KR101389178B1 - 발포수지 단열내외장패널의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포수지체 내에 삽입된 다수의 유리섬유가 두께방향으로 배향되어 굴곡 최대 하중이 크고, 하중시 처짐량이 적으며, 발포수지체를 기존과 다르게 종방향으로 슬라이싱하는 간단한 공정을 통해 물성이 우수한 발포수지 단열내외장패널을 제조할 수 있는 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포수지체 내에 삽입된 다수의 유리섬유가 두께방향으로 배향되어 굴곡 최대 하중이 크고, 하중시 처짐량이 적으며, 발포수지체를 기존과 다르게 종방향으로 슬라이싱하는 간단한 공정을 통해 물성이 우수한 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄 폼은 폴리올과 디이소시안 산염으로 만들어지는 스폰지 상의 다공질 물질로서, 연질 및 경질의 두 가지 종류가 있는 바, 연질의 폴리우레탄 폼은 매트리스와 같은 쿠션재로 사용되고, 경질의 폴리우레탄 폼은 주로 단열재로 사용된다.
종래 기술에 의한 연속식 스트랜드 매트가 포함된 폴리우레탄 폼의 제조방법은 아민에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가해서 얻은 폴리올 15-35중량%, 슈크로오스에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가해서 얻은 폴리올 15-35중량%, 펜타에리트리톨에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가해서 얻은 폴리올 25-40중량%, 글리세린에 프로필렌 산화물을 첨가해서 얻은 폴리올 10-30중량% 성분으로 이루어지는 폴리올 성분과; 관능기수 2.6-3.0인 폴리머릭 MDI를 사용하고, 평균 NCO중량%가 29-32중량%인 이소시아네이트 성분을 반응비율이 이소시아네이트의 NCO와 폴리올의 OH의 비인 NCO/OH가 1.0-1.4가 되도록 혼합하여 반응시키는 원액제조단계가 먼저 행하여진다.
이후, 물, 카르복실산 등의 플루오르 탄소계 발포제 또는 이산화탄소, 공기 같은 불활성 기체가 사용되는 발포제와, 트리에틸아민이나 트리프로필아민, 트리이소프로판올아민, 트리부틸아민, 등의 아민계 우레탄화 촉매와, 유기 실리콘계 화합물인 폴리알킬렌글리콜 실리콘 공중합체가 포함되어 유리섬유인 연속식 스트랜드 매트와 함침시킨다.
이때, 상기 연속식 스트랜드 매트는 2층 이상의 적층체를 상부가 개방된 컨베이어에 연속, 공급하고 이 적층체에 상기한 원액을 고르게 주입함으로써, 원액 내부에 연속식 스트랜드 매트가 포함되도록 한다.
그리고, 연속식 스트랜드 매트에 분사된 원료를 30-80초 정도를 유지하여 폼 반응이 일어나도록 한다.
여기서, 상기 연속식 스트랜드 매트는 25미크론 이하의 필라멘트가 고형 분말상에 폴리에스테르 접착제에 의해 결합됨으로써 형성된다. 상기 폴리에스테르 접착제의 사용량은 매트 상태의 형상을 유지하는 범위 내에서 최소화되도록 스트랜드 매트 중량의 1.5-3중량%가 사용되는 것이 일반적이다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-0416834호에는 발포제, 반응촉매 및 기타 첨가제가 포함되고, 폴리올 성분과 이소시아네이트 성분을 반응시키는 원액생산단계와, 상기한 원액에 섬모상의 유리섬유 다수개가 꼬아져 이루어진 연속식 스트랜드 매트를 첨가하는 폴리우레탄 폼 제조단계가 포함되는 폴리우레탄 폼 제조방법에 있어서; 상기 연속식 스트랜드 매트는 각각의 섬모상 유리섬유 사이의 접착력이 약화되어 스트랜드 매트의 부피가 증대되도록 하는 부피증대단계가 이행되어 상기 폴리우레탄 폼 제조단계로 이송되도록 한 것을 특징으로 하는 연속식 스트랜드 매트가 포함된 유리섬유강화 폴리우레탄 폼 제조방법이 개시되어 있다.
