JP5946150B2 - 高温用真空断熱材 - Google Patents

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Description

本発明は、芯材及び外被材からなる真空断熱材に関し、より詳細には、高温領域で使用が可能な高温用真空断熱材に関する。
韓国では、浄水器などのように高温環境で使用する断熱材として、グラスウール(Glass wool)のように取り扱い容易性及び難燃性を有する無機断熱材を使用しているが、この無機断熱材は、断熱性能が不足しており、消費電力効率を改善するのに多くの問題を有している。
最近、韓国でも、高温用途に適用するための真空断熱材の開発が進められており、最も代表的な例として、芯材としてヒュームド・シリカ(Fumed Silica)などの多孔性無機素材を使用することによって、真空断熱材内部の熱伝逹を最小化し、初期性能よりは長期的な性能の維持観点で開発に力を注いでいる。
しかし、これらの根本的な性能を向上させるためには、外被材の耐熱性、難燃性の付与の側面と外部ガス及び湿蒸気による真空断熱材の内部圧力上昇要因に関する問題を解決しなければならないが、これら問題に対する解決策が見付かっていない実情にある。
日本の場合、電気ポート及び電気レンジなどの高温用家電機器において、外被材の耐熱構造及びゲッター材の特性を通して真空断熱材を製造した後で使用する例があるが、これは、長期的な性能特性、原価の増加及び非難燃性の問題を有している。
真空断熱材を高温用途に使用する場合、高温の温度環境によって長期的な断熱性能及び外被材のバリア性能に激しい劣化がもたらされる。
したがって、真空断熱材を高温用途に使用するためには、外被材のバリア性能の低下を最小化できる耐熱外被材フィルム構造、及び高温環境で流入する外部ガス及び湿蒸気を強く吸着できるゲッター素材が必要である。
特に、家電機器に使用するためには、難燃性能及び自己消火性を有する真空断熱材の物性が要求される。
本発明の目的は、高温領域で持続的な使用が可能な高温用真空断熱材を提供することにある。
本発明の他の目的は、高温の環境下で難燃性に優れる高温用真空断熱材を提供することにある。
このような目的を達成するための本発明は、ガラス繊維を成分とする無機芯材;及び前記無機芯材の表面に密着する熱融着層と、外部衝撃を吸収及び分散する保護層と、前記熱融着層と前記保護層との間でガスまたは水分の浸透を遮断するバリア層とを含む複合フィルムで構成され、前記無機芯材を密封する外被材;を含む高温用真空断熱材を提供する。
前記外被材は、前記複合フィルムにリン化合物、窒素化合物、水酸化アルミニウム及び三酸化アンチモンより選ばれる一つ以上の難燃添加剤を含むことができる。
他の方式で、前記外被材は、前記保護層の外面にリン化合物、窒素化合物、水酸化アルミニウム及び三酸化アンチモンより選ばれる一つ以上の難燃添加剤10重量%ないし90重量%、及び高分子樹脂と有機溶剤10重量%ないし90重量%の組成物でコーティングされて形成される難燃層をさらに含むことができる。
更に他の方式で、前記外被材は、前記保護層の外面にリン化合物5重量%ないし50重量%、窒素化合物5重量%ないし50重量%、及び高分子樹脂と有機溶剤40重量%ないし90重量%の組成物でコーティングされて形成される難燃層をさらに含むことができる。
一方、前記無機芯材としては、水または有機化合物を含む水溶液内で撹拌されたガラス繊維を熱圧着させた板状のボードが一つ以上積層されたものを使用したり、直径が1μmないし10μmのガラス繊維集合体及びシリカを含む無機バインダーからなる板状のボードが一つ以上積層されたものを使用したり、グラスウールがニードリング(Needling)処理された板状のマットが一つ以上積層されたものを使用することができる。
併せて、前記外被材で密封される内部空間に挿入されるゲッター材をさらに含むことができる。
本発明を通して、高温環境で難燃性と断熱性を個別的にまたは同時に具現しようとする家電機器への真空断熱材の適用が可能であり、これを基盤にして建築内/外装材、家電機器、輸送機器及び産業機器などの産業全般への真空断熱材の適用及び拡張が容易になる。
特に、浄水器及び自動販売機などの内部に水を給湯または給冷し、熱及び冷気を保存する保温筒(保温水道)のように難燃性と断熱性を必要とする用途に真空断熱材の適用が可能である。
本発明に係る高温用真空断熱材は、0.01W/mK以下の熱伝導率を有し、これを用いて浄水器の温水貯蔵筒の2面を断熱する場合、約10%以上の消費電力の改善効果をもたらす。また、温水貯蔵筒の5面を断熱する場合は、約25%以上の消費電力の改善効果をもたらす。
本発明に係る高温用真空断熱材の構造を示した断面図である。 本発明に係る高温用真空断熱材の外被材を示した断面図である。 本発明に係る高温用真空断熱材の外被材のうち保護層の構造を示した断面図である。 本発明に係る高温用真空断熱材の外被材のうちバリア層の構造を示した断面図である。
図1は、本発明に係る高温用真空断熱材の構造を示した断面図である。
図示したように、高温用真空断熱材100は、ガラス繊維を成分とする無機芯材120と、前記無機芯材を密封する外被材140とを含む。
