真空断熱パネル及びこれを製造する方法
本発明は、真空断熱パネル及びこれを製造する方法に関するもので、（ａ）ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成すること、（ｂ）表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成すること、（ｃ）生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成すること、（ｄ）前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入すること、及び（ｅ）前記外被材を用いて封止体を形成した後、（ｄ）段階の芯材を入れて真空状態で密封させることを含む真空断熱パネルを提供することによって、真空断熱パネルの長期耐久性を向上できる発明に関するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱パネル及びこれを製造する方法に関するもので、真空断熱パネルを構成する芯材、外被材及びゲッターの素材及び層間構成を再構成することによって、長期耐久性及び熱伝導率の低い真空断熱パネルを製造する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空断熱パネルは、ガスバリア性に優れた複合プラスチックラミネートフィルムからなる封止体に、芯材として連続気泡硬質プラスチック発泡体や無機物などを収納して内部を減圧した後、周縁のガスバリア性フィルム同士の積層部分をヒートシーリングすることによって製造される。
【０００３】
一般に、真空断熱パネルは、外装封止体を通過して空気や水分が透過したり、又は内部で二酸化炭素や有機ガスが発生するので、時間の経過と共に真空度が少しずつ低下し、それによって熱伝導率が大きくなり、高度の断熱性を維持できないという問題を有する。
【０００４】
このような基本的な問題を解決するために、従来技術に係る真空断熱パネルは、芯材素材として、主に有機バインダーにガラス繊維を混合した材料を使用した。
【０００５】
また、芯材として、バインダーを用いずに熱圧着工程で製造した無バインダーグラスウールタイプの素材も使用されており、バインダーで表面のみを硬化処理したバインダーグラスウールタイプの素材も使用された。
【０００６】
このうち、無バインダーグラスウールタイプは、初期熱伝導率に優れるが、真空断熱パネルの加工時に表面に凹凸が発生し、長期耐久性能に欠けるものとして知られている。
【０００７】
次に、バインダーグラスウールタイプは、表面状態が平坦であるため凹凸の問題はないが、初期熱伝導率及び長期耐久性能において劣悪な特性を示している。
【０００８】
外被材の場合、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する一般の真空包装用材料を主に適用している。
【０００９】
このとき、真空断熱パネルの加工時、折り曲げ部分での金属バリア層のクラックによって断熱パッドの性能が劣化するという問題がある。
【００１０】
ゲッターは、水分のみを吸収する素材、又はガス及び水分を同時に吸収できる素材を適用しており、素材自体の吸収性能と適用量を通して真空断熱パネル内部の真空度を維持する役割をする。
【００１１】
上述したように、既存は、芯材として無バインダーグラスウールタイプ、無機バインダーで表面処理したグラスウールタイプを使用し、外被材としてはＡｌホイルと有機フィルムを積層した形態を使用し、ゲッター材としては水分及びガスを吸収できる素材を応用することによって真空断熱材を製作した。
【００１２】
このとき、長期耐久性能は、０．０１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃を基準にすると、８年以下の寿命を有するようになり、１０年以上の寿命を要求する建築分野のみならず、家電分野への適用時に信頼性に問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、芯材をガラス繊維と無機バインダーを用いて製造し、製紙法を用いて優れた断熱特性を有する芯材を提供し、ビニル系樹脂がコーティングされた外被材を使用することによってガスバリア性及び遮断性を向上させ、石灰粉末のゲッター材を使用することによって吸湿性を極大化させる真空断熱パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
併せて、本発明は、前記のような全ての因子を最適化することによって、少なくとも１０年以上の長期耐久性能を有することができる真空断熱パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、（ａ）ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成すること、（ｂ）表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成すること、（ｃ）生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成すること、（ｄ）前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入すること、及び（ｅ）前記外被材を用いて封止体を形成した後、（ｄ）段階の芯材を入れて真空状態で密封させることを含むことを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記ガラス繊維としては、直径が０．１〜１０μｍの短繊維を使用し、前記無機バインダーとしては、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を含む水ガラスを使用することによって４〜１０ｍｍの厚さのガラス繊維ボードを形成し、前記ガラス繊維ボードを１〜３枚積層することによって芯材を形成することを特徴とする。
【００１７】
次に、前記外被材の表面保護層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びナイロンフィルムの積層構造で形成し、前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上部には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上からなるビニル系樹脂をコーティングすることを特徴とする。
【００１８】
また、前記外被材の金属バリア層としてはＡｌホイルを使用し、前記外被材の接着層としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上のプラスチックフィルムを使用して製造することを特徴とする。このとき、前記外被材の前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることを特徴とする。
【００１９】
その次に、前記生石灰（ＣａＯ）としては、純度９５％以上のものを使用し、前記パウチは、クレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成することを特徴とする。
【００２０】
その次に、前記封止体に前記芯材を入れて真空状態で形成する真空度は、０．１〜１０Ｐａにすることを特徴とする。
【００２１】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルは、上述した製造方法を用いて芯材、ゲッター及び外被材を含む構造で形成することを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記芯材は、直径が２０μｍ以下の気孔を含み、８０％以上の気孔率を有することを特徴とし、前記ゲッターは、２５％以上の水分吸収率を有することを特徴とし、前記真空断熱パネルの１０年後の予想熱伝導率は、０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下であることを特徴とする。
