KR101876919B1 - 폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 샌드위치 판넬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 샌드위치 판넬에 관한 것으로, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬은, 난연성 및 압축강도가 향상된 수지 발포체; 및 열안정성과 탄성특성이 향상된다.

Description

폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 샌드위치 판넬{Sandwich Panel Containing Polyester Resin Foam}
본 발명은, 수지 발포체를 포함하는 샌드위치 판넬에 관한 것이다.
샌드위치 판넬(sandwich panel)은 다른 종류의 재료를 샌드위치 모양으로 쌓아 올려 접착제로 접착한 특수 합판이다. 일반적으로 표면 판은 플라스틱 판, 알루미늄 판, 스테인리스 판 및 금속 판 등의 강도가 큰 재료를 사용하고, 심재(心材)는 종이, 목재, 발포 플라스틱 등을 삽입하여 보온, 방음, 강도 등을 고려해 만들고 있다.
이러한 샌드위치 판넬은 공사기간 단축이나 이미 축조된 건축물 등에서 벽면으로 적용되어 공간 구획이나 외벽 등으로 사용되는 건축자재 중의 하나로서, 시공의 간편성과 공사기간 단축 등의 장점으로 인해 그 적용범위가 확대되고 있다.
상기 종래의 샌드위치 판넬의 수지 발포체를 구성하는 종래 주재료로서 탄산칼슘 및 산화아연 등의 무기 충진재를 사용하고 바인더(binder)로서 염화비닐수지를 사용한 불연성 무기계 발포체가 알려져 있으나, 상기한 불연성 무기계 발포체는 무기 충진재의 첨가 중량이 염화비닐수지 첨가 중량에 대하여 약 4배~18배 정도의 과량으로 사용하고 있으므로 통상적인 방법으로는 발포가 불가능하여 그 혼련(kneading) 및 발포 성형 공정에 특수한 장비 및 상당히 까다롭고도 번거로운 절차를 필요로하며, 이는 해당 경량 불연 제품의 경제성 결여로 직결되어 시장으로부터 도태된 바 있다.
따라서 난연성, 내습성, 기계적 강도 특성 및 가공성이 우수하며, 경량이고, 불연성이며, 특히 이종 소재와의 접합성이 우수하여 시공성이 우수하면서도 경제성을 갖춘 수지 발포체를 포함하는 샌드위치 판넬의 개발이 절실히 요구되고 있다.
미국등록특허 제5000991호.
본 발명의 목적은, 폴리에스테르 수지 발포체 및 접착 수지를 포함하며, 화재 안정성 및 압축강도가 향상된 샌드위치 판넬을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
수지 발포체;
수지 발포체의 일면에 형성된 제1 판재;
수지 발포체를 기준으로 제1 판재와 대향된 위치에 형성된 제2 판재; 및
상기 제1 판재, 제2 판재 및 수지 발포체 사이에 분산된 접착제를 포함하며,
상기 수지 발포체는, 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 1 g/100cm2 이하이고, 하기 일반식 1을 만족하는 샌드위치 판넬을 제공한다.
[일반식 1]
X/Y ≥ 1.5
상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포층의 압축강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포층의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
또한 본 발명은,
폴리에스테르 수지 발포체의 표면에 접착 수지를 도포하는 단계;
접착 수지가 도포된 면에 가압롤러를 이용하여 판넬을 접착하는 단계; 및
수지 발포체와 판넬이 일체화된 연속제품을 단위사이즈로 절단하는 단계를 포함하며,
상기 수지 발포체는, 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 0.8 g/100cm2 이하이고, 하기 일반식 1을 만족하는 샌드위치 판넬 제조방법을 제공한다.
[일반식 1]
X/Y ≥ 1.5
상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포층의 압축강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포층의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
본 발명에 따른 샌드위치 판넬은, 난연성 및 압축강도가 향상된 수지 발포체; 및 화재 안정성과 탄성특성이 월등히 향상된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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 포함한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 샌드위치 판넬은,
수지 발포체;
수지 발포체의 일면에 형성된 제1 판재;
수지 발포체를 기준으로 제1 판재와 대향된 위치에 형성된 제2 판재; 및
상기 제1 판재, 제2 판재 및 수지 발포체 사이에 분산된 접착제를 포함하며,
상기 수지 발포체는, 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 1 g/100cm2 이하이고, 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.
