KR101771773B1 - Three-layer sandwich composition panel - Google Patents
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Abstract
외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.A high-density foam layer having a first face material on the outer side and a second face material on the inner side; A low density foam layer in which a second face material is laminated on both sides; And a high density foamed layer in which a first face material is laminated on the outside and a second face material is laminated on the inside, and a laminated structure in which the laminated structure is sequentially stacked.
Description
3층 샌드위치 복합패널에 관한 것으로, 고성능의 열전도율을 갖고 내화성과 기계적 강도를 향상시키는 샌드위치 복합패널 기술에 관한 것이다.
This invention relates to a sandwich composite panel having a three-layer sandwich composite panel having a high thermal conductivity and improving fire resistance and mechanical strength.
건축용 단열재로 요구되는 가장 중요한 요인은 낮은 열전도도 및 내화성이다. 최근 에너지 환경 정책이 강화됨에 따라 건축물에 허용되는 열관류율이 강화될 예정에 있어, 고성능의 단열성능을 가진 건축용 단열재가 주목받고 있다. 그러나, 기존 건축용 단열재로 주로 쓰이는 폴리스티렌 발포폼은 높은 열전도도를 가지고 있어서 열관류율이 강화될 경우 건축물에 적용되는 두께가 두꺼워지기 때문에 시공하는데 어려움이 있었다. The most important factors required for building insulation are low thermal conductivity and fire resistance. Recently, as the energy environment policy has been strengthened, the permissible heat conduction rate of buildings is expected to be strengthened, and therefore, a building heat insulating material having high-performance insulation performance is attracting attention. However, the polystyrene expanded foam, which is mainly used as a conventional thermal insulation material, has a high thermal conductivity, and when the heat conduction ratio is strengthened, the thickness applied to the building becomes thick.
대안으로, 우레탄 발포폼 등의 열경화성 발포폼을 사용할 수 있고, 이는 현존하는 건축용 단열재 중 가장 뛰어난 단열성능을 가지는 것으로 뛰어난 내화성/내열성을 가지고 있다. 그러나, 상기 열경화성 발포폼은 다른 단열재에 비해 단열성과 내화성/내열성은 뛰어나지만 뻣뻣(rigid)해 부스러짐 현상(friable)이 심하고 굴곡강도가 좋지 못하다는 한계를 가지고 있었다.Alternatively, a thermosetting foam such as a urethane foam can be used, which has the best heat insulation performance of existing building insulation and has excellent fire resistance / heat resistance. However, the thermosetting foamed foam is superior in heat insulation and fire resistance / heat resistance to other insulation materials, but is rigid and has a severe friability and a poor flexural strength.
그러므로, 각종 발포폼 별로 강점 및 약점이 상이한바, 발포폼의 종류에 관계없이 단열성 및 내구성이 우수한 샌드위치 복합패널에 대한 필요성이 대두되고 있다.
Therefore, there is a need for a sandwich composite panel excellent in heat insulation and durability regardless of the type of foam, since strength and weakness are different for each foam foam.
본 발명의 일 구현예는 단열성 및 기계적 강도를 향상시키는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a three-layer sandwich composite panel that improves thermal insulation and mechanical strength.
본 발명의 다른 구현예는 열전도도가 약 0.020W/mK 이하인 높은 단열 성능과 난연 2 급에 준하는 불연성을 갖는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
Another embodiment of the present invention provides a three-layer sandwich composite panel having a high thermal insulation performance with a thermal conductivity of about 0.020 W / mK or less and a nonflammability equivalent to flame retardant grade 2.
본 발명의 일 구현예에서, 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a high-density foam layer in which a first face material is laminated on the outside and a second face material is laminated on the inside; A low density foam layer in which a second face material is laminated on both sides; And a high density foamed layer in which a first face material is laminated on the outside and a second face material is laminated on the inside, and a laminated structure in which the laminated structure is sequentially stacked.
상기 고밀도 발포층의 밀도는 약 50kg/m3 내지 약 70kg/m3일 수 있다.The density of the high density foam layer may be from about 50 kg / m 3 to about 70 kg / m 3 .
상기 저밀도 발포층의 밀도는 약 30kg/m3 내지 약 40kg/m3일 수 있다. The density of the low density foam layer may be from about 30 kg / m 3 to about 40 kg / m 3 .