【００２３】
併せて、本発明の一実施例に係る真空断熱パネルは、ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造された複数枚のガラス繊維ボードが積層されてなる芯材と、前記芯材の上部に付着されたり、前記芯材の表面に挿入され、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装した形態で構成されるゲッターと、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有し、前記芯材及びゲッターの外表面を真空状態で密封させる外被材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、気孔率が８０％以上、気孔直径が２０μｍ以下の特性を有する芯材を使用することによって、断熱性能を極大化できるという効果を提供する。
【００２５】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、外被材の表面保護層の上部にビニル系樹脂をコーティングすることによって、Ａｌホイルによる欠陥を防止し、ガスバリア性及び遮断性を向上できるという効果を提供する。
【００２６】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、高純度の生石灰粉末をゲッター材として使用することによって、少量でも水分２５％以上の吸収率を確保できるようにし、表面の凹凸を最小化できるという効果を提供する。
【００２７】
併せて、上述した本発明の特性によって真空断熱パネルの長期耐久性能を少なくとも１０年以上に増加できるという効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る真空断熱パネルを構成する芯材を示した断面図である。
【図２】本発明に係る真空断熱パネルを構成する外被材を示した断面図である。
【図３】本発明に係る外被材のコーティング層を示した断面図である。
【図４】本発明に係るゲッターを示した平面図である。
【図５】本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【図６】本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【図７】本発明の一実施例及び比較例に係る真空断熱パネルの長期耐久性を比較して評価したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、長期耐久性に優れた真空断熱材を製作するために、芯材のみならず、外被材とゲッター材を最適化することを特徴とする。
【００３０】
以下では、本発明に係る真空断熱パネル及びこれを製造する方法についてより詳細に説明する。
【００３１】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述する各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全般にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００３２】
本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、まず、ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成する。
【００３３】
次に、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成する。
【００３４】
その次に、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成する。
【００３５】
その次に、前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入し、前記外被材を用いて封止体を形成した後、封止体に芯材を入れて真空状態で密封させ、真空断熱パネルを完成する。
【００３６】
以下では、まず、芯材を製造する方法及びその具体的な構造について説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る真空断熱パネルを構成する芯材を示した断面図である。
【００３８】
図１を参照すると、４〜１０ｍｍの３枚のガラス繊維ボード１００ａ、１００ｂ、１００ｃが積層された芯材１００が設けられている。
【００３９】
ここで、ガラス繊維ボード１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、ガラス繊維を無機バインダーに分散させて製造するが、ガラス繊維としては、０．１〜１０μｍの直径を有する短繊維を使用することが望ましい。
【００４０】
そして、無機バインダーとしては、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）からなる水ガラスを使用することが望ましい。
【００４１】
このとき、製紙法を用いることによって、気孔率が８０％以上でありながらも優れた断熱ボード特性を有するガラス繊維ボードを形成することができる。また、ガラス繊維の直径が０．１μｍ未満である場合は、粒子が過度に小さくなり、ボードの形状が正常に形成されないおそれがあり、ガラス繊維の直径が１０μｍを超える場合は、ガラス繊維ボードの気孔直径が２０μｍを超えるようになり、断熱特性が低下するおそれがある。
【００４２】
本発明に係る製紙法は、無機バインダーとガラス繊維の撹拌過程、無機バインダーとガラス繊維の混合物をボード化する過程、圧着ロ−ルを用いて脱水した後、熱風によって乾燥する過程及び規格に合わせてガラス繊維ボードを切断する切断過程からなる。
【００４３】
このようにして芯材を完成すると、芯材を覆う封止体の製作のための外被材を形成し、その具体的な形状及び製造方法は次の通りである。
【００４４】
図２は、本発明に係る真空断熱パネルを構成する外被材を示した断面図である。
【００４５】
図２を参照すると、接着層２００の上部には、金属バリア層２１０及び表面保護層２２０、２３０が順次形成される。
【００４６】
ここで、接着層２００は、ヒートシーリングによって互いに熱融着される層であって、真空状態を維持させる機能をする。したがって、接着層２００は、熱融着が容易な高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピルレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上の熱可塑性プラスチックフィルムで形成し、十分なシーリング特性を提供するために１〜１００μｍの厚さで形成することが望ましい。
【００４７】
次に、接着層２００の上部にガス遮断及び芯材保護のためのバリア層として６〜７μｍの厚さの金属薄膜を形成する。このとき、一般に、Ａｌホイル金属バリア層２１０が最も多く使用されており、Ａｌホイルより優れた特性を有する薄膜が明らかになっていない状態であるので、本発明でもＡｌホイルを用いる。このとき、Ａｌは、金属素材であるので、折り曲げ時にクラックが発生するという問題が発生しうるが、これを防止するために、金属バリア層２１０の上部に表面保護層２２０、２３０を形成する。
【００４８】
本発明に係る外被材の表面保護層は、１０〜１４μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）２２０及び２０〜３０μｍの厚さのナイロン２３０フィルムの積層構造で形成することが望ましい。このとき、金属バリア層２１０で発生するクラックの程度が深刻な場合、ポリエチレンテレフタレート／ナイロンフィルムにも損傷が加えられるが、本発明では、これを防止するために、ポリエチレンテレフタレート層の上部にビニル系樹脂層をコーティングして使用する。
