KR100986135B1 - 방수 단열시트의 제조방법 - Google Patents

방수 단열시트의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최상층부에 중공체 세라믹층이 형성되며, 중간에는 수지층이, 최하부에는 파우더 세라믹층으로 이루어진 3개의 다른 특성의 단열층이 형성된 방수 단열시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은, 방수 및 열반사 특성의 단열기능을 갖는 박막층; 상기 박막층의 일측면에 인접 부착된 유리섬유층; 상기 유리섬유층의 일측면에 도포되고, 열전도를 차단하는 단열특성을 갖추어 단열성이 우수한 파우더 세라믹층; 상기 파우더 세라믹층의 상부 일측면에 일체로 형성된 수지층; 및 상기 수지층의 전면에 형성되고 반사차열 특성이 우수한 중공체 세라믹층;을 포함하고, 상기 박막층과 유리섬유층은 상기 파우더 세라믹층의 세라믹 도료를 유리섬유층의 섬유질 안으로 침투시키고 건조시켜 일체로 접합시킨 방수 단열시트 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명의 방수 단열시트에 의하면 표면 반사, 차열, 단열과 내부 열전달 저항 강화, 내화 및 방수 특성이 매우 우수하게 된다.
중공체 세라믹층, 수지층, 파우더 세라믹층, 방수 단열시트, 반사 차열

Description

방수 단열시트의 제조방법{THE PRODUCTION METHOD FOR WATER-PROOF AND HEAT INSULATION SHEET}
본 발명은 방수 및 단열기능을 갖는 시트의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 내부에 박막층과 유리섬유층을 형성하고, 표면에는 최상층부에 중공체 세라믹층이 형성되며, 중간에는 수지층이, 최하부에는 파우더 세라믹층으로 이루어진 3개의 다른 특성의 단열층이 형성되어 표면 반사, 차열, 단열과 내부 열전달 저항 강화, 내화 및 방수 특성이 우수한 방수 단열시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에 시공되어 방수 또는 단열 기능을 갖도록 하거나, 또는 결로기능을 갖도록 하는 시트가 종래에도 제안되어 있다.
종래의 일반 방수시트의 대표적인 예로는 부직포 방수시트(외부용)와 비닐 방수시트(내부용)가 있고, 일반적인 방수 공법으로 우레탄 공법이 있다.
종래의 외부용 부직포 방수 시트는 지하 외벽에 시공하고 흙을 되메우는 것으로 아스팔트 재료를 사용하여 나름대로 방수효과는 유지된다.
이와 같은 종래의 내부용 비닐 방수시트는 지상의 벽체 내에서만 사용이 가 능하다. 그리고, 건물의 옥상 방수에는 지금까지 우레탄 방수 공법을 사용하여 왔다. 그러나, 이 공법의 우레탄은 자외선에 약한 재료의 특성상 약 3~4년에 걸친 단기간의 방수효과를 발휘할 뿐, 단열기능 및 결로 방지 기능은 갖지 못하며, 그 재료 특성상 화재에 취약하다.
그리고 종래의 건물 외벽 또는 옥상에 사용되는 반사 단열 시트는 단순 반사 단열 만이 가능하고, 외견(번쩍임)이 좋지 않아 현재는 거의 사용되지 않고, 방수 및 결로방지를 위해서는 사용이 불가능하며, 이 또한 화재에 매우 취약하다.
이와 같은 종래의 단열시트(1)의 대표적인 예가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.
이와 같은 종래의 단열시트(1)는 한쪽면에 접착제 층(12)이 형성되고, 이러한 접착제 층(12)을 덮어서 박리가능하게 박리시트(10)가 일측에 부착된 합성수지제 시트(20)를 구비한다. 그리고 이러한 합성수지제 시트(20)의 반대쪽에는 열반사성을 갖는 수지층(30)과 중공체 세라믹층(40)이 형성된 구조이다.
그리고 상기 합성수지제 시트(20)와 수지층(30)의 사이에는 합성수지제 시트(20)와 수지층(30) 사이의 결합력을 높이기 위한 프라이머층(22)이 형성된 구조이다. 이와 같은 종래의 단열시트(1)는 수지층(30)의 표면에 형성된 중공체 세라믹층(40)으로 인하여 외부로 열을 반사하여 단열재로서 효과적으로 사용될 수 있다.
