KR101218238B1 - 건축용 단열재 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재 및 그의 제조방법에 관한 것으로,
특히, 본 발명 구성의 건축용 단열재에 의하여;
건축물의 단열성 기능이 향상되고,
중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 강화되며, 방염성(내화성) 기능 또한 강화되며,
보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 원가가 절감된 구성의, 건축용 단열재 및;
본 발명의 건축용 단열재 제조방법에 의하여;
건축용 단열재의 제조 및 설치가 용이하여, 생산성과 설치작업성이 향상된 구성의, 건축용 단열재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.

Description

건축용 단열재 및 그의 제조방법{Thermal insulation panel use of construction and preparing method thereof}
본 발명은, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재 및 그의 제조방법에 관한 것으로,
특히, 본 발명 구성의 건축용 단열재에 의하여,
건축물의 단열성 기능이 향상되고,
중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 강화되며, 방염성(내화성) 기능 또한 강화되며,
보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 원가가 절감된 구성의, 건축용 단열재 및;
본 발명의 건축용 단열재 제조방법에 의하여,
건축용 단열재의 제조 및 설치가 용이하여, 생산성과 설치작업성이 향상된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법;에 관한 매우 유용한 발명이다.
도 13에 도시한바와 같이, 일반적으로 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재(500)는,
오픈 셀(open cell: 511) 구조의 발포 스치로폼 또는 폴리우레탄 재질의 기재층(510)만으로 구성된 건축용 단열재(500)로 구성되어 있다.
그러나, 상기 발포 스치로폼 또는 폴리우레탄 재질의 기재층(510)만으로 구성된 건축용 단열재(500)는, 소재의 경량화로 운반 및 설치하기는 용이하나, 상기 기재 특성에 의한 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성이 현저히 저하되어, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에서 전달되는 하중에 의한 기재층(510)이 휘거나 또는 변형, 파손이 되어, 사용이 불가한 문제점 및;
또한, 폴리우레탄 재질의 기재층(510)만으로 구성된 건축용 단열재(500)의 경우는, 상기 기재층(510)에 폴리이소시아네이트의 다량 함유로 인한 기재층(510)의 발포시에 접착력 저하와 칫수안정성 물성이 저하되어, 단열성능이 저하되는 문제점과;
건축물의 화재시에 건축용 단열재(500)에 방염 기능이 미 구비되어, 화재가 번지는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
또한, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여,
도 14에 도시된바와 같이, 오픈 셀(open cell: 511) 구조의 발포 스치로폼 또는 폴리우레탄 재질의 기재층(510)과, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에서 전달되는 하중이 지지되는 용도의 석고보드 또는 콘크리트보드, 합판과 같은 하중지지층(520)이 상기 기재층(510)의 상부에 적층, 접착제(530)로 접합된 구성의 건축용 단열재(500')가 사용되고 있으나;
이 또한, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에서 전달되는 하중이 지지되는 효과는 일부 있으나, 중량이 과다한 상기 석고보드 또는 콘크리트보드, 합판과 같은 하중지지층(520)이 기재층(510)에 적층, 접합된 구성에 의하여 건축용 단열재(500')의 중량이 과다하며,
장기 사용시에 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에서 전달되는 하중에 의한 기재층(510)이 휘거나 또는 변형, 파손이 되어, 사용이 불가한 문제점 및;
상기 건축용 단열재(500')의 중량이 과다 함으로 인한, 단열재(500')의 운반과 설치가 불편하여 작업성이 현저히 저하되는 문제점과;
상기 구성의 기재층(510)과 하중지지층(520)으로 구성된 건축용단열재(500')의 구성과, 중량이 과다 함에 의한 제조원가가 현저히 상승되는 문제점과;
상기 기재층(510)과 하중지지층(520)의 재료의 상이성에 의한, 접착제(530)의 접착력이 저하되어 기재층(510)과 하중지지층(520)이 각기 박리, 외부로 이탈 또는 파손되어 사용이 불가한 문제점과;
또한, 폴리우레탄 재질의 기재층(510)으로 구성된 건축용 단열재(500')의 경우는 상기 기재층에 폴리이소시아네이트의 다량 함유로 인한, 기재층(510)의 발포시에 접착력 저하와 칫수안정성 물성이 저하되어, 단열성능이 저하되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
본 발명 구성의 건축용 단열재 및 그의 제조방법으로 인하여, 종래 기술의 건축용 단열재에 비하여;
특히, 건축물의 단열성 기능이 향상되고,