[일반식 1]
X/Y ≥ 1.5
상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포층의 압축강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포층의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
구체적으로 본 발명에 따른 수지 발포체의 흡수량은 KS M IOS 7214 기준으로 1 g/100cm2 이하, 0.7 g/100cm2 이하, 0.6 g/100cm2 이하, 0.01 내지 0.5 g/100cm2 또는 0.1 내지 0.4 g/100cm2 일 수 있다. 수지 발포체의 흡수량이 상기 범위일 경우, 외부 보관이 용이하다는 이점이 있다.
구체적으로 본 발명에 따른 수지 발포체의 밀도 대비 압축강도비는 1.5 내지 3, 1.6 내지 2.5 또는 1.7 내지 2 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 발포체는 상기 범위의 밀도 대비 압축강도비를 만족함으로써, 발포 비율이 높으면서 동시에 고강도인 수지 발포체를 구현할 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 수지 발포체에 있어서, 발포제가 수지 발포층 내에 잘 포집되어, 기공이 서로 결합하지 않고 독자적으로 폐쇄 셀이 형성된 것을 의미할 수 있으며, 이를 통해 우수한 단열성도 기대할 수 있다.
상기 일반식 1에서, X는 20 내지 300 N/cm2이고, 상기 Y는 20 내지 80 kg/m3일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수지 발포체의 압축 강도는 구체적으로 20 내지 300 N/cm2, 25 내지 200 N/cm2, 30 내지 100 또는 35 내지 80 N/cm2일 수 있으며, 밀도는 20 내지 80 kg/m3, 25 내지 75 kg/m3 또는 30 내지 70 kg/m3일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 발포체의 압축 강도 및 밀도가 상기 범위를 만족할 경우, 상기 수지 발포체를 사용하여 제조한 샌드위치 판넬의 강도를 효과적으로 향상시킨다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 접착 수지는, 열접착이 가능한 필름 형태일 수도 있고, 조성물 상태로 제1 판재, 제2 판재 및 수지 발포체 사이에 분산될 수도 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는 폴리에스테르 수지의 발포체일 수 있다.
상기 수지는 폴리에스테르일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 생분해성을 지니면서 폴리에스테르의 물성을 유지할 수 있으며, 연질특성 및 발포 성형가공성이 우수하다면, 크게 한정되지 않는다.
지금까지 주로 사용되던 폴리에스테르 수지는 테레프탈산과 1,4-부탄디올 축합중합 반응에 의하여 생산되는 고분자량의 방향족 폴리에스테르 수지이다. 여기서 고분자량 폴리에스테르는 극한점도 [η]가 0.8 (dL/g) 이상인 고분자를 의미할 수 있다. 그러나, 상기 방향족 폴리에스테르 수지는 높은 분자량, 열적 안정성, 인장강도 등의 물성이 우수하지만, 폐기 후 자연생태계 내에서 분해되지 않고 오랫동안 남아 심각한 환경오염 문제를 야기하고 있다.
한편, 지방족 폴리에스테르가 생분해성을 가지고 있다는 점은 이미 알려져 있다. 그러나, 기존의 지방족 폴리에스테르는 주쇄의 유연한 구조와 낮은 결정성 때문에 용융점이 낮고, 용융시 열안정성이 낮아 열분해되기 쉬우며, 용융흐름지수가 높아 성형가공이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 인장강도나 인열강도 등의 물성이 불량하여 용도가 제한되는 문제점이 있었다. 상기 지방족 폴리에스테르는 예를 들어, 폴리글리콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리락타이드 및 폴리부틸렌석시네이트 등을 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르의 종류를 구체적으로 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리스티렌(PS), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate, PBT), 폴리락트산(Poly Lactic acid, PLA), 폴리글리코르 산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리에틸렌 아디파트(Polyehtylene adipate, PEA), 폴리하이드로시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT) 및 폴리에틸렌 나프탈렌(Polyethylene naphthalate, PEN)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)가 사용될 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는 KS F 5660-1을 기준으로 총방출열량이 8 MJ/m2 이하일 수 있으며, 구체적으로는 0.01 내지 7.5 MJ/m2, 0.05 내지 7 MJ/m2, 0.1 내지 5 MJ/m2 또는 0.15 내지 3 MJ/m2 일 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는 난연성이 KS F 4724를 기준으로 2급 이상일 수 있다. 수지 발포체의 난연 등급이 상기 등급일 경우, 준불연 성능을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 수지 발포체를 포함하는 샌드위치 패널은 상기 범위의 총방출열량 및 난연등급을 가짐으로써 고온에서도 안정적으로 형태를 유지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는 90% 이상의 셀이 폐쇄 셀(DIN ISO4590)일 수 있다. 이는, 상기 수지 발포층의 DIN ISO4590에 따른 측정값이 셀 중 90% 이상이 폐쇄 셀임을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 발포층 중 폐쇄 셀은 90 내지 100% 또는 95 내지 100%일 수 있다. 본 발명에 따른 발포 성형체는 상기 범위 내의 폐쇄 셀을 갖는 수지 발포층을 포함함으로써, 우수한 단열특성을 구현할 수 있다. 이를 통해, 본 상기 발포 성형체는 건축물의 일부, 예를 들어, 토대, 벽, 바닥 및 지붕의 단열을 위해 건설 산업 등에 널리 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 발포 성형체의 셀 수는 mm당 1 내지 30 셀, 3 내지 25 셀, 또는 3 내지 20 셀을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 수지 발포체는 압출 발포 성형체일 수 있다.