また、前記外被材140で密封される内部空間の水分を除去する目的で、前記外被材140で密封される空間にゲッター材160を挿入することができる。
外被材は、多様な機能性層を含むものであって、複合フィルム材質からなり得る。
機能性層には、無機芯材の表面との密着性を確保するための熱融着層、外部から加えられる衝撃を吸収及び分散する保護層、ガスまたは水分の浸透を遮断するバリア層、及び難燃性能を確保するための難燃層などがある。
本発明に係る高温用真空断熱材100の無機芯材120としては、ガラス繊維を主成分とする公知の芯材を制限なく使用することができる。
望ましくは、前記無機芯材120は、水または有機化合物を含む水溶液内で撹拌されたガラス繊維を熱圧着させた板状のボードを一つ以上積層して形成することができ、直径が1μmないし10μmのガラス繊維集合体及びシリカを含む無機バインダーからなる板状のボードを一つ以上積層して形成することができる。
また、前記無機芯材120は、グラスウールがニードリング処理された板状のマットを一つ以上積層して形成することができる。前記マットの密度は、100Kg/m 3 ないし300Kg/m 3 であることが望ましい。前記マットの密度が100Kg/m 3 未満である場合は、十分な断熱性能の確保が難しく、前記マットの密度が300Kg/m 3 を超える場合は、取り扱いが容易でなく、真空断熱材の曲げ性などが低下するという短所がある。
本発明に係る高温用真空断熱材100は、無機芯材120が収容された内部空間の水分吸収を目的とするゲッター材160を含むことができる。ゲッター材160は、無機芯材120に付着したり、無機芯材120の内部に挿入することができる。
外被材140は、各機能性層が積層された形態であって、複合フィルムの形態を有する。外被材140の構成は後で説明する。
ゲッター材160は、純度95%以上の生石灰(CaO)粉末を含むことができ、ゼオライト、コバルト、リチウム、活性炭、酸化アルミニウム、バリウム、塩化カルシウム、酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、酸化鉄、亜鉛及びジルコニウムより選ばれる一つ以上の物質を含むことが望ましい。
無機芯材120及びゲッター材160を外被材140の封止体に挿入し、前記外被材140の内部を減圧した後、前記外被材140の熱融着部140aをシーリングして高温用真空断熱材100を製造する。製造された高温用真空断熱材100は、前記熱融着部140aを無機芯材120の外面に対応するように折り曲げた後で使用するようになる。
本発明に係る真空断熱材が3nm以下の薄い厚さの薄膜型で製造され、家電機器などに適用されるとき、前記熱融着部140aの幅は6mmないし15mmであることが望ましい。
図2は、本発明に係る高温用真空断熱材の外被材を示した断面図で、図3は、本発明に係る高温用真空断熱材の外被材のうち保護層の構造を示した断面図で、図4は、本発明に係る高温用真空断熱材の外被材のうちバリア層の構造を示した断面図である。
複合フィルムで形成される外被材140は、無機芯材と接触する下側から熱融着層142、バリア層144、保護層146及び難燃層148を含む。
以下では、“上部”は、高温用真空断熱材の外部に向かう面を意味し、“下部”は、真空断熱材の無機芯材に向かう内側方向にある面を意味する。
熱融着層142
熱融着層142は、バリア層144の下部に接着し、高温用真空断熱材の無機芯材(図1の120)の表面に密着する。
前記熱融着層142は、熱融着部(図1の140a)で熱融着が容易に行われると共に、シーリング性に優れたLLDPE(Linear Low―Density Polyethylene)、LDPE(Low Density Polyethylene)、HDPE(High Density Polyethylene)、CPP(Casting Polypropylene)などが単独で或いは2種以上混合されて構成されたフィルムで形成されることが望ましい。
前記熱融着層142の厚さは50μmないし80μmであることが望ましい。熱融着層142の厚さが50μm未満である場合は、熱融着層の剥離強度が低下し、該当層の役割を発揮することができなく、熱融着層142の厚さが80μmを超える場合は、費用問題があると共に、熱融着層を通して外部のガスや水蒸気が入ってくる量が多くなり、真空断熱材の長期耐久性を低下させる要因になる。
また、前記熱融着層142は、結晶化度が30%以上で、70℃ないし130℃の軟化点及び100℃ないし170℃の融点を有することが望ましい。
前記熱融着層142の結晶化度が30%未満である場合は、高温での分子間の結合力が容易に弱くなるので、バリア性能が低下し、その結果、内部真空度が低下するという短所がある。
前記熱融着層142の軟化点が70℃未満である場合は、高温で真空断熱材を使用するとき、熱融着層の分子間の結合力が緩くなるので外被材のバリア性能が劣化するという短所があり、また、熱融着層の縮小などの問題が発生し、外被材にリークをもたらすことによって、真空断熱材の内部真空を解除させるという短所がある。前記熱融着層142の軟化点が130℃を超える場合は、熱融着層のシーリングのために過度な熱と圧力を加えなければならないという短所がある。
