KR101842000B1 - 재활용 준불연 단열재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재활용 준불연 단열재와 관련된다. 본 발명은 실시예로, 폐기물로서 처리가 필요한 우레탄폼 또는 스티로폼을 분쇄하여 형성되는 분쇄폼자재 및 복수의 상기 분쇄폼자재를 상호 결합시키고 불연 성능을 가지는 바인더를 포함하는 재활용 준불연 단열재 및 이의 제조방법을 제시한다.

Description

재활용 준불연 단열재{Quasi-noncombustible recycled foam insulation}
본 발명은 우레탄폼이나 스티로폼을 재활용하여 불연 성능을 가지게 한 재활용 준불연 단열재와 관련된다.
일반적으로 건물의 벽체에는 단열패널을 설치하여 방음 및 단열이 이루어지게 하고 있다. 단열패널은 난연소재를 이용하여 만들거나 가연성소재의 패널에 난연액을 충진시켜 난연화할 수 있다.
우레탄폼은 소재 자체가 단열성과 난연성을 가지고 있으므로 건축용 단열재로 제조되어 널리 사용되고 있다. 한편 스티로폼은 소재 자체는 가연성이나 난연액을 충진시켜 난연성 단열재로 널리 사용되고 있다.
하지만 건물 철거시 벽체에서 나온 우레탄폼이나 스티로폼의 경우 폐기물로 취급되어 폐기되고 있고 이를 안전하게 폐기하기 위하여 막대한 처리비용이 발생하게 된다.
또한 우레탄폼은 소재 자체가 난연성을 가지기는 하지만 난연 기능이 비교적 낮아 화재시 불의 확산을 방지하는 기능이 상대적으로 떨어진다는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0039459호 (2013.04.22)
본 발명은 우레탄폼이나 스티로폼을 재활용하여 불연 성능을 가지게 한 재활용 준불연 단열재를 제시한다.
한편 본 발명은 우레탄폼이나 스티로폼을 재활용하여 불연 성능을 가지게 한 재활용 준불연 단열재의 제조방법을 제시한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 폐기물로서 처리가 필요한 우레탄폼 또는 스티로폼을 분쇄하여 형성되는 분쇄폼자재 및 복수의 상기 분쇄폼자재를 상호 결합시키고 불연 성능을 가지는 바인더를 포함하는 재활용 준불연 단열재를 제시한다.
여기에서, 상기 바인더는, 시멘트, 석고, 인산암모늄, 규산소다, 황산알루미늄, 생석회, 규산칼륨, 황토를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어지는 무기바인더와, PVA(폴리비닐알코올), 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어지는 유기바인더 및 열에 의해 팽창되어 발포됨으로써 상기 무기바인더와 상기 유기바인더가 상기 분쇄폼자재에 부착되기 용이하게 하고 상기 무기바인더와 상기 유기바인더에 기공이 형성되도록 하는 발포제가 혼합되어 형성된다.
그리고 상기 발포제는, 탄산수소칼슘, 팽창흑연 중 적어도 어느 하나의 성분으로 이루어질 수 있다.
한편 위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 분쇄된 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼을 상호 결합시키고 불연 성능을 가지게 하는 바인더와 혼합하는 혼합단계와, 상기 혼합단계를 마친 소재를 일정한 금형 또는 주형에 넣고 압착하는 압착단계와, 상기 압착단계를 마친 소재를 금형 또는 주형으로부터 분리하는 탈형단계와, 상기 탈형단계를 마친 소재를 건조시키는 건조단계 및 상기 건조단계를 마친 소재를 일정한 크기로 재단하는 재단단계를 포함하는 재활용 준불연 단열재 제조방법을 제시한다.
또한 이러한 재활용 준불연 단열재 제조방법에 의해 제조된 재활용 준불연 단열재를 제시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 폐기물인 우레탄폼이나 스티로폼을 재활용할 수 있으므로 환경오염방지 및 환경보존에 기여를 함과 더불어 폐기물 처리에 들어가는 비용을 절감할 수 있다는 효과가 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재활용 준불연 단열재를 제조하는 방법을 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 재활용 준불연 단열재에 연소실험을 수행한 후의 결과를 나타내는 사진.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 재활용 준불연 단열재에 연소실험을 수행한 후의 결과를 나타내는 사진.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 재활용 준불연 단열재에 연소실험을 수행한 후의 결과를 나타내는 사진.
도 5는 본 발명의 제1비교예에 따른 우레탄폼에 연소실험을 수행한 후의 결과를 나타내는 사진.