【００４９】
図３は、本発明に係る外被材のコーティング層を示した断面図である。
【００５０】
図３を参照すると、本発明に係る外被材の最外郭フィルム２３０ｃとして、ポリエチレンテレフタレート層２３０ａ及びビニル系樹脂層２３０ｂの積層構造を見ることができる。ここで、ビニル系樹脂層としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上からなるビニル系樹脂を使用することが望ましい。
【００５１】
併せて、外被材の気密特性をより向上させるために、前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることが望ましい。
【００５２】
このように外被材を形成することによって、本発明に係る真空断熱パッドは、最上の気密性と長期耐久性能を有するようになる。
【００５３】
このとき、外部の温度変化によって外被材の内部でガス及び水分が発生しうるが、これを防止するためにゲッターを使用しており、以下では、本発明に係るゲッターについて説明する。
【００５４】
図４は、本発明に係るゲッターを示した平面図である。
【００５５】
図４を参照すると、パウチ３１０に入れた生石灰（ＣａＯ）３００を見ることができる。本発明では、純度９５％以上の生石灰粉末を使用し、パウチ３１０もクレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成することによって２５％以上の水分吸収性能を確保できるようにする。このとき、全体の断熱パッドの厚さを考慮し、ゲッターの厚さは２ｍｍ以内にすることが望ましい。
【００５６】
上述したように、本発明に係る芯材、外被材及びゲッターの形成を完了すると、これらを組み合わせて真空断熱パッドを製造する。
【００５７】
まず、外被材を用いて封止体を製造した後、封止体内に芯材を入れて真空状態で密封する方法を使用するが、このとき、芯材の表面にゲッターを付着させたり、ゲッターの一部を埋めて使用することが望ましく、その具体的な形態は、下記の図５及び図６に示した。
【００５８】
併せて、封止体内部の真空度は０．１〜１０Ｐａにすることが望ましい。真空度が０．１Ｐａ未満の場合は生産効率が低下し、真空度が１０Ｐａを超える場合は初期熱性能及び長期耐久性が低下するおそれがある。
【００５９】
図５及び図６は、本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【００６０】
図５は、芯材４００の表面にゲッター４１０を付着させた状態で外被材４２０を用いて密封した状態の真空断熱パネルを示したもので、図６は、芯材５００の内部にゲッター５１０を挿入した状態で外被材５２０を密封した状態の真空断熱パネルを示したものである。
【００６１】
このように製造された真空断熱パネルは、いずれも優れた長期耐久性能を発揮しており、以下では、その具体的な実施例を説明する。
【００６２】
［実施例１、２］
まず、図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００６３】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を実施例１に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を実施例２に設定した。
【００６４】
次に、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）／ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）１２μｍ、ナイロンフィルム２５μｍ、Ａｌホイル６μｍ及び線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム５０μｍの構造で形成された外装封止体を形成した。
【００６５】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００６６】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封し、本発明に係る真空断熱パネルを製造した。
【００６７】
［比較例１、２］
１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）のバインダーグラスウールタイプのガラス繊維ボードを製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００６８】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例１に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例２に設定した。
【００６９】
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）１２μｍ、ナイロンフィルム２５μｍ、Ａｌホイル７μｍ及び線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム５０μｍの構造で形成された外装封止体を形成した。
【００７０】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００７１】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００７２】
［比較例３、４］
図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００７３】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例３に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例４に設定した。
【００７４】
次に、実施例１、２の外装封止体構造のうち表面保護層からナイロンフィルムを除いた外装封止体を形成した。
【００７５】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００７６】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００７７】
［比較例５、６］
図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００７８】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例５に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例６に設定した。
【００７９】
次に、実施例１、２の外装封止体構造のうち表面保護層からＰＶＤＣコーティング層及びＰＥＴフィルムを除いた外装封止体を形成した。
【００８０】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００８１】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００８２】
［性能試験及び評価］
上述した実施例及び比較例に係る真空断熱パネルを８５℃の恒温チャンバにそれぞれ入れて１０日間維持しながら、全体加熱を実施していないものと熱伝導率を比較した。このとき、熱伝導率の測定にはＨＣ―０７４・３００（英弘精機株式会社製）熱伝導測定器を使用した。次に、加速ファクターを適用して０〜１０年までの熱伝導率を予測し、その結果を下記の表１及び図７に示した。
【００８３】
【表１】
【００８４】
図７は、本発明の一実施例及び比較例１、２に係る真空断熱パネルの長期耐久性を比較して評価したグラフである。
