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真空隔熱材料和使用其的保溫瓶的制作方法

文檔序號:5643857閱讀:182來源:國知局

專利名稱::真空隔熱材料和使用其的保溫瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及具有長期可靠性、耐熱性的真空隔熱材料以及將該真空隔熱材料用作隔熱材料的保溫瓶。
背景技術(shù)
:一直以來,在將真空隔熱材料用作隔熱材料的保溫瓶的結(jié)構(gòu)中,含有貯水用容器、加熱該貯水用容器內(nèi)的水的加熱器、向外部出水的出水路徑。并且,該保溫瓶具有用由耐熱性的層壓薄膜構(gòu)成的護(hù)套材料包覆芯材來真空密封的真空隔熱材料。該層壓薄膜從內(nèi)側(cè)開始包含熱熔敷層、氣體阻障層以及保護(hù)層,折疊真空隔熱材料的熱封部分,以接近電熱水器的外側(cè)。作為與這種保溫瓶的發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn),已知有如特許第3590720號公報。而且,對于這種保溫瓶的具有曲面部分的被熔敷部件,以將無機(jī)纖維制芯材構(gòu)成的芯材、厚度為0.1~6mm的板狀的真空隔熱材料進(jìn)行變形的狀態(tài),沿著被熔敷材料的曲面部分固定。作為與這種保溫瓶的發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn),已知有如日本特開2007國505il號公報。但是,在上述以往的結(jié)構(gòu)中,作為真空隔熱材料的耐熱性的層壓薄膜,聚丙烯被用于層壓薄膜的熱熔敷層。因此,將由玻璃纖維等的纖維系材料構(gòu)成的芯材用作芯材以加工成圓筒形時,作為芯材的玻璃纖維有時會從內(nèi)側(cè)刺穿層壓薄膜。這時,因?yàn)閷訅罕∧ど峡赡軙a(chǎn)生小孔,所以具有的課題為必須仔細(xì)地注意加工條件及其管理。此外,作為真空隔熱材料的耐熱性的層壓薄膜,聚丙烯被用于層壓薄膜的熱熔敷層。即,因?yàn)榫郾┑娜埸c(diǎn)最高為180。C左右,所以在制作真空隔熱材料時,例如在將層壓薄膜制袋時,必須將熱封溫度升高到聚丙烯的熔點(diǎn)以上。如果該熱封溫度達(dá)不到聚丙烯的熔點(diǎn)以上,則熱封強(qiáng)度不易穩(wěn)定,所以具有如下問題制袋的溫度條件的范圍窄,制袋的溫度管理非常難。而且,以往,作為護(hù)套材料,也經(jīng)常在最內(nèi)層使用由高密度聚乙烯樹脂構(gòu)成的氣體阻障層。為此,特別將由玻璃纖維等的纖維系材料構(gòu)成的芯材用作芯材來加工成圓筒形時,具有如下課題作為芯材的玻璃纖維從內(nèi)側(cè)刺穿層壓薄膜,可能產(chǎn)生孔。此外,因?yàn)楦呙芏染垡蚁渲娜埸c(diǎn)高達(dá)132。C135。C,所以,制作真空隔熱材料,例如制袋層壓薄膜時,必須將熱封溫度提高到高密度聚乙烯的熔點(diǎn)以上。因此,如果不將熱封溫度提高到高密度聚乙烯的熔點(diǎn)以上的話,具有如下問題低溫的熱封材料的穩(wěn)定性不充分,熱封強(qiáng)度有變化。另一方面,用于這種保溫瓶的真空隔熱材料是作為層壓薄膜來制作的,該層壓薄膜是將設(shè)有蒸鍍膜的聚乙烯乙烯醇共聚物膜和聚對苯二甲酸乙二酯薄膜相互以其蒸鍍面貼合而得到的。作為與這種真空隔熱材料的發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn),已知有如實(shí)公平3-41198號公才艮。圖5表示在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的實(shí)公平3-41198號公報中記載的以往的真空隔熱材料的熱熔敷層6上形成的層壓薄膜。該層壓薄膜是由如下薄膜構(gòu)成的該薄膜是將設(shè)有蒸鍍膜5a的聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜5c和設(shè)有蒸鍍膜4a的聚對苯二曱酸乙二酯薄膜4,相互之間用蒸鍍膜4a以及蒸鍍膜4b的蒸鍍面相貼合而成的薄膜。并且,該層壓薄膜如圖5所示配置,以使聚對苯二曱酸乙二酯薄膜4位于外側(cè)。而且,用于這種保溫瓶的真空隔熱材料如圖6所示,在層壓的多層薄膜中,設(shè)有將乙烯乙烯醇共聚物和無機(jī)系材料混合的增強(qiáng)層7。作為與這種真空隔熱材料的發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn),已知有如日本特開2006-29686號公報。圖6表示現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的日本特開2006-29686號公才艮中記載的以往的真空隔熱材料的熱熔敷層6上形成的層壓薄膜。將設(shè)有蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜4以同方向2層排列,形成2重層。并且,該層壓薄膜如圖6所示,在熱熔敷層6和上述2重層之間,設(shè)有將乙烯乙烯醇共聚物和無機(jī)系材料混合的增強(qiáng)層7,作為外層設(shè)有尼龍樹脂3。