중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 강화되며, 방염성(내화성) 기능 또한 강화되며,
보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 원가가 절감된 구성의, 건축용 단열재 및;
건축용 단열재의 제조 및 설치가 용이하여, 생산성과 설치작업성이 향상된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법을 제공 함을, 본 발명의 목적 및 본 발명의 해결하고저 하는 과제로 한다.
본 발명 구성의, "건축용 단열재 및 그의 제조방법"에 의하여, 상기 과제를 해결코저 한다.
본 발명 구성의 본 발명 구성의 건축용 단열재 및 그의 제조방법에 의하여;
특히, 건축물의 단열성 기능이 향상된 효과와,
중량이 경량화된 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 강화되며, 방염성(내화성) 기능 또한 강화된 효과와,
보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 원가가 절감된 효과와;
건축용 단열재의 제조 및 설치가 용이하여, 생산성과 설치작업성이 향상된 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명 단열재를 분해 도시한 분해사시도,
도 2 내지 도 5는 본 발명 단열재의 다른 실시상태를 분해 도시한 분해사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명 단열재가 설치 사용되는 상태를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명 단열재의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 9 내지 도 12는 본 발명 단열재의 다른실시상의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 13 및 도 14는 종래 기술의 건축용 단열재를 도시한 사시도.
본 발명은 본 발명 구성의 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재 및 그의 제조방법으로 인하여, 종래 기술의 건축용 단열재에 비하여;
특히, 건축물의 단열성 기능이 향상되고,
중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 강화되며, 방염성(내화성) 기능 또한 강화되며,
보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 원가가 절감된 구성의, 건축용 단열재 및;
건축용 단열재의 제조 및 설치가 용이하여, 생산성과 설치작업성이 향상된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 건축용 단열재에 대하여 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명 단열재를 분해 도시한 분해사시도이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명 단열재의 다른 실시상태를 분해 도시한 분해사시도이며,
도 6 및 도 7은 본 발명 단열재가 설치 사용되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한바와 같이;
본 발명의, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재건축용 단열재(1000)는,
1) 저밀도 폴리우레탄 발포체(11) 또는 저밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)로 구성된 제 1기재층(10)과,
상기 제 1기재층의 외부에 적층된, 고밀도 폴리우레탄 발포체(21) 또는 고밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 제 2기재층(20)으로 구성된 기재층(100) 및;
2) 상기 제 2기재층의 상부에 적층된, 유리섬유(212:GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 PP 수지(211)가 코팅된 시트상의 유리섬유 시트(210)인 표면층(200)과;
3) 상기 제 2기재층(20) 또는 표면층(200)에 도포 또는 접합된 접착제 또는 접착시트인 접착층(300); 으로, 구성된다.
상기 제 1기재층(10)은;
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5의 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS(EXPANDED POLY-STYRENE)수지에 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 EPS 발포체 조성물이 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 발포된 구성의, 저밀도 폴리우레탄 발포체(11) 또는 저밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)으로 구성된다.
상기 제 2기재층(20)은;
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 1.1 내지 2.2의 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS(EXPANDED
POLY-STYRENE)수지에 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 EPS 발포체 조성물이 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 발포된 구성의, 고밀도 폴리우레탄 발포체(21) 또는 고밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)으로 구성된다.