【００８５】
前記表１及び図７を参照すると、比較例１、２の熱伝導率の増加量は時間の経過と共に急激に上昇する一方、本発明に係る実施例１、２の熱伝導率の増加量は緩慢に変化することが分かる。
【００８６】
また、１０年後の熱伝導率を見ると、本発明に係る実施例１は、０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下として依然として優れた真空断熱性能を維持する一方、比較例１は、０．０１Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃として一般のポリウレタンフォーム（ＰＵ Ｆｏａｍ）の半分水準まで上昇し、真空断熱特性が著しく低下したことが分かる。併せて、前記グラフの変化量は線形的な増加量を示すので、実施例２及び比較例２も、実施例１及び比較例１と類似した水準に変化することを容易に予測することができる。
【００８７】
比較例３〜６は、本発明に係る真空断熱パネルとは異なり、外被材の表面保護層を除いた構造である。すなわち、比較例３、４の外被材は、ナイロンフィルムを除いた構造であって、比較例５、６の外被材は、ＰＶＤＣコーティング層及びＰＥＴフィルムを除いた構造である。表１を見ると、比較例３〜６は、真空断熱パネルの長期耐久性が著しく低下したことを確認することができる。
【００８８】
したがって、上述した本発明の真空断熱パネルは、断熱性能を極大化できる構造を提供すると同時に、長期耐久性能を少なくとも１０年以上に増加できるという効果を提供する。
【００８９】
以上、添付の図面を参照して本発明の各実施例を説明したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須特徴を変更せずとも他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるだろう。したがって、以上説明した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものでないと理解しなければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空断熱パネル及びこれを製造する方法に関するもので、真空断熱パネルを構成する芯材、外被材及びゲッターの素材及び層間構成を再構成することによって、長期耐久性及び熱伝導率の低い真空断熱パネルを製造する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空断熱パネルは、ガスバリア性に優れた複合プラスチックラミネートフィルムからなる封止体に、芯材として連続気泡硬質プラスチック発泡体や無機物などを収納して内部を減圧した後、周縁のガスバリア性フィルム同士の積層部分をヒートシーリングすることによって製造される。
【０００３】
一般に、真空断熱パネルは、外装封止体を通過して空気や水分が透過したり、又は内部で二酸化炭素や有機ガスが発生するので、時間の経過と共に真空度が少しずつ低下し、それによって熱伝導率が大きくなり、高度の断熱性を維持できないという問題を有する。
【０００４】
このような基本的な問題を解決するために、従来技術に係る真空断熱パネルは、芯材素材として、主に有機バインダーにガラス繊維を混合した材料を使用した。
【０００５】
また、芯材として、バインダーを用いずに熱圧着工程で製造した無バインダーグラスウールタイプの素材も使用されており、バインダーで表面のみを硬化処理したバインダーグラスウールタイプの素材も使用された。
【０００６】
このうち、無バインダーグラスウールタイプは、初期熱伝導率に優れるが、真空断熱パネルの加工時に表面に凹凸が発生し、長期耐久性能に欠けるものとして知られている。
【０００７】
次に、バインダーグラスウールタイプは、表面状態が平坦であるため凹凸の問題はないが、初期熱伝導率及び長期耐久性能において劣悪な特性を示している。
【０００８】
外被材の場合、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する一般の真空包装用材料を主に適用している。
【０００９】
このとき、真空断熱パネルの加工時、折り曲げ部分での金属バリア層のクラックによって断熱パッドの性能が劣化するという問題がある。
【００１０】
ゲッターは、水分のみを吸収する素材、又はガス及び水分を同時に吸収できる素材を適用しており、素材自体の吸収性能と適用量を通して真空断熱パネル内部の真空度を維持する役割をする。
【００１１】
上述したように、既存は、芯材として無バインダーグラスウールタイプ、無機バインダーで表面処理したグラスウールタイプを使用し、外被材としてはＡｌホイルと有機フィルムを積層した形態を使用し、ゲッター材としては水分及びガスを吸収できる素材を応用することによって真空断熱材を製作した。
【００１２】
このとき、長期耐久性能は、０．０１０Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃を基準にすると、８年以下の寿命を有するようになり、１０年以上の寿命を要求する建築分野のみならず、家電分野への適用時に信頼性に問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、芯材をガラス繊維と無機バインダーを用いて製造し、製紙法を用いて優れた断熱特性を有する芯材を提供し、ビニル系樹脂がコーティングされた外被材を使用することによってガスバリア性及び遮断性を向上させ、石灰粉末のゲッター材を使用することによって吸湿性を極大化させる真空断熱パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
併せて、本発明は、前記のような全ての因子を最適化することによって、少なくとも１０年以上の長期耐久性能を有することができる真空断熱パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、（ａ）ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成すること、（ｂ）表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成すること、（ｃ）生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成すること、（ｄ）前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入すること、及び（ｅ）前記外被材を用いて封止体を形成した後、（ｄ）段階の芯材を入れて真空状態で密封させることを含むことを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記ガラス繊維としては、直径が０．１〜１０μｍの短繊維を使用し、前記無機バインダーとしては、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を含む水ガラスを使用することによって４〜１０ｍｍの厚さのガラス繊維ボードを形成し、前記ガラス繊維ボードを１〜３枚積層することによって芯材を形成することを特徴とする。
【００１７】
次に、前記外被材の表面保護層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びナイロンフィルムの積層構造で形成し、前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上部には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上からなるビニル系樹脂をコーティングすることを特徴とする。
【００１８】