但是,因?yàn)樵谏鲜鲆酝慕Y(jié)構(gòu)中,氣體阻障性不充分,所以具有如下問題在100。C左右的高溫下的用途中使用時,氣體侵入真空隔熱材料,引起隔熱性能的經(jīng)時劣化,真空隔熱材料的耐用期限變短。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種真空隔熱材料,該真空隔熱材料可解決上述以往的課題,其即使在100。C左右的高溫下的用途中使用時,也具有充分的耐熱性和長期可靠性。而且,本發(fā)明的目的是提供一種保溫瓶,該保溫瓶通過使用具有充分的耐熱性和長期可靠性的真空隔熱材料,來提高熱封的耐熱性和長期可靠性。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的真空隔熱材料是用至少具有聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的層壓薄膜來減壓密封芯材而成的,上述聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜在單面上具有蒸鍍膜、以及鄰接上述蒸鍍膜的在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層,其整體厚度為16pm以上,上述層壓薄膜含有如下結(jié)構(gòu),其在上述聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的外側(cè)上具備40°C90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜。通過制成這樣的結(jié)構(gòu),用于層壓薄膜的聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的厚度為16^im以上,所以可降低氧氣穿透性來提高層壓薄膜的氣體阻障性。進(jìn)而,層壓薄膜在聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的外側(cè),具備40。C90。/。RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜。由此,可以保持耐濕性,所以,層壓薄膜的氣體阻障性不易劣化。因此,可成為具備具有耐熱性和長期可靠性的層壓薄膜的真空材料。而且,為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的保溫瓶含有如下結(jié)構(gòu),其具備外殼、配置于該外殼內(nèi)側(cè)的貯存熱水的有底筒狀內(nèi)容器、配置于該內(nèi)容器與外殼之間的上述記載的真空隔熱材料。而且,面向芯材周圍面的層壓薄膜之間彼此被熱熔敷,可以是將層壓薄膜之間彼此被熱熔敷的部分彎折在內(nèi)容器外側(cè)的結(jié)構(gòu)。而且,內(nèi)容器可以是使用在壁內(nèi)具有真空層的真空隔熱容器的結(jié)構(gòu)。而且,層壓薄膜可以是在內(nèi)面具有由低密度聚乙烯構(gòu)成的熱熔敷層,面向芯材周圍的層壓薄膜之間彼此被熱熔敷的結(jié)構(gòu)。通過制成這樣的結(jié)構(gòu),在內(nèi)容器中使用真空隔熱容器,所以與未使用真空隔熱容器的內(nèi)容器時相比,保溫瓶使用時的內(nèi)容器的外側(cè)的溫度變低。由此,即使將低密度聚乙烯用于真空隔熱材料的護(hù)套材料上,保溫瓶使用時的護(hù)套材的溫度也比低密度聚乙烯熔解的溫度低。因此,通過使用低密度聚乙烯,來與使用聚丙烯或高密度聚乙烯的情況相比,層壓薄膜的耐孔性、熱封強(qiáng)度、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度可進(jìn)一步提高。因此,可提高真空隔熱材料的品質(zhì),并且提高保溫瓶的生產(chǎn)性和可靠性。圖1:表示本發(fā)明實(shí)施方式1的真空隔熱材津+的截面圖。圖2:表示本發(fā)明實(shí)施方式1的真空隔熱材料的層壓薄膜的擴(kuò)大截面圖。圖3:本發(fā)明實(shí)施方式2的保溫瓶的概略截面圖。圖4:在本發(fā)明實(shí)施方式2中所使用的真空隔熱材料的斜視圖。圖5:表示以往的真空隔熱材料的層壓薄膜的截面圖。圖6:表示以往的真空隔熱材料的層壓薄膜的截面圖。符號說明1:芯材2:層壓薄膜3:樹脂層4:聚對苯二曱酸乙二酯薄膜4a:蒸鍍膜5:層疊層5a:蒸鍍膜5b:披覆層5c:聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜6:熱熔敷層7:增強(qiáng)層10:保溫瓶11:外殼12:內(nèi)容器12a:上面開口部13:真空隔熱材料具體實(shí)施例方式以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式以附圖進(jìn)行說明。在以下的附圖中,為了便于理解結(jié)構(gòu)而將各尺寸放大來表示。而且,對于相同元件,由于使用了相同符號,所以有時會省略說明。實(shí)施方式1圖1為本發(fā)明實(shí)施方式1的真空隔熱材料的截面圖。