真空绝热材料制造技术

本发明专利技术提供一种真空绝热材料1，其包括芯材2和被覆芯材2的鞘材3，将所述真空绝热材料1的内部密封以便保持内部在减压下，其中所述鞘材3包括具有至少热熔粘合层4、气相沉积层7b和阻气材料6的阻气性层压体，所述阻气材料6包括阻气层，所述阻气层包含多元羧酸系聚合物、包含1.4重量％以下的单价金属元素和5.0重量％以上的多价金属元素、并且进一步包含相对于氮和碳的总重量为0.01～3.0重量％的氮元素。由于该构成，所述真空绝热材料在绝热性能和阻气性方面优异，能长期显示优异的绝热性能，并且在挠性和耐水性方面优异。

Vacuum insulation material

The invention provides a vacuum heat insulating material 1, including the core sheath material 2 and the coated core 2 3, will the inside of the vacuum insulation material 1 in order to maintain the internal seal under reduced pressure, wherein the sheath material includes at least 3 hot melt adhesive layer 4, vapor deposition gas barrier laminate the 7B layer and a gas barrier material 6, the gas barrier material 6 includes a barrier layer, the barrier layer containing polycarboxylic acid containing polymers, at 1.4 wt% of metal elements and polyvalent metal elements, 5 wt% and further contains relative to the weight of the total nitrogen and carbon is 0.01 ~ 3 weight% the nitrogen element. Due to the composition, the vacuum heat insulation material is excellent in heat insulation and gas resistance, and can exhibit excellent heat insulation performance for a long time, and is excellent in flexibility and water resistance.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空绝热材料
本专利技术涉及真空绝热材料。更具体地，本专利技术涉及配备有具有优异的阻气性和绝热性能并且生产性也优异的阻气性层压体作为鞘材(sheath)的真空绝热材料。
技术介绍
通过用鞘材被覆多孔结构的芯材，然后降低内部压力、接着密封而形成真空绝热材料。这种类型的真空绝热材料几乎没有由于气体而引起的热导率，尽管与如玻璃棉等绝热材料相比，所述真空绝热材料的厚度小，但能够提供优异的绝热效果，因此，已经用于与如冷库和电饭煲等生活相关或者与如地板暖气和绝热板等住宅相关的各种领域。在此类真空绝热材料中，用于被覆芯材的鞘材必须不仅具有优异的密封性而且具有足以可靠地维持真空绝热材料内部的减压状态的阻气性。到目前为止，包括铝箔的层压体已经广泛地用作鞘材。然而，包括铝箔的层压体作为鞘材的使用涉及的问题在于，铝具有高热导率以致由于通过铝箔的热传导而使得绝热效果降低。为了解决由于铝箔所导致的上述问题，已经提出了使用具有通过金属或无机材料的气相沉积形成的气相沉积膜的层压体作为真空绝热材料的鞘材的技术(专利文献1和2)，然而，伴随的问题在于，气相沉积膜的阻气性由于裂纹和针孔的产生而降低。在这种情况下，进一步提出了，使用包括气相沉积层、阻气性聚丙烯酸系树脂层和热熔粘合层的层压膜作为真空绝热材料的鞘材的技术，所述阻气性聚丙烯酸系树脂层包含多元醇系聚合物和聚丙烯酸系聚合物的混合物(专利文献3和4)。用作鞘材的聚丙烯酸系树脂层通过以下来形成：使多元醇系聚合物和聚丙烯酸系聚合物的混合溶液在气相沉积层上流延从而形成其干燥涂膜，然后将其在不低于100℃的高温下热处理并且浸渍在包含金属离子的水中。即，尚未酯结合在一起的聚丙烯酸系聚合物的游离羧酸现在离子交联在一起从而实现优异的阻气性。现有技术文献：专利文献：专利文献1：JP-A-2004-172493专利文献2：JP-A-2004-130654专利文献3：JP-A-2005-337405专利文献4：日本专利No.3685206