また、前記外被材の金属バリア層としてはＡｌホイルを使用し、前記外被材の接着層としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上のプラスチックフィルムを使用して製造することを特徴とする。このとき、前記外被材の前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることを特徴とする。
【００１９】
その次に、前記生石灰（ＣａＯ）としては、純度９５％以上のものを使用し、前記パウチは、クレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成することを特徴とする。
【００２０】
その次に、前記封止体に前記芯材を入れて真空状態で形成する真空度は、０．１〜１０Ｐａにすることを特徴とする。
【００２１】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルは、上述した製造方法を用いて芯材、ゲッター及び外被材を含む構造で形成することを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記芯材は、直径が２０μｍ以下の気孔を含み、８０％以上の気孔率を有することを特徴とし、前記ゲッターは、２５％以上の水分吸収率を有することを特徴とし、前記真空断熱パネルの１０年後の予想熱伝導率は、０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下であることを特徴とする。
【００２３】
併せて、本発明の一実施例に係る真空断熱パネルは、ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造された複数枚のガラス繊維ボードが積層されてなる芯材と、前記芯材の上部に付着されたり、前記芯材の表面に挿入され、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装した形態で構成されるゲッターと、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有し、前記芯材及びゲッターの外表面を真空状態で密封させる外被材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、気孔率が８０％以上、気孔直径が２０μｍ以下の特性を有する芯材を使用することによって、断熱性能を極大化できるという効果を提供する。
【００２５】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、外被材の表面保護層の上部にビニル系樹脂をコーティングすることによって、Ａｌホイルによる欠陥を防止し、ガスバリア性及び遮断性を向上できるという効果を提供する。
【００２６】
併せて、本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、高純度の生石灰粉末をゲッター材として使用することによって、少量でも水分２５％以上の吸収率を確保できるようにし、表面の凹凸を最小化できるという効果を提供する。
【００２７】
併せて、上述した本発明の特性によって真空断熱パネルの長期耐久性能を少なくとも１０年以上に増加できるという効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る真空断熱パネルを構成する芯材を示した断面図である。
【図２】本発明に係る真空断熱パネルを構成する外被材を示した断面図である。
【図３】本発明に係る外被材のコーティング層を示した断面図である。
【図４】本発明に係るゲッターを示した平面図である。
【図５】本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【図６】本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【図７】本発明の一実施例及び比較例に係る真空断熱パネルの長期耐久性を比較して評価したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、長期耐久性に優れた真空断熱材を製作するために、芯材のみならず、外被材とゲッター材を最適化することを特徴とする。
【００３０】
以下では、本発明に係る真空断熱パネル及びこれを製造する方法についてより詳細に説明する。
【００３１】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述する各実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現可能である。ただし、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全般にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。
【００３２】
本発明に係る真空断熱パネルの製造方法は、まず、ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成する。
【００３３】
次に、表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成する。
【００３４】
その次に、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成する。
【００３５】
その次に、前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入し、前記外被材を用いて封止体を形成した後、封止体に芯材を入れて真空状態で密封させ、真空断熱パネルを完成する。
【００３６】
以下では、まず、芯材を製造する方法及びその具体的な構造について説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る真空断熱パネルを構成する芯材を示した断面図である。
【００３８】
図１を参照すると、４〜１０ｍｍの３枚のガラス繊維ボード１００ａ、１００ｂ、１００ｃが積層された芯材１００が設けられている。
【００３９】
ここで、ガラス繊維ボード１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、ガラス繊維を無機バインダーに分散させて製造するが、ガラス繊維としては、０．１〜１０μｍの直径を有する短繊維を使用することが望ましい。
【００４０】
そして、無機バインダーとしては、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）からなる水ガラスを使用することが望ましい。
【００４１】
このとき、製紙法を用いることによって、気孔率が８０％以上でありながらも優れた断熱ボード特性を有するガラス繊維ボードを形成することができる。また、ガラス繊維の直径が０．１μｍ未満である場合は、粒子が過度に小さくなり、ボードの形状が正常に形成されないおそれがあり、ガラス繊維の直径が１０μｍを超える場合は、ガラス繊維ボードの気孔直径が２０μｍを超えるようになり、断熱特性が低下するおそれがある。
【００４２】
本発明に係る製紙法は、無機バインダーとガラス繊維の撹拌過程、無機バインダーとガラス繊維の混合物をボード化する過程、圧着ロ−ルを用いて脱水した後、熱風によって乾燥する過程及び規格に合わせてガラス繊維ボードを切断する切断過程からなる。
【００４３】
このようにして芯材を完成すると、芯材を覆う封止体の製作のための外被材を形成し、その具体的な形状及び製造方法は次の通りである。
【００４４】
図２は、本発明に係る真空断熱パネルを構成する外被材を示した断面図である。
【００４５】
図２を参照すると、接着層２００の上部には、金属バリア層２１０及び表面保護層２２０、２３０が順次形成される。
【００４６】