그러나 이와 같은 종래의 단열시트(1)는 중공체 세라믹층(40)을 투과하여 수지층(40)의 내부로 전달되는 열전도 현상에 대해서는 취약하여 그 단열 성능이 제한적이고, 적지만 여름에는 실내에 열대야(熱帶夜)와 같은 현상을 발생시킨다.
또한 종래의 단열시트(1)는 시트 그 자체의 인장력이 부족하여 표면 수지층이 쉽게 늘어나서 균열되는 문제점이 있고, 시트 자체가 꺽이거나, 구부려지는 경우에도, 중공체 세라믹층(40)이 혼입된 수지층(30)에서 미세 균열을 발생시킨다.
이와 같은 표면 균열은 점차 성장하여 종래의 단열시트(1)에서 방수 및 단열 기능의 저하를 심각하게 초래하여 내구수명을 크게 단축시키는 문제점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 외부로부터 내부로 전달되는 열(熱)을 반사 차열, 열전도 차단 등을 통해서 효과적으로 열전달을 지연 및 차단하여 그 차열 및 단열 성능을 대폭 향상시키며, 자체적으로 내연소성이 우수하여 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하고, 방수특성이 우수함은 물론, 시트 전체의 인장력을 강화하여 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하여 내구성이 우수하도록 개선된 방수 단열시트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 방수 및 열반사 특성의 단열기능을 갖는 박막층; 상기 박막층의 일측면에 인접 부착된 유리섬유층; 상기 유리섬유층의 일측면에 도포되고, 열전도를 차단하는 단열특성을 갖추어 단열성이 우수한 파우더 세라믹층; 상기 파우더 세라믹층의 상부 일측면에 일체로 형성된 수지층; 및 상기 수지층의 전면에 형성되고 반사차열 특성이 우수한 중공체 세라믹층; 을 포함하고, 상기 박막층과 유리섬유층은 상기 파우더 세라믹층의 세라믹 도료를 유리섬유층의 섬유질 안으로 침투시키고 건조시켜 일체로 접합시킨 방수 단열시트를 제공한다.
따라서 본 발명은 차열, 단열 및 방수 특성이 매우 우수하고, 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하며, 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하는 내구성이 매우 우수한 방수 단열시트를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 박막층은 알루미늄 박막층 혹은 방수 처리된 지질층으로 이루어지고, 그 타측면에 0.5mm ~ 2.0mm 두께의 부틸접착제층과 상기 부틸접착제층을 보호하기 위한 배지가 일체로 부착된 방수 단열시트를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 박막층과 유리섬유층은 내구성이 우수한 강력 접착재로 일체화시킨 후에, 상기 파우더 세라믹층의 세라믹 도료를 유리섬유층의 섬유질 안으로 침투시키고, 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 파우더 세라믹 도료를 건조시켜 결합시킨 방수 단열시트를 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 파우더 세라믹층, 수지층 및 중공체 세라믹층은 세라믹 도료를 각각 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 건조시키고 형성된 방수 단열시트를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 방수 및 열반사 특성의 단열기능을 갖는 박막층; 상기 박막층의 일측면에 인접 부착된 유리섬유층; 상기 박 막층의 일측면에 도포되고, 열전도를 차단하는 단열특성을 갖추어 단열성이 우수한 파우더 세라믹층; 상기 파우더 세라믹층의 상부 일측면에 일체로 형성된 수지층; 및 상기 수지층의 전면에 형성되고 반사차열 특성이 우수한 중공체 세라믹층;을 포함하고, 상기 박막층과 유리섬유층은 상기 파우더 세라믹층의 세라믹 도료를 유리섬유층의 섬유질 안으로 침투시키고 건조시켜 일체로 접합시킨 방수 단열시트를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 중공체 세라믹층의 상부면에 흡수성 및 수분 발산특성을 갖추어 결로방지성이 우수한 세라믹 도료로 도포된 결로방지 도막층을 추가 포함하여 결로방지 기능을 갖는 방수 단열시트를 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 박막층에 직물로 가공된 유리섬유층을 중첩으로 맞대어 배치하고, 유리섬유층을 위로 향하게 배치하는 단계; 상기 박막층과 유리섬유층을 내구성이 우수한 강력 접착재로 일체화하고, 상기 유리섬유층에 파우더 세라믹 