CN215590145U - 保温隔热材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种保温隔热材料，主要是由聚烯烃气泡层与设置于其相对的两表面外的金属箔构成三明治结构，所述聚烯烃气泡层与所述金属箔通过聚烯烃复合层粘附和防护，所述聚烯烃气泡层为含有阵列排布的多个气泡的若干单面气泡膜和/或若干双面气泡膜。本实用新型提供的隔热保温材料通过聚烯烃复合层的设置替代传统的复合粘胶剂，提高聚烯烃气泡层与金属箔的粘合力，避免了复合粘胶剂的使用对环境的污染；同时对聚烯烃气泡层进行模块化保护以提升材料的整体耐穿刺性，并改善金属箔的韧性，避免水汽对其的侵蚀。

Description

保温隔热材料

技术领域

本实用新型涉及材料技术领域，尤其是涉及一种保温隔热材料。

背景技术

气泡膜是以聚烯烃为原料，经过高温挤出吸塑成气泡，具有质地轻、无毒无味等特性，其与具有高反射性的铝箔复合后兼具隔热、隔音和光反射、热反射及防辐射等功能，广泛用作包装材料，空调等防护外套及建筑用保温隔热材料。其中建筑用保温隔热材料与其他领域不同，应用工况、施工环境较为复杂，对保温隔热材料的抗穿刺性提出了更高的要求，而现有铝箔、乃至增设的纤维在防穿刺性能上基本无防御性。

实用新型内容

鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种防穿刺的保温隔热材料。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种保温隔热材料，主要是由聚烯烃气泡层与设置于其相对的两表面外的金属箔构成三明治结构，所述聚烯烃气泡层与所述金属箔通过聚烯烃复合层粘附和防护，所述聚烯烃气泡层为含有阵列排布的多个气泡的若干单面气泡膜和/或若干双面气泡膜。

进一步的，所述气泡的排布方式包括正交阵列、品字阵列或自由阵列中一种或两种以上；所述聚烯烃复合层与所述聚烯烃气泡层具有相同的基材。

进一步的，所述气泡的排布方式为品字阵列。

进一步的，所述聚烯烃气泡层中的气泡为共挤吸塑成型的两层以上结构，其中至少一层为耐穿刺膜。耐穿刺膜层可以是热塑性弹性体，包括尼龙弹性体、丙烯基弹性体或乙烯基弹性体等。

进一步的，所述气泡为柱体结构，横截面包括圆形、心形、多边形中一种或两种以上的组合。

进一步的，所述聚烯烃气泡层与所述金属箔之间还铺设有若干抗穿刺纤维层，所述抗穿刺纤维层固化在所述聚烯烃复合层内部。

进一步的，所述聚烯烃气泡层与所述金属箔之间还铺设有若干玻璃纤维补强层，所述玻璃纤维补强层固化在所述聚烯烃复合层内部，所述玻璃纤维补强层为平纹结构、斜纹结构、缎纹结构或单向结构的玻璃纤维布。

进一步的，所述金属箔远离所述聚烯烃气泡层的外表面设有保护层、隔热层、亲水层中一种或两种以上。

进一步的，所述隔热层设置于靠近热源一侧的所述金属箔上，所述亲水层设置于远离热源一侧的所述金属箔上，所述金属箔包括厚度为0.003-0.2mm的铝箔或锡箔。

进一步的，所述保护层设置于靠近热源一侧的所述金属箔上，所述亲水层设置于远离热源一侧的所述金属箔上，所述金属箔包括厚度为0.003-0.2mm的铝箔或锡箔。

进一步的，所述气泡内填充有氮气、氩气或气凝胶。

进一步的，当所述聚烯烃气泡层为单面气泡膜时，与其的气泡直接粘附的所述聚烯烃复合层填充到所述气泡的间隙中。

本实用新型提供的保温隔热材料通过聚烯烃复合层的设置替代传统的复合粘胶剂，提高聚烯烃气泡层与金属箔的粘合力，避免了复合粘胶剂的使用对环境的污染；同时对聚烯烃气泡层进行模块化保护以提升材料的整体耐穿刺性，并改善金属箔的韧性，避免水汽对其的侵蚀。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式中保温隔热材料的层间结构示意图，其中（a）为成品层间结构示意图；（b）为部分结构分解图。

