KR101964913B1 - 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재 - Google Patents

보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축자재로써 벽면으로 사용되거나 벽면 내부에 부착설치되는 보드형 발포단열재와 내부에 형성되는 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최외면의 표면 마감재로 이루어지는 박판면재, 상기 박판면재 내면과 접착되어 열전도를 저감시키는 발포단열재보드, 상기 발포단열재보드 내면에 접착되는 보호시트 및 내부에 공기가 포함되어 상기 보호시트 내면에 복수개 부착되는 에어캡을 포함하여 적층되어 벽면의 일 단면을 이루며, 상기 벽면의 일 단면에 대응되어 마주보게 맞닿아 위치되는 것으로 상기 적층 순서의 역방향인 에어캡, 보호시트, 발포단열재보드 및 박판면재 순으로 구성되되 에어캡과 에어캡 사이에 보호시트가 위치되는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재에 이다.
복합단열재는 복합단열재를 이루는 박판면재, 발포단열재보드, 보호시트 및 에어캡의 두께를 최소화하여 전체적인 단열재의 두께를 얇게 형성시키고, 에어캡을 이용하여 단열재 내부에 공기층을 형성시켜 열전달을 저감시켜 냉방 및 난방효과를 높이며, 구조가 간편하여 제조와 제조된 복합단열재를 이용한 시공시 드는 시간 및 비용이 절감되고, 복합단열재에서 대부분의 부피를 가지고 있는 발포단열재보드를 이루는 재질 내부에 난연재를 첨가하여 화재를 방지한다.

Description

보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재{Composite insulation using board-type foam insulation and a closed air layer}
본 발명은 건축자재로써 벽면으로 사용되거나 벽면 내부에 부착설치되는 보드형 발포단열재와 내부에 형성되는 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최외면의 표면 마감재로 이루어지는 박판면재, 상기 박판면재 내면과 접착되어 열전도를 저감시키는 발포단열재보드, 상기 발포단열재보드 내면에 접착되는 보호시트 및 내부에 공기가 포함되어 상기 보호시트 내면에 복수개 부착되는 에어캡을 포함하여 적층되어 벽면의 일 단면을 이루며, 상기 벽면의 일 단면에 대응되어 마주보게 맞닿아 위치되는 것으로 상기 적층 순서의 역방향인 에어캡, 보호시트, 발포단열재보드 및 박판면재 순으로 구성되되 에어캡과 에어캡 사이에 보호시트가 위치되는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재에 관한 것이다.
최근 화석연료 에너지의 고갈과 화석연료 사용에 따른 대기오염 악화로 인하여 기존 건축물 및 신규 건축물의 에너지기준이 강화되고 있으며, 그에 따라서 건축물에서 소비되는 에너지를 절감시키기 위한 여러방법이 모색되고 있다. 그 중 난방 및 냉방 효과를 높이기 위해 벽면을 이루는 단열재의 두께를 늘리는 방법이 실시되고 있는 실정이다.
그러나 단열재의 두께가 증가됨에 따라서 건물 내부의 사용공간이 협소해지는 문제점이 발생되었고, 상기 문제점을 해결하기 위해서 건축물의 대형화 및 높은 가격대의 단열재 사용 등으로 공사비가 증가되는 단점이 발생되고 있으므로 수명기간 동안 침수, 결로에 영향에 상관없이 단열 성능이 우수하며, 두께가 얇은 단열재의 필요성이 요구되고 있다.
상기 문제점 및 요구되는 단열성능이 우수한 단열재와 관련된 선행기술들을 살펴보면 한국등록특허 제10-1645974호(2016.08.09.)은 심재를 둘러싸며 내부가 진공으로 형성되는 외피를 가지도록 육면체로 이루어지는 진공단열재와 상기 진공단열재 외면에 피복되어 상기 진공단열재를 보호하는 발포플라스틱을 포함하여 이루어지는 내장 복합단열재에 있어서, 상기 발포플라스틱은 상기 진공단열재의 육면체 중 동일한 꼭짓점을 공유하면서 각각 서로 다른 삼면을 피복하는 제1 발포플라스틱과 제2 발포플라스틱으로 이루어져 있고, 상기 제1 발포플라스틱과 상기 제2 발포플라스틱의 결합에 의해 상기 진공단열재를 기밀상태로 피복하는 진공단열재 내장 복합단열재를 제공하고, 한국등록특허 제10-1115564호(2012.03.05.)은 건축용 복합단열재에 있어서, 1개 이상의 중공을 포함하는 표면재 및 상기 표면재에 접합된 발포성 합성수지를 포함하되, 상기 표면재는 합성수지 및 규산염 광물을 포함하여 이루어진 건축용 복합단열재를 제공하고 있다.
