TW201511948A - 真空隔熱材料及其製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明是關於一種真空隔熱材料及其製備方法，該真空隔熱材料包括一芯材及一用於包裝該芯材的外皮材料，該外皮材料包括一面的彎曲部以及三面的密封部；該真空隔熱材料的製備方法包括：以在包括一面的彎曲部的外皮材料之兩面形成密封部的方式製備外皮材料袋；在該外皮材料袋插入芯材；對該外皮材料袋的內部進行減壓；以及在該外皮材料袋的一面形成密封部。

Description

真空隔熱材料及其製備方法
本發明是關於一種真空隔熱材料及其製備方法，特別是關於一種提供長期耐久性及隔熱性優異的真空隔熱材料及其製備方法。
真空隔熱材料與普通隔熱材料相比，具有低8倍以上的熱傳導率，從而使用為高效率下一代隔熱材料。
普遍地，真空隔熱材料以使內部真空排氣的方式持有接近真空的壓力。然而，隨著使用時間變長，真空隔熱材料內部的壓力因從外部流入的水分及空氣而上升，並逐漸降低真空度。
結果，這種從外部流入的水分及氣體的量越多，真空隔熱材 料的內部及表面的熱導率上升快，真空隔熱材料無法維持高度的隔熱性，由此減少真空隔熱材料的壽命。
本發明的一實施例提供以減少向真空隔熱材料的內部流入的水分及氣體的方式具有優異的隔熱性及長期耐久性的真空隔熱材料。
本發明的另一實施例提供製備該真空隔熱材料的方法。
本發明的一實施例是提供一種真空隔熱材料，該真空隔熱材料包括：一芯材，以及一外皮材料，用於包裝該芯材；該外皮材料包括一面的彎曲部以及三面的密封部。
在本發明的一實施例中，該外皮材料可以為以該彎曲部為軸 呈對稱的多層膜。
在本發明的一實施例中，該多層膜可包括一密封層、一阻隔層、一樹脂層及一保護層的層疊結構。
在本發明的一實施例中，該密封層可包含線型低密度聚乙烯(LLDPE，Linear Low-Density Polyethy-lene)或流延聚丙烯(CPP，cast polypropylene)。
在本發明的一實施例中，該阻隔層可包含選自鋁箔、二氧化鋁(Al2O3)及二氧化矽(SiOx)中的至少一種。
在本發明的一實施例中，該樹脂層可包含選自尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethylene terephthalate)、聚乙烯醇(PVOH，Polyvinyl Alcohol)及乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH，Ethylene vinyl alcohol copolymer)中的至少一種。
在本發明的一實施例中，該保護層可包含選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍樹脂及聚乙烯醇中的至少一種。
在本發明的一實施例中，該多層膜可包括一密封層、一樹脂層、一第一阻隔層及一第二阻隔層的層疊結構。
在本發明的一實施例中，該密封層可包含線型低密度聚乙烯(LLDPE)或流延聚丙烯。
在本發明的一實施例中，該樹脂層可包含選自聚乙烯醇、尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯及乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種。
在本發明的一實施例中，該第一阻隔層及該第二阻隔層可包含聚酯鍍鋁膜(VM-PET)。
在本發明的一實施例中，該密封部可以由多層膜以該彎曲部為軸對折並相向的密封層熱封(heat sealing)而成。
在本發明的一實施例中，該真空隔熱材料還可包括一吸氣劑，該吸氣劑插入於該芯材及該外皮材料之間。
本發明的另一實施例是提供一種真空隔熱材料的製備方法，該真空隔熱材料的製備方法包括：以在包括一面的彎曲部的外皮材料的兩面形成密封部的方式製備一外皮材料袋；在該外皮材料袋插入一芯 材；對該外皮材料袋的內部進行減壓；以及在該外皮材料袋的一面形成一密封部。
在本發明的一實施例中，上述製備外皮材料袋的步驟可包括 對折作為以該彎曲部為軸的對稱結構之多層膜的步驟。
在本發明的一實施例中，上述製備外皮材料袋的步驟還可以包括對由該多層膜對折並相向的密封層進行熱封，由此形成密封部的步驟。