한편, 본 출원인 '한국카본'에 의해 개발된 대한민국 공개특허 제10-2013-0004795호에는 아민에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가하여 얻은 폴리올, 톨루엔디아민에 프로필렌 산화물과 에틸렌산화물을 첨가하여 얻은 폴리올, 테레프탈산과 프탈릭산에 디에틸렌글리콜과 디프로필렌글리콜의 축합반응에 의하여 얻어지는 폴리올, 무수프탈산과 아디프산에 디에틸렌글리콜과 디프로필렌글리콜의 축합반응에 의하여 얻은 폴리올, 솔비톨에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가하여 얻은 폴리올, 에틸렌디아민에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가하여 얻은 폴리올 및 글리세린에 프로필렌 산화물과 에틸렌 산화물을 첨가하여 얻은 폴리올로 구성된 폴리올로부터 적어도 5개의 폴리올을 선택하여 제조된 합성 폴리올에 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 중합체 이소시아네이트(PMDI)를 반응시켜 발포된 폴리우레탄폼이 개시되어 있다.
다만, 상기 공개특허는 폴리우레탄 폼이 작은 두께로도 우수한 단열 성능을 가질 수 있는 기술에 중점을 둔 것으로서, 단열 성능과 물성을 동시에 만족시킬 수 있는 구체적인 기술이 개시되어 있지 않았다.
대한민국 등록특허 제10-0416834호 연속식 스트랜드 매트가 포함된 유리섬유강화 폴리우레탄 폼 제조방법(공고일 : 2004.02.05.)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발포수지체 내에 삽입된 다수의 유리섬유가 두께방향으로 배향되어 굴곡 최대 하중이 크고, 하중시 처짐량이 적은 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 추가적인 장치나 공정 없이도 제조된 발포수지체를 기존과 다르게 종방향으로 슬라이싱하는 간단한 공정만으로 물성이 우수한 발포수지 단열내외장패널을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널은 판 형상의 발포수지체; 및 상기 발포수지체 내에 형성되는 다수의 유리섬유;를 포함하며, 상기 다수의 유리섬유의 평균적인 배향 방향이 두께방향인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 발포수지체의 길이방향과 상기 각각의 유리섬유가 이루는 각들의 평균이 적어도 45°인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 발포수지체는 폴리우레탄 폼인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 발포수지체의 상면 또는 하면에 적층되는 스킨재; 및 상기 발포수지체 및 표면재의 외면에 형성되는 합성수지층;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법은 다수의 유리섬유를 성형틀 상에 마련하는 단계; 상기 다수의 유리섬유에 발포수지를 도포하는 단계; 상기 발포수지를 발포시켜 내부에 유리섬유가 삽입된 발포수지체를 제조하는 단계; 및 상기 발포수지체를 소정 두께를 가지도록 종방향으로 슬라이싱(slicing)하는 단계;를 포함하여, 상기 슬라이싱된 발포수지체 내에 삽입된 유리섬유의 평균적인 배향 방향이 두께방향인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 다수의 유리섬유는 유리 장섬유 매트(Glass Continuous Strand Mat)이고, 상기 발포수지는 폴리우레탄인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법은 커팅된 발포수지체의 상면 또는 하면에 직물을 적층한 후, 상기 발포수지체 및 직물의 외면을 합성수지로 일체로 성형하는 단계;를 더 포함하며, 상기 합성수지는 폴리비닐수지, 폴리에스터수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지 및 에폭시 수지 중에서 적어도 1종이 선택되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널에 의하면 발포수지체 내에 삽입된 다수의 유리섬유가 두께방향으로 배향되어 굴곡 최대 하중이 크고, 하중시 처짐량이 적은 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법에 의하면 제조된 발포수지체를 기존과 다르게 종방향으로 슬라이싱하는 간단한 공정을 통해 물성이 우수한 발포수지 단열내외장패널을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법에 의하면 선행기술문헌에 기재된 등록특허의 물성 향상을 위해 별도의 부피증대단계를 수행하여야 하는 번거로움과, 상기 단계를 수행하기 위해 추가적인 장치를 설치해야 하므로 제조비용이 증가한다는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 일실시예를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예를 도시하는 공정도이다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예의 각 공정을 도시하는 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S1 단계 내지 S2 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진이고, 도 4b는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S3단계에 따라 제조되는 발포수지체를 촬영한 사진이며, 도 4c는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S4 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진이고, 도 4d는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법에 따라 제조된 발포수지 단열내외장패널을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예를 도시하는 공정도이다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예의 각 공정을 도시하는 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S1 단계 내지 S2 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진이고, 도 4b는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S3단계에 따라 제조되는 발포수지체를 촬영한 사진이며, 도 4c는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S4 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진이고, 도 4d는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법에 따라 제조된 발포수지 단열내외장패널을 촬영한 사진이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 설명에서 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 또는 유사한 도면번호를 부여하고, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 일실시예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널(1)은 크게 발포수지체(23)와, 유리섬유(11)와, 스킨재(30)와, 합성수지층(40)을 포함할 수 있으며, 단열성과 물성이 우수하여 버스, 건축물 등의 내,외장재 등으로 사용할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널(1)은 판 형상의 발포수지체(23)와, 상기 발포수지체(23) 내에 형성되는 다수의 유리섬유(11)와, 발포수지체(23)의 상면 또는 하면에 적층되는 스킨재(30)와, 발포수지체(23) 및 상기 스킨재(30)의 외면에 형성되는 합성수지층(40)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 발포수지체(23)는 발포수지, 예를 들어 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 페놀 등에 발포제를 혼합하여 폼(foam)을 형성한 것이다.