圖2為相同的實(shí)施方式1的真空隔熱材料的層壓薄膜的放大截面圖。如圖1所示,真空隔熱材料由多孔質(zhì)的芯材1和層壓薄膜2構(gòu)成,將芯材l插入制成袋狀的層壓薄膜2之中后,進(jìn)行真空排氣,使內(nèi)部壓力約為200Pa以下,芯材1周圍所面向的層壓薄膜2之間彼此被熱熔敷。在芯材l中,可以使用玻璃纖維、礦毛絕緣纖維等無機(jī)纖維以及氧化^等無機(jī)粉末等,優(yōu)選使用在100。C左右的高溫下形狀不變化并且不產(chǎn)生氣體的材料。而且,可以將吸附劑與芯材1一起裝入層壓薄膜2內(nèi)。作為吸附劑,是氣體吸附劑和水分吸附劑等的吸附性物質(zhì),只要是具有降低真空隔熱材料的真空度作用或維持真空度作用的物質(zhì),就沒有特別限制。如圖2所示,層壓薄膜2從外側(cè)到內(nèi)側(cè),具有樹脂層3、聚對苯二曱酸乙二酯薄膜4、蒸鍍膜4a、披覆層5b、蒸鍍膜5a、聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜5c、熱炫敷層6。在聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜5c中,在其單面上形成蒸鍍膜5a,與該蒸鍍膜5a鄰接形成了在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b,作為整體,包括聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜5c構(gòu)成了3層的層疊層5。該層疊層5的整體厚度為16nm以上。而且,層壓薄膜2在聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜5c的外側(cè)上,具備在單面上具有蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜4。在單面上具有蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜4是40°C90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜。如圖2所示,與聚對苯二曱酸乙二酯薄膜4鄰接的蒸鍍膜4a與披覆層5b是面接觸。對于以如上方式構(gòu)成的本實(shí)施方式的真空隔熱才才并+,以下說明其作用。首先,在構(gòu)成真空隔熱材料的層壓薄膜2中,將圖2所示的層疊層5的整體厚度和10(TC0。/。RH的氧氣穿透性的關(guān)系表示于表1中。在表l中,層疊層5的整體厚度表示為披覆材料+VM-EVOH厚度。VM-EVOH是指具有蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜4。這里,用于評價的層疊薄膜2包含如下結(jié)構(gòu),從最外層開始,其具有作為保護(hù)用的樹脂層3的厚度為25|im的尼龍薄膜(以下,稱為"Ny,,)、含有厚度為12pm的蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(以下,稱為"PET-VM")4、在厚度為1,的聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b、含有蒸鍍膜5a的聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜(以下,稱為"VM-EVOH")5c、作為熱熔敷層6的厚度為50nm的無延伸聚丙烯薄膜(以下,稱為"CPF,)。這里,VM-EVOH的厚度制作成llfim、13,、15|om、17pm。在本實(shí)施方式中,作為樹脂層3使用Ny(尼龍薄膜)這種薄膜,作為熱熔敷層6使用CPP(無延伸聚丙烯薄膜)這種薄膜。但是,樹脂層3和熱熔敷層6的薄膜并不限定于上述材料,可以由鋁等金屬箔、具有鋁以外的金屬或無氧化物的蒸鍍膜的薄膜、直鏈低密度聚乙烯這種聚乙烯等薄膜組合來構(gòu)成。100°C0%RH的氧氣穿透性是用JISK7126B法(等壓法),以試樣數(shù)2的平均來測定的。從表1所示的結(jié)果,可以看出將披覆材料+VM-EVOH厚度制成16|im以上,可使氧氣穿透性在測定界限值的1.0ml/m"day/MPa以下。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>這是基于以下的作用。VM-EVOH5c在制造工藝上通過延伸定向來結(jié)晶化,特別是逐漸地二軸延伸的話,預(yù)先在延伸方向上纖絲化的固體結(jié)構(gòu)會被拉伸向?qū)挾确较蛏?。由此,在VM-EVOH5c上產(chǎn)生缺陷,具有引起拉伸不平和打孔的特性。就是說,通過加工,在適當(dāng)?shù)暮穸确矫娲嬖跇O限,所以在像真空隔熱材料這樣受大氣的壓縮壓力作用時,通過增加厚度,可以不引起拉伸不平和打孔,因?yàn)樾枰筕M-EVOH5c的厚度適當(dāng)化。同時,在單面上具有蒸鍍膜5a的VM-EVOH5c中,通過進(jìn)一步在蒸鍍膜5a上設(shè)置在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b,也具有降低氧氣穿透性、提高氣體阻障性的效果。