KR101200445B1 - Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel - Google Patents

Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel Download PDF

Info

Publication number
KR101200445B1
KR101200445B1 KR1020100113736A KR20100113736A KR101200445B1 KR 101200445 B1 KR101200445 B1 KR 101200445B1 KR 1020100113736 A KR1020100113736 A KR 1020100113736A KR 20100113736 A KR20100113736 A KR 20100113736A KR 101200445 B1 KR101200445 B1 KR 101200445B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
airgel
bag
vacuum
insulation panel
nonwoven fabric
Prior art date
Application number
KR1020100113736A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120052532A (en
Inventor
정영철
노명제
이재용
박종철
최희정
Original Assignee
주식회사 지오스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지오스 filed Critical 주식회사 지오스
Priority to KR1020100113736A priority Critical patent/KR101200445B1/en
Publication of KR20120052532A publication Critical patent/KR20120052532A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101200445B1 publication Critical patent/KR101200445B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/18—Handling of layers or the laminate
    • B32B38/1858—Handling of layers or the laminate using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/029—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials layered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/12—Gel
    • B32B2266/126—Aerogel, i.e. a supercritically dried gel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/24—Aluminium

Abstract

본 발명은 에어로겔 진공단열패널 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열융착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 함유된 방향족 화합물인 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널형태를 유지한 채 진공처리함으로써 완성되는 에어로겔 진공단열패널 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법은 비닐 재질의 포대를 준비하는 단계와; 상기 포대의 내부에 삽입될 폴리아미드 부직포를 준비하는 단계와; 상기 포대의 외측 표면에 알루미늄 박막을 피복하는 단계와; 상기 폴리아미드 부직포 사이에 에어로겔 분말을 분포하는 단계와; 상기 에어로겔 분말이 분포된 폴리아미드 부직포를 상기 포대 내부로 삽입하는 단계와; 상기 포대를 열융착시키는 단계와; 상기 열융착된 포대를 진공노즐을 이용하여 진공처리하는 단계 및; 상기 진공노즐을 제거하고 제거된 부분을 실링처리하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법은 열접착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 고르게 분포된 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널 형태를 유지한 채 진공포장함으로써, 에어로겔 분말과 진공상태에 의해 높은 단열 효과를 가지며, 취성이 우수하며, 사용하고자 하는 목적에 따라 모양 및 두께를 조절할 수 있어 희망하는 형태의 에어로겔 진공단열패널을 제공할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel, and more particularly, to maintain a panel shape by inserting a polyamide nonwoven fabric containing an aromatic compound containing silica airgel powder in a bag of a vinyl material coated with a thin aluminum film capable of heat fusion. The present invention relates to a method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel which is completed by vacuum treatment.
Airgel vacuum insulation panel manufacturing method according to the invention comprises the steps of preparing a bag of vinyl material; Preparing a polyamide nonwoven fabric to be inserted into the bag; Coating an aluminum thin film on the outer surface of the bag; Distributing airgel powder between the polyamide nonwoven fabrics; Inserting the polyamide nonwoven fabric containing the airgel powder into the bag; Heat-sealing the bag; Vacuum treating the heat-sealed bag using a vacuum nozzle; Removing the vacuum nozzle and sealing the removed portion.
Airgel vacuum insulation panel manufacturing method according to the present invention by inserting a polyamide non-woven fabric evenly distributed silica airgel powder in a bag of a vinyl material coated with a thin aluminum film capable of thermal bonding, by vacuum packaging while maintaining the panel form, airgel powder It has a high heat insulating effect by the vacuum state, excellent brittleness, and can adjust the shape and thickness according to the intended use can provide an airgel vacuum insulation panel of the desired form.

Description

에어로겔 진공단열패널 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF AEROGEL VACUUM INSULATION PANEL}Airgel Vacuum Insulation Panel Manufacturing Method {MANUFACTURING METHOD OF AEROGEL VACUUM INSULATION PANEL}

본 발명은 에어로겔 진공단열패널 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열융착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 도포된 방향족 화합물인 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널형태를 유지한 채 진공처리함으로써 완성되는 에어로겔 진공단열패널 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel, and more particularly, to maintain a panel shape by inserting a polyamide nonwoven fabric, which is an aromatic compound coated with silica airgel powder, on a vinyl bag coated with an aluminum thin film capable of heat fusion. The present invention relates to a method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel which is completed by vacuum treatment.