상기 고밀도 발포층의 두께는 약 10mm 내지 약 30mm일 수 있다.The thickness of the high density foam layer may be from about 10 mm to about 30 mm.
상기 저밀도 발포층의 두께는 약 30mm 내지 약 150mm일 수 있다. The thickness of the low density foam layer may be from about 30 mm to about 150 mm.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재를 포함할 수 있다. The first face plate may comprise a face plate made of a metal.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용할 수 있다. The first face material can be used by combining a face material made of a metal and a glass scrim.
상기 제 1면재의 두께는 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. The thickness of the first face sheet may be from about 200 [mu] m to about 400 [mu] m.
상기 제 2면재는 유리섬유지 또는 크라프트지를 포함할 수 있다. The second face sheet may comprise glass islands or kraft paper.
고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함할 수 있다. And further includes an adhesive layer between the high-density foam layer and the low-density foam layer.
상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함할 수 있다. The adhesive layer may include an ethylene-vinyl acetate copolymer resin emulsion adhesive or an aqueous acrylic emulsion adhesive.
상기 접착제층의 두께가 약 1mm 내지 약 2mm일 수 있다. The thickness of the adhesive layer may be from about 1 mm to about 2 mm.
상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어할 수 있다. The low-density foam layer can control the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel.
상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어할 수 있다.
The high-density foam layer can control the flexural strength, impact strength or compressive strength of the three-layer sandwich composite panel.
상기 3층 샌드위치 복합패널은 내화성,내열성과 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 가볍고 가공하기에 편리하다.The three-layer sandwich composite panel can improve fire resistance, heat resistance and mechanical properties, and is light and convenient for processing.
또한, 3층 샌드위치 복합패널은 프레온 가스, 즉 HCFC(hydro-chloro-fluoro-carbon) 발포제를 사용하지 않고, 탄화수소(hydrocarbon)와 같은 친환경적인 발포제를 사용함으로써, 지구온난화에 대한 위험요소가 없다.
In addition, the three-layer sandwich composite panel does not use a fluorocarbon (HCFC) foaming agent, and does not have a risk of global warming by using environmentally friendly foaming agents such as hydrocarbons.
도 1은 본 발명의 일실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널의 각층을 열전도도 및 두께로 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a three-layer sandwich composite panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a three-layer sandwich composite panel according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of each layer of a three-layer sandwich composite panel, which is another embodiment of the present invention, in terms of thermal conductivity and thickness.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 발명의 일 구현예에서, 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
In one embodiment of the present invention, a high-density foam layer in which a first face material is laminated on the outside and a second face material is laminated on the inside; A low density foam layer in which a second face material is laminated on both sides; And a high density foamed layer in which a first face material is laminated on the outside and a second face material is laminated on the inside, and a laminated structure in which the laminated structure is sequentially stacked.
상기 3층 샌드위치 복합패널은 저밀도 발포층을 포함함으로써 3층 샌드위치 복합패널의 낮은 열전도도를 확보할 수 있고, 고밀도 발포층을 포함함으로써 3층 샌드위치 복합패널의 기계적 물성을 확보할 수 있다. 그러므로, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 서로 다른 밀도의 발포층을 포함함으로써, 단일층 또는 2층 샌드위치 복합패널에 비해 낮은 열전도도와 동시에 내화성 및 난연성을 확보할 수 있다.
Since the three-layer sandwich composite panel includes a low density foam layer, the low thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel can be ensured and the mechanical properties of the three-layer sandwich composite panel can be secured by including the high-density foam layer. Therefore, the three-layer sandwich composite panel includes the foam layers of different densities, so that it can secure low thermal conductivity and fire resistance and flame retardancy as compared with the single-layer or two-layer sandwich composite panel.
도 1 은 본 발명의 일실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참고하면, 상기 샌드위치 복합패널(100)은 고밀도 발포층(10), 저밀도 발포층(20) 및 고밀도 발포층(10)을 포함한다. 구체적으로, 상기 고밀도 발포층(10)의 외측에는 제 1면재(11)가 내측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있고, 상기 저밀도 발포층(20)의 양측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있다.
