KR101565103B1 - 복합단열재패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 단열성 및 생산성 및 작업성과 시공의 용이성 및 방음성 및 강도 및 내습성 및 불연성 내지 준불연성을 특징으로 하는 복합단열재패널에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은, 단열성이 우수한 단열재와 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 부직포와 폴리프로필렌(PP)판재가 일체형으로 형성되어 있기 때문에 시공이 용이하고, 방음성, 강도, 내습성 및 불연성 내지 준불연성이 우수한 특징이 있다.
또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질인 부직포는 접착제를 이용하여 폴리프로필렌(PP)판재와 결합되어 접착성이 우수한 특징이 있고, 폴리프로필렌(PP) 재질인 부직포는 열융착 방식을 통하여 폴리프로필렌(PP)판재와 결합함으로써, 생산성 및 작업성이 우수한 특징이 있다.
더욱 구체적으로 본 발명은, 단열성이 우수한 단열재와 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 부직포와 폴리프로필렌(PP)판재가 일체형으로 형성되어 있기 때문에 시공이 용이하고, 방음성, 강도, 내습성 및 불연성 내지 준불연성이 우수한 특징이 있다.
또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질인 부직포는 접착제를 이용하여 폴리프로필렌(PP)판재와 결합되어 접착성이 우수한 특징이 있고, 폴리프로필렌(PP) 재질인 부직포는 열융착 방식을 통하여 폴리프로필렌(PP)판재와 결합함으로써, 생산성 및 작업성이 우수한 특징이 있다.
Description
본 발명은 단열재 층, 단열재 층 위에 적층되는 제1부직포, 제1부직포 위에 적층되는 폴리프로필렌(PP)판재, 폴리프로필렌(PP)판재 위에 적층되는 제2부직포를 포함하는 구성으로 충격 및 습기 및 열에 강하고, 생산성 및 작업성 및 시공비 및 시공시간 면에서 우수하며, 단열성이 좋고, 상대적으로 높은 내수성을 가지며, 부피를 적게 차지하는 복합단열패널에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 내벽에는 단열, 방습 및 방음 기능 등을 수행하기 위해 건축용 내/외장재가 사용된다. 특히, 단열성을 부여하기 위한 건축용 내/외장재로서 석고보드가 사용되어 왔다. 종래 사용되고 있는 석고보드는, 소석고를 주원료로 하고, 여기에 톱밥, 섬유 및 펄라이트 등을 혼합하거나 경우에 따라 발포제를 첨가하고 물로 반죽하여 두 장의 시트 사이에 주입하고 판 형태로 굳힌 것을 말한다. 상기 석고보드 중 평보드는 벽이나 천장에 사용되어 방화재의 역할을 할 수 있고, 라스보드는 벽의 속재료로 사용될 수 있다. 또한 표면에 인쇄 또는 플라스틱 코팅을 한 화장 석고보드는 내장벽용으로 사용되기도 한다. 그러나 이와 같은 석고보드는 충격 및 습기에 약하며, 판상으로 되어 있어 생산성 및 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 단열재용 내/외장재로서 유리섬유 및 스티로폼 등이 사용되고 있다. 유리 섬유의 경우, 불연 단열재로서 화재 발생시 화염의 확산을 효과적으로 억제할 수 있으나, 그 자체로는 일정한 외형을 갖고 있지 않을 뿐만 아니라, 일정 수준의 내압축성 등의 기계적 물성을 기대하기 곤란하고, 시공 과정에서의 취급성 측면에서도 불리하다. 스티로폼으로 불리는 EPS(expanded polystyrene) 재질의 단열재는 스티렌 수지에 난연제, 발포제 등을 첨가하고 압출기 내에서 혼합하여 발포시킨 판 형상의 단열재를 의미한다. 이러한, EPS는 플라스틱 성형물로서 이종의 발포성 기체를 사용하여 압출 성형하기 때문에 단열성이 좋고, 상대적으로 높은 내수성을 가지지만, 부피를 많이 차지하고, 다수의 시공 단계를 거쳐야 하므로 시공비 및 시공 시간 면에서 불리하며, 열에 취약하기 때문에 화재 발생시 중대한 문제점을 야기할 수 있다.
상기와 같은 기존 발명에는, 하기 특허문헌 1의 "복합단열패널"과 하기 특허문헌 2의 "건축용 복합 단열재"와 하기 특허문헌 3의 "건축용 단열재"가 있다.