최근, 지구환경을 보호하기 위해 오존층파괴속도를 억제하기 위한 클로로플루오로카본류 나아가서는 그것의 1/10 이하로까지 억제할 수 있는 하이드로클로로플루오로카본류까지 대상으로 된 사용규제가 실시되고 있다. 따라서, 앞으로는 발포제를 사용하지 않고 단열성을 향상시키는 것이나 사용한 재료를 회수하여 재이용할 수 있는 단열시스템이 사회적으로 요구되고 있다.Recently, in order to protect the global environment, chlorofluorocarbons for suppressing the ozone layer destruction rate and even hydrochlorofluorocarbons that can suppress up to 1/10 or less thereof are being regulated. Therefore, in the future, there is a demand for a heat-insulating system capable of improving the heat insulation without using a foaming agent and recovering and reusing the used material.

그래서 제안된 것이 열 전도율을 저감한 고성능의 진공단열패널인데, 주로 냉장고나 냉동고 등에 많이 사용되어 왔다. 특히, 이러한 진공단열패널은 발포 우레탄 등의 단열재에 비교하여 열 전도율이 매우 우수하다．Therefore, the proposed high-performance vacuum insulation panel with reduced thermal conductivity has been mainly used in refrigerators and freezers. In particular, such a vacuum insulation panel is very excellent in thermal conductivity compared to heat insulating materials such as urethane foam.

이러한 진공 단열패널의 구조는, 심재(芯材)로 되는 코어재, 아웃 가스를 흡착하는 게터제를 외피재에 넣고, 내부를 감압하는 것이다. 현재 이용되고 있는 외피재는, 범용품의 저렴한 유기 필름을 이용하여 가스 배리어층의 전체면에 접착제로 접착한 라미네이트법에 의해 제작하고 있다. 가스 배리어층으로서 알루미늄 박박, 알루미늄 증착, 에바르(EVOH) 필름, 폴리에스테르 필름 등을 접합시키고, 보호층에 나일론 필름을 접착하는 것이다. 용착층에는 폴리에틸렌 필름이나 폴리프로필렌 필름을 이용한다.The structure of such a vacuum insulated panel puts the core material which becomes a core material, and the getter agent which adsorb | sucks out gas into an outer shell material, and pressure-reduces the inside. The outer shell material currently used is produced by the laminating method which adhere | attached the whole surface of a gas barrier layer with an adhesive agent using the low cost organic film of general purpose goods. An aluminum foil, an aluminum vapor deposition, an EVAR film, a polyester film, etc. are bonded together as a gas barrier layer, and a nylon film is adhere | attached on a protective layer. A polyethylene film or a polypropylene film is used for a welding layer.

그런데, 이러한 진공단열패널은 경질 폴리우레탄폼 분쇄품을 합성수지 주머니에 투입해서 보드 형상으로 진공 팩한 것을 벽 내에 배치한 단열 상자체나 또는 유리섬유를 유리매트 상으로 성형하여 진공?배기시킨 후에, 기밀?봉합한 진공단열재 등이 있으나, 재활용 및 환경적 요소를 만족시킬 수 없다는 문제점이 있었다.By the way, such a vacuum insulation panel is formed by vacuum-exhaust of a heat insulating box or a glass fiber formed on a glass mat by putting a hard polyurethane foam pulverized product into a synthetic resin bag and vacuum-packing it in a board shape into a wall. There is a sealed vacuum insulation material, but there was a problem that can not satisfy the recycling and environmental factors.