1 is a cross-sectional view of a three-layer sandwich composite panel according to an embodiment of the present invention. 1, the
상기 고밀도 발포층(10) 및 저밀도 발포층(20)은 폴리우레탄, 에폭시, 멜라민, 아미노 및 이들을 조합으로 형성된 군으로부터 하나 이상인 열경화성 수지를 발포하여 형성될 수 있으며, 상기 열경화성 수지는 제한되지 않는다. The high-
예를 들어, 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층은 폴리우레탄 등의 열경화성 수지를 서로 가교시키고 발포시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리 우레탄은 폴리올 화합물과 디이소시아네이트 화합물이 반응하여 가교된 열경화성 수지로, 가교와 동시에 발포되어 저밀도 또는 고밀도 발포층을 형성할 수 있다. For example, the high-density foam layer and the low-density foam layer can be formed by crosslinking and foaming a thermosetting resin such as polyurethane to each other. For example, the polyurethane is a thermosetting resin crosslinked by reacting a polyol compound with a diisocyanate compound, and foamed simultaneously with crosslinking to form a low-density or high-density foam layer.
상기 폴리우레탄 발포폼은 다른 단열재에 비해 단열성과 내화성/내열성은 뛰어나지만 뻣뻣(rigid)해 부스러짐 현상(friable)이 심하고 굴곡강도가 좋지 못하다는 문제점이 있기는 하나, 고밀도인 발포층을 저밀도 발포층 양면에 적층하여 포함함으로써, 상기 문제점을 극복할 수 있다.
The polyurethane foam foam is superior in heat insulation and fire resistance / heat resistance to other heat insulation materials, but has a problem of being rigid and friable and having poor flexural strength. However, the polyurethane foam foam has a problem of low density foam The above problems can be overcome by laminating them on both sides of the layer.
상기 고밀도 발포층(10) 및 저밀도 발포층(20)은 동일 또는 유사한 종류의 수지를 발포하여 형성되나, 발포시 유량 및 생산 라인속도를 조절하고, 발포제 함량을 조절하여 발포 배율을 낮춤으로써 각층 별로 상이한 밀도를 구현할 수 있고, 구체적으로 밀도가 큰 고밀도 발포층, 밀도가 작은 저밀도 발포층을 형성할 수 있다.
The high-
상기 고밀도 발포층(10)의 밀도는 약 50kg/m3 내지 약 70kg/m3일 수 있다. 상기 고밀도 발포층의 외측에 제 1면재가, 내측에 제 2면재가 적층될 수 있다.The density of the high
구체적으로, 고밀도 발포층의 밀도를 상기 범위로 유지함으로써 기계적 강도 및 난연성 향상의 효과를 용이하게 구현할 수 있고, 외관 파손 및 부스러짐 현상의 문제를 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 고밀도 발포층의 밀도가 약 70kg/m3을 초과하는 경우, 상기 고밀도 발포층을 포함하는 단열재의 무게가 증가하고, 원재료 비용이 증가하며 단열성능이 저하되기 때문이다.
Specifically, by maintaining the density of the high-density foam layer within the above-mentioned range, it is possible to easily realize the effect of improving the mechanical strength and flame retardancy, and it is possible to reduce the problem of appearance breakage and tearing phenomenon. For example, when the density of the high-density foamed layer is more than about 70 kg / m 3 , the weight of the heat-insulating material including the high-density foamed layer increases, the cost of the raw material increases, and the heat insulation performance deteriorates.
상기 저밀도 발포층(20)의 밀도는 약 20kg/m3 내지 약 40kg/m3일 수 있다. 상기 저밀도 발포층의 양측에 제 2면재가 적층될 수 있다. 구체적으로, 저밀도 발포층의 밀도를 상기 범위로 유지함으로써 낮은 열전도도의 단열성 효과를 용이하게 구현할 수 있고, 상기 저밀도 발포층을 포함하는 단열재의 무게가 감소하여 취급이 용이하고, 원재료 비용을 낮출 수 있다.
The density of the low
상기 고밀도 발포층(10)의 두께는 약 10mm 내지 약 30mm일 수 있다. 상기 고밀도 발포층의 두께가 약 10mm 미만인 경우 너무 얇아 발포층 생산시 휨현상이 발생할 우려가 있고 높은 기계적 강도를 얻을 수 없다. 또한, 약 30mm를 초과하는 경우 열전도도가 제하되고, 무게 증가로 인한 비용이 증가하고, 취급이 저하되는 현상이 발생할 수 있다.