そして、前記熱融着層142の融点が100℃未満である場合は、高温で熱融着層が溶けることによって熱融着層が破壊され、内部真空が解除されるという短所がある一方、前記熱融着層142の融点が170℃を超える場合は、熱融着層のシーリングのために過度な熱と圧力を加えなければならないという短所がある。
保護層146
保護層146は、外部衝撃を吸収及び分散し、外部衝撃から表面や真空断熱材内部の芯材などを保護する役割をする。したがって、保護層146は、耐衝撃性に優れた材質で形成されることが望ましい。
前記保護層146の材質としては、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ナイロンフィルムやPET(Polyethylene Terephthalate)フィルムを提示することができる。前記各フィルムのうち一つ以上のフィルムを選択して積層体として用いることができ、望ましい例を挙げると、ナイロンフィルムとPETフィルムとを接着して保護層として用いることができる。
前記各フィルムは、それぞれ12μmないし25μmの厚さで用いられることが望ましい。前記各フィルムの厚さが12μm未満である場合は、外部の衝撃やスクラッチなどによって破損する可能性が大きいので、保護層固有の機能を発揮することができなく、それぞれのフィルムが前記の提示された25μmを超える場合は、原価が上昇し、柔軟性が低下するなどの短所がある。
また、図3に示したように、前記保護層146をなすフィルムのいずれか一面には、アルミニウム(Al)または無機シリカ(Si23など)からなる無機質層200bを形成することができる。
前記無機質層200bは、耐衝撃性、耐熱性、耐寒性、耐スクラッチ性、水分遮断性、ガス遮断性及び柔軟性の側面で付加することができ、その厚さは500nm以下にすることが望ましく、5nmないし300nmにすることがより望ましい。無機質層200bの厚さが5nm未満である場合は、ガスや水分などに対するバリア性能を確実に発揮することができない。また、無機質層146bの厚さが300nmを超える場合は、バリア性能は十分に発揮できるが、無機質層の形成のために過多な工程費用が要されるので望ましくない。
前記無機質層200bは、前記アルミニウム(Al)または無機シリカ(Si23など)を蒸着して形成することができる。
バリア層144
バリア層144は、保護層146の下部に接着し、内部真空度を維持すると共に、外部のガスまたは水分などの流入を遮断する役割をする。
本発明では、バリア層144の材質としてバリア性に優れたアルミニウムホイル(Al foil)を用いており、アルミニウムホイルのうち、鉄(Fe)の含量が0.65重量%以下であるものを用いることができる。鉄(Fe)の含量が0.65重量%を超えるアルミニウムホイルの場合は、バリア性の向上に比べて製造費用の上昇幅が遥かに大きいので望ましくない。
前記アルミニウムホイルの厚さは6μmないし12μmであることが望ましい。アルミニウムホイルの厚さが6μm未満である場合は、圧延工程で亀裂や欠陥が発生し得るという問題がある一方、アルミニウムホイルの厚さが12μmを超え場合は、熱伝導度の高いアルミニウムホイルに沿って熱が伝達されるので、断熱効果が低下し得るという問題がある。
一方、アルミニウムホイルが破れた場合、破れた部位を通してガスや水分などが浸透するので、真空断熱材の長期耐久性を阻害し得る。
したがって、本発明では、アルミニウムホイルのバリア性能を補完するために、前記アルミニウムホイルにPETフィルムまたはEVOH(Ethylene Vinyl Alcohol)フィルムを接着して保護層として用いることができる。
また、本発明では、アルミニウムまたはシリカからなる無機質層144cが形成されているPETフィルムまたはEVOH(Ethylene Vinyl Alcohol)フィルムを用いることができる。
前記PETフィルムまたはEVOHフィルムの厚さは12μmないし16μmであることが望ましい。前記フィルムの厚さが12μm未満である場合は、フィルムの形成時に欠陥が発生したり、フィルムが破れるという問題があり、前記フィルムが16μmを超える場合は、加工性が低下し、全体的なフィルムの製造費用が上昇するという問題がある。
前記無機質層144cは、耐衝撃性、耐熱性、耐寒性、耐スクラッチ性、水分遮断性、ガス遮断性及び柔軟性の側面で付加することができ、その厚さは500nm以下にすることが望ましく、5nmないし300nmにすることがより望ましい。前記無機質層144cの厚さが5nm未満である場合は、ガスや水分などに対するバリア性能を確実に発揮することができない。また、無機質層144cの厚さが300nmを超える場合は、バリア性能は十分に発揮できるが、無機質層144cの形成のために過多な工程費用が要されるので望ましくない。
前記無機質層144cは、前記アルミニウム(Al)または無機シリカ(Si23など)を蒸着する方式で形成することができる。
バリア層144は、図4に示した例のように、無機質層144cが形成されているEVOHフィルム144bが真空断熱材の外被材において内側に位置して熱融着層142に接着し、アルミニウムホイル144aが相対的に外側に位置して保護層210に接着することが望ましい。