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述聚丙烯酸系树脂必须通过在不低于100℃的高温下加热或长时间加热而高度交联，然而，导致对气相沉积层的严重影响的问题。为了改进阻气性，进一步，该层必须在水中长时间浸渍从而用金属离子交联，产生如下问题：在消费大量能量和水的同时生产性差。挠性不令人满意，并且也不能充分保护气相沉积层。在这种情况下，为了进一步改进鞘材的阻气性，期望形成主要包括具有更优异的阻气性和挠性的有机材料的阻气层。此外，当试图通过挤出涂布法在阻气材料上层压其它热塑性树脂的层时，必须通过借由干式层压法在阻气材料上预先层压其它基材来保护阻气材料。因此，需要增多的步骤数，并且在生产性和经济性方面仍不能获得令人满意的结果。除此之外，由于粘接性树脂用于干式层压，因而仍存在粘接性树脂中的溶剂会残留在阻气性层压体中的可能性。残留溶剂可能损害真空绝热材料内部的减压状态。因此，在制造阻气性层压体时，期望减少干式层压的次数。此外，在传统的鞘材中，通过使用铝箔确保了水蒸气阻挡性。由于上述理由，如果不使用铝箔，则不能充分确保水蒸气阻挡性。如果试图通过使用耐湿性树脂等来确保水蒸气阻挡性，则鞘材的厚度增加，使得难以减少鞘材的厚度和重量。因此，本专利技术的目的是提供一种使用鞘材的真空绝热材料，所述鞘材具有优异的绝热性能和阻气性，并且长期维持优异的绝热性能以及优异的挠性和耐水性。本专利技术的另一目的是提供通过使用没有在高温下加热的必要且借由减少次数的干式层压形成的鞘材而生产性和经济性优异的真空绝热材料。本专利技术的又一目的是提供使用鞘材的真空绝热材料，所述鞘材基于气相沉积层确保水蒸气阻挡性和切断辐射热的能力(反射率)，所述鞘材具有减少的厚度。用于解决问题的方案根据本专利技术，提供一种真空绝热材料，其包括芯材和用于被覆芯材的鞘材，真空绝热材料的内部被减压密封，其中鞘材包括具有至少热熔粘合层、气相沉积层和阻气材料的阻气性层压体，并且阻气材料具有包含多元羧酸系聚合物、以及不大于1.4重量％的单价金属元素、至少不小于5.0重量％的多价金属元素和相对于氮和碳的总重量为0.01～3.0重量％的氮元素的阻气层。在本专利技术的真空绝热材料中，期望：1.多元羧酸系聚合物为聚(甲基)丙烯酸；2.使多元羧酸系聚合物在相对于羧基的摩尔比为不大于4.5％的范围内被部分中和；3.单价金属元素为钠或钾；4.多价金属元素为钙或镁；5.在阻气层的表面层中，相对于碳、氧和氮的总量，氮的含量为不小于1atm％。6.热熔粘合层通过将热塑性树脂挤出涂布在阻气材料上而形成；7.阻气层在形成了气相沉积层的塑料基材上形成；8.真空绝热材料至少包括阻气性层压体，在所述阻气性层压体中，两表面上形成了气相沉积层的塑料基材的至少一层气相沉积层上形成阻气层，并且包含热塑性树脂的热熔粘合层通过在阻气层上挤出涂布而形成；9.热塑性树脂为聚烯烃树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或离聚物树脂；10.热塑性树脂为通过使用单中心系催化剂(singlesitetypecatalyst)聚合的聚烯烃树脂、不添加抗氧化剂的聚烯烃树脂或者包含能够与羧基或羟基形成化学键的反应性基团的聚烯烃树脂中的任意一种；11.聚烯烃树脂的密度为不大于0.950g/cm3；12.聚烯烃树脂的MFR为不小于7.0g/10分钟；13.阻气层通过升温速度为10℃/分钟的热重分析(TGA)测量的从200℃升温至320℃的重量损失为不大于10％，并且在20Hz下的动态粘弹性(DMS)的测量中从200℃下的tanδ中减去50℃下的tanδ时的差为不小于0.010；14.阻气材料具有底涂层，所述底涂层包含分子中具有至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物并且形成在形成了气相沉积层的塑料基材的该气相沉积层或者塑料基材中的一个表面上，进一步，所述阻气材料具有形成在底涂层上的阻气层；15.