KR101521474B1 - 단열성이 개선된 단열재 - Google Patents

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송정곤
김경민
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주식회사 일신산업
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Abstract

본 발명은 제품의 두께를 줄이면서 단열성은 높여줄 수 있도록 한 단열성이 개선된 단열재에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위하여 표면이 알루미늄재질로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 타공을 통하여 내부공기층(4)이 전체면적의 50% 이상을 차지하도록 구성된 그물망 형태의 부피단열재(1)를 형성하여 열이나 접착제를 이용한 합지로 밀폐된 내부공기층(4)과 이 내부공기층(4)의 상하에 저방사표면을 가지도록 하고 또 상하표면필름(21)(22) 및 내부필름(23) 중 적어도 하나의 필름층은 2층 이상의 복층필름 구조를 가지도록 한 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명 단열성이 개선된 단열재는 열이 전달되는 3가지 경로인 전도와 대류 및 복사열 모두에 대한 우수한 저항력으로 기존의 부피단열재에 비해 우수한 단열성을 지닐 수 있고, 줄어든 제품의 두께 만큼 제조비용 절감할 수 있고, 취급 및 시공이 용이하고, 시공시 시공면의 두께감소로 공간활용율을 높여줄 수 있으며, 건축물의 설계자유도를 높여줄 수가 있는 것이다.

Description

단열성이 개선된 단열재{HEAT INSULATOR WITH ADVANCED PERFORMANCE}
본 발명은 단열성이 개선된 단열재에 관한 것으로서, 상세하게는 전도에 대한 우수한 단열특성을 유지하면서 복사열에 의한 열전달을 거의 완벽하게 차단하여 기존의 부피단열재에 비하여 훨씬 개선된 단열성을 보장해 줄 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 건축용 단열재들 중 열전도에 의한 열전달 현상만을 대상으로 하는 대표적인 단열재로서는 폴리스티렌 발포체와 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체, 폴리우레탄 발포체 및 고무 발포체 등과 같은 각종 유기물로 이루어진 발포체 단열재와, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리프로필렌 섬유 등을 이용한 유기섬유계의 부직포형태 내지는 펠트형 단열재 및 글라스울과 락울 및 유리장섬유 등과 같은 무기섬유계의 부직포형 내지는 펠트형 단열재 등을 예로들 수가 있으며, 이러한 기존의 건축용 단열재들은 구조적인 특성상 열전도도가 낮고 또 두께가 두꺼울수록 우수한 단열성을 나타내는 특성 때문에 부피단열재라는 용어로 구분하기도 한다.
이러한 구성으로 이루어진 대표적인 선행기술들을 살펴보면, 공개특허 제2001-0091178호 '열복사차단을 특징으로 하는 단열재 및 단열제품'에서는 일정한 두께의 폴리에틸렌폼이나 폴리스티렌폼 등과 같은 종래의 발포류 단열재의 표면을 알루미늄 처리된 반사층을 반복적으로 구성한 다층구조의 단열재를 제안하고 있고, 공개특허 10-2005-0090628호 '건축용 불연 단열보드'에서는 카본섬유와 실리카섬유로 구성되는 불연단열층의 상부는 부직포와 알루미늄호일층을 위치시키고 그 하부는 알루미늄펄층과 화학섬유 단열층을 위치시킨 단열재를 제안하고 있고, 공개특허 10-2005-0056625호 '건축용 친환경 단열재'에서는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등으로 제직된 원단시트의 상부는 코팅처리하고 또 하부는 알루미늄호일을 핫멜트형 접착제로 접착한 단열재를 제안하고 있고, 등록실용신안 20-0256906호 '박판형 석재판넬'에서는 석재면에 유리섬유층과 공기주머니를 갖는 열반사단열층으로 구성된 구조를 에폭시접착제로 접착한 단열재를 제안하고 있으며, 등록실용신안 20-0409424호 '단열성 및 불연성이 개선된 통기성 열반사단열재' 및 등록실용신안 20-0409425호 '단열성 및 불연성이 개선된 통기성 열반사단열재'에서는 알루미늄 재질로 이루어진 표면의 열 반사층에 미세홀을 형성시키고 또 중앙의 무기단열재와 100g/㎡ 이하의 열용융형 접착제를 이용하여 접착한 단열재를 제안하고 있다.
또한 미국특허 5,316,835호 '저방사 단열재'에서는 폴리에틸렌 발포체의 상하 양면에 고반사의 알루미늄층을 배치하는 단열재를 제안하고 있고 또 미국특허 3,007,596호 '단열재'에서는 폴리에틸렌 발포체의 상하 양면에 고반사의 알루미늄층을 배치하는 여러 층의 구조를 지닌 단열재를 제안하고 있으며, 미국특허 5,549,956호 '열반사 블랭킷'에서는 폴리에틸렌 발포체 대신 내부에 공기층을 가지는 에어버블을 사용하는 것을 제안하고 있다.
따라서 기존의 열반사 단열재라는 것은 일반적인 부피단열재(17)의 양면에 방사율이 낮은 알루미늄 등의 재질이 포함된 표면필름(27)을 접착 형성하여 복사열에 대한 단열기능을 추가한 제품으로서, 이러한 구조로 구성될 경우 양면에 접착된 필름의 한 면만이 복사열에 대한 차단기능을 발휘할 수밖에 없고, 이것도 시공 시 공기층 없이 인접자재에 밀착 시공될 경우에는 그나마 작은 복사열차단기능도 발휘할 수가 없게 되므로 다양한 시공구조를 지닌 건물에서는 만족할 만큼의 단열성을 기대하기는 어렵다.
공개특허 제2001-0091178호 '열복사차단을 특징으로 하는 단열재 및 단열제품' 공개특허 10-2005-0090628호 '건축용 불연 단열보드' 공개특허 10-2005-0056625호 '건축용 친환경 단열재' 등록실용신안 20-0256906호 '박판형 석재판넬' 등록실용신안 20-0409424호 '단열성 및 불연성이 개선된 통기성 열반사단열재' 등록실용신안 20-0409425호 '단열성 및 불연성이 개선된 통기성 열반사단열재' 미국특허 5,316,835호 '저방사 단열재' 미국특허 3,007,596호 '단열재' 미국특허 5,549,956호 '열반사 블랭킷'
본 발명은 시공현장이 갖는 특수성에 관계없이 자체적으로 갖는 다층의 밀폐된 내부공기층이 저방사율의 표면과 접하여 전도열에 대한 우수한 단열성을 지닐 수 있도록 한 단열성이 개선된 단열재를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 표면에 사용된 표면필름 및 내부에 사용된 내부필름에 의한 복사열 차단효과와 내부공기층 내의 공기와 내부공기층을 구획하는데 사용되는 부피단열재에 의한 전도열 및 대류열 차단효과가 종합적으로 작용하여 단열성능을 나타내는데, 복사열 차단효과는 사용된 필름의 낮은 표면방사율과 공기층의 두께에 의해 결정되기 때문에 단열성의 개선 폭은 크지 않으나, 내부공기층과 관련된 구조의 개선을 통하여 전도열에 대한 단열성능 등을 보완하여 단열재 전체의 단열성을 향상시켜 주도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적달성을 위한 본 발명 단열성이 개선된 단열재는 내부공기층(4)을 보유하는 구조로서, 그 내부공기층(4)을 두께방향으로 구획하는데 사용되는 내부필름(23)이나 표면필름(21)(22)을 2층 이상의 복층구조로 형성하여 단층의 내부공기층이 갖는 단열성에 비해 층별 각각의 내부공기층(4)이 갖는 단열성이 더해져 전체적으로 높은 단열성을 얻을 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.