これは、本発明において、EVOHフィルム144bがアルミニウムホイルのバリア性能を補完するものであるので、コーナー部分を除いては、バリア性能に遥かに優れたアルミニウムホイルが外側に位置してガスや水分などのバリアとして作用し、EVOHフィルム144bは、アルミニウムホイル144aの破れによって浸透するガスや水分などに対してのみバリアとして作用することが望ましいためである。
難燃層148
難燃層148は、真空断熱材が高温の環境下で適用されるとき、外部熱から 真空断熱材を保護する役割をする。前記難燃層148は、難燃剤を含んでおり、前記保護層146の上部にコーティングして形成したり、前記保護層146などに難燃剤を添加することによって難燃性を付与することもできる。
高温真空断熱材が70℃ないし140℃の比較的に高温環境を有する家電機器などの内部に使用されるとき、突然の発煙または高熱によって発生する外被材の損傷などの問題が発生し得る。本発明に係る高温真空断熱材用外被材140には、このような問題を解決するために、難燃剤が含まれた難燃層148が形成されている。
前記難燃層148には、難燃性の付与のために難燃剤が添加される。前記難燃剤としては、難燃性が付与される物質であれば特別に制限されないが、望ましくは、非ハロゲンタイプのリン化合物、窒素化合物、水酸化アルミニウム及び三酸化アンチモンより選ばれる一つ以上の物質を使用することができる。
ここで、窒素化合物は、メラミン系、ウレア系、アミン系、アミド系などの難燃剤を総称するものであって、リン化合物は、赤リン及びリン酸エステルなどのリン系難燃剤を総称するものである。望ましくは、窒素化合物とリン化合物とを混合して使用することによって、難燃性能のシナジー効果を得ることができる。
また、水酸化アルミニウムは、腐食性が少なく、電気絶縁性にも優れ、経済的な側面でも有利であるので、本発明に使用される難燃剤として望ましく、三酸化アンチモンは、他の難燃剤と同時に使用すると難燃相乗効果が大きいという長所を有する。
前記難燃層148は、前記難燃剤10重量%ないし90重量%及び高分子樹脂と有機溶剤10重量%ないし90重量%からなるコーティング組成物を保護層146の表面にコーティングさせて形成することができ、望ましくは、前記リン化合物5重量%ないし50重量%、窒素化合物5重量%ないし50重量%及び高分子樹脂と有機溶剤40重量%ないし90重量%のコーティング組成物を用いて保護層146の上部にコーティングさせて形成することができる。前記リン化合物が5重量%未満で添加されたり、窒素化合物が5重量%未満で添加される場合、十分な難燃性の確保が難しいという問題がある。また、前記リン化合物が50重量%を超えたり、窒素化合物が50重量%を超えて添加される場合は、難燃成分以外の他の物質の含量が減少し、難燃層の形成が難しくなり得る。前記高分子樹脂と有機溶剤は、合計40重量%ないし90重量%で添加されることが望ましく、40重量%未満で添加される場合は、難燃層の形成が難しくなり、90重量%を超えて添加される場合は、難燃性の確保が難しい。
前記高分子樹脂としては、ポリエステル系またはポリウレタン系などの高分子樹脂を使用することができ、前記有機溶剤としては、一般のコーティング組成物に使用される有機溶剤を制限なく使用することができる。
前記難燃層148が形成されるコーティング方法は、特別に制限されないが、望ましくは、スプレーコーティング方式や、ロールコーティング方式、グラビア印刷方式を用いてコーティングを行うことができる。
また、難燃層148の厚さも、製造される複合フィルムの特性及び真空断熱材の薄膜化などの要求に応じて一定の厚さに限定されることが要求される。したがって、難燃層148の厚さは0.5μmないし10μmであることが望ましい。
一方、それぞれの層を形成する各フィルムは、接着層(図示せず)によって互いに接着する。ここで、本発明に係る複合フィルムは、前記層間の接着強度を200gf/15mm以上にすると真空断熱材用外被材として使用するときに望ましい。接着強度が200gf/15mm未満である場合は、真空断熱材用外被材に適用するときに各層が剥離されるという問題が発生し得る。
このとき、接着層を形成するために利用可能な接着剤としては、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤を単独で或いは2種類以上混合して用いることができる。

Claims (17)

  1. ガラス繊維を成分とする無機芯材及び
    前記無機芯材の表面に密着する熱融着層と、外部衝撃を吸収及び分散する保護層と、前記熱融着層と前記保護層との間でガスまたは水分の浸透を遮断するバリア層と、を含む複合フィルムで構成され、前記無機芯材を密封する外被材
    を含む高温用真空断熱材であって、
    前記外被材は、前記保護層の外面に、リン化合物、窒素化合物、水酸化アルミニウム及び三酸化アンチモンより選ばれる一つ以上の難燃添加剤及び高分子樹脂と有機溶剤を含む組成物でコーティングされて形成される難燃層をさらに含み、前記難燃層の厚さは0.5μmないし10μmである高温用真空断熱材。
