(57)【要約】【課題】優れたバリア性能を具現し、アルミ蒸着熱橋現象を最小化させることができる真空断熱材用外皮材を提供すること。【解決手段】  上から保護層；バリア層；及びシーリング層を順次に含む積層構造であり、前記バリア層は、酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム；及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含む真空断熱材用外皮材を提供する。ガラス繊維からなる芯材；及び前記芯材を収納し、内部を減圧した前記外皮材を含む真空断熱材を提供する。【選択図】  図１
2017518203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上から保護層；バリア層；及びシーリング層を順次に含む積層構造であり、前記バリア層は、酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム；及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含む、真空断熱材用外皮材。
【請求項２】
前記バリア層は、上部に酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム；及び上部に金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを含み、上から酸化アルミニウム膜、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、金属箔及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを順次に含む、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項３】
前記酸化アルミニウム膜の厚さは、１．０μｍ以下である、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項４】
前記ＰＥＴフィルムの厚さは、１０μｍ〜２０μｍである、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項５】
前記金属箔の厚さは、１μｍ以下である、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項６】
前記ＥＶＯＨフィルムの厚さは、１０μｍ〜２０μｍである、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項７】
前記シーリング層は、融点が１２５℃以上である熱可塑性プラスチックフィルムを含む、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項８】
前記熱可塑性プラスチックフィルムは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムまたは線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムを含む、請求項７に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項９】
前記ＣＰＰフィルムまたは前記ＬＬＤＰＥフィルムの厚さは、２５μｍ〜６０μｍである、請求項８に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項１０】
前記保護層は、ナイロンフィルムを含む、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項１１】
前記ナイロンフィルムの厚さは、１５μｍ〜２５μｍである、請求項１０に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項１２】
前記真空断熱材用外皮材の透湿度が、３８℃  １００％ＲＨの雰囲気下で０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ〜０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙである、請求項１に記載の真空断熱材用外皮材。
【請求項１３】
ガラス繊維からなる芯材；及び前記芯材を収納し、内部を減圧した請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の外皮材を含む、真空断熱材。
【請求項１４】
前記ガラス繊維の平均直径は、４μｍ以下である、請求項１３に記載の真空断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
真空断熱材用外皮材及びそれを含む真空断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空断熱材は、ガスや水分の透過率が低い外皮材と、真空状態を付与した芯材とで構成され、熱遮断効果に非常に優れ、ポリウレタンや発泡スチロールのような既存の断熱材より数倍以上断熱性能が高く、最近、需要が増加している先端素材である。
【０００３】
一般的な真空断熱材の外皮材は、複数層のフィルムがラミネートされている複合フィルムからなっている。複合フィルムは、基本的に、保護層（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）、バリア層（ｂａｒｒｉｅｒ  ｌａｙｅｒ）及びシーリング層（ｓｅａｌｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）を含む。保護層は、真空断熱材が外部衝撃から一次的に保護され得るようにする役割をする。バリア層は、内部真空度の維持及び外部のガスや水蒸気を遮断する役割をする。シーリング層は、外皮材とコア材が密着してパネル形態を維持できるようにする役割をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一具現例は、外部ガス、空気、水分等を遮断するために酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含むバリア層を有する真空断熱材用外皮材を提供する。