在本發明的一實施例中，該對外皮材料袋的內部進行減壓的步驟能夠以使該外皮材料袋內部的壓力成為0Pa至10Pa的方式進行減壓。
該真空隔熱材料能夠減小向內部流入的水分及氣體，並減小熱橋效應現象，從而能夠具有優異的隔熱性及長期耐久性。
該真空隔熱材料的製備方法能夠提供具有優異的隔熱性及長期耐久性的真空隔熱材料。
10‧‧‧彎曲部
20‧‧‧密封部
30‧‧‧芯材
40‧‧‧外皮材料
100‧‧‧真空隔熱材料
200、300‧‧‧多層膜
210、310‧‧‧密封層
220‧‧‧阻隔層
230、320‧‧‧樹脂層
240‧‧‧保護層
330‧‧‧第二阻隔層
340‧‧‧第一阻隔層
第1圖繪示本發明一實施例的真空隔熱材料。
第2圖繪示該真空隔熱材料的剖面圖。
第3圖繪示該真空隔熱材料之外皮材料的剖面圖。
第4圖繪示另一實施例的該外皮材料的剖面圖。
第5圖為習知的外皮材料袋之製備過程。
第6圖為本發明一實施例中外皮材料袋的製備過程。
第7圖為表1所記載之實施例及比較例的熱導率之增加率的曲線圖。
第8圖為表2所記載之實施例及比較例的熱導率之曲線圖。
以下，參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明，使得本發明所屬技術領域的普通技術人員容易實施。本發明能夠通過不同的形態來 體現，且並不局限於以下說明的實施例。
為了明確地說明本發明，省略了與說明無關的部分，且在說明書整體中，對相同或類似的結構要素賦予相同的附圖標記。
在附圖中，為了明確地表現出諸多區域，以縮小或擴大的方式表示了長度。
以下，在基材的“上部(或下部)”或在基材的“上(或下)”形成任意的結構不僅意味著任意的結構與上述基材的上表面(或下表面)相接觸，而且並不意味著限制在形成於上述基材和上述基材上(或下)的任意的結構之間不包括其他結構。
真空隔熱材料
本發明的一實施例提供真空隔熱材料，該真空隔熱材料包括一芯材及一用於包裝該芯材的外皮材料，該外皮材料包括一面的彎曲部以及三面的密封部。
普遍地，真空隔熱材料以利用外皮材料包裝芯材，並對內部進行減壓的方式製備。此時，使用於真空隔熱材料的製備的外皮材料為兩張膜，能夠藉由以使上述兩張膜相接觸的方式包裝芯材之後，密封各邊角的四面來製備真空隔熱材料。因此，在製備真空隔熱材料之後，外皮材料的邊角的四面的密封部向外部露出。
以如上所述的方式製備的真空隔熱材料隨著使用，從外部流入水分及氣體，由此，隨著時間的流逝，因熱傳導率上升而使隔熱性能減少，此時，從外部流入的水分及氣體通過上述四面的密封部流入的最多。
並且，從外部流入的水分及氣體的量越多，真空隔熱材料的內部及表面的熱導率上升快，因而真空隔熱材料無法維持高度的隔熱性，且壽命減少。
並且，真空隔熱材料普遍為了具有適用於裝置的適合的大小而以適合芯材大小的方式折疊密封部的外皮材料。此時，由於利用兩張外皮材料膜形成的四面的密封部需要折疊全部的各四面，因而，外皮材料膜會在四個頂點被折疊兩次，且發生由外皮材料膜的受損引起的洩漏(leak)的概率會變高。在真空隔熱材料的頂點發生的這種洩漏可以成為使隔熱性 及長期耐久性降低，提高工序及運送時的不良率的原因。
為此，本發明一實施例的真空隔熱材料包括芯材及用於包裝芯材外皮材料，該外皮材料包括一面的彎曲部、三面的密封部，因此，能夠減少密封部，並能防止從外部流入的水分及氣體引起的熱導率的上升，從而提高隔熱性及長期耐久性。
並且，藉由減少密封部，能夠減少外皮材料膜被折疊兩次的頂點的數量，由此能夠更提高隔熱性及長期耐久性。
第1圖示出具有包含一面的彎曲部110、三面的密封部120的外皮材料的真空隔熱材料作為本發明一實施例的真空隔熱材料100，第2圖繪示出本發明一實施例的真空隔熱材料100的剖面。
參照第1圖及第2圖，本發明一實施例的真空隔熱材料包括一芯材130及一用於包裝該芯材的外皮材料140，該外皮材料包括邊角一面的彎曲部110、三面的密封部120。
該芯材130包含熱導率低，且氣體的發生率低的無機化合物。該芯材可包含選自玻璃纖維(glass fiber)、烘製二氧化矽、二氧化矽板(silica board)、有機纖維(organic fiber)及有機泡沫(organic foam)中的至少一種，尤其，在包括使玻璃纖維或烘製二氧化矽熱壓接的板狀的層疊體的情況下，呈現優異的隔熱性能。