图2是图1中（b）图示出的聚烯烃气泡层的另一结构示意图。

图3是本实用新型另一实施方式中保温隔热材料的层间结构示意图。

图4是本实用新型又一实施方式中保温隔热材料的层间结构示意图。

主要元件符号说明：

聚烯烃气泡层 10

气泡 11

多层气泡结构中耐穿刺膜 11a

聚烯烃气泡 11b

基膜 13

多层基膜结构中耐穿刺膜 13a

聚烯烃基膜 13b

第一聚烯烃复合层 21

第二聚烯烃复合层 23

第一金属箔 31

第二金属箔 33

抗穿刺纤维层 40

玻璃纤维补强层 50

保护层 60

隔热层 70

亲水层 80

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本文中，单面气泡膜是指在聚烯烃膜经过设有凹形通气孔的辊筒，经真空负压生成凹泡，封闭用聚烯烃膜贴附在其上复合形成封闭气泡。双面气泡膜是指单面气泡膜上气泡凸起的一侧也与另一聚烯烃膜贴附。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型提供一种保温隔热材料，主要是由聚烯烃气泡层与设置于其相对的两表面外的金属箔构成三明治结构，聚烯烃气泡层与金属箔通过聚烯烃复合层粘附和防护，聚烯烃气泡层为含有阵列排布的多个气泡的若干单面气泡膜和/或若干双面气泡膜。通过聚烯烃复合层的设置替代传统的复合粘胶剂，提高聚烯烃气泡层与金属箔的粘合力，避免了复合粘胶剂的使用对环境的污染；同时对聚烯烃气泡层进行模块化保护以提升材料的整体耐穿刺性，并改善金属箔的韧性，避免水汽对其的侵蚀。

请参阅图1中（a）图和（b）图，该保温隔热材料为五层叠置结构，依次是第一金属箔31、第一聚烯烃复合层21、聚烯烃气泡层10、第二聚烯烃复合层23和第二金属箔33。

聚烯烃气泡层10，作为保温隔热材料的基础结构单元，其性能的优劣在保温、隔热、阻燃、抗穿刺等方面起着决定性作用。如图1中（b）图所示，聚烯烃气泡层10由基膜13和气泡11构成。在具体实施方式中，聚烯烃气泡层10为单面气泡膜（也即气泡11的单面设置基膜13作封闭膜）或双面气泡膜（也即气泡11的相对的双面设置基膜13作封闭膜），也可以是多层叠置的单面气泡膜或多层叠置的双面气泡膜，亦或者是单面气泡膜和双面气泡膜的组合体，具体视使用技术要求而调整。在具体实施方式中，气泡11为阵列排布的，其的排布方式包括正交阵列、品字阵列或自由阵列中一种或两种以上；在一些优选方案中，气泡11呈品字阵列排布，相较正交阵列排布，气泡11在同一平面上排布更紧密，有效减少空气流通，进一步提高保温性和改善阻燃性。为改善材料的耐穿刺性，在具体实施方式中，聚烯烃气泡层10中的气泡11为共挤吸塑成型的两层以上结构（参见图2），其中至少一层为耐穿刺膜11a，其余层为聚烯烃气泡11b，相应的，聚烯烃气泡层10中的基膜13为共挤成型的两层以上结构，其中至少一层为耐穿刺膜13a，其余层为聚烯烃基膜13b。该多层气泡结构中耐穿刺膜层11a可以是热塑性弹性体，包括尼龙弹性体、丙烯基弹性体或乙烯基弹性体等。例如，在一具体实施方式中，聚烯烃气泡层10的气泡11为丙烯基弹性体膜与聚乙烯膜构成的双层结构；三层以上结构与两层结构类似，本文在此不做赘述。本实用新型中，气泡11为柱体结构，横截面包括圆形、心形、多边形中一种或两种以上的组合。其中多边形包括三角形、正方形、五边形、六边形等等，具体形状可以是变化的，视用户需求可设计。在一些具体实施方式中，气泡11内可以填充有氮气、氩气或气凝胶，以便更好的发挥保温隔热功效。当然，聚烯烃气泡层10的原料可以是加有阻燃剂、增强剂、增韧剂中一种或多种的聚烯烃材料，聚烯烃材料具体可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等等。在另一些实施方式中，聚烯烃气泡层10可以是两个单面聚烯烃气泡层的气泡交错压合后于接触边缘处粘接而成的复合层，此方式将气泡之间的空隙阻断，减少空气流通，可确保材料的保温性。