이때 낮은 표면방사율을 지닌 필름의 표면과 접촉하는 내부공기층은 전체면적의 50~90%를 차지하도록 하고 또 그 내부공기층이 갖는 형상은 그물망형이나 격자형, 원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 이 내부공기층을 감싸는 부피단열재의 격벽과 필름이 접합 형성된 다층구조로 구성함을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 이용되는 상하표면필름(21)(22)과 내부필름(23)으로서는 알루미늄으로 이루어지는 5~300㎛의 두께를 가지는 알루미늄시트, 폴리올레핀과 폴리에스터, 나일론, 테프론, 셀루로즈 및 폴리염화비닐 등으로 이루어진 필름이나 부직포의 양면에 알루미늄박막을 합지한 알루미늄복합시트, 유기필름이나 부직포의 양면에 알루미늄을 증착한 알루미늄증착필름이나 또는 합성수지시트 양면에 알루미늄을 도포한 알루미늄도포시트 등의 단독필름 또는 상기 필름재질 중 동일 또는 다른 필름을 이용한 2층 이상의 복층필름을 사용할 수 있다.
이때 여러 가지 재질을 이용한 다양한 성분의 필름인 경우에도 다양한 필름이 필름면 전체가 접착되어져 하나의 층으로 합지되어진 일체화 필름이라면 하나의 단층필름이며, 복층의 필름이 접착되지 않거나 일부분이 접착된 구조라면 복층필름이라 할 수 있다.
그리고 상하표면필름(21)(22)과 내부필름(23)으로 복층필름을 사용할 경우에복층필름을 합지하지 않은 상태로 사용하는 것도 가능하고, 가공의 용이성이나 시공 시 층분리를 방지하기 위해 복층의 필름을 부분적으로 접착하여 사용할 수 있는데, 이때 접착방법은 필름의 길이방향으로 측면만 접착하거나, 복층의 필름사이를 불연속 또는 연속적으로 부분 접착하는 것이 가능한데, 부분접착을 하는 면적비율에는 제한이 없으나, 복층필름의 단열효과를 충분히 얻기 위해서는 가능하면 접착면적이 필름면의 50%를 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
이러한 복층필름을 단열재의 표면필름(21)(22)이나 내부필름(23)에 일부 또는 전체적으로 도입할 수 있는데, 먼저 내부필름(23)에 복층필름을 도입할 경우에는 복층내부필름(232)이 되며, 복층필름이 사용되지 않은 내부필름(23)은 단층내부필름(231)이 된다.
그리고 상부표면필름(21)과 하부표면필름(22)에서도 복층필름이 도입되면 복층상부필름(212)과 복층하부필름(222)가 되고, 복층필름이 사용되지 않은 상부표면필름(21)과 하부표면필름(22)은 각각 단층상부표면필름(211)과 단층하부표면필름(221)이 된다.
또한 복층필름을 구성할 때 상기 복층필름을 구성하는 필름 한 층의 앙면이 모두 낮은 표면방사율을 가지는 것도 가능하고, 한 면만 방사율이 낮은 필름을 여러 층으로 구성하는 것도 가능하며, 한 면만 방사율이 낮은 알루미늄복합필름이나 증착필름 및 도포필름 등을 이용하여 복층필름을 구성할 때에는 필름의 방향성에는 특별한 제한이 없다.
다시 말해 알루미늄과 타 필름을 합지한 알루미늄 복합시트의 경우에는 알루미늄 면은 표면방사율이 통상 0.1 이하의 우수한 복사열 차단효과를 보이지만, 알루미늄 재질이 아닌 유기성분의 필름면은 표면방사율이 0.3 이상의 높은 표면방사율을 보이기 때문에 복사열 차단효과가 저하되는 특성을 나타낸다.
이러한 특성 때문에 한 면만 표면방사율이 낮은 필름으로 복층필름을 구성할 때 필름의 방향으로 인하여 약간의 단열성 차이를 나타낼 수 있기 때문에 복층필름을 배치하는 방향을 고려할 필요가 있고, 가장 좋은 방법은 최종 복층필름의 최 외곽부 양면의 표면방사율을 낮게 배치하는 것이 유리한데, 2층 이상의 복층필름을 표면이나 내부에 사용할 때는 알루미늄면이 동일한 방향으로 배치되어 최종 복층필름의 양면이 모두 낮은 표면방사율을 가지지 않아도 된다.
그러나 이러한 알루미늄면이 동일한 방향으로 배치되어 최종 복층필름의 양면이 모두 낮은 표면방사율을 가지지 않는 복층필름을 상하부표면필름(212)(222)에 적용할 때 표면방사율이 낮은 면이 최종제품의 외부로 배치되는 것이 가장 유리하다.
그리고 다층의 내부공기층을 가지는 단열재에 복층필름을 도입할 때, 표면필름 또는 내부필름 중 어디에라도 한층 이상을 도입할 경우에는 기존의 복층필름이 전혀 사용되지 않은 단층필름을 이용한 단열재에 비해 단열성 개선효과는 발생하기 때문에 복층필름의 도입 부위에는 크게 제한이 없지만, 그래도 복층필름의 도입효과가 가장 높은 부위는 내부필름이며, 그 다음이 표면필름이다.
이때 여러 층의 내부필름층이 있을 경우 최소 하나의 층에서 복층을 도입하는 것도 가능하고, 내부필름 전체를 복층필름으로 구성하되 표면필름은 단층필름으로 구성하는 것도 가능하며, 복층 내부필름(232)과 상부표면복층필름(212) 및 하부표면복층필름(222)을 도입하는 것도 가능하다.
그리고 내부필름을 복층화하는 방법 중 단층의 표면필름을 가지는 단열재를 제조한 다음 시공단계에서나 롤링단계에서 2개 이상의 제품을 겹쳐서 사용할 경우에나 또는 단층의 표면필름이 겹쳐져 최종적으로 복층의 내부필름이 형성되는 경우에도 단열성이 개선되는 효과가 발생한다.
단열재를 구성하는 표면필름 및 내부필름은 우수한 복사열 차단효과를 가지기 위해서는 표면방사율이 낮을수록 좋은데, 표면필름 및 내부필름의 표면방사율은 0.3 이하인 경우 단열재로서 요구되는 단열성을 가질 수 있는데, 좋기로는 표면방사율이 0.05 이하이면 더욱 우수한 단열성능을 얻을 수 있다.
또한 단열재를 구성하는 표면필름과 내부필름은 단층필름과 복층필름의 여러 가지 조합으로 구성될 수 있는데, 이때 각각의 표면필름과 내부필름 중 단층필름의 경우에 적어도 하나의 면에서 낮은 표면방사율을 가져야 하고, 좋기로는 양면이 모두 낮은 표면방사율을 가지는 것이며, 각각의 표면필름과 내부필름 중 복층필름의 경우에는 적어도 이 필름의 외부방향의 양면 중 하나의 면은 낮은 표면방사율을 가지는 것이 좋고, 복층필름의 내부에 존재하는 면은 굳이 낮은 표면방사율을 가질 필요는 없지만 낮은 표면방사율을 가지는 것이 단열성을 저하시키는 요인은 아니다.
본 발명 이용되는 부피단열재로서는 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 에틸렌비닐아세테이트, 멜라민수지, 고무, 열가소성 고무재료 등과 같이 발포를 통하여 단열재로 사용할 수 있는 대부분의 합성수지성분의 단독 또는 이들을 공중합한 공중합수지를 발포한 발포형태의 부피단열재 및 면, 양모, 마 등과 같은 천연섬유로 이루어진 섬유상의 부피단열재 등을 예로 들 수가 있으며, 좋기로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 고무 등을 발포하여 얻은 부피단열재이다.