또한, 상기 제 1,2 기재층(10,20)의 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트는;
폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올 85 내지 90중량%와, 인계 또는 브롬계 난연제 7 내지 10중량%, 정포제인 폴리에테르 폴리디메틸실록산 코폴리머(polyether polydimethylsiloxane copolymer)2.5 내지 3.5중량%, 물 0.5 내지 1.5중량%의 조성으로 복합폴리올이 구성되며,
상기 복합폴리올 100중량부에 대하여, 촉매인 3차아민 계통의 디메틸사이클로헥실아민 2 내지 5중량부 및, 발포제인 트리클로로플루오로메탄 또는 디클로로플루오로에탄 10 내지 35중량부가 첨가 혼합된 폴리올 혼합체가 생성되며,
상기 폴리올 혼합체에, 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5 범위내의 폴리이소시아네이트를 혼합, 반응시킨 폴리우레탄 발포체 조성물이 제 1 기재층(10)에 사용되며;
상기와 동일한 조성의 폴리올 혼합체에, 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 1.1 내지 2.2 범위내의 폴리이소시아네이트를 혼합, 반응시킨 폴리우레탄 발포체 조성물이 제 2 기재층(20)에 사용된다.
또한, 상기 EPS 수지에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제는 상기 폴리올 혼합체에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제와 동일 구성의 난연제, 촉매, 발포제가 사용된다.
상기 구성의, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 발포된 제 1 기재층(10)과, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 발포된 제 2기재층(20)으로 각기 구성된 본 발명의 기재층(100)에 의하여, 건축용 단열재(1000)로 설치 사용시에,
상기 제 1기재층(10)에 의하여, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도 폴리우레탄 발포체(11) 또는 저밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)로 단열성능이 향상되고, 중량의 경량화로 보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되며, 난연제 함유에 의한 방염성(내화성)기능이 부여된 구성과;
상기 제 2기재층(20)에 의하여, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도 폴리우레탄 발포체(21) 또는 고밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)로, 강성인 내구성과 압축강도 물성은 강화되는 동시에, 발포체 구성에 의한 중량의 경량화로 보관 및 운반이 용이하여 작업성이 더욱 향상되고, 난연제 함유에 의한 방염성(내화성)기능이 더욱 강화된 구성 및,
종래기술의 폴리우레탄 단열재(500,500':도 13,14 참조)의 문제점인 폴리이소시아네이트의 다량 함유로 인한 단열재의 발포시에 단열재의 접착력 저하와, 칫수안정성 물성 저하가 방지된 구성으로, 제 1기재층(10)과 표면층(200)이 제 2기재층(20)에 견고히 접합, 본 발명 건축용 단열재(1000)의 접착력과 칫수안정성, 하중지지력이 더욱 강화되고, 단열성능이 더욱 향상된 구성의; 기재층(100)으로 구성된다.
상기 표면층(200)은;
보강섬유인 유리섬유(212:GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지(211)가 코팅되어 시트로 가공된 시트상의 유리섬유 시트(210)인 표면층(200)으로 구성되어;
상기 도 14의 종래기술 건축용 단열재(500')에서 언급한 종래기술의 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에서 전달되는 하중이 지지되는 용도의 석고보드 또는 콘크리트보드, 합판으로 구성된 하중지지층(520)에 비하여,
중량의 경량화로 중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성은 더욱 강화되며, 보관 및 운반이 용이하여 작업성이 향상되고, 재료 구성에 의한 원가가 절감된 구성의, 표면층(200)으로 구성된다.
상기 접착층(300)은;
폴리우레탄 수지 또는 폴리올레핀 수지가 용제인 메틸에틸케톤(MEK) 또는 디메틸포름아마이드(DMF), 톨루엔에 용해된 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트로 구성되며;
상기 기재층인 제 2기재층(20)의 외부(상부) 또는 상기 표면층(200)의 외부
(하부)에 도포 또는 적층되어, 완제품 성형시에 제 2기재층(20)과 표면층(200)이 접합되는 용도로 사용된다.
또한, 상기 제 1기재층(10)의 상부에, 접착층(300)이 도포 또는 적층된 제 2기재층(20), 표면층(200)이 적층되어, 완제품인 본 발명의 건축용 단열재(1000)로 성형 작업시에, 성형온도에 의하여 상기 재질이 동일한 제 1,2 기재층(10,20)이 성형온도에 의하여 접합 및, 재질이 각기 상이한 제 2기재층(20)과 표면층(200)이 상기 접착층(300)에 의하여 접합, 성형된 구성의건축용 단열재로 구성되어 있다.
