專利名稱：真空絕熱板以及具有該真空絕熱板的器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻斷熱影響的真空絕熱板，尤其涉及用于高溫部分發(fā)熱體等的 真空絕熱板、其制造方法以及使用該真空絕熱板的器具。 背景4支術(shù)近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)全球氣候變暖，對(duì)于包括家電在內(nèi)的各種產(chǎn)品，希望減 少電能消耗等能量消耗。例如，電水箱的電力消耗，如果水箱內(nèi)的負(fù)荷量是一 定的，通過(guò)提高冷卻用壓縮機(jī)的效率和與熱泄漏量相關(guān)的絕熱材料的絕熱性 能，就可以減小消耗的能量。在此之前，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出降低熱傳導(dǎo)率的高性能真空絕熱板，大多用于 冷藏庫(kù)和冷凍庫(kù)等。尤其是真空絕熱板，與發(fā)泡聚氨酯等絕熱材料相比，其熱 傳導(dǎo)率非常優(yōu)越。真空絕熱板的結(jié)構(gòu)是，在外殼材料中嵌入作為芯材的芯體材 料、吸附逸出氣體的吸氣劑，從而使內(nèi)部減壓。目前使用的外殼材料，是采用 通用品的廉價(jià)有機(jī)薄膜，通過(guò)在氣體阻擋層的整個(gè)面上用粘接劑粘接的層疊法 制備。作為氣體阻擋層，是將鋁箔、鋁蒸鍍膜、異纈氨酸酚酞薄膜、聚酯薄膜 等復(fù)合，在保護(hù)層上貼合尼龍薄膜。熔接層使用聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。在高頻電子食品加熱器、加熱烹調(diào)機(jī)、恒溫箱、復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、車(chē) 輛等的高溫部件的周?chē)?，也希望使用真空絕熱板，因而需要開(kāi)發(fā)具有耐熱性的 真空絕熱材料。為了提高耐熱性，必須使外殼材料耐熱化。作為市售的高溫用外殼材料，在蒸餾罐食品中，是在熱熔接層中使用丙烯均聚物(CPP)的層合薄膜。熱熔 接層使用CPP層的外殼材料的耐熱溫度為大約120。C的特開(kāi)2004-332929號(hào) 公報(bào)(專利文獻(xiàn)1),記載了包括具有熱熔接層、氣體阻擋層、保護(hù)層的層疊 的外殼材料的真空絕熱材料，其中，作為熱熔接層使用熔點(diǎn)高的薄膜。在特開(kāi)2005- 114013號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，記載了在絕熱材料的最 外層具有阻燃性的自熄性薄膜。
特開(kāi)2005 - 114014號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3 )中，記載了粘接層為丙烯酸、 聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚硅氧烷類(lèi)的粘合劑。特開(kāi)2001 - 141179號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4 )中，記載了氣體阻擋層使用金 屬的真空絕熱材料。專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2004 - 332929號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2005 - 114013號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開(kāi)2005- 114014號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:特開(kāi)2001 - 141179號(hào)7>報(bào) 發(fā)明內(nèi)容例如烤箱和烹調(diào)加熱器等中使用的絕熱板，要求至少150。C以上的耐熱 性。然而，目前還無(wú)法提供耐熱性高、價(jià)格便宜的真空絕熱材料。專利文獻(xiàn)1~4中記載的真空絕熱板，是由耐熱薄膜層疊構(gòu)成，由于在高 溫環(huán)境下產(chǎn)生逸出氣體，真空絕熱板的熱傳導(dǎo)率提高。此外，耐熱薄膜非常昂 貴，因此外殼材料的成本增大。此外，作為高溫用外殼材料，有將鋁層壓薄膜等金屬焊接的方法，然而， 該方法難以形成例如200x 1500mm的尺寸。這是因?yàn)?，外殼材料的金屬箔?厚，熱傳導(dǎo)率^是高，或者外殼材料增大，難以保持焊接時(shí)的平行。此外，熔點(diǎn)200。C以上的氟類(lèi)薄膜的熱熔接層，雖然耐熱性和阻燃性優(yōu)異， 但由于非粘合性(在接觸角為100~115度下，無(wú)法作為密封材料粘結(jié))，因此， 如果用于外殼材料的熱熔接層，則粘接強(qiáng)度降低，可能無(wú)法維持絕熱效果。因此，本發(fā)明的目的是，提供一種價(jià)格低廉、絕熱效果高的真空絕熱板。解決上述本申請(qǐng)i果題的本發(fā)明是一種真空絕熱板，其特征是，具有 一對(duì) 金屬箔、在上述金屬箔之間形成或設(shè)置成具有一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口部的形狀的粘接 層、在上述開(kāi)口部上重疊設(shè)置且不含有粘合劑的無(wú)機(jī)纖維芯材、以及吸附氣體 成分的吸氣劑，用上述金屬箔覆蓋上述芯材和吸氣劑后減壓密封。上述熔接層在進(jìn)行熔接的金屬箔的邊緣部分形成框狀。與以往附加在前面 的情況相比，可以減小真空絕熱板的厚度，并且可以降低成本。另外，還可以 在一個(gè)金屬箔上形成設(shè)置多個(gè)開(kāi)口的框狀熔接層，在其中分別設(shè)置芯材等，從 而形成將內(nèi)部切分成多個(gè)區(qū)域的真空絕熱板。 熔接層使用氧透過(guò)率低的有機(jī)高分子。所述的有機(jī)高分子特別優(yōu)先選用聚 酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺硅氧烷、聚酰胺樹(shù)脂中的至少一種。另外， 在使用清漆形成熔接層的場(chǎng)合，優(yōu)選在涂上清漆的階段結(jié)束有機(jī)高分子化反 應(yīng)。上述的芯材，優(yōu)選平均纖維徑為3 5um的玻璃棉。這是因?yàn)椋绻w 維直徑過(guò)大，則熱傳導(dǎo)率增大，如果纖維直徑過(guò)小，則^t喿作不方便。此外，芯 材不含有粘合劑等粘合材料。這是為了避免由粘合劑中逸出氣體，導(dǎo)致熱傳導(dǎo) 率提高。金屬箔優(yōu)選鋁合金箔、不銹鋼箔。與頻繁使用的鋁箔相比，可以降低熱傳 導(dǎo)率。至于厚度，對(duì)于不銹鋼箔來(lái)說(shuō)，箔厚可以20- 100 |im,對(duì)于鋁合金箔 來(lái)說(shuō)，可以是15-30jJm。根據(jù)本發(fā)明，使用比以往稍厚的金屬箔也是可以的。層壓薄膜也可以與鋁箔組合使用，對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，雖然同樣進(jìn)行層壓加 工也是沒(méi)有問(wèn)題的，但不是必須的。去掉層壓薄膜，可以減少制造工序和降低 生產(chǎn)成本。采用上述構(gòu)成的方案，可以提供能在高溫條件下使用、絕熱性高且價(jià)格便 宜的真空絕熱板。此外，在各種具有高溫部分的制品中使用本發(fā)明的絕熱板，可以降低能量 消耗。特別是在恒溫箱、烤箱或IH烹調(diào)加熱器等裝置或裝置內(nèi)部阻斷至少150 。C左右的高溫發(fā)熱部分的熱影響，可以降低消耗的電量。 附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1 (a)是以往的真空絕熱板的結(jié)構(gòu)圖，(b)是以往的真空絕熱板的外 殼材料和熔接部分的斷面示意圖。圖2 (a)是本發(fā)明的真空絕熱板的結(jié)構(gòu)圖，(b)是本發(fā)明的真空絕熱板 的外殼材料和熔接部分的斷面示意圖，(c)是本發(fā)明熔接層形成部分的斜視 圖。圖3是插入了本發(fā)明真空絕熱板的恒溫槽的斷面示意圖。 圖4是插入了本發(fā)明真空絕熱板的烤箱的斷面示意圖。 圖5是插入了本發(fā)明真空絕熱板的IH烹調(diào)加熱器的斷面示意圖。 符號(hào)說(shuō)明