이외에도 장섬유 또는 단섬유 상의 무기섬유계 단열재인 유리섬유나 실리카섬유, 카본섬유, 세라믹섬유 등으로 이루어진 펠트상의 부피단열재도 사용 가능한데, 이러한 펠트상이나 울형태 및 니들펀칭된 부직포 형태의 부피단열재는 발포류 부피단열재에 비해 내부공기층 사이에 존재하는 격벽을 통과하는 공기층이 발생할 수 있기 때문에 내부공기층 간의 대류열전달 현상에 의한 단열성 저하 우려가 있으나, 무기섬유계인 경우에는 최종제품의 연소성을 낮추어 화재 시 안전성을 보장해줄 수 있는 장점을 지니게 된다.
그리고 부피단열재로서 무기섬유계가 사용될 경우 그 성분으로서 유리, 세라믹, 실리카, 카본 등이 사용가능한데, 좋기로는 A-글라스나 C-글라스 성분으로 이루어진 울형태의 펠트 내지는 E-글라스섬유나 C-글라스섬유를 니들펀칭된 부직포형 펠트 등이다.
이때 울형태의 펠트는 고온에서 용융된 무기질 성분을 분사 또는 방사하면서 바인더 성분과 함께 적층한 후 경화, 건조하는 공정을 통하여 제조되며, 니들펀칭된 부직포형 펠트는 개면, 카딩, 니들펀칭의 공정 등을 통해 제조된다.
상기에 있어, 니들펀칭공정은 대부분 방사에 제조된 긴 섬유형태의 장섬유를 50~100㎜ 정도로 절단한 후 카딩공정이나 에어포밍공정 등을 통하여 매우 벌키한 슬라브 형태로 형성한 다음 돌출된 귀가 달린 펀칭용 바늘을 이용한 펀칭공정으로 적절한 밀도와 두께를 지닌 제품을 제조할 수가 있는데, 본 발명에서 적정한 밀도는 25~200kg/㎥로서, 용도와 요구되는 성능 등에 따라 얼마든지 조절이 가능하며, 개면공정에서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 면, 양모, 폐섬유 잡사 등과 같은 성분의 섬유를 혼합하여 제조할 수도 있음은 물론이다.
이러한 부피단열재의 최적의 두께는 5~30㎜로서, 내부에 공기층을 형성하기 위하여 여러가지 형태로 타공할 시 그 공기층의 면적비율은 전체면적의 50~90%이고 또 하나의 공기층이 갖는 면적은 3~100㎠ 이며, 타공된 공기층 사이에 남아 있는 격벽의 두께는 2~10㎜인 것이 좋다.
왜냐하면 부피단열재의 두께가 5㎜ 이하이면 내부공기층이 너무 작아 고반사 및 저방사 효율을 얻기에는 다소 부족하고 또 내부공기층을 감안할 때 30㎜ 이상이면 지지력이 약해 취급 및 시공이 까다로울 뿐만 아니라 약한 힘에도 쉽게 변형됨은 물론 늘어난 공기층 두께만큼 고반사 및 저방사 효율도 비례적으로 증가하는 것은 아니기 때문이다.
또한 부피단열재가 갖는 공기층들은 그 하나의 공기층이 갖는 크기가 3㎠ 이하이면 공기층을 구획하는 격벽과 비교하여 전체공기층의 면적이 줄어들게 되므로 내부에서의 복사열 차단효과가 저하되고 또 100㎠ 이상이면 공기층 내부에서의 공기흐름에 의해 대류가 발생하여 이 대류가 단열재의 전달열을 증가시켜서 단열성을 저하시키게 되므로 공기층이 갖는 크기 또한 주어진 크기로 형성해 주는 것이 바람직하다.
그리고 부피단열재의 내부공기층 사이에 갖는 격벽의 두께도 2㎜ 이하이면 격벽의 강도약화로 인하여 이 역시 취급 및 시공이 까다로울 뿐만 아니라 약한 힘에도 쉽게 변형됨은 물론 타공시에는 일정한 간격으로 타공해 주기가 어려워 생산성 저하를 가져오게 되고 또 10㎜ 이상이면 내부공기층의 비율이 낮아져 단열재 내부에서 얻을 수 있는 고반사 및 저방사 현상에 의한 복사열 차단이 제대로 이루어질 수가 없어 단열성이 떨어지게 되므로 내부공기층 간 격벽의 두께 또한 주어진 두께로 형성해 주는 것이 바람직하다.
한편 본 발명 단열성이 개선된 단열재는 내부필름에 의해 공기층을 갖는 부피단열재를 접합 형성한 단층구조보다는, 내부필름에 의해 분리된 부피단열재 격벽의 내부공기층이 2겹 이상으로 접합 형성될 때가 보다 우수한 단열성을 발휘할 수 있는데, 예를 들어 30㎜ 두께의 단층으로 단열재를 구성하는 것 보다 15㎜의 두께를 갖는 단층구조의 단열재를 2겹으로 접합 구성하거나 또는 10㎜의 두께로 이루어진 단층구조의 단열재를 3겹으로 접합 구성할 경우 더욱 우수한 단열성을 지니게 되는데, 이는 단열재가 시공된 환경에서 고온 측에서 유입되는 열에 의해 내부공기층의 온도가 증가하게 되면 공기층 내부의 데워진 공기가 대류에 의해 열전달을 시키기 때문에 공기층 내부에서의 대류 열전달을 방지할 수 있는 다층구조가 단열성 개선에 유리하기 때문이다.
그러나 건축용 단열재로서 요구되는 한정된 두께 하에서 과도한 다층구조를 가지도록 하기 위하여 단층구조의 공기층의 두께를 5㎜이하로 줄이게 되면 내부공기층의 두께 감소로 인한 고반사 및 저방사 현상이 축소되어 오히려 단열성이 저하되므로 적어도 단층구조의 공기층 두께는 5㎜ 이상을 갖도록 하는 범위 내에서 다층구조로 구성해 주는 것이 바람직하다.
그리고 표면필름과 내부필름이 부피단열재와의 접착을 통하여 단열재의 구조적 안정성을 얻을 수 있고 또 내부공기층의 밀폐를 통하여 단열성의 확보가 가능한데, 필름층이 부피단열재와 접착되는 과정에서 내부공기층을 제외한 부피단열재와 직접적으로 접촉되는 면에서만 접착이 이루어지도록 해주어야만 구조적 안정성과 우수한 단열성을 얻을 수 있다.
또한 접착제를 이용하여 표면필름 및 내부필름과 부피단열재를 접착하여 단층구조의 단열재를 얻고자 할 경우 부피단열재의 공기층과 마주하는 필름 층의 표면에 접착층이 형성될 수 있는데, 이와 같이 부피단열재의 내부공기층과 마주하는 필름재들의 표면 중 표면방사율이 낮은 필름재들의 표면에 접착제가 형성될 경우 그 표면의 표면방사율이 증가하여 단열성능이 저하될 수 있으므로 낮은 표면방사율을 가지는 필름재들의 표면 중 내부공기층과 마주하는 부분에는 접착제가 도포되지 않도록 해 주는 것이 바람직하다.
또한 표면필름이나 내부필름과 부피단열재의 접합수단으로서 접착제가 사용될 경우 사용가능한 접착제로서는 유기용매나 물에 합성수지나 고무성분을 녹여놓은 일반 유기 또는 무기접착제와, 에틸렌비닐아세테이트나 폴리올레핀 등을 주성분으로 하는 용매가 없는 핫멜트형의 필름 및 분말형 내지는 분사형으로 이루어진 일반 접착제 등을 예로 들 수가 있는데, 이러한 접착제들을 이용한 접착공정은 크게 제한됨 없이 이용되는 접착제의 종류에 따라 열접착이나 용융분사접착 및 분발도포접착 등의 공정을 선택적으로 이용할 수 있다.
