KR101353647B1 - Core material for vacuum insulation panel and vacuum insulation panel using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중량이 낮으며, 심재의 표면 평활도가 우수한 진공단열재용 심재 및 이를 이용한 진공단열재에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 진공단열재는 교대로 적층되는 기재층과 댐핑(damping)층을 구비하는 내부층과상기 내부층의 양 표면에 적층되는 표면층을 포함하는 심재와 상기 심재를 진공 포장하며 외부로부터 표면보호층, 금속 배리어층 및 접착층의 적층 구조를 갖는 것을 외피재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention discloses a core material for a vacuum insulation material having a low weight and excellent surface smoothness of the core material and a vacuum insulation material using the same.
Vacuum insulating material according to the present invention vacuum-packed the core material and the core material including an inner layer having a base layer and a damping layer that is alternately laminated and a surface layer laminated on both surfaces of the inner layer and protects the surface from the outside It is characterized by including an outer shell material having a laminated structure of a layer, a metal barrier layer and an adhesive layer.

Description

진공단열재용 심재 및 이를 이용한 진공단열재 {CORE MATERIAL FOR VACUUM INSULATION PANEL AND VACUUM INSULATION PANEL USING THE SAME}Core material for vacuum insulation material and vacuum insulation material using the same {CORE MATERIAL FOR VACUUM INSULATION PANEL AND VACUUM INSULATION PANEL USING THE SAME}
본 발명은 진공단열재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 심재를 특정 구조체 형상으로 형성함으로써, 심재를 경량화함과 동시에 심재 자체의 공극률을 높일 수 있는 진공단열재에 관한 것이다.
The present invention relates to a vacuum insulator, and more particularly, to a vacuum insulator capable of reducing the weight of the core material and increasing the porosity of the core material itself by forming the core material into a specific structure shape.
진공단열재(Vacuum Insulation Panel)는 일반적으로 가스 배리어성이 뛰어난 복합 플라스틱 라미네이트 필름으로 이루어지는 봉지체에 심재로서 연속 기포 경질 플라스틱 발포체나 무기물 등을 수납하고 내부를 감압한다. 그 후 둘레 가장자리의 가스 배리어성 필름끼리의 적층 부분을 히트실링하여 제조된다.Vacuum Insulation Panel (Vacuum Insulation Panel) generally contains a continuous foamed rigid plastic foam or inorganic material as a core material in an encapsulation body composed of a composite plastic laminate film having excellent gas barrier properties and depressurizes the inside. Then, it manufactures by heat-sealing the laminated part of gas barrier films of the circumferential edge.
이 때, 진공단열재에 사용되는 심재는, 열전도율이 작고, 가스 발생이 적은 무기 화합물이 적합하다. 특히, 유리 섬유의 적층체가 심재로서 사용된 진공 단열재는 우수한 단열 성능을 갖는 것으로 알려져 있다.At this time, the inorganic material used for the vacuum insulator is preferably an inorganic compound having a low thermal conductivity and low gas generation. In particular, a vacuum insulator in which a laminate of glass fibers is used as a core material is known to have excellent heat insulating performance.
기존 진공단열재용 심재의 경우, 벌키(bulky)한 글라스 울을 유리 섬유의 유리전이온도까지 가열하여 열압착시킨 후, 표면 강성을 증진시켜서 사용하거나 또는 글라스 울을 니들링(needling)해서 매트화시켜서 사용하였다.In the case of the core material for the vacuum insulator, the bulky glass wool is heated to the glass transition temperature of the glass fiber and thermally compressed, and then the surface stiffness is used or the glass wool is needed to be mated by needling. Used.
그러나 이러한 경우, 진공단열재의 열전도율은 개선할 수 있지만, 제품을 제조한 후에 글라스 울의 표면 밀도차에 의해서 제품 표면의 평활도가 나빠지는 경향이 있고, 제품의 외형에 있어서 국소적인 두께차가 발생된다.In this case, however, the thermal conductivity of the vacuum insulator can be improved, but after manufacturing the product, the smoothness of the surface of the product tends to be worsened by the surface density difference of the glass wool, and a local thickness difference occurs in the appearance of the product.
또한 열압착된 글라스 울을 외피제 봉투 내부에 투입하는 과정에서 심재 자체의 유연성으로 인해서 작업이 어려운 경우가 발생한다.