또한, 진공상태에서는 열전도율이 낮아 단열 효과가 높으나, 진공이 유지되어야하기 때문에, 모양이나 재질에 한계가 있어, 단열성능과 취성에 문제점이 있었다.
In addition, the thermal conductivity is low in the vacuum state, the heat insulation effect is high, but because the vacuum must be maintained, there is a limit in shape and material, there was a problem in the heat insulation performance and brittleness.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 열접착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 고르게 분포된 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널 형태를 유지한 채 진공포장함으로써 에어로겔 분말과 진공상태에 의해 높은 단열 효과를 가지며, 진공공정 시에 폴리아미드 부직포의 필터작용으로 에어로겔 분말이 포대 외부로 유출되지 않고 패널형태를 유지할 수 있게 하는 에어로겔 진공단열패널 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
Accordingly, an object of the present invention is to vacuum the packaging while maintaining a panel form by inserting a polyamide nonwoven fabric with evenly distributed silica airgel powder into a bag of vinyl material coated with a thin aluminum film capable of thermally bonding to solve the above problems. By providing a high thermal insulation effect by the airgel powder and the vacuum state, by providing a filter action of the polyamide non-woven fabric during the vacuum process to provide a method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel to maintain the panel form without the airgel powder flows out of the bag. For that purpose.

본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법은 비닐 재질의 포대를 준비하는 단계와; 상기 포대의 내부에 삽입될 폴리아미드 부직포를 준비하는 단계와; 상기 포대의 외측 표면에 알루미늄 박막을 피복하는 단계와; 상기 폴리아미드 부직포 사이에 에어로겔 분말을 분포하는 단계와; 상기 에어로겔 분말이 분포된 폴리아미드 부직포를 상기 포대 내부로 삽입하는 단계와; 상기 포대를 열융착시키는 단계와; 상기 열융착된 포대를 진공노즐을 이용하여 진공처리하는 단계 및; 상기 진공노즐을 제거하고 제거된 부분을 실링처리하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Airgel vacuum insulation panel manufacturing method according to the invention comprises the steps of preparing a bag of vinyl material; Preparing a polyamide nonwoven fabric to be inserted into the bag; Coating an aluminum thin film on the outer surface of the bag; Distributing airgel powder between the polyamide nonwoven fabrics; Inserting the polyamide nonwoven fabric containing the airgel powder into the bag; Heat-sealing the bag; Vacuum treating the heat-sealed bag using a vacuum nozzle; Removing the vacuum nozzle and sealing the removed portion.

또한, 상기 폴리아미드 부직포는 폴리에스터 화이버, 폴리프로필렌 화이버, 비스코레이언 화이버, 나일론 화이버 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the polyamide nonwoven fabric is characterized in that any one of a polyester fiber, polypropylene fiber, biscorean fiber, nylon fiber.

또한, 상기 폴리아미드 부직포는 2층 이상으로 적층가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the polyamide nonwoven fabric is characterized in that it can be laminated in two or more layers.

또한, 상기 폴리아미드 부직포는 1㎛ 이하의 기공을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the polyamide nonwoven fabric is characterized in that it has a pore of 1㎛ or less.

또한, 상기 에어로겔 분말은 1~100㎛의 크기를 가지며, 열전도율이 10~30mW/mk인 것이 사용되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the airgel powder has a size of 1 ~ 100㎛, characterized in that the thermal conductivity is used 10 ~ 30mW / mk.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법은 열접착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 고르게 분포된 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널 형태를 유지한 채 진공포장함으로써, 에어로겔 분말과 진공상태에 의해 높은 단열 효과를 가지며, 취성이 우수하며, 사용하고자 하는 목적에 따라 모양 및 두께를 조절할 수 있어 희망하는 형태의 에어로겔 진공단열패널을 제공할 수 있다는 이점이 있다.
As described above, the method for manufacturing an airgel vacuum insulation panel according to the present invention is a vacuum while maintaining the panel form by inserting a polyamide nonwoven fabric evenly distributed silica airgel powder in a bag of a vinyl material coated with a thin aluminum film capable of thermal bonding By packaging, it has the advantage of having a high heat insulation effect by the airgel powder and vacuum state, excellent brittleness, and the shape and thickness can be adjusted according to the intended purpose to provide an airgel vacuum insulation panel of the desired form. .

도 1은 에어로겔 입자의 SEM 도시도.
도 2는 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널의 내부 구성도.
도 3은 도 2의 에어로겔 진공단열패널의 진공처리 후의 상태 도시도.
도 4는 도 2의 에어로겔 진공패널의 외형도.
도 5는 도 2의 에어로겔 진공패널 제조방법 순서도.1 is an SEM diagram of airgel particles.
Figure 2 is an internal configuration of the airgel vacuum insulation panel according to the present invention.
Figure 3 is a state diagram after the vacuum treatment of the airgel vacuum insulation panel of Figure 2;
4 is an external view of the airgel vacuum panel of FIG.
5 is a flow chart of the airgel vacuum panel manufacturing method of FIG.