상기 발포수지체(23) 중에서 폴리우레탄 폼은 폴리올(polyol)과, 폴리이소시아네이트(polyisocyanate) 및 발포제 등을 주원료로 하여 발포 성형한 것으로서, 단열성, 성형성 및 가공성이 우수하여 단열재로 사용하기 바람직하다.
본 발명에 따른 다수의 유리섬유(11)는 상기 발포수지체(23) 내에 삽입 형성되는 것으로서, 발포수지체의 물성을 향상시키는 역할을 한다.
예를 들어 굴곡 최대 하중 및 하중에 대한 처짐량의 경우, 유리섬유가 두께방향으로 삽입된 본 발명의 발포수지 단열내외장패널은 유리섬유가 길이(수평)방향으로 배향된 폴리우레탄 폼(후술할 [비교예 1] 참조) 및 유리섬유가 없는 폴리우레탄 폼(후술할 [비교예 2] 참조)에 비해 우수하다.
한편, 본 발명에 따른 유리섬유는 평균적인 배향 방향이 두께방향인 것을 특징으로 한다.
이를 좌표로 설명하면, xy 평면 상에 위치하고 z축 방향의 두께를 가지는 판 형상의 발포수지체에 대하여 상기 다수의 유리섬유는 평균적인 배향 방향이 z축 방향으로 배열된 것이다. 여기에서 배향 방향은 상기 발포수지체의 길이방향(x,y축)에서 두께방향(z축)으로 세워지는 정도라고 해석할 수 있다.
또한, 상기 발포수지체의 길이방향(x,y축)과 상기 각각의 유리섬유가 이루는 각들의 평균이 적어도 45°인 것이며, 바람직하게는 90°인 것이다. 여기서, 유리섬유가 이루는 각들의 평균이라는 것은 하나의 유리섬유의 각이 80°이고, 나머지 하나의 유리섬유의 각이 20°인 경우, 두 유리섬유의 평균 각은 '(80°+20°)/2 = 50°'이라는 것으로 정의할 수 있다. 다만, 각각의 유리섬유가 각을 정확하게 측정할 수 있는 막대 형상으로 이루어진 것이 아니고 다소 무질서하게 굴곡되는 것이라는 점을 고려하여 해석하여야 할 것이다.
이와 같이 유리섬유가 길이방향이 아닌 두께방향으로 배열되기 때문에 굴곡 최대 하중 및 하중에 대한 처짐량과 같은 물성이 현저히 증가하게 된다.
본 발명에 따른 스킨재(30)는 직물로 이루어지는 것을 예시할 수 있으며, 발포수지체(23)의 상면 또는 하면에 적층된다.
본 발명에 따른 합성수지층(40)은 상기 스킨재(30)와 발포수지체(23)의 외면에 형성되는 것으로서, 폴리비닐수지, 폴리에스터수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지 및 에폭시 수지 중에서 적어도 1종이 선택되는 합성수지로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예를 도시하는 공정도이고, 도 3a 내지 도 3f는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 일실시예의 각 공정을 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법은 다수의 유리섬유(11)를 성형틀(M1) 상에 마련하는 단계(S1)와, 상기 다수의 유리섬유(11)에 발포수지(20)를 도포하는 단계(S2)와, 상기 발포수지(20)를 발포시켜 내부에 유리섬유(11)가 삽입된 발포수지체(21)를 제조하는 단계(S3) 및 상기 발포수지체(23)를 소정 두께를 가지도록 종방향으로 슬라이싱(slicing)하는 단계(S4)를 포함할 수 있다.
상기 S1단계의 유리섬유는 유리 장섬유로 이루어지는 유리 장섬유 매트(10)(Glass Continuous Strand Mat)인 것을 예시할 수 있다.(도 3a, 도 3b 참조)
상기 유리 장섬유는 필라멘트 직경이 3㎛ 내지 30㎛인 모노필라멘트 100 개 내지 30,000 개가 결속되어 형성되고, 꼬이지 않은 상태 또는 약간 꼬인 상태인 스트랜드(strand)인 것을 예시할 수 있다. 그리고 유리 장섬유 매트는 1개의 스트랜드의 카운트가 50 내지 2,000 tex인 것을 예시할 수 있다.