In addition, in the process of injecting the thermo-compressed glass wool into the envelope envelope, the work is difficult due to the flexibility of the core material itself.
본 발명의 목적은 유리 섬유 직물(glass fabric)을 구조체 형상으로 형성한 진공단열재용 심재를 제공하여, 경량화시키고 공극률을 높여 성능이 개선된 심재를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a core material for a vacuum insulation material in which a glass fabric is formed into a structure shape, thereby providing a core material having improved performance by reducing weight and increasing porosity.
본 발명의 다른 목적은 유리 섬유 직물(glass fabric)을 구조체 형상으로 형성한 진공단열재용 심재를 포함한 진공단열재를 제공하여, 제품 자체의 중량을 줄이고 단열 성능 및 제품 제조 후의 표면 평활도가 개선된 진공단열재를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a vacuum insulation material including a core material for vacuum insulation material in which a glass fabric is formed into a structure shape, thereby reducing the weight of the product itself and improving the heat insulation performance and surface smoothness after manufacturing the product. To provide that purpose.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 진공 단열재용 심재는 교대로 적층되는 기재층과 댐핑(damping)층을 구비하는 내부층 및 상기 내부층의 양 표면에 적층되는 표면층을 포함하며, 상기 표면층과 기재층은 평평한 형상을 갖고, 댐핑층은 단면이 파형의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the core material for a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention includes an inner layer having a base layer and a damping layer alternately stacked, and a surface layer laminated on both surfaces of the inner layer. And the surface layer and the base layer have a flat shape, and the damping layer has a cross-sectional shape.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 진공 단열재는 교대로 적층되는 기재층과 댐핑(damping)층을 구비하는 내부층과, 상기 내부층의 양 표면에 적층되는 표면층을 구비하는 심재 및 상기 심재를 진공 포장하는 외피재를 포함하며, 상기 표면층과 기재층은 평평한 형상을 갖고, 댐핑층은 단면이 파형의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
Vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention for achieving the above another object is provided with an inner layer having a base layer and a damping layer alternately stacked, and a surface layer laminated on both surfaces of the inner layer A core material and an outer shell material for vacuum packing the core material, wherein the surface layer and the base layer has a flat shape, the damping layer is characterized in that the cross section has a waveform shape.
본 발명에 따른 심재를 사용한 진공단열재에 의하면 심재가 구조체의 형상으로 이루어져 그 중량이 작으며, 또한 공극률이 커서 단열 성능이 우수하고 제품 제조 후 평활도가 개선되는 효과가 있다.
According to the vacuum insulation material using the core material according to the present invention, the core material is formed in the shape of the structure, the weight thereof is small, and the porosity is large, so that the insulation performance is excellent and smoothness is improved after the manufacture of the product.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재에서의 표면층 및 기재층의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재에서의 댐핑층의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재에 포함되는 게터재의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재에 포함되는 외피재의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재를 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view of a core material for a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the core material for vacuum insulation in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the surface layer and the base layer in the core material for vacuum insulation in accordance with an embodiment of the present invention.
4 and 5 are a perspective view of a damping layer in the core material for vacuum insulation in accordance with an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the getter material included in the vacuum insulating material according to the embodiment of the present invention.
7 and 8 are cross-sectional views of the outer cover material included in the vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are cross-sectional views showing a vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공단열재용 심재 및 이를 이용한 진공단열재에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the core material for a vacuum insulating material according to a preferred embodiment of the present invention and a vacuum insulating material using the same.
먼저 본 발명에 따른 심재 및 그 제조방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.First look at the core material and the manufacturing method according to the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재의 종단면도이다.1 is a perspective view of a core material for vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the core material for vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 표면층, 댐핑층 및 기재층으로 구성된 심재가 도시되어 있다. 심재(100)의 최상부와 최하부에 표면층(110, 170)이 놓이고 표면층(110, 170) 사이에 댐핑층(120, 140, 160) 및 기재층(130, 150)이 교대로 적층된다.
1 and 2, a core material composed of a surface layer, a damping layer and a substrate layer is shown in accordance with an embodiment of the present invention. Surface layers 110 and 170 are disposed on the top and bottom of the core material 100, and the damping layers 120, 140, and 160 and the substrate layers 130 and 150 are alternately stacked between the surface layers 110 and 170.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재에서의 표면층 및 기재층의 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공단열재용 심재에서의 댐핑층의 사시도이다.
