KR102103775B1 - 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팽창질석과 발포수지를 발포시켜 단열패널을 형성하므로, 단열 및 보온이 우수하며, 팽창질석과 발포수지를 접착시키기 위해 사용되는 난연성 접착제와 불연성 재질인 팽창질석으로 인해 화재가 발생되어도 화재 진행이 느려지도록 하는 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법에 관한 것으로서, 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 팽창질석을 난연성 접착제에 투입하여 팽창질석 표면을 난연성 접착제로 코팅하는 단계; 발포수지로 제조된 발포 스티로폼을 난연성 접착제에 투입하여 발포 스티로폼 표면을 난연성 접착제로 코팅하는 단계; 상기 난연성 접착제로 코팅된 팽창질석과 발포 스티로폼을 혼합기에 투입하여 혼합하는 단계 및 상기 혼합기에서 혼합되는 팽창질석 및 발포 스티로폼을 금형에 투입하고, 금형을 가열하여 발포 스티로폼을 발포시킴으로 금형의 형상으로 패널을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법{Method for manufacturing Insulated panel using for foam plastic and expanded vermiculite}

본 발명은 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팽창질석과 발포수지를 발포시켜 단열패널을 형성하므로, 단열 및 보온이 우수하며, 팽창질석과 발포수지를 접착시키기 위해 사용되는 난연성 접착제와 불연성 재질인 팽창질석으로 인해 화재가 발생되어도 화재 진행이 느려지도록 하는 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 단열패널은 발포 스티로폼등의 유기 단열재를 금형에서 발포시켜 단열패널로 제조하게 된다.

이때, 단열패널의 외측면에 무기 단열재와 같은 다른 재질의 패널을 부착하여 샌드위치 패널 형태로 사용하기도 하고, 단열패널과 다른 재질의 패널을 결합하여 건물의 벽, 내장재, 칸막이 또는 천장 등에 사용하게 된다.

그러나, 이러한 발포 스티로폼등의 유기단열재을 이용한 단열패널은 화재에 취약하고, 화재 발생시 유독가스가 쉽게 발생되어 인명피해가 발생될 수 있으며, 화재가 빠르게 전달될 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 건축물의 지붕재로서 사용되는 샌드위치 패널의 강판을 제작하는 경우, 샌드위치 패널을 연속적으로 이음연결 하기 위해 절곡되는 패널의 이음부위 형상에 대응되게 스치로폼을 절단 및 충진할 수 없게 되므로, 스치로폼과 패널사이에 틈이 발생되어 단열성 및 보온성이 떨어지며, 이로 인해 시공성 및 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 유기단열재는 원유에서 생산되는 수입제품으로서 외화손실이 크고, 작업시 발생되는 부스러기들은 한경오염을 초래하며, 유기 단열재를 시공 및 보관시에 화기와 접촉하지 않도록 관리해야 하는 문제점이 있으며, 무기질 단열재로서 사용되는 유리석면, 암면 등은 시공시 작업자의 피부와 접촉되는 경우, 자극을 유발하여 각종피부병을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 단열패널을 팽창질석과 붕산, 붕사, 불연성 규산소다 용액, 물로 이루어진 접착제를 혼합하여 단열패널을 형성하거나, 질석과 실리카, 알루미나 바인더와 혼합하고 소성하여 질석보드를 제조하는 등의 방법으로 단열패널을 제조하였다.

그러나 상기의 방법으로 팽창질석을 이용하여 단열패널을 제조하는 경우 그 제조과정이 복잡하고, 외부의 압력으로 인한 파손이 발생되기 쉬우며, 무게가 무거워져 이송이 어려우며, 강도가 낮고 내후성 및 내수성도 낮은 문제가 있으며, 흡음성 및 단열성이 매우 약하므로, 고강도를 요하는 제품에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

이를 해소하고자 선행특허는 800∼1200℃로 가열한 팽창질석(버미큘라이트)과 팽창진주암(퍼얼라이트)을 상호 혼합하여 혼합물을 구비하고, 이후 상기 혼합물에 무기바인더를 배합 후 압입 성형하여 건축용 보드를 제공한다.