하기 특허문헌 1의 "복합단열패널"(대한민국 공개특허 제 10-2013-0013332호)에는 폴리프로필렌(PP) 성형패널에 단열 및 결로방지에 탁월한 효과가 있는 공기층을 복수 개의 터널형상으로 구비하여 폴리프로필렌 중공패널을 성형하고, 폴리프로필렌 중공패널의 양면에 이물질과의 접착력을 증대시키기 위하여 부직포 열융착이나 코로나 열처리 등의 표면개질을 수행한 후, 폴리프로필렌 중공패널의 일면에는 단열재를 접착하고 다른 면에는 1mm 내지 5mm의 무기질 접착제를 도포 또는 코팅하여 표면패널의 내화성능(난연2급) 및 강도를 증대시키고 보수의 용이성과 도장, 벽지 마감의 용이성 및 설치공정의 단순화로 제품 경쟁력을 향상시키기 위한 복합단열패널에 대하여 기술하고 있다.
또한, 하기 특허문헌 2의 "건축용 복합 단열재"(대한민국 공개특허 제 10-2013-0041459호)에는 건축현장에서 마감시공을 따로 할 필요가 없고, 충격에 의하여 쉽게 파손되지 않는 건축용 복합 단열재에 관한 것으로, 단열 판재; 섬유를 포함한 종이류 및 부직포 재질로 형성되며, 상기 단열 판재의 적어도 어느 한 면에 적층된느 보강재; 및 상기 보강재 상에 도포되며, 상기 보강재의 섬유조직 사이에 침투한 채로 양생되어 상기 단열 판재에 부착되는 모르타르를 포함하는 건축용 복합 단열재에 대하여 기술하고 있다.
또한, 하기 특허문헌 3의 "건축용 단열재"(대한민국 등록실용 제 20-0360445호)에는 일정한 길이, 폭, 두께로 설치되는 건축용 단열재에 있어서, 상기 단열재는 전 면에 대해서 다수의 홀이 관통 형성되고, 상기 홀에는 콘크리트 모르타르가 경화된 상태에서 채워지는 건축용 단열재에 대하여 기술하고 있다.
그러나, 위와 같은 기존 발명들은 앞에서 서술한 것처럼 충격 및 습기에 약하고, 부피를 많이 차지하며, 다수의 시공 단계를 거쳐야 하므로 시공비 및 시공 시간 면에서 불리하며, 열에 취약하기 때문에 열변형이 생기기 쉽고, 화재 발생시 중대한 문제점을 야기할 수 있다.
먼저, 하기 특허문헌 1의 복수 개의 통공이 형성된 제 1, 2 합성수지 중공패널은 충격 및 습기에 효과적이지 못해 복합단열패널에 휨 현상이 발생하거나 평활도가 좋지 않다는 단점이 있다.
그리고, 하기 특허문헌 2의 모르타르를 포함한 건축용 복합 단열재는 충격 및 습기에 효과적이지 못해 균열현상이 발생할 수 있고, 생산성 및 작업성이 떨어진다는 단점이 있다.
또한, 하기 특허문헌 3의 단열재 전 면에 다수의 홀이 관통 형성되고 형성된 홀에 경화된 상태의 콘크리트 모르타르가 채워지는 건축용 단열재는 부피를 많이 차지하고, 다수의 시공 단계를 거쳐야 하므로 시공비 및 시공 시간 면에서 불리하며, 열에 취약하기 때문에 화재 발생시 중대한 문제점을 야기할 수 있다.
본 발명은 상기 기존 발명들의 문제점을 해결하여, 충격 및 습기 및 열에 강하고, 생산성 및 작업성 및 시공비 및 시공시간 면에서 우수하며, 단열성이 좋고, 상대적으로 높은 내수성을 가지며, 부피를 적게 차지하는 복합단열재패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
단열재 층(200);
상기 단열재 층(200) 위에 적층되는 제1부직포(300);
상기 제1부직포(300) 위에 적층되는 폴리프로필렌(PP)판재(400);
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400) 위에 적층되는 제2부직포(500);를 포함하여 구성되는 복합단열재패널(100)을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2부직포(500) 위에 코팅되는 무기질코팅층(600);을 더 포함하여 구성되는 복합단열재패널(100)을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1부직포(300) 및 제2부직포(500)는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 어느 하나를 택일하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 폴리프로필렌(PP)판재에 대하여, 탈크(talc), 난연재, 열가소성 장섬유(LFT) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 무기질코팅층(600)은 시멘트 몰탈 또는 석고몰탈 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합단열재패널(100)을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 폴리프로필렌(PP)판재 100 중량%에 대하여, 탈크(talc) 15-25 중량%, 난연재 5-10 중량%, 열가소성 장섬유(LFT) 5-10 중량% 중 어느 하나 이상을 포함하는 중량%의 비율로 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 무기질코팅층(600)은 상기 제2부직포(500) 위에 분사되어 코팅되는 것을 특징으로 하는 복합단열재패널(100)을 특징으로 한다.