該外皮材料140可以為以該彎曲部110為軸呈對稱的多層膜。並且，該外皮材料以大於芯材的大小的方式製備，以便於包裝芯材，而該多層膜可以為具有層疊結構的一張膜。
該彎曲部110為對折該多層膜時成為軸的部分，表示當對折該多層膜時所折疊的部分。該彎曲部110的特徵在於，無縫隙地緊貼於該芯材130，由此，能夠徹底防止外部的氣體及水分流入，從而能夠提高真空隔熱材料的隔熱性能。
該密封部120藉由如下方式形成，亦即，當以該彎曲部為軸對折該多層膜時，藉由熱封(heat sealing)使相向的兩面相互熱熔敷。
第3圖示出作為該真空隔熱材料的外皮材料的多層膜200的剖面，第4圖示出作為另一實施例的外皮材料的多層膜300的剖面。
參照第3圖，該多層膜200可包括一密封層210、一阻隔層220、一樹脂層230及一保護層240的層疊結構，例如，自下而上，可依次層疊該密封層210、該阻隔層220、該樹脂層230及該保護層240。
參照第4圖，在本發明一實施例中，該多層膜300可包括一密封層310、一樹脂層320、一第一阻隔層330及一第二阻隔層340的層疊結構，例如，自下而上，可依次層疊該密封層310、該樹脂層320、該第一阻隔層330及該第二阻隔層340。
參照第3圖及第4圖，該密封層210、310為多層膜的最下層，而該密封部120藉由如下方式形成，亦即，由該多層膜對折並相向的兩面的各密封層210、310藉由熱封(heat-sealing)進行熱熔敷而成。
該密封層可包括選自線型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE，Low Density Polyethylene)、高密度聚乙烯(HDPE，High Density Polyethylene)、流延聚丙烯、定向聚丙烯(OPP，Oriented polypropylene)、聚偏二氯乙烯(PVDC，Polyvinylidene chloride)、聚氯乙烯(PVC，Polyvinyl chloride polymer)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA，ethylene-vinyl acetate copolymer)及乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種，例如，可包括容易熱熔敷，且密封性優異的線型低密度聚乙烯或防濕性優異的流延聚丙烯。
該密封層210、310的厚度可以為約20微米(μm)至約60μm，例如，可以為約30μm至約50μm。在密封層的厚度小於約20μm的情況下，因剝離強度微弱而無法發揮縫合的作用，在密封層的厚度大於約60μm的情況下，因通過密封層的外部氣體及水蒸氣的流入量增多而使真空隔熱材料的長期耐久性降低，且難以形成該彎曲部，因此可以使加工性降低。
參照第3圖，該阻隔層220位於該密封層的上部，並藉由阻隔外部氣體或水蒸氣等的流入，發揮有效地維持內部的真空度的作用。
該阻隔層220可包含選自鋁箔、二氧化鋁(Al2O3)及二氧化矽(SiOx)中的至少一種。由於鋁的熱傳導率高，因而存在著會使真空隔熱材料的隔熱性能降低的隱患，藉由混合二氧化鋁或二氧化矽之類的無機物和鋁箔，可以彌補鋁箔的阻隔性能。
該阻隔層的厚度可以為約5μm至約10μm。在該阻隔層的厚度小於約5μm的情況下，長期耐久性降低；在該阻隔層的厚度大於約10μm的情況下，因熱橋(heat-bridge)效應而熱導率的增加率變大，並當形成該彎曲部時，發生裂紋(crack)等，因而存在著降低加工性的隱患。例如，在該阻隔層包含鋁箔的情況下，其厚度可以為約6μm至約7μm。
參照第3圖，該樹脂層230及保護層240形成於該阻隔層的上部，並發揮從外部衝擊中保護表面或內部芯材的作用。
該樹脂層230可包含選自尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種，例如，可包含伸縮性及耐衝擊性優異的尼龍樹脂。
該樹脂層230的厚度可以為約10μm至約40μm。在該樹脂層的厚度小於約10μm的情況下，因衝擊或刮痕等而存在著內部芯材受損的隱患，在該樹脂層的厚度大於約40μm的情況下，存在著製備成本增加，且因不利於形成該彎曲部而降低加工性的隱患。例如，在該樹脂層230包含尼龍樹脂的情況下，其厚度可以為約15μm至約25μm。