도 6은 본 발명의 제2비교예에 따른 재활용 준불연 단열재에 연소실험을 수행한 후의 결과를 나타내는 사진.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함 한다. 본 출원에서의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용 준불연 단열재 및 재활용 준불연 단열재 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 재활용 준불연 단열재는 폐기물로서 처리가 필요한 우레탄폼 또는 스티로폼을 분쇄하여 형성되는 분쇄폼자재 및 이 분쇄폼자재들을 상호 결합시키고 불연 성능을 가지고 있는 바인더를 포함한다.
우레탄폼은 유기물질이며 우레탄폼이 난연성을 가진다고 하더라도 일정한 열이 가해지면 유독가스인 시안가스나 유해한 시안화합물이 발생하므로 완전한 불연이 되기는 어렵다. 따라서 여기에서 준불연이란 유기물질 중에서는 불연에 준한다는 의미로서 일반적인 용어로는 난연2급과 유사한 의미이다.
본 발명의 실시예에 따른 준불연 단열재는 우레탄폼 또는 스티로폼의 분쇄된 폐자재와 바인더를 포함한다. 폐자재는 우레탄폼이나 스티로폼을 파쇄한 것을 사용할 수 있다. 이와 같이 기본 소재로 폐자재를 사용함으로써 처리 비용을 절감하고 환경 보호에 이바지할 수 있다.
한편 바인더는 무기바인더와 유기바인더 및 발포제가 혼합되어 형성된다.
무기바인더는 시멘트, 석고, 인산암모늄, 규산소다, 황산알루미늄, 산화마그네슘, 생석회, 규산칼륨, 황토를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어진다.
시멘트는 일반적으로 토목용이나 건축용의 무기질의 결합 경화제를 말하고, 석고는 구워서 소석고로 하여 주물의 모형 제작 재료나 의료용 깁스 등에 사용되거나 비료나 백색의 안료로 쓰이며 시멘트의 혼합 재료로 사용할 수 있다. 한편 황토는 규토와 흙으로 이루어진 자연 상태의 흙이며 크기가 미세한 입자로 이루어진다. 황토는 색깔을 내는 안료의 용도를 겸할 수 있다. 이와 같은 무기바인더 성분에 의해 기본적인 불연성을 확보할 수 있다.
인산암모늄은 방염제로 기능하며 탈수작용에 의해 탄화물 형성을 용이하게 하여 화재가 진행되는 것을 억제한다.
규산소다는 물에 잘 녹으며 시멘트의 급결제나 접착제로 사용할 수 있다. 황산알루미늄은 물의 정화시 응집제로 많이 사용되는 것으로 무기바인더의 접착성을 높여준다. 한편 산화마그네슘은 내화성을 가지고 있으며 무기바인더의 접착 작용을 촉진한다.
한편 생석회는 석회석의 열분해로 이산화탄소가 배출되어 만들어지고 수분과 반응하여 발열 팽창한다. 이 때 밀도가 높아지게 되어 강도를 증가시킨다. 규산칼륨은 다른 성분과의 높은 용해도와 접착성을 보이고, 투명하고 내화도 및 내열성이 우수하며 접착 작용을 함과 동시에 무기바인더의 경화 후 강도를 높여준다.
이들의 함량은, 시멘트와 석고의 혼합물 1~30중량%, 인산암모늄 1~30중량%, 산화마그네슘과 규산소다와 황산알루미늄의 혼합물 1~30중량%, 생석회와 규산칼륨의 혼합물 1~30중량%, 황토 1~20중량%로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 경우 난연 기능과 방염 기능을 적절히 가지면서 접착 및 경화가 잘 되고 경화된 후의 강도도 우수하다.
유기바인더는 PVA(폴리비닐알코올), 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어진다.
유기바인더는 제조가 간단하여 널리 사용되지만 기본적으로 불에 탈 수 있는 성질을 가진다. 위에 열거한 성분들은 유기바인더 중에서도 난연 기능과 방염 기능이 우수한 것으로서 경제성을 좋게 하면서도 불연 성능을 가지게 하기 위하여 채택할 수 있다.
발포제는 열에 의해 팽창되어 발포됨으로써 무기바인더와 유기바인더가 분쇄폼자재에 부착되기 용이하게 하고 무기바인더와 유기바인더에 기공이 형성되도록 한다.
여기에서 발포제는, 탄산수소칼슘(중탄산칼슘), 팽창흑연이 혼합된 성분으로 이루어질 수 있다. 탄산수소칼슘은 발포되면서 바인더가 분쇄폼자재에 골고루 퍼지도록 하며 팽창흑연은 발포되면서 분쇄폼자재의 표면을 코팅하는 형태가 되어 불연 기능을 강화시킨다.