그리고 상부표면필름과 부피단열재 사이에는 폴리에스테르나 폴리올레핀 및 방향족 폴리아마이드 등과 같은 유기섬유로 이루어진 보강재나 또는 유리섬유나 탄소섬유 등과 같은 무기섬유로 이루어지는 부직포 내지는 그물상의 스크림직물 등으로 이루어진 보강재를 형성하여 보강해 주도록 할 수도 있으며, 이러한 이유는 내부공기층에 접하는 저방사면 하나를 포기하는 대신 시공 시 단열재를 고정시키는 못이나 타카 등과 같은 장치에 의해 단열재가 찢어지는 것을 방지하기 위함이다.
더 나아가 표면필름의 표면에 요철을 형성해주게 되면 제품표면을 미려하게 함은 물론 표면요철로 인하여 조금이라도 더 많은 공기층을 확보할 수가 있고, 단열성 향상에 도움을 줄 수가 있게 되며, 필요에 따라 그 표면에 기공을 형성해 줄 수도 있음은 물론이다.
본 발명 단열성이 개선된 단열재는 열이 전달되는 3가지 경로인 전도와 대류 및 복사열 모두에 대한 우수한 저항력을 가지고 또 기존의 부피단열재에 비해 우수한 단열성을 가지기 때문에 건축물의 단열성을 향상시켜 에너지사용량을 감소시킴으로써 탄소배출량 저감에 기여할 수 있을 뿐 아니라 줄어든 두께 만큼 제품의 시공관련 비용과 제조비용을 절감할 수가 있으며, 취급 및 보관이 용이하게 이루어질 수가 있다.
또한 제품의 두께가 줄어들 경우 시공 시 상대적으로 시공벽체의 두께를 줄여줄 수가 있어 공간활용율을 높여줄 수가 있게 됨은 물론 건축물의 설계자유도를 높여줄 수가 있게 된다.
더 나아가 구조적으로 내부공기층을 가지는 단열재를 구성하는 표면 및 내부필름에 복층구조를 도입할 경우에는 단층의 필름이 사용되는 경우에 비해 내부공기층 간의 열전달속도를 더욱 더 낮춰줄 수가 있게 되므로 제품의 단열성을 더욱 높여줄 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 : 기존 발명의 열반사단열재 단면구성도
도 2 : 본 발명의 일 실시예를 보여주는 단면구성도
도 3 : 본 발명에 이용되는 부피단열재의 일 실시예를 보여주는 평단면구성도
도 4 : 본 발명에 이용되는 부피단열재의 다른 실시예를 보여주는 평단면구성도
도 5 : 본 발명에 이용되는 부피단열재의 또다른 실시예를 보여주는 평단면구성도
도 6 : 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면구성도
도 7 : 본 발명의 또다른 실시예를 보여주는 단면구성도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하기로 하며, 다만 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술이나 기능 등에 대한 구체적인 설명으로 인하여 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 상세한 설명을 생략하기로 한다.
<실시예 1>
30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고, 두께는 5㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층구조의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한 변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 제품의 안정성과 시공성이 양호하고 또 단열성을 나타내는 열관류율은 1.18W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 2>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 공기층(4)은 도 3에서와 같이 한 변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율은 1.02W/㎡K로서 실시예 1에 비해 두께가 증가한 만큼 더욱 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 3>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한 변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율은 0.91W/㎡K 로서 실시예 2에 비해 두께가 증가한 만큼 더욱 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 4>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 30㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한 변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율은 0.78W/㎡K 로서 실시예 3에 비해 두께가 증가한 만큼 더욱 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 5>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 40㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한 변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율은 0.75W/㎡K 로서 실시예 4에 비해 두께가 증가한 만큼은 아니지만 약간 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 6>
30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하부표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 50kg/㎥ 이고 두께는 12㎜인 폴리프로필렌(PP) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로 사용되는 폴리프로필렌의 특성상 폴리에틸렌과 비교할 때, 단열재의 굴곡특성이 증가하여 다소 딱딱한 특성을 지니게 되나, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.98W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 7>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 20㎜인 폴리스티렌(PS) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성하여, 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1) 사이에 폴리비닐아세테이트 수지 약 40%와 메틸알콜 약 60%로 이루어진 접착제(22)를 부피단열재(1)의 표면에만 도포한 후 프레스형태의 합지설비로 접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로 사용되는 폴리스티렌은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 비교할 때, 단열재의 굴곡특성이 증가하여 다소 딱딱한 보드형의 특성을 지니게 되나, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.86W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 8>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(10)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 30kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 폴리우레탄(PU) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성하여 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1) 사이에 유기용제에 스티렌-부타디엔 고무성분을 녹여 놓은 접착제를 부피단열재(1)의 표면에만 도포한 뒤 롤러형태의 합지설비로 접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로 사용되는 폴리우레탄은 밀도는 높지만 폴리스티렌보다 유연하고 또 폴리에틸렌보다는 약간 강한 굴곡특성을 지니게 되나, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 1.00W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 9>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 30kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 공중합수지 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성하여 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1) 사이에 폴리비닐아세테이트 수지 약 40%와 메틸알콜 약 60%로 이루어진 접착제(22)를 부피단열재 표면에만 도포한 뒤 롤러형태의 합지설비로 접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로 사용되는 에틸렌비닐아세테이트 공중합수지는 폴리에틸렌과 유사한 유연성을 지니는 것으로서, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.98W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 10>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상부표면필름(21)과 두께가 35㎛인 알루미늄시트로 이루어진 하부표면필름(22) 사이에 밀도는 45kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 에틸렌-프로필렌-디엔-모노머(EPDM) 고무 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성하여 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1) 사이에 아크릴계 수용성 접착제를 부피단열재(1) 표면에만 도포한 뒤 롤러형태의 합지설비로 접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜이고 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로 사용되는 에틸렌-프로필렌-디엔-모노머(EPDM) 고무는 폴리에틸렌에 비해 밀도는 높지만 우수한 유연성을 지니는 것으로서, 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 1.02W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<비교실시예 1>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 1㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 압착 후 타공에 의해 형성되는데, 두께가 3㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체를 100℃로 가열된 압착롤러를 이용하여 두께를 1㎜로 압착 형성한 후 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로서 1㎜두께의 폴리에틸렌을 사용함에 따라 압착에 의해 밀도는 증가하지만 두께가 ?아 우수한 유연성을 지니고 있고 또 제품의 안정성과 시공성은 우수하지만, 단열성을 나타내는 열관류율은 3.23W/㎡K 로서 단열성은 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 2>
두께가 30㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 60㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하며, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)로서 60㎜두께를 지닌 폴리에틸렌을 사용함에 따라 두께가 과도하게 높고, 두께가 낮은 제품에 비해 유연성이 다소 떨어지는 특성을 보였으며, 벽체에 고정하였을 때에 양 표면재간의 거리가 너무 멀어서 시공성도 떨어지며, 단열성을 나타내는 열관류율은 0.70W/㎡K로 낮아지게 되는 결과를 확인하였다.
<비교실시예 3>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 비타공 타입의 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어진 부피단열재(1)를 이용하여 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 내부공기층(4)이 없는 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 타공이 전혀 되지 않아 내부공기층이 전혀 없는 부피단열재(1)는 상하표면필름(21)(22)과 전체 면에서 완전한 접착이 이루어져 내부의 복사열 차단효과가 전혀 없어 단열성을 나타내는 열관류율은 2.31W/㎡K로서 단열성은 떨어졌으나, 제품의 안정성과 시공성은 우수한 것을 확인하였다.
<비교실시예 4>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 7㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 29.1%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 0.85㎠ 로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 작고 타공면적비율도 낮아 제품의 안정성과 시공성은 우수하였으나, 내부의 반사공기층 부족으로 인하여 단열성을 나타내는 열관류율은 1.87W/㎡K 로서 단열성이 떨어지는 것을 확인하였다.