該保護層240可包含選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍樹脂及聚乙烯醇中的至少一種，例如，可包含耐衝擊性優異，且氣體或水分的阻隔能力優異的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
該保護層240的厚度可以為約5μm至約20μm。在該保護層的厚度小於約5μm的情況下，存在著作為最外層而無法確保耐衝擊性及表面保護功能的隱患，在該保護層的厚度大於約20μm的情況下，存在著因整體厚度過厚而不利於形成該彎曲部等加工性降低的隱患。例如，在該保護層240包含聚對苯二甲酸乙二醇酯的情況下，其厚度可以為約10μm至約15μm。
參照第4圖，該樹脂層320形成於該密封層310的上部，並發揮從外部衝擊中保護表面或內部芯材的作用。
該樹脂層320可包含選自聚乙烯醇、尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯及乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一種，例如，可包含聚乙烯醇。
該樹脂層320的厚度可以為約5μm至約25μm。在該樹脂 層的厚度小於約5μm的情況下，存在著因衝擊或刮痕等而損壞內部芯材的隱患，在該樹脂層的厚度大於約25μm的情況下，存在著製備成本增加，且因難以形成該彎曲部而降低加工性的隱患。例如，在該樹脂層320包含聚乙烯醇的情況下，其厚度可以為約12μm至約25μm，在該樹脂層320包含乙烯-乙烯醇共聚物的情況下，其厚度可以為約10μm至20μm。
參照第4圖，該第一阻隔層330及該第二阻隔層340形成於該樹脂層320的上部，不僅阻隔外部的氣體或水分的流入，而且，作為具有耐衝擊性的最外層，發揮從外部的壓力或衝擊中保護表面及內部的作用。
該第一阻隔層330及該第二阻隔層340可在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一面包括一蒸鍍金屬的聚酯鍍鋁(VM-PET)膜來替代單一層的鋁箔膜，例如，該VM-PET膜可以為鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
該鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二醇酯膜藉由在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一面以薄的方式蒸鍍鋁的方式形成，例如，可藉由濺射方法或真空蒸鍍方法來蒸鍍。
在該第一阻隔層330及該第二阻隔層340包括聚酯鍍鋁膜的情況下，有利於維持該真空隔熱材料內部的真空度，提高隔熱性能，因此，能夠改善因單一層的鋁箔熱導率高而降低真空隔熱材料的隔熱性能的問題。
該第一阻隔層330及該第二阻隔層340的各厚度可以為約10μm至約15μm。在該第一阻隔層330及該第二阻隔層340的各厚度小於約10μm的情況下，存在著因無法有效地阻隔水分及氣體的流入而降低長期耐久性的隱患，在該第一阻隔層330及該第二阻隔層340的各厚度大於約15μm的情況下，因熱橋效應而增加熱導率或難以形成該彎曲部，因此，存在著降低加工性的隱患。例如，在該第一阻隔層及該第二阻隔層各包括鋁蒸鍍聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的情況下，厚度可以為約11μm至約13μm。
在該聚酯鍍鋁膜的情況下，所蒸鍍的金屬的厚度可以為約5 奈米(nm)至約1000nm。在上述金屬的厚度小於約5nm的情況下，可能因厚度過薄而產生龜裂或缺陷，並無法發揮防止外部氣體及水分的流入的效果，在上述金屬的厚度大於約1000nm的情況下，存在著製備時間變長，工序成本消耗過多的隱患。
在該多層膜200、300中，層疊結構的各層可借助黏結層來黏結。
該黏結層可包含聚氨酯類黏結劑，該黏結層的厚度可以為約2μm至約3μm。在該黏結層的厚度小於約2μm的情況下，存在無法確保用於黏結各層的充分的附著力，並因產生縫隙而存在著從外部流入的水分及氣體變多的隱患，在該黏結層的厚度大於約3μm的情況下，存在著因膜的厚度變厚而難以彎曲，使得加工性降低，且在經濟方面不利的問題。