이와 같은 조성의 바인더는 점착력과 접착력이 우수한 불연 바인더이다. 특히 페기물로 나오는 우레탄폼이나 스티로폼 등을 일정한 크기로 파쇄(분쇄)한 소수성인 페폼에 잘 혼합되어 코팅이 되고, 상온 또는 열경화나 마이크로웨이브로 건조시키면 쉽게 경화되어 고착화가 되는 장점을 가진다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 재활용 준불연 단열재의 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재활용 준불연 단열재의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
먼저 분쇄된 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼과 바인더를 혼합한다(S10). 바인더는 상술한 성분으로 이루어진 것으로 별도의 설명을 생략한다. 바인더는 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼을 상호 결합시키고 불연 성능을 가지게 한다.
여기에서 바인더와 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼의 혼합 비율은 바인더 100중량부를 기준으로 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼은 20 내지 40중량부를 혼합시키는 것이 바람직하다.
폐우레탄폼 또는 폐스티로폼을 분쇄하여 사용하는 경우 분쇄물의 크기와 모양이 균일하지 않고 비중도 불규칙적일 수 있으므로 배합비의 차이가 있을 수 있다. 실험적으로 폐우레탄폼 분쇄물의 크기가 5mm ~ 7mm정도인 경우 바인더는 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼의 중량 대비 4배 정도를 혼합하는 것이 적합하다.
다음으로 혼합단계를 마친 소재를 일정한 금형 또는 주형에 넣고 압착한다(S20). 이 과정에서 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼들은 서로 밀착된다. 또한 바인더의 탄산수소칼슘과 팽창흑연이 팽창하면서 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼 조각들의 표면으로 바인더가 골고루 퍼지면서 기공이 형성되는 한편 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼의 표면을 덮어 표면이 외부에 노출되지 않게 된다.
다음으로 압착단계를 마친 소재를 금형 또는 주형으로부터 분리한다(S30).
한편 이와는 별도로 압착단계가 종료된 후 바인더를 일정한 시간을 두고 금형 또는 주형에 더 투입하고 탈형한 후 탈수하는 단계를 거칠 수 있다. 예를 들어 압착이 끝난 후 일정량의 바인더를 금형 또는 주형에 투입하면 투입된 바인더가 이미 코팅을 마친 바인더들을 서로 융합시키면서 응고시키는 작용을 한다. 또한 이러한 과정을 거친 소재를 금형 또는 주형으로부터 분리한 후 탈수하는 단계를 거침으로써 불연성을 향상시키면서 제품의 품질을 깨끗하고 안정적으로 할 수 있다.
다음으로 탈형단계를 마친 소재를 건조시킨다(S40). 상온에서 건조하는 경우 24시간 정도의 건조시간이 필요하고, 열풍건조는 80도에서 20분 정도 걸리며, 마이크로웨이브로 건조하는 경우 열풍건조보다 2배에서 10배 정도 빨리 건조된다.
다음으로 건조단계를 마친 소재를 일정한 크기로 재단한다(S50). 이에 따라 일정 크기를 가진 재활용 준불연 단열재를 얻을 수 있다.
이와 같이 제조된 준불연 단열재는 불연성 무기물을 포함하고 바인더의 팽창과 발포 및 코팅과 접착에 의해 화염이 우레탄폼이나 스티로폼에 접근하는 것을 방지하는 한편 바인더에 기공이 형성되어 가볍고 단열 성능이 우수하다.
구체적으로는 무기물질이 코팅 접착 발포되므로 불에 강한 준불연성이다. 단열성에 있어서도 기존 우레탄 및 스티로폼의 단열성을 거의 동일하게 유지할 수 있고 바인더에 형성되는 기공으로 인하여 흡음 및 방음력이 우수하다.
또한 원료 소재 자체가 폐기물을 이용하므로 원재료비가 적게 들고 바인더의 자체 제조 및 대량 생산이 가능하므로 생산원가가 적게 들어간다. 폐기물인 우레탄폼이나 스티로폼을 재활용하므로 국가의 환경오염방지 및 환경보존에 기여를 함과 더불어 국가의 이익과 페기물 발생하는 기업에 많은 기여를 할 수 있다.
또한 공정상에 발포 팽창 공정이 있고 이에 더하여 폐우레탄폼이나 폐스티로폼이 이미 발포되어 있으므로 가볍고 견고하며 완충력이 우수하다.