The thickness of the high
또한, 상기 저밀도 발포층(20)의 두께는 약 30mm 내지 약 150mm일 수 있다. 상기 저밀도 발포층의 두께가 약 30mm 미만인 경우 단열성능을 제대로 발휘할 수 없고, 약 150mm를 초과하는 경우 고밀도 발포층과 함께 적층된 적층구조의 두께가 증가되는바 현실적으로의 사용이 불가능할 수 있다.
Also, the thickness of the low
열관류율은 창, 문, 지붕, 벽체 등 건축 외장재의 단열성능을 값으로 표현한 것으로, 가로, 세로 1m인 단위면적(m2)의 어떤 자재를 사이에 두고, 외부와 내부 온도차가 1℃일 때, 외부에서 내부, 내부에서 외부로 전달되는 열에너지(W)를 의미한다. 상기 3중 샌드위치 복합패널은 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층을 동시에 포함함으로써 열관류율이 강화된 것을 특징으로 하는바, 밀도가 상이한 발포층의 두께를 조절함으로써 열관류율을 강화시킬 수 있다.
The thermal conductivity is a value expressed as a value of the insulation performance of a building exterior material such as a window, a door, a roof, a wall, etc. When a material having a unit area (m 2 ) (W) transmitted from the outside to the inside and from the inside to the outside. The triple sandwich composite panel is characterized in that the heat conduction ratio is enhanced by simultaneously including the high density foam layer and the low density foam layer, and the heat conduction ratio can be enhanced by controlling the thickness of the foam layer having different densities.
상기 제 1면재(11)는 금속재질의 면재를 포함할 수 있다. 상기 제 1면재는 고밀도 발포층이 발포되면서 고밀도 발포층의 외측에 접합되는 것으로, 상기 제 1면재는 알루미늄, 철판 등과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
The
예를 들어, 상기 제 1면재(11)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 상기 알루미늄 재질은 전성 및 연성이 풍부하고 비중이 작으며, 열 및 전기의 전도성이 크고 대기 중에서의 내식성이 강하기 때문에 판재, 박재, 봉재, 선재, 관재, 형재 등 다양한 형태로 가공이 매우 용이한 물질로서, 시중에 널리 유통되는 다양한 제품이 적용가능할 것이다. 또한, 상기 제 1면재에 알루미늄 재질을 사용함으로써 상기 3층 샌드위치 패널에 내화성을 높여줄 뿐 아니라 외관상 고급스러움을 구현하게 할 수 있다.
For example, the
또한, 상기 제 1면재(11)는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용할 수 있다. 금속재질의 면재와 글라스 스크림을 결합하여 사용함으로써, 열반사 효과를 기대할 수 있고 기계적 강도를 보다 높일 수 있다.
In addition, the
상기 제 1면재(11)의 두께는 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 상기 제 1면재의 두께는 상기 범위를 포함함으로써 고밀도 발포층의 휨과 수축을 방지하는 역할을 용이하게 수행할 수 있다.
The thickness of the
상기 제 2면재(12)는 유리섬유지 또는 크라프트지를 포함할 수 있다. 상기 유리섬유지 또는 크라프트지는 접착성이 뛰어나다. 예를 들어, 상기 제 2면재는 상기 고밀도 발포층의 내측 및 상기 저밀도 발포층의 양측에 사용되는바, 동일한 면재를 사용함으로써, 고밀도 발포층과 저밀도 발포층이 접착을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2면재의 두께 또한 상기 제 1면재와 마찬가지로 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다.
The
또한, 상기 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함하는 경우, 상기 고밀도 발포층의 내측 및 상기 저밀도 발포층의 양측에 사용되는바, 동일한 면재를 사용함으로써, 접착제층과의 접착 또한 용이하게 할 수 있다.
Further, when the adhesive layer is further included between the high-density foam layer and the low-density foam layer, the same face material as used on the inside of the high-density foam layer and on both sides of the low-density foam layer, It can be facilitated.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다. 상기 샌드위치 복합패널(100)은 고밀도 발포층(10), 접착제층(30), 저밀도 발포층(20), 접착제층(30) 및 고밀도 발포층(10)을 포함한다. 2 is a cross-sectional view illustrating a three-layer sandwich composite panel according to another embodiment of the present invention. The sandwich
또한, 상기 고밀도 발포층(10)의 외측에는 제 1면재(11)가 내측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있고, 상기 저밀도 발포층(20)의 양측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있다.
