、ＡＳＴＭ １６２２に従って、１００ｋｇ／ｍ ^３ 未満の第２の密度を有する少なくとも１つの第２のポリウレタン層と、を含む、断熱箱。
［２］ 前記少なくとも１つの第１のポリウレタン層が、前記多層断熱板の総厚の０．５％～５０．０％を占める、上記［１］に記載の断熱箱。
［３］ 前記少なくとも１つの第１のポリウレタン層が、少なくとも第１のイソシアネート成分と、第１のイソシアネート反応性成分と、任意選択的に１つ以上の充填剤と、を含む、第１の混合物の反応生成物であり、
前記第１の混合物のイソシアネート指数が、８０～６００であり、
前記第１の混合物が、付加的に追加されるいかなる物理的発泡剤も含まない、上記［１］または［２］に記載の断熱箱。
［４］ 前記第１のイソシアネート反応性成分が、前記第１の混合物の総重量に基づいて、５重量％～６０重量％の量の前記１つ以上の充填剤を含む、上記［３］に記載の断熱箱。
［５］ 前記１つ以上の充填剤が、膨張可能なグラファイトを含む、上記［４］に記載の断熱箱。
［６］ 前記少なくとも１つの第２のポリウレタン層が、少なくとも第２のイソシアネート成分と、第２のイソシアネート反応性成分と、物理的発泡剤と、を含む、第２の混合物の反応生成物であり、
前記第２の混合物のイソシアネート指数が、８０～６００である、上記［１］～[５]のいずれか１項に記載の断熱箱。
［７］ 前記第２のポリウレタン層が、ガラス繊維補強材を含む、上記［１］～[６]のいずれか１項に記載の断熱箱。
［８］ 前記断熱箱が、液化天然ガスキャリア内の断熱バリアの一部である、上記［１］～[７]のいずれか１項に記載の断熱箱。
［９］ 上記［１］～[８]のいずれかに記載の断熱箱の形成方法であって、前記箱構造を提供することと、前記少なくとも１つの多層断熱板を前記箱構造に載置することと、を含む、断熱箱の形成方法。