本發明另一實施例的真空隔熱材料包括芯材及用於包裝該芯材的外皮材料，該外皮材料包括一面的彎曲部、三面的密封部，並且，該真空隔熱材料還可包括一吸氣劑，該吸氣劑插入於該芯材及該外皮材料之間。
該吸氣劑是指用於吸收殘留於該真空隔熱材料的內部或重新流入的氣體和/或水分的吸氣、吸濕劑。
該吸氣劑能夠包含氧化鈣(CaO)、沸石，並能包含選自用於吸收氧、氫、氮、二氧化碳及蒸汽的鋰或鋇的合金(BaLi)、氧化鈷(CoO)、氧化鋇(BaO)中的至少一種。
並且，該吸氣劑可製備成塊(block)或正六面體形狀，並能藉由塗抹於該芯材的表面或該外皮材料的內表面的方法來製備。
該真空隔熱材料具有包括芯材、一面的彎曲部及三面的密封部的外皮材料，因此，可減少密封部的數量，由此減少通過該密封部流入的水分及氣體的量，並防止熱橋效應，從而能夠具有優異的隔熱性及長期耐久性。
真空隔熱材料的製備方法
本發明一實施例提供真空隔熱材料的製備方法，該真空隔熱材料的製備方法包括：以在包括一面的彎曲部的外皮材料的兩面形成密封 部的方式製備一外皮材料袋；在該外皮材料袋插入一芯材；對該外皮材料袋的內部進行減壓；以及在該外皮材料袋的一面形成一密封部。
第5圖表示製備習知的真空隔熱材料的外皮材料袋的製備步驟。
參照第5圖，習知的外皮材料袋以使兩張膜相接觸的方式密封邊角的三面，從而製備成一側被開放的形態。之後，在外皮材料袋插入芯材，對剩餘一面進行密封，從而製備了在所有邊角的四面包括密封部的真空隔熱材料。然而，由此而成的真空隔熱材料由於在邊角的四面包括向外部露出的密封部，並因通過密封部流入的水分及氣體而使熱導率上升，從而存在著隔熱性及長期耐久性降低的問題。
第6圖表示製備本發明一實施例的外皮材料袋的步驟。
參照第6圖，上述製備外皮材料袋的步驟包括由一張膜製備，而非兩張膜，且對折作為以該彎曲部為軸的對稱結構的多層膜的步驟。與該彎曲部相關的事項如同上述內容。
並且，上述製備外皮材料袋的步驟還可以包括對由該多層膜對折並相向的密封層進行熱封，由此在兩面形成密封部的步驟。形成於兩面的密封部可以為相鄰的關係，也可以為相向的關係。
像這樣，藉由製備包括一面的彎曲部、兩面的密封部的外皮材料袋，可以與習知的真空隔熱材料相比，減少密封部的數量，由此減少從外部流入的水分及氣體來防止熱導率的上升，抑制熱橋效應，從而能夠實現優異的隔熱性及長期耐久性。
該真空隔熱材料的製備方法可包括在該外皮材料袋插入芯材的步驟，與該芯材相關的事項如同上述內容。
該真空隔熱材料的製備方法還可包括對該外皮材料袋的內部進行減壓的步驟。藉由對內部進行減壓，可以形成真空度，除去氣體及水分，由此能夠減少真空隔熱材料的內部及表面的熱導率，提高隔熱性能。
上述對外皮材料袋的內部進行減壓的步驟能夠以該外皮材料袋的內部的壓力成為約0Pa至約10Pa的方式進行減壓，例如，能夠以成為約0Pa至約4Pa的方式進行減壓，例如，能夠以成為約0Pa至 約1Pa的方式進行減壓。在該外皮材料袋的內部的壓力大於10Pa的情況下，可存在著作為真空隔熱材料而無法確保隔熱性能的隱患。
藉由該真空隔熱材料的製備方法，能夠提供包含一面的彎曲部及三面的密封部的外皮材料的真空隔熱材料，該真空隔熱材料藉由減少密封部，阻隔從外部流入的水分及氣體的傳遞路徑，因此具有隔熱性及長期耐久性優異的效果。
以下，提出本發明的具體實施例。但是，以下所記載的實施例僅用於具體例示或說明，本發明並不局限於下述實施例。
實施例及比較例
實施例
芯材的製備
以將每張的厚度為1毫米(mm)的玻璃纖維板層疊30層，並將厚度壓縮成5%的方式製備了芯材，該玻璃纖維板以將平均直徑為4Pa的玻璃纖維分散於水玻璃(黏結劑)的方式製備。
外皮材料的製備
從外部開始使用聚氨酯類黏結劑依次層疊聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度為12μm)、尼龍膜(厚度為25μm)、鋁箔(厚度為7μm)及線型低密度聚乙烯膜(厚度為50μm)，由此形成了多層膜。
或者，從外部開始使用聚氨酯類黏結劑，以0.07μm厚度依次層疊在一面蒸鍍鋁(Al)的聚對苯二甲酸乙二酯膜(Al層朝向芯材側，總厚度為12μm)兩張、聚乙烯醇膜(厚度為15μm)及流延聚丙烯(CPP)膜(厚度為30μm)，由此形成了多層膜。