그러나 상기 선행기술들은 진공상태가 된다는 점에서 불분명하고, 제조에 따른 제조비용이 여전히 높을 것으로 예상되며, 난연성능이 부재함과 재질등에 의해서 발생되는 유독가스등에 의한 안정성이 현저히 낮다.
한국등록특허 제10-1645974호(2016.08.09.) 한국등록특허 제10-1115564호(2012.03.05.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래 및 선행기술들에서 가지고 있는 두꺼운 단열재 두께를 줄이고, 간단한 구조를 이루어 단열재 제조에 따른 생산 비용을 절감시키며, 단열 성능을 높여 얇은 단열재에 의한 넓은 생활공간 확보와 건축비용 저감을 이루며, 추가로 단열재 소재에 난연재를 첨가하여 난연성능을 높여 화재 사고를 방지하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하고, 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 상기 복합단열재는 최외면의 표면 마감재로 이루어지는 박판면재(10), 상기 박판면재(10) 내면과 접착되어 열전도를 저감시키는 발포단열재보드(20), 상기 발포단열재보드(20) 내면에 접착되는 보호시트(30) 및 내부에 공기가 포함되어 상기 보호시트(30) 내면에 복수개 부착되는 에어캡(40)을 포함하여 적층되어 벽면의 일 단면을 이루며, 상기 벽면의 일 단면에 대응되어 마주보게 맞닿아 위치되는 것으로 상기 적층 순서의 역방향인 에어캡(40), 보호시트(30), 발포단열재보드(20) 및 박판면재(10) 순으로 구성되되 에어캡(30)과 에어캡(30) 사이에 보호시트가 위치된다.
상기 박판면재(10)는 두께가 3㎛~0.01㎜이고, 발포단열재보드(20)의 두께는 10㎜~70㎜이며, 보호시트(30)의 두께는 0.01㎜~1㎜이고, 에어캡(40) 소재의 두께는 0.01㎜~0.05㎜이다.
상기 박판면재(10)는 부직포, PE, PVC 중 선택된 하나를 사용하고, 발포단열재보드(20)는 소재를 발포 폴리스티렌 보드, 경질우레탄 보드, 페놀폼 보드 및 EVA 중 선택된 하나를 사용하며, 보호시트(30)는 PE, PP, PVC 및 테프론 중 선택된 하나를 사용하고, 에어캡(40)은 소재를 PE, PP, PVC 및 테프론 중 선택된 하나를 사용한다.
상기 에어캡(40)은 반원형 또는 육면체 형상이고, 반원형일때 지름과 육면체일 때 폭은 5㎜~30㎜이며, 보호시트(30)로부터 높이는 3㎜~40㎜이고, 부착되는 보호시트(30) 면적의 18~60% 비율로 구성된다.
상기 복합단열재의 단면에서 보았을때 에어캡(30)은 마주보는 에어캡(40)과 에어캡(40)사이의 보호시트(30)를 중심으로 갈지자 형태를 이루어 공기층을 생성시키며, 에어캡(40)과 공기층에 의해서 열전달을 저감시킨다.
상기 발포단열재보드(20)에 부착되는 보호시트(30)의 두께는 0.01㎜~0.5㎜이고, 에어캡(40) 사이에 위치되는 보호시트(30)의 두께는 0.5㎜~1㎜로 이루어진다.
상기 적층은 1단 내지 4단으로 이루어지되 양측 외면을 이루는 박판면재(10), 발포단열재보드(20), 보호시트(30)가 부착 결합된 상태에서 보호시트(30)와 보호시트(30) 사이에 어에캡(40)만 구성된 1단과 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40)으로 이루어진 2단과 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40)으로 이루어진 3단과 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40)으로 이루어진 4단중 어느 하나의 단을 선택하여 제조되는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 복합단열재를 이루는 박판면재, 발포단열재보드, 보호시트 및 에어캡의 두께를 최소화하여 전체적인 단열재의 두께를 얇게 형성시킨다.
(2) 본 발명은 에어캡을 이용하여 단열재 내부에 공기층을 형성시켜 열전달을 저감시켜 냉방 및 난방효과를 높이며, 구조가 간편하여 제조와 제조된 복합단열재를 이용한 시공시 드는 시간 및 비용이 절감된다.