3 is a perspective view of the surface layer and the base layer in the core material for vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention, Figures 4 and 5 are perspective views of the damping layer in the core material for vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention.
표면층(110, 170)을 평평하게 형성하는 것은 심재(100)의 전체적인 형상이 평평하게 하기 위함이다. 특히 종래의 글라스 울(glass wool)을 집면하여 사용한 심재에서는 글라스 울의 표면 밀도차에 의해서 제품 표면의 평활도가 나빠지는 경향이 있었는데, 표면층(110, 170)을 평평하게 형성함으로써 표면 밀도의 균일성을 부여하여 제품 표면의 평활도를 개선할 수 있다. 결국, 심재(100)를 포함한 진공단열재의 평평한 제품에 적용이 가능하게 되는 것이다.
The flat surface layers 110 and 170 are formed to flatten the overall shape of the core material 100. In particular, in the core material used by collecting glass wool, the smoothness of the surface of the product tends to be deteriorated due to the difference in the surface density of the glass wool. The uniformity of the surface density is formed by forming the surface layers 110 and 170 flat. It is possible to improve the smoothness of the surface of the product. As a result, it is possible to apply to the flat product of the vacuum insulation material including the core material (100).
댐핑층(120, 140, 160)이 복수로 적층될 때 심재(100)의 전체적인 형상을 평평하게 유지하게 하기 위하여 댐핑층(120, 140, 160) 사이에 평평한 형상의 기재층(130, 150)이 적층되는 것이다.
In order to keep the overall shape of the core 100 flat when a plurality of damping layers 120, 140, 160 are stacked, the base layer 130, 150 having a flat shape between the damping layers 120, 140, 160. This is to be laminated.
또한, 댐핑층(120, 140, 160)은 단면이 파형의 형상을 갖는데, 이로써 심재(100)의 부피에 비하여 중량을 낮추어 작업성을 증진시킬 수 있고, 심재(100) 내부의 공극률을 높여서 내부의 진공 부피를 높일 수 있다. 진공 부피를 늘림으로써 최종적으로는 심재(100) 전후로의 대류에 의한 열전달을 최소화하여 단열 성능이 우수한 진공단열재의 제조가 가능하게 된다.
In addition, the damping layer (120, 140, 160) has a cross-sectional shape, thereby lowering the weight compared to the volume of the core material 100 to improve workability, by increasing the porosity inside the core material 100 To increase the vacuum volume. Finally, by increasing the vacuum volume, it is possible to minimize the heat transfer due to convection to the core material 100 before and after the manufacturing of a vacuum insulating material having excellent thermal insulation performance.
따라서 도 3 내지 도 5에서와 같이 표면층(110, 170)과 기재층(130, 150)은 평평한 형상을 갖고, 댐핑층(120, 140, 160)은 단면이 파형의 형상을 갖는 것이 바람직하다.
Accordingly, as shown in FIGS. 3 to 5, the surface layers 110 and 170 and the base layers 130 and 150 have a flat shape, and the damping layers 120, 140 and 160 have a cross-sectional shape.
댐핑층(120, 140, 160) 단면의 파형은 삼각형, 사각형 및 곡면형 중에서 선택되어 형성될 수 있다. 그러나 파형의 형상은 상기의 형태로 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 안에서 다양한 형태로의 변형이 가능하다.
The waveforms of the cross sections of the damping layers 120, 140, and 160 may be selected from triangular, rectangular, and curved shapes. However, the shape of the waveform is not limited to the above form, and various modifications are possible within the technical scope of the present invention.
또한, 도 4 및 도 5에서와 같이 댐핑층(120, 140, 160)이 복수 개로 형성되는 경우, 상호 인접한 댐핑층(120, 140, 160) 간은 단면의 파형 방향이 상호 교차하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 진공 상태에서 심재(100)의 상하 방향으로 전달되는 열전도를 최소화하기 위함이다. 또한 단면의 파형 방향이 교차하도록 형성하면, 제품을 제조하는 과정에서 내부에 진공상태를 부여 시, 진공압에 의해 심재(100)에 가해지는 수축력을 분산시킬 수 있다.