먼저, 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널에 에어로겔과 폴리아미드 부직포는 다음과 같다.
First, the airgel and the polyamide nonwoven fabric in the airgel vacuum insulation panel according to the present invention are as follows.

[에어로겔][Aerogel]

본 발명에서 사용되는 에어로겔은 도 2에 도시된 바와 같이 골격이 망목구조를 이루며, 내부에 공기를 90% 이상 함유한다. 상기 에어로겔은 기공율이 80-99 %, 바람직하게는 85-97%인 것이 사용될 수 있으며, 밀도가 0.001-0.5 g/cm3, 바람직하게는 0.005-0.35 g/cm3 인 것이 사용될 수 있다. 또한 내부 표면적이 200-2000 m2/g, 바람직하게는 400-1800 m2/g 인 것이 사용될 수 있으며, 평균 기공 직경은 1-100 nm, 바람직하게는 10-70 nm 인 것이 사용될 수 있다.In the airgel used in the present invention, as shown in FIG. 2, the skeleton has a mesh structure and contains 90% or more of air therein. The airgel may be used having a porosity of 80-99%, preferably 85-97%, the density of 0.001-0.5 g / cm 3 , preferably 0.005-0.35 g / cm 3 May be used. It is also possible to use an inner surface area of 200-2000 m 2 / g, preferably 400-1800 m 2 / g, and an average pore diameter of 1-100 nm, preferably 10-70 nm.

또한 상기 에어로겔의 기공크기는 1～100 ㎚ 이며, 바람직하게는 5～60 ㎚, 더 바람직하게는 10～50 ㎚이다. 이하에서, 상기 에어로겔의 기공크기는 평균 기공 직경을 의미한다. 에어로겔의 기공크기가 1 ㎚ 미만일 경우 공기보다 골격이 차지하는 비율이 높아지면서 밀도 증가 및 골격에 의한 열전도가 증가될 수 있고, 100 ㎚ 를 초과할 경우 공기의 이론적 평균자유행로인 60 ㎚보다 기공크기가 커져서 공기의 대류를 저하시켜 단열효과 발현하는 에어로겔의 특성이 발휘되지 못할 수도 있다.The pore size of the airgel is 1 to 100 nm, preferably 5 to 60 nm, more preferably 10 to 50 nm. Hereinafter, the pore size of the airgel means an average pore diameter. If the pore size of the airgel is less than 1 nm, the proportion of the skeleton occupies higher than the air may increase the density and thermal conductivity due to the skeleton, and if it exceeds 100 nm, the pore size is larger than 60 nm, the theoretical average free path of air The characteristics of the aerogels, which are increased and lower the convection of the air and exhibit an adiabatic effect, may not be exhibited.

상기 에어로겔의 기공 부피는 1～10 ㎤/g이며, 바람직하게는 1.5～7 ㎤/g, 더 바람직하게는 2～4 ㎤/g이다. 기공 부피가 1 ㎤/g 미만일 경우 공기가 차지하는 공간이 너무 적으면서, 동시에 골격으로의 열전도경로가 우세해져서 단열효과가 저하될 수 있으며, 10 ㎤/g를 초과할 경우 기공이 너무 커서 공기의 대류에 의해 단열 효과가 저하될 수 있다.The pore volume of the airgel is 1 to 10 cm 3 / g, preferably 1.5 to 7 cm 3 / g, more preferably 2 to 4 cm 3 / g. If the pore volume is less than 1 cm 3 / g, the space occupied by the air is too small, and at the same time, the heat conduction path to the skeleton becomes predominant, and the thermal insulation effect may be lowered. By this, the thermal insulation effect can be lowered.

본 발명에 사용된 상기 에어로겔 분말은 1~100 ㎛의 크기를 가지며, 열전도율이 10~30mW/mk인 것이 사용될 수 있다.
The airgel powder used in the present invention has a size of 1 ~ 100 ㎛, thermal conductivity of 10 ~ 30mW / mk may be used.