該外皮材料的各層以藉由下述方法層疊各膜的方式製備。
使用二液型的聚氨酯類黏結劑，使膜間進行了乾式層疊(Dry-lamination)。首先對兩個膜進行乾式層疊，接著，在這裡再乾式層疊一層之後進行時效處理，並再次乾式層疊想要層疊的膜之後進行時效處理而成。時效處理在45℃的溫度條件下執行，並固化了黏結劑。
真空隔熱材料的製備
如第6圖所示，沿著寬度方向，以將400×520mm(寬度× 長度)大小的該外皮材料沿著寬度方向對折的方式成彎曲部，藉由對兩面進行熱封並熱熔敷來製備了外皮材料袋。
在該外皮材料袋插入該芯材，並在該芯材的表面和該外皮材料之間插入了將25g的純度為95%、比表面積為8m2/g的生石灰(CaO)放入由皺紋紙和聚丙烯浸漬無紡布製備的袋中的兩個吸氣劑材料。
以在該外皮材料袋的內部形成4Pa的壓力的方式進行減壓，對剩餘一面進行熱封處理，並進行熱熔敷，由此製備了8×190×250mm(厚度×寬度×長度)的真空隔熱材料。
比較例
如第5圖所示，準備兩張200×260mm(寬度×長度)大小的外皮材料，並使上述兩張外皮材料相向，除了以使三面熱熔敷的方式製備外皮材料袋之外，以與實施例相同的方法製備了8×190×250mm(厚度×寬度×長度)的真空隔熱材料。
評價
實驗例1：用於測定長期耐久性的提高的熱導率的增加率測量值
將上述實施例及比較例的真空隔熱材料放置於溫度為70℃，相對濕度為90%的腔室中，並以15天為週期，測定了上述實施例及比較例的真空隔熱材料的中央部的熱導率(mW/mK)。
該中央部具有與190×250mm大小的真空隔熱材料的剖面的各邊角相平行的四面，並定義為位於該真空隔熱材料的中央的75×75mm大小的區域。
在該中央部設置熱導率測定感測器，並測定了上述實施例及比較例的真空隔熱材料的熱導率。
基於以15天為週期測定60天的上述實施例及比較例的熱導率，借助下述一般式1計算熱導率的增加率(%)，並記載於下清單1中。此時，初始熱導率為在15天的週期中，在第一天測定的熱導率，後期熱導率為在第15天測定的熱導率。
一般式1： 熱導率的增加率(%)=(後期熱導率-初始熱導率)/初始熱導率×100
第7圖為表示表1所記載的實施例及比較例的熱導率的曲線圖。這意指真空隔熱材料的熱導率越大，隔熱性能越降低，因此，能夠由熱導率的增加率表示真空隔熱材料的長期耐久性，並表示熱導率的增加率越低，耐久性越優異。
透過上述第7圖及表1，能夠確認比較例的各週期的熱導率的增加率大於實施例的各週期的熱導率的增加率，因而，能夠確認具有包含一面的彎曲部及三面的密封部的外皮材料的實施例的長期耐久性比具有包含四面的密封部的外皮材料的比較例更優異。
實驗例2：用於測定隔熱性的提高的熱導率測量值
對於實施例及比較例的真空隔熱材料，實施例在從中央部朝向彎曲部分隔直線方向1公分(cm)間隔的位置測定了熱導率，比較例在從中央部朝向與上述實施例的彎曲部相對應的邊角分隔直線方向1cm間隔的位置測定了熱導率，並將其結果記載於表2中。與中央部的相關的事項如同上述內容。
由於習知的真空隔熱材料的密封部在四面朝向外部露出，因而，外部的水分及氣體由此流入，使邊角附近的熱導率增加。像這樣，若結構體的一部分的熱導率大，則該部分構成比結構體的其他部分容易傳遞熱的熱性脆弱部，將該部分稱之為熱橋，並將產生這種部分的現象稱之為熱橋效應(Heat-Bridge Effect)。這種熱橋效應成為使真空隔熱材料的隔熱性能降低的原因。
上述實驗例2用於測定上述實施例及比較例的熱橋效應，第8圖用曲線圖表示了上述表2的熱導率。
參照第8圖時，實施例的熱導率的測定值低於比較例的熱導率測定值，由此可知，具有包括一面的彎曲部及三面的密封部的外皮材料的實施例的真空隔熱材料與具有包括四面的密封部的外皮材料的比較例的真空隔熱材料相比，熱橋效應減少，因此，可以確認藉由減少外皮材料的密封部，能夠改善真空隔熱材料的隔熱性能。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧彎曲部
20‧‧‧密封部
100‧‧‧真空隔熱材料

Claims (17)

