[发明专利]包含退火处理的无粘结剂玻璃纤维的真空隔热材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用现有的玻璃纤维的具备更优异的隔热及保冷性能的真空隔热材料，更详细的涉及如下的真空隔热材料，其特征在于，将退火处理的无粘结剂玻璃纤维作为芯材使用，该真空隔热材料的隔热性能优异，纤维内无残留的有机物，真空时不会发生释气(out gassing)，可长时间维持真空度。

背景技术

随着向“低碳绿色成长”的模式的转变，建设领域需要为节能及温室气体的缩减付出努力。为了提高建筑物的能量效率，应开发高性能建筑用隔热材料。

目前在韩国国内制造及销售的建筑用隔热材料，主要分为利用聚苯乙烯(polystyrene)或聚乙烯(polyethylene)的有机隔热材料(例如，韩国公开专利公报第1999-0048791号、第2011-0040347号)和将矿石进行高温熔融及制纤而制造的无机隔热材料(例如，韩国公开专利公报第2003-0058921号)。但是，有机隔热材料的的情况下，价格低廉、施工性优异，但伴有耐热性差、火灾时着火或产生有毒气体的问题。并且，在无机隔热材料的情况下，很难表现出用于高效率的隔热性能。

最近，随着全球性的环保、低功耗政策的基调，真空隔热材料的使用呈增多的趋势。真空隔热材料(Vacuum Insulation Panel,VIP)是指在具有气密性的密封材料中放入芯材(Core Material)，将其内部处理为真空状态的隔热材料，与现有的隔热材料相比，其隔热性能优异5～10倍以上的高效率隔热材料。这种真空隔热材料可作为冰箱、冷库、低温液化罐、冷冻集装箱、冷/温自动贩卖机及建筑用板材。

以往，作为真空隔热材料的芯材使用聚氨酯发泡体，但发泡体并不环保，并且由于其是有机材料，长时间后因释气而真空度将降低。并且，作为真空隔热材料的芯材使用的玻璃纤维的一般制造工序利用旋转工序(Rotary process)方式，即，混合包含氧化硅、氧化铝、碱金属氧化物、碱土金属氧化物和/或硼氧化物等的原料，将其在1400℃以上的高温下熔融，并使通常称为旋转器(Spinner)的旋转装置高速进行旋转，利用其产生的离心力来进行制造。如上所述的玻璃纤维制造工序中，为了玻璃纤维之间的结合而使用了如酚醛树脂的有机粘结剂。但是，如上所述的有机粘结剂在真空工序或其之后将变形为气体而减弱真空度，最终成为降低隔热材料的隔热性能的原因。并且，当使用了玻璃纤维作为芯材时，存在有真空度降低时体积增加的问题。由于无法充分地确保芯材的厚度，因此构成芯材的玻璃纤维的使用量会增加，进而增加材料费用。

本申请人的在先专利韩国授权专利第10-746989号提出了将针刺()处理的无粘结剂玻璃纤维作为芯材应用的真空隔热材料。但是，虽然针刺处理的无粘结剂玻璃纤维没有了基于有机物的释气，但在针刺处理时，芯材以垂直方向取向而减弱了其隔热性能，无法充分满足强化的隔热性能标准。因此，亟需开发出利用了无粘结剂玻璃纤维且其隔热性能与现有的产品相比更加优异的新概念的高效率隔热材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空隔热材料，其具有与现有的玻璃纤维相比更优异的隔热及保冷性能，并且排除了有机粘结剂的使用，使在真空时不会发生释气，热导率的经时恶化低，此外，利用了退火处理的玻璃纤维，使玻璃纤维以水平方向取向并调节厚度及密度，使其具有与现有的有机隔热材料、无机隔热材料相比更优异的隔热性能，并能够减少材料费用。

本发明提供一种真空隔热材料，其中，包括：作为芯材的玻璃纤维、用于吸附真空隔热材料内部的水分及气体的气体吸附剂、以及用于密封玻璃纤维的内通气性密封构件；

其中，所述玻璃纤维是退火处理的无粘结剂玻璃纤维；

所述退火处理是利用300～700℃温度的退火炉将无粘结剂玻璃纤维处理大于等于0.5分钟且小于20分钟。

本发明的“无粘结剂玻璃纤维”表示未处理有如酚醛树脂的有机系粘结剂的玻璃纤维，由于完全未使用有机系粘结剂，在真空时不会发生释气。

本发明的无粘结剂玻璃纤维优选地将其取向垂直于导热方向而一定地进行排列，以使基于纤维的导热最小化。