그러나 선행특허는 팽창질석과 팽창진주암을 혼합함으로 인해 제조비용이 증가되며, 높은 온도로 가열해야 하므로 제조 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 제조된 보드의 무게가 일정 이상 감소되지 못하는 문제점이 있다.

선행특허 : 한국 등록특허공보 제10-0926180호

본 발명은 팽창질석과 발포수지를 발포시켜 단열패널을 형성하므로, 단열 및 보온이 우수하며, 팽창질석과 발포수지를 접착시키기 위해 사용되는 난연성 접착제와 불연성 재질인 팽창질석으로 인해 화재가 발생되어도 화재 진행이 느려지도록 하는 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법은, 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 팽창질석을 난연성 접착제에 투입하여 팽창질석 표면을 난연성 접착제로 코팅하는 단계; 상기 난연성 접착제로 코팅된 팽창질석을 발포수지에 함침하여 표면에 발포수지가 코팅되도록 하는 단계; 상기 발포수지에 함침되어 코팅된 팽창질석을 금형에 투입하는 단계 및 상기 발포수지가 코팅된 팽창질석이 투입된 금형을 설정되는 일정온도로 가열하여 발포수지가 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기 팽창질석 표면을 난연성 접착제로 코팅하는 단계를 통해 팽창질석 표면을 난연성 접착제로 코팅할 때에는 상기 난연성 접착제를 일정 온도로 가열하여 팽창질석 표면에 쉽게 코팅되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 팽창 및 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계는 금형에 발포수지가 코팅된 팽창질석이 투입되면, 금형을 설정되는 온도인 30 ~ 120 ℃로 금형을 가열하여 팽창질석이 팽창됨과 동시에 발포수지가 발포되어 접착된 상태로 패널로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 본 발명은 팽창질석과 발포수지를 난연성 접착제로 부착시키고, 발포수지를 발포시켜 단열패널을 형성하므로, 단열 및 보온이 우수한 단열패널을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 팽창질석과 발포수지를 접착시키기 위해 사용되는 난연성 접착제와 팽창질석으로 인해 화재가 발생되어도 화재의 진행이 느려지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법의 순서를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법의 순서를 나타낸 도면이다.

이하 본 고안의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 고안의 실시예는 하나의 고안을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 고안의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.

본발명은 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 팽창질석(10)을 난연성 접착제(30)에 투입하여 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계; 상기 난연성 접착제(30)로 코팅된 팽창질석(10)을 발포수지(20)에 함침하여 표면에 발포수지(20)가 코팅되도록 하는 단계; 상기 발포수지(20)에 함침되어 코팅된 팽창질석(10)을 금형(3)에 투입하는 단계 및 상기 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 투입된 금형(3)을 설정되는 일정온도로 가열하여 발포수지(20)가 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계를 통해 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅할 때에는 상기 난연성 접착제(30)를 일정 온도로 가열하여 팽창질석(10) 표면에 쉽게 코팅되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 팽창 및 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계는 금형(3)에 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 투입되면, 금형(3)을 설정되는 온도인 30 ~ 120 ℃로 금형(3)을 가열하여 팽창질석(10)이 팽창됨과 동시에 발포수지(20)가 발포되어 접착된 상태로 패널로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법의 순서를 나타낸 도면으로서, 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 팽창질석(10)을 난연성 접착제(30)에 투입하여 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계(S110), 난연성 접착제(30)로 코팅된 팽창질석(10)을 발포수지(20)에 함침하여 표면에 발포수지(20)가 코팅되도록 하는 단계(S120), 발포수지(20)에 함침되어 코팅된 팽창질석(10)을 금형(3)에 투입하는 단계(S130) 및 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 투입된 금형(3)을 설정되는 일정온도로 가열하여 발포수지(20)가 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계(S140)를 포함한다.

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상기 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계(S110)는 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 상태의 팽창질석(10)을 난연성 접착제(30)가 저장된 저장체(1)에 투입하여 함침을 통해 표면에 난연성 접착제(30)가 코팅되도록 한다.

상기 난연성 접착제(30)는 팽창질석(10)에 발포수지(20)가 쉽게 접착되어 코팅될 수 있도록 하며, 일정 온도로 가열된 상태로 사용되어 팽창질석(10)의 표면에 쉽게 코팅될 수 있도록 한다.
이때, 상기 난연성 접착제(30)는 비할로겐계, 할로겐 프리계 또는 금속 수화물을 포함하여 이루어진다.