이하, 본 발명 건축용 단열재의 다른 실시상태에 대하여 설명키로 한다.
도 2에 도시된바와 같이;
필요에 따라, 본 발명의 건축용 단열재(1000)가,
상기 유리섬유 시트(210)로 구성된 표면층(200)이, 폴리에스터 부직포 또는 직물기재(222)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지(221)가 코팅, 시트로 가공된 PET 직물시트(220)인 표면층(200)으로 구성된 건축용 단열재(1000)로 구성 될 수도 있으며;
도 3에 도시된바와 같이;
필요에 따라, 본 발명의 건축용 단열재(1000)가,
상기 제 2기재층(20)이 배제된 구성의, 제 1기재층(10), 접착층(300), 표면층(200)으로 구성된 건축용 단열재(1000)로 구성 될 수도 있으며;
도 4에 도시된바와 같이;
필요에 따라, 본 발명의 건축용 단열재(1000)가,
상기 제 2기재층(20)이 배제 및 PET 직물시트(220)로 구성된 표면층(200)이 구비된 구성의, 제 1기재층(10), 접착층(300), PET 직물시트(220)인 표면층(200)으로 구성된 건축용 단열재(1000)로 구성 될 수도 있으며;
도 5에 도시된바와 같이;
필요에 따라, 본 발명의 건축용 단열재(1000)가,
상기 제 1,2기재층(10,20)의 외부에 표면층(200)이 각기 적층된 구성의, 표면층(200), 접착층(300), 제 1기재층(10), 제 2기재층(20), 접착층(300), 표면층
(200)으로 구성된 건축용 단열재(1000)로 구성 될 수도 있다.
또한, 필요에 따라, 본 발명의 건축용 단열재(1000)가,
상기 도 2구성의 PET 직물시트(220)로 구성된 표면층(200)이 제 1,2기재층(10,20)의 외부에 각기 적층된 구성의, 표면층(200)인 PET 직물시트(210), 접착층(300), 제 1기재층(10), 제 2기재층(20), 접착층(300), 표면층(200)인 PET 직물시트(210)로 구성된 건축용 단열재(1000)로 구성 될 수도 있으며;
또한, 필요에 따라, 본 발명의 상기 기재층(100)인 제 1,2기재층(10,20)이,
초산비닐수지(EVA)에 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 초산비닐수지(EVA) 발포체 조성물이 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 1 기재층
(10)과, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 2 기재층(200)으로 구성 될 수도 있으며,
상기 초산비닐수지(EVA)에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제는 상기 폴리올 혼합체에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제와 동일 구성의 난연제, 촉매, 발포제가 사용된다.
또한, 필요에 따라, 본 발명의 상기 접착층(300)이,
열경화성 수지 계열 접착제 또는 본드인 접착제나, 열경화성 수지 계열의 접합시트로 구성된 접착층으로 구성된 건축용 단열재로 구성 될 수도 있다.
도 6 및 도 7에 도시된바와 같이;
상기 구성의, 본 발명 건축용 단열재(1000)가 건축물(2000)에 설치, 사용시에, 종래 기술의 건축용 단열재에 비하여,
본 발명의 상기 제 2기재층(20)에 의하여, 종래기술의 폴리우레탄 기제층으로 구성된 단열재의 문제점인 폴리이소시아네이트의 다량 함유로 인한 단열재의 발포시에 단열재의 접착력 저하와, 칫수안정성 물성 저하가 방지된 기술구성으로,
제 1기재층(10)과 표면층(200)에 접합, 본 발명 건축용 단열재(1000)의 접착력과 칫수안정성, 하중지지력이 더욱 강화되고, 단열성능이 더욱 향상된 건축용 단열재의 기술구성 및;
본 발명의 기재층(100)인 제 1,2기재층(10,20), 표면층(200)으로 구성된 건축용 단열재(1000)의 중량이 경량화 되어 보관 및 운반이 용이하고, 원가가 절감되며, 건축물(2000)의 벽면(2010) 또는 지붕재인 중도리(2030)에 설치가 용이하여 설치작업성이 대폭 향상된 건축용 단열재의 기술구성과;
건축용 단열재(1000)의 중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성이 강화된 건축용 단열재의 기술구성과;
본 발명의 기재층(100)인 제 1,2기재층(10,20)에 의하여, 방염성(내화성) 기능 또한 강화된 건축용 단열재의 기술구성;으로, 구성되어 있다.
이하, 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는, 본 발명 건축용 단열재(1000)의 제조방법을, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명키로 한다.
도 8은 본 발명 단열재의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이고,
도 9 내지 도 12는 본 발명 단열재의 다른실시상의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이다.
도 8에 도시된바와 같이, 본 발명의 건축용 단열재의 제조방법은, 다음과 같은 S1 단계 내지 S4 단계로 구성된다.(제품 상세 구성 및 조성 도 1참조)
S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
(EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.
S2 단계; 기재층의 제 2기재층 제조 단계