A
상기 접착제층(30)은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함할 수 있다. 상기 접착제층은 상기 고밀도 발포층 및 상기 저밀도 발포층 사이에 형성되는 층으로, 접착 후 상기 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 모든 표면에 일정하게 퍼짐으로써 두 발포층간의 기울기가 없게 하여야 한다.
The
상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함함으로써, 상기 두 발포층을 기울기 없이 기밀하게 접착될 수 있게 할 수 있다. 상기 에멀젼 접착제는 접착강도, 내열성, 내습성 등이 우수한바, 이를 사용함으로써 용매를 이용한 접착제의 단점을 쉽게 극복할 수 있다.
The adhesive layer includes an ethylene-vinyl acetate copolymer resin emulsion adhesive or an aqueous acrylic emulsion adhesive, so that the two foam layers can be airtightly bonded without inclination. The emulsion adhesive is excellent in adhesive strength, heat resistance, moisture resistance and the like, and it can easily overcome disadvantages of the adhesive using a solvent.
구체적으로, 상기 접착제층에 의해 접착이 완료된 이후에는 접착제층의 기밀성에 의해 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층의 내부에 수분이 밖으로 빠져나가기 어렵기 때문에 접착제층에 의해 접착을 진행하기 전에 상기 양 발포층을 충분히 건조시켜야 하며, 건조는 약 70℃ 내지 약 90℃에서 수행할 수 있다.
Specifically, after the bonding is completed by the adhesive layer, moisture is hardly escaped into the high-density foamed layer and the low-density foamed layer due to the airtightness of the adhesive layer. Therefore, Lt; RTI ID = 0.0 > 70 C < / RTI > to about < RTI ID = 0.0 > 90 C. < / RTI >
상기 접착제층(30)의 두께가 약 1mm 내지 약 2mm일 수 있다. 상기 접착제층의 두께를 상기 범위로 유지함으로써 발포층 외 층의 두께를 최소화하여 우수한 단열성을 구현할 수 있다.
The thickness of the
상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 저밀도 발포층의 열전도도는 약 0.018W/mK 내지 약 0.020W/mK일 수 있고, 상기 고밀도 발포층의 열전도도는 약 0.021W/mK 내지 약 0.023W/mK일 수 있다. 이때, 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도는 약 0.020W/mK 이하인바, 상기 저밀도 발포층이 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 지배할 수 있다.
The low-density foam layer can control the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel. In particular, the low density foam layer may have a thermal conductivity of from about 0.018 W / mK to about 0.020 W / mK, and the high density foam layer may have a thermal conductivity of from about 0.021 W / mK to about 0.023 W / mK. At this time, the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel is about 0.020 W / mK or less, and the low-density foam layer can dominate the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널의 각층을 열전도도 및 두께로 나타낸 단면도이다. 도 3을 참고하면, 고밀도 발포층 열전도도 λ1, 고밀도 발포층 두께 X1, 저밀도 발포층 열전도도 λ2, 저밀도 발포층 두께 X2, 접착제층 열전도도 λ3,접착제층 두께 X3으로 표시하였다.3 is a cross-sectional view of each layer of a three-layer sandwich composite panel, which is another embodiment of the present invention, in terms of thermal conductivity and thickness. 3, the thermal conductivity of the high density foam layer is represented by? 1, the density of the high density foam layer X1, the density of the low density foam layer? 2, the thickness of the low density foam layer X2, the adhesive layer thermal conductivity? 3 and the adhesive layer thickness X3.
하기 표 1은 고밀도 발포층 두께, 저밀도 발포층의 두께, 3층 샌드위치의 전체 두께를 나타내었다. 이때, 상기 고밀도 발포층의 열전도도를 0.022W/mK, 상기 저밀도 발포층의 열전도도를 0.019W/mK로 하고, 하기 [일반식 1]을 통해 3개의 층을 통과하는 통합 열관류율(q)을 계산하였는바 약 0.15W/m2K로 측정되었다. Table 1 below shows the thickness of the high-density foam layer, the thickness of the low-density foam layer, and the total thickness of the three-layer sandwich. At this time, assuming that the thermal conductivity of the high density foam layer is 0.022 W / mK and the thermal conductivity of the low density foam layer is 0.019 W / mK, the integrated heat conduction rate (q) passing through the three layers through the following [Formula 1] The calculated value was about 0.15 W / m 2 K.