  2. 前記外被材のコーティング組成物の重量組成は、前記難燃添加剤10重量%ないし90重量%及び高分子樹脂と有機溶剤10重量%ないし90重量%であることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  3. 前記外被材のコーティング組成物の重量組成は、前記難燃添加剤がリン化合物5重量%ないし50重量%、窒素化合物5重量%ないし50重量%、及び高分子樹脂と有機溶剤40重量%ないし90重量%であることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  4. 前記無機芯材は、水または有機化合物を含む水溶液内で撹拌されたガラス繊維を熱圧着させた板状のボードが一つ以上積層されたものを含むことを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  5. 前記無機芯材は、直径が1μmないし10μmのガラス繊維集合体及びシリカを含む無機バインダーからなる板状のボードが一つ以上積層されたものを含むことを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  6. 前記無機芯材は、グラスウールがニードリング処理された板状のマットが一つ以上積層されたものを含むことを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  7. 前記マットの密度は100Kg/m3ないし300Kg/m3であることを特徴とする、請求項6に記載の高温用真空断熱材。
  8. 前記外被材で密封される内部空間に挿入されるゲッター材をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  9. 前記ゲッター材は、純度95%以上の生石灰(CaO)粉末を含むことを特徴とする、請求項8に記載の高温用真空断熱材。
  10. 前記ゲッター材は、ゼオライト、コバルト、リチウム、活性炭、酸化アルミニウム、バリウム、塩化カルシウム、酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、酸化鉄、亜鉛及びジルコニウムより選ばれる一つ以上の物質を含むことを特徴とする、請求項8に記載の高温用真空断熱材。
  11. 前記保護層は、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ナイロンフィルム及びPET(Polyethylene Terephthalate)フィルムより選ばれる一つ以上のフィルムがそれぞれ12μmないし25μmの厚さで積層されて形成されることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  12. 前記保護層は、アルミニウムまたはシリカを含み、500nm以下の厚さを有する無機質層をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の高温用真空断熱材。
  13. 前記バリア層は、6μmないし12μmの厚さを有するアルミニウムホイルと、それぞれ6μmないし12μmの厚さを有するPETフィルムまたはEVOH(Ethylene Vinyl Alcohol)フィルムとが接着されて形成されることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  14. 前記バリア層は、アルミニウムまたはシリカからなる無機質層をさらに含むことを特徴とする、請求項13に記載の高温用真空断熱材。
  15. 前記熱融着層は、LLDPE(Linear Low―Density Polyethylene)、LDPE(Low Density Polyethylene)、HDPE(High Density Polyethylene)及びCPP(Casting Polypropylene)より選ばれる一つ以上の材質からなるフィルムで形成されることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
  16. 前記熱融着層は、50μmないし80μmの厚さを有し、結晶化度30%以上、軟化点70℃ないし130℃及び融点100℃ないし160℃の物性を有することを特徴とする、請求項15に記載の高温用真空断熱材。
  17. 前記保護層、バリア層及び熱融着層は、それぞれポリウレタン系樹脂またはポリエステル系樹脂によって接着し、層間の接着強度は200gf/15mm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の高温用真空断熱材。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101472177B1 (ko) * 2012-04-10 2014-12-12 (주)엘지하우시스 장섬유를 이용한 단열재 제조 방법
WO2015063276A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Electrolux Appliances Aktiebolag Insulation for baking ovens and baking oven with such insulation