<실시예 11>
두께가 20㎛m인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 15㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 51.1%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 3.9㎠ 로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기 및 타공면적 비율이 적절하여 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부의 반사공기층이 적절히 존재함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율도 1.08W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 12>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층의 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 30㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 69.5%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 15.6㎠ 로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기 및 타공면적 비율이 적절하여 제품의 안정성과 시공성이 매우 양호하고 또 내부의 반사공기층이 적절히 존재함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율도 0.91W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 13>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 60㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 87.7%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 62.4㎠ 로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기 및 타공면적비율이 적절하여 제품의 안정성과 시공성이 매우 우수하고 또 내부의 반사공기층이 적절히 존재함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율도 0.90W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<비교실시예 5>
두께가 20㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 90㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 87.0%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 140.3㎠로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 크고 또 타공면적비율이 높아 넓은 공기층 내의 대류에 의한 열전달현상으로 인하여 단열성을 나타내는 열관류율은 1.28W/㎡K로서 동일두께의 제품과 비교해 볼 때 단열성이 떨어지고 또 타공된 내부공기층(4)의 크기가 커 제품의 안정성도 다소 저하되며, 부피단열재(1)의 격벽(6) 간의 간격이 넓어 시공성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 6>
두께가 20㎛인 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 25kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 140㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜를 갖도록 하고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 약 92.0%로 하며, 타공된 내부공기층(4) 하나의 크기는 339.5㎠로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 크고 또 타공면적비율이 높아 넓은 공기층 내의 대류에 의한 열전달현상으로 인하여 열관류율은 1.42W/㎡K로서 동일두께의 제품과 비교해 볼 때 단열성이 떨어지고 또 타공된 내부공기층(4)의 크기가 커 제품의 안정성도 다소 떨어지며, 부피단열재(1)의 격벽(6) 간의 간격이 넓어 시공성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 7>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 10㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 10㎜인 정사각형으로서, 타공은 가능하였으나 내부공기층(4)의 크기가 매우 작은 만큼 타공면적비율이 25%로 매우 낮고 또 그에 따라 내부의 내부공기층(4)이 갖는 비율이 낮아 단열성을 나타내는 열관류율은 1.02W/㎡K로서 단열성이 떨어지게 되나, 제품의 안정성과 시공성은 우수한 것을 확인하였다.
<비교실시예 8>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 20㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 20㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 4.0㎠로 작은 만큼 타공면적비율도 44.4%로 낮아 내부에서 복사열을 차단하기에는 충분하지 않고 또 그에 따라 단열성을 나타내는 열관류율은 1.19W/㎡K로서 다소 높아 단열성은 떨어지게 되나, 제품의 안정성과 시공성은 우수한 것을 확인하였다.
<실시예 14>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 40㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 40㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 16㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 64.0%로 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율은 0.93W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있고 또 제품의 안성성과 시공성도 우수한 것을 확인하였다.
<실시예 15>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접헙하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 36㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 73.5%로 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 0.91W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있고 또 제품의 안성성과 시공성도 우수한 것을 확인하였다.
<실시예 16>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 100㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 100㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 100㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 82.6%로 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 0.92W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있고 또 제품의 안정성과 시공성도 우수한 것을 확인하였다.
<비교실시예 9>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 140㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 140㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 196㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 87.1%로 과도하게 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율은 1.37W/㎡K로서 단열성이 떨어지고 또 타공된 내부공기층(4)의 크기가 커 제품의 안정성도 떨어지며, 부피단열재(1)의 격벽(6) 간의 간격이 넓어 시공성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 10>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 180㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 180㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 324㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 89.8%로 과도하게 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 1.44W/㎡K로서 단열성이 떨어지고 또 타공된 내부공기층(4)의 크기가 커 제품의 안정성도 떨어지며, 부피단열재(1)의 격벽(6) 간의 간격이 넓어 시공성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 11>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 220㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 10㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)가 갖는 내부공기층(4)은 한변의 길이가 220㎜인 정사각형으로서, 타공된 내부공기층(4)의 크기가 484㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 91.5%로 과도하게 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 1.72W/㎡K로서 단열성이 떨어지고 또 타공된 내부공기층(4)의 크기가 커 제품안정성도 떨어지며, 부피단열재(1)의 격벽(6) 간의 간격이 넓어 시공성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 12>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기를 60㎜ X 60㎜로 한 상태에서 그 내부공기층(4)의 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 2㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 타공된 내부공기층(4)의 크기가 36㎠로 큰 만큼 타공면적비율이 93.7%로 증가함에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 0.87W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니게 되나, 격벽(6)의 두께가 얇아 제품의 안정성과 시공성은 떨어지는 것을 확인하였다.
<실시예 17>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기를 60㎜ X 60㎜로 한 상태에서 그 내부공기층(4)의 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 4㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 타공된 내부공기층(4)의 크기가 36㎠이고, 타공면적비율이 87.9%로 높고, 부피단열재(1)의 격벽(6)이 갖는 두께가 4㎜로서 두께가 두꺼워 상하부표면필름(21)(22)를 지지하는 힘이 충분하므로 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.89W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 18>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기를 60㎜ X 60㎜로 한 상태에서 그 내부공기층(4)의 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 타공된 내부공기층(4)의 크기가 36㎠이고, 부피단열재(1)의 격벽(6)이 갖는 두께가 6㎜로서 두께가 두꺼운 만큼 상하표면필름(21)(22)을 지지하는 힘이 충분하므로 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부공기층(4)의 타공면적비율이 87.9%로 높아 단열성을 나타내는 열관류율도 0.90W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 19>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기를 60㎜ X 60㎜로 한 상태에서 그 내부공기층(4)의 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 8㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 타공된 내부공기층(4)의 크기가 36㎠이고, 부피단열재(1)의 격벽(6)이 갖는 두께가 8㎜로서 두께가 두꺼운 만큼 상하표면필름(21)(22)을 지지하는 힘이 충분하므로 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부공기층(4)의 타공면적비율이 77.9%로 높아 단열성을 나타내는 열관류율도 0.91W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<비교실시예 13>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 부피단열재(1)에 있어, 타공된 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기를 60㎜ X 60㎜로 한 상태에서 그 내부공기층(4)의 크기에 따른 제품의 성능을 비교하기 위하여 각각 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 5에서와 같이 한변의 길이가 60㎜인 정사각형으로 형성하고 또 타공된 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 30㎜로 형성한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 격벽(6)이 갖는 두께가 30㎜로 이루어진 경우 하나의 내부공기층(4)이 갖는 면적은 36㎠로 충분하였으나, 두꺼운 격벽으로 인하여 타공면적비율이 44.4%로 감소하여 단열성을 나타내는 열관류율이 1.23W/㎡K로 상승함에 따라 단열성은 떨어지는 것을 확인하였다.
<실시예 20>
각각 24㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%이고, 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.90 W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 21>
12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.6%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.91 W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<비교실시예 14>
12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 한면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성은 우수하였으나, 내부공기층(4)과 접하는 상하표면필름(21)(22)의 표면방사율이 두꺼운 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 인하여 저하됨에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 2.28W/㎡K로 증가함에 따라 단열성이 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 15>
12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 한면에 알루미늄을 증착하여서 된 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성은 우수하였으나, 일면에만 알루미늄이 증착된 상하표면필름(21)(22)의 높은 표면방사율로 인하여 단열성을 나타내는 열관류율이 2.76W/㎡K로 증가함에 따라 단열성은 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 16>
24㎛ 두께의 알루미늄시트의 일면에 스크류형태의 일반 압출기를 이용하여 저밀도 폴리에틸렌수지를 20㎛ 두께로 코팅한 알루미늄복합시트로 이루어지고 또 알루미늄면이 외부로 노출되는 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 압착롤러를 갖는 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성은 우수하나, 부피단열재(1)의 내부공기층(4)과 접하는 상하표면필름(21)(22)의 저밀도 폴리에틸렌수지가 방사율을 증가시켜서 단열성을 나타내는 열관류율이 2.76W/㎡K로 증가함에 따라 단열성은 떨어지는 것을 확인하였다.
