一種真空絕熱板用封裝膜及真空絕熱板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空絕熱板用封裝膜以及應(yīng)用該膜的真空絕熱板，具體涉及一種采用ETFE構(gòu)成熱熔接層的封裝膜。ETFE的英文為:ethylene_tetra-fluoro-ethylene,中文全稱為:乙烯-四氟乙烯共聚物，俗稱:F_40。
【背景技術(shù)】
[0002]目前真空絕熱板(簡稱VIP)得到了廣泛應(yīng)用，例如用于家電保溫、冷鏈物流、建筑保溫后，降低了家電、建筑的可利用空間并且保溫壽命短。
[0003]目前，生產(chǎn)VIP使用的封裝膜，一般為復(fù)合鋁箔鍍鋁膜或高阻隔聚酯鍍鋁膜。
[0004]中國專利申請公布號CN102667298A公開了一種真空隔熱材料用封裝膜，具有包括:保護層、隔氣層和熱熔接層，其中，熱熔接層的材料可使用含有以下中的一種至多種的樹脂:低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、環(huán)狀聚烯烴、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯共聚物；或者將聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴系樹脂用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、其它等不飽和羧酸改性所得的酸改性聚烯烴系樹脂；聚酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、其它樹脂。
[0005]上述熱熔接層的熔點一般為110?130°C，耐溫范圍(可長期使用的溫度范圍)一般為-50°C至100°C，且可燃。
[0006]熱熔接層的耐溫范圍決定了膜材的耐溫范圍，導(dǎo)致現(xiàn)有的VIP用封裝膜的耐溫范圍限于-50°C至100°C，這顯然限制了 VIP應(yīng)用于極寒地區(qū)或溫度低于-50°C的場合，同時限制了其應(yīng)用于溫度高于100°C的場合；因此，如何提供一種耐溫范圍較大且阻燃的VIP用封裝膜，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)問題。
[0007]另一方面，中國專利號:ZL200880122390.2公開了一種真空隔熱材料用芯部材料，即短切絲芯材，采用的玻璃纖維的直徑為6-13um、長度為4-20mm ;其是通過層疊多張無紡布而構(gòu)成的；該無紡布至少包括利用連續(xù)纖維生產(chǎn)法制造的多條玻璃纖維。在無紡布中，多條玻璃纖維中的大部分玻璃纖維在與無紡布的表面基本平行的方向上延伸。
[0008]上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于:其纖維直較粗，長度較長(直徑為6_13um、長度為4-20mm)，纖維比較硬；對于采用鍍鋁膜進行外包、抽真空的真空絕熱板(VIP)，在實際生產(chǎn)或使用過程中，所述纖維很容易刺穿鍍鋁膜；故而在生產(chǎn)VIP時，外包的密封膜材一般不使用鍍鋁膜；目前采用鋁箔復(fù)合膜生產(chǎn)VIP，來克服上述問題；而這帶來了新的問題，由于鋁箔復(fù)合膜中含有純鋁層(AL)和鍍鋁層(VMPET)，且該鋁層較厚(一般為7um左右)，導(dǎo)致VIP在實際應(yīng)用過程中會產(chǎn)生比較嚴重的熱橋效應(yīng)，這必然會導(dǎo)致VIP整體導(dǎo)熱系數(shù)增大，從而影響節(jié)能效果和產(chǎn)品品質(zhì)。
[0009]鋁箔復(fù)合膜中的純鋁層是用高純度的鋁經(jīng)過多次壓延后形成的極薄的薄片，該純鋁層是優(yōu)良的導(dǎo)熱體，VIP包裝用鋁箔的純度在99.5%以上。
[0010]鍍鋁膜中含有鍍鋁層(VMPET)，而不含有純鋁層(AL)，因此，鍍鋁膜的導(dǎo)熱效果遠低于招箔復(fù)合膜。
[0011]因此，如何在采用鍍鋁膜進行VIP封裝的同時，避免纖維刺穿鍍鋁膜，是本領(lǐng)域要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明所要解決的第一技術(shù)問題是提供一種耐溫范圍較大且阻燃的真空絕熱板用封裝膜。
[0013]本發(fā)明要解決的第二技術(shù)問題是提供一種可采用鍍鋁膜進行封裝且可避免纖維刺穿鍍鋁膜，同時具有耐溫范圍較大且阻燃特點的真空絕熱板。
[0014]為解決上述第一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種真空絕熱板用封裝膜，其包括:保護層、隔氣層和熱熔接層，所述熱熔接層的材料為ETFE，其厚度為15-95 μ m。