1…以往的真空絕熱板、2…芯材、3…吸氣劑、4， 7…外殼材料、4-l… 聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯薄膜、4-2…尼龍薄膜、4-3…鋁箔、5， 8…熔接部分、 6…本發(fā)明的真空絕熱板、9…金屬箔、10…恒溫槽門(mén)、11…隔板、12…恒溫槽 室內(nèi)空間、13…烤箱室內(nèi)空間、14…烤箱門(mén)、15…頂板、16…感應(yīng)加熱器、17.,, 烤架門(mén)、18…烤架玻璃、19…烤架手柄、20…控制電路。
具體實(shí)施方式
參照附圖，對(duì)本發(fā)明的真空絕熱板和插入該真空絕熱板的裝置的結(jié)構(gòu)和制 備進(jìn)行說(shuō)明。圖1 (a)表示以往的真空絕熱板的結(jié)構(gòu)，圖1 (b)表示外殼部 件和熔接部分的斷面示意圖。利用外殼材料4和熔接部分5將無(wú)機(jī)纖維的芯材 2和吸氣劑3減壓密封在真空絕熱板1內(nèi)，構(gòu)成真空絕熱板。圖2 ( a)是本發(fā) 明的真空絕熱板的結(jié)構(gòu)，圖2 (b)表示外殼材料和熔接部分的斷面示意圖。 利用外殼材料7和熔接部分8將不含粘合劑的無(wú)機(jī)纖維芯材2和吸氣劑3減壓 密封在真空絕熱板6內(nèi)，構(gòu)成真空絕熱板。此外，圖2(c)中示出在金屬箔9 上形成框狀的熔接部分8的熔接層形成部分的斜視圖。作為熔接層形成了框狀，優(yōu)選寬度為10 30mm左右，厚度為10 50jLim 左右。在熔接層與外殼材料之間，還可以預(yù)先設(shè)置提高粘接性的層或提高外殼 材料強(qiáng)度的層等其它目的的層。采用上述結(jié)構(gòu)，不需要象以往的外殼材料的制 備方法那樣在整個(gè)面上層疊高價(jià)格的耐熱薄膜，成本P爭(zhēng)低了。此外，由于粘接 強(qiáng)度優(yōu)異，能抑制逸出氣體的產(chǎn)生，因此可以提高耐熱性。使用由金屬箔構(gòu)成的外殼材料覆蓋不含粘合劑的無(wú)機(jī)纖維芯材和吸氣劑， 將內(nèi)部減壓后密封，形成真空絕熱板。尤其是在外殼材料的邊緣部分，使用框 狀的有機(jī)高分子作為熔接層。只有密封層使用氧氣透過(guò)率優(yōu)異的有機(jī)高分子， 就能防止各種氣體透過(guò)。另外，還可以抑制逸出氣體，抑制隨時(shí)間延續(xù)的劣化。 此外，還能進(jìn)一步降低成本。熔接層使用氧氣透過(guò)率小的有機(jī)高分子。優(yōu)選氧氣透過(guò)率為500cc/m2 曰 以下的有機(jī)高分子。這里所說(shuō)的氧氣透過(guò)率，是&0、 C02、 02氣體等的透過(guò) 指標(biāo)。作為熔接層，優(yōu)選^f吏用聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺硅氧烷、聚 酰胺樹(shù)脂中的至少一種。這些樹(shù)脂是熱固性樹(shù)脂，因此沒(méi)有軟化溫度，適合在 高溫下使用。此外，特別優(yōu)選使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160 23(TC的有機(jī)高分
子。使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的聚酰亞胺等有機(jī)高分子，即使在約200。C的低 溫下，熱壓接也容易進(jìn)行。
采用這樣的構(gòu)成方案，可以獲得高溫下的劣化較少、耐熱性高的真空絕熱 板。此外，粘接強(qiáng)度增強(qiáng)。
其中，聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺硅氧烷、聚酰胺可以溶解于溶 劑，形成清漆。溶劑可以使用N-曱基-2-吡咯烷酮、二曱基乙酰胺、二曱 基曱酰胺、二曱亞砜、環(huán)丁砜、苯曱醚、四氫呋喃、二瞎烷、丁內(nèi)酯等。
聚酰亞胺等的清漆，可以通過(guò)在溶劑中加入大致等摩爾的原料、例如二胺 成分和酸成分而直4矣合成。
以下，在例子中對(duì)聚酰亞胺樹(shù)脂進(jìn)行說(shuō)明。通常，聚酰亞胺是將二胺成分 與酸成分反應(yīng)來(lái)合成。聚酰亞胺樹(shù)脂如果在室溫附近反應(yīng)，可以得到聚酰亞胺 前體清漆，如果在180。C附近反應(yīng)，可以合成聚酰亞胺清漆。
通常使用聚酰亞胺樹(shù)脂，例如在銅箔層疊基板的撓性印刷電路板、半導(dǎo)體 鈍化等中使用聚酰亞胺的場(chǎng)合，可以使用聚酰亞胺前體類(lèi)型的聚酰亞胺，在形 成涂膜后于250。C以上的高溫下加熱脫水閉環(huán)。
然而，作為本申請(qǐng)中使用的真空絕熱用外殼材料密封層，與聚酰亞胺前體 相比，優(yōu)先選用聚酰亞胺清漆。這是因?yàn)?，如果外殼材料的熱熔接層使用聚?亞胺前體清漆，則由于酰亞胺化時(shí)的脫水閉環(huán)，會(huì)產(chǎn)生水的逸出氣體，因而必 須增加吸氣劑的用量。此外，由于在200。C左右的溫度下進(jìn)行熱壓接密封時(shí)， 與直接的聚酰亞胺清漆的場(chǎng)合相比，粘接強(qiáng)度劣化。
本發(fā)明中使用的聚酰亞胺等樹(shù)脂，可以由原料1步直接合成清漆(反應(yīng) 液)，優(yōu)選在清漆的階段完成酰亞胺化，形成保存穩(wěn)定性優(yōu)異的清漆。
用于合成聚酰亞胺的二胺成分，例如可以舉出3,4， - 二氨基二苯基醚、 3,3，-二氨基二苯基醚、3，3，-二氨基二苯基曱烷、4,4，-二氨基二苯基曱烷、 3,3，-二氨基二苯基丙烷、2,2-雙[4- (4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(3 -氨基苯氧基)苯基]砜、雙[3- ( 3 -氨基苯氧基)苯基]砜、1,7-二氨基 庚烷、1,6-二氨基己烷、4,4，-亞甲基雙(2-甲基環(huán)己烷胺)、間苯二曱酸二 酰肼、癸二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、雙(3-氨基丙基)四曱基二硅氧烷、 1，U，3 -四苯曱基- 1，3 - 二 ( 4 -氨基苯基)二硅氧烷、1，1，3，3 -四苯氧基_
