KR100361679B1 - 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열효과 및 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 일련의 연속공정으로 상부 및 하부 소재 칼라강판중 하부 강판에 전자파 차단천을 밀착시켜 깔고 폴리우레탄 원액을 분사하여 이중컨베이어를 이용, 발포시켜 건축용 샌드위치판넬을 제조함으로써, 기존의 단열재보다 단열 효율성을 높이는 동시에 인체에 유해한 전자파를 차단하는 효과를 갖는 건축용 샌드위치 판넬을 효율적으로 제조할 수 있게 한다.

Description

전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬 및 그 제조방법{Sandwich panel having a prevention effect of electromagnetic wave and process for manufacturing it}

본 발명은 단열효과 및 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 샌드위치 판넬은 단순히 소재강판 사이에 단열물질을 충전시키거나 적층한 형태로서 그 기능은 단열, 보온, 방음 등에 머물렀다.

한편, 우리사회가 전자 및 정보통신의 혁명으로 인하여 일상 생활속에서 인체는 점점 더 전자기파에 노출되어 있고 이러한 전자기파는 인체에 해를 끼치는 것으로 밝혀지고 있다. 우리가 일상적으로 사용하는 거의 대부분의 전자제품, 기계류, 예를 들면, 이동휴대전화, 컴퓨터, 텔레비젼, 의료용,산업용 방사능 발생장치 등 헤아릴 수 많은 대부분의 기계장치들에서 인체에 유해한 전자파가 발생되고 있다. 이러한 전자파에 오래 노출되면 인체는 스트레스를 받게 되고 생체활력이 떨어지고 누적되면 불임 등 심각한 생력명의 저하를 가져온다.

다른 한편, 병원이나 엄밀한 통신의 안정성이 요구되는 군사시설의 경우는 다른 전자제품 등에 의한 전자기파에 의해 중요한 기계의 오작동이 초래되어 심각한 위험성이 있어서 병원내나 시설 내에서 휴대전화의 사용이 엄격히 제한된다.

이러한 사정을 고려하여 본 발명자들은 건축용 샌드위치 판넬 등을 제조하는 데 있어서, 기존의 판넬이 단순히 내력제로서 일정한 형상과 강도를 유지하고, 방음, 단열 등의 효과를 목적으로 하는 데 대하여, 본발명의 샌드위치 강판은 기본적인 샌드위치 판넬의 기능에 부가적으로 근원적으로 전자파 차단 효과를 제공할 수 있도록 하였다.

이에 따라, 본 발명자들은 샌드위치 판넬을 제조함에 있어서 상하 소재강판 사이에 전파차 차단천을 깔고 폴리우레탄 원액을 분사, 발포시킴으로써 우수한 단열효과 및 전자파 차단 특성을 갖는 새로운 기능의 건축용 판넬을 개발하여 본 발명을 완성하였다.

즉 본 발명의 목적은, 전자파 차단 특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상하 소재강판 사이에 전자파 차단천을 깔고 여기에 폴리 폴리우레탄 원액을 분사도포하고 동시에 발포, 숙성시키고 최종적으로 소비자, 구매자가 원하는 치수로 절단하여 제품화하는 공정을 일련의 연속공정으로 수행할 수 있도록 한 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 판넬은, 일반 건축용 판넬이 사용되는 모든 시설물에 사용될 수 있으며, 특히 전자파 발생이 우려되는 모든 시설물에 적합하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 조립식 건축용 판넬, 단열재, 칸막이, 비행기 격납고, 무기저장고, 병원 실내벽, 칸막이, 통신시설 내벽, 칸막이 등에 특히 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 판넬의 생산공정단면도이다.

부호의 설명

1 : 상부칼라강판, 2 : 하부칼라강판, 3 : 상부성형기, 4 : 하부성형기,

5 : 전자파 차단천, 6 : 예열방, 7 : 우레탄 원액 분사, 8 : 이중컨베이어

9 : 판넬 절단

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 단열 및 전자파차단 효과를 갖는 샌드위치 판넬의 제조공정을 개략적으로 설명하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 코일형태를 갖는 판상의 판넬용 소재칼라강판을 상,하 성형기에서 각각 원하는 형태로 성형하고, 이렇게 성형된 상,하 칼라강판 사이에, 즉 하측 강판에 전자파 차단천을 밀착시켜 깔고 발포에 적합한 온도로 강판을 예열하고 그 위에 폴리우레탄 원액을 분사, 도포하고 적절히 온도와 시간을 조절하며 컨베이어상에서 이동시키면서 발포가 이루어지면서 이중컨베이어실로 보내진다. 이때 이중컨베이어 사이의 높이에 따라 제품의 두께가결정된다. 컨베이어실의 온도를 적절히 유지하여 발포가 균일하게 이루어져 숙성되도록 한다. 이것은 컨베이어 방 온도와 이동시간을 조절하여 가능하다. 발포, 숙성이 완료되어 컨베어어방을 나오는 판넬을 소비자가 원하는 길이로 절단하여 최종 제품을 완성한다.