4 and 5, when a plurality of damping layers 120, 140 and 160 are formed, the adjacent damping layers 120, 140 and 160 may be formed to cross each other in a cross-sectional direction. desirable. This is to minimize the heat conduction transmitted in the vertical direction of the core material 100 in a vacuum state. In addition, if the cross-sectional waveform direction is formed to cross, when a vacuum state is applied to the inside of the product manufacturing process, the shrinkage force applied to the core material 100 by the vacuum pressure can be dispersed.
상기 표면층(110, 170), 기재층(130, 150) 및 댐핑층(120, 140, 160) 중 하나 이상은 유기소재를 포함할 수 있다. 유기 소재로서는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스테르(PET) 등 다양한 소재의 적용이 가능하다.
At least one of the surface layers 110 and 170, the substrate layers 130 and 150, and the damping layers 120, 140 and 160 may include an organic material. As the organic material, various materials such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC) and polyester (PET) can be applied.
상기 표면층(110, 170), 기재층(130, 150) 및 댐핑층(120, 140, 160) 중 하나 이상은 유리 섬유 직물(glass fabric)을 포함할 수 있다. 유리 섬유는 열전도율이 작고, 가스 발생이 적어 진공단열재용 심재의 소재로서 적합하고, 상기와 같은 구조체를 형성하기 위하여는 변형이 가능한 직물(fabric) 형태가 바람직하다.At least one of the surface layers 110 and 170, the substrate layers 130 and 150, and the damping layers 120, 140 and 160 may include a glass fabric. The glass fiber has a low thermal conductivity, low gas generation, is suitable as a material for core materials for vacuum insulators, and in order to form such a structure, a fabric form that can be deformed is preferable.
유리 섬유 직물은 평균 직경이 5㎛ 이상 12㎛ 이하, 평균 길이가 10mm 이상 50mm 이하의 유리 섬유로 이루어지는 것이 바람직하고, 평균 직경이 5㎛ ~ 12㎛ 이하, 평균 길이가 10mm ~ 50mm 이하의 유리 섬유로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 유리 섬유의 평균 직경이 12㎛를 초과하거나 또는 평균 길이가 50mm를 초과하면, 댐핑층을 형성함에 있어서 구부리는 등의 자유로운 변형이 불가능하고, 열전도 측면에서 열저항값이 저하되는 경향이 있다. 그리고 평균 직경이 5㎛를 미만이거나 또는 평균 길이가 10mm 미만이면, 열전도 측면에서 유리하나 직물 형태의 유리 섬유 직물(glass fabric)을 제조하기가 어려워진다.
The glass fiber fabric preferably comprises glass fibers having an average diameter of 5 µm or more and 12 µm or less, an average length of 10 mm or more and 50 mm or less, and an average diameter of 5 µm to 12 µm or less and an average length of 10 mm to 50 mm or less It is more preferable that it consists of. When the average diameter of glass fiber exceeds 12 micrometers or average length exceeds 50 mm, free deformation, such as bending in forming a damping layer, is impossible, and there exists a tendency for a thermal resistance value to fall in terms of heat conduction. And if the average diameter is less than 5㎛ or the average length is less than 10mm, it is difficult to produce a glass fiber in the form of glass in the form of a glass in terms of heat conduction.
상기 유리 섬유 직물은 유리 섬유 및 무기바인더를 포함하여 형성될 수 있다. 유리 섬유를 무기바인더(물유리)에 분산하여 직물로 제조되는 습식 제조법에 의할 수 있다. 무기 바인더에 의해 유리 섬유 간의 결합을 용이하게 하기 위함이며, 물유리는 물, 실리카 파우더 및 수산화나트륨을 포함하여 구성될 수 있다.
The glass fiber fabric may be formed including a glass fiber and an inorganic binder. The glass fiber may be dispersed in an inorganic binder (water glass), and may be produced by a wet manufacturing method made of a fabric. In order to facilitate bonding between the glass fibers by the inorganic binder, the water glass may comprise water, silica powder and sodium hydroxide.