KR101394871B1 (ko) * 2013-11-20 2014-05-27 삼아알미늄 (주) 진공단열재용 복합강화 난연성 외포재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 진공단열재
KR101752669B1 (ko) 2013-12-10 2017-06-30 삼성전자주식회사 진공단열재 및 이를 포함하는 냉장고
KR102345944B1 (ko) * 2013-12-19 2021-12-31 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 배리어 필름 및 이를 채용하는 진공 단열 패널
JP6253534B2 (ja) * 2014-07-09 2017-12-27 三菱電機株式会社 真空断熱材の製造方法、及びその製造方法で製造された真空断熱材
US9957380B2 (en) * 2015-04-17 2018-05-01 Johns Manville Formaldehyde-free smoke reduction agents for binders
US20180169697A1 (en) * 2015-06-16 2018-06-21 3M Innovative Properties Company Barrier films, vacuum insulation panels and moisture barrier bags employing same
CN106794413B (zh) * 2015-06-24 2021-04-23 松下知识产权经营株式会社 气体吸附器件和使用其的真空绝热件
US10029628B2 (en) 2015-12-09 2018-07-24 Hyundai Motor Company Insulation fiber composite with excellent formability and surface property, and manufacturing method for the same
CN106195515B (zh) * 2016-07-14 2018-10-02 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种中温固化复合材料自加热成型修补装置
KR101787281B1 (ko) * 2016-08-31 2017-10-18 씨제이제일제당 (주) 진공단열재용 외피재
DE202016006810U1 (de) * 2016-11-08 2018-02-12 Va-Q-Tec Ag Vakuumisolationspaneel
JP7129979B2 (ja) * 2017-07-25 2022-09-02 三菱電機株式会社 真空断熱材の製造方法
KR102335441B1 (ko) * 2017-11-30 2021-12-03 (주)엘엑스하우시스 난연성을 갖는 진공단열재용 외피재 및 이를 포함하는 진공단열재
CN109837750B (zh) * 2019-03-06 2021-05-18 苏州大学 基于酪蛋白磷酸肽的蚕丝耐久性阻燃整理方法及阻燃蚕丝
JP2021004647A (ja) * 2019-06-26 2021-01-14 大日本印刷株式会社 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品
CN114108851A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 扬中市华龙橡塑电器有限公司 一种便于拆装的防火型真空绝热板
CN112693196A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 四川迈科隆真空新材料有限公司 一种耐高温的真空绝热板及其制备方法
CN112644125A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 四川迈科隆真空新材料有限公司 一种耐高温的真空阻隔复合膜及其制备方法
KR102479990B1 (ko) * 2021-12-03 2022-12-22 (주)제이솔루션 공기층을 구비한 에너지 절감형 배관용 히팅자켓

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100646146B1 (ko) * 1997-12-16 2007-03-02 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 진공단열재
JP2000013952A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 難燃性電線管
JP2000343634A (ja) * 1999-06-07 2000-12-12 Mitsubishi Chemicals Corp 耐熱性マット
CN1157284C (zh) * 1999-06-30 2004-07-14 松下电器产业株式会社 真空绝热材料、使用真空绝热材料的保温设备和电热水器