[폴리아미드 부직포][Polyamide nonwoven fabric]

본 발명에서 사용되는 폴리아미드 부직포는 일반적으로 열융착이 가능하고 소수성을 지니고 있는 소재가 바람직하며, 특히 에어로겔 입자가 통과되지 못할 정도의 조밀도를 가진 것이 바람직하며, 되도록 이면 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.In general, the polyamide nonwoven fabric used in the present invention is preferably a material capable of heat sealing and having hydrophobicity, particularly preferably having a density such that airgel particles cannot pass through, preferably 1 μm or less. .

이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the airgel vacuum insulation panel manufacturing method according to the present invention with reference to the drawings will be described in more detail. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a client's or operator's intention or custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.

도 1은 에어로겔 입자의 SEM 도시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널의 내부 구성도이며, 도 3은 도 2의 에어로겔 진공단열패널의 진공처리 후의 상태 도시도이며, 도 4는 도 2의 에어로겔 진공패널의 외형도이며, 도 5는 도 2의 에어로겔 진공패널 제조방법 순서도이다.Figure 1 is a SEM diagram of the airgel particles, Figure 2 is an internal configuration of the airgel vacuum insulation panel according to the invention, Figure 3 is a state diagram after the vacuum treatment of the airgel vacuum insulation panel of Figure 2, Figure 4 2 is an external view of the airgel vacuum panel of Figure 2, Figure 5 is a flow chart of the airgel vacuum panel manufacturing method of FIG.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널(20)은 비닐 재질의 포대(21)와. 상기 포대(21)의 외측 표면에 피복된 알루미늄 박막(22)과, 상기 포대(21)의 내부에 삽입된 폴리아미드 부직포(23) 및, 상기 폴리아미드 부직포(23) 사이에 분포된 에어로겔 분말(24)로 이루어지며, 상기 포대(21)를 열융착시키고 진공처리함으로써 완성된다.1 to 5, the airgel vacuum insulation panel 20 according to the present invention is a bag 21 of a vinyl material. Aerogel powder distributed between the aluminum thin film 22 coated on the outer surface of the bag 21, the polyamide nonwoven fabric 23 inserted into the bag 21, and the polyamide nonwoven fabric 23 ( 24), and is completed by heat-sealing and vacuuming the bag 21.

상기 비닐 재질의 포대(21)는 사전에 3면이 열융착되어 제작되었으며, 상기 비닐 재질의 포대(21) 내에 상기 폴리아미드 부직포(23)와 상기 에어로겔 분말(24)이 삽입된 후에, 나머지 1면이 열융착되고 진공처리 및 실링처리됨으로써 완성된다.The vinyl bag 21 is manufactured by heat-sealing three surfaces in advance, and after the polyamide nonwoven fabric 23 and the airgel powder 24 are inserted into the vinyl bag 21, the remaining 1 The surface is heat-sealed, and finished by vacuuming and sealing.

또한, 상기 폴리아미드 부직포(23)는 열융착이 가능하고 소수성을 지닌 고밀도의 부직포로써, 폴리에스터 화이버, 폴리프로필렌 화이버, 비스코레이언 화이버, 나일론 화이버가 주로 사용된다.In addition, the polyamide nonwoven fabric 23 is a high-density nonwoven fabric capable of heat fusion and hydrophobicity, and polyester fibers, polypropylene fibers, biscaleon fibers, and nylon fibers are mainly used.

하기에서는, 본 발명에 따른 실시 예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
In the following, the present invention will be described in more detail based on the embodiment according to the present invention.

[실시 예] [Example]

이제, 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널을 제작시 모재별 에어로겔 분말 도포량에 따른 단열성능을 비교하고자 한다.Now, to prepare the airgel vacuum insulation panel according to the present invention to compare the thermal insulation performance according to the amount of airgel powder applied to each base material.

기준시료 및 모재로는 방향족 화합물인 폴리아미드 부직포(뒤퐁사, PA)가 사용되었다.As the reference sample and the base material, an aromatic polyamide nonwoven fabric (Dupont, PA) was used.