무기 바인더로서는 실리카졸 또는 규산나트륨 수용액이 바람직하며, 무기바인더는 전체 중량대비 10%/wt 이하로 유지하면서, 무기바인더의 SiO2함량이 전체 중량대비 4%/wt 이하로 설계하는 것이 바람직하다. 무기바인더가 10%/wt를 초과할 경우, 유리 섬유에 H20 함량이 증대되어 진공단열재의 성능 저하 및 장시간의 건조 공정이 필요하게 되고, SiO2 함량이 4%/wt를 초과할 경우, 유리 섬유의 바인더 층이 두꺼워져서 열전도 측면에서 열저항 값을 저하시키는 원인이 된다.
As the inorganic binder, preferably silica sol or sodium silicate aqueous solution and an inorganic binder it is preferably, designed SiO 2 content of the inorganic binder is less than 4% / wt total weight of the preparation, while maintaining less than 10% / wt total weight. When the inorganic binder exceeds 10% / wt, the H 2 0 content is increased in the glass fiber, which reduces the performance of the vacuum insulation and requires a long drying process, and when the SiO 2 content exceeds 4% / wt, The binder layer of the glass fiber becomes thick, which causes a decrease in the heat resistance value in terms of heat conduction.
또한 상기 유리 섬유 직물에서의 유리 섬유는 열압착하여 형성할 수 있다. 이는 유리 섬유의 강성을 높이기 위함이고, 고온에서 열압착하는 방법으로서, 플레이트 프레스, 벨트 프레스 등의 방법이 사용될 수 있다. 열압착은 400℃ 이상의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 400℃ 미만의 온도에서 행할 경우 울 및 보드를 구성하고 있는 유리 섬유 조직의 변형이 효과적으로 이루어지지 않아 압착이 효과적으로 되지 않는다.
In addition, the glass fiber in the glass fiber fabric may be formed by thermal compression. This is to increase the rigidity of the glass fiber, and as a method of thermocompression bonding at high temperature, methods such as plate press and belt press may be used. It is preferable to perform thermocompression bonding at the temperature of 400 degreeC or more. When the temperature is lower than 400 ° C., the glass fiber tissue constituting the wool and the board is not effectively deformed, and thus the compression is not effective.
본 발명에 따른 진공단열재는 상기 일정한 구조체 형상의 심재 및 상기 심재를 진공 포장하는 외피재를 포함하여 형성이 되고, 상기 심재에 부착 또는 삽입되는 게터재를 더 포함하여 형성될 수도 있다.
The vacuum insulation material according to the present invention is formed to include the core material of the predetermined structure shape and the outer shell material for vacuum packaging the core material, it may be formed further comprising a getter material attached or inserted into the core material.
도 6은 실시예에 따른 진공단열재에 포함되는 게터재의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the getter material included in the vacuum insulating material according to the embodiment.
외부의 온도 변화에 의해서 외피재 내부에서 가스 및 수분이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 게터재를 사용하고 있으며, 본 발명에 따른 게터재에 대해 살펴보면 다음과 같다.
Gases and moisture may be generated inside the shell material by external temperature change, and a getter material is used to prevent this, and the getter material according to the present invention will be described as follows.
도 6을 참조하면, 파우치(210)에 담겨진 생석회(CaO, 200)를 볼 수 있다. 본 발명에서는 순도 95% 이상의 생석회 분말을 사용하되, 파우치(210) 또한 주름지 및 폴리프로필렌(PP) 함침 부직포로 형성하여 25% 이상의 수분 흡수 성능을 확보할 수 있도록 한다. 이때, 전체 단열 패드의 두께를 고려하여 게터의 두께는 2mm 이내로 형성하는 것이 바람직하다.
Referring to FIG. 6, the quicklime (CaO) 200 contained in the pouch 210 may be seen. In the present invention, using a quicklime powder of 95% or more purity, the pouch 210 is also formed of wrinkled paper and polypropylene (PP) impregnated nonwoven fabric to ensure 25% or more moisture absorption performance. At this time, the thickness of the getter in consideration of the thickness of the entire thermal insulation pad is preferably formed within 2mm.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 진공단열재에 포함되는 외피재의 단면도이다.7 and 8 are cross-sectional views of the outer cover material included in the vacuum insulating material according to the embodiment.
본 발명의 진공단열재용 심재를 감싸는 봉지체가 되는 외피재(300, 400)가 형성된다. 이하 그 구체적인 형상 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
The outer cover material 300 and 400 which become the sealing body surrounding the core material for vacuum insulation materials of this invention are formed. Hereinafter, the specific shape and manufacturing method will be described.