1,3-二 (4-氨基乙基)二硅氧烷等。用于合成聚酰亞胺的酸成分，例如可以使用雙環(huán)(2,2,2)辛-7-烯-2,3,5,6 -四羧酸二酐、3,3，，4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐、3,3， ，4，4， - 二苯曱酮四羧酸 二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、環(huán)戊烷四羧酸二酐、間苯二曱酰氯、硬脂酰 氯等合成。熔接層在150。C下的粘接強(qiáng)度在10N/15mm以上即可。因?yàn)榧词乖诟邷丨h(huán) 境下，密封熔接部分的粘接強(qiáng)度也很好，熱傳導(dǎo)率不易隨時(shí)間劣化。真空絕熱 板的耐久性得到提高。另外，粘接強(qiáng)度是通過(guò)在不銹鋼蕩或鋁合金箔上形成有 機(jī)高分子的涂膜等，使用電子拉力試驗(yàn)機(jī)(Tensilon)評(píng)價(jià)的90°的剝離力進(jìn) 行確認(rèn)。無(wú)機(jī)纖維材料優(yōu)先選用玻璃棉。取決于玻璃棉的平均纖維直徑，熱傳導(dǎo)率 和成本有很大不同。平均纖維直徑大的玻璃棉成本低，因而優(yōu)先選用。此外， 芯材的厚度容易產(chǎn)生，操作也容易。此外，平均纖維徑小的玻璃棉由于纖維難 以在同一方向上排列，接觸熱阻較大因而熱傳導(dǎo)率降低，因此是優(yōu)選的。在本發(fā)明中，無(wú)機(jī)纖維特別優(yōu)選具有3~5jum平均纖維直徑的纖維。該 纖維直徑的纖維熱流路是Z字形的，除接觸熱阻外還能增大熱阻，降低熱傳導(dǎo) 率。無(wú)機(jī)纖維材料最好是不含有粘合材料，這是因?yàn)?，粘合材料中?huì)產(chǎn)生逸出 氣體，為了維持熱傳導(dǎo)率，必須增加吸氣劑的量。如上所述，為了吸附內(nèi)部氣體，降低熱傳導(dǎo)率，必須將吸氣劑與芯材一起 密封，目的是提高真空絕熱板的可靠性。根據(jù)需要，吸氣劑優(yōu)選使用氫氧化鋁 與碳酸鈉的復(fù)鹽(dowsonite)、水滑石(hydrotalcite )、金屬氳氧化物等氣體吸 附劑或分子篩、硅膠、氧化鈣、沸石、活性炭、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化 鋰等水分吸附劑等，或者將它們混合使用。金屬箔也可以使用比以往稍厚的金屬箔。這樣,可以抗刺穿、裂開(kāi)，實(shí)現(xiàn) 高強(qiáng)度化并降低成本。特別優(yōu)選不銹鋼箔或鋁合金箔中的任一種。除了熱傳導(dǎo) 率以外，從強(qiáng)度和操作性的角度考慮，不銹鋼箔厚度可以是20 100pm，鋁 合金箔的厚度可以是15 30jam。另外，還可以并用鐵、鎳、錫、鈦、碳鋼等沿金屬箔傳導(dǎo)流入的熱量較少
的金屬。此外，還可以并用鋁、鈷、鎳、鋅等金屬蒸鍍物。對(duì)熔接層的制法沒(méi)有特別的限制，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)娜芤和坎寄?、薄膜的貼合、無(wú)紡布等浸漬體的貼合等進(jìn)行。溶液涂布膜釆用絲網(wǎng)印刷、輥涂等方法制造。在玻璃基板上澆鑄清漆，在90。C下干燥后，將其剝離即而獲得涂膜。無(wú)紡布等的浸漬體是將由強(qiáng)化纖維構(gòu) 成的增強(qiáng)材料浸漬溶液，作為預(yù)浸料(pre-preg)使用。增強(qiáng)材料可以使用片 狀、無(wú)紡布狀、纖維狀的材料。尤其是^f吏用玻璃纖維時(shí)，熱傳導(dǎo)率較小，因而 是優(yōu)選的。熔接層的熔接、密封可以通過(guò)熱壓接進(jìn)行。熱壓接的方法沒(méi)有特別的限制， 只要能固定熔接層即可，例如可以舉出熱壓、熱軋等。如果采用真空壓制法， 可以在減壓狀態(tài)下加熱和加壓，制備沒(méi)有缺陷的外殼材料。本發(fā)明的真空絕熱板，適合用于家用電器或建材等需要絕熱的部位。特別 優(yōu)選用于烤箱、爐灶、烹調(diào)加熱器、燒湯器等的高溫部分的保溫部位，或者必 須將高溫部分和低溫部分分離開(kāi)的部位。例如，作為家用電器可以列舉冰箱、空調(diào)器室外機(jī)等，作為建材可以列舉 墻壁材料、浴室四周，此外還可以舉出汽車(chē)、火車(chē)等車(chē)輛和醫(yī)療用檢查儀器、 恒溫容器等。另外，本發(fā)明并不限于具有高溫的150。C以上的發(fā)熱部分的制品 等中，即使在150。C以下使用，耐久性也很好，能維持絕熱，因此是優(yōu)選的。此外，優(yōu)選最高溫度為22(TC左右以下的部位，這是因?yàn)?，有時(shí)會(huì)促進(jìn)有 機(jī)高分子的熔接層劣化或變質(zhì)，無(wú)法維持粘接性。圖3表示插入本發(fā)明的真空絕熱板6的恒溫槽的截面示意圖，是在恒溫槽 的門(mén)IO和室內(nèi)空間12的周邊使用的例子。圖4表示烤箱的截面示意圖，是在烤箱的門(mén)14和室內(nèi)空間13的內(nèi)側(cè)插入 本發(fā)明的真空絕熱板6的例子。圖5表示IH烹調(diào)加熱器的截面示意圖。在IH烹調(diào)加熱器的烤架周?chē)课?插入本發(fā)明的真空絕熱板6。實(shí)施例以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中使用的聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺 硅氧烷、聚酰胺以及合成方法、真空絕熱板的制備和熱傳導(dǎo)率的評(píng)價(jià)、使用該
絕熱板的裝置等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。表l中示出真空絕熱板中使用的芯材、外殼材 料、熔接層、氧透過(guò)率、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘接強(qiáng)度、初期熱傳導(dǎo)率、隨時(shí)間 延續(xù)劣化后的熱傳導(dǎo)率。另外，本發(fā)明并不受這些實(shí)施例進(jìn)行任何的限制。表1謝外殼材料粘接層150'C導(dǎo)熱系數(shù)劣化C玻柳酸透過(guò)率粘接強(qiáng)度(mW/mK)試驗(yàn)擲憚直徑材質(zhì)厚度種類(lèi)玻璃化轉(zhuǎn)變(cc/m2.天)(N/15mm)初期值劣化溫度溫度(r)試驗(yàn)后實(shí)施例1聚酰亞胺17639013.84.15.2160實(shí)施例23.5聚酰亞胺22642013.44.15.9200實(shí)施例34.5聚酰亞胺1613卯12,54.35.5150實(shí)施例43不銹鋼30聚跣胺酰亞胺17045012.84.25.3160實(shí)施例5聚酰亞胺硅氧烷16540012.94.15.3150實(shí)施例63聚酰胺16149013.24.25.1150實(shí)施例7聚酰亞胺17639012.84.25.4160實(shí)施例86鋁合金15聚酰亞胺17639013.56.29.8160實(shí)施例93聚酰亞胺1523908.55.218.5160實(shí)施例103不銹鋼30環(huán)氧樹(shù)脂1402206.56.518.4160實(shí)施例113聚丙烯-108100-4.9-160