도료를 0.1mm 내지 0.2mm 두께로 코팅하며, 적외선을 조사하는 과정을 거치며 건조시켜 신속하고, 완전하게 파우더 세라믹 도료를 상기 유리섬유층의 섬유질 안으로 침투시켜 1차적으로 알루미늄박막층과 유리섬유층과 파우더 세라믹 도료를 강력하게 접합시키는 단계; 상기 일체로 접합된 박막층과 유리섬유층 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 파우더 세라믹 도료를 다수회 반복하여 코팅하고 적외선을 조사하여 건조시켜 신속하고, 완전하게 파우더 세라믹층을 강력하게 일체로 형성하는 단계; 그리고 상기 파우더 세라믹층 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 반사 차열특성을 갖추어 차열특성이 우수한 중공체 세라믹 도료를 다수 회 반복하여 코팅하고, 중공체 세라믹 도료의 수지내에 포함된 중공체 세라믹 입자들이 비중차이로 부상(浮上)하여 수지층 표면에 중공체 세라믹층이 형성되도록 한 다음, 적외선을 조사하고 건조시켜 신속하고, 완전하게 중공체 세라믹층과 수지층을 상기 파우더 세라믹층 위에 일체로 형성하는 단계;를 포함하는 방수 단열시트의 제조방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명은 상기 중공체 세라믹층이 반사차열 특성을 갖추고, 파우더 세라믹층이 상기 중공체 세라믹층과 수지층을 통과한 열의 전도를 차단하는 단열특성이 우수하며, 유리섬유층에 의해서 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하고, 박막층을 통해 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하는 내구성이 매우 우수한 방수 단열시트를 얻을 수 있다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 박막층과 유리섬유층을 일체로 접합시키는 단계는 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 파우더 세라믹 도료를 건조시키는 방수 단열시트의 제조방법을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 파우더 세라믹층, 수지층 및 중공체 세라믹층을 형성시키는 단계는 각각 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 세라믹 도료를 건조시키는 방수 단열시트의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 박막층, 유리섬유층, 파우더 세라믹층, 수지층 및 중공체 세라믹층의 타측면에는 0.5mm ~ 2.0mm 두께의 부틸접착제층과 상기 부틸접착제층을 보호하기 위한 배지를 일체로 부착하는 단계를 추가 포함하는 방수 단열시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 외부로부터 내부로 전달되는 열에 대해서 중공체 세라믹층이 반사차열시키고, 수지층과 파우더 세라믹층이 열전도를 지연 및 차단시켜서 효과적으로 열전달에 저항하기 때문에 그 차열 및 단열 성능이 대폭 향상된다.
뿐만 아니라, 본 발명은 내장된 유리 섬유층으로 인하여 자체적으로 내연소성이 우수하여 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하고, 박막층을 통해서 방수특성이 우수함은 물론, 박막층과 유리섬유층을 접합시키는 재료는 내구성이 우수한 접착제를 사용하고, 유리섬유층과 파우더 세라믹 도료는 고온 건조(섭씨 약 110-130℃)시켜 도료 일부가 섬유질 안으로 침투되어 일체화가 이루어짐으로써 시간 경과에 따라 물성차에 의한 박리현상이 일어나지 않게 된다.
또한 본 발명은 서로 일체화된 박막층과 유리섬유층으로 인하여 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하여 내구성이 매우 우수한 개선된 효과가 얻어지는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 방수 및 열반사 특성의 단열기능을 갖는 박막층(110)을 구비한다.
이와 같은 박막층(110)은 알루미늄 박막층 혹은 방수 처리된 지질층으로 이루어지고, 알루미늄 박막층인 경우, 일정두께의 알루미늄 재료로 이루어진 것으로서, 재료 특성상 방수기능이 우수하고, 열반사 성능이 우수하며, 표면 인장력이 우수한 것이다.
그리고 상기 박막층(110)의 일측면에는 인접하여 부착된 유리섬유층(120)이 형성된다. 이와 같은 유리섬유층(120)은 바람직하게는 다수의 유리섬유사들이 씨줄(122a)과 날줄(122b)로 직조되어 직물로 형성된 것인데, 그 재료 특성상 단열성과 내화특성이 우수하며, 인장력이 우수하여 구조적으로 견고한 것이다.