ここで、接着層２００は、ヒートシーリングによって互いに熱融着される層であって、真空状態を維持させる機能をする。したがって、接着層２００は、熱融着が容易な高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピルレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上の熱可塑性プラスチックフィルムで形成し、十分なシーリング特性を提供するために１〜１００μｍの厚さで形成することが望ましい。
【００４７】
次に、接着層２００の上部にガス遮断及び芯材保護のためのバリア層として６〜７μｍの厚さの金属薄膜を形成する。このとき、一般に、Ａｌホイル金属バリア層２１０が最も多く使用されており、Ａｌホイルより優れた特性を有する薄膜が明らかになっていない状態であるので、本発明でもＡｌホイルを用いる。このとき、Ａｌは、金属素材であるので、折り曲げ時にクラックが発生するという問題が発生しうるが、これを防止するために、金属バリア層２１０の上部に表面保護層２２０、２３０を形成する。
【００４８】
本発明に係る外被材の表面保護層は、１０〜１４μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）２２０及び２０〜３０μｍの厚さのナイロン２３０フィルムの積層構造で形成することが望ましい。このとき、金属バリア層２１０で発生するクラックの程度が深刻な場合、ポリエチレンテレフタレート／ナイロンフィルムにも損傷が加えられるが、本発明では、これを防止するために、ポリエチレンテレフタレート層の上部にビニル系樹脂層をコーティングして使用する。
【００４９】
図３は、本発明に係る外被材のコーティング層を示した断面図である。
【００５０】
図３を参照すると、本発明に係る外被材の最外郭フィルム２３０ｃとして、ポリエチレンテレフタレート層２３０ａ及びビニル系樹脂層２３０ｂの積層構造を見ることができる。ここで、ビニル系樹脂層としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上からなるビニル系樹脂を使用することが望ましい。
【００５１】
併せて、外被材の気密特性をより向上させるために、前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることが望ましい。
【００５２】
このように外被材を形成することによって、本発明に係る真空断熱パッドは、最上の気密性と長期耐久性能を有するようになる。
【００５３】
このとき、外部の温度変化によって外被材の内部でガス及び水分が発生しうるが、これを防止するためにゲッターを使用しており、以下では、本発明に係るゲッターについて説明する。
【００５４】
図４は、本発明に係るゲッターを示した平面図である。
【００５５】
図４を参照すると、パウチ３１０に入れた生石灰（ＣａＯ）３００を見ることができる。本発明では、純度９５％以上の生石灰粉末を使用し、パウチ３１０もクレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成することによって２５％以上の水分吸収性能を確保できるようにする。このとき、全体の断熱パッドの厚さを考慮し、ゲッターの厚さは２ｍｍ以内にすることが望ましい。
【００５６】
上述したように、本発明に係る芯材、外被材及びゲッターの形成を完了すると、これらを組み合わせて真空断熱パッドを製造する。
【００５７】
まず、外被材を用いて封止体を製造した後、封止体内に芯材を入れて真空状態で密封する方法を使用するが、このとき、芯材の表面にゲッターを付着させたり、ゲッターの一部を埋めて使用することが望ましく、その具体的な形態は、下記の図５及び図６に示した。
【００５８】
併せて、封止体内部の真空度は０．１〜１０Ｐａにすることが望ましい。真空度が０．１Ｐａ未満の場合は生産効率が低下し、真空度が１０Ｐａを超える場合は初期熱性能及び長期耐久性が低下するおそれがある。
【００５９】
図５及び図６は、本発明に係る真空断熱パネル及びその製造方法を示した断面図である。
【００６０】
図５は、芯材４００の表面にゲッター４１０を付着させた状態で外被材４２０を用いて密封した状態の真空断熱パネルを示したもので、図６は、芯材５００の内部にゲッター５１０を挿入した状態で外被材５２０を密封した状態の真空断熱パネルを示したものである。
【００６１】
このように製造された真空断熱パネルは、いずれも優れた長期耐久性能を発揮しており、以下では、その具体的な実施例を説明する。
【００６２】
［実施例１、２］
まず、図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００６３】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を実施例１に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を実施例２に設定した。
【００６４】
次に、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）／ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）１２μｍ、ナイロンフィルム２５μｍ、Ａｌホイル６μｍ及び線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム５０μｍの構造で形成された外装封止体を形成した。
【００６５】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００６６】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封し、本発明に係る真空断熱パネルを製造した。
【００６７】
［比較例１、２］
１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）のバインダーグラスウールタイプのガラス繊維ボードを製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００６８】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例１に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例２に設定した。
【００６９】
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）１２μｍ、ナイロンフィルム２５μｍ、Ａｌホイル７μｍ及び線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルム５０μｍの構造で形成された外装封止体を形成した。
【００７０】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００７１】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００７２】
［比較例３、４］
図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００７３】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例３に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例４に設定した。
【００７４】
次に、実施例１、２の外装封止体構造のうち表面保護層からナイロンフィルムを除いた外装封止体を形成した。
【００７５】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００７６】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００７７】
［比較例５、６］
図１を参照して説明したガラス繊維ボードを１０×３００×４００ｍｍ（厚さ×幅×長さ）の大きさに製造した後、１〜３枚を積層して芯材を形成した。