在實(shí)施例中，釆用下述的方法進(jìn)行氧透過(guò)率、粘接強(qiáng)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 的測(cè)定。<透氧性〉將清漆流延到玻璃基板上，在90。C下干燥后剝離，再在230。C下加熱處理， 得到薄膜。將所得薄膜切割成寬度和長(zhǎng)度為100mm大小，使用氧透過(guò)率測(cè)定 裝置(MOCON公司制造，型號(hào)OX-TRAN2/21 )，在溫度25。C、干燥、24 小時(shí)的條件下進(jìn)^f亍氧透過(guò)率測(cè)定。<粘接強(qiáng)度>在不銹鋼箔上載置寬度15mm的試樣薄膜，將其固定在熱壓機(jī)上，開(kāi)動(dòng)熱 壓機(jī)，以0.3 ~ 1.0kgf/cn^左右的壓力、在200。C下加壓5 ~ 30分鐘，然后冷卻， 使用所得到的試樣進(jìn)行90。剝離力的測(cè)定。測(cè)定按照J(rèn)IS C6481進(jìn)行，試驗(yàn)機(jī) 使用才卩工7亍7夕公司制造的Tensilon MPW - 300S。<玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>使用精工電子工業(yè)公司制造的熱機(jī)械分析裝置TMA, —面使用圓筒石英 探針在試驗(yàn)制備的薄膜上施加負(fù)荷， 一面在升溫速度10。C/分的條件下、于室 溫~ 300°C的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。實(shí)施例1實(shí)施例1是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度176°C、氧透過(guò)率390cc/m2 .天的聚酰亞 胺作為熔接層的真空絕熱板的例子。<聚酰亞胺熔接材料1的合成>在安裝有攪拌器的可分離燒瓶中形成反應(yīng)槽，所述反應(yīng)槽安裝了具有帶硅 橡膠旋塞的凝氣閥的冷卻管，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán)(2，2,2 ) 辛-7-烯-2，3，5,6-四羧酸二酐、12.0g 3，4，-二氨基二苯基醚、200gN-曱 基-2 -吡咯烷酮和30g曱苯，在常溫下和氮?dú)夥罩袛嚢?0分鐘，然后將反應(yīng) 槽的內(nèi)容物升溫至180°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm,反應(yīng)1小時(shí)。然 后，將反應(yīng)液空氣冷卻，再加入14.7g 3，3， ， 4,4， - 二苯基四羧酸二酐、16.1g 3，3，， 4，4， - 二苯酮四羧酸二酐、10.4g 1，7 - 二氨基庚烷、160gN -曱基-2 -吡咯烷 酮和30g曱苯，再次升溫至180。C進(jìn)行2小時(shí)的攪拌反應(yīng)。其間，攪拌器的轉(zhuǎn) 速為180rpm，生成的水由硅旋塞中排出，從而合成了聚酰亞胺清漆。
此外，在提高清漆的純度后使用的場(chǎng)合，將所得反應(yīng)液(清漆)注入過(guò)量 的曱醇中，用混合器攪拌使樹(shù)脂粉末析出。用曱醇洗凈該粉末，在常溫下干燥，然后在約150。C下減壓干燥，通過(guò)再溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中使用而 得到高純度的聚酰亞胺清漆。使用東乂 -公司制造的TSK gd GMH - M型凝膠柱和UV - 8020型檢測(cè) 器，測(cè)定清漆的重均分子量(Mw),結(jié)果，重均分子量為42000，樹(shù)脂成分含 量為23.2重量％。此外，制備約25Mm的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透 過(guò)率390cc/m2 *天，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為176°C， 150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為13.8 N/15讓。<使用聚酰亞胺熔接材料1的真空絕熱板實(shí)施例1的制備> 將合成的聚酰亞胺熔接材料1用于外殼材料的密封層，制備真空絕熱板例1。對(duì)于厚度約30|am的不銹鋼箔，使用絲網(wǎng)印刷機(jī)，在其邊緣部分以框狀 的形狀涂布約30jam厚的上述合成的聚酰亞胺清漆。在70 90。C下使涂膜半 固化，將一對(duì)不銹鋼箔設(shè)置在熱壓機(jī)中，在約200。C的溫度下施加0.83kg/cm2 的壓力，制備將三方密閉封閉的外殼材料。作為真空絕熱;板的芯材，使用在18(TC下進(jìn)行1小時(shí)腐蝕、平均纖維直徑 為3nm的玻璃棉。在半固化的袋狀外殼材料中裝入芯材玻璃棉和吸附氣體的 吸氣劑(分子篩13X/活性炭)。在最終密封部分處涂布聚酰亞胺，用真空包裝機(jī)的回轉(zhuǎn)泵排氣IO分鐘， 再用擴(kuò)散泵排氣10分鐘，使真空絕熱板的內(nèi)部壓力達(dá)到1.3Pa。然后，通過(guò)熱 封將端部密封住。測(cè)定由此得到的真空絕熱板例1 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率。使用英弘 精機(jī)(抹)制造的AUTO-A、在l(TC的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.1mW/m -K。 在160。C下進(jìn)行1個(gè)月的劣化試驗(yàn)，劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.2mW/m K。 如上所述，本發(fā)明的真空絕熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間延續(xù)而惡化， 能維持熱傳導(dǎo)率。此外，聚酰亞胺是熱固性樹(shù)脂，在高溫下也沒(méi)有軟化點(diǎn)，因此在玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度以上70 80。C左右的高溫下也能維持粘接性，因此，預(yù)計(jì)真空絕熱板
實(shí)施例1可以在240 ~ 260。C左右溫度下使用。 <使用真空絕熱板實(shí)施例1的恒溫槽例>由于在高溫下使用的恒溫槽的周邊部分和門(mén)背面是高溫的，因此無(wú)法鋪設(shè) 現(xiàn)有的真空絕熱板?？梢詫⑸鲜稣婵战^熱板實(shí)施例1插入恒溫槽的周邊部分和 門(mén)背面使用。與沒(méi)有設(shè)置真空絕熱板的情況相比，消耗電量減少了約5%。此外，可以 長(zhǎng)期保持絕熱效果。另外，與以往的絕熱板相比，使用真空絕熱板可以減小絕 熱層的厚度，相對(duì)于裝置的容積可以擴(kuò)大室內(nèi)空間。實(shí)施例2實(shí)施例2是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度226°C 、氧透過(guò)率420cc/m2 .