至少阻气层或底涂层与气相沉积层相邻；16.阻气材料具有两层气相沉积层，并且阻气层和底涂层形成在两层气相沉积层之间；17.阻气层和底涂层二者均与气相沉积层相邻；18.底涂层包含多价金属的碱性化合物；19.多价金属的碱性化合物包括钙或镁的碳酸盐或氢氧化物中的至少一种；20.异氰酸酯化合物为直链脂肪族异氰酸酯化合物和在骨架中具有脂环式环状结构的脂环式异氰酸酯化合物的组合；21.脂肪族异氰酸酯化合物具有异氰脲酸酯结构；和22.在底涂层的阻气层侧形成有不含多价金属的碱性化合物的区域(x)，区域(x)中的氮含量多于除区域(x)以外的底涂层的氮含量。专利技术的效果本专利技术的真空绝热材料使用气相沉积层和具有优异的阻气性的阻气层的阻气性层压体作为鞘材，因此，能够长期显示优异的绝热效果。除此之外，本专利技术的真空绝热材料不使用目前用于传统的真空绝热材料的鞘材以确保阻气性的铝箔。因此，不存在由作为使用铝箔的结果的热桥(heatbridge)导致的绝热效果降低的可能性。除此之外，即使多元羧酸系聚合物通过使用交联剂基于共价键无法交联，阻气材料也显示优异的阻气性和耐水性。因此，可简化交联反应所必需的热处理步骤。此外，在包括含多价金属组合物的底涂层上形成阻气层时，即使在不进行浸渍处理或喷雾处理的情况下，也可以由于多价金属而改进离子交联率，由此确保良好的生产性地制造具有优异的阻气性的鞘材。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空绝热材料，其包括芯材和用于被覆所述芯材的鞘材，将所述真空绝热材料的内部减压密封，其中所述鞘材包括具有至少热熔粘合层、气相沉积层和阻气材料的阻气性层压体，并且所述阻气材料具有包含多元羧酸系聚合物、以及不大于1.4重量％的单价金属元素、至少不小于5.0重量％的多价金属元素和相对于氮和碳的总重量为0.01～3.0重量％的氮元素的阻气层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种真空绝热材料，其包括芯材和用于被覆所述芯材的鞘材，将所述真空绝热材料的内部减压密封，其中所述鞘材包括具有至少热熔粘合层、气相沉积层和阻气材料的阻气性层压体，并且所述阻气材料具有包含多元羧酸系聚合物、以及不大于1.4重量％的单价金属元素、至少不小于5.0重量％的多价金属元素和相对于氮和碳的总重量为0.01～3.0重量％的氮元素的阻气层。2.根据权利要求1所述的真空绝热材料，其中所述多元羧酸系聚合物为聚(甲基)丙烯酸。3.根据权利要求1或2所述的真空绝热材料，其中使所述多元羧酸系聚合物在相对于羧基的摩尔比为不大于4.5％的范围内被部分中和。4.根据权利要求1～3任一项所述的真空绝热材料，其中所述单价金属元素为钠或钾。5.根据权利要求1～4任一项所述的真空绝热材料，其中所述多价金属元素为钙或镁。6.根据权利要求1～5任一项所述的真空绝热材料，其中在所述阻气层的表面层中，相对于碳、氧和氮的总量，氮的含量为不小于1atm％。7.根据权利要求1～6任一项所述的真空绝热材料，其中所述热熔粘合层通过将热塑性树脂挤出涂布在所述阻气材料上而形成。8.根据权利要求1～7任一项所述的真空绝热材料，其中所述阻气层在形成了气相沉积层的塑料基材上形成。9.根据权利要求1～8任一项所述的真空绝热材料，其中所述真空绝热材料至少包括阻气性层压体，在所述阻气性层压体中，两表面上形成了气相沉积层的塑料基材的至少一层气相沉积层上形成所述阻气层，并且包含热塑性树脂的热熔粘合层通过在所述阻气层上挤出涂布而形成。10.根据权利要求7～9任一项所述的真空绝热材料，其中所述热塑性树脂为聚烯烃树脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或离聚物树脂。11.根据权利要求7～9任一项所述的真空绝热材料，其中所述热塑性树脂为通过使用单中心系催化剂聚合的聚烯烃树脂、不添加抗氧化剂的聚烯烃树脂或者包含能够与羧基或羟基形成化学键的反应性基团的聚烯烃树脂中的任意一种。12.根据权利要求10或11所述的真空绝热材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：植田浩介，小赋雄介，川合佳史子，南乡瞬也，
申请(专利权)人：东洋制罐集团控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP