CN105794330A - 隔热片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及隔热片及其制备方法，隔热片包括：无纺布，具有多个气孔；以及第一涂敷膜及第二涂敷膜，在上述无纺布的两面涂敷而成，并由高分子物质形成，上述多个气孔由上述第一涂敷膜及第二涂敷膜形成为热捕集用空气袋。

Description

隔热片及其制备方法
技术领域
本发明涉及隔热片，更详细地，涉及通过增加粘结力来提高剥离强度并能够以超薄型结构使隔热能力最大化的隔热片及其制备方法。
背景技术
通常，电脑、显示器、便携式终端等的电子产品在未适当得向外部扩散在内部产生的热的情况下，由过度积累的热诱发画面残像的发生、与系统障碍的冲突等，并缩短产品的寿命，或者，当情况严重时，还引起爆炸及火灾的原因。
最近，包括便携式终端在内的电子产品正处于持续地发展中，随着使用人员的要求，正促进电子产品的高性能化及多功能化。
尤其，为了将使用人员的便携性及便利性最大化，有必要使便携式终端小型化及轻量化，并且，为了高性能而逐渐在小的空间内安装有集成化的多个部件，由此，使用于便携式终端的多个部件因高性能化而发热温度变高，而且，这种变高的发热温度影响相邻的多个部件，从而导致降低便携式终端的性能的问题。
为了解决这种由发热引起的问题，多种隔热原材料适用于便携式终端，但是，当前还未开发到厚度薄、隔热性能优秀的最佳隔热原材料，因此正进行对隔热的多种研究及技术开发。
在韩国公开专利公报第2012-0036574号中公开了利用隔热无纺布的复合片结构体，上述利用隔热无纺布的复合片结构体包括：无纺布片层，具有隔热功能；无机涂膜防水剂层，涂敷于上述无纺布片层，具有主防水功能及粘结功能；玻璃纤维层(glassfiber)，通过玻璃纤维层的一面与上述无机涂膜防水剂层相粘结来层叠；无溶剂氨基甲酸乙酯防水剂层，涂敷于上述玻璃纤维层，具有防水功能；以及丙烯酸树脂涂敷层，涂敷于上述无溶剂氨基甲酸乙酯防水剂层，上述利用隔热无纺布的复合片结构体具有如下优点：使耐久性优秀，可防止由热或冲击等外部条件引起的变形及毁损。但是，在如上所述的复合片结构体中，仅在具有隔热功能的无纺布片层的一面形成有无机涂膜防水剂层，从而无纺布片层的气孔向外部漏出，因而在无纺布片层领域中存在隔热能力下降的问题。
因此，本发明人持续地对能够以超薄型结构使隔热性能优秀的技术进行研究，通过在无纺布的两面形成由高分子物质形成的涂敷膜来确保厚度的均匀性，并且，通过使隔热效率最大化，并导出可实现超薄型化的薄片的结构特征来发明，从而完成了更经济、可利用、具有竞争力的本发明。
发明内容
技术问题
本发明鉴于上述问题而提出，本发明的目的在于，提供通过增加隔热片的粘结力，来提高剥离强度的隔热片及其的制备方法。
本发明的再一目的在于，提供可利用超薄型片使隔热能力最大化的隔热片及其的制备方法。
本发明的另一目的在于，提供可改善包含无纺布的隔热片的厚度均匀性的隔热片及其的制备方法。
解决问题的方案
用于实现上述目的，本发明的一实施例提供隔热片，上述隔热片包括：无纺布，具有多个气孔；以及第一涂敷膜及第二涂敷膜，在上述无纺布的两面涂敷而成，并由高分子物质形成，上述多个气孔由上述第一涂敷膜及第二涂敷膜形成为热捕集用空气袋。
并且，本发明的一实施例提供隔热片的制备方法，上述隔热片的制备方法包括：准备具有多个气孔的无纺布的步骤；在上述无纺布的两面形成由高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜，来将上述多个气孔形成为热捕集用空气袋的步骤；以及对形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布进行干燥的步骤。
发明的效果
如上所述，在本发明中，利用粘结能力优秀的高分子物质在无纺布形成第一涂敷膜及第二涂敷膜，来实现隔热片，由此，可通过增加隔热片的粘结力，来提高剥离强度。
本发明具有如下优点：可利用由具有热捕集用空气袋的无纺布和导热率低的高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜，来使隔热能力最大化。
本发明具有如下效果：可通过在具有粗糙的表面粗糙度的无纺布的表面形成涂敷膜，来改善包含无纺布的隔热片的厚度均匀性。
在本发明中，涂敷于无纺布的涂敷膜由氟系高分子物质形成，来阻隔由水分引起的热传递，从而可提高隔热性能。
在本发明中，在无纺布的气孔的内侧壁形成涂敷膜，来使气孔的大小变小而形成热捕集用空气袋，由此可抑制热对流，从而具有可增大隔热效率的优点。
在本发明中，利用无纺布和形成于无纺布的两面的涂敷膜制作隔热片，从而可提供可实现超薄型片的技术。
在本发明中，通过使无纺布的涂敷膜与执行如隔热等同种功能的薄片或者执行散热、电磁波屏蔽等异种功能的薄片相粘结，不仅可以实现具有隔热功能的层叠片，而且还可以实现具有多种功能的层叠片。
在本发明中，能够以超薄型结构使隔热性能优秀，从而具有可适用于包括便携式终端的高性能的电子产品的效果。
附图说明
图1为用于说明本发明第一实施例的隔热片的简要剖视图。
图2为本发明第一实施例的隔热片的制备方法的流程图。
图3a及图3b为拍摄根据本发明的第一实施例在无纺布形成有高分子物质的涂敷膜的状态的照片。
图4为表示本发明第一实施例的在隔热片形成有热捕集用微细袋的状态的概念性一部分剖视图。
图5为用于说明本发明第二实施例的隔热片的简要剖视图。
图6为用于说明本发明第三实施例的隔热片的简要剖视图。
具体实施方式
本说明书及发明要求范围中所使用的术语或单词不应局限于常规或词典上的意义来解释，而是应立足于发明人可以为了以最佳的方法说明其发明，能够对术语的概念进行适当定义的原则，以符合本发明技术思想的含义与概念来解释。
因此，本说明书中所记载的实施例和附图中所示的结构只不过是本发明的一个最优选的例示，并不全部代表本发明的技术思想，因而在提出本申请时，应理解能够有代替这些的多种等同技术方案和变形例。
以下，参照附图对本发明进行详细说明。
参照图1，本发明第一实施例的隔热片包括：无纺布100，具有多个气孔；以及第一涂敷膜110及第二涂敷膜120，在上述无纺布的两面涂敷而成，并由高分子物质形成。
其中，上述无纺布100的多个气孔由上述第一涂敷膜110及第二涂敷膜120形成为热捕集用空气袋。即，上述第一涂敷膜110及第二涂敷膜120执行将无纺布100的多个气孔形成为热捕集用空气袋的功能以及改善剥离强度的功能。
补充而言，即，在形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120之前，形成于无纺布100的多个气孔呈开放于无纺布100的外表面的开口气孔(openpore)结构状态，但是在形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120之后，形成于无纺布100的多个气孔呈被第一涂敷膜110及第二涂敷膜120封堵的闭合孔(closepore)结构状态，从而多个气孔在隔热片内执行热捕集用空气袋的功能。
因而，在本发明第一实施例的隔热片中，在无纺布100的内部具有热捕集用空气袋，从而可提高隔热效率。
并且，第一涂敷膜110及第二涂敷膜120执行粘结强化功能。即，在其它薄片与无纺布100相粘结的情况下，因无纺布100的开口气孔而粘结力弱，从而易产生剥离。在本发明中，利用第一涂敷膜110及第二涂敷膜120封堵无纺布100的气孔，并利用粘结力优秀的高分子物质形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120，来增加隔热片的粘结力，从而可提高剥离强度。
而且，在形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120的高分子物质中适用导热率低的高分子物质，来使第一涂敷膜110及第二涂敷膜120具有得到加强的隔热功能，从而可更加提高本发明一实施例的隔热片的热阻隔效率。
无纺布100具有规定的厚度t，优选地，第一涂敷膜110的厚度t2及第二涂敷膜120的厚度t3小于无纺布100的厚度t1。
另一方面，已制备的无纺布100的表面不平坦，且具有粗糙的表面粗糙度。上述的第一涂敷膜110及第二涂敷膜120涂敷于具有粗糙的表面粗糙度的无纺布100的表面，起到使隔热片的表面平坦化的作用，并且可确保隔热片的厚度均匀性。
作为无纺布，可使用由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一种纤维形成的无纺布，或者，上述无纺布作为芯，也可使用由在聚丙烯纤维的外周涂敷有聚乙烯的双重结构的聚丙烯、聚乙烯纤维形成的无纺布。
并且，优选地，作为形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120的高分子物质，使用具有粘结能力的高分子物质，尤其，使用氟系高分子物质。
上述氟系高分子物质作为无法吸收水分的防水性高分子，阻隔由水分引起的热传递，从而可提高隔热性能。
尤其，优选地，在本发明中使用导热率低的高分子物质，导热率低的高分子物质可以为聚氨酯(PU)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、醋酸纤维素、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚四氟乙烯(PTFE)中的一种。
并且，优选地，将上述高分子物质的导热率设定为小于0.1W/mK。
众所周知，在上述高分子物质中，聚氨酯的导热率为0.016～0.040W/mK，聚苯乙烯和聚氯乙烯的导热率为0.033～0.040W/mK，从而利用其而形成的涂敷膜的导热率低。
在如上所述的本发明一实施例的隔热片中，可利用包含无纺布及高分子物质的涂敷膜在无纺布内部形成热捕集用空气袋，来提高隔热效率，改善剥离强度。
并且，针对于形成于无纺布的涂敷膜，使用导热率低的高分子物质，来具有可将隔热片的热阻隔能力最大化的优点。
参照图2，在本发明第一实施例的隔热片的制备方法中，首选，准备具有多个气孔的无纺布(步骤S100)。
其次，通过在上述无纺布的两面形成由高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜，来将上述多个气孔形成为热捕集用空气袋(步骤S110)。
其中，优选地，作为在无纺布的两面形成由高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜的方法，利用浸渍涂敷(dipcoating)法、刮涂法、辊涂法、铸涂法及喷涂法中的一种涂敷方法在无纺布的两面涂敷涂敷溶液的方法，上述浸渍涂敷法为在盛有包含高分子物质的涂敷溶液的槽(容器)中浸渍无纺布，来进行涂敷的方法。其中，根据浸渍的时间条件而确定涂敷于无纺布的涂敷溶液量。
即，如图3a所示，根据将无纺布浸渍于盛有涂敷溶液的槽的时间，无纺布的一部分气孔101可向涂敷膜111的表面漏出，如图3b所示，涂敷膜111可完全封堵无纺布的气孔。
此时，如图4所示，通过在无纺布100的两面涂敷涂敷溶液，来形成由高分子物质形成的第一涂敷膜110及第二涂敷膜120。并且，涂敷溶液浸透于漏出在无纺布100的两面的气孔101的入口，从而涂敷溶液涂敷于气孔101的内侧壁。
在这里，由于涂敷溶液无法完全封堵气孔101，因而气孔101在无纺布100内形成为热捕集用空气袋102，并且涂敷溶液涂敷于气孔101的内侧壁，由此热捕集用空气袋102的宽度w2小于气孔101的宽度w1。因而，在热捕集用空气袋102的内部可抑制热对流，来提高隔热效率。
在本发明中，可通过在溶剂中溶解可使用的高分子物质，来制备浸渍液(涂敷溶液)，并将上述浸渍液投入于槽之后，浸渍无纺布100来形成第一涂敷膜110及第二涂敷膜120。
作为溶剂，可使用选自由二甲基乙酰胺(DMA，dimethylacetamide)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF，N，N-dimethylformamide)、二甲基乙酰胺(DMAc，di-methylacetamide)、异丙醇(IPA，isopropylalcohol)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，N-methyl-2-pyrrolidinone)、二甲基亚砜(DMSO，dimethylsulfoxide)、四氢呋喃(THF，tetra-hydrofuran)、碳酸亚乙酯(EC，ethylenecarbonate)、碳酸二乙酯(DEC，diethylcarbonate)、碳酸二甲酯(DMC，dimethylcarbonate)、碳酸甲乙酯(EMC，ethylmethylcarbonate)、碳酸丙烯酯(PC，propylenecarbonate)、水、醋酸(aceticacid)及丙酮组成的组中的一种以上。
接着，在常温条件下，对形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布进行干燥(步骤S120)。
其中，优选地，将形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布放置于可吸收溶剂的吸收片上并进行干燥。吸收片吸收涂敷溶液的溶剂来可缩短干燥时间。作为吸收片，可使用仿羊皮纸或离型纸。
图5为用于说明本发明第二实施例的隔热片的简要剖视图，图6为用于说明本发明第三实施例的隔热片的简要剖视图。
通过使其它功能片200、210及220粘结于第一涂敷膜110及第二涂敷膜120中的一种或全部来实现本发明的第二实施例及第三实施例的隔热片。
如上所述，可通过使执行如隔热等同种功能的薄片或者执行散热、电磁波屏蔽等异种功能的薄片粘结于第一涂敷膜110及第二涂敷膜120，不仅可以实现具有隔热功能的层叠片，而且还可以实现具有多种功能的层叠片。
即，在图5中，一个功能片200与第二涂敷膜120相粘结，在图6中，功能片210、220分别与第一涂敷膜110及第二涂敷膜120相粘结。
以上，例举特定的优选实施例示出本发明并进行说明，但是本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明的思想的范围内，由本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。
产业上的可利用性
本发明可通过增加隔热片的粘结力，来提供提高剥离强度的隔热片。

Claims (15)

1.一种隔热片，其特征在于，
包括：
无纺布，具有多个气孔；以及
第一涂敷膜及第二涂敷膜，在上述无纺布的两面涂敷而成，并由高分子物质形成，
上述多个气孔由上述第一涂敷膜及第二涂敷膜形成为热捕集用空气袋。
2.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述热捕集用空气袋呈被上述第一涂敷膜及第二涂敷膜封堵的闭合孔结构状态。
3.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述高分子物质为氟系高分子。
4.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述高分子物质为聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、醋酸纤维素、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺及聚四氟乙烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述无纺布为由聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种纤维形成的无纺布，或者，作为芯，上述无纺布为由在聚丙烯纤维的外周涂敷有聚乙烯的双重结构的聚丙烯、聚乙烯纤维形成的无纺布。
6.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的厚度小于上述无纺布的厚度。
7.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述第一涂敷膜及第二涂敷膜中的一种或全部与进行隔热、散热及电磁波屏蔽中的至少一种功能的功能片相结合。
8.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述第一涂敷膜及第二涂敷膜涂敷于上述无纺布的多个气孔的内侧壁。
9.根据权利要求1所述的隔热片，其特征在于，上述热捕集用空气袋的宽度小于上述气孔的宽度。
10.一种隔热片的制备方法，其特征在于，包括：
准备具有多个气孔的无纺布的步骤；
通过在上述无纺布的两面形成由高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜，来将上述多个气孔形成为热捕集用空气袋的步骤；以及
对形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布进行干燥的步骤。
11.根据权利要求10所述的隔热片的制备方法，其特征在于，通过在上述无纺布的两面形成由高分子物质形成的第一涂敷膜及第二涂敷膜，来将上述多个气孔形成为热捕集用空气袋的步骤中，利用浸渍涂敷法、刮涂法、辊涂法、铸涂法及喷涂法中的一种涂敷方法形成上述第一涂敷膜及第二涂敷膜，上述浸渍涂敷法为在溶剂中溶解上述高分子物质来制备浸渍液，并将上述浸渍液投入于槽之后，浸渍上述无纺布来进行涂敷的方法。
12.根据权利要求11所述的隔热片的制备方法，其特征在于，上述溶剂为选自由二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、异丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、水、醋酸及丙酮组成的组中的一种以上。
13.根据权利要求11所述的隔热片的制备方法，其特征在于，在对形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布进行干燥的步骤为将形成有上述第一涂敷膜及第二涂敷膜的无纺布放置于能够吸收溶剂的吸收片上并进行干燥的步骤。
14.根据权利要求13所述的隔热片的制备方法，其特征在于，上述吸收片为仿羊皮纸或离型纸。
15.根据权利要求11所述的隔热片的制备方法，其特征在于，上述浸渍液涂敷于上述气孔的内侧壁，从而上述热捕集用空气袋的宽度小于上述气孔的宽度。
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