天的聚酰亞 胺作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰亞胺熔接材料2的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，構(gòu)成安裝了冷卻管的反應(yīng)槽，所述的冷 卻管具有帶硅橡膠旋塞的凝汽閥，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán) (2,2,2 )辛-7 —烯-2,3,5,6 —四羧酸二酐、12.0g 3，4， — 二氨基二苯基醚、200g N-曱基-2-吡咯烷酮和30g曱苯，在常溫下和氮?dú)夥諊袛嚢?0分鐘，然 后將反應(yīng)槽中的內(nèi)容物升溫至180°C,將攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm,反應(yīng)1 小時(shí)。然后，將反應(yīng)液空氣冷卻，再加入14.7g3,3，，4,4，-二苯基四羧酸二酐、 16.1g 3，3， ， 4,4，-二苯酮四羧酸二酐、19.1g 4，4，-亞甲基雙(2-曱基環(huán)己烷 胺)、160gN-曱基-2-吡咯烷酮和30g曱苯，再次升溫至180。C進(jìn)行1.5小 時(shí)的攪拌反應(yīng)。其間，攪拌器的轉(zhuǎn)速為180rpm，將生成的水從硅橡膠旋塞排 出，合成了聚酰亞胺清漆。清漆的重均分子量為62000,樹(shù)脂成分含量為20重量％。此外，制備約 25nm的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為420cc/m2 天，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為226°C, 在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為15.1N/15mm。<使用聚酰亞胺熔接材料2的真空絕熱板實(shí)施例2的制備>將合成的聚酰亞胺熔接材料2用于外殼材料的密封層，使用平均纖維直徑 為3.5ym的玻璃棉作為芯材，除此之外，與真空絕熱板例1同樣操作，制備 真空絕熱板例2。
這樣得到的真空絕熱板例2 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率，與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.1mW/m .K,在200。C下進(jìn)行 l個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.9mW/m'K。如上所述，本發(fā)明的真空絕 熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間延續(xù)而惡化，可以維持熱傳導(dǎo)率。與實(shí)施例1同樣，在直至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上70 8(TC左右的高溫下也 能維持粘接性，因此，真空絕熱板實(shí)施例2預(yù)計(jì)在280。C左右下也可以使用。<使用真空絕熱板實(shí)施例2的烤箱例>在烤箱的周邊部分和門(mén)背面插入上述真空絕熱板實(shí)施例2，觀察其效果。 與恒溫槽同樣，烤箱是高溫的，無(wú)法鋪設(shè)以往的真空絕熱板。與沒(méi)有設(shè)置真空絕熱板的情況相比，消耗電量減少了約3%。此外，絕熱 效果能長(zhǎng)期保持。此外，與以往的絕熱板相比，使用真空絕熱板可以減小絕熱 層的厚度，相對(duì)于裝置的容積擴(kuò)大室內(nèi)空間。實(shí)施例3實(shí)施例3使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度161°C、氧透過(guò)率390cc/m2 .天的聚酰亞胺 作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰亞胺熔接材料3的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，安裝具有帶硅橡膠旋塞的凝汽閥的冷卻 管，構(gòu)成反應(yīng)槽，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán)(2,2,2)辛-7-烯-2,3,5,6 -四羧酸二酐、4g 3,4， - 二氨基二苯基醚、5.2g 1,7 - 二氨基庚烷、 200gN-曱基-2-吡咯烷酮和30g曱苯，在常溫下和氮?dú)夥罩袛嚢鐸O分鐘， 然后將反應(yīng)槽的內(nèi)容物升溫至180°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm，反應(yīng)1 小時(shí)。然后，將反應(yīng)液空氣冷卻，再加入14.7g3，3，，4，4，-二苯基四羧酸二酐、 16.1g3，3，，4,4，-二苯酮四羧酸二酐、10.4gl,7-二氨基庚烷、160gN-甲基-2 -吡咯烷酮和30g甲苯，再次升溫至18(TC進(jìn)行2.0小時(shí)的攪拌反應(yīng)。其間， 攪拌器的轉(zhuǎn)速為180rpm,將生成的水從硅橡膠:旋塞排出，合成了聚酰亞胺清漆。清漆的重均分子量為25000,樹(shù)脂成分含量為20重量％。此外，制備約 25pm的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為390cc/m2 天，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為161°C， 在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為12.5N/15mm。 <使用聚酰亞胺熔接材料3的真空絕熱板實(shí)施例3的制備> 將合成的聚酰亞胺熔接材料3用于外殼材料的密封層，使用平均纖維直徑4.5jim的玻璃棉作為芯材，除此之外與真空絕熱板例1同樣操作，制備真空絕熱板例3。這樣得到的真空絕熱板例3 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在1(TC的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.3mW/m . K。在15(TC下進(jìn)行 l個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.5mW/m'K。如上所述，本發(fā)明的真空絕 熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，可以維持熱傳導(dǎo)率。與實(shí)施例1同樣，在直至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上70 80。C左右的高溫下也 能維持粘接性，因此，真空絕熱板實(shí)施例3預(yù)計(jì)在230 240。C下也能耐使用。<使用真空絕熱板3的烹調(diào)加熱器例>在IH烹調(diào)加熱器的烤架周邊部分中使用上述真空絕熱板實(shí)施例3,觀察 其效果。與恒溫槽同樣，烹調(diào)加熱器中是高溫的，無(wú)法鋪設(shè)現(xiàn)有的真空絕熱板。通過(guò)將烤架壁面絕熱，可以排除對(duì)控制電路的熱影響。此外，與沒(méi)有設(shè)置 真空絕熱板的情況相比，消耗電量減少了約5%。另外，可以長(zhǎng)期維持絕熱效 果。由上述實(shí)施例可以想到，將其用于同樣需要對(duì)控制電路等需要低溫的部分 與高溫部分絕熱的制品，例如用于汽車(chē)等，也可以得到同樣的效果。 