이와 같은 박막층(110)과 유리섬유층(120)은 먼저 내구성이 우수한 강력 접착제(미 도시)로 일체화시킨 후, 상기 유리섬유층(120)에 일체로 형성되는 파우더 세라믹층(130)의 세라믹 도료를 유리섬유층(120)의 내부에 침투(132)시켜 박막층(110)과 일체로 접합시킨 구조이며, 방수성, 단열 기능, 내화 기능 및 인장력이 매우 우수하다.
즉 상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)은 내구성이 우수한 강력 접착재로 일체화시킨 후에, 상기 파우더 세라믹층(130)의 세라믹 도료를 유리섬유층(120)의 섬유질 안으로 침투(132)시키고, 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 파우더 세라믹 도료를 건조시켜 결합시킨 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 상기 유리섬유층(120)으로 인하여 내연소성이 우수하여 화재 발생 및 전파 지연 효과가 우수하며, 유리 섬유층(120)의 인장력과 박막층(110)의 표면 인장력이 합체되어 시트 전체의 인장력을 강화할 수 있으므로 도막 표면의 균열 방지와 함께 모체 균열을 감소시키고, 기존 균열을 보호한다.
또한 서로 접합된 박막층(110)과 유리섬유층(120)은 운반 혹은 시공시, 시트가 꺾이거나, 모서리 부분의 시공을 위하여 구부릴 때 발생되는 표면 균열 현상을 최소화할 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 상기 박막층(110) 또는 유리섬유층(120)의 일측면에 도포되고, 열전도를 차단하는 단열특성을 갖추어 단열성이 우수한 파우더 세라믹층(130)을 구비한다.
이와 같은 파우더 세라믹층(130)에 포함된 파우더 세라믹(130a)은 저 열전도 특성과 함께 비중이 크지만, 점성이 있는 에멀젼 내에서 균일하게 분포하여 고유한 단열 특성을 발휘하며 이를 통과하는 내부 열전달을 지연 및 차단한다.
또한 상기 파우더 세라믹층(130)의 일측면에는 일체로 형성된 수지층(140)이 형성되는데, 이와 같은 수지층(140)은 중공체 세라믹(150a)을 포함한 중공체 세라믹 도료내에 수지이다.
그리고 상기 수지층(140)의 전면에 형성되고 반사차열 특성이 우수한 중공체 세라믹층(150)이 형성된다. 이와 같은 중공체 세라믹층(150)에 포함된 중공체 세라믹(150a)은 비중이 작아 물위로 뜨는 성질에 의하여 중공체 세라믹 도료의 수지 내부에서 최상부로 이동하여 표면에서 진공층이 포함된 세라믹 단열층을 형성한다.
이와 같은 중공체 세라믹층(150)은 1차적으로 외부 에너지(熱,소리 등)를 표면으로부터 반사하여 내부 유입을 차단하고, 동시에 중공체 세라믹(150a) 내부의 진공층은 우수한 단열 성능을 발휘한다.
본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 접착형 시트로 적용된 것이다.
이와 같은 접착형 시트는 가장 먼저 해결하여야 할 것이, 최적 두께의 코팅 막과 적정 차열,단열 성능의 구현이다. 일반적으로 우수한 단열 성능을 구현하기 위한 방법은 자체 열전도 저항 특성이 좋은 재질을 사용하여 충분한 두께의 확보가 필요하다.
그러나, 접착식 시트의 경우 두께를 충분히 확보하기 전에 박리 및 균열을 고려하여야 한다. 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)에서 채용한 표면 반사,차열,단열의 개념은 얇은 코팅 막으로 가장 효율적인 에너지 차단을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 방수 단열시트(100)에 구비된 중공체 세라믹층(150)은 먼저, 유입되는 에너지 원을 최소화하여 얇은 코팅 막으로 원하는 단열 성능을 구현하기에 가장 적합한 선택이다. 이와 같은 중공체 세라믹층(150)은 먼저, 하절기의 강력한 태양 복사열의 반사 차단과 함께 진공 층의 에너지 보유 불가능한 원리에 의해 에너지 유입을 감소시켜 하부의 파우더 세라믹층(130)의 단열 성능을 더욱 강력하게 하고, 동절기 실내 난방에 단열재 자체 난방 에너지(열)을 흡수하며 발생하는 에너지의 소모를 줄일 수 있다
이와 같은 파우더 세라믹층(130), 수지층(140) 및 중공체 세라믹층(150)들은 세라믹 도료를 도포한 다음, 각각 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 세라믹 도료를 건조시키고 형성한다.