첨부한 도 1을 참조하여 설명하면, 부호 1과 2는 각각 상부 칼라강판과 하부 칼라강판을 나타내며, 부호 3과 4는 각각 상부 성형기와 하부 성형기를 나타낸다. 일반적으로 칼라강판(코일)의 두께는 0.5-8.0mm이며, 폭은 1070-1219mm로 제공되며, 길이 900m 정도이며, 필요에 따라 조절하고 절단하여 폭을 조절할 수 있음은 물론이다.

상부 칼라강판과 하부 칼라강판을 각각 상부 성형기와 하부 성형기를 통과시키며 판넬의 형태와 모양을 성형한다. 이렇게 성형된 상부 및 하부 칼라강판 사이, 즉 하부 칼라강판에 전자파 차단천(5)을 밀착시켜 깐다.

다음 강판예열실(6)로 이송되는데, 상부 칼라강판과 전자파 차단천이 밀착된 하부 칼라강판을 우레탄 발포에 적당한 온도로 예열한다. 이때 예열온도는 45-50℃가 바람직하며, 예열방의 길이는 대략 5m 정도가 적당하다.

상기 예열방을 빠져나온 상,하 칼라강판중에서 전자파 차단천이 밀착된 하부 칼라강판에 폴리우레탄 원액(7)을 분사한다. 폴리우레탄 발포 원액에 대하여서는 다음에 상세히 기술한다.

폴리 우레탄 원액이 분사된 칼라강판은 다음에 이중컨베이어실(8)로 이송된다. 이중컨베이어실은 우레탄 원액이 발포되기에 적당한 온도로 조절하는 데 강판자체의 온도롤 대략 40℃로 유지하기 위해서는 이중컨베이어실의 온도를 45-50℃ 정도로 유지한다. 이중컨베이어실의 길이는 대략 20m 정도가 적당하며, 이때 이중 컨베이어 사이의 높이(간격)에 따라 판넬의 두께가 결정된다. 판넬의 두께는 보통 25-100mm로 사용되며 필요에 따라 자유로이 조절할 수 있다.

상하 칼라강판 사이에 우레탄 발포가 완료되면 이중컨베이어실로부터 내보내져서 최종적으로 소비자가 원하는 제품 사양에 따라 절단함으로써 전자파 차단 특성을 갖는 샌드위치 판넬이 완성된다.

컨베이어의 이동속도, 즉 판넬의 생산속도는 3.5-6.0m/분 정도가 바람직하다. 이 경우 대략 이중컨베이어 사이에서 판넬이 4-5분간 고정되어 소정 두께의 발포 우레탄 판넬이 형성된다.

본 발명에서는 발포 우레탄을 사용함으로써 기존의 단열재보다 단열효율을 높이고 있다. 이러한 발포 우레탄 층을 도포하는 데 사용되는 우레탄 원액은 다음과 같은 비율로 공급되는 것이 바람직하다.

원액의 혼합비율 :

디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) : 145g/1초

폴리올(PPG) : 100g/1초

촉매 : 4g//1ch

발포제 : 15g/1초

상기 폴리 우레탄 원액에서 MDI(Diphenylmethane diisocyanate)와 폴리올(PPG : Polyether polyol)은 반응하여 우레탄 결합을 형성하여 폴리우레탄 막을 형성하게 된다.

폴리올(PPG)은 3개 이상의 관능기를 가지는 분자량 1300 이하의 폴리에테르 폴리올을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 폴리 우레탄 원액에 첨가되는 촉매(Catalyst)는 우레탄 성장(부피가 증가되는 현상)과 발포되는 과정 사이에서 일정한 균형을 유지해주는 역할을 한다. 이러한 촉매로서는 예를 들면, 발포반응과 수지화(경화) 반응을 동시에 촉진하는 3차 아민(Tertiary amine)류 촉매가 바람직하다.