외피재(300, 400)는 먼저 접착층(330, 440) 상부에 형성되는 금속 배리어층(320, 430) 및 표면 보호층(310)이 순차적으로 형성된다. 이때, 접착층(330, 440)은 봉지체의 내부에 형성되는 층이고, 표면 보호층(310)은 최외곽에 노출되는 층으로서 정의될 수 있다.
The outer skin materials 300 and 400 are first formed of the metal barrier layers 320 and 430 and the surface protective layer 310 formed on the adhesive layers 330 and 440 sequentially. In this case, the adhesive layers 330 and 440 may be layers formed inside the encapsulation body, and the surface protection layer 310 may be defined as a layer exposed to the outermost portion.
또한, 접착층(330, 440)은 히트실링에 의해서 서로 열용착되는 층으로서 진공 상태를 유지시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 따라서, 접착층(330, 440)은 열용착이 용이한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 미연신 폴리프로필렌(CPP), 연신 폴리프로필렌(OPP), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리염화비닐(PVC), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA) 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH) 중 선택된 하나 이상을 포함하는 열가소성 플라스틱 필름으로 형성하되, 충분한 실링 특성을 제공하기 1 ~ 100㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the adhesive layers 330 and 440 serve to maintain a vacuum state as a layer that is thermally welded to each other by heat sealing. Accordingly, the adhesive layers 330 and 440 are made of high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), unstretched polypropylene (CPP), stretched polypropylene (OPP), and polychloride, which are easy to heat weld. It is formed from a thermoplastic film comprising at least one selected from vinylidene (PVDC), polyvinyl chloride (PVC), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), but with sufficient sealing properties. It is preferable to form to a thickness of 1 to 100 μm to provide.
다음으로, 접착층(330, 440) 상부에 가스 차단 및 심재 보호를 위한 배리어층(320, 430)으로서 6 ~ 7㎛의 두께의 금속 박막을 형성한다. 이때, 일반적으로 알루미늄 호일(Foil) 금속 배리어층(320, 430)이 가장 많이 사용되고 있으며, 알루미늄 호일 보다 더 뛰어난 특성을 가진 박막이 뚜렷하게 밝혀지지 않은 상태이므로, 본 발명에서도 알루미늄 호일을 이용한다. 이때, 알루미늄은 금속 소재이므로 접힘시 크랙(Crack)이 발생되는 등 문제가 있을 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, 금속 배리어층(320, 430) 상부에 표면 보호층(310)을 형성한다.
Next, a metal thin film having a thickness of 6 to 7 μm is formed on the adhesive layers 330 and 440 as barrier layers 320 and 430 for gas blocking and core material protection. In this case, generally, aluminum foil (Foil) metal barrier layers (320, 430) are most used, and since the thin film having a superior characteristic than the aluminum foil is not clearly found, aluminum foil is also used in the present invention. At this time, since aluminum is a metal material, there may be a problem such as cracking when folded. In order to prevent this, the surface protection layer 310 is formed on the metal barrier layers 320 and 430.
본 발명에 따른 외피재의 표면 보호층은 10 ~ 14㎛의 두께 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(410) 및 20 ~ 30㎛의 두께 나일론(Nylon) 필름(420)의 적층 구조로 형성하는 것이 바람직하다.The surface protective layer of the outer cover material according to the present invention is preferably formed of a laminated structure of a polyethylene terephthalate (PET) film 410 of 10 ~ 14㎛ thick nylon (Nylon) film 420 of 20 ~ 30㎛. .
이 경우, 금속 배리어층(430)에서 발생하는 크랙(Crack)의 정도가 심각한 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트/나일론 필름(410, 420)에도 손상이 가해질 수 있는데, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 폴리에틸렌테레프탈레이트층 상부에 비닐계 수지층을 코팅하여 사용한다.In this case, when the degree of cracks generated in the metal barrier layer 430 is serious, damage may also be applied to the polyethylene terephthalate / nylon films 410 and 420. In the present invention, the polyethylene terephthalate layer is prevented to prevent this. It is used by coating a vinyl resin layer on the top.