通過在氧氣透過性極高的聚乙烯醇中含有無機(jī)物,使得無機(jī)填料分散在聚乙烯醇中。而且,無機(jī)填料致密地層疊,使得氧氣或水蒸汽通過披覆層時,無機(jī)填料會起到障礙板的作用,所以會大幅度加長氣體透過路徑。就是說,起到的作用就象是將氣體阻障性高的聚乙烯醇層的厚度增加數(shù)十倍。進(jìn)一步,通過在蒸鍍膜5a上設(shè)置在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b,而具有的效果為提高蒸鍍效果、與鋁蒸鍍膜的密合性良好、氣體阻障性變高。在表l中,氧氣穿透性的值為1.0ml/m々day/MPa以下。由于無法測定比其低的值,所以這里采用此種標(biāo)記。在具有蒸鍍膜5a的VM-EVOH5c上,進(jìn)一步當(dāng)在蒸鍍膜5a上設(shè)置在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b的膜的厚度為16pm至18pm時,可以推定實(shí)際上也是氧氣穿透性低的薄膜。因此,VM-EVOH5c在單面上具有蒸鍍膜5a、與該蒸鍍膜5a鄰接的在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層5b,作為整體構(gòu)成聚乙烯乙烯醇共聚物層5。通過使該聚乙烯乙烯醇共聚物層5的整體厚度為16pm以上,可以使氧氣穿透性的值為1.0ml/m々day/MPa以下,實(shí)現(xiàn)氧氣穿透性低的薄膜。通過以上,將真空隔熱材料在100。C左右的高溫下的用途中使用時,因?yàn)闅怏w阻障性高,不會受外部的氧氣等的影響,所以極難引起真空隔熱材料的隔熱性能的經(jīng)時性的劣化。因此,本發(fā)明的真空隔熱材料可以得到充分的隔熱材料的耐用期限,能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性。另外,在VM-EVOH5c上,進(jìn)而在蒸鍍膜5a上具有在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的4皮覆層5b,由于使用具有這樣結(jié)構(gòu)的薄膜用于真空隔熱材料,所以應(yīng)該想到聚乙烯乙烯醇共聚物和聚乙烯醇是具有親水性的材料。即,在含有聚乙烯乙烯醇共聚物的吸濕的薄膜內(nèi),可緩和構(gòu)成薄膜的材料的分子間結(jié)合。或者,在含有聚乙烯醇共聚物的吸濕的薄膜內(nèi),可緩和構(gòu)成薄膜的材料的氫結(jié)合。由此,因?yàn)楸∧?nèi)的非結(jié)晶部分膨脹,所以會產(chǎn)生氧氣穿透性增加、薄膜特性劣化的問題。因此,在本實(shí)施方式中,作為防止與氧氣穿透性相關(guān)的薄膜特性的劣化策略,而著眼于與水蒸汽穿透性相關(guān)的薄膜特性。為了提高與該水蒸汽穿透性相關(guān)的薄膜特性,如圖2所示那樣,制作出在具有蒸鍍膜5a的VM-EVOH5c上,在具有披覆層5b的薄膜外側(cè)進(jìn)一步貼合具有蒸鍍膜4a的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜4物質(zhì)。表2表示在由與圖2相同的材料和厚度構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的層壓薄膜2中,具有蒸鍍膜4a的PET-VM4的40°C90%RH的水蒸汽穿透性、層壓薄膜2的水蒸汽穿透性和100°C0%RH的氧氣穿透性的關(guān)系。這里,表2所示的40。C90。/。RH的水蒸汽穿透性,表示以JISZ0208(杯封法),將作為PET-VM4和樹脂層3的Ny側(cè)制成90%RH,測定試樣4的平均值的結(jié)果。從表2所示的結(jié)果可以看出,具有蒸鍍膜4a的PET-VM4的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下時,層壓薄膜2的水蒸汽穿透性和氧氣穿透性變得非常低。即,水蒸汽穿透性在0.3g/mVday以下,并且氧氣穿透性在1.0ml/m2/day/MPa以下,提高了薄膜的特性。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>這是基于以下的作用。具有蒸鍍膜4a的PET-VM4的水蒸汽穿透性是由膜密度、膜厚和膜組成來決定的,水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day左右的話,可以推定為最適的膜密度、膜厚和膜組成的條件。因此,聚乙烯乙烯醇共聚物和聚乙烯醇難以吸濕水蒸汽,難以引起薄膜內(nèi)的非結(jié)晶部分膨脹等,所以,層壓薄膜2的水蒸汽穿透性也變得極低。由此帶來的結(jié)果是,與聚乙烯乙烯醇共聚物和聚乙烯醇的吸濕相伴的氧氣穿透性所涉及的薄膜特性的劣化也難以產(chǎn)生。進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,使具有蒸鍍膜4a的PET-VM4的蒸鍍膜4a的面,與將披覆層5b設(shè)置在具有蒸鍍膜5a的VM-EVOH5c上的薄膜的披覆層5b面相接觸,來完成層壓。