발포제는 원액의 점도를 낮추고 우레탄을 발포시키는 기능을 하는 데, 예를 들면, NCO/OH 반응으로 생긴 열에 의해 증발될 수 있는 비점을 가진 불활성 액체인 CFC-11(화학식 : CFCl₃, 비점 : 23.8℃)가 바람직하다.

또 다른 보조성분으로서 계면활성제를 첨가하는 데, 이 계면활성제 성분은 표면장력을 낮추고 막이나 입자 벽의 탄성을 제공하여 폼(foam)의 붕괴를 방지하고 입자 크기를 조절하는 기능을 한다. 함량은 통상의 발포기술에 의거 적량 사용할 수 있다.

이와 같은 발포 우레탄 원액의 발포 폴리우레탄 형성 반응을 도식적으로 나타내면 다음과 같다.

위 반응식중 R은 시안화물 잔기이고, R`는 알코올 잔기이다.

또한, 폴리 우레탄 원액의 혼합공정을 간단히 설명하면, 먼저 폴리올과 발포제 및 촉매를 혼합하고 혼합펌프를 이용하여 혼합기로 이송되며, 한편 MDI는 별도로 혼합기로 이송되어 폴리우레판 원액이 제조되며 이를 분사장치를 이용하여 칼라강판에 분사한다.

전자파 차단 특성을 갖는 천으로는 일반적인 전자파 차단 처리된 천이면 본 발명에 사용할 수 있다. 예를 들면, 특허 제 222338호에 개시된 전자파 차단 특성을 갖는 천을 사용할 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이, 본원 발명에 따른 건축용 샌드위치 판넬은 기본적인 건축용 판넬로서의 기능에 있어서 특히 단열효과가 우수하며, 기존의 판넬이 제공하지 못하였던 전자파 차단 효과를 갖는다.

또한, 본원발명에 따른 전자파 차단 특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬의 제조공정은 소재강판의 성형으로부터 전자파 차단천의 부착, 우레탄 원액의 분사, 발포, 숙성 및 제품으로의 절단까지가 연속공정을 통하여 이루어지므로 매우 간편하여 경제성을 제고시키며 품질의 균질성을 얻을 수 있다.

위와 같이 제조된 본 발명의 단열효과 및 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬은 일반 건축용 자재로서뿐만 아니라, 전자파와 관련된 시설물, 예를 들면, 조립식 건축용 단열재, 칸막이, 비행기 격납고, 무기저장고, 병원 실내벽, 칸막이 등에 특히 적합하게 사용될 수 있다. 이때, 전자파 방지에 필요한 단열재나 판넬이음 부분은 전자파 차단 재료를 테이프화하여 양면이 전자파가 밀폐되도록 붙이고 시공하면 더욱 좋다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 건축용 샌드위치 판넬은 상하 소재강판 사이에 전자파 차단 막을 깔고 그 위에 폴리우레탄 원액을 도포, 발포시켜 제조되며, 폴리우레탄을 사용함으로써 기존의 일반 판넬에 비하여 단열효율이 높으며, 전자파 차단천을 부착함으로써 인체에 유해한 전자파를 차단하는 효과를 갖는다.

본 발명에 따른 단열효과 및 전자파 차단 특성을 갖는 건축용 판넬의 제조공정은 소재강판을 성형하고 여기에 전자파 차단천을 깔고 우레탄원액의 분사, 발포, 숙성, 그리고 최종 제품절단 공정이 일련의 연속공정으로 이루어짐으로써 경제성 및 제품의 품질면에서도 균일한 제품을 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 건축용 샌드위치 판넬을 제조함에 있어서, 상부 및 하부 소재강판을 각각 성형기를 통과시켜 원하는 형태로 성형하고, 상기 성형된 하부 강판상에 전자파 차단천을 밀착시켜 깔고, 예열실을 통과시켜 상기 강판을 예열하고, 그 위에 폴리우레탄 원액을 분사, 도포하고 이중컨베이어실로 이송하여 발포, 숙성시킨 후 판넬을 소정 길이로 절단하는 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬의 제조방법.
2. 건축용 샌드위치 판넬에 있어서, 상부 및 하부 소재강판과, 상기 하부 소재강판 위 전자파 차단천, 상기 전자파 차단천 위에 도포, 발포된 상부 및 하부 소재강판 사이의 폴리우레탄층으로 이루어지는 전자파 차단특성을 갖는 건축용 샌드위치 판넬.