(3) 본 발명은 복합단열재에서 대부분의 부피를 가지고 있는 발포단열재보드를 이루는 재질 내부에 난연재를 첨가하여 화재를 방지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복합단열재의 내부면의 공기층을 형성하는 에어캡의 배치를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재의 분리도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마주보는 복합단열재 중 일면의 복합단열재를 투명화시켜 마주보는 에어캡의 배치를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 명칭은 "보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재"로 통상의 기술자가 쉽게 알 수 있도록 구체적인 내용을 기재하고, 충분히 유추 가능한 별도의 기재는 생략하며, 필요 경우 실시예 및 도면을 기재한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 정의된 용어들은 한정 해석하지 아니하며, 운용자의 의도 또는 관례등에 따라 달라질 수 있고, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명의 일면에 있어서,
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복합단열재의 내부면의 공기층을 형성하는 에어캡의 배치를 나타내는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재의 분리도로 상기 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 복합단열재를 하기에 상세하게 개진한다.
복합단열재에 있어서,
상기 복합단열재는 최외면의 표면 마감재로 이루어지는 박판면재(10), 상기 박판면재(10) 내면과 접착되어 열전도를 저감시키는 발포단열재보드(20), 상기 발포단열재보드(20) 내면에 접착되는 보호시트(30) 및 내부에 공기가 포함되어 상기 보호시트(30) 내면에 복수개 부착되는 에어캡(40)을 포함하여 적층되어 벽면의 일 단면을 이루며,
상기 벽면의 일 단면에 대응되어 마주보게 맞닿아 위치되는 것으로 상기 적층 순서의 역방향인 에어캡(40), 보호시트(30), 발포단열재보드(20) 및 박판면재(10) 순으로 구성되되 에어캡(40)과 에어캡(40) 사이에 보호시트(30)가 위치된다.
상기 박판면재(10)는 두께가 3㎛~0.01㎜이고, 발포단열재보드(20)의 두께는 10㎜~70㎜이며, 보호시트(30)의 두께는 0.01㎜~1㎜이고, 에어캡(40) 소재의 두께는 0.01㎜~0.05㎜이다. 한편, 상기 발포단열재보드의 밀도는 10㎏/㎥~70㎏㎥ 이루는 것이 바람직하다.
상기 박판면재(10)는 부직포, 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl chloride) 중 선택된 하나를 사용하고, 발포단열재보드(20)는 소재를 발포 폴리스티렌 보드, 경질우레탄 보드, 페놀폼 보드 및 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, Ethylene-vinyl acetate copolymer) 중 선택된 하나를 사용하고, 보호시트(30)는 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리염화비닐(PVC, Polyvinyl chloride) 및 테프론(Teflone) 중 선택된 하나를 사용하며, 에어캡(40)은 소재를 PE, PP, PVC 및 테프론 중 선택된 하나를 사용한다.
상기 에어캡(40)은 반원형 또는 육면체 형상이고, 반원형일때 지름과 육면체일 때 폭은 5㎜~30㎜이며, 보호시트(30)로부터 높이는 3㎜~40㎜이고, 부착되는 보호시트(30) 면적의 18~60% 비율로 구성된다.
상기 에어캡(40)은 단열재 내부에서 공기층을 형성하는 것으로 공기층에서 에어캡(40)과 에어캡(40) 사이로 공기의 흐름이 이루어져 열전도를 저감시키는 것으로 발포단열재보드(20)에 부착된 보호시트(30) 단위면적당 18~60% 비율로 형성되어 공기의 흐름이 이루어지는 공간을 형성시킨다. 따라서 60% 이상일 경우 공기 흐름이 원활하게 이루어지지 않아 열전달이 대류에 의한 열전달이 쉽게 일어나고, 18% 이하일 경우 에어캡의 충진되는 면적이 작아져 본 발명의 복합단열재의 강도가 약해지므로 상기 18~60% 비율로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마주보는 복합단열재 중 일면의 복합단열재를 투명화시켜 마주보는 에어캡의 배치를 나타내는 사시도로 상기 도 4를 참고하여 에어캡 배치를 하기에 상세하게 개진한다.
상기 복합단열재의 단면에서 보았을때 에어캡(40)은 마주보는 에어캡(40)과 에어캡(40)사이의 보호시트(30)를 중심으로 갈지자 형태를 이루어 공기층을 생성시키며, 에어캡(40)과 공기층에 의해서 열전달을 저감시킨다.