또한 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 상기 박막층(110)의 타측면에 0.5mm ~ 2.0mm 두께의 부틸접착제층(160)과, 상기 부틸접착제층(160)을 보호하기 위한 배지(162)가 일체로 부착된 구조이다.
이와 같은 부틸접착제층(160)은 일반 접착제와는 달리, 0.5mm ~ 2.0mm의 두께로 시공이 가능하여 시공 모체의 요철(凹凸)을 흡수할 수 있고, 이와 같은 시공에 의해서 상기 부틸접착제는 시공 모체의 상부(옥상, 지붕 및 외벽면 등)에 접착시, 중력의 영향으로 시공 모체에 파고들어 더욱 강력한 접착 기능 발휘하게 된다.
또한 이와 같은 부틸접착제층(160)은 그 재료의 특성상 외부 옥상의 방수력이 매우 우수하고, 단열 기능이 우수하며, 습도 및 온도 변화에 강하여 내구성이 우수한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 전면에 형성되는 파우더 세라믹층(130), 수지층(140) 및 중공체 세라믹층(150)들을 통해서 우수한 반사차열 및 단열특성을 갖게 된다.
먼저 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)의 반사차열 및 단열특성에 대비되는 종래의 그라스울 단열재(180)와, 수지층(30) 및 중공체 세라믹층(40)을 구비한 단열시트(1)들에 대해서 비교 설명하기로 한다.
종래의 그라스울 단열재(180) 방식의 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 시공모체(182)의 표면에 일정 두께의 그라스울이 시공되면, 그라스울의 재료 특성상 열전도에 저항하여 열 유입을 차단한다.
그러나 장시간 경과하여 그라스울 단열재(180)에 축열이 이루어지고 난 다음에는, 단열층의 온도가 상승되며, 단열층의 복사열이 시공 모체(182)의 내부로 유 입한다. 따라서 하절기에는 실내에 열대야(熱帶夜) 현상이 일어나게 된다.
종래의 수지층(30) 및 중공체 세라믹층(40)을 구비한 단열시트(1)의 경우에는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 중공체 세라믹(40a)을 이용하여 건조 과정을 거친 후, 상층부에는 중공체 세라믹층(140)이 형성되어 표면 반사 기능을 가진다.
이것은 실제 중공체 세라믹층(140)과 수지층(130)의 2개층의 단열층이 코팅 막 전체의 열전달 저항을 강화한다. 그러나 이러한 종래 단열시트(1)의 단점은 복사 에너지의 반사에는 본 발명과 동일하게 효율적인 차단을 하지만, 상부에 다른 물체의 접촉으로부터 전달되는 에너지(열)의 차단은 성능이 떨어진다. 즉 전도열에 대해서는 효과적인 저항 수단을 구비하지 못한 것이다.
한편, 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 이종(異種) 세라믹에 의해 형성된 단열층이 물리적으로 3개이다. 최상부의 중공체 세라믹층(150), 중간의 수지층(140) 그리고 최하부의 파우더 세라믹층(130)이다. 이중 2개의 단열층이 중요한 역할을 분담한다.
즉 최상부의 중공체 세라믹층(150)은 표면 반사로 차열기능을 하고, 최하부의 파우더 세라믹층(130)은 전도열 차단으로 단열기능을 하여 다양한 환경에서의 열전달 저항특성을 유지한다. 또한, 중간의 수지층(140)은 또 다른 열전달 특성을 보여 경계면에서의 열전달 특성을 강화시키는 역할을 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 3개의 불연속 단열층이 동일 두께의 2개층 혹은 1 개층 단열층에 비해 열전달 저항이 매우 우수하게 향상된 것이다.
따라서 본 발명은 차열, 단열 및 방수 특성이 매우 우수하고, 유리섬유층(120)에 의해 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하며, 박막층(110)에 의해 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하는 내구성이 매우 우수한 방수 단열시트(100)를 얻을 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 방수 단열시트(100)는 상기 중공체 세라믹층(150)의 상부면에 흡수성 및 수분 발산특성을 갖추어 결로방지성이 우수한 세라믹 도료로 도포된 결로방지 도막층을 추가 포함한다.