【０００６】
本発明の他の具現例は、前記真空断熱材用外皮材に芯材を収納し、内部を減圧して形成された真空断熱材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一具現例において、上から保護層；バリア層；及びシーリング層を順次に含む積層構造であり、前記バリア層は、酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム；及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含む真空断熱材用外皮材を提供する。
【０００８】
前記バリア層は、さらに具体的には、上部に酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム；及び上部に金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを含み、上から酸化アルミニウム膜、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、金属箔及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを順次に含むことができる。
【０００９】
前記酸化アルミニウム膜の厚さは、約１．０μｍ以下であってよい。
【００１０】
前記ＰＥＴフィルムの厚さは、約１０μｍ〜約２０μｍであってよい。
【００１１】
前記金属箔の厚さは、約１μｍ以下であってよい。
【００１２】
前記ＥＶＯＨフィルムの厚さは、約１０μｍ〜約２０μｍであってよい。
【００１３】
前記シーリング層は、融点が約１２５℃以上である熱可塑性プラスチックフィルムを含むことができる。
【００１４】
前記熱可塑性プラスチックフィルムは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムまたは線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムを含むことができる。
【００１５】
前記ＣＰＰフィルムまたは前記ＬＬＤＰＥフィルムの厚さは、約２５μｍ〜約６０μｍであってよい。
【００１６】
前記保護層は、ナイロンフィルムを含むことができる。
【００１７】
前記ナイロンフィルムの厚さは、約１５μｍ〜約２５μｍであってよい。
【００１８】
前記真空断熱材用外皮材の透湿度は、３８℃  １００％ＲＨの雰囲気下で約０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ〜約０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙであってよい。
【００１９】
本発明の他の具現例において、ガラス繊維からなる芯材；及び前記芯材を収納し、内部を減圧した前記外皮材を含む真空断熱材を提供する。
【００２０】
前記ガラス繊維の平均直径は、約４μｍ以下であってよい。
【発明の効果】
【００２１】
前記真空断熱材用外皮材は、アルミ箔を含まないにもかかわらず、優れたバリア性能を具現し、アルミ蒸着フィルムを含まないにもかかわらず、熱橋現象を最小化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一具現例である真空断熱材用外皮材の断面を図式化して示したものである。
【図２】本発明の他の具現例である真空断熱材を図式化して示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の具現例を詳細に説明する。ただし、これは例示として提示されるものであり、これによって本発明が制限されることはなく、本発明は、後述する請求項の範疇により定義されるだけである。
【００２４】
（真空断熱材用外皮材）
本発明の一具現例において、上から保護層；バリア層；及びシーリング層を順次に含む積層構造であり、前記バリア層は、酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム；及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含む真空断熱材用外皮材を提供する。
【００２５】
通常の真空断熱材用外皮材は、主に、アルミ蒸着樹脂フィルムまたはアルミ箔が含まれた多層フィルムで構成され、芯材としては、ガラス繊維、ヒュームドシリカ等が適用されている。また、真空断熱材内部の水分、空気及びガスを吸着するためにゲッター材を適用することができる。
【００２６】
このとき、真空断熱材の熱伝導率は、時間が経つにつれ、初期熱伝導率より高く測定されるが、これは、外部から流入する水分及び空気によって真空断熱材の内部圧力が上昇するためである。
【００２７】
そこで、時間が経つにつれて真空断熱材の内部圧力が増加しないようにする真空断熱材用外皮材に対する必要性が増加し、アルミ箔が適用された真空断熱材用外皮材の場合、低い透湿度または低い酸素透過度を有し、優れたバリア性能を具現することができ、長期耐久性能の側面では有利であったが、アルミ箔による熱伝達によりヒートブリッジ現象が発生し、真空断熱材全体の熱伝導率が増加する問題点があった。
【００２８】