因此,蒸鍍膜4a、5a所具有的孔被構(gòu)成披覆層5b的材料所填埋,蒸鍍膜4a、5a的面之間相互接合。由此,則會補(bǔ)齊蒸鍍膜4a、5a所具有的孔,所以作為層壓薄膜2的蒸鍍膜密度變高,產(chǎn)生出降低氧氣穿透性和水蒸汽穿透性、提高薄膜特性的效果。在本實(shí)施方式中,層壓薄膜2含有厚度為16pm以上的聚乙烯乙烯醇共聚物層5和在該層外側(cè)上具有40。C卯。/。RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的蒸鍍膜4a的PET-VM4。如上,在本實(shí)施方式中,聚乙烯乙烯醇共聚物層5,也就是VM-EVOH5c上,在單面具有蒸鍍膜5a和與該蒸鍍膜5a鄰接的披覆層5b而成的層,通過使整體薄膜的厚度為16pm以上,可以降低氧氣穿透性,所以可提高薄膜特性。進(jìn)而,層壓薄膜2是在聚乙烯乙烯醇共聚物層5的外側(cè)上具備在單面上含有蒸鍍膜4a的PET-VM4,該蒸鍍膜4a是作為40°C90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜。該P(yáng)ET-VM4的蒸鍍膜4a和聚乙烯乙烯醇共聚物層5的披覆層5b是面接觸。由此,通過以良好狀態(tài)來保持與水蒸汽穿透性相關(guān)的薄膜耐濕性,可提高層壓薄膜2對氧氣等的氣體阻障性。故,本實(shí)施方式的真空隔熱材料,即使在100。C左右的高溫下的用途中使用,也不會有受到外部的氧氣影響等,所以極難引起真空隔熱材料的隔熱性能的經(jīng)時的劣化。因此,本發(fā)明的真空隔熱材料可以得到充分的隔熱材料的耐熱期限,能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性。實(shí)施方式2圖3為本發(fā)明的實(shí)施方式2的保溫瓶10的概略截面圖。在該保溫瓶10中,使用的是實(shí)施方式l中說明的本發(fā)明的真空隔熱材料。如圖3所示,本實(shí)施方式的保溫瓶10具備外殼11、配置于外殼11內(nèi)側(cè)的貯存熱水的有底筒狀的內(nèi)容器12、覆蓋外殼11的至少一部分的上面以及內(nèi)容器12的上面開口部12a的蓋子13、配置于內(nèi)容器12和外殼ll之間的真空隔熱材料14。該真空隔熱材料14與實(shí)施方式1中說明的材料相同,是在內(nèi)面具有熱熔敷層的護(hù)套材料來減壓密封芯材,面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷,從而制作出真空隔熱材料。而且,保溫瓶10中,作為內(nèi)容器12,例如使用在壁內(nèi)具有真空層的真空隔熱容器,作為真空隔熱材料14的熱熔敷層的材料,例如使用低密度聚乙烯。這里,真空隔熱容器是居有內(nèi)層和外層的雙重結(jié)構(gòu),在其內(nèi)層和外層之間設(shè)有真空減壓的空間,其被稱為"魔法瓶"。材料主要使用不銹鋼。圖4為本發(fā)明實(shí)施方式的保溫瓶10中所使用的真空隔熱材料的14的斜視圖。如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施方式的保溫瓶10中所使用的真空隔熱材料的14,為了沿著覆蓋內(nèi)容器12的外周面巻曲,而將平板狀的真空隔熱材料14加工成圓筒狀。連接處的部分是通過具有粘合力的帶或者粘接劑等來連接的。帶和粘接劑的材料并無特別限制,只要是能連接以維持圓筒狀形狀的物質(zhì)就可以。在本實(shí)施方式中,真空隔熱材料14的面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷的部分被彎折在內(nèi)容器12的外側(cè)。由此,護(hù)套材料的被熱熔敷的部分折向內(nèi)容器的外側(cè),使得護(hù)套材料的熱熔敷的部分的溫度變低。實(shí)際上,本實(shí)施方式的保溫瓶IO,在水量為3L、初期水溫為2(TC、保溫水溫為90。C、氛圍氣溫為20。C的條件下,測定護(hù)套材料被熱熔敷部分的溫度時,圓周各處的溫度都為65。C以下。而且,真空隔熱材料14是至少由芯材、護(hù)套材料構(gòu)成的材料。芯材可以是玻璃纖維、礦毛絕緣纖維這樣的無機(jī)纖維系,聚酯纖維這樣的有機(jī)纖維系、氧化硅這樣的粉末系等,并無特別限制。護(hù)套材料是由多個薄膜而構(gòu)成的層壓薄膜。在本實(shí)施方式中,在護(hù)套材料的熱熔敷層上,使用采用例如低密度聚乙烯而制成的物質(zhì)。這里,用于所述溫度測定的層壓薄膜的結(jié)構(gòu)在兩面上相同,都是從最外層開始的厚度為25pm的尼龍薄膜、厚度為15,的尼龍薄膜、厚度為6(im鋁箔、厚度為50pim的直鏈狀低密度聚乙烯薄膜。而且,直鏈狀低密度聚乙烯的連續(xù)耐熱溫度界限是95。C至100°C,與聚丙烯的連續(xù)耐熱界限為130°C、高密度聚乙烯連續(xù)耐熱溫度界限是ll(TC相比,具有連續(xù)耐熱溫度界限低的特性。表3是表示護(hù)套材料的層壓薄膜的熱熔敷層中所用的材料的特性差異的圖。即,比較表示低密度聚乙烯(以下稱為"LDPE")、直鏈狀低密度聚乙烯(以下稱為"LLDPE,,)、金屬茂催化劑系直鏈狀低密度聚乙烯(以下稱為"mLLDPE,,)、高密度聚乙烯(以下稱為"HDPF,)、聚丙烯(以下稱為"CPF,)的特性差異。