實(shí)施例4實(shí)施例4是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度170。C、氧透過(guò)率450cc/m2 .天的聚酰胺 酰亞胺作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰胺酰亞胺熔接材料4的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，構(gòu)成安裝了冷卻管的反應(yīng)槽，所述冷卻 管具有帶硅橡膠旋塞的凝汽閥，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán)(2,2,2 ) 辛-7 -烯-2，3,5,6 -四羧酸二酐、4g 3,4， - 二氨基二苯基醚、200g N -曱基-2 -吡咯烷酮和30g曱苯。在常溫下和氮?dú)夥罩袛嚢?0分鐘，然后將反應(yīng)槽的 內(nèi)容物升溫至180°C，攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm，反應(yīng)1小時(shí)。然后，將 反應(yīng)液空氣冷卻，再加入14.7g3,3，，4,4，-二苯基四羧酸二酐、16.1g3,3，，4，4' -二苯酮四羧酸二酐、15.5g間苯二曱酸二酰肼、160gN-曱基-2-吡咯烷酮 和30g甲苯，再次升溫至180。C進(jìn)行2.5小時(shí)的攪拌反應(yīng)。其間，攪拌器的轉(zhuǎn) 速為180rpm,將生成的水/人硅橡膠旋塞排出，合成了聚酰胺酰亞胺清漆。清漆的重均分子量為45000，樹(shù)脂成分含量為23.4重量％。此外，制備約 25jam的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為450cc/m2 天，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為170°C,在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為12.8N/15mm。<使用聚酰胺酰亞胺熔接材料4的真空絕熱板實(shí)施例4的制備>將合成的聚酰胺酰亞胺熔接材料4用于外殼材料的密封層，除此之外與真 空絕熱板例1同樣操作，制備真空絕熱板例4。這樣得到的真空絕熱板例4 (厚度約5mm)的熱傳導(dǎo)率與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.2mW/m . K，在160。C下進(jìn)行 1個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.3mW/m . K。如上所述，本發(fā)明的真空絕 熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，可以維持熱傳導(dǎo)率。與實(shí)施例1同樣，聚酰胺酰亞胺也是熱固性樹(shù)脂，在直至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 以上70 80。C左右的高溫下也可以維持粘接性，因此，真空絕熱板實(shí)施例4預(yù) 計(jì)能在230 ~ 250。C下也可以耐使用。實(shí)施例5實(shí)施例5是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度165°C、氧透過(guò)率400cc/m2 天的聚酰亞 胺硅氧烷作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰亞胺硅氧烷熔接材料5的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，構(gòu)成安裝了冷卻管的反應(yīng)槽，所述的冷 卻管具有帶硅橡膠旋塞的凝汽閥，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán) (2,2,2 )辛-7 -烯-2,3,5,6 -四羧酸二肝、4g 3,4， - 二氨基二苯基醚、200g N -曱基-2-吡咯烷酮和30g甲苯。在常溫下和氮?dú)夥罩袛嚢?0分鐘，然后將 反應(yīng)槽的內(nèi)容物升溫至180°C，攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm,反應(yīng)1小時(shí)。 然后，將反應(yīng)液空氣冷卻，再加入14.7g3，3，，4,4，-二苯基四羧酸二酐、16.1g 3,3，，4,4，-二苯酮四羧酸二酐、19.8g雙(3-氨基丙基)四曱基二硅氧烷、160g N-曱基-2-吡咯烷酮和30g曱苯，再次升溫至18(TC進(jìn)行3.5小時(shí)的攪拌反 應(yīng)。其間，攪拌器的轉(zhuǎn)速為180rpm，將生成的水從珪橡膠旋塞排出，合成了 聚酰亞胺硅氧烷清漆。
清漆的重均分子量為21000,樹(shù)脂成分含量為21.3重量％。此外，制備約 25um的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為400cc/m2 .天，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為165°C，在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為12.9N/15mm。<使用聚酰亞胺硅氧烷熔接材料5的真空絕熱板實(shí)施例5的制備>將合成的聚酰亞胺硅氧烷熔接材料5用于外殼材料的密封層，涂布清漆達(dá) 到40,，除此之外與真空絕熱板例1同樣操作，制備真空絕熱板例5。這樣得到的真空絕熱板例5 (厚度約10mm)的熱傳導(dǎo)率與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.1mW/m .K,在150。C下進(jìn)行 1個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.3mW/m K。如上所述，本發(fā)明的真空絕 熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，可以維持熱傳導(dǎo)率。與實(shí)施例1同樣，聚酰亞胺硅氧烷樹(shù)脂也是熱固性樹(shù)脂，在直至玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度以上70 80。C左右的高溫下也能維持粘接性，因此，真空絕熱板實(shí)施 例5預(yù)計(jì)在230 ~ 250°C下也可以耐使用。實(shí)施例6實(shí)施例6是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度161°C 、氧透過(guò)率490cc/m2 .天的聚酰胺 作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰胺熔接材料6的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，作為原料，加入8.1g間苯二曱酰氯、 12.0g3，4，-二氨基二苯基醚、200gN-曱基-2-吡咯烷酮。