金属箔，在保温隔热材料中主要起绝热反射作用，能够阻隔大部分的光线和热能。在具体实施方式中，金属箔包括厚度为0.003-0.2mm的铝箔或锡箔；例如，在图1的（a）中采用铝箔，其厚度是0.08mm；在其它实施方式中，也可以采用锡箔；金属箔的厚度也可以是0.003mm、0.005mm、0.008mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.20mm等等，具体视实际需要在0.03-0.2mm中取值，不限定为列举的具体数值。在实际应用中，由于金属容易被侵蚀而损伤效能，也可以采用氧化金属薄膜材料，或者使用附保护膜的复合金属箔。

本实用新型中聚烯烃复合层具有粘接、增韧、补强、防水、防穿刺等功效。可以通过淋膜或涂布方式成型于金属箔的一表面固化后得到。在本实施方式中，聚烯烃复合层预淋膜在金属箔上，再与聚烯烃气泡层粘接，增强了聚烯烃气泡层与金属箔之间的粘合力，避免层间剥离现象；基于相似相容原理，金属箔上淋膜的聚烯烃材料与聚烯烃气泡层材质相近，两者在理化特性上相同或近似，熔体结合力增加，更容易直接粘合，牢固度更好，无需复合粘合剂即可自行粘附，避免了复合粘合剂的选型和对环境的潜在污染性。在具体实施方式中，聚烯烃复合层与聚烯烃气泡层具有相同的基材，基材包括聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯等；比如聚乙烯气泡层采用聚乙烯淋膜层进行粘接，聚丙烯气泡层优选聚丙烯淋膜层进行粘接等。此外，聚烯烃复合膜对金属箔具有增韧的作用，且阻隔了一侧水汽对金属箔的侵蚀，起到保护作用；两层聚烯烃复合膜将聚烯烃气泡层进行夹持，使得整体结构更稳定和牢固，起到模块化保护，使得材料的耐穿刺性得以提高。再者，聚烯烃复合层附接在聚烯烃气泡层10表面，将气泡封闭在内部，使得其表面更平整和规整，用户体验更佳。在另一些具体实施方式中，当聚烯烃气泡层为单面气泡膜时，与其的气泡直接粘附的聚烯烃复合层填充到气泡的间隙中，其中固化后的聚烯烃复合层构建三维多孔结构，气泡与气泡之间的间隙存在介质填充，不易穿透，材料的整体抗穿刺性进一步改良；相较未填充材料，气泡在同一平面上呈紧密排列，不存在空气流通的直接通道，能够有效降低燃烧蔓延速度。

请参阅图3，在图1示出的基础结构上，保温隔热材料在聚烯烃气泡层10与第二金属箔33之间还铺设有若干抗穿刺纤维层40，抗穿刺纤维层40固化在第二聚烯烃复合层23内部。在具体实施方式中，抗穿刺纤维层40可以是纤维织物或纤维毡，纤维选自但不限于芳纶纤维、预氧丝纤维、碳纤维中一种或两种以上，其中纤维织物结构包括平纹结构、斜纹结构、缎纹结构或单向结构；诸如芳纶纤维与预氧丝混编织物，芳纶纤维与玻璃纤维混编织物等。在实际生产应用中，芳纶纤维可以作为优选抗穿刺材料。在具体实施方式中，抗穿刺纤维层40也可以设置在第一金属箔31与聚烯烃气泡层10之间，固定在第一聚烯烃复合层21内部，还可以同时设置在第一金属箔31、第二金属箔33与聚烯烃气泡层10之间，也即固定在第一聚烯烃复合层21和第二聚烯烃复合层23内部。