상기 발포단열재보드(20)에 부착되는 보호시트(30)의 두께는 0.01㎜~0.5㎜이고, 에어캡(40) 사이에 위치되는 보호시트(30)의 두께는 0.5㎜~1㎜로 이루어진다.
상기 적층은 1단 내지 4단으로 이루어지되 양측 외면을 이루는 박판면재(10), 발포단열재보드(20), 보호시트(30)가 부착 결합된 상태에서 보호시트(30)와 보호시트(30) 사이에 어에캡(40)만 구성된 1단과 에어캡(40), 보호시트(30) 에어캡(40)으로 이루어진 2단과 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40)으로 이루어진 3단과 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40), 보호시트(30), 에어캡(40)으로 이루어진 4단중 어느 하나의 단을 선택하여 제조된다.
시험예 : 단열 및 난연 성능
본 발명의 복합단열재의 적층구조를 2단 구조(부직포 0.01㎜, 발포단열재보드 10㎜, 보호시트0.05㎜, 에어캡 10㎜, 보호시트 1㎜, 에어캡(보호시트로부터 높이) 10㎜, 보호시트 0.05㎜, 발포단열재보드 10㎜, 부직포0.01㎜)로 적용하고, 항습실에서 120일(온도 23±2℃, 상대습도 50±5% 조건) 거치하면서 열전도율을 측정하였다. 상기 발포 단열재보드는 발포 폴리스티렌보드를 사용하였으며, 대조군으로 일반 시중에서 제조된 발포 폴리스틸렌보드 10㎜를 이용하여 열전도율을 측정하여 하기와 같은 결과를 나타내었다.
Figure 112018090464703-pat00001
상기 표 1을 살펴보면 열전도율(W/(m·K))이 본 발명의 복합 단열재의 경우 0.020에서 120일이 지나면서 0.025으로 저하되었으나 KS M 3808 품질규정을 유지하고 있으며, 대조군으로 사용된 발포 폴리스티렌보드만 사용할 경우에는 초기 열전도율이 0.024로 적정 열전도율을 보였으나 120일에는 0.029로 품질 기준값을 벗어난 것을 확인하였다.
추가의 일면에 있어서,
상기 발포단열재보드(20) 소재로 선택되어 사용되는 발포 폴리스티렌 보드, 경질 우레탄 보드, 페놀폼 보드 및 EVA의 제조시 무기물발포체가 첨가되어 난연성능을 가질 수 있으며, 상기 무기물발포체는 물유리 75~80wt%, 산화칼슘(CaO) 0.2~0.6 wt%, 규소(Si) 15~20wt%, 마그네슘(Mg) 0.1~0.3wt%, 철(Fe) 0.1~0.3wt%, 중탄산나트륨 0.5~5wt%, 수산화알미늄 0.5~5wt%, 글리옥살 0.5~3wt%, 에틸렌글리콜아세테이트 0.5~3wt%, 폴리프로필렌글리콜 0.5~3wt%, 이소시아네이트 0.5~3wt%, 설탕 0.5~3wt% 및 붕산 0.5~3wt%로 구성되되 상기 물유리는 나트륨 18~18.6wt%, H2O 49~51wt%, 실리카(SiO2) 30.5~32.5wt%로 구성된다.
상기 마그네슘(Mg), 철(Fe)은 촉매로 작용하고, 중탄산나트륨은 발포작용을 돕는 작용을 하며, 폴리프로필렌글리콜은 무기바인더의 유연제 역할을 하고, 소량 사용되는 이소시아네이트는 접착력을 높여주는 작용을 한다.
상기 발포단열재보드(20)는 재질에 따라 비드법 또는 압축법을 사용하여 제조되되 제조시 중량비율로 상기 무기물 발포체와 발포 폴리스티렌 발포단열재보드는 1:2비율로 실시하고, 경질 우레탄 발포단열재보드는 1:5 무기물발포제를 충진하여 실시하며, 비드법 이용시 2차 발포에 의해 융착, 성형하고, 압출법일 때는 가열 용융하여 연속적으로 압축 발포시켜 제조시킨다. 한편, 난연보조제로 팽창흑연을 상기 무기물 발포체와 동시에 첨가한다. 반면, 페놀폼 및 EVA 재질을 이용할 경우 페놀폼 및 EVA 난연성 성능이 포함되어 있으므로 본 발명의 무기물발포체가 함유되지 않는다.