이와 같은 결로방지 도막층은 흡수성 및 수분 발산특성을 갖추어 결로방지성이 우수한 세라믹 도료로 도포되어 형성된다. 이와 같은 결로방지 도막층의 세라믹 도료는 시트 표면에 발생하는 습기를 흡수하고 발산을 반복하여 표면에 결로가 발생하는 것을 방지하는 것으로서, 내부에 규조토와 같은 재료를 함유하여 표면에 형성되는 수분을 흡수하고 발산을 반복할 수 있다.
따라서 본 발명의 방수 단열시트(100)는 차열, 단열 및 방수 특성이 매우 우수하고, 유리섬유층(120)에 의해 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하며, 박막층(110)에 의해 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하여 내구성이 매우 우수하게 이루어지며, 추가적으로 결로방지 기능을 갖게 되는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 방수 단열시트의 제조방법(200)에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 방수 단열시트의 제조방법(200)은 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이, 먼저 박막층(110)에 직물로 가공된 유리섬유층(120)을 중첩(重疊)으로 맞대어 배치하고, 유리섬유층(120)을 위로 향하게 배치하는 단계(210)가 이루어진다.
이와 같은 단계(210)에서 상기 박막층(110)은 일정두께의 알루미늄재료로 이루어진 것으로서, 재료 특성상 방수기능이 우수하고, 열반사 성능이 우수하며, 표면 인장력이 우수한 것이다.
그리고 상기 유리섬유층(120)은 다수의 유리섬유사들이 씨줄(122a)과 날줄(122b)로 직조되어 직물로 형성된 것으로서 그 재료 특성상 내화특성이 우수하며, 인장력이 우수하여 구조적으로 견고한 것이다.
또한 다음으로는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 일체로 접합시키는 단계(220)가 이루어지는데, 이와 같은 단계(220)에서는 먼저 이들을 내구성이 우수한 강력 접착재(미 도시)로 일체화시킨 후, 박막층(110)과 유리섬유층(120)에 세라믹 도료를 0.1mm 내지 0.2mm 두께로 코팅하고, 적외선을 조사하는 과정을 거치며 고온 건조(섭씨 약 110-130℃)시켜 신속하고, 완전하게 세라믹 도료를 상기 유리섬유층(120)의 섬유질 안으로 침투(132)시키고 건조시켜서 접합시키게 된다.
여기서 상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 접합시키는 세라믹 도료는 이후에 설명되는 파우더 세라믹 도료로 이루어진 것이다.
이와 같이 파우더 세라믹 도료를 상기 유리섬유층(120)의 섬유질 안으로 침 투(132)시키고, 110℃ 내지 130℃의 온도에서 파우더 세라믹 도료를 적외선에 노출시켜 건조시켜서 접합하게 되면, 일반적인 프라이마(Priemer) 보조 접착제가 불필요하게 된다. 즉 일반적으로는 박막층(110)에 도료를 도포하기 위한 접착력을 유지하기 위해서는 보조 접착제인 프라이마를 사용하여야 한다.
그러나 이와 같은 프라이마의 사용은 유해물질의 방출이 예상되고, 시간이 경과시, 프라이마가 경화되어 접착력이 저하되는 단점이 있다.
본 발명에서는 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 합체한 후, 유리섬유층(120)이 있는 쪽에 파우더 세라믹 도료를 1차로 소량을 코팅하여 도료가 섬유 사이로 침투(132)시켜 스며들게 한 다음, 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 건조시키고 접합시키는 것이다.
이와 같이 박막층(110)과 유리섬유층(120)이 일체로 접합되면, 프라이마를 사용하는 경우보다 접착면에서 내구성이 매우 뛰어나다. 이때 파우더 세라믹 도료의 건조시 적외선에 노출된 도료에는 미세한 구멍이 뚫려 신속하게 건조되어 생산성을 크게 개선한다.
그리고 다음으로는 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 일체로 접합된 박막층(110) 또는 유리섬유층(120) 위에 파우더 세라믹층(130)을 일체로 형성하는 단계(230)가 이루어지는데, 이와 같은 단계(230)는 일체로 접합된 박막층(110)과 유리섬유층(120) 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 파우더 세라믹 도료를 다수회 반복하여, 바람직하게는 2 내지 6회 반복 코팅하고, 건조(중온 : 섭씨 약 60-80℃)시켜서 파우더 세라믹층(130)을 일체로 형성하게 된다.