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와, 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 1.1 내지 2.2로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
(EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스틸렌)인 두께 3 내지 6㎜의 제 2 기재층이 제조된다.
S3 단계; 표면층(유리섬유 시트) 제조 단계
보강섬유인 유리섬유(GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 유리섬유 시트인 표면층이 제조된다.
S4 단계; 제 2기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
상기 S2 단계로 제조된 제 2기재층 또는 상기 S3 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
프레스성형기에 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, 유리섬유 시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 9 내지 18㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
또한, 상기 S1 단계 또는 S2 단계의 폴리우레탄 발포체 조성물은;
폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올 85 내지 90중량%와, 인계 또는 브롬계 난연제 7 내지 10중량%, 정포제인 폴리에테르 폴리디메틸실록산 코폴리머(polyether polydimethylsiloxane copolymer) 2.5 내지 3.5중량%, 물 0.5 내지 1.5중량%를 반응기에 투입, 교반하여 복합폴리올이 생성되며,
상기 복합폴리올 100중량부에 대하여, 촉매인 3차아민 계통의 디메틸사이클로헥실아민 2 내지 5중량부 및, 발포제인 트리클로로플루오로메탄 또는 디클로로플루오로에탄 10 내지 35중량부가 첨가, 재교반 혼합하여 폴리올 혼합체가 제조되고,
상기 폴리올 혼합체에, 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5 또는 1: 1.1 내지 2.2의 당량비로 폴리이소시아네이트가 투입, 반응되어 S1 단계 또는 S2 단계의 폴리우레탄 발포체 조성물이 각기 제조된다.
또한, 상기 S1 단계 또는 S2 단계의 EPS 발포체 조성물은, EPS(EXPANDED POLY-STYRENE)수지와, 상기 폴리올 혼합체에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제와 동일 구성의 난연제, 촉매, 발포제가 사용된다.
이하, 본 발명 다른실시상의 건축용 단열재 제조방법에 대하여 설명키로 한다.
도 9에 도시된바와 같이; (제품 상세 구성 도 2참조)
상기 본 발명의 S3 단계와 S4 단계의 제조방법이, 다음과 같은 S31 단계와 S41 단계의 제조방법으로 대체된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
S31 단계; 표면층(PET 직물 시트)제조 단계
폴리에스터 부직포 또는 직물기재에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 PET 직물시트인 표면층이 제조된다.
S41 단계; 제 2기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
상기 S2 단계로 제조된 제 2기재층 또는 상기 S31 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
프레스성형기에 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, PET 직물시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 9 내지 18㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
도 10에 도시된바와 같이; (제품 상세 구성 도 3참조)
상기 본 발명의 S2 단계가 배제 및, S4 단계가 다음과 같은 S42 단계의 제조방법으로 대체된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS 수지 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(스치로폼)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.
S3 단계; 표면층(유리섬유 시트) 제조 단계
보강섬유인 유리섬유(GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 유리섬유 시트인 표면층이 제조된다.
S42 단계; 제 1기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층 또는 상기 S3 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
프레스성형기에 제 1기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, 유리섬유 시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 6 내지 12㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
도 11에 도시된바와 같이; (제품 상세 구성 도 4참조)