從表3中可以看出,LDPE和HDPE的區(qū)別可由密度而定。即,若是比940kg/m3高的密度,就是HDPE,若是比940kg/m3低的密度,就是各種LDPE。但是,在不能用密度來判斷LDPE和HDPE時,可通過調(diào)查表3所示的熔點(diǎn)來做出判斷。而且,LDPE與聚丙烯或HDPE相比,具有層壓薄膜的耐孔性、熱封強(qiáng)度、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)的特性。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如前所述,將真空隔熱材料14的面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷的部分,彎折在內(nèi)容器12的外側(cè)的話,護(hù)套材料被熱熔敷的部分的溫度為60。C以下。由此,即使將熔點(diǎn)比較低的LDPE用于本實(shí)施方式的保溫瓶IO的真空隔熱材料14的材料,也可持續(xù)發(fā)揮上述所述的才幾械強(qiáng)度強(qiáng)的特性,并維持連續(xù)耐熱性。而且,在本實(shí)施方式中,使用LLDPE薄膜,但也可以使用將通常的LDPE薄膜、mLLDPE薄膜以及通常的LDPE薄膜和LLDPE這種材料的2種以上的不同材料或者同種材料擠出而制成的共擠出薄膜。通過這種做法,即使在真空隔熱材料14的護(hù)套材料中使用LDPE,也會是更不會熔解的溫度。并且,與CPP或HDPE相比,通過使用LDPE,可以進(jìn)一步提高層壓薄膜的耐孔性、熱封強(qiáng)度、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度。而且,其他的層壓結(jié)構(gòu)并無特別的限制,例如,可以使用具有尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、鋁箔這種金屬箔、或者鋁以外金屬或無氧化物的蒸鍍膜的薄膜來構(gòu)成。這里,具有蒸鍍膜的薄膜并無特別限制,但可有如下的薄膜例如,對VM-EVOH進(jìn)一步實(shí)施蒸鍍的薄膜,對PET-VM進(jìn)一步實(shí)施蒸鍍的薄膜,或者,對各蒸鍍膜表面進(jìn)一步實(shí)施披覆材料的薄膜。而且,在本實(shí)施方式中,將蒸鍍薄膜用于位于芯材和內(nèi)容器12之間的護(hù)套材料的氣體阻障層上。本實(shí)施方式2的保溫瓶10中,在實(shí)際水量為3L,初期水溫20°C,保溫水溫卯。C,分為溫度20。C的條件下,測定護(hù)套材料的被熱熔敷部分的溫度時,使用將蒸鍍薄膜用于位于芯材和內(nèi)容器12之間的護(hù)套材料的氣體阻障層上的薄膜的方式中,圓周各處的溫度都是60。C以下。這里,測定溫度時所使用的層壓薄膜的結(jié)構(gòu),內(nèi)容器12側(cè)從最外層開始是厚度為25pm的尼龍薄膜、具有厚度為12pm的蒸鍍膜的PET-VM、具有厚度為12pm的蒸鍍膜的VM-EVOH、厚度為50nm的LDPE薄膜。而且,外殼11側(cè)從最外層開始是25pm的尼龍薄膜、厚度為15pm的尼龍薄膜、厚度為6|om的鋁箔、厚度為50(im的LDPE薄膜。這次比起先前所述的溫度測定,溫度低了5t:左右,這是因?yàn)閷⑹┘恿苏翦兡さ谋∧び糜谖挥谛静暮蛢?nèi)容器12之間的護(hù)套材料的氣體阻障層上,所以來自于內(nèi)容器12的熱泄漏變少,護(hù)套材料的被熱熔敷的部分的溫度變低。由此,可以看出即使在真空隔熱材料14的護(hù)套材料中使用LDPE,也可成為更能維持連續(xù)耐熱性的溫度。因此,與CPP或HDPE相比,可將LDPE用于真空隔熱材料14的護(hù)套材料中,可進(jìn)一步提高層壓薄膜的耐孔性、熱封性、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度。進(jìn)而,通過提高層壓薄膜的耐孔性、熱封性、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度,可以降低玻璃纖維從內(nèi)側(cè)刺穿層壓薄膜、產(chǎn)生孔的可能性。而且,通過使用LDPE,可以降低制袋層壓薄膜時的熱封溫度,所以可以提高低溫的熱封穩(wěn)定性,而使熱封強(qiáng)度穩(wěn)定。如上所述,本實(shí)施方式的保溫瓶10具備外殼11、配置于外殼11內(nèi)側(cè)的貯存熱水的有底筒狀的內(nèi)容器12、覆蓋外殼11的至少一部分的上面以及內(nèi)容器12的上面開口部12a的蓋子13、配置于內(nèi)容器12和外殼ll之間的真空隔熱材料14。該真空隔熱材沖+14與實(shí)施方式1中說明的材料相同,是由在內(nèi)面具有熱熔敷層的護(hù)套材料來減壓密封芯材,面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷,從而制作出真空隔熱材料。而且,保溫瓶14中,作為內(nèi)容器12,例如使用在壁內(nèi)具有真空層的真空隔熱容器,作為真空隔熱材料14的熱熔敷層的材料,例如使用低密度聚乙烯。