구체적으로, 발포 방법의 종류에는 크게 비드 발포 또는 압출 발포가 있다. 상기 비드 발포는, 일반적으로, 수지 비드를 가열하여 1차 발포시키고　이것을 적당한 시간 숙성 시킨 후 판모양, 통모양의 금형에 채우고 다시 가열하여　2차 발포에　의해 융착, 성형하여 제품을 만드는 방법이다.
반면, 압출 발포는, 수지를 가열하여 용융시키고, 상기 수지 용융물을 연속적으로 압출 및 발포시킴으로써, 공정 단계를 단순화할 수 있으며, 대량 생산이 가능하며, 비드 발포 시의 비드 사이에서 균열과, 입상 파괴 현상 등을 방지하여 보다 우수한 굴곡강도 및 압축강도를 구현할 수 있다.
하나의 예로서, 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 수지 발포체는, 친수화 기능, 방수 기능, 난연 기능 또는 자외선 차단 기능을 가질 수 있으며, 계면활성제, 자외선 차단제, 친수화제, 난연제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 충전제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 발포체는 사슬연장 첨가제, 충전제, 열안정제 및 발포제를 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 수지 발포체는, 친수화 기능, 방수 기능, 난연 기능 또는 자외선 차단 기능을 가질 수 있으며, 계면활성제, 자외선 차단제, 친수화제, 난연제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 충전제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 발포체는 사슬연장 첨가제, 충전제, 열안정제 및 발포제를 포함할 수 있다.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온 등의 가스와 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.
본 발명에서 난연제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 브롬 화합물, 인 또는 인 화합물, 안티몬 화합물 및 금속 수산화물 등을 포함할 수 있다. 브롬 화합물은 예를 들어, 테트라브로모 비스페놀 A 및 데카브로모디페닐에테르 등을 포함하고, 인 또는 인 화합물은 방향족 인산에스테르, 방향족 축합 인산에스테르, 할로겐화 인산에스테르 및 적인 등을 포함하고, 안티몬 화합물은 삼산화안티몬 및 오산화안티몬 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 수산화물에 있어서의 금속 원소로서는, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 니켈(Ni), 코발트(Co), 주석(Sn), 아연(Zn), 구리(Cu), 철(Fe), 티타늄(Ti) 및 붕소(B) 등을 포함할 수 있다. 그 중에서도, 알루미늄, 마그네슘 등이 바람직하다. 금속 수산화물은, 1 종의 금속 원소로 구성되어 있더라도 좋고, 2 종 이상의 금속 원소로 구성되어 있더라도 좋다. 예를 들어, 1 종의 금속 원소로 구성된 금속 수산화물로서는, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 등을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 특별히 한정되지 않으며, 음이온계　계면　활성제(예를 들어, 지방산염, 알킬황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬나프탈렌술폰 산염, 알킬술포숙신산염, 폴리옥시에틸렌알킬황산에스테르염 등), 비이온계　계면　활성제(예를 들어, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등의 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 유도체, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 알킬알칸올아미드 등), 양이온계 및 양성 이온계　계면　활성제(예를 들어, 알킬아민염, 제 4 급 암모늄염, 알킬베타인, 아민옥사이드 등) 및 수용성 고분자 또는 보호 콜로이드(예를 들어, 젤라틴, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌블록코폴리머, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산염, 알긴산나트륨, 폴리비닐알코올 부분 비누화물 등) 등을 포함할 수 있다.