상기 본 발명의 S2 단계가 배제 및, S3 단계와 S4 단계가 다음과 같은 S31 단계와 S43 단계의 제조방법으로 대체된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS 수지 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(스치로폼)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.
S31 단계; 표면층(PET 직물 시트)제조 단계
폴리에스터 부직포 또는 직물기재에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 PET 직물시트인 표면층이 제조된다.
S43 단계; 제 1기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층 또는 상기 S31 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
프레스성형기에 제 1기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, PET 직물시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 6 내지 12㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
도 12에 도시된바와 같이; (제품 상세 구성 도 5참조)
상기 본 발명의 S1 내지 S4 단계에, 다음과 같은 S5 단계가 추가된 제조방법으로 대체된 구성의, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
S5 단계; 제 1,2기재층의 외부에 표면층을 각기 적층 접합하여 완제품 제조단계
상기 S3 단계로 제조된 표면층 또는 상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
프레스성형기에 표면층, 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 표면층, 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층 적층구성의, 제 1,2기재층의 외부에 표면층이 각기 구비된 전체두께 10 내지 22㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
또한, 필요에 따라;
상기 S31 단계 구성의 PET 직물시트로 구성된 표면층이, 제 1,2기재층의 외부에 각기 적층된, 표면층인 PET 직물시트, 접착층, 제 1기재층, 제 2기재층, 접착층, 표면층인 PET 직물시트 적층 구성의, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성 될 수도 있으며;
또한, 상기 기재층인 제 1,2기재층이;
초산비닐수지(EVA)에 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 초산비닐수지(EVA) 발포체 조성물이 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 1 기재층
(10)과, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 2 기재층(200)으로 구성된 건축용 단열재의 제조방법으로 구성 될 수도 있으며,
상기 초산비닐수지(EVA)에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제는 상기 폴리올 혼합체에 혼합된 난연제, 촉매, 발포제와 동일 구성의 난연제, 촉매, 발포제가 사용된다.
또한, 상기 접착층이;
열경화성 수지 계열 접착제 또는 본드인 접착제나, 열경화성 수지 계열의 접합시트인 접착층으로 구성된, 건축용 단열재의 제조방법으로 구성 될 수도 있다.
상기 구성의, 본 발명 건축용 단열재의 제조방법에 의하여;
프레스 성형기에 기재층(100)인 제 1기재층(10), 제 2기재층(20), 표면층(200)이 적층 후, 일체로 접합된 완제품인 건축용 단열재(1000)가 제조되어, 건축용 단열재의 제조가 용이하여, 생산성이 향상된 제조방법 및;
종래기술의 폴리우레탄 단열재의 문제점인 폴리이소시아네이트의 다량 함유로 인한 단열재의 발포시에 단열재의 접착력 저하와, 칫수안정성 물성 저하가 방지된 제 2기재층(20)의 제조방법으로, 제 1기재층(10)과 표면층(200)이 제 2기재층(20)에 견고히 접합, 본 발명 건축용 단열재(1000)의 접착력과 칫수안정성, 하중지지력이 더욱 강화되고, 단열성능이 더욱 향상된 건축용 단열재의 제조방법과;
건축용 단열재(1000)의 중량이 경량화 되어 보관 및 운반이 용이하고, 원가가 절감되며, 건축물(2000)의 벽면(2010) 또는 지붕재인 중도리(2030)에 설치가 용이하여 설치작업성이 대폭 향상된 건축용 단열재의 제조방법과;
건축용 단열재(1000)의 중량이 경량화 되는 동시에, 강성인 내구성과 압축강도, 칫수안정성의 물성이 강화된 건축용 단열재의 제조방법으로 구성되어 있다.
1000 : 본 발명 건축용 단열재
100 : 기재층
10 : 제 1기재층
11 : 저밀도 폴리우레탄 발포체 또는 저밀도 EPS 발포체
20 : 제 2기재층
21 : 고밀도 폴리우레탄 발포체 또는 저밀도 EPS 발포체
200 : 표면층
210 : 유리섬유 시트
211 : PET 또는 PP 수지 212 : 유리섬유
220 : PET 직물 시트
221 : PET 또는 PP 수지
222 : 폴리에스터 부직포 또는 직물기재
300 : 접착층
500,500' : 종래 건축용 단열재
510 : 기재층
511 : 오픈셀(OPEN CELL)
520 : 하중지지층(석고보드 또는 콘크리트보드, 합판)
530 : 접착제
2000 : 건축물(벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재)
2010 : 벽면
2020 : 바닥면
2030 : 중도리
2040 : 방수시트