상기 비닐계 수지층은 폴리염화비닐(PVC), 폴리초산비닐(PVA), 폴리비닐알콜(PVAL), 폴리비닐브탈랄(PVB), 폴리염화비닐리덴(PVDC) 수지 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 비닐계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The vinyl resin layer is a vinyl made of at least one selected from polyvinyl chloride (PVC), polyvinyl acetate (PVA), polyvinyl alcohol (PVAL), polyvinyl phthalal (PVB), and polyvinylidene chloride (PVDC) resin. It is preferable to use system resin.
아울러, 외피재의 기밀 특성을 더 향상시키기 위하여 상기 표면 보호층(310), 금속 배리어층(320, 430) 및 접착층(330, 440)은 각각 폴리우레탄(PU)계 수지를 이용하여 접착시키는 것이 바람직하다.In addition, in order to further improve the airtightness of the outer cover material, the surface protective layer 310, the metal barrier layers 320 and 430, and the adhesive layers 330 and 440 are preferably bonded to each other by using a polyurethane (PU) -based resin. Do.
이와 같이 외피재(300, 400)를 형성함으로써, 본 발명에 따른 진공단열재는 최상의 기밀성과 장기 내구 성능을 가질 수 있도록 한다.
As such, by forming the envelope 300 and 400, the vacuum insulator according to the present invention can have the best airtightness and long-term durability performance.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 진공단열재를 도시한 단면도이다.9 and 10 are cross-sectional views showing a vacuum insulating material according to the embodiment.
도 9는 심재(500)의 표면에 게터재(510)를 부착시킨 상태에서 외피재(520)를 이용하여 밀봉한 상태의 진공단열재를 도시한 것이고, 도 10은 심재(600) 내부에 게터재(610)를 삽입한 상태에서 외피재(620)를 밀봉한 상태의 진공단열재를 도시한 것이다.
FIG. 9 illustrates a vacuum insulator in a state in which the getter material 510 is attached to the surface of the core material 500 and sealed using the shell material 520, and FIG. 10 shows the getter material inside the core material 600. It illustrates a vacuum insulator in a state in which the envelope 620 is sealed in the state 610 is inserted.
100: 심재
110, 170: 표면층
120, 140, 160: 댐핑층
130, 150: 기재층
200: 생석회
210: 파우치
300, 400: 외피재
310: 표면보호층
320, 430: 금속 배리어층
330, 440: 접착층
410: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름
420: 나일론 필름
500, 600: 심재
510, 610: 게터재
520, 620: 외피재
100: heartwood
110, 170: surface layer
120, 140, 160: damping layer
130, 150: base material layer
200: quicklime
210: pouch
300, 400: shell
310: surface protective layer
320, 430: metal barrier layer
330, 440: adhesive layer
410: polyethylene terephthalate (PET) film
420: nylon film
500, 600: heartwood
510, 610: getter material
520, 620: shell

Claims (24)

  1. 교대로 적층되는 기재층과 댐핑(damping)층을 구비하는 내부층; 및
    상기 내부층의 양 표면에 적층되는 표면층;을 포함하고,
    상기 표면층, 기재층 및 댐핑층 중 하나 이상은 유기소재를 포함하고,
    상기 댐핑층; 상기 표면층과 댐핑층; 상기 기재층과 댐핑층; 또는 상기 표면층, 기재층 및 댐핑층이 평균 직경이 5㎛ 이상 12㎛ 이하의 유리 섬유로 제조된 유리 섬유 직물(glass fabric)을 포함하고,
    상기 표면층과 기재층은 평평한 형상을 갖고, 댐핑층은 단면이 파형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    An inner layer including a base layer and a damping layer that are alternately stacked; And
    It includes; surface layer laminated on both surfaces of the inner layer,
    At least one of the surface layer, the base layer and the damping layer comprises an organic material,
    The damping layer; The surface layer and the damping layer; The base layer and the damping layer; Or the surface layer, the base layer and the damping layer include a glass fiber fabric made of glass fibers having an average diameter of 5 μm or more and 12 μm or less,
    The surface layer and the base layer has a flat shape, the damping layer is a core material for a vacuum insulation material, characterized in that the cross section has a wavy shape.
  2. 삭제delete
  3. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑층은 단면의 파형이 삼각형, 사각형 및 곡면형 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    The damping layer is a core material for a vacuum insulation material, characterized in that the cross-sectional waveform is any one of a triangle, a square and a curved shape.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑층은 인접한 2개의 댐핑층 단면의 파형 방향이 상호 교차하는 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    The damping layer is a core material for a vacuum insulation material, characterized in that the cross direction of the cross section of two adjacent damping layer cross each other.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기재층 또는 댐핑층은 복수 개인 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    Core material for a vacuum insulation material, characterized in that the base layer or the damping layer is a plurality.