먼저, 폴리아미드 부직포를 300x300 mm 크기로 재단하여 4매씩 겹친 것을 준비하였다. 이후 각각의 폴리아미드 부직포 사이에 에어로겔 분말을 0g(PA0), 5g(PA/S05), 10g(PA/S10), 15g(PA/S15), 20g(PA/S20), 25g(PA/S25), 30g(PA/S30)을 골고루 도포하였다.First, the polyamide nonwoven fabric was cut into a 300 × 300 mm size to prepare four overlaps. Airgel powder was then added between each polyamide nonwoven fabric in 0g (PA0), 5g (PA / S05), 10g (PA / S10), 15g (PA / S15), 20g (PA / S20), 25g (PA / S25) , 30g (PA / S30) was evenly applied.

그 후, 알루미늄 재질의 외피와 비닐 재질의 내피로 이루어진 포대에 상기 에어로겔 분말이 도포된 폴리아미드 부직포를 삽입한 후, 산업용 노즐식 진공포장기(도시되지 않음)를 이용하여 진공단열패널을 제작하였다.Thereafter, a polyamide nonwoven fabric coated with the airgel powder was inserted into a bag made of an aluminum outer shell and a vinyl inner shell, and a vacuum insulation panel was manufactured using an industrial nozzle type vacuum packaging machine (not shown).

이때, 에어로겔 분말의 도포량에 따른 각각의 샘플에 대한 열전도율을 측정한 결과는 하기의 표 1과 같았다.
At this time, the thermal conductivity of each sample according to the application amount of the airgel powder was measured as shown in Table 1 below.

에어로겔 분말의 도포량에 따른 열전도율 결과Thermal conductivity results according to the application amount of the airgel powder 항목Item 제작조건Production condition 열전도율(W/m*K)Thermal Conductivity (W / m * K) PA0(기준)PA0 (standard) PA 4매4 PA 0.0350.035 PA/S10PA / S10 PA 4매+에어로겔 10gPA 4ea + Aerogels 10g 0.0280.028 PA/S20PA / S20 PA 4매+에어로겔 20gPA 4ea + Aerogel 20g 0.0240.024 PA/S30PA / S30 PA 4매+에어로겔 30gPA 4ea + Aerogel 30g 0.0220.022

표 1을 살펴보면, 대체로 에어로겔 분말의 도포량에 비례하여 열전도율이 감소하고, 단열성능이 개선됨을 확인할 수 있다.Looking at Table 1, it can be seen that the thermal conductivity is reduced in proportion to the coating amount of the airgel powder, and the thermal insulation performance is generally improved.

이제, 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널을 제조하는 방법을 도 5를 참조하여 상세히 살펴보고자 한다.Now, a method of manufacturing an airgel vacuum insulation panel according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

먼저, 비닐 재질의 포대(21)를 준비하는 단계(S510)와, 폴리아미드 부직포(23)를 준비하는 단계(S520)를 거쳐, 상기 포대(21)의 외측 표면에 알루미늄 박막(22)을 피복하는 단계(S530)를 진행한 후, 상기 폴리아미드 부직포(23) 사이에 에어로겔 분말(24)을 분포하는 단계(S540)를 진행하고, 상기 포대(21)의 내부에 에어로겔 분말이 분포된 폴리아미드 부직포(23)를 삽입하는 단계(S550)를 진행한 후, 상기 포대(21)를 열융착시키는 단계(S560)를 거쳐, 상기 열융착된 포대(21)를 진공노즐로 진공처리하는 단계(S570)를 진행한 후, 최종적으로 상기 진공노즐이 제거된 부분을 실링처리하는 단계(S580)를 진행한다.First, the aluminum foil 22 is coated on the outer surface of the bag 21 through a step (S510) of preparing a bag 21 made of vinyl material and a step (S520) of preparing a polyamide nonwoven fabric 23. After the step (S530) to proceed, the step (S540) of distributing the airgel powder 24 between the polyamide nonwoven fabric 23, the polyamide in which the airgel powder is distributed in the bag 21 After the step (S550) of inserting the nonwoven fabric 23, the step of heat-sealing the bag 21 (S560), the step of vacuum-treating the heat-sealed bag 21 with a vacuum nozzle (S570) ), And finally, a sealing process of the portion from which the vacuum nozzle is removed (S580).

여기서, 상기 폴리아미드 부직포(23)는 두께가 두꺼운 것보다는 두께가 얇은 것을 여러장 겹쳐서 사용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the polyamide nonwoven fabric 23 is used by stacking a plurality of thin ones rather than thick ones.