또한, 하기 [일반식 2]을 통해 통합 열전도도(λTotal)를 계산하여 하게 표 1에 나타내었는바, 이때, 접착제층의 두께는 1mm, 접착제층의 열전도도는 0.2W/mK로 가정하였다.The integrated thermal conductivity (λTotal) is calculated by the following formula (2), and it is assumed that the thickness of the adhesive layer is 1 mm and the thermal conductivity of the adhesive layer is 0.2 W / mK.
이때, 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층은 폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성된 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol)을 각각 사용하였다.
At this time, the low-density foam layer and the high-density foam layer were formed using a foam layer (FINEpol Co., Ltd.) formed by foaming a polyurethane thermosetting resin.
[일반식 1][Formula 1]
[일반식 2][Formula 2]
전체 두께(mm)Triple Sandwich Composite Panel
Total thickness (mm)
열전도도(W/mK)λTotal
Thermal conductivity (W / mK)
비교예 1을 참고하면 상기 저밀도 발포층의 열전도도가 0.019W/mK, 비교예 2를 참고하면 상기 고밀도 발포층의 열전도도가 0.022W/mK이었는바, 고밀도 발포층의 열전도도가 저밀도 발포층의 열전도도에 비해 높음을 알 수 있었다.Referring to Comparative Example 1, the thermal conductivity of the low-density foam layer was 0.019 W / mK, and the thermal conductivity of the high-density foam layer was 0.022 W / mK in Comparative Example 2, Which is higher than the thermal conductivity.
그러나, 상기 실시예 1 내지 3의 3중 샌드위치 복합패널의 열전도도 (λTotal)가 0.02W/mK이하 인 것으로 보아, 저밀도 발포층이 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어하는 것을 알 수 있다.
However, since the thermal conductivity (λTotal) of the triple sandwich composite panels of Examples 1 to 3 is 0.02 W / mK or less, it can be seen that the low density foam layer controls the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel .
상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어할 수 있다. 상기 3층 샌드위치 복합패널은 고밀도 발포층의 강직성으로 인해 기존 발포층의 취약점인 굴곡 강도와 충격강도 압축강도 등의 전체적인 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
The high-density foam layer can control the flexural strength, impact strength or compressive strength of the three-layer sandwich composite panel. The three-layer sandwich composite panel can improve the overall mechanical strength such as the bending strength, the impact strength, and the compressive strength, which are weak points of the existing foam layer due to the rigidity of the high density foam layer.
또한, 상기 저밀도 발포층 양면에 고밀도 발포층을 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 사용함으로써, 단일층 또는 2층 샌드위치 복합패널의 부스러짐(friability) 현상도 보완할 수 있다. 구체적으로, 상기 복합패널의 표면 발포층이 고밀도이므로 일정 면적에 가해지는 열을 열에 강한 고밀도 발포층이 받게 되므로 내화성,내열성이 증대된다. 또한 표면층의 고밀도 발포층의 열전도도가 약 0.022 W/mK인 경우 열이 ·내부 저밀도 발포층까지 전달되기 힘들어 내부 발열에 의한 내부손상 또한 막아줄 수 있다. 그러므로, 고내열성 및 고내화성이 요구되는 경우에는 고밀도 발포층의 두께를 증가시켜 대응할 수 있다. Further, by using a three-layer sandwich composite panel including a high-density foam layer on both sides of the low-density foam layer, the friability phenomenon of the single-layer or two-layer sandwich composite panel can be compensated. Specifically, since the surface foam layer of the composite panel has a high density, heat applied to a certain area is received by a high-density foam layer resistant to heat, so that fire resistance and heat resistance are increased. Also, when the thermal conductivity of the high-density foam layer of the surface layer is about 0.022 W / mK, heat can not be transmitted to the internal low-density foam layer, which may also prevent internal damage due to internal heat generation. Therefore, when high heat resistance and high fire resistance are required, the thickness of the high-density foam layer can be increased and coped with.
상기 고밀도 발포층이 3층 샌드위치 복합패널의 기계적 특성에 지배적인 반면, 3층 샌드위치 복합패널의 밀도는 내부 저밀도 발포층의 밀도가 지배적인바, 구현하고자 하는 밀도에 따라 내부 저밀도 발포층의 두께를 조절할 수 있고, 운반, 가공 및 시공에 유리하도록 상기 복합패널의 밀도를 조절할 수 있다.