  1. 一種真空隔熱材料，包括：一芯材；以及一外皮材料，用於包裝該芯材，該外皮材料包括一面的彎曲部以及三面的密封部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之真空隔熱材料，其中該外皮材料為以該彎曲部為軸呈對稱的多層膜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之真空隔熱材料，其中該多層膜包括一密封層、一阻隔層、一樹脂層及一保護層的層疊結構。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之真空隔熱材料，其中該密封層包含線型低密度聚乙烯(LLDPE)或流延聚丙烯(CPP)。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之真空隔熱材料，其中該阻隔層包含選自鋁箔、二氧化鋁及二氧化矽中的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之真空隔熱材料，其中該樹脂層包含選自尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇(PVOH)及乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一種。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之真空隔熱材料，其中該保護層包含選自聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龍樹脂及聚乙烯醇(PVOH)中的至少一種。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之真空隔熱材料，其中該多層膜包括一密封層、一樹脂層、一第一阻隔層及一第二阻隔層的層疊結構。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之真空隔熱材料，其中該密封層包含線型低密度聚乙烯(LLDPE)或流延聚丙烯(CPP)。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之真空隔熱材料，其中該樹脂層包含選自聚乙烯醇(PVOH)、尼龍樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一種。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之真空隔熱材料，其中該第一阻隔層及該第二阻隔層包含一聚酯鍍鋁膜(VM-PET)。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之真空隔熱材料，其中該密封部由多層膜以該彎曲部為軸對折並相向的密封層熱封而成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之真空隔熱材料，其中更包括一吸氣劑，該吸氣劑插入於該芯材及該外皮材料之間。
  14. 一種真空隔熱材料的製備方法，包括：以在包括一面的彎曲部的外皮材料之兩面形成密封部的方式製備一外皮材料袋；在該外皮材料袋插入一芯材；對該外皮材料袋的內部進行減壓；以及在該外皮材料袋的一面形成一密封部。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之真空隔熱材料的製備方法，其中該製備外皮材料袋的步驟包括對折作為以該彎曲部為軸的對稱結構之多層膜的步驟。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之真空隔熱材料的製備方法，其中該製備外皮材料袋的步驟更包括對由該多層膜對折並相向的密封層進行熱封，由此形成密封部的步驟。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之真空隔熱材料的製備方法，其中該對外皮材料袋的內部進行減壓的步驟以使該外皮材料袋之內部的壓力成為0Pa至10Pa的方式進行減壓。
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