또한, 방수제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 실리콘 계열, 에폭시 계열, 시아노아크릴산 계열, 폴리비닐아크릴레이트 계열, 에틸렌비닐아세테이트 계열, 아크릴레이트 계열, 폴르클로로프렌 계열, 폴리우레탄 수지와 폴리에스터 수지의 혼합체 계열, 폴리올과 폴리 우레텐 수지의 혼합체 계열, 아크릴릭 폴리머와 폴리우레탄 수지의 혼합체 계열, 폴리이미드 계열 및 시아노아크릴레이트와 우레탄의 혼합체 계열 등의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 자외선 차단제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 유기계 또는 무기계　자외선　차단제일 수 있으며, 상기 유기계　자외선　차단제의 예로는 p-아미노벤조산 유도체, 벤질리데네캠포 유도체, 신남산 유도체, 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체 및 이들의 혼합물을 들 수 있고, 상기 무기계　자외선　차단제의 예로는 이산화티탄, 산화아연, 산화망간, 이산화지르코늄, 이산화세륨 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 제1 판재 및 제2 판재는 각각 독립적으로, 금속, 합성수지, 시멘트, 세라믹 및 석고보드 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로 본 발명에서 제1 판재 및 제2 판재는 금속일 수 있으며, 상기 금속은 크래드 강판을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬의 두께는 3 내지 50 cm, 5 내지 45 cm, 7 내지 40 cm, 10 내지 35 cm 또는 10 내지 30 cm 일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수지 발포체의 두께는 2 내지 30 cm, 4 내지 25 cm 또는 10 내지 20 cm일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제1 판재 및 제2 판재의 두께는 0.5 내지 20 cm, 1 내지 15 cm 또는 1.5 내지 10 cm 일 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬은 비교적 얇은 두께로도 우수한 압축강도, 단열성 및 난연성등의 특성을 구현할 수 있다는 걸 알 수 있다. 따라서, 발포 성형체의 경량화가 가능하며, 생산 비용을 절감할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬의 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 샌드위치 판넬의 제조방법은,
폴리에스테르 수지 발포체의 표면에 접착 수지를 도포하는 단계;
접착 수지가 도포된 면에 가압롤러를 이용하여 판넬을 접착하는 단계; 및
수지 발포체와 판넬이 일체화된 연속제품을 단위사이즈로 절단하는 단계를 포함하며,
상기 수지 발포체는, 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 0.8 g/100cm2 이하이고, 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.
[일반식 1]
X/Y ≥ 1.5
상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포층의 압축강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포층의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
상기 접착 수지를 도포하는 단계에서, 접착 수지는 접착 수지일 수 있다. 또한, 상기 접착 수지는 다양한 형태의 사출 성형물, 필름(Film) 성형물일 수 있으며, 섬유(web)형태일 수 있다. 본 발명에 따른 접착 수지는 저융점의 특성이 있어 여러겹으로 압착하여 필름이나 웹 구조의 부직포의 형태로 제공될 수 도 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 상기 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 제시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
수지 발포체를 제조하기 위해, 먼저 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 phr, 피로멜리트산 이무수물(PMDA) 1 phr, 탈크(Tarc) 1 phr, 및 열안정제 0.1 phr 을 중합 탱크에서 중합한 후, 상기 중합된 조성물을 압출성형기에 투입하여 200 ℃에서 용융하였고, 압출기 사이드피더를 이용하여 용융수지 내에 발포제로써 CO2를 PET 100 중량부를 기준으로 5 중량부 투입하고 압출 발포하였으며, 밀도를 35 kg/m3로 제어하여 수지 발포체를 제조하였다. 이 때, 밀도는 KS M IOS 845 조건 하에서 측정되었다.
그런 다음, 상기 수지 발포체의 양면에 접착 수지를 도포한 후, 크래드 강판을 접착하여 본 발명에 따른 샌드위치 판넬을 제조하였다.
실시예 2
밀도를 34 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실시예 3
밀도를 25 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실시예 4
밀도를 20 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
PET가 아닌 발포폴리스티렌(EPS)를 사용하고 밀도를 30 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
PET가 아닌 알루미늄피복우레탄(PIR)을 사용하고 밀도를 30 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 3
PET가 아닌 고밀도발포폴리스티렌(XPS)을 사용하고 밀도를 30 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 수지 발포체에 대하여 압축강도 및 흡수량을 측정하고, 상기 수지 발포체에 접착수지 도포 후 크래드 강판을 접착하여 제조된 샌드위치 판넬에 대하여, 총방출열량을 측정하였다. 측정 방법은 하기 기재하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
1) 총방출열량 측정 (샌드위치 판넬)
KS F 5660-1 조건 하에서 난연성을 측정하였다.