并且將真空隔熱材料14的面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷的部分彎折在內(nèi)容器12的外側(cè),并且,在位于芯材和內(nèi)容器12之間的護(hù)套材料的氣體阻障層上使用蒸鍍薄膜。而且,在本實(shí)施方式中,將真空隔熱容器用于內(nèi)容器12,所以比起未使用真空隔熱容器的內(nèi)容器12,保溫瓶IO使用時的內(nèi)容器12的外側(cè)的溫度變低。因此,即使將LDPE用于真空隔熱材料14的護(hù)套材料中,保溫瓶10使用時的護(hù)套材料的溫度比LDPE熔解的溫度低。由此,能夠使用機(jī)械強(qiáng)度等特性良好的LDPE,所以與將CPP或HDPE用于層壓薄膜中的情況相比,可以進(jìn)一步提高層壓薄膜的耐孔性、熱封強(qiáng)度、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度。而且,通過將真空隔熱材料14的面向芯材周圍的護(hù)套材料之間彼此被熱熔敷的部分彎折在內(nèi)容器12的外側(cè),與保溫瓶10使用時未彎折在內(nèi)容器12的外側(cè)的情況相比,外部材料之間彼此被熱熔敷的部分的溫度變低。因此,外部材料之間彼此被熱熔敷的部分的溫度比LDPE熔解的溫度更低。而且,通過將蒸鍍薄膜用于位于芯材和內(nèi)容器12之間的護(hù)套材料的氣體阻障層上,來自于內(nèi)容器12的熱泄漏變少,所以護(hù)套材料被熱熔敷的部分的溫度變〗氐。因此,通過以上所述,可進(jìn)一步提高真空隔熱材料14的品質(zhì),進(jìn)一步提高保溫瓶10的生產(chǎn)性。實(shí)施例和比較例在制作真空隔熱材料14時,芯材為玻璃纖維,真空隔熱材料14完成時的芯材的尺寸制成200mmx650mmx8mm的大小。護(hù)套材料的層壓薄膜,在圓筒加工時的外側(cè),從最外層開始,其結(jié)構(gòu)為厚度25^im的尼龍薄膜、厚度15pm的尼龍薄膜、厚度6pm的鋁箔、厚度50pm的熱熔敷層薄膜。而且,護(hù)套材料的層壓薄膜,在圓筒加工時的內(nèi)側(cè),從最外層開始,其結(jié)構(gòu)為25jim的尼龍薄膜、具有厚度為12jim的蒸鍍膜的PET-VM、具有厚度為12pm的蒸鍍膜的VM-EVOH、厚度為50pm的熱熔敷層薄膜。以上的真空隔熱材料14的結(jié)構(gòu),真空處理至真空包裝;f幾的真空腔的真空度為0.01Torr,制作出平板狀的真空隔熱材料14。圓筒加工后的孔數(shù)如圖4所示,將平板狀的真空隔熱材料14加工成圓筒狀后,破開真空隔熱材料14的護(hù)套材料,測定內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩面的孔數(shù)??讛?shù)是使用孔檢測器(Sanko電子制造的孔探知器TRC-220A),來測定兩面的總計數(shù)的測定值。這里,測定樣品的N數(shù)為10,取它們的平均值作為實(shí)施例的測定值。但是,在測定的孔數(shù)中,也包含在孔檢測器的測定原理上,完全未貫通層壓薄膜的疑似孔。管理溫度范圍調(diào)查可設(shè)定如下溫度的管理溫度范圍,即熱封強(qiáng)度為25N以上,并且在熱熔敷部分上不產(chǎn)生燒結(jié)和空蝕的熱封溫度。熱封溫度設(shè)定,是以各材料的熔點(diǎn)的中心值的上下5'C為尺度,改變條件來進(jìn)行測定。熱封強(qiáng)度是用島津制作所制造的便攜式試驗(yàn)機(jī)EZTest來測定的。這里,各溫度設(shè)定的熱封強(qiáng)度的測定的N數(shù)為10,設(shè)定的條件是有全數(shù)為25N以上的熱封強(qiáng)度,并且在熱熔敷部分上不產(chǎn)生燒結(jié)和空蝕。并且,熱封溫度設(shè)定可能的管理溫度范圍是取至從最大溫度設(shè)定至最小溫度設(shè)定的差的溫度范圍。熱封強(qiáng)度變4匕將層壓薄膜制袋成10mm的熱封寬后,測定熱熔敷長度為15mm的熱封強(qiáng)度。熱封強(qiáng)度是采用島津制作所制造的便攜式試驗(yàn)機(jī)EZTest來測定的。這里,測定的N數(shù)為10,取其熱封強(qiáng)度的最大值和最小值的差來作為熱封強(qiáng)度變化。將以上條件的結(jié)果示于表4中。在表4中,各自表示了在上述說明的真空隔熱材料14的護(hù)套材料中使用LDPE的實(shí)施例和使用CPP和HDPE的比較例。而且,對于上述所示的各種測定,也對在真空隔熱材料14的護(hù)套材料上使用LLDPE和mLLDPE的實(shí)施例進(jìn)行,得到涉及表4中所示的圓筒加工后的孔數(shù)、管理溫度范圍和熱封強(qiáng)度變化的測定值。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>從表4中可以看出,在真空隔熱材料的護(hù)套材料中使用LDPE、LLDPE和mLLDPE的實(shí)施例中,與比較例的使用HDPE和CPP的情況相比,顯示出圓筒加工后的孔數(shù)為2.1個至3.0個,即l/2以下的低值。