これに対し、アルミ蒸着樹脂フィルムを用いる場合、ヒートブリッジ現象はほとんどなかったが、長期耐久性に劣り、真空断熱材の外皮材に適用されることが難しかった。
【００２９】
そこで、前記真空断熱材用外皮材は、酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム及び金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルムを含むバリア層により、アルミ箔を含まないにもかかわらず、優れたバリア性能を具現することができ、アルミ蒸着フィルムを含まないにもかかわらず、熱橋現象を最小化させることができる。
【００３０】
図１は、本発明の一具現例である真空断熱材用外皮材の断面を図式化して示したものであり、図１を参考にすると、前記真空断熱材用外皮材１００は、上から保護層３０、バリア層２０及びシーリング層１０を順次に含む積層構造である。
【００３１】
このとき、前記バリア層２０は、外部から浸透する水分及び空気を遮断するためのものであり、酸化アルミニウム膜２４が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム２３；及び金属箔２２が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルム２１を含むことができる。
【００３２】
例えば、アルミ箔の熱橋現象による短所を克服するためにアルミ蒸着フィルムが含まれたバリア層を用いる場合、常温でのガス透過は、アルミ箔を含むバリア層と類似するが、約７０℃以上の温度や約９０％以上の相対湿度条件では、アルミ箔を含むバリア層よりバリア性能が急激に劣る問題点があった。
【００３３】
これは、アルミ箔の場合、常温から約７０℃まで温度が上昇してもバリア性能に変化がないが、アルミニウムホイルが蒸着された樹脂フィルムは、高温に行くほどバリア性能が低下するためである。
【００３４】
それゆえ、前記バリア層２０は、酸化アルミニウム膜２４が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム２３；及び金属箔２２が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルム２１を同時に含み、バリア性能と共に長期耐久性能を極大化することができる。
【００３５】
具体的に、前記バリア層は、上部に酸化アルミニウム膜が蒸着されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム；及び上部に金属箔が蒸着されたエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを含み、上から酸化アルミニウム膜、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、金属箔及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムを順次に含むことができる。
【００３６】
前記酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルムは、アルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルムに比べて透過度が低く測定されるが、これは、酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルムが、アルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルムより密度が高いためである。従って、前記真空断熱材用外皮材は、上から酸化アルミニウム膜、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム、金属箔及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）樹脂フィルムが順次に含まれた前記バリア層を通して、前記酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルムが、前記アルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルムより外部に位置するように真空断熱材に適用され得、これによって優れたバリア性能を具現することができる。
【００３７】
また、アルミニウムの場合、熱伝導率が約２００Ｗ／ｍＫ以上であるのに対し、酸化アルミニウム膜は、熱伝導率が約３０Ｗ／ｍＫであるため、熱橋現象なしにアルミ箔を用いたバリア層程度のバリア性能を維持することができる。
【００３８】
前記酸化アルミニウム膜の厚さは、約１．０μｍ以下、例えば、約０．１μｍ〜約０．２μｍであってよい。前記酸化アルミニウム膜は、アルミニウムと酸素が反応して形成されるものであり、一定の厚さを有する酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を称し、前記酸化アルミニウム膜は、物理的または化学的方法によりＰＥＴフィルム上に蒸着され得る。
【００３９】
また、前記酸化アルミニウム膜の厚さが前記範囲を維持することにより、熱橋現象を最小化することができる。
【００４０】
前記ＰＥＴフィルムの厚さは、約１０μｍ〜約２０μｍであってよい。前記ＰＥＴフィルムの厚さが約１０μｍ未満である場合、耐摩耗性及び耐突き刺し性が低下することがあり、約２０μｍを超える場合、前記ＰＥＴフィルムの特性上、真空断熱材の製造後、エッジ部の折り畳みの際、不良が発生し得、前記ＰＥＴフィルムの厚さが前記範囲を維持することによって真空断熱材の耐久性を向上させ、製造過程で不良率を減少させることができる。
【００４１】