在常溫以下的氮 氣氛中，將攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm，反應(yīng)1小時(shí)。然后， 一面將反應(yīng)液 空冷， 一面再加入20.3g間苯二曱酰氯、19.1g 4，4，-亞曱基雙(2-甲基環(huán)己 烷胺)、160g N -曱基-2 -吡咯烷酮，進(jìn)行約3小時(shí)的攪拌反應(yīng)，合成聚酰胺 清漆。將所得反應(yīng)液(清漆)注入過(guò)量的曱醇中，用混合器攪拌而析出樹(shù)脂粉 末。用曱醇洗凈該;盼末，在常溫下干燥，然后在約150。C下減壓干燥，再溶解 于N-甲基-2-吡咯烷酮中，得到聚酰胺清漆。清漆的重均分子量(Mw)為32000，樹(shù)脂成分含量為20.2重量％。此外， 制備約25 pm的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為490cc/m2 .天，玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度為161°C,在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為13.2N/15mm。<使用聚酰胺熔接材料6的真空絕熱板實(shí)施例6的制備〉
將合成的聚酰胺熔接材料6用于外殼材料的密封層，與真空絕熱板例1同樣操作，制備真空絕熱板例6。另外，芯材的大小為500mmx 300mmx 10mm。 這樣得到的真空絕熱板例6 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率與絕熱板例1同樣測(cè)定，在l(TC的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.2mW/m . K,在15(TC下進(jìn)^f亍1個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.1mW/m K。如上所述，本發(fā)明的真空絕熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，能維持熱傳導(dǎo)率。 實(shí)施例7實(shí)施例7是在玻璃纖維中浸漬實(shí)施例2的聚酰亞胺熔接材料而使用，使用 鋁合金箔作為外殼材料的真空絕熱板的例子。將實(shí)施例1中所示的聚酰亞胺熔接材料l的清漆浸滲到玻璃纖維中，在約 90。C下干燥，制備半固化狀態(tài)的預(yù)浸料。在厚度約15jLim的鋁合金箔上，設(shè) 置上述預(yù)浸料形成框狀，在其上放置同型的鋁合金箔，使用熱壓機(jī)在約200。C 的溫度下施加0.83kg/cm2的壓力，制備將三方密閉密封的外殼材料。將平均纖維直徑為3 ym的玻璃棉在18(TC下進(jìn)^f亍1小時(shí)的老化處理，用 作芯材。在外殼材料中裝入芯材和吸附氣體的吸氣劑(分子篩13X/活性炭)。 在最終密封部分處設(shè)置上述預(yù)浸料，作真空包裝機(jī)的回轉(zhuǎn)泵排氣IO分鐘，再 用擴(kuò)散泵排氣10分鐘，使真空絕熱板的內(nèi)部壓力達(dá)到1.3Pa,然后，用熱封機(jī) 將端部密封。與絕熱板1同樣測(cè)定這樣得到的真空絕熱板例7 (厚度約8mm)的熱傳 導(dǎo)率，在l(TC的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.2mW/m.K,在200"C下進(jìn)行1 個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為5.4mW/m .K。如上所述，本發(fā)明的真空絕熱 板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，可以維持熱傳導(dǎo)率。實(shí)施例8以平均纖維直徑6卩m的玻璃棉材料作為芯材，制備與實(shí)施例1同樣的真 空絕熱纟反例8。這樣得到的真空絕熱板例8 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率，與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在1(TC的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為6.2mW/m . K,在160。C下進(jìn)行 1個(gè)月的劣化試驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為9.8mW/m K。
如上所述，本發(fā)明的真空絕熱板即使在高溫環(huán)境下也不會(huì)隨時(shí)間惡化，能維持熱傳導(dǎo)率。不過(guò)，如果玻璃棉平均纖維直徑為6jim,則熱傳導(dǎo)率的初期 值增大。實(shí)施例9實(shí)施例9是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度152°C 、氧透過(guò)率390cc/m2 天的聚酰亞 胺作為熔接層的真空絕熱板的例子。 <聚酰亞胺熔接材料9的合成>在安裝了攪拌器的可分離燒瓶中，安裝具有帶硅橡膠旋塞的凝汽閥的冷卻 管，構(gòu)成反應(yīng)槽，在該反應(yīng)槽中，作為原料，加入9.9g雙環(huán)(2,2,2)辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、2g3，4，-二氨基二苯基醚、6.5g 1,7 - 二氨基庚烷、 200gN-曱基-2-吡咯烷酮和30g甲苯。在常溫下和氮?dú)夥罩袛嚢鐸O分鐘， 然后將反應(yīng)槽的內(nèi)容物升溫至180°C,攪拌器的轉(zhuǎn)速設(shè)定為180rpm,反應(yīng)1 小時(shí)。然后，將反應(yīng)液空冷，再加入14.7g3,3'，4，4，-二苯基四羧酸二酐、16.1g 3,3',4,4'-二苯酮四羧酸二酐、10.4gl,7-二氨基庚烷、160gN-曱基-2-吡 咯烷酮和30g曱苯，再次升溫至18(TC進(jìn)行2.0小時(shí)的攪拌反應(yīng)。其間，攪拌 器的轉(zhuǎn)速為180rpm，將生成的水從硅橡膠旋塞排出，合成了聚酰亞胺清漆。清漆的重均分子量為180000,樹(shù)脂成分含量為20重量％。此外，制備約 25Mtn的薄膜，測(cè)定其物性值，結(jié)果，氧透過(guò)率為390cc/m2 .天，玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為152°C，在150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為8.5N/15mm。<使用聚酰亞胺熔4妄材料9的真空絕熱板實(shí)施例9的制備>外殼材料的密封層使用合成的聚酰亞胺熔接材料8,除此之外與真空絕熱 板例1同樣操作，制備真空絕熱板例9。這樣得到的真空絕熱板例9 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率，與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為5.2mW/m .K，在200。C下進(jìn)行 1個(gè)月的劣化試-瞼后的熱傳導(dǎo)率為18.5mW/m K。由此可知，與現(xiàn)有^支術(shù)產(chǎn)品相比，抑制了厚度，另外，雖然在通常的溫度 下起到絕熱效果，但如果熔接層使用的樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160。C以下， 150。C溫度下的粘接強(qiáng)度為10N/15mm以下，則在高溫條件下，由于加熱使粘 接力降低，真空絕熱板破壞，無(wú)法抑制長(zhǎng)期的熱傳導(dǎo)率劣化。因此，這樣的絕