Claims (12)

  1. 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재
    (1000)가;

    폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5의 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS 발포체 조성물이, 밀도 30 내지 38kg/㎥로 발포된 저밀도 폴리우레탄 발포체(11) 또는 저밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)로 구성된 제 1기재층(10)과,
    상기 제 1기재층의 외부에 적층된, 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 1.1 내지 2.2의 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS 발포체 조성물이, 밀도 45 내지 55kg/㎥로 발포된 고밀도 폴리우레탄 발포체(21) 또는 고밀도 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 제 2기재층(20)으로, 구성된 기재층(100) 및;
    상기 제 2기재층(20)의 상부에 적층된, 유리섬유(212)에 SOL상의 PET 수지 또는 PP 수지(211)가 코팅된 시트상의 유리섬유 시트(210), 또는 폴리에스터 부직포나 직물기재(222)에 SOL상의 PET 수지나 PP 수지(221)가 코팅된 PET 직물시트(220)인 표면층(200)과;
    상기 제 2기재층(20) 또는 표면층(200)에 도포 또는 접합된, 접착제 또는 접착시트인 접착층(300);으로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기재층(100)인 제 1,2기재층(10,20)이;
    초산비닐수지(EVA) 발포체 조성물이 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 1 기재층(10)과, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 발포된 EVA 발포체인 제 2 기재층(200)으로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 접착층(300)이;
    폴리우레탄 수지 또는 폴리올레핀 수지가 용제인 메틸에틸케톤(MEK) 또는 디메틸포름아마이드(DMF), 톨루엔에 용해된 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올 혼합체가;
    폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올 85 내지 90중량%와, 인계 또는 브롬계 난연제 7 내지 10중량%, 정포제인 폴리에테르 폴리디메틸실록산 코폴리머(polyether polydimethylsiloxane copolymer)2.5 내지 3.5중량%, 물 0.5 내지 1.5중량%의 조성으로 복합폴리올이 구성되며,
    상기 복합폴리올 100중량부에 대하여, 촉매인 3차아민 계통의 디메틸사이클로헥실아민 2 내지 5중량부 및, 발포제인 트리클로로플루오로메탄 또는 디클로로플루오로에탄 10 내지 35중량부가 첨가 혼합된 폴리올 혼합체로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 건축용 단열재(1000)가;
    제 1기재층(10), 접착층(300), 표면층(200)으로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 건축용 단열재(1000)가;
    표면층(200), 접착층(300), 제 1기재층(10), 제 2기재층(20), 접착층(300), 표면층(200)으로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 접착층(300)이;
    열경화성 수지 계열 접착제 또는 본드인 접착제나, 열경화성 수지 계열의 접합시트로 구성 됨을 특징으로 하는, 건축용 단열재.
  8. 건축물의 벽체 또는 천정, 바닥, 내,외장재에 설치, 사용되는 건축용 단열재
    (1000)가, 다음과 같은 S1 내지 S4 단계의 제조 방법으로 제조 됨을 특징으로 하는
    건축용 단열재의 제조방법

    S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
    폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
    (EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.

    S2 단계; 기재층의 제 2기재층 제조 단계
    폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와, 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 1.1 내지 2.2로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
    (EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 45 내지 55kg/㎥의 고밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스틸렌)인 두께 3 내지 6㎜의 제 2 기재층이 제조된다.