JP3507776B2 (ja) 2000-08-07 2004-03-15 松下冷機株式会社 冷蔵庫
JP2003119392A (ja) * 2001-08-09 2003-04-23 Toray Ind Inc 難燃性樹脂組成物及びそれを用いたフレキシブル印刷回路基板並びにカバーレイフィルム
US7537817B2 (en) * 2003-04-18 2009-05-26 Panasonic Corporation Vacuum heat insulator and apparatuses using the same
EP1643180B1 (en) * 2003-07-04 2014-08-13 Panasonic Corporation Vacuum thermal insulation material and equipment using the same
JP2005106312A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Hitachi Home & Life Solutions Inc 冷蔵庫並びに真空断熱パネル及びその製造方法
JP2005121704A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プロジェクタ
JP4353185B2 (ja) 2004-01-20 2009-10-28 パナソニック株式会社 真空断熱材
JP2005344900A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空断熱材
DE102004028756A1 (de) * 2004-06-16 2005-12-29 Wipak Walsrode Gmbh & Co. Kg Folienlaminat mit wenigstens einer Diffusionssperrschicht und deren Verwendung bei Vakuumisolationspaneelen im Baubereich
JP2006077799A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toppan Printing Co Ltd 真空断熱材用バリア性外装材料および真空断熱材
KR20070100384A (ko) * 2005-05-23 2007-10-10 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 진공 단열재 및 그것에 이용되는 유리 섬유 적층체의 검사 방법
JP2007138976A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Nisshinbo Ind Inc 真空断熱材及びその製造方法
JP4671897B2 (ja) * 2006-03-30 2011-04-20 日立アプライアンス株式会社 真空断熱材,真空断熱材を用いた給湯機器及び電気式湯沸し機器
US8524161B2 (en) * 2007-08-31 2013-09-03 Unifrax I Llc Multiple layer substrate support and exhaust gas treatment device
JP2010060048A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Panasonic Corp 真空断熱材用芯材とそれを用いた真空断熱材及び真空断熱材用芯材の製造方法
CN101737589A (zh) * 2008-11-21 2010-06-16 尤尼吉可纺织品株式会社 吸音绝热材料
JP2011005693A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Dainippon Printing Co Ltd 真空断熱材用ガスバリア性積層フィルムおよび難燃性真空断熱材
JP5624305B2 (ja) 2009-11-11 2014-11-12 三菱電機株式会社 断熱容器
CN102667298A (zh) * 2009-12-04 2012-09-12 大仓工业株式会社 真空隔热材料用膜和真空隔热材料
KR20110072795A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 (주)엘지하우시스 진공 단열재용 복합 필름 및 이를 적용한 진공 단열재
KR101202503B1 (ko) * 2010-03-09 2012-11-16 (주)엘지하우시스 진공 단열 패널용 심재 및 이를 제조하는 방법
PL2560817T3 (pl) 2010-04-23 2021-04-06 Unifrax I Llc Wielowarstwowy kompozyt termoizolacyjny
JP2011241988A (ja) * 2010-05-14 2011-12-01 Hitachi Appliances Inc 断熱箱体および冷蔵庫

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