또한 무기물질이 안정적으로 융합이 되므로 경화가 된 후에는 견고하고, 내수성이 좋다. 경화된 재생폼은 내수성을 가지므로 물이 침투하지 못하고 기공을 통해 흐르게 되며 이에 따라 중력에 의해 상부의 물이 아래로 배출될 수 있다.
또한 바인더에 안료 또는 염료를 넣어 색상도 여러 가지로 낼 수 있으며 금형 또는 형틀의 모양에 따라 여러 가지 모양으로 성형할 수 있다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연 단열재에 대하여 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
본 발명의 실시예에 따라 제조된 바인더 80중량부를 용기에 넣고 폐우레탄폼 20중량부와 혼합한 후 혼합된 소재를 일정한 형틀에 넣고 프레스로 압착하고, 성형된 제품을 탈형한 다음 마이크로웨이브로 5분 동안 건조하는 방법으로 재활용 준불연 단열재를 제조하였다.
[실시예 2]
본 발명의 실시예에 따라 제조된 바인더 60중량부를 용기에 넣고 폐우레탄폼 20중량부와 혼합한 후 일정한 형틀에 넣고 프레스로 압착하고, 성형된 제품을 탈형한 다음 마이크로웨이브로 5분 동안 건조하는 방법으로 재활용 준불연 단열재를 제조하였다.
[실시예 3]
본 실시예에 따라 제조된 바인더 중량 80중량부를 용기에 넣고 폐우레탄폼 중량 20중량부와 혼합한 후 일정한 형틀에 넣고 프레스로 압착한 다음 형틀에 다시 위의 바인더 80중량부를 넣어 함침시킨 후 다시 형틀에 위의 바인더 80중량부를 넣은 다음 성형된 제품을 탈형하고, 탈수기로 탈수를 한 다음 마이크로웨이브로 5분 동안 건조하는 방법으로 재활용 준불연 단열재를 제조하였다.
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 준불연 단열재에 대하여 연소실험을 하였고, 비교예 1 내지 비교예 2에 대해서도 동일한 연소실험을 하여 그 결과를 비교하였다.
비교예 1과 비교예 2는 국내에서 널리 사용되고 있는 영보화학과 세이크사의 우레탄 단열재이다. 비교예 1이 영보화학의 우레탄 단열재이고 비교예 2가 세이크사의 우레탄 단열재이다.
연소실험에서 버너는 1000도 이상 온도를 올릴 수 있는 부탄가스 토치램프를 사용하였고 불꽃의 길이는 10센티미터로 하였으며 실험시간은 1분으로 하였다. 이와 같이 실험한 결과를 아래의 표 1에 나타낸다.
방 법 화염발생시간(초) 잔염시간(초) 탄화길이(mm) 발생 연기 양
실시예1 발생하지않음 0 31 처음약간발생
실시예2 발생하지않음 0 34 처음약간발생
실시예3 발생하지않음 0 28 처음약간발생
비교예1 즉시발생 323 83 아주 많이 발생
비교예2 즉시발생 417 122 아주 많이 발생
표에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 준불연 단열재는 1분의 연소실험 후 잔염이 없을 정도로 불번짐이 없고 탄화길이도 적었으며 발생 연기 양도 적어 불연재로서 뛰어난 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.
한편 비교예 1의 경우 1분의 연소실험이 종료된 후에도 323초 동안 불이 남아 있는 상태였고 탄화길이도 다소 큰 편이다. 비교예 2의 경우는 비교예 1의 경우보다도 불연 성능이 조금 더 떨어짐을 알 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시에에 따른 준불연 단열재의 불연 성능이 기존의 제품보다 뛰어남을 알 수 있다.
상술한 본 발명의 특정한 설명은 당업자에 의하여 다양하게 실시될 가능성이 있는 것이 자명한 일이다.