    S3 단계; 표면층(유리섬유 시트) 제조 단계
    보강섬유인 유리섬유(GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 유리섬유 시트인 표면층이 제조된다.

    S4 단계; 제 2기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
    상기 S2 단계로 제조된 제 2기재층 또는 상기 S3 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
    프레스성형기에 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, 유리섬유 시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 9 내지 18㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 S3 단계와 S4 단계의 제조방법이, 다음과 같은 S31 단계와 S41 단계로 제조 됨을 특징으로 하는 건축용 단열재의 제조방법

    S31 단계; 표면층(PET 직물 시트)제조 단계
    폴리에스터 부직포 또는 직물기재에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 PET 직물시트인 표면층이 제조된다.

    S41 단계; 제 2기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
    상기 S2 단계로 제조된 제 2기재층 또는 상기 S31 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
    프레스성형기에 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, PET 직물시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 9 내지 18㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 S2 단계가 배제 및, 상기 S4 단계가 S42 단계로 제조 됨을 특징으로 하는 건축용 단열재의 제조방법

    S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
    폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
    (EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.

    S3 단계; 표면층(유리섬유 시트) 제조 단계
    보강섬유인 유리섬유(GLASS FIBER)에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 유리섬유 시트인 표면층이 제조된다.

    S42 단계; 제 1기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
    상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층 또는 상기 S3 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
    프레스성형기에 제 1기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, 제 2기재층, 유리섬유 시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 6 내지 12㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 S2 단계가 배제 및, 상기 S3 단계와 S4 단계가 다음과 같은 S31 단계와 S43 단계로 제조 됨을 특징으로 하는 건축용 단열재의 제조방법

    S1 단계; 기재층의 제 1기재층 제조 단계
    폴리올 및 난연제, 촉매, 발포제가 혼합된 폴리올 혼합체와 폴리이소시아네이트의 당량비가 1: 2.5 내지 5로 조성된 폴리우레탄 발포체 조성물 또는 EPS
    (EXPANDED POLY-STYRENE) 발포체 조성물을 발포기에 투입, 밀도 30 내지 38kg/㎥의 저밀도로 구성된, 폴리우레탄 발포체 또는 EPS 발포체(발포 폴리스티렌)인 두께 5 내지 8㎜의 제 1기재층이 제조된다.

    S31 단계; 표면층(PET 직물 시트)제조 단계
    폴리에스터 부직포 또는 직물기재에 SOL상의 PET 수지 또는 SOL상의 PP 수지가 코팅 후, 카렌다 또는 압출성형기에 투입, 두께 1 내지 4㎜의 시트로 가공된 PET 직물시트인 표면층이 제조된다.

    S43 단계; 제 1기재층의 상부에 표면층을 적층 접합하여 완제품 제조단계
    상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층 또는 상기 S31 단계로 제조된 표면층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
    프레스성형기에 제 1기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 제 1기재층, PET 직물시트인 표면층 적층구성의, 전체두께 6 내지 12㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 S1 내지 S4 단계에, 다음과 같은 S5 단계가 추가되어 제조 됨을 특징으로 하는 건축용 단열재의 제조방법

    S5 단계; 제 1,2기재층의 외부에 표면층을 각기 적층 접합하여 완제품 제조단계
    상기 S3 단계로 제조된 표면층 또는 상기 S1 단계로 제조된 제 1기재층의 외부(상부 또는 하부)에 접착층인 폴리우레탄 수지 계열 또는 폴리올레핀 수지 계열의 접착제를 도포 또는 상기 접착제가 시트로 가공된 접착시트를 적층 및,
    프레스성형기에 표면층, 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층을 적층 후, 성형온도 110 내지 130℃, 성형압력 0.5 내지 1.5㎏/㎠로 접합 후, 상온에서 냉각하여 완제품인 표면층, 제 1기재층, 제 2기재층, 표면층 적층구성의, 제 1,2기재층의 외부에 표면층이 각기 구비된 전체두께 10 내지 22㎜의 건축용 단열재가 제조된다.
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