이와 같이 상기 파우더 세라믹층(130)을 이루는 파우더 세라믹 도료를 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시키고 건조시켜서 상기 일체로 접합된 박막층(110)과 유리섬유층(120) 위에 형성시키게 되면, 파우더 세라믹층(130)의 파우더 세라믹 도료와, 상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 일체로 접합시킨 파우더 세라믹 도료는 서로 동일한 물성을 갖게 되어 시간이 경과하여도 박리(剝離)되지 않고 견고한 접합상태를 유지하게 된다.
또한 다음으로는 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 파우더 세라믹층(130) 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 반사 차열특성을 갖추어 차열특성이 우수한 중공체 세라믹 도료를 다수회 반복하여 코팅하고, 중공체 세라믹 도료의 수지내에 포함된 중공체 세라믹(150a) 입자들이 비중차이로 부상(浮上)하여 수지층(140) 표면에 중공체 세라믹층(150)이 형성되도록 한 다음, 적외선을 조사하고 건조시켜 신속하고, 완전하게 중공체 세라믹층(150)과 수지층(140)을 상기 파우더 세라믹층(130) 위에 일체로 형성하는 단계(240)가 이루어진다.
이와 같은 단계(240)는 상기 파우더 세라믹층(130)을 일체로 형성하는 단계(230)와 마찬가지로 파우더 세라믹층(130) 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 중공체 세라믹 도료를 다수회 반복하여, 바람직하게는 2 내지 6회 반복 코팅하고, 건조(중온 : 섭씨 약 60-80℃)시켜서 중공체 세라믹층(150)을 일체로 형성하게 된다.
이때, 파우더 세라믹층(130) 위에 중공체 세라믹 도료를 다수회 반복하여 코팅하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 중공체 세라믹 도료의 수지내에 포함된 중공체 세라믹(150a) 입자들이 비중차이로 부상(浮上)하여 수지층(140) 표면에 중공 체 세라믹층(150)이 형성된다.
그리고 이 상태에서 중공체 세라믹 도료를 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시키고 건조시키면 파우더 세라믹층(130) 위에 중공체 세라믹층(150)과 수지층(140)을 일체로 형성시키게 되어 박리(剝離)되지 않고 견고한 접합상태를 유지하게 된다.
또한 이와 같이 일체로 형성된 박막층(110), 유리섬유층(120), 파우더 세라믹층(130), 수지층(140) 및 중공체 세라믹층(150)의 타측면에는 도 5e에 도시된 바와 같이, 0.5mm ~ 2.0mm 두께의 부틸접착제층(160)과 상기 부틸접착제층(160)을 보호하기 위한 배지(162)를 일체로 부착하는 단계(250)가 추가로 이루어진다. 이 단계(250)에서 배지(162) 부분은 일반적인 구조이다.
상기와 같이 본 발명의 방수 단열시트(100)는 외부로부터 내부로 전달되는 열에 대해서 중공체 세라믹층(150)이 반사차열시키고, 수지층(140)과 파우더 세라믹층(130)이 열전도를 지연 및 차단시켜서 효과적으로 열전달에 저항하기 때문에, 그 차열 및 단열 성능이 대폭 향상된다.
또한 본 발명은 서로 일체화된 박막층(110)과 유리섬유층(120)으로 인하여 시트 전체의 인장력이 강화되어 시트 표면의 균열 방지와 함께 모체 자체의 균열을 감소시킬 수 있고, 균열이 전파되는 것을 방지하여 내구성이 매우 우수한 개선된 효과가 얻어지는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명은 내장된 유리 섬유층(120)으로 인하여 자체적으로 내연소성이 우수하여 화재 발생 방지 및 전파 지연 효과가 우수하고, 박막층(110)을 통해서 방수특성이 우수함은 물론, 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 접합시키는 구조는 유리섬유층(120)의 섬유질 안으로 파우더 세라믹 도료를 침투(132)시켜 일체화가 이루어지도롤 함으로써 시간 경과에 따라 물성차에 의한 박리현상이 일어나지 않게 된다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명의 실시 예를 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 실시 예의 수정 또는 설계변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
도 1a는 종래의 기술에 따른 단열시트로서, 중공체 세라믹층과 수지층을 구비한 구조를 도시한 절단 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래의 기술에 따른 단열시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방수 단열시트로서, 중공체 세라믹층, 수지층 및 파우더 세라믹층을 구비한 구조를 도시한 절단 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 방수 단열시트의 단면도이다.