<비교실시예 17>
본 발명 단열성이 개선된 단열재를 구성하는 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1)를 접착제로 접착 형성할 시 이용되는 상하표면필름(21)(22)와 접착제(22)의 종류별 특성을 평가하기 위하여 각각 24㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성하여 상하표면필름(21)(22)과 부피단열재(1) 사이에 유기용제에 스티렌-부타디엔 고무성분을 녹여 놓은 접착제를 부피단열재(1)와 상하표면필름(21)(22)가 만나는 면의 표면필름 전체 면에 도포한 뒤 롤러형태의 합지설비로 접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성은 우수하나, 부피단열재(1)의 내부공기층(4)과 접하는 알루미늄의 저방사 표면을 비교적 두꺼운 접착제(22)가 코팅하여 알루미늄의 표면방사율을 증가시키게 되므로 그에 따라 단열성을 나타내는 열관류율이 2.76W/㎡K로 증가하여 단열성은 떨어지는 것을 확인하였다.
하기 표 1은 실시예 1부터 실시예 21까지와, 비교실시예 1부터 비교실시예 17까지의 평가결과를 종합한 표이다.
실시예 표면방사율 단열성 제품
안정성		 시공성 비고
상부표면필름 하부표면필름
외부면 내부면 내부면 외부면
실시예1 0.03 0.03 0.03 0.03 1.18 A A
실시예2 0.03 0.03 0.03 0.03 1.02 A A
실시예3 0.03 0.02 0.03 0.03 0.91 A A
실시예4 0.03 0.03 0.03 0.03 0.78 A A
실시예5 0.03 0.03 0.02 0.03 0.75 A A
실시예6 0.04 0.03 0.03 0.03 0.98 A A
실시예7 0.03 0.03 0.03 0.03 0.86 A A
실시예8 0.03 0.03 0.03 0.03 1.00 A A
실시예9 0.03 0.03 0.02 0.03 0.98 A A
실시예10 0.03 0.03 0.03 0.04 1.02 A A
비교실시예1 0.03 0.02 0.03 0.03 3.23 A A
비교실시예2 0.03 0.03 0.03 0.03 0.70 C C
비교실시예3 0.03 0.03 0.02 0.03 2.31 A A
비교실시예4 0.03 0.02 0.03 0.03 1.87 A A
실시예11 0.03 0.03 0.03 0.03 1.08 A A
실시예12 0.03 0.03 0.03 0.03 0.91 A A
실시예13 0.03 0.03 0.03 0.03 0.90 A A
비교실시예5 0.03 0.03 0.03 0.03 1.28 B C
비교실시예6 0.03 0.02 0.03 0.03 1.42 C C
비교실시예7 0.03 0.03 0.03 0.03 1.92 A A
비교실시예8 0.03 0.03 0.03 0.03 1.19 A A
실시예14 0.03 0.03 0.03 0.03 0.93 A A
실시예15 0.03 0.03 0.03 0.03 0.91 A A
실시예16 0.04 0.03 0.03 0.03 0.92 A A
비교실시예9 0.03 0.03 0.02 0.03 1.37 B C
비교실시예10 0.03 0.03 0.03 0.03 1.44 C C
비교실시예11 0.03 0.03 0.03 0.03 1.72 C C
비교실시예12 0.03 0.03 0.03 0.04 0.87 B B
실시예17 0.03 0.03 0.03 0.03 0.89 A A
실시예18 0.03 0.02 0.03 0.03 0.90 A A
실시예19 0.03 0.03 0.03 0.03 0.91 A A
비교실시예13 0.03 0.03 0.03 0.03 1.23 A A
실시예20 0.04 0.03 0.03 0.05 0.90 A A
실시예21 0.03 0.04 0.03 0.04 0.91 A A
비교실시예14 0.04 0.51 0.57 0.03 2.28 A A
비교실시예15 0.62 0.54 0.56 0.63 2.76 A A
비교실시예16 0.03 0.60 0.59 0.03 2.31 A A
비교실시예17 0.03 0.55 0.62 0.03 2.26 A A
단열성 : KS F 2277에 의한 열관류율 시험결과 (단위:W/㎡K)
제품안정성 A : 제품의 안정성이 우수하고, 1000x1000의 시료를 손으로 이동할 시 제품변형이나 손상이 전혀 없음.
제품안정성 B : 제품의 안정성이 우수하고, 1000x1000의 시료를 손으로 이동할 시 제품변형은 약간 발생되나, 손상으로 이어지지는 않음.
제품안정성 C : 제품의 안정성이 떨어지고, 1000x1000의 시료를 손으로 이동할 시 제품변형이 심하며, 주의를 게을리 하면 제품이 손상됨.
시공성 A : 시공성이 우수하고, 제작된 단열재의 열관류율 실험을 위하여 시료를 벽체에 고정하는 과정에서 시공자에 따라 시공상태의 차이가 거의 발생하지 않음.
시공성 B : 시공성이 적당하고, 제작된 단열재의 열관류율 실험을 위하여 시료를 벽체에 고정하는 과정에서 시공자에 따라 시공상태의 차이가 약간 발생할 수 있으나, 단열성능의 차이에는 거의 영향을 주지 않음.
시공성 C : 시공성이 떨어지고, 제작된 단열재의 열관류율 실험을 위하여 시료를 벽체에 고정하는 과정에서 시공자에 따라 시공상태의 차이가 크게 발생하고, 주의를 기울이지 않으면 단열성능의 차이가 현저히 발생하며, 심하게는 시료의 거치가 매우 곤란함.
<실시예 22>
부피단열재(1)인 15㎜ 두께의 E-글라스니들매트 양면에 두께가 20㎛인 폴리올레핀계 핫멜트 필름을 표면에 테프론이 처리된 250℃의 가열롤을 이용해 접착 한 후 타공에 의해 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤, 30㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 롤러형태의 열합지설비로 열접합하여 단열재를 제조하였다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 15㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 51.1%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 3.9㎠ 로서 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부에 반사 내부공기층(4)의 존재로 인하여 열관류율은 1.15W/㎡K로 낮아지게 되나, 무기섬유계 펠트를 사용함에 따라 내부공기층(4)간에 갖는 격벽(6)이 공기흐름을 완전히 차단하지 못해 유기발포체를 사용할 시에 비해 약간 높은 열관류율을 나타내는 것을 확인하였다.
<실시예 23>
상기 [실시예 22]에서 타공된 내부공기층의 크기를 도 3에서와 같이 한변의 길이는 30㎜로 실시하는 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 15.6㎠ 이고, 내부공기층의 면적비율이 69.5%로서 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부에 반사 내부공기층(4)의 존재로 인하여 열관류율은 0.96W/㎡K로 낮아지게 되나, 무기섬유계 펠트를 사용함에 따라 내부공기층(4)간에 갖는 격벽(6)이 공기흐름을 완전히 차단하지 못해 유기발포체를 사용할 시에 비해 약간 높은 열관류율을 나타내는 것을 확인하였다.
<실시예 24]>
상기 실시예 22에서 타공된 내부공기층의 크기를 도 3에서와 같이 한변의 길이는 60㎜로 실시하는 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 62.4㎠ 이고, 내부공기층의 면적비율이 82.7%로서 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 내부에 반사내부공기층(4)의 존재로 인하여 단열성을 나타내는 열관류율은 0.94W/㎡K로 낮아지게 되나, 무기섬유계 펠트를 사용함에 따라 내부공기층(4)간에 갖는 격벽(6)이 공기흐름을 완전히 차단하지 못해 유기발포체를 사용할 시에 비해 약간 높은 열관류율을 나타내는 것을 확인하였다.