熱板的用途必須限定于例如最高130°C溫度的制品或者短期使用的制品。另外，目前頻繁使用的聚氨酯樹(shù)脂使用開(kāi)始時(shí)(劣化前)的熱傳導(dǎo)率為18~22mW/m K 實(shí)施例10實(shí)施例IO是使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度140°C、氧透過(guò)率220cc/m2 天、150°C 下的粘接強(qiáng)度為6.5N/15mm的環(huán)氧樹(shù)脂作為熔接層的真空絕熱板的例子。外殼材料的密封層使用上述環(huán)氧樹(shù)脂熔接材料，除此之外與真空絕熱板例 1同樣操作，制備真空絕熱板例10。這樣得到的真空絕熱板例10 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率，與絕熱板例 1同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為6.5mW/m K，在160。C下進(jìn) 行1個(gè)月的劣化試-驗(yàn)后的熱傳導(dǎo)率為18.4mW/m K。由此可知，與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比，起到了抑制厚度的效果，但如果熔接層 使用環(huán)氧樹(shù)脂，則與不銹鋼箔的粘接性降低，在高溫條件下，由于加熱會(huì)破壞 真空絕熱板，無(wú)法抑制熱傳導(dǎo)率劣化。實(shí)施例11實(shí)施例11是4吏用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-10°C、氧透過(guò)率8100cc/m2 .天的聚丙 烯均聚物作為熔接層的真空絕熱板的例子。外殼材料的密封層使用上述聚丙烯均聚物，除此之外與真空絕熱板例1 同樣操作，制備真空絕熱板例11。所得到的真空絕熱板例11 (厚度約8mm)的熱傳導(dǎo)率，與絕熱板例1 同樣測(cè)定，在10。C的條件下，初期熱傳導(dǎo)率為4.9mW/m K。然而，在160 。C下進(jìn)行1個(gè)月的劣化試驗(yàn)時(shí)，熔接部分受到破壞，無(wú)法測(cè)定熱傳導(dǎo)率。因此， 與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比，雖然具有抑制厚度的效果，但在比熔接層樹(shù)脂的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度高的溫度下，真空絕熱板無(wú)法使用。
權(quán)利要求
1. 真空絕熱板，該真空絕熱板具有無(wú)機(jī)纖維的芯材、吸氣劑、以及覆 蓋上述芯材和吸氣劑的金屬箔外殼材料，還具有將上述外殼材料的邊緣部分密 封的熔接層，將上述外殼材料的內(nèi)部減壓，其特征在于，上述熔接層形成或設(shè) 置成具有一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口部的形狀。
2. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述熔接層含有有機(jī)高 分子，所述熔接層在厚度25iLim下的氧透過(guò)率是500cc/m2 .天以下。
3. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述熔接層包含聚酰亞 胺樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺硅氧烷樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂中的至少一種。
4. 權(quán)利要求3所述的真空絕熱板，其特征在于，上述樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度是160~230°C。
5. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述熔接層在150。C下 的與外殼材料的粘接強(qiáng)度是10N/15mm以上。
6. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述金屬箔是不銹鋼箔 或鋁合金箔。
7. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述芯材是平均纖維直 徑為3 5lum的玻璃棉。
8. 權(quán)利要求1所述的真空絕熱板，其特征在于，上述熔接層是溶液涂布 的涂膜、薄膜或無(wú)紡布浸漬體中的至少一種。
9. 絕熱箱體，該絕熱箱體具有由加熱裝置加熱的^皮保溫部分和用于保持 上述被保溫部分的溫度狀態(tài)的絕熱部件，其特征在于，上述絕熱部件是真空絕 熱板，該真空絕熱板具有無(wú)機(jī)纖維的芯材、吸氣劑、覆蓋上述芯材和吸氣劑 的金屬箔外殼材料、以及具有框狀形狀并將上述外殼材料的邊緣部分密封的熔 接層，將上述外殼材料的內(nèi)部減壓。
10. 權(quán)利要求9所述的絕熱箱體，其特征在于，上述熔接層包含聚酰亞胺 樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺硅氧烷樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂中的至少一種。
11. 權(quán)利要求9所述的絕熱箱體，其特征在于，上述熔接層由溶液涂布的 涂膜、薄膜或無(wú)紡布浸漬體中的至少一種構(gòu)成。
12.權(quán)利要求9所述的絕熱箱體，其特征在于，上述被保溫部分的最高溫度是150 22(TC。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能抑制熱傳導(dǎo)率隨時(shí)間劣化，具有抗刺穿、裂開(kāi)的高強(qiáng)度且成本低，可以在高溫環(huán)境下使用的高性能真空絕熱板。該真空絕熱板板是，將平均纖維直徑3～5μm的不含粘合劑的玻璃棉和吸氣劑用由金屬箔構(gòu)成的外殼材料覆蓋，使用氧透過(guò)率優(yōu)異的有機(jī)高分子(聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺硅氧烷、聚酰胺)熔接外殼材料，將內(nèi)部減壓密封。熔接層僅形成框狀熔接部，能維持粘接強(qiáng)度，抑制逸出氣體產(chǎn)生。在具有至少150℃發(fā)熱部分的裝置內(nèi)的需要絕熱的部位設(shè)置該真空絕熱板。
文檔編號(hào)A47J36/02GK101122360SQ20071014034
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者中川路孝行, 嘉本大五郎, 橫倉(cāng)久男, 福田克美, 越后屋恒 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社