다른 실시예로서, 9㎛ 내지 13㎛의 글래스 얀(glass yarn) 또는 10~24㎛의 로빙(roving)을 일정길이, 예를 들어 5~10cm로 절단한 유리 단섬유를 사용할 수도 있다.
다만, 유리 단섬유의 경우에는 유리섬유의 배향성 내지 방향성을 제어하기 어려운 문제가 있다. 왜냐하면, 유리 단섬유의 경우에는 발포수지가 발포되면서 장섬유에 비해 움직임이 자유롭기 때문에 원하는 방향으로 배향되지 않기 때문이다.
그에 반해, 유리 장섬유는 연속적으로 연장되어 있기 때문에 성형틀 바닥면에 놓인 상태에서 발포가 이루어지는 경우 길이(수평) 방향의 배향성을 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 S3단계에서 발포수지(20)가 발포되면서 상기 유리섬유(11)는 두께방향으로 퍼지게 된다. 즉, 발포가 이루어지면 성형틀(M1)의 하부에 밀집되어 있던 유리섬유는 발포가 진행되면서 발포수지의 응력에 의해 상부로 뜨게 되므로, 발포가 완료되면 발포수지체(21) 내에 삽입된 유리섬유(11)는 상하로 고르게 분포하게 된다.
상기 S4단계에서는 발포수지체(21)를 종방향으로 슬라이싱함으로써, 유리섬유(11)가 슬라이싱된 발포수지체(23)의 두께방향으로 배향되도록 하는 것이다.
그리고 상기 슬라이싱된 발포수지체(23)의 상면 또는 하면에 스킨재(30)로서 직물을 적층하고, 상기 발포수지체(23) 및 직물의 외면을 합성수지로 일체로 성형하여 합성수지층(40)을 형성하는 상기 S5단계를 더 포함할 수 있다.
상기 합성수지는 폴리비닐수지, 폴리에스터수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지 및 에폭시 수지 중에서 적어도 1종이 선택될 수 있다.
결론적으로 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법은 슬라이싱된 발포수지체 내에 삽입된 유리섬유의 평균적인 배향 방향이 두께방향이 되도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법은 간단한 공정을 통해 내부에 유리섬유가 상하로 고르게 분포하도록 할 수 있다. 발포수지체로서 폴리우리탄 폼을 사용하기 때문에 단열성이 우수하며, 유리섬유가 두께방향으로 고르게 삽입되어 있어 물성도 우수한 장점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널 및 그 제조방법의 바람직한 일실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.
1. S1 단계 및 S2 단계
도 4a는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S1 단계 내지 S2 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진으로서, 도 4a를 참조하면 유리 장섬유로 이루어진 GCSM(Glass Continuous Strand Mat)를 성형틀 상에 놓고, 폴리우레탄을 상기 GCSM 상에 도포한다.
2. S3 단계
도 4b는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S3단계에 따라 제조되는 발포수지체를 촬영한 사진으로서, 도 4b를 참조하면 상기 GCSM 상에 도포된 폴리우레탄과 소정의 발포제의 작용에 의해 폴리우레탄이 발포되어 발포수지체를 제조한다.
3. S4단계
도 4c는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법의 S4 단계가 이루어지는 모습을 촬영한 사진으로서, 도 4c를 참조하면 제조된 발포수지체를 종방향으로 30mm 간격으로 슬라이싱한다.
4. S5단계
도 4d는 본 발명에 따른 발포수지 단열내외장패널의 제조방법에 따라 제조된 발포수지 단열내외장패널을 촬영한 사진으로서, 도 4d를 참조하면 슬라이싱된 발포수지체의 상면과 하면에 각각 직물을 적층하고, 발포수지체 및 직물의 외면을 에폭시수지로 일체로 성형하여 두께가 36mm인 발포수지 단열내외장패널의 제조를 완료하였고, 그 물성은 아래 [표 1]에 기재하였다.
[비교예 1]
제조된 발포수지체를 횡방향으로 슬라이싱하여 유리섬유가 길이(수평)방향으로 배향된 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포수지 단열내외장패널을 제조하였으며, 그 물성은 아래 [표 1]에 기재하였다.
[비교예 2]
S1 단계 및 S2 단계를 생략하여 GCSM 없이 폴리우레탄만을 발포시키는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포수지 단열내외장패널을 제조하였으며, 그 물성은 아래 [표 1]에 기재하였다.