<실시예 25>
상기 실시예 23에서 상하표면필름(21)(22)을 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22)을 사용하는 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 15.6㎠ 이고 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 69.5%로서, 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.91W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 26>
상기 실시예 23에서 상부표면필름(21)을 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트를 사용라고, 하부표면필름(22)을 20㎛두께의 알루미늄시트를 사용하는 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 15.6㎠ 이고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 69.5%로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.98W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 27>
상기 실시예 23에서 부피단열재(1)로서 두께가 25㎜인 유리면을 사용하는 것 이외에는 동일하게 실시하였다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 15.6㎠ 이고, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 69.5%로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.98W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
하기 표 2는 실시예 22부터 실시예 27까지의 평가결과를 종합한 표로서, 평가방법을 표 1에서 사용한 방법과 동일하다.
실시예 표면방사율 단열성 제품
안정성		 시공성 비고
상부표면필름 하부표면필름
상부면 하부면 상부면 하부면
실시예22 0.03 0.03 0.03 0.03 1.15 A A
실시예23 0.03 0.03 0.03 0.03 0.96 A A
실시예24 0.03 0.02 0.03 0.03 0.94 A A
실시예25 0.03 0.03 0.03 0.03 0.97 A A
실시예26 0.03 0.03 0.02 0.03 0.98 A A
실시예27 0.04 0.03 0.03 0.03 0.89 A A
<실시예 28>
표 3에서와 같이 각각 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층구조의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 5에 나타내었다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.65W/㎡K로서 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 29~37>
상기 실시예 28에서 제조된 단층의 단열재를 복층으로 구성할 때의 성능을 파악하기 위해, 2층부터 10층까지의 복층 단열재를 제조하였는데, 상하부표면필름(21)(22)는 실시예 28과 같이 실시하고, 표 3에서와 같이 층간에 발생되는 내부표면필름(23)은 두께 20㎛의 알루미늄시트로 이루어진 단층내부필름(231)을 사용하여, 복층의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 5에 나타내었다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽(6)이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 복층의 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는데, 두께 증가에 따른 열관류율도 우수해지는 것을 파악할 수 있었다.
실시예 번호 층별 구성

상부표면
필름		 부피단열재
하부표면
필름
내부필름
종류 두께 공기층비율
실시예28 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ -
실시예29 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예30 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예31 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예32 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예33 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예34 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예35 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예36 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예37 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7 GD 24㎛ AL 20㎛
실시예 번호 타공크기
(㎜)		 격벽두께
(㎜)		 타공셀크기
(㎠/개)		 타공면적비율
(%)		 층수
실시예28 40 6 27.7 75.7 1
실시예29 40 6 27.7 75.7 2
실시예30 40 6 27.7 75.7 3
실시예31 40 6 27.7 75.7 4
실시예32 40 6 27.7 75.7 5
실시예33 40 6 27.7 75.7 6
실시예34 40 6 27.7 75.7 7
실시예35 40 6 27.7 75.7 8
실시예36 40 6 27.7 75.7 9
실시예37 40 6 27.7 75.7 10
<실시예 38~46>
상기 실시예 29~37의 복층 단열재를 제조함에 있어, 내부표면필름(23)을 두께 20㎛의 알루미늄시트로 이루어진 단층필름 2장을 겹쳐 사용해 복층내부필름(232)으로 구성하고, 복층내부필름(232)의 폭보다 5㎜씩 더 넓은 부피단열재의 측면이 접착되는 복층내부필름(232)가 사용된 복층의 단열재를 제조하였다.
실시예 29 내지 실시예 37 에서와 같이 내부표면층(24) 필름층이 1겹으로 이루어진 2층부터 10층까지의 복층구조의 단열재에서, 부피단열재(1)사이에 갖는 각 내부표면필름(23)을 2겹의 복층내부필름(232)으로 형성하는 것 이외에는 실시예 29~37과 동일한 조건으로 실시하였다.
이때 내부표면층(24)은 부피단열재(1)와 접촉하는 부분은 열 접착되어 있으나, 내부표면층(24)간에는 서로 접착되지 않은 단순한 겹침 상태로서, 결과적으로 양면에 알루미늄표면을 가진 단층구조의 단열재가 접착없이 필요한 층수만큼 겹쳐진 상태의 구조로 제조되어졌다.
이와 같이 내부필름(23)이 2겹인 2층부터 10층 구조의 실시예 38~46의 단열재가 갖는 단열성은 하기 표 5에 나타내었는데, 내부필름(23)이 복층내부필름(232)로 이루어진 경우에는 내부필름(23)이 단층내부필름(231)인 경우에 비해 우수한 단열성 수준을 나타내었다.
실시예 번호 단열성 제품안정성 시공성 내부필름 비고
실시예28 0.65 A A 1겹 1층 구조
실시예29 0.53 A A 2층 구조
실시예30 0.43 A A 3층 구조
실시예31 0.31 A A 4층 구조
실시예32 0.27 A A 5층 구조
실시예33 0.25 A A 6층 구조
실시예34 0.21 A A 7층 구조
실시예35 0.18 A A 8층 구조
실시예36 0.16 A A 9층 구조
실시예37 0.14 A A 10층 구조
실시예38 0.48 A A 2겹 2층 구조
실시예39 0.35 A A 3층 구조
실시예40 0.27 A A 4층 구조
실시예41 0.23 A A 5층 구조
실시예42 0.20 A A 6층 구조
실시예43 0.17 A A 7층 구조
실시예44 0.15 A A 8층 구조
실시예45 0.14 A A 9층 구조
실시예46 0.11 A A 10층 구조
<실시예 47>
표 6에서와 같이 각각 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22)과 20㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 5개의 내부필름(23) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 10㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 내부공기층(4)을 갖는 부피단열재(1)를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 복층(6층)구조의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 8에 나타내었다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)의 면적비율은 75.7%로 하고 또 공기층(4) 간의 격벽이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재(1)를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재(1)의 하나의 내부공기층(4)이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.26W/㎡K로서 매우 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 48>
표 6에서와 같이 각각 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22)과 20㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 3개의 내부표면필름(23) 사이에 각기 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 15㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 공기층을 갖는 부피단열재를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 복층(4층)구조의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 8에 나타내었다.
이때 부피단열재(1)가 갖는 각 내부공기층(4)은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 내부공기층(4)은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 내부공기층(4)은 [표-7]에 표시된 바와같이 면적비율은 75.7%로 하고 또 내부공기층(4) 간의 격벽이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재의 하나의 내부공기층이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.21W/㎡K로서 매우 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<실시예 49>
표 6에서와 같이 각기 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(121(22)과 20㎛ 두께의 알루미늄시트로 이루어진 1개의 내부필름(23) 사이에 각각 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 30㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 공기층을 갖는 부피단열재를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접헙하여 복층(2층)구조의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 8에 나타내었다.
이때 부피단열재가 갖는 각 공기층은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 공기층은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 공기층은 표 7에 표시된 바와 같이 면적비율은 75.7%로 하고 또 공기층 간의 격벽이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재의 하나의 공기층이 갖는 크기는 27.7㎠ 로서 타공면적비율이 높아 제품의 안정성과 시공성이 우수하고 또 단열성을 나타내는 열관류율도 0.24W/㎡K로서 매우 우수한 단열성을 지니고 있는 것을 확인하였다.
<비교실시예 18>
표 6에서와 같이 각각 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트로 이루어진 상하표면필름(21)(22) 사이에 밀도는 23kg/㎥ 이고 두께는 60㎜인 폴리에틸렌(PE) 발포체로 이루어지고 또 내부에는 공기층을 갖는 부피단열재를 형성한 뒤 가열수단을 갖는 열합지설비로 열접합하여 단층구조의 단열재를 제조하고, 그 평가결과는 표 8에 나타내었다.