도 4a는 종래의 기술에 따른 그라스울 단열재 방식의 단열효과를 도시한 설명도이다.
도 4b는 종래의 기술에 따른 중공체 세라믹층과 수지층을 구비한 단열시트 방식의 단열효과를 도시한 설명도이다.
도 4c는 본 발명에 따른 중공체 세라믹층, 수지층 및 파우더 세라믹층을 구비한 방수 단열시트 방식의 단열효과를 도시한 설명도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 방수 단열시트의 제조방법을 단계적으로 도시한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방수 단열시트에서 중공체 세라믹 도료를 통하여 중공체 세라믹층과 수지층을 형성하는 과정을 도시한 설명도이다
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1...... 종래의 단열시트 10...... 박리시트
20..... 합성수지제 시트 30...... 수지층
40..... 중공체 세라믹층 100..... 방수 단열시트
110.... 박막층 120..... 유리섬유층
130.... 파우더 세라믹층 140..... 수지층
150.... 중공체 세라믹층 160..... 부틸접착제층
162.... 배지 200..... 방수 단열시트의 제조방법
210.... 박막층과 유리섬유층을 중첩으로 배치하는 단계
220.... 박막층과 유리섬유층을 접합시키는 단계
230.... 파우더 세라믹 층을 형성시키는 단계
240.... 중공체 세라믹층과 수지층을 형성하는 단계
250.... 부틸접착제층과 배지를 부착하는 단계

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  7. 박막층(110)에 직물로 가공된 유리섬유층(120)을 중첩(重疊)으로 맞대어 배치하고, 유리섬유층(120)을 위로 향하게 배치하는 단계(210);
    상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 접착재로 일체화하고, 상기 유리섬유층(120)에 파우더 세라믹 도료를 0.1mm 내지 0.2mm 두께로 코팅하며, 적외선을 조사하는 과정을 거치며 건조시켜 파우더 세라믹 도료를 상기 유리섬유층(120)의 섬유질 안으로 침투(132)시켜 1차적으로 박막층(110)과 유리섬유층(120)과 파우더 세라믹 도료를 접합시키는 단계(220);
    상기 일체로 접합된 박막층(110)과 유리섬유층(120) 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 파우더 세라믹 도료를 다수회 반복하여 코팅하고 적외선을 조사하여 건조시켜 파우더 세라믹층(130)을 일체로 형성하는 단계(230); 그리고
    상기 파우더 세라믹층(130) 위에 0.2mm 내지 0.3mm 의 두께로 반사 차열특성을 가진 중공체 세라믹 도료를 다수회 반복하여 코팅하고, 중공체 세라믹 도료의 수지내에 포함된 중공체 세라믹(150a) 입자들이 비중차이로 부상(浮上)하여 수지층(140) 표면에 중공체 세라믹층(150)이 형성되도록 한 다음, 적외선을 조사하고 건조시켜 중공체 세라믹층(150)과 수지층(140)을 상기 파우더 세라믹층(130) 위에 일체로 형성하는 단계(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 단열시트의 제조방법(200).
  8. 제7항에 있어서, 상기 박막층(110)은 알루미늄 박막층 혹은 방수 처리된 지질층으로 이루어지고, 상기 박막층(110)과 유리섬유층(120)을 일체로 접합시키는 단계(220)는 110℃ 내지 130℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 파우더 세라믹 도료를 건조시키는 것임을 특징으로 하는 방수 단열시트의 제조방법(200).
  9. 제7항에 있어서, 상기 파우더 세라믹층(130), 수지층(140) 및 중공체 세라믹층(150)을 형성시키는 단계(240)는 각각 60℃ 내지 80℃의 온도에서 적외선에 노출시켜 세라믹 도료를 건조시키는 것임을 특징으로 하는 특징으로 하는 방수 단열시트의 제조방법(200).
  10. 제7항에 있어서, 상기 박막층(110)의 타측면에는 0.5mm ~ 2.0mm 두께의 부틸접착제층(160)과 상기 부틸접착제층(160)을 보호하기 위한 배지(162)를 일체로 부착하는 단계(250)를 추가 포함하는 것임을 특징으로 하는 방수 단열시트의 제조방법(200).
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