[0015]所述的保護層使用將尼龍系樹脂和乙烯-乙烯基醇共聚物和尼龍系樹脂依次層疊而成的共擠出拉伸膜(以下稱為共擠出拉伸膜)。該共擠出拉伸膜不使用粘合劑，而是通過共擠出，在具有隔氣性的乙烯-乙烯基醇共聚物的兩側(cè)層疊具有柔軟性的尼龍系樹月旨，從而賦予其柔軟性和隔氣性的特征。
[0016]隔氣層可以使用金屬箔，或者形成了金屬或金屬氧化物的薄膜層的塑料膜，或?qū)⑺鼈兌喾N組合而成的材料。
[0017]為解決上述第二技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種真空絕熱板，其包括芯材和抽真空后密封包覆于該芯材上的上述封裝膜，該芯材包括:由多層層疊的采用濕式造紙法成型的玻璃纖維片材(即短切絲芯材)，或采用干法無紡布工藝成型的玻璃纖維氈(即干法玻纖棉芯材)，或玻璃纖維片材與玻璃纖維租的疊層(即混合芯材)構(gòu)成的中間芯材；在該中間芯材的上下兩側(cè)覆蓋有超細玻纖棉片材；所述超細玻纖棉片材中的纖維直徑為l_4um、長度為 1-5mmο
[0018]所述超細玻纖棉片材采用濕式造紙法成型或干法無紡布工藝成型。
[0019]構(gòu)成所述玻璃纖維氈的玻璃纖維的直徑為4-20um、長度為4_15mm。
[0020]作為一種優(yōu)選,所述玻璃纖維片材米用直徑為6_13um、長度為4_20mm拉絲法生產(chǎn)的玻璃纖維短切絲成型。
[0021]所述玻璃纖維片材和玻璃纖維氈中的玻璃纖維分層分布、大部分與頂面平行，同平面中的玻璃纖維隨機分布，該片材的厚度均勻，以利于抽真空。
[0022]作為另一種可選的實施方式，所述玻璃纖維片材包括:70-100wt%、直徑為6-13um、長度為4-20mm、拉絲法生產(chǎn)的玻璃纖維短切絲和0_30wt%、直徑為1.0_4um、長度為l_5mm、火焰法生產(chǎn)的玻璃纖維棉；采用火焰法制造的玻璃纖維棉，直徑細，長度短，因此相應(yīng)得到的玻璃纖維棉密度較大，制成的真空絕熱板芯材導(dǎo)熱系數(shù)較低，但是若單獨采用火焰法生產(chǎn)的玻璃纖維棉生產(chǎn)真空絕熱板芯材，會導(dǎo)致制造成本偏高，且使制成的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)難以達到0.0025ff/m.k以下，質(zhì)量不穩(wěn)定，可控性差；本發(fā)明中采用70-100wt%拉絲法生產(chǎn)的玻璃纖維短切絲和0-30wt%火焰法生產(chǎn)的玻璃纖維棉作為真空絕熱板芯材原料，玻璃纖維棉所占比例較少，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，大大減少了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性；生產(chǎn)出的真空絕熱板芯材導(dǎo)熱系數(shù)在0.030ff/m.k以下，其絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)相對于采用100wt%火焰法生產(chǎn)的玻璃纖維棉芯材要低，保溫效果較好；單片芯材厚度控制在0.5_5mm (1kpa壓力下),密度控制在80kg/m3 _200kg/m3,壓縮比比采用100wt%火焰法生產(chǎn)的超細玻纖棉芯材稍大，但不會對生產(chǎn)工藝有大的影響。
[0023]作為另一種可選的實施方式，在相鄰兩層玻璃纖維片材之間，或相鄰的玻璃纖維片材與玻璃纖維氈之間設(shè)有1-15_厚的二氧化硅粉層或采用二氧化硅粉壓制成型的板；二氧化硅層或板與玻璃纖維的混合使用，利于進一步提高真空絕熱板芯材的隔熱效果和綜合性能。
[0024]作為進一步的優(yōu)選，所述玻璃纖維氈中的大部分玻璃纖維與該玻璃纖維氈的頂面平行分布，以利于抽真空。
[0025]上述真空絕熱板芯材的制作方法，包括如下步驟:
(1)取直徑為6-13um、長度為4-20mm拉絲法生產(chǎn)的玻璃纖維短切絲；或，取70_100wt%、直徑為6-13um、長度為4-20mm、拉絲法生產(chǎn)的玻璃纖維短切絲和0_30wt%、直徑為1.0_4um、長度為l_5mm、火焰法生產(chǎn)的玻璃纖維棉混合；
(2)將上述玻璃纖維分散，然后加水攪拌，攪拌均勻后送入配漿池加水稀釋，稀釋濃度至 0.3-1.0wt% ；
(3)將稀釋好的漿料送入網(wǎng)前箱，網(wǎng)前箱流出的漿液分層流到一成型網(wǎng)上，該成型網(wǎng)下均勻分布有負壓吸口，以進行脫水；脫水后的纖維沉積在所述成型網(wǎng)上且厚度均勻、分層分布、與頂面平行，形成所需厚度的片層，即獲得濕板；
(4)采用壓輥對上述濕板進行碾壓，使其表面平整、厚度均勻；
(5)將完成上述步驟(4)的濕板經(jīng)脫水、干燥處理后形成玻璃纖維片材；
(6)取直徑為l-4um、長度為l_5mm的超細玻纖棉，并重復(fù)上述步驟(2)-(4)并得到濕板，將該濕板經(jīng)脫水、干燥