이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위 내에 속한다고 할 것이다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 폐기물로서 처리가 필요한 우레탄폼 또는 스티로폼을 분쇄하여 형성되는 분쇄폼자재 및
    복수의 상기 분쇄폼자재를 상호 결합시키고 불연 성능을 가지는 바인더
    를 포함하고,
    상기 바인더는, 무기바인더, 유기바인더 및 발포제가 혼합되어 형성되고,
    상기 무기바인더는, 시멘트와 석고의 혼합물 1~30중량%, 인산암모늄 1~30중량%, 산화마그네슘과 규산소다와 황산알루미늄의 혼합물 1~30중량%, 생석회와 규산칼륨의 혼합물 1~30중량%, 황토 1~20중량%로 이루어지고,
    상기 유기바인더는, 폴리비닐알코올, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어지며,
    상기 발포제는, 열에 의해 팽창되어 발포됨으로써 상기 무기바인더와 상기 유기바인더가 상기 분쇄폼자재에 부착되기 용이하게 하고 상기 무기바인더와 상기 유기바인더에 기공이 형성되도록 하되, 탄산수소칼슘, 팽창흑연이 혼합된 성분으로 이루어지고,
    상기 바인더와 상기 분쇄폼자재의 혼합 비율은 바인더 100중량부를 기준으로 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼은 20 내지 40중량부가 혼합되는
    재활용 준불연 단열재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 분쇄된 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼을 상호 결합시키고 불연 성능을 가지게 하는 바인더와 혼합하는 혼합단계,
    상기 혼합단계를 마친 소재를 일정한 금형 또는 주형에 넣고 압착하는 압착단계,
    상기 압착단계를 마친 소재를 금형 또는 주형으로부터 분리하는 탈형단계,
    상기 탈형단계를 마친 소재를 건조시키는 건조단계 및
    상기 건조단계를 마친 소재를 일정한 크기로 재단하는 재단단계
    를 포함하고,
    상기 바인더는, 무기바인더, 유기바인더 및 발포제가 혼합되어 형성되고,
    상기 무기바인더는, 시멘트와 석고의 혼합물 1~30중량%, 인산암모늄 1~30중량%, 산화마그네슘과 규산소다와 황산알루미늄의 혼합물 1~30중량%, 생석회와 규산칼륨의 혼합물 1~30중량%, 황토 1~20중량%로 이루어지고,
    상기 유기바인더는, 폴리비닐알코올, 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지를 포함하는 성분이 혼합되어 이루어지며,
    상기 발포제는, 열에 의해 팽창되어 발포됨으로써 상기 무기바인더와 상기 유기바인더가 분쇄된 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼에 부착되기 용이하게 하고 상기 무기바인더와 상기 유기바인더에 기공이 형성되도록 하되, 탄산수소칼슘, 팽창흑연이 혼합된 성분으로 이루어지고,
    상기 혼합단계에서, 상기 바인더와 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼의 혼합 비율은 바인더 100중량부를 기준으로 폐우레탄폼 또는 폐스티로폼은 20 내지 40중량부가 혼합되는
    재활용 준불연 단열재 제조방법.
  5. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210149334A (ko) * 2020-06-02 2021-12-09 조상욱 태양전지 패널을 재활용한 단열 패널의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 단열 패널

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI12604U1 (fi) * 2018-12-12 2020-04-15 Finnfoam Oy Väliseinärakenne
KR102129205B1 (ko) * 2019-06-12 2020-07-02 정광섭 폐우레탄을 이용한 단열블럭 제조방법
KR102107934B1 (ko) * 2019-06-20 2020-05-07 이준배 흡음단열재 및 이를 이용한 층간소음방지바닥구조
KR102278189B1 (ko) * 2020-03-25 2021-07-16 안호성 건축용 스티로폼 블록재 제조방법 및 이를 이용한 건축용 스티로폼 블록재
FR3111091B1 (fr) * 2020-06-04 2022-06-17 Plymouth Francaise Sa Procédé de recyclage d’une mousse de polymère, matériau obtenu et utilisations
KR102496607B1 (ko) * 2022-02-07 2023-02-08 주식회사 서원코리아 폐기된 우레탄 보드를 파쇄하여 만든 건축물의 내외장재용 준불연단열보드

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251961B1 (en) 1999-03-04 2001-06-26 Clariant Gmbh Flame-retartant coating
US6620349B1 (en) 2000-07-13 2003-09-16 Richard A. Lopez Fire retardant compositions and methods for preserving wood products
JP2005336472A (ja) 2004-04-28 2005-12-08 Konoshima Chemical Co Ltd 水酸化マグネシウム系難燃剤とその製造方法、及び難燃性樹脂組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251961B1 (en) 1999-03-04 2001-06-26 Clariant Gmbh Flame-retartant coating
US6620349B1 (en) 2000-07-13 2003-09-16 Richard A. Lopez Fire retardant compositions and methods for preserving wood products
JP2005336472A (ja) 2004-04-28 2005-12-08 Konoshima Chemical Co Ltd 水酸化マグネシウム系難燃剤とその製造方法、及び難燃性樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210149334A (ko) * 2020-06-02 2021-12-09 조상욱 태양전지 패널을 재활용한 단열 패널의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 단열 패널
KR102404975B1 (ko) * 2020-06-02 2022-06-02 조상욱 태양전지 패널을 재활용한 단열 패널의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 단열 패널

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