이때 부피단열재가 갖는 각 공기층은 타공에 의해 형성되는데, 타공 시 그 공기층은 도 3에서와 같이 한변의 길이는 40㎜로 형성하고 또 각도는 60도와 120도를 갖는 마름모꼴로 형성하되, 타공된 공기층은 표 7에서와 같이 면적비율은 75.7%로 하고 또 공기층 간의 격벽이 갖는 두께는 6㎜로 한다.
이러한 부피단열재를 갖는 본 발명 단열성이 개선된 단열재의 각종 특성에 대한 평가결과를 살펴보면, 부피단열재의 하나의 공기층이 갖는 크기는 27.7㎠ 이나 두께는 60㎜로서 공기층 내부에서의 유동이 자유로워 두꺼운 내부공기층 내에서 열전달이 매우 활발하게 일어나기 때문에 단열성이 저하하고, 너무 두꺼운 내부공기층으로 인해 제품의 안정성과 시공성이 다소 떨어지는 단점이 있다. 단열성을 나타내는 열관류율은 0.72W/㎡K이나 고온측 표면으로 부터 열을 흡수한 공기가 저온측 표면으로 이동하여 열을 전달할 시 대류열전달 현상이 발생하여 단열성도 떨어지는 것을 확인하였다.
<실시예 50>
상기 실시예 47에서 복층내부필름(232)를 아래와 같이 구성하는 것 이외에는 실시예 47과 동일하게 실시하였다.
복층내부필름(232)의 구성은 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 한 면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트 2장을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 면이 만나도록 위치시키고, 길이 방향으로 폭 30㎜의 띠형태로 접착제 도포하고 서로 접착하도록 하였고, 이 복층내부필름(232)을 이용해 단열재를 제조할 때는 복층내부필름(232)의 상하부 외부로는 알루미늄 표면이 노출되게 위치시켜, 이 알루미늄 표면이 내부공기층(4)을 보유한 부피단열재(1)와 합지되도록 한 복층내부필름(232)가 사용된 복층의 단열재를 제조하였다.
<실시예 51>
상기 실시예 48에서 복층내부필름(232)를 아래와 같이 구성하는 것 이외에는 실시예 48과 동일하게 실시하였다.
복층내부필름(232)의 구성은 상기 실시예 50과 동일하게 구성하였다.
<실시예 52>
상기 실시예 49에서 복층내부필름(232)를 아래와 같이 구성하는 것 이외에는 실시예 49와 동일하게 실시하였다.
복층내부필름(232)의 구성은 상기 실시예 50과 동일한 복층내부필름을 사용하되, 2층이 아닌 3층 구조로 사용하였는데, 복층내부필름(232)를 구성하는 제일 상부층과 중간층은 알루미늄이 위로 올라오게 위치시키고, 제일 하부층은 알루미늄이 아래로 위치하게 하였다.
내부필름을 단층내부필름(231)로 사용한 실시예 47~49에 비해 동일한 구조에서 내부필름을 복층내부필름(232)로 사용한 실시예 50~52의 경우가 열관류율이 낮은 우수한 단열성을 나타내고 있는 것을 확인할 수 있다.
실시예 층별 구성
상부표면필름 부피단열재 하부표면필름
 복층내부필름
종류 두께 공기층비율
실시예47 GD 24㎛ PE 10㎜ 75.7% GD 24㎛ AL 20㎛ 1겹
실시예48 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7% GD 24㎛ AL 20㎛ 1겹
실시예49 GD 24㎛ PE 30㎜ 75.7% GD 24㎛ AL 20㎛ 1겹
비교실시예18 GD 24㎛ PE 60㎜ 75.7% GD 24㎛ -
실시예50 GD 24㎛ PE 10㎜ 75.7% GD 24㎛ GS 18㎛ 2겹
실시예51 GD 24㎛ PE 15㎜ 75.7% GD 24㎛ GS 18㎛ 2겹
실시예52 GD 24㎛ PE 30㎜ 75.7% GD 24㎛ GS 18㎛ 3겹
실시예 번호 타공크기
(㎜)		 격벽두께
(㎜)		 타공셀크기
(㎠/개)		 타공면적비율
(%)		 층수
실시예47 40 6 27.7 75.7 6
실시예48 40 6 27.7 75.7 4
실시예49 40 6 27.7 75.7 2
비교실시예18 40 6 27.7 75.7 1
실시예50 40 6 27.7 75.7 6
실시예51 40 6 27.7 75.7 4
실시예52 40 6 27.7 75.7 2
실시예 번호 단열성 제품안정성 시공성 비고
실시예47 0.26 A A 6층 구조
실시예48 0.21 A A 4층 구조
실시예49 0.24 A A 2층 구조
비교실시예18 0.72 C C 1층 구조
실시예50 0.22 A A 6층 구조
실시예51 0.18 A A 4층 구조
실시예52 0.21 A A 2층 구조
<실시예 53>
상기 실시예 47에서 상부표면필름(21)을 12㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 양면에 6㎛ 두께의 알루미늄호일이 접착된 알루미늄복합시트 대신, 실시예 50에서 사용한 복층내부필름(232)을 복층상부필름(212)으로 사용하는 것 이외에는 동일한 방법으로 실시하였다.
이때 복층상부표면필름(212)이 사용된 단열재의 성능평가를 해본 결과 시공성과 안정성은 실시예 47과 동일하게 우수하였고, 단열성인 열관류율은 0.24W/㎡K로 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 54>
상기 실시예 47에서 5층의 단층내부필름(231) 대신 첫 번째와 세 번째, 다섯 번째 내부필름(23)에 실시예 50에서 사용한 복층내부필름(232)을 사용하고, 두 번째와 네 번째 내부필름(23)에는 실시예 47과 동일한 단층내부필름(231)을 사용하는 것 이외에는 실시예 47과 동일하게 실시하였는데, 이렇게 제조된 내부필름 중 일부에만 복층구조를 도입할 경우, 시공성과 안정성은 우수하였고, 열관류율은 0.23W/㎡K로 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
(1)--부피단열재 (4)--내부공기층
(5)--내부공기층 두께 (6)--내부공기층 사이의 격벽두께
(17)--기존 열반사단열재의 내부 부피단열재
(21)--상부 표면필름 (22)--하부 표면필름
(23)--내부필름 (27)--기존 열반사단열재의 표면필름
(211)--단층의 상부표면필름 (212)--복층의 상부표면필름
(221)--단층의 하부표면필름 (222)--복층의 하부표면필름
(231)--단층의 내부필름 (232)--복층의 내부필름

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 측면이 부피단열재로 이루어진 다층의 내부공기층(4)을 적어도 하나 이상은 복층으로 이루어진 내부필름으로 구획하여 밀폐하고, 상기 내부공기층(4)의 상하면은 표면방사율이 낮은 상하표면필름으로 밀폐하되,
    상기 각 내부필름은 알루미늄호일, 폴리올레핀과 폴리에스터와 나일론과 테프론과 셀루로즈와 폴리염화비닐로 이루어진 필름의 한면 또는 양면에 알루미늄박판을 합지한 알루미늄복합시트, 폴리올레핀과 폴리에스터와 나일론과 테프론과 셀루로즈와 폴리염화비닐로 이루어진 부직포의 한면 또는 양면에 알루미늄박판을 합지한 알루미늄복합시트, 유기필름의 한면 또는 양면에 알루미늄을 증착한 알루미늄증착필름, 부직포의 한면 또는 양면에 알루미늄을 증착한 알루미늄증착필름, 합성수지시트의 한면 또는 양면에 액상 알루미늄페이스트를 도포한 알루미늄도포시트, 상기 알루미늄복합시트나 알루미늄증착필름이나 알루미늄도포시트를 양면에 복합 적용한 필름을 단층 또는 복층으로 형성한 것 중 선택된 것이고,
    상기 내부필름들 중 복층의 내부필름(232)은 길이방향을 따라 측면을 접착형성하여 구성함을 특징으로 하는 단열성이 개선된 단열재.
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