耐突き刺し性は、前記外皮材を尖っているもので刺したとき、貫通されないようにする性質であり、前記耐突き刺し性は、外皮材の表面を尖っている道具で刺して貫通される時の荷重を測定し、耐突き刺し性に優れるほど、真空断熱材の製造時、不良率を最小化することができる。
【００４２】
また、真空断熱材用外皮材の場合、真空断熱材に作製の際、エッジ部を折り畳まなければならず、折り畳み部が必須に形成され、前記折り畳み部でのバリア性能の低下が全体的な真空断熱材の耐久性に悪影響を与えることがある。しかし、ＥＶＯＨフィルムの場合、接合によるバリア性能の変化が他の樹脂フィルムに比べて最も小さいため、前記金属箔が蒸着されたＥＶＯＨフィルムを用いることが折り畳み部によるバリア性能の低下を最小化するのに有利である。例えば、前記ＥＶＯＨフィルムは、水分バリア性能が弱いことがあるが、蒸着された金属箔により水分バリア性能が向上し得る。
【００４３】
また、金属箔が蒸着されるにもかかわらず、ＥＶＯＨフィルムの固有の特性と金属箔のバリア性能が同時に発揮され、折り畳み部でのバリア性能が極大化され得る。
【００４４】
前記金属箔の厚さは、約１μｍ以下であってよく、例えば、約０．０５μｍ〜約０．１μｍであってよい。例えば、前記金属箔は、アルミニウムを始めとして、銅、金、銀、ニッケル、チタン、ジルコニウム、ケイ素、インジウム、炭素、コバルト、またはこれらの混合物で構成された薄膜を含むことができ、前記金属箔は、物理的または化学的方法によりＥＶＯＨフィルム上に蒸着され得る。
【００４５】
前記金属箔の厚さが前記範囲を維持することにより、バリア性能効果を容易に具現することができる。
【００４６】
前記ＥＶＯＨフィルムの厚さは、約１０μｍ〜約２０μｍであってよい。前記ＥＶＯＨフィルムの厚さが約１０μｍ未満である場合、バリア性能が低下することがあり、約２０μｍを超える場合、前記真空断熱材用外皮材の厚さが増加して、真空断熱材の製造後、エッジ部の折り畳みの際、不良率が高くなり得、前記ＥＶＯＨフィルムの厚さが前記範囲を維持することにより真空断熱材の耐久性を維持させ、不良率を減少させることができるという点で有利である。
【００４７】
前記酸化アルミニウム膜２４が蒸着されたポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム２３；及び金属箔２２が蒸着されたエチレンビニルアルコール樹脂（ＥＶＯＨ）フィルム２１は、通常の接着剤により接着されて用いることができる。
【００４８】
前記シーリング層１０は、真空断熱材用外皮材内部の真空状態を維持するためのものであり、融点が約１２５℃以上である熱可塑性プラスチックフィルム、例えば、約１２５℃〜約１７０℃を維持する場合、高温でのバリア性能を発揮することができ、前記熱可塑性プラスチックフィルムの融点が約１２５℃未満である場合、高温でバリア性能が急激に低下し得る。
【００４９】
例えば、前記熱可塑性プラスチックフィルムがＬＬＤＰＥフィルムの場合、一般的な融点は約１１５℃であるが、ＬＬＤＰＥフィルムの耐熱性を強化して融点を１０℃以上上げることができ、融点が約１２５℃以上である場合、高温でのバリア性能を維持することができる。
【００５０】
前記シーリング層は、真空断熱材の形成時、芯材と貼り合わせられる層であり、この部分でのガスまたは水分透過が発生し得、一般的なシーリング層の場合、バリア性能が非常に劣り、特に、高温の条件で急激にバリア性能が低下する問題点があった。
【００５１】
また、シーリング層を通して真空断熱材の内部に浸透するガスまたは水分等により、真空断熱材の長期耐久性能が低下する問題点があった。
【００５２】
上記の問題点を解決するために、前記シーリング層に高温でのバリア性能に優れた熱可塑性プラスチックフィルムを用いており、前記熱可塑性プラスチックフィルムは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムまたは線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムを含むことができる。
【００５３】
前記ＣＰＰフィルムの場合、熱湯に沸かす用途のレトルトパウチ（ｒｅｔｏｒｔ  ｐｏｕｃｈ）に適用される耐熱性に優れたフィルムであり、常温だけでなく高温でもポリエチレン（ＰＥ）フィルムに比べてバリア性能に優れている。具体的に、前記ＣＰＰフィルムの常温での酸素透過度は、約１３００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙであってＰＥフィルムの１／３の水準であり、透湿度は、ＰＥフィルムの場合、約１４ｇ／ｍ２・ｄａｙであるが、前記ＣＰＰフィルムの場合、約７ｇ／ｍ２・ｄａｙであって１／２の水準である。
【００５４】
前記ＣＰＰフィルムの厚さは、約２５μｍ〜約６０μｍであってよい。前記ＣＰＰフィルムの厚さが約２５μｍ未満である場合、シーリング強度が低下することがあり、約６０μｍを超えた場合、シーリング層の水平方向透過度が増加し得、前記範囲を維持することにより、シーリング層としての性能を発揮することができる。
【００５５】
前記ＬＬＤＰＥフィルムの場合、融点を約１２５℃以上に向上させることができ、高温でのバリア性能を維持することができる。具体的に、前記ＬＬＤＰＥフィルムの厚さは、約２５μｍ〜約６０μｍであってよい。前記ＬＬＤＰＥフィルムの厚さが約２５μｍ未満である場合、前記ＣＰＰフィルムと同様にシーリング強度を低下させることがあり、約６０μｍを超えた場合、シーリング層の水平方向透過度が増加する恐れがあって、前記範囲を維持することにより、シーリング層としての性能を発揮することができる。
【００５６】
前記保護層３０は、スクラッチ、突き刺され等、外部の衝撃に真空断熱材用外皮材に対する損傷を最小化するためのものであり、前記ナイロンフィルムを含む。保護層の場合、真空断熱材の製造及び運送時に発生し得る外部衝撃から真空断熱材を保護するためにナイロンを最外殻層に構成するが、ナイロンの場合、ＰＥＴフィルムに対比して耐摩耗性に優れている特性がある。