  6. 삭제delete
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유기소재는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 중 어느 하나로 선택된 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    The organic material is a vacuum insulator core material, characterized in that selected from any one of polypropylene, polyethylene, polycarbonate and polyester.
  8. 삭제delete
  9. 삭제delete
  10. 삭제delete
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유리 섬유 직물은 평균 길이가 50mm 이하의 유리 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    The glass fiber fabric is a core material for a vacuum insulation material, characterized in that the average length is made of glass fibers of 50mm or less.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유리 섬유 직물은 평균 길이가 10mm 이하의 유리 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    12. The method of claim 11,
    The glass fiber fabric is a core material for a vacuum insulation material, characterized in that the average length is made of glass fiber of less than 10mm.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 유리 섬유 직물은 유리 섬유 및 무기바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    The glass fiber fabric is a core material for a vacuum insulation material comprising a glass fiber and an inorganic binder.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유리 섬유 직물에서의 유리 섬유는 열압착되어 있는 것을 특징으로 하는 진공단열재용 심재.
    The method of claim 1,
    Glass core in the glass fiber fabric is a core material for vacuum insulation material, characterized in that the heat-compression.
  15. 교대로 적층되는 기재층과 댐핑층을 구비하는 내부층과, 상기 내부층의 양 표면에 적층되는 표면층을 구비하는 심재; 및
    상기 심재를 진공 포장하는 외피재;를 포함하고,
    상기 표면층, 기재층 및 댐핑층 중 하나 이상은 유기소재를 포함하고,
    상기 댐핑층; 상기 표면층과 댐핑층; 상기 기재층과 댐핑층; 또는 상기 표면층, 기재층 및 댐핑층이 평균 직경이 5㎛ 이상 12㎛ 이하의 유리 섬유로 제조된 유리 섬유 직물(glass fabric)을 포함하고,
    상기 표면층과 기재층은 평평한 형상을 갖고, 댐핑층은 단면이 파형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    A core material having an inner layer having an alternately stacked base layer and a damping layer, and a surface layer laminated on both surfaces of the inner layer; And
    Includes; the outer shell material for vacuum packaging the core material;
    At least one of the surface layer, the base layer and the damping layer comprises an organic material,
    The damping layer; The surface layer and the damping layer; The base layer and the damping layer; Or the surface layer, the base layer and the damping layer include a glass fiber fabric made of glass fibers having an average diameter of 5 μm or more and 12 μm or less,
    The surface layer and the base layer has a flat shape, the damping layer is a vacuum insulating material, characterized in that the cross section has a wavy shape.
  16. 삭제delete
  17. 삭제delete
  18. 삭제delete
  19. 제15항에 있어서,
    상기 심재에 부착 또는 삽입되는 게터(getter)재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    16. The method of claim 15,
    Vacuum insulating material further comprises a getter (getter) attached to or inserted into the core material.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 게터재는 순도 95%이상의 생석회(CaO) 분말이 파우치에 포장되어 있는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    20. The method of claim 19,
    The getter material is a vacuum insulation material characterized in that the quicklime (CaO) powder having a purity of 95% or more is packaged in a pouch.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 외피재는 외부로부터 표면보호층, 금속 배리어층 및 접착층을 포함하는 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    16. The method of claim 15,
    The outer shell material has a laminated structure comprising a surface protection layer, a metal barrier layer and an adhesive layer from the outside.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 표면보호층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 나일론(nylon) 필름의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    The method of claim 21,
    The surface protective layer is a vacuum insulating material, characterized in that having a laminated structure of polyethylene terephthalate (PET) and nylon (nylon) film.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상부에는 비닐계 수지가 코팅된 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    The method of claim 22,
    The polyethylene terephthalate (PET) film is a vacuum insulating material, characterized in that the vinyl resin is coated on the top.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 금속 배리어층은 알루미늄 호일(Foil)로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재.
    The method of claim 21,
    The metal barrier layer is a vacuum insulating material, characterized in that formed of aluminum foil (Foil).
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