실시예 : 발포단열재보드에 무기물발포제를 첨가하여 제조
상기 무기물 발포제를 첨가한 발포단열재 보드는 교반기가 부착된 배합기에 물유리 80g, 규소 18g, 마그네슘 0.2g, 철 0.2g, 중탄산나트륨 3g, 수산화알미늄 3g, 폴리프로필렌글리콜 2g, 글리옥살 2g, 에틸렌글리콜아세테이트 2g, 붕산 2g, 이소시아네이트 2g 을 투입한 다음 180rpm으로 1분간 교반하여 혼합하되, 산화칼슘 0.5g, 팽창흑연 3g을 투입하여 다시 180rpm으로 10분간 교반혼합한 후 마지막으로 설탕 2g을 투입하여 180rpm으로 5분간 교반혼합하여 무기물발포체를 제작한다.
성형틀에 발포 폴리스티렌보드 발포립 30g을 담은 후, 상기 무기물발포체를 1/2(약 55g) 투입하여 가볍게 저어 혼합하여 발포립을 코팅하고 2시간 숙성하였다.
2시간 숙성 후 나머지 무기물발포체를 성형틀에 부어 1차 및 2차로 성형하여 성형폼을 제작하였으며, 이때 KS F2271 규격에 따른 성형체의 난연특성을 측정한 결과는 단위면적당 발연계수(KS F2271)는 90로 높은 난연성을 보였다.
또한, 상기 무기물발포제가 첨가된 발포단열재보드는 충진재로써 무기물 발포체를 사용하므로 화재 및 연소시 유독한 할로겐 화합물에 의한 VOCs(휘발성 유기화합물)의 방출을 최소화되었고, 이소시아네이트를 최소로 사용하므로 유독가스의 발생을 줄여 환경과 인체에 유해한 영향감소 시켰다.
상기 박판면재(10) 소재 중 부직포은 제조시 추가 첨가물을 주입하여 고온 저항성을 높일 수 있으며, 이때 추가 첨가물은 내열성섬유로 아라미드 섬유 또는 노보로이드 섬유이고, 상기 섬유들을 첨가하기 전처리로 미세입자화 시킨 후 사용하여 높은 온도에서 강도 및 연신율과 같은 물리적 변화 및 부식, 산화 등의 화학적 변화와 같은 부직포 재료의 변성을 최소화한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재는 복합단열재를 이루는 박판면재, 발포단열재보드, 보호시트 및 에어캡의 두께를 최소화하여 전체적인 단열재의 두께를 얇게 형성시키고, 에어캡을 이용하여 단열재 내부에 공기층을 형성시켜 열전달을 저감시켜 냉방 및 난방효과를 높이며, 구조가 간편하여 제조와 제조된 복합단열재를 이용한 시공시 드는 시간 및 비용이 절감되고, 복합단열재에서 대부분의 부피를 가지고 있는 발포단열재보드를 이루는 재질 내부에 난연재를 첨가하여 화재를 방지한다.
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술은 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 박판면재 30 : 보호시트
20 : 발포단열재보드 40 : 에어캡

Claims (7)

  1. 복합단열재에 있어서,
    상기 복합단열재는 최외면의 표면 마감재로 이루어지는 박판면재, 상기 박판면재 내면과 접착되어 열전도를 저감시키는 발포단열재보드, 상기 발포단열재보드 내면에 접착되는 보호시트 및 내부에 공기가 포함되어 상기 보호시트 내면에 복수개 부착되는 에어캡을 포함하여 적층되어 벽면의 일 단면을 이루며,
    상기 벽면의 일 단면에 대응되어 마주보게 맞닿아 위치되는 것으로 상기 적층 순서의 역방향인 에어캡, 보호시트, 발포단열재보드 및 박판면재 순으로 구성되되 에어캡과 에어캡 사이에 보호시트가 위치되고,
    상기 박판면재는 부직포, PE, PVC 중 선택된 하나를 사용하고, 발포단열재보드는 소재를 발포 폴리스티렌 보드, 경질우레탄 보드, 페놀폼 보드 및 EVA 중 선택된 하나를 사용하며, 보호시트는 PE, PP, PVC 및 테프론 중 선택된 하나를 사용하고, 에어캡은 소재를 PE, PP, PVC 및 테프론 중 선택된 하나를 사용하며,
    상기 복합단열재의 단면에서 보았을때 에어캡은 마주보는 에어캡과 에어캡사이의 보호시트를 중심으로 갈지자 형태를 이루어 공기층을 생성시키며, 에어캡과 공기층에 의해서 열전달을 저감시키고,