【００５７】
前記ナイロンフィルムの厚さは、約１５μｍ〜約２５μｍであってよい。前記ナイロンフィルムの厚さが約１５μｍ未満である場合、耐衝撃性が低下することがあり、約３０μｍを超えた場合、前記真空断熱材用外皮材の延性が低下する恐れがあって、前記範囲を維持することにより、保護層としての性能を発揮することができる。
【００５８】
前記真空断熱材用外皮材の透湿度は、約３８℃約１００％ＲＨの雰囲気下で約０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ〜約０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙであってよい。透湿度は、前記外皮材に水蒸気が透過される程度を示すものであり、一定条件下で１ｍ２の前記外皮材の表面積に対して２４時間の間透過する水蒸気量をｇで示すものを言い、前記真空断熱材用外皮材の透湿度が低いほど、バリア性に優れていることを意味する。
【００５９】
前記真空断熱材用外皮材は、前述した、保護層、バリア層、及びシーリング層を順次に含む積層構造であって、優れた断熱性能及び長期耐久性能を同時に具現することができ、一般の真空断熱材に比べて低い前記範囲の透湿度を維持することができる。
【００６０】
（真空断熱材）
本発明の他の具現例において、ガラス繊維からなる芯材；及び前記芯材を収納し、内部を減圧した外皮材を含む真空断熱材を提供する。
【００６１】
図２は、本発明の他の具現例である真空断熱材を図式化して示したものであり、前記真空断熱材は、芯材２００、外皮材１００を含み、前記外皮材は、前述したとおりであり、前記真空断熱材用外皮材を含む真空断熱材は、優れた断熱性能及び長期耐久性能を同時に具現することができる。
【００６２】
図１及び図２を参照すると、前記真空断熱材は、前記芯材２００を前記外皮材１００で密封して製造され得、具体的には、外部から保護層３０、バリア層２０及びシーリング層１０が順次に位置するように前記外皮材１００で前記芯材を収納することにより製造され得る。
【００６３】
このとき、前記バリア層２０は、酸化アルミニウム膜２４が蒸着されたＰＥＴフィルム２３及び金属箔２２が蒸着されたＥＶＯＨフィルム２１の積層構造であり、この中で、酸化アルミニウム膜２４が蒸着されたＰＥＴフィルム２３が、金属箔２２が蒸着されたＥＶＯＨフィルム２１よりさらに外殻に存在することができ、このような位置関係を通して優れたバリア性能及び向上した断熱性能を全て確保することができる。
【００６４】
前記真空断熱材が含む芯材は、ガラス繊維からなる。具体的には、ガラス繊維の直径の場合、前記真空断熱材の長期耐久性と関連性があり、例えば、ガラス繊維の直径が大きければ大きいほど、芯材内部の空隙の大きさが大きくなるため、長期耐久性に不利であり、ガラス繊維の直径が小さければ小さいほど、芯材内部の空隙の大きさが小さくなるため、長期耐久性に有利である。
【００６５】
それゆえ、前記ガラス繊維の平均直径が約４μｍ以下、具体的には、約２μｍ以下を維持することが、真空断熱材の長期耐久性維持の側面で好ましく、前記ガラス繊維の平均直径が約４μｍを超える場合、芯材内部の空隙が大きいため、内部に入ってきたガスの対流現象が大きく発生し、真空断熱材の長期耐久性が低下し得る。
【００６６】
前記図２を参考にすると、前記芯材２００は、比表面積が約１ｍ２／ｇ〜約１００ｍ２／ｇであるゲッター材３００をさらに含むことができる。前記ゲッター材の場合、比表面積が大きいほど、水分を吸着する能力に優れるが、前記範囲の比表面積を維持することが適切な機械的物性と吸着性の点から有利である。
【００６７】
以下においては、本発明の具体的な実施例を提示する。ただし、下記に記載の実施例は、本発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これによって本発明が制限されてはならない。
【００６８】
＜実施例及び比較例＞
＜実施例１＞
平均直径が２μｍ以下であるガラス繊維からなる芯材を１９０×２５０×８ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、真空断熱材用芯材に用いた。
【００６９】
次に、最外殻層を基準にナイロンフィルム２５μｍ、厚さが０．１μｍである酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、厚さが０．１μｍであるアルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１６５℃であるＣＰＰフィルム３０μｍの構造であり、各フィルムをウレタン系列の２液型接着剤で接着して外皮材を形成した。
【００７０】
次に、比表面積が４ｍ２／ｇである純度９５％の生石灰（ＣａＯ）４ｇをパウチに入れて製造したゲッター材を芯材の表面に挿入させた。
【００７１】
次に、芯材を前記外皮材に挿入した後、１０Ｐａの真空度の状態で密封し、２００×２００×８ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさの真空断熱材を製造した。
【００７２】
＜実施例２＞
最外殻層を基準にナイロンフィルム１５μｍ、厚さが０．０５μｍである酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、厚さが０．０５μｍであるアルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１２８℃であるＬＬＤＰＥフィルム５０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７３】
＜実施例３＞