한편, 상기 제1부직포(300) 및 제2부직포(500)와 상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 접착제(700)를 도포하여 결합되거나, 또는 열융착을 통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 복합단열재패널(100)을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면,
복합단열재패널은 단열성이 우수한 단열재와 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질의 부직포와 폴리프로필렌(PP)판재가 일체형으로 형성되어 있기 때문에 시공이 용이하고, 상기 부직포 상에 무기질코팅층이 형성되어 있어, 방음성, 강도, 내습성 및 불연성 내지 준불연성이 우수한 특징이 있다.
또한, 폴리프로필렌(PP) 재질인 부직포는 폴리프로필렌(PP)판재와 재질이 같기 때문에 열융착 방식을 통하여 각 층간이 결합되므로, 생산성 및 작업성이 우수한 특징이 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 재질인 부직포는 접착제를 통하여 폴리프로필렌(PP)판재와 각 층간을 결합하기 때문에, 접착력이 우수한 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합단열재패널의 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합단열재패널의 측면도를 적층순서에 따라 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합단열재패널의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합단열재패널의 측면도를 적층순서에 따라 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합단열재패널의 측면도를 적층순서에 따라 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합단열재패널의 단면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합단열재패널의 측면도를 적층순서에 따라 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일실시예에 따른 복합단열재패널을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 생략한다.
본 발명의 복합단열재패널은, 도 1에 나타낸 것과 같이, 크게, 단열재 층, 제1부직포, 폴리프로필렌(PP)판재, 제2부직포를 포함하고, 바람직하게는 무기질코팅층, 접착제를 추가로 포함하여 구성된다.
먼저 단열재 층(200)에 관하여 설명한다.
상기 단열재 층(200)은 사용자가 복합단열재패널을 건축물에 설치할 경우, 내측표면을 구성한다. 한편, 상기 단열재 층(200)은 EPS(Extended Polystyrene Sheet) 또는 XPS(Extruded Polystryrene Sheet) 또는 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam) 또는 페널수지보드(penol)를 사용할 수 있고, 그 밖에 통풍이 불가능한 단열재 층을 사용하도록 하여 인장 강도와 내구력을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로 제1부직포(300)에 관하여 설명한다.
상기 제1부직포(300)는 그 조직구조에 한정되지 않고, 단방향성 부직포나 양방향성 부직포를 포함하며, 실이 엮여져 있는 복합부직포를 사용할 수 있다. 또한, 평량이 15g/㎡ 이상일 수 있다. 예를 들어 상기 제1부직포(300)의 평량은 15g/㎥ 내지 50g/㎥, 20g/㎥ 내지 50g/㎥ 또는 20g/㎥ 내지 45g/㎥ 범위일 수 있다. 따라서 상기 제1부직포의 평량은 25g/㎥ 내지 45g/㎥ 범위일 수 있다.
상기 제1부직포(300)의 재질은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)가 바람직하다. 상기 제1부직포(300)의 재질에 따라 폴리프로필렌(PP)판재(400)가 적층되는 방식이 달라진다. 상기 제1부직포(300)의 재질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)인 경우, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제1부직포(300)의 일면에 접착제(700)를 도포하여 폴리프로필렌(PP)판재(400)를 적층한다. 그러나 상기 제1부직포(300)의 재질이 폴리프로필렌(PP)인 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 제1부직포(300)와 폴리프로필렌(PP)판재(400)에 소정 시간동안 일정 온도로 열을 가하여 서로 융착한다.
다음으로 폴리프로필렌(PP)판재(400)에 관하여 설명한다.
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 폴리프로필렌(PP) 100 중량%에 대하여 탈크(talc) 15-25 중량%, 난연재 5-10 중량%, 열가소성 장섬유(LFT) 5-10 중량% 중 어느하나 이상을 포함하는 중량%의 비율로 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로 제2부직포(500)에 대하여 설명한다.