While the high-density foam layer dominates the mechanical properties of the three-layer sandwich composite panel, the density of the three-layer sandwich composite panel is dominated by the density of the inner low-density foam layer, and the thickness of the inner low- density foam layer is adjusted And the density of the composite panel can be adjusted to favor transportation, processing and installation.
그러므로, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 굴공강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는 고밀도 발포층을 포함함으로써 내화성,내열성과 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 가볍고 가공하기에 편리하다. 또한, 3층 샌드위치 복합패널은 프레온 가스, 즉 HCFC(hydro-chloro-fluoro-carbon) 발포제를 사용하지 않고, 탄화수소 (hydrocarbon)와 같은 친환경적인 발포제를 사용함으로써, 지구온난화에 대한 위험요소가 없다.
Therefore, the above-mentioned three-layer sandwich composite panel can improve refractoriness, heat resistance and mechanical properties, and is light and easy to process by including a dense foam layer controlling oyster shell strength, impact strength or compressive strength. In addition, the three-layer sandwich composite panel does not use a fluorocarbon (HCFC) foaming agent, and does not have a risk of global warming by using environmentally friendly foaming agents such as hydrocarbons.
전술한 바와 같이 상기 3층 샌드위치 복합패널은 열전도도를 제어하는 저밀도 발포층의 양측에 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는 고밀도 발포층을 적층함으로써 형성되고, 상기 저밀도 발포층을 통해 낮은 열전도도를 상기 고밀도 발포층을 통해 강화된 물리적 특성을 구현함으로써, 일층, 2층 샌드위치 복합패널보다 향상된 내화성, 내열성 및 기계적 물성을 가질 수 있다.
As described above, the three-layer sandwich composite panel is formed by laminating high-density foam layers for controlling bending strength, impact strength, or compressive strength on both sides of a low-density foam layer for controlling thermal conductivity, By implementing enhanced physical properties through the high-density foam layer, it is possible to have improved fire resistance, heat resistance and mechanical properties over a one-layer, two-layer sandwich composite panel.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.
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실험예Experimental Example
> - 샌드위치 복합패널의 물리적 특성> - Physical properties of sandwich composite panels
폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성되고, 두께가 50mm이고, 밀도가 35kg/m3인 저밀도 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol) 양측에 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 에멀젼 접착제를 사용하여 유리섬유지를 적층시켰다. 그 후, 상기 접착제를 통하여 양측의 유리섬유지 상부에 폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성되고 두께가 20mm이고, 밀도가 50kg/m3인 고밀도 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol)을 적층시키고, 상기 고밀도 발포층 외측에 금속재질의 면재를 적층시킴으로써 3층 샌드위치 복합패널을 형성하였다.
A glass fiber paper was laminated on both sides of a low-density foam layer (FINEpol) having a thickness of 50 mm and a density of 35 kg / m < 3 > by using an ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion adhesive on a polyurethane thermosetting resin foamed. Thereafter, a high-density foam layer (FINEpol Co., Ltd.) having a thickness of 20 mm and a density of 50 kg / m < 3 > was formed by foaming a polyurethane thermosetting resin on both sides of the glass islands through the adhesive, A three-layer sandwich composite panel was formed by laminating a metal face plate on the outer side of the high-density foam layer.
1) 압축강도: KS M ISO 844의 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 압축강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 압축강도를 측정하였다.
1) Compressive strength: The compressive strength of each of the low-density foamed layer and the high-density foamed layer and the compressive strength of the three-layer sandwich composite panel were measured by the method of KS M ISO 844.
2) 굴곡강도: 3점 굽힘 강도 측정(3-point bending test) 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 굴곡강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도를 측정하였다.
2) Flexural Strength: The flexural strength of each of the low-density foamed layer and the high-density foamed layer and the flexural strength of the three-layer sandwich composite panel were measured by a 3-point bending test method.
3) 열전도도: KS L ISO 8301의 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 굴곡강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도를 측정하였다.
3) Thermal conductivity: The bending strength of each of the low-density foamed layer and the high-density foamed layer and the flexural strength of the three-layer sandwich composite panel were measured by the method of KS L ISO 8301.
상기 표 2를 참고하면, 압축강도 및 굴곡강도의 경우는 고밀도 발포층> 3층 샌드위치 복합패널> 저밀도 발포층의 순으로 측정되었고, 열전도도의 경우는 저밀도 발포층> 3층 샌드위치 복합패널> 고밀도 발포층의 순으로 측정되었다.