同樣,對于熱封強(qiáng)度變化,顯示出在實(shí)施例中為2.6N至3.9N,為比4交例的10.9N至15.4N的1/2以下的變化的值。由此可以看出,真空隔熱材料14中所用的層壓薄膜的耐孔性、熱封強(qiáng)度、拉伸沖擊強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度中,使用實(shí)施例的LDPE、LLDPE和mLLDPE中的任一項(xiàng),與使用比較例的HDPE和CPP的任一項(xiàng)相比,強(qiáng)度很強(qiáng),且強(qiáng)度穩(wěn)定。另一方面,表4中的管理溫度范圍與比較例的10。C至15。C相比,實(shí)施例為5'C,范圍變小,該溫度范圍為可充分控制的溫度范圍。本發(fā)明的真空隔熱材料,特別是在IO(TC左右的高溫下的用途中使用時,極難引起隔熱性能的經(jīng)時的劣化,所以可得到充分的隔熱材料的耐用期限。因此,在供給熱水機(jī)用水箱、溫水衛(wèi)生間用水箱、自動售貨機(jī)用箱、燃料電池用箱、汽車用箱、食品等保溫用袋、溫暖的塑料瓶或罐的保溫用容器、洗衣機(jī)的轉(zhuǎn)筒的保溫用容器、咖啡和茶的服務(wù)器、保溫瓶這樣的需要隔熱性的所有用途中,都可以應(yīng)用,是很有用的材料。而且,使用上述真空隔熱材料的本發(fā)明的保溫瓶,可以進(jìn)一步提高真空隔熱材料的品質(zhì),提高保溫瓶的生產(chǎn)性,可以應(yīng)用于在外殼和內(nèi)容器之間具有隔熱材料的保溫容器等,是4艮有用的材料。權(quán)利要求1.一種真空隔熱材料,其特征在于,其由至少具有聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的層壓薄膜減壓密封芯材而成;所述聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜在單面上具有蒸鍍膜以及鄰接所述蒸鍍膜的在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層,且整體厚度為16μm以上;所述層壓薄膜在所述聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的外側(cè)具備40℃90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空隔熱材料,其中,所述40°C90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m2/day以下的薄膜為在單面上具有蒸鍍膜的聚對苯二曱酸乙二酯薄膜。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空隔熱材料,其中,所述聚對苯二曱酸乙二酯薄膜的蒸鍍膜和所述披覆層為面接觸。4.一種保溫瓶,其特征在于,其具備外殼、配置于所述外殼的內(nèi)側(cè)的貯存熱水的有底筒狀內(nèi)容器、配置于所述內(nèi)容器和所述外殼之間的權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的真空隔熱材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保溫瓶,其中,面向所述芯材周圍的所述層壓薄膜之間彼此被熱熔敷,將所述層壓薄膜之間彼此被熱熔敷的部分彎折在內(nèi)容器的外側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保溫瓶,其中,將所述內(nèi)容器的壁內(nèi)具有真空層的真空隔熱容器作為所述內(nèi)容器使用。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保溫瓶,其中,所述層壓薄膜在內(nèi)面具有由低密度聚乙烯構(gòu)成的熱熔敷層,面向所述芯材周圍的所述層壓薄膜之間彼此被熱熔敷。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保溫瓶,其中,將面向所述芯材周圍的所述層壓薄膜之間彼此被熱熔敷的部分彎折在內(nèi)容器的外側(cè)。全文摘要本發(fā)明提供一種真空隔熱材料,其由至少具有聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜的層壓薄膜減壓密封芯材而成,聚乙烯乙烯醇共聚物薄膜在單面上具有蒸鍍膜以及鄰接所述蒸鍍膜的在聚乙烯醇中含有無機(jī)物的披覆層,其整體厚度為16μm以上,其外側(cè)上具備40℃90%RH的水蒸汽穿透性為0.9g/m<sup>2</sup>/day以下的薄膜。文檔編號F16L59/08GK101178145SQ20071016924公開日2008年5月14日申請日期2007年11月7日優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日發(fā)明者小林俊夫申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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