상기 난연성 접착제(30)의 가열 온도는 25 ~ 50℃ 로서 25℃ 미만으로 난연성 접착제(30)를 가열하면 난연성 접착제(30)가 충분히 가열되지 못해 팽창질석(10)의 표면에 뭉쳐지거나 충분히 코팅되지 못할 수 있으며, 50℃를 초과하여 가열하면 난연성 접착제(30)의 접착성분이 휘발되어 접착능력이 감소될 수 있는 문제가 있다.

상기 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계(S110)를 통해 팽창일석의 표면에 난연성 접착제(30)를 코팅하면, 표면에 발포수지(20)가 코팅되도록 하는 단계(S120)를 통해 액상으로 형성되는 발포수지(20)가 저장되는 저장통에 난연성 접착제(30)가 코팅된 팽창질석(10)을 투입하여 함침을 통해 발포수지(20)가 팽창질석(10)의 표면에 코팅되도록 한다.

상기 발포수지(20)가 코팅되도록 하는 단계(S120)를 통해 표면에 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)은 금형(3)에 투입하는 단계(S130)를 통해 금형(3)에 투입하게 된다.

상기 금형(3)에 투입하는 단계(S130)를 통해 난연성 접착제(30)와 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 금형(3)에 투입되면 패널로 형성되도록 하는 단계를 통해 금형(3)에 투입된 발포수지(20)가 팽창질석(10)에 코팅된 상태로 발포될 수 있도록 금형(3)을 설정되는 온도로 가열하여 발포수지(20)가 발포되도록 한다.

상기 패널로 형성되도록 하는 단계에서 금형(3)이 가열되는 온도는 30 ~ 120 ℃로 가열된다.

이때, 상기 금형(3)의 가열온도를 30℃ 미만으로 가열할 경우 발포 수지가 제대로 발포되지 않을 수 있으며, 120℃를 초과하면 발포 수지가 필요이상 발포되어 형태가 파되될 수 있어 정상적으로 패널이 형성되지 못할 수 있기 때문이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명은 팽창질석과 발포수지를 난연성 접착제로 부착시키고, 발포수지를 발포시켜 단열패널을 형성하므로, 단열 및 보온이 우수한 단열패널을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 팽창질석과 발포수지를 접착시키기 위해 사용되는 난연성 접착제와 팽창질석으로 인해 화재가 발생되어도 화재의 진행이 느려지는 효과가 있다.

상기와 같은 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

1 : 저장체 2 : 혼합기
3 : 금형
10 : 팽창질석 20 : 발포수지
30 : 접착제

Claims (6)

1. 알갱이 형상으로 형성되어 팽창된 팽창질석(10)을 난연성 접착제(30)에 투입하여 팽창질석(10) 표면을 비할로겐계, 할로겐 프리계 또는 금속 수화물을 포함하는 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계;
   상기 난연성 접착제(30)로 코팅된 팽창질석(10)을 발포수지(20)에 함침하여 표면에 발포수지(20)가 코팅되도록 하는 단계;
   상기 발포수지(20)에 함침되어 코팅된 팽창질석(10)을 금형(3)에 투입하는 단계 및
   상기 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 투입된 금형(3)을 설정되는 일정온도로 가열하여 발포수지(20)가 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계를 포함하며,
   상기 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅하는 단계를 통해 팽창질석(10) 표면을 난연성 접착제(30)로 코팅할 때에는 상기 난연성 접착제(30)를 일정 온도로 가열하여 팽창질석(10) 표면에 쉽게 코팅되도록 하고,
   상기 팽창 및 발포되어 패널로 형성되도록 하는 단계는 금형(3)에 발포수지(20)가 코팅된 팽창질석(10)이 투입되면, 금형(3)을 설정되는 온도인 30 ~ 120 ℃로 금형(3)을 가열하여 팽창질석(10)이 팽창됨과 동시에 발포수지(20)가 발포되어 접착된 상태로 패널로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 팽창질석과 발포수지를 이용한 단열패널 제조방법.
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