2) 압축강도 측정 (수지 발포체)
KS M ISO 844 조건 하에서 압축강도를 측정하였다.
3) 흡수량 특정 (수지 발포체)
KS M IOS 7214 조건 하에서 흡수량을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3
총방출열량
(MJ/m2)		 6 6.5 6.8 7 - 7.5 -
압축강도
(N/cm2)		 60 52 41 36 16 30 18
흡수량
(g/100 cm2)		 0.4 0.4 0.4 0.4 1 3 0.4
일반식 1
(압축강도/밀도)		 1.71 1.52 1.64 1.8 0.53 1 0.6
상기 표 1에서 총방출열량을 살펴보면, 실시예 1 내지 4의 경우, 모두 총방출열량이 8 MJ/m2 이하로 측정되었으며, 이에 따라 난연성이 2급(준불연)으로 나타남을 알 수 있었다. 그러나, 비교예 1 및 3의 경우, 총방출열량 측정이 어려울 정도였으며, 비교예 2는 난연성을 위해 알루미늄피복우레탄(PIR)을 사용하여, 총방출열량이 양호하게 나타났다.
압축강도는, 실시예 1 내지 4 는 각각 60 N/cm2, 52 N/cm2, 41 N/cm2 및 36 N/cm2 로 높게 나타났으나, 비교예 1 내지 3은 16 N/cm2, 30 N/cm2 및 18 N/cm2로 낮게 나타난 것을 확인하였다.
흡수량은, 실시예 1 내지 4는 모두 0.4 g/100cm2 정도로 낮게 나타났다. 그러나, 비교예 1 및 2는 흡수량이 1 g/100cm2 이상으로 매우 높게 나타났으며, 특히 비교예 2의 경우, 난연성을 위해 PIR을 사용하여 총방출열량은 낮게 나타났지만, 흡수량이 3.0 g/100 cm2 정도로 높게 나타나서, 외부 보관이 용이하지 않은 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 사용함으로써, 총방출열량이 낮아 난연성 및 열안정성이 향상되며, 동시에 고강도 및 낮은 흡수율을 가짐으로써, 외부 보관이 용이하다는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 1g/100cm2이하이고, mm당 3 내지 25셀을 가지며, 95 내지 100%의 셀이 폐쇄 셀(DIN ISO4590)이고, 밀도(KS M ISO 845)가 20 내지 80 kg/m3이며, 압축강도(KS M ISO 844)가 35 내지 80N/cm2이고, 평균 두께 10 내지 20 cm 범위이고, 하기 일반식 1을 만족하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate)수지 발포체;
    수지 발포체의 일면에 형성된 제1 판재;
    수지 발포체를 기준으로 제1 판재와 대향된 위치에 형성된 제2 판재; 및
    상기 제1 판재, 제2 판재 및 수지 발포체 사이에 분산된 접착제를 포함하며,
    상기 제1 판재 및 제2 판재의 평균 두께는 1.5 내지 10 cm 범위이고,
    총방출열량이 KS F 5660-1을 기준으로 0.05 내지 7MJ/m2인 것을 특징으로 하는 건축자재용 샌드위치 판넬:
    [일반식 1]
    3 ≥ X/Y ≥ 1.5
    상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포체의 압축강도(N/cm2)를 나타내고,
    Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포체의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    접착제는 접착 수지인 것을 특징으로 하는 건축자재용 샌드위치 판넬.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    제1 판재 및 제2 판재는 크래드 강판인 건축자재용 샌드위치 판넬.
  8. 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Polyethylene Terephthalate) 수지 발포체의 표면에 접착 수지를 도포하는 단계;
    접착 수지가 도포된 면에 가압롤러를 이용하여 판넬을 접착하는 단계; 및
    수지 발포체와 판넬이 일체화된 연속제품을 단위사이즈로 절단하는 단계를 포함하며,
    상기 수지 발포체는, 흡수량이 KS M IOS 7214 기준으로 0.8 g/100cm2 이하이고, 하기 일반식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 건축자재용 샌드위치 판넬 제조방법:
    [일반식 1]
    3 ≥ X/Y ≥ 1.5
    상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 수지 발포체의 압축강도(N/cm2)를 나타내고,
    Y는 KS M ISO 845에 따른 수지 발포체의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
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