상기 제2부직포(500)는 그 조직구조에 한정되지 않고, 단방향성 부직포나 양방향성 부직포를 포함하며, 실이 엮여져 있는 복합부직포를 사용할 수 있다. 또한, 평량이 15g/㎡ 이상일 수 있다. 예를 들어 상기 제2부직포(500)의 평량은 15g/㎥ 내지 50g/㎥, 20g/㎥ 내지 50g/㎥ 또는 20g/㎥ 내지 45g/㎥ 범위일 수 있다. 따라서 상기 제1부직포의 평량은 25g/㎥ 내지 45g/㎥ 범위일 수 있다.
상기 제2부직포(500)의 재질은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)가 바람직하다. 상기 제2부직포(500)의 재질에 따라 폴리프로필렌(PP)판재(400)가 적층되는 방식이 달라진다. 상기 제2부직포(500)의 재질이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)인 경우, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제2부직포(500)의 일면에 접착제(700)를 도포하여 폴리프로필렌(PP)판재(400)를 적층한다. 그러나 상기 제2부직포(500)의 재질이 폴리프로필렌(PP)인 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 제2부직포(500)와 폴리프로필렌(PP)판재(400)에 소정 시간동안 일정 온도로 열을 가하여 서로 융착한다.
다음으로 무기질코팅층(600)에 대하여 설명한다.
상기 무기질코팅층(600)은 시멘트, 질석, 모래, 규사, 석고 및 이의 혼합물로 이루어진 재료로부터 무기질 성분이 충전제로 사용되며, 상기 무기질 성분의 재료는 코팅층의 중량비 대비 약 2%~30%로 구성하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 무기질코팅층(600)에 무기질 재료가 사용되는 것이 시멘트 또는 몰타르와의 부착력을 향상시켜서 임의의 건설현장에서 사용된 복합단열재패널(100)이 파손되더라도, 시멘트 또는 몰타르를 발라 파손된 부분을 용이하게 보수하기 위함이다.
다음으로 접착제(700)에 대하여 설명한다.
상기 접착제(700)의 종류는 대단히 다양하나, 에폭시 접착제 및 우레탄계 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 및 우레탄계 접착제는 수분 및 열에 강하기 때문에 콘트리트 벽체 또는 천정에 함유된 수분성분이 침투하는 것을 막을 수 있음으로써, 무수축성이며 변형이 발생되지 않아 본 발명의 복합단열재패널(100)의 평판을 확보하는데 적합하다.
이상에서, 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 복합단열재패널
200 : 단열재 층
300 : 제1부직포
400 : 폴리프로필렌(PP)판재
500 : 제2부직포
600 : 무기질코팅층
700 : 접착제
200 : 단열재 층
300 : 제1부직포
400 : 폴리프로필렌(PP)판재
500 : 제2부직포
600 : 무기질코팅층
700 : 접착제
Claims (5)
- 단열재 층(200);
상기 단열재 층(200) 위에 적층되는 제1부직포(300);
상기 제1부직포(300) 위에 적층되는 폴리프로필렌(PP)판재(400);
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400) 위에 적층되는 제2부직포(500);
상기 제2부직포(500) 위에 코팅되는 무기질코팅층(600);을 포함하여 구성되되,
상기 제1부직포(300) 및 제2부직포(500)는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 중 어느 하나를 택일하여 구성되고,
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 탈크(talc), 난연재, 열가소성 장섬유(LFT) 중 어느 하나 이상을 더 포함하며,
상기 무기질코팅층(600)은 시멘트 몰탈 또는 석고몰탈 중 어느 하나 이상을 포함하고,
상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 폴리프로필렌(PP)판재 100 중량%에 대하여, 탈크(talc) 15-25 중량%, 난연재 5-10 중량%, 열가소성 장섬유(LFT) 5-10 중량% 중 어느 하나 이상을 포함하는 중량%의 비율로 구성되며,
상기 무기질코팅층(600)은 상기 제2부직포(500) 위에 분사되어 코팅되는 것을 특징으로 하는 복합단열재패널(100).
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 제 1항에 있어서,
상기 제1부직포(300) 및 제2부직포(500)와 상기 폴리프로필렌(PP)판재(400)는 접착제(700)를 도포하여 결합되거나, 또는 열융착을 통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 복합단열재패널(100).
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