请再参阅图3，聚烯烃气泡层10与第二金属箔33之间还可能铺设有若干玻璃纤维补强层50，玻璃纤维补强层50同样可以固化在第二聚烯烃复合层23内部，玻璃纤维补强层50为平纹结构、斜纹结构、缎纹结构或单向结构的玻璃纤维布。与抗穿刺纤维层40类似，玻璃纤维补强层50可以设置在第一金属箔31与聚烯烃气泡层10之间，固定在第一聚烯烃复合层21内部，还可以同时设置在第一金属箔31、第二金属箔33与聚烯烃气泡层10之间，也即固定在第一聚烯烃复合层21和第二聚烯烃复合层23内部。抗穿刺纤维层40与玻璃纤维补强层50可以合二为一，如芳纶纤维与玻璃纤维混编织物，既具有补强特性，又具有抗穿刺性。

在具体实施方式中，金属箔远离聚烯烃气泡层10的外表面设有保护层60、隔热层70、亲水层80中一种或两种以上。请参阅图4，在实际应用中，隔热层70通常设置于靠近热源一侧的金属箔上，面向室外；亲水层80设置于远离热源一侧的金属箔上，面向室内。比如在屋顶应用工况中，将隔热层70设置在第一金属箔31远离聚烯烃气泡层10的外表面上，也就是面向室外的一侧；亲水层80设置在第二金属箔33远离聚烯烃气泡层10的一侧，也就是面向室内的一侧。隔热层70设计可以阻隔热源，防止热量进入室内，确保室内温度在一恒定可控范围，经实践验证，在炎热夏季，采用隔热层70能使得室内最高温度下降5度左右，维持在20℃以内。亲水层80的添加可以使冷凝水在其表面迅速散开，不会凝结成水珠滴落到室内，导致室内存储物受潮霉变。在另一些实施方式中，隔热层70可以替换成保护层60，因为金属箔易氧化，影响反射功能，通常采用保护膜加以保护，比如可以是聚乙烯保护膜等。当然，隔热层和保护层可以是一体结构层，例如在聚乙烯原料中添加隔热物质，成型的保护膜可以是兼具一定隔热和保护的功效。

综上，本实用新型提供的保温隔热材料，比传统材料具有更佳的层间结合力，抗穿刺性、阻燃性和保温性等，是屋顶保温隔热的优选材料。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种保温隔热材料，主要是由聚烯烃气泡层与设置于其相对的两表面外的金属箔构成三明治结构，其特征在于：所述聚烯烃气泡层与所述金属箔通过聚烯烃复合层粘附和防护，所述聚烯烃气泡层为含有阵列排布的多个气泡的若干单面气泡膜和/或若干双面气泡膜。

2.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述气泡的排布方式包括正交阵列、品字阵列或自由阵列中一种或两种以上；所述聚烯烃复合层与所述聚烯烃气泡层具有相同的基材。

3.根据权利要求2所述的保温隔热材料，其特征在于：所述气泡的排布方式为品字阵列。

4.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述聚烯烃气泡层中的气泡为共挤吸塑成型的两层以上结构，其中至少一层为耐穿刺膜。

5.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述气泡为柱体结构，横截面包括圆形、心形、多边形中一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述聚烯烃气泡层与所述金属箔之间还铺设有若干抗穿刺纤维层，所述抗穿刺纤维层固化在所述聚烯烃复合层内部。

7.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述聚烯烃气泡层与所述金属箔之间还铺设有若干玻璃纤维补强层，所述玻璃纤维补强层固化在所述聚烯烃复合层内部，所述玻璃纤维补强层为平纹结构、斜纹结构、缎纹结构或单向结构的玻璃纤维布。

8.根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述金属箔远离所述聚烯烃气泡层的外表面设有保护层、隔热层、亲水层中一种或两种以上。

9.根据权利要求8所述的保温隔热材料，其特征在于：所述隔热层设置于靠近热源一侧的所述金属箔上，所述亲水层设置于远离热源一侧的所述金属箔上，所述金属箔包括厚度为0.003-0.2mm的铝箔或锡箔。

10.根据权利要求8所述的保温隔热材料，其特征在于：所述保护层设置于靠近热源一侧的所述金属箔上，所述亲水层设置于远离热源一侧的所述金属箔上，所述金属箔包括厚度为0.003-0.2mm的铝箔或锡箔。

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