이러한 본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법에 따라 제조된 에어로겔 진공 패널은 원하는 형태 및 두께로 제조될 수 있다.The airgel vacuum panel manufactured according to the airgel vacuum insulation panel manufacturing method according to the present invention may be manufactured in a desired shape and thickness.

본 발명에 따른 에어로겔 진공단열패널 제조방법은 열접착이 가능한 알루미늄 박막이 피복된 비닐 재질의 포대에 실리카 에어로겔 분말이 고르게 분포된 폴리아미드 부직포를 삽입하여 패널 형태를 유지한 채 진공포장함으로써 에어로겔 분말과 진공상태에 의해 높은 단열 효과를 가지며, 취성이 우수하며, 사용하고자 하는 목적에 따라 모양 및 두께를 조절할 수 있어 희망하는 형태의 에어로겔 진공단열패널을 제공할 수 있다.The method for manufacturing an aerogel vacuum insulation panel according to the present invention inserts a polyamide nonwoven fabric with evenly distributed silica airgel powder into a bag of a vinyl material coated with an aluminum thin film that can be thermally bonded, thereby vacuum-packing the aerogel powder and maintaining the panel form. It has a high thermal insulation effect by the vacuum state, excellent brittleness, and can adjust the shape and thickness according to the intended purpose to provide an airgel vacuum insulation panel of the desired form.

비록, 본 발명의 실시 예에선, 폴리아미드 부직포가 사용되었으나, 이에 제한되지 않으며, 에어로겔 분말이 빠져나가지 않을 정도의 1 ㎛ 이하의 기공을 가진 부직포이면 부직포의 재질에 관계없이 모두 가능함은 물론이다. Although, in the embodiment of the present invention, a polyamide nonwoven fabric is used, but not limited to this, if the non-woven fabric having a pore size of less than 1 ㎛ of airgel powder does not escape, of course it is possible regardless of the material of the nonwoven fabric.

또한, 1~100 ㎛의 크기를 가진 에어로겔 분말이 사용되었으나, 이에 제한되지 않음은 물론이다.In addition, the airgel powder having a size of 1 ~ 100 ㎛ was used, but is not limited thereto.

또한, 4매의 폴리아미드 부직포가 사용되었으나, 부직포의 매수에 제한되지 않음은 물론이다.In addition, although four polyamide nonwoven fabrics were used, it is of course not limited to the number of nonwoven fabrics.

이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.

20: 에어로겔 진공단열패널 21: 포대
22: 알루미늄 박막 53: 폴리아미드 부직포
54: 에어로겔 분말20: airgel vacuum insulation panel 21: bag
22: aluminum thin film 53: polyamide nonwoven fabric
54: airgel powder

Claims (5)

비닐 재질의 포대를 준비하는 단계와;
상기 포대의 내부에 삽입될 1㎛ 이하의 기공을 갖는 폴리아미드 부직포를 준비하는 단계와;
상기 포대의 외측 표면에 알루미늄 박막을 피복하는 단계와;
상기 폴리아미드 부직포 사이에 에어로겔 분말을 분포하는 단계와;
상기 에어로겔 분말이 분포된 폴리아미드 부직포를 상기 포대 내부로 삽입하는 단계와; 상기 포대를 열융착시키는 단계와;
상기 열융착된 포대를 진공노즐을 이용하여 진공처리하는 단계 및;
상기 진공노즐을 제거하고 제거된 부분을 실링처리하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어로겔 진공단열패널 제조방법.
Preparing a bag of vinyl material;
Preparing a polyamide nonwoven fabric having pores of 1 μm or less to be inserted into the bag;
Coating an aluminum thin film on the outer surface of the bag;
Distributing airgel powder between the polyamide nonwoven fabrics;
Inserting the polyamide nonwoven fabric containing the airgel powder into the bag; Heat-sealing the bag;
Vacuum treating the heat-sealed bag using a vacuum nozzle;
Removing the vacuum nozzle and sealing the removed portion airgel vacuum insulation panel manufacturing method comprising the steps.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 부직포는 2층 이상으로 적층가능한 것을 특징으로 하는 에어로겔 진공단열패널 제조방법.
The method of claim 1, wherein the polyamide nonwoven fabric can be laminated in two or more layers.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 에어로겔 분말은 1~100㎛의 크기를 가지며, 열전도율이 10~30mW/mk인 것이 사용되는 것을 특징으로 하는 에어로겔 진공단열패널 제조방법.The method of claim 1, wherein the airgel powder has a size of 1 ~ 100㎛, the thermal conductivity of the airgel vacuum insulation panel, characterized in that it is used 10 ~ 30mW / mk.
KR1020100113736A 2010-11-16 2010-11-16 Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel KR101200445B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100113736A KR101200445B1 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100113736A KR101200445B1 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120052532A KR20120052532A (en) 2012-05-24
KR101200445B1 true KR101200445B1 (en) 2012-11-15