    상기 발포단열재보드 소재로 선택되어 사용되는 발포 폴리스티렌 보드, 경질 우레탄 보드, 페놀폼 보드 및 EVA의 제조시 무기물발포체가 첨가되어 난연성능을 가질 수 있으며, 상기 무기물발포체는 물유리 75~80wt%, 산화칼슘(CaO) 0.2~0.6 wt%, 규소(Si) 15~20wt%, 마그네슘(Mg) 0.1~0.3wt%, 철(Fe) 0.1~0.3wt%, 중탄산나트륨 0.5~5wt%, 수산화알미늄 0.5~5wt%, 글리옥살 0.5~3wt%, 에틸렌글리콜아세테이트 0.5~3wt%, 폴리프로필렌글리콜 0.5~3wt%, 이소시아네이트 0.5~3wt%, 설탕 0.5~3wt% 및 붕산 0.5~3wt%로 구성되되 상기 물유리는 나트륨 18~18.6wt%, H2O 49~51wt%, 실리카(SiO2) 30.5~32.5wt%로 구성되는 것을 특징으로 하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 박판면재는 두께가 3㎛~0.01㎜이고, 발포단열재보드의 두께는 10㎜~70㎜이며, 보호시트의 두께는 0.01㎜~1㎜이고, 에어캡 소재의 두께는 0.01㎜~0.05㎜인 것을 특징으로 하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 에어캡은 반원형 또는 육면체 형상이고, 반원형일때 지름과 육면체일 때 폭은 5㎜~30㎜이며, 보호시트로부터 높이는 3㎜~40㎜이고, 부착되는 보호시트 면적의 18~60% 비율로 구성되는 것을 특징으로 하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 발포단열재보드에 부착되는 보호시트의 두께는 0.01㎜~0.5㎜이고, 에어캡 사이에 위치되는 보호시트의 두께는 0.5㎜~1㎜로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 적층은 1단 내지 4단으로 이루어지되 양측 외면을 이루는 박판면재, 발포단열재보드, 보호시트가 부착 결합된 상태에서 보호시트와 보호시트 사이에 에캡만 구성된 1단과 에어캡, 보호시트 에어캡으로 이루어진 2단과 에어캡, 보호시트, 에어캡, 보호시트, 에어캡으로 이루어진 3단과 에어캡, 보호시트, 에어캡, 보호시트, 에어캡, 보호시트, 에어캡으로 이루어진 4단중 어느 하나의 단을 선택하여 제조되는 것을 특징으로 하는 보드형 발포단열재와 밀폐된 공기층을 이용한 복합단열재.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220151046A (ko) 2021-05-04 2022-11-14 주식회사 삼엘텍 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조방법
KR20230040649A (ko) 2021-09-16 2023-03-23 주식회사 위델켐 친환경 단열 수지의 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200374682Y1 (ko) * 2004-10-29 2005-02-02 이수억 건축용 단열보드
WO2008047027A1 (fr) * 2006-10-16 2008-04-24 Saint-Gobain Isover Isolant mince pour isolation thermique
KR101115564B1 (ko) 2011-04-26 2012-03-05 주식회사 이보드 개선된 건축용 복합단열재 및 이의 생산방법
KR20120097909A (ko) * 2011-02-26 2012-09-05 (주)신성강건 건축용 단열 패널
KR101645974B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-09 주식회사 경동원 진공단열재 내장 복합단열재 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200374682Y1 (ko) * 2004-10-29 2005-02-02 이수억 건축용 단열보드
WO2008047027A1 (fr) * 2006-10-16 2008-04-24 Saint-Gobain Isover Isolant mince pour isolation thermique
KR20120097909A (ko) * 2011-02-26 2012-09-05 (주)신성강건 건축용 단열 패널
KR101115564B1 (ko) 2011-04-26 2012-03-05 주식회사 이보드 개선된 건축용 복합단열재 및 이의 생산방법
KR101645974B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-09 주식회사 경동원 진공단열재 내장 복합단열재 및 이의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220151046A (ko) 2021-05-04 2022-11-14 주식회사 삼엘텍 내수성 무기수지를 함유하는 불연 발포체의 제조방법
KR20230040649A (ko) 2021-09-16 2023-03-23 주식회사 위델켐 친환경 단열 수지의 제조방법
KR20230112095A (ko) 2021-09-16 2023-07-26 주식회사 위델켐 친환경 단열 수지의 제조방법

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