[비교예 3]
제조된 발포수지체를 횡방향으로 슬라이싱하여 유리섬유가 길이(수평)방향으로 배향되고, 발포수지체의 두께가 51mm인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포수지 단열내외장패널을 제조하였으며, 그 물성은 아래 [표 1]에 기재하였다.
[비교예 4]
S1 단계 및 S2 단계를 생략하여 GCSM 없이 폴리우레탄만을 발포시키고, 제조된 발포수지체의 두께가 51mm인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포수지 단열내외장패널을 제조하였으며, 그 물성은 아래 [표 1]에 기재하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 |
| 두께(mm) | 36 | 36 | 36 | 57 | 57 |
| 굴곡 최대 하중(kgf) | 681.5 | 344.4 | 160.6 | 516.5 | 380.6 |
| 최대 하중시 처짐량(mm) | 22.6 | 26.6 | 11.3 | 18.6 | 13.4 |
| 200kg 하중시 처짐량(mm) | 6.3 | 12.5 | 파단 | 5.8 | 5.9 |
| 400kg 하중시 처짐량(mm) | 12.5 | 파단 | 파단 | 11.9 | 11.2 |
상기 표 1을 참조하면, 발포수지 단열내외장패널의 두께가 동일한 실시예 1, 비교예 1, 2의 경우, 굴곡 최대하중은 실시예 1이 비교예 1, 2에 비해 각각 2배 및 4.2배가 더 큰 것을 알 수 있다.
그리고 발포수지 단열내외장패널에 하중이 걸리는 경우 그 처짐량은 실시예 1이 비교예 1, 2에 비해 적게 처진다는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 비교예 1, 2는 각각 400kgf, 200kgf의 하중이 걸리는 경우 파단되나, 실시예 1은 파단되지 않았다.
이러한 결과를 통해 유리섬유가 두께방향으로 삽입된 본 발명의 발포수지 단열내외장패널(실시예 1)은 유리섬유가 길이(수평)방향으로 배향된 폴리우레탄 폼(비교예 1) 및 유리섬유가 없는 폴리우레탄 폼(비교예 2)에 비해 굴곡 최대 하중이 2~4배 더 크고, 하중시 처짐량도 작다는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 3, 4의 경우, 발포수지 단열내외장패널의 두께가 57mm로서 실시예 1보다 1.5배 더 두껍지만 굴곡 최대 하중은 각각 516.5kgf, 380.6kgf으로서 실시예 1보다 작다는 것을 확인할 수 있었다.
발포수지 단열내외장패널에 하중이 걸리는 경우 그 처짐량에 있어서도 실시예 1과 비슷한 정도의 처짐량이라는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같은 결과에 비추어 보면, 본 발명에 따른 발포수지체 내에 삽입된 유리섬유가 두께방향으로 배향되어 있기 때문에 굴곡 최대 하중이 크고, 하중시 처짐량이 작다는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 발포수지 단열내외장패널
10 : 유리 장섬유 매트
11 : 유리섬유
20 : 발포수지
21 : 발포수지체
30 : 스킨재
40 : 합성수지층
10 : 유리 장섬유 매트
11 : 유리섬유
20 : 발포수지
21 : 발포수지체
30 : 스킨재
40 : 합성수지층
Claims (7)
- 삭제
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- 다수의 유리섬유를 성형틀의 내부 바닥에 마련하는 단계;
상기 다수의 유리섬유에 발포수지를 도포하는 단계;
상기 발포수지를 발포시켜 내부에 유리섬유가 삽입된 발포수지체를 제조하는 단계;
상기 발포수지체를 소정 두께를 가지도록 종방향으로 슬라이싱(slicing)하는 단계; 및
상기 슬라이싱된 발포수지체의 상면 또는 하면에 직물을 적층한 후, 상기 발포수지체 및 직물의 외면을 합성수지로 일체로 성형하는 단계;를 포함하며,
상기 슬라이싱된 발포수지체 내에 삽입된 유리섬유의 평균적인 배향 방향이 두께방향인 것을 특징으로 하는 발포수지 단열내외장패널의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 다수의 유리섬유는 유리 장섬유 매트(Glass Continuous Strand Mat)이고,
상기 발포수지는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 발포수지 단열내외장패널의 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 합성수지는 폴리비닐수지, 폴리에스터수지, 페놀수지, 폴리우레탄수지 및 에폭시 수지 중에서 적어도 1종이 선택되는 것을 특징으로 하는 발포수지 단열내외장패널의 제조방법.
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2013
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