Family

ID=46269092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100113736A KR101200445B1 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101200445B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470565B1 (en) * 2014-03-07 2014-12-10 주식회사 에스앤피 Method for manufacturing vacuum insulation panel, and vacuum insulation panel made thereby
KR102005762B1 (en) 2019-02-13 2019-08-01 주식회사 제이텍 Insulation structure of refrigeration room wall in the ship using vacuum thermal insulation panel assembly for manufacturing eco-friendly refrigeration room wall of ship

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102489393B1 (en) * 2021-09-28 2023-01-18 장한별 Eco-friendly insulation material with excellent thermal insulation effect
CN115677270A (en) * 2022-11-07 2023-02-03 厦门大学 Ultra-light aerogel-based vacuum insulation panel and preparation method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11304083A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp Vacuum insulating panel and its manufacture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11304083A (en) * 1998-04-23 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp Vacuum insulating panel and its manufacture

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101470565B1 (en) * 2014-03-07 2014-12-10 주식회사 에스앤피 Method for manufacturing vacuum insulation panel, and vacuum insulation panel made thereby
KR102005762B1 (en) 2019-02-13 2019-08-01 주식회사 제이텍 Insulation structure of refrigeration room wall in the ship using vacuum thermal insulation panel assembly for manufacturing eco-friendly refrigeration room wall of ship

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120052532A (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6965410B2 (en) Vacuum insulation panel and its manufacturing method
KR101264912B1 (en) Heat insulation film for high temperature molding, vacuum thermal insulator and process of fabricating vacuum thermal insulator using thereof
JP5879348B2 (en) COMPOSITE CORE MATERIAL FOR VACUUM INSULATOR, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND VACUUM INSULATOR USING THE SAME
US8663773B2 (en) Vacuum insulation panel and method for manufacturing the same
EP1819509B1 (en) Multi-layer thermal insulation system
KR101200445B1 (en) Manufacturing method of aerogel vacuum insulation panel
US20040180176A1 (en) Vaccum insulation article
KR20090017645A (en) Vacuum heat insulation material
US10337787B2 (en) Vacuum insulation panel, method of manufacturing vacuum insulation panel, and refrigerator including vacuum insulation panel
JP2013540607A5 (en)
US9151435B2 (en) Vacuum insulation material including an inner bag, and method for manufacturing same
JP2011074934A (en) Vacuum thermal insulator and thermally insulating box including the vacuum thermal insulator
KR101583651B1 (en) Core for Heat Insulating Material, Method for Manufacturing the Same and Slim Type Heat Insulating Material Using the Same
JP2006283817A (en) Vacuum heat insulation material
KR101353647B1 (en) Core material for vacuum insulation panel and vacuum insulation panel using the same
JP5111331B2 (en) Vacuum heat insulating material and heat insulating box using this vacuum heat insulating material
KR101263577B1 (en) Phenolic foam as core material for vacuum insulation panel and method for fabricating vacuum insulation panel using the same
KR101558953B1 (en) Heat insulator with advanced performance
JP2015007450A (en) Vacuum heat insulation material vacuum-packaged doubly
AU2015405840B2 (en) Vacuum thermal insulator and thermal insulation container
KR100965971B1 (en) Vacuum heat insulation material
JP4334525B2 (en) refrigerator
JP2020154216A (en) Laminated sound absorbing material
KR20190051192A (en) Outer packaging materials for vacuum insulation panel, Vacuum insulation panel using the same, and Manufacturing method thereof
EP2985376B1 (en) Core material for vacuum insulator, comprising organic synthetic fiber, and vacuum insulator containing same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151109

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181105

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191105

Year of fee payment: 8