【００７８】
ここで、１枚のガラス繊維ボードを適用した例を比較例５に設定し、３枚のガラス繊維ボードを積層した例を比較例６に設定した。
【００７９】
次に、実施例１、２の外装封止体構造のうち表面保護層からＰＶＤＣコーティング層及びＰＥＴフィルムを除いた外装封止体を形成した。
【００８０】
その次に、純度９５％の生石灰（ＣａＯ）２５ｇをパウチに入れた２個のゲッターを図６のように芯材の表面に挿入した。
【００８１】
その次に、芯材を封止体に挿入した後、１０Ｐａの真空度状態で密封して真空断熱パネルを製造した。
【００８２】
［性能試験及び評価］
上述した実施例及び比較例に係る真空断熱パネルを８５℃の恒温チャンバにそれぞれ入れて１０日間維持しながら、全体加熱を実施していないものと熱伝導率を比較した。このとき、熱伝導率の測定にはＨＣ―０７４・３００（英弘精機株式会社製）熱伝導測定器を使用した。次に、加速ファクターを適用して０〜１０年までの熱伝導率を予測し、その結果を下記の表１及び図７に示した。
【００８３】
【表１】
【００８４】
図７は、本発明の一実施例及び比較例１、２に係る真空断熱パネルの長期耐久性を比較して評価したグラフである。
【００８５】
前記表１及び図７を参照すると、比較例１、２の熱伝導率の増加量は時間の経過と共に急激に上昇する一方、本発明に係る実施例１、２の熱伝導率の増加量は緩慢に変化することが分かる。
【００８６】
また、１０年後の熱伝導率を見ると、本発明に係る実施例１は、０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下として依然として優れた真空断熱性能を維持する一方、比較例１は、０．０１Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃として一般のポリウレタンフォーム（ＰＵ Ｆｏａｍ）の半分水準まで上昇し、真空断熱特性が著しく低下したことが分かる。併せて、前記グラフの変化量は線形的な増加量を示すので、実施例２及び比較例２も、実施例１及び比較例１と類似した水準に変化することを容易に予測することができる。
【００８７】
比較例３〜６は、本発明に係る真空断熱パネルとは異なり、外被材の表面保護層を除いた構造である。すなわち、比較例３、４の外被材は、ナイロンフィルムを除いた構造であって、比較例５、６の外被材は、ＰＶＤＣコーティング層及びＰＥＴフィルムを除いた構造である。表１を見ると、比較例３〜６は、真空断熱パネルの長期耐久性が著しく低下したことを確認することができる。
【００８８】
したがって、上述した本発明の真空断熱パネルは、断熱性能を極大化できる構造を提供すると同時に、長期耐久性能を少なくとも１０年以上に増加できるという効果を提供する。
【００８９】
以上、添付の図面を参照して本発明の各実施例を説明したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須特徴を変更せずとも他の具体的な形態で実施可能であることを理解できるだろう。したがって、以上説明した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものでないと理解しなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成すること；
（ｂ）表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成すること；
（ｃ）生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成すること；
（ｄ）前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入すること；及び
（ｅ）前記外被材を用いて封止体を形成した後、（ｄ）段階の芯材を入れて真空状態で密封させることを含むことを特徴とする真空断熱パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス繊維は、直径が０．１〜１０μｍの短繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項３】
前記無機バインダーは、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を含む水ガラスであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項４】
前記ガラス繊維ボードは４〜１０ｍｍの厚さで形成し、１〜３枚を積層することを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項５】
前記外被材の表面保護層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びナイロンフィルムの積層構造であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項６】
前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上部にはビニル系樹脂がコーティングされたことを特徴とする、請求項５に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項７】
前記ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上であることを特徴とする、請求項６に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項８】
前記外被材の金属バリア層はＡｌホイルであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項９】
前記外被材の接着層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上のプラスチックフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記外被材の前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記生石灰（ＣａＯ）の純度は９５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記パウチは、クレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記真空状態の真空度は０．１〜１０Ｐａであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のうちいずれか１項の方法で製造され、芯材、ゲッター及び外被材を含む構造で形成されることを特徴とする真空断熱パネル。
【請求項１５】
前記芯材は、直径が２０μｍ以下の気孔を含み、８０％以上の気孔率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１６】
前記ゲッターは２５％以上の水分吸収率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１７】
前記真空断熱パネルの１０年後の予想熱伝導率は０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下であることを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１８】
ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造された複数枚のガラス繊維ボードが積層されてなる芯材；
前記芯材の上部に付着されたり、前記芯材の表面に挿入され、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装した形態であるゲッター；及び