Referring to Table 2, the compressive strength and flexural strength were measured in the order of high-density foamed layer> three-layer sandwich composite panel> low-density foamed layer, in the case of thermal conductivity, low density foamed layer> three-layer sandwich composite panel> high density And the foam layer.
전술한 바와 같이 고밀도 발포층은 압축강도 및 굴곡강도 등의 물리적 특성면을 제어하는바 저밀도 발포층보다 물리적 특성이 우수하며, 저밀도 발포층은 열전도도을 제어하는바 고밀도 발포층 보다 내열성이 우수하다. 그러므로, 각층의 우수한 특성을 고려하여 3층 샌드위치 복합패널로 형성하였는바, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 압축강도, 굴곡강도 및 열전도도 측면에서 전반적으로 우수한 특성을 동시에 구현함을 알 수 있다.
As described above, the high-density foam layer controls physical characteristics such as compressive strength and flexural strength. The low-density foam layer controls the thermal conductivity and is superior in heat resistance to the high-density foam layer. Therefore, the three-layer sandwich composite panel was formed into a three-layer sandwich composite panel in consideration of the excellent characteristics of each layer, and it can be understood that the three-layer sandwich composite panel exhibits excellent overall characteristics in terms of compressive strength, bending strength and thermal conductivity.
100: 3층 샌드위치 복합패널
10: 고밀도 발포층
20: 저밀도 발포층
30: 접착제층
11: 제 1면재
12: 제 2면재 100: 3 layer sandwich composite panel
10: high-density foam layer
20: Low density foam layer
30: adhesive layer
11:
12:
Claims (14)
양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및
외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는
상기 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층은 열경화성 수지를 발포하여 형성된 것이고,
상기 고밀도 발포층의 밀도는 50kg/m3 내지 70kg/m3이고, 두께는 10mm 내지 30mm이고,
상기 저밀도 발포층의 밀도는 30kg/m3 내지 40kg/m3이고, 두께는 50mm 내지 150mm이고,
상기 제 2면재는 유리섬유지 또는 크라프트지인
3층 샌드위치 복합패널.
A high-density foam layer having a first face material on the outer side and a second face material on the inner side;
A low density foam layer in which a second face material is laminated on both sides; And
A high-density foam layer in which a first face material is laminated on the outer side and a second face material is laminated on the inner side;
The high-density foam layer and the low-density foam layer are formed by foaming a thermosetting resin,
Density of the high-density foam layer is 50 kg / m 3 to 70 kg / m 3 , the thickness is 10 mm to 30 mm,
The density of the low density foam layer is 30 kg / m 3 to 40 kg / m 3 , the thickness is 50 mm to 150 mm,
Wherein the second face sheet is a glass bead retaining or kraft paper
3 layer sandwich composite panel.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재를 포함하는
3층 샌드위치 복합패널.
The method according to claim 1,
Wherein the first face material comprises a face material of metal
3 layer sandwich composite panel.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용하는
3층 샌드위치 복합패널.
The method according to claim 1,
The first face material may be a metal face material and a glass scrim in combination
3 layer sandwich composite panel.
상기 제 1면재의 두께는 200㎛ 내지 400㎛인
3층 샌드위치 복합패널.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the first face material is from 200 [mu] m to 400 [
3 layer sandwich composite panel.
고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함하는
3층 샌드위치 복합패널.
The method according to claim 1,
And further comprising an adhesive layer between the high-density foam layer and the low-density foam layer
3 layer sandwich composite panel.
상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함하는
3층 샌드위치 복합패널.
11. The method of claim 10,
Wherein the adhesive layer comprises an ethylene-vinyl acetate copolymer resin emulsion adhesive or an aqueous acrylic emulsion adhesive
3 layer sandwich composite panel.
상기 접착제층의 두께가 1mm 내지 2mm인
3층 샌드위치 복합패널.
11. The method of claim 10,
Wherein the thickness of the adhesive layer is 1 mm to 2 mm
3 layer sandwich composite panel.
상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어하는
3층 샌드위치 복합패널.
The method according to claim 1,
The low-density foam layer controls the thermal conductivity of the three-layer sandwich composite panel
3 layer sandwich composite panel.
상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는
3층 샌드위치 복합패널.The method according to claim 1,
The high-density foam layer is used to control flexural strength, impact strength or compressive strength of the three-layer sandwich composite panel
3 layer sandwich composite panel.
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