平均直径が４μｍを超えるガラス繊維からなる芯材を用いることを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７４】
＜実施例４＞
最外殻層を基準にナイロンフィルム１５μｍ、厚さが２．０μｍである酸化アルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、厚さが０．１μｍであるアルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１６５℃であるＣＰＰフィルム３０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７５】
＜実施例５＞
最外殻層を基準にナイロンフィルム１５μｍ、厚さが０．１μｍである酸化アルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、厚さが２．０μｍであるアルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１６５℃であるＣＰＰフィルム３０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７６】
（比較例１）
最外殻層を基準にナイロンフィルム１５μｍ、厚さが０．１μｍであるアルミニウムが蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、厚さが０．１μｍであるアルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１６５℃であるＣＰＰフィルム３０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７７】
（比較例２）
最外殻層を基準にナイロンフィルム２５μｍ、厚さが０．１μｍである酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、融点が１２５℃であるＬＬＤＰＥフィルム３０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７８】
（比較例３）
最外殻層を基準にナイロンフィルム２５μｍ、厚さが０．１μｍである酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルム１２μｍ、ＥＶＯＨフィルム１２μｍ、融点が１２５℃であるＬＬＤＰＥフィルム３０μｍの構造で外皮材を形成したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で真空断熱材を製造した。
【００７９】
＜実験例＞−真空断熱材の物理的特性
１）透湿度：前記実施例及び比較例の真空断熱材用外皮材を温度３８℃、相対湿度１００％の条件でＭｏｃｏｎ社のＡｑｕａｔｒａｎ装備を通して１ｍ２面積当たり、２４時間当たり、前記真空断熱材用外皮材を透過した水分量を算出して得られた測定値で透湿度を測定した。
【００８０】
２）長期耐久性能：前記実施例及び比較例の真空断熱材を温度７０℃、相対湿度９０％の条件で１０日間放置させた後、ＨＣ−０７４−２００（ＥＫＯ社製）熱伝導測定器を用いて初期熱伝導率に対比した熱伝導率変化量を測定した。
【００８１】
３）エッジ部の熱伝導率：前記実施例及び比較例の真空断熱材の末端と熱伝導率測定装備であるＥｋｏ社の０７４−２００装備センサの末端を一致させた後、エッジ部の熱伝導率を測定した。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
前記実施例１及び２が、比較例１乃至４に比べて真空断熱材用外皮材の透湿度が低く測定され、真空断熱材の初期熱伝導率に対比した変化量が低く測定され、実施例１及び２のバリア性が、比較例１乃至４に比べて優れていることが分かった。
【００８４】
具体的には、実施例３の場合、真空断熱材用外皮材は同一であるが、平均直径が４μｍを超えるガラス繊維で芯材を形成し、芯材内部の空隙が大きいため、内部に入ってきたガスの対流現象が実施例１及び２に比べて大きく発生し、透湿度は、実施例１及び２と類似したが、初期熱伝導率に対比した変化量が実施例１及び２に比べて高く示された。
【００８５】
さらに、実施例４のＰＥＴフィルムには、厚さが２．０μｍである酸化アルミニウム膜が蒸着され、実施例５のＥＶＯＨフィルムには、厚さが２．０μｍであるアルミニウムが蒸着されたが、この場合、透湿度及び初期熱伝導率に対比した変化量は優れたが、末端部の熱伝導率が高く測定され、酸化アルミニウム膜及びアルミニウムの厚さが一定範囲を外れた場合、真空断熱材のエッジ部の熱損失が高くなることが分かった。
【００８６】
これに対し、比較例１の酸化アルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルムの代わりにアルミニウム膜が蒸着されたＰＥＴフィルムが適用されたが、アルミニウムコーティングＰＥＴフィルムの場合、相対的にバリア性能に劣っていた。
【００８７】
また、比較例２の場合、アルミニウムが蒸着されたＥＶＯＨフィルムを除き、比較例３の場合、アルミニウムが蒸着されていないＥＶＯＨフィルムを用いており、真空断熱材の製造時、エッジの折り畳み部でバリア性能が低下し、透湿度及び初期熱伝導率に対比した変化量が低く測定された。
【符号の説明】
【００８８】
１００：外皮材
２００：芯材
３００：ゲッター材
１０：シーリング層
２０：バリア層
３０：保護層
２１：ＥＶＯＨフィルム
２２：金属箔
２３：ＰＥＴフィルム
２４：酸化アルミニウム膜
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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