表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有し、前記芯材及びゲッターの外表面を真空状態で密封させる外被材を含む真空断熱パネル。
【請求項１】
（ａ）ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造した複数枚のガラス繊維ボードを積層して芯材を形成すること；
（ｂ）表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有する外被材を形成すること；
（ｃ）生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装して製造したゲッターを形成すること；
（ｄ）前記ゲッターを前記芯材の上部に付着させたり、前記芯材の表面に挿入すること；及び
（ｅ）前記外被材を用いて封止体を形成した後、（ｄ）段階の芯材を入れて真空状態で密封させることを含むことを特徴とする真空断熱パネルの製造方法。
【請求項２】
前記ガラス繊維は、直径が０．１〜１０μｍの短繊維であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項３】
前記無機バインダーは、水、シリカパウダー及び水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を含む水ガラスであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項４】
前記ガラス繊維ボードは４〜１０ｍｍの厚さで形成し、１〜３枚を積層することを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項５】
前記外被材の表面保護層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びナイロンフィルムの積層構造であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項６】
前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上部にはビニル系樹脂がコーティングされたことを特徴とする、請求項５に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項７】
前記ビニル系樹脂は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂より選ばれた一つ以上であることを特徴とする、請求項６に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項８】
前記外被材の金属バリア層はＡｌホイルであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項９】
前記外被材の接着層は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン―ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）より選ばれた一つ以上のプラスチックフィルムであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記外被材の前記表面保護層、金属バリア層及び接着層は、それぞれポリウレタン（ＰＵ）系樹脂を用いて接着させることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記生石灰（ＣａＯ）の純度は９５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記パウチは、クレープ紙及びポリプロピレン（ＰＰ）含浸不織布で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記真空状態の真空度は０．１〜１０Ｐａであることを特徴とする、請求項１に記載の真空断熱パネルの製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のうちいずれか１項の方法で製造され、芯材、ゲッター及び外被材を含む構造で形成されることを特徴とする真空断熱パネル。
【請求項１５】
前記芯材は、直径が２０μｍ以下の気孔を含み、８０％以上の気孔率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１６】
前記ゲッターは２５％以上の水分吸収率を有することを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１７】
前記真空断熱パネルの１０年後の予想熱伝導率は０．００６Ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃以下であることを特徴とする、請求項１４に記載の真空断熱パネル。
【請求項１８】
ガラス繊維を無機バインダーに分散させた後、製紙法を用いて製造された複数枚のガラス繊維ボードが積層されてなる芯材；
前記芯材の上部に付着されたり、前記芯材の表面に挿入され、生石灰（ＣａＯ）粉末をパウチに包装した形態であるゲッター；及び
表面保護層、金属バリア層及び接着層の積層構造を有し、前記芯材及びゲッターの外表面を真空状態で密封させる外被材を含む真空断熱パネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１３−５０８６５２（Ｐ２０１３−５０８６５２Ａ）
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３６７１７（Ｐ２０１２−５３６７１７）
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１１／００００２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８３９４８
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０９２８６７８７）エルジー・ハウシス・リミテッド (49)
【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＨＡＵＳＹＳ，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ ＩＦＣ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，１０ Ｇｕｋｊｅｇｅｕｍｙｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月４日（２０１１．１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１１／００００２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０８３９４８
【国際公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（５０９２８６７８７）エルジー・ハウシス・リミテッド (49)
【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＨＡＵＳＹＳ，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ ＩＦＣ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，１０ Ｇｕｋｊｅｇｅｕｍｙｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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