KR102146601B1 - 복합 단열재 및 그의 제조방법 - Google Patents

복합 단열재 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102146601B1
KR102146601B1 KR1020170166049A KR20170166049A KR102146601B1 KR 102146601 B1 KR102146601 B1 KR 102146601B1 KR 1020170166049 A KR1020170166049 A KR 1020170166049A KR 20170166049 A KR20170166049 A KR 20170166049A KR 102146601 B1 KR102146601 B1 KR 102146601B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
weight
synthetic resin
preform
carbon fiber
Prior art date
Application number
KR1020170166049A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190066381A (ko
Inventor
오국택
Original Assignee
오국택
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오국택 filed Critical 오국택
Priority to KR1020170166049A priority Critical patent/KR102146601B1/ko
Publication of KR20190066381A publication Critical patent/KR20190066381A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102146601B1 publication Critical patent/KR102146601B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/18—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B32B3/20—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side of hollow pieces, e.g. tubes; of pieces with channels or cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/806—Heat insulating elements slab-shaped with air or gas pockets included in the slab
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B32B2307/7145—Rot proof, resistant to bacteria, mildew, mould, fungi

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 복합 단열재 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 내부에 공기층이 형성된 난연성 합성수지 시트층 및 상기 합성수지 시트층의 상면에 열 융착되는 부직포층 및 상기 합성수지 시트층의 하면에 열 융착되는 발포수지층을 포함하는 복합 단열재 및 내부에 공기층의 형성된 난연성 합성수지 시트층의 상면에 부직포층을 융착하여 예비 성형재를 형성하는 단계 및 상기 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면을 가열수단을 통해 용융시키는 단계 및 상기 예비 성형재의 상면과 상기 발포수지층의 하면을 가압하여 상기 예비 성형재와 상기 발포수지층을 상호 융착하는 단계를 포함하는 복합 단열재의 제조방법으로 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 다층 구조를 열융착 방식만으로 접합하여 복합 단열재를 제조함에 따라 접합 강도가 크게 향상될 뿐 아니라 별도의 화학 접착제를 사용하지 않으므로 친환경적인 복합 단열재를 제공할 수 있게 된다.

Description

복합 단열재 및 그의 제조방법{Composite heat insulating material and manufacturing method thereof}
본 발명은 복합 단열재 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는다층 구조를 열융착 방식만으로 접합함에 따라 접합 강도가 크게 향상될 뿐 아니라 친환경적인 복합 단열재를 제공할 수 있는 복합 단열재 제조방법에 관한 것이다.
우리나라는 구가 소비 에너지의 대부분을 수입에 의존하는 자원 빈국으로서 21세기 선진국으로 도약하기 위해서는 무엇보다도 에너지 소비 절약과 대체 에너지의 개발을 통한 에너지 비용의 절약이 필수적이다.
또한, 에너지 문제는 단지 국가 경제적 문제뿐 아니라, 지구환경의 문제와도 직결되어 있다. 우리나라의 에너지 소비는 대개 산업부문 55%, 건물부문 25%, 교통부문 20% 등의 비율로 구성된다.
이 중 건물부문에서의 에너지 소비 중 가장 큰 비중을 차지하는 것을 건물의 벽체를 통한 열손실이며, 이는 대체로 건물의 냉/난방 부하의 40% 이상을 차지한다.
따라서, 건물에서의 에너지 절약을 위해서는 단열재를 이용하여 건물 내벽의 적정 단열 설계 및 시공이 우선적으로 요구되며, 최근에는 다층 구조의 복합 단열재가 주로 사용되고 있다.
한국등록실용 제20-0377248호에는 발포성 합성수지에 합성수지 표면재를 접합시킨 건축용 복합 단열재가 개시되어 있다.
이러한 복합 단열재는 발포성 합성수지가 접합되는 합성수지 표면재의 내표면에 섬유시트를 일체로 매립하고, 섬유시트를 매개로 발포성 합성수지와 합성수지 표면재에 개재되는 별도의 화학 접착제를 이용하여 상호 간을 접착함으로써 제품이 제조된다.
그러나, 상기한 복합 단열재는 발포성 합성수지와 합성수지 표면재를 접착함에 있어 별도의 화학 접착제를 이용함에 따라 장시간 사용하게 되는 경우, 화학 접착제의 접합함에 따라 장시간 사용하게 되면 접착제의 접착력 저하로 인해 두 부재간의 분리가 발생될 수 있을 뿐 아니라 화학 접착제로부터 화학물질이 유출되는 경우, 건물에 상주하는 사용자의 건강에 악영향을 미치는 문제점이 발생될 수 있다.
한국등록실용 제20-0377248호 “건축용 복합 단열재”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다층 구조를 열융착 방식만으로 접합하여 제조된 복합 단열재와 이를 제조하기 위한 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공기층이 형성된 난연성 합성수지 시트층 및 상기 난연성 합성수지 시트층의 상면에 열 융착되는 부직포층 및 상기 난연성 합성수지 시트층의 하면에 열 융착되는 발포수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 단열재가 제공된다.
여기서, 상기 난연성 합성수지 시트층과 상기 발포수지층은 항균성을 가지는 활성 탄소섬유 보강액을 개재하여 융착되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 활성 탄소섬유 보강액은 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것이 보다 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에 공기층의 형성된 난연성 합성수지 시트층의 상면에 부직포층을 융착하여 예비 성형재를 형성하는 단계 및 상기 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면을 가열수단을 통해 용융시키는 단계 및 상기 예비 성형재의 상면과 상기 발포수지층의 하면을 가압하여 상기 예비 성형재와 상기 발포수지층을 상호 융착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 단열재의 제조방법이 제공된다.
여기서, 상기 용융 단계에서 용융되는 상기 예비 성형재의 하면에 항균성을 가지는 활성 탄소섬유 보강액을 더 분사하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 활성 탄소섬유 보강액은 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 다층 구조를 열융착 방식만으로 접합하여 복합 단열재를 제조함에 따라 접합 강도가 크게 향상될 뿐 아니라 별도의 화학 접착제를 사용하지 않으므로 친환경적인 복합 단열재를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법의 공정순서를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 예비 성형재 형성단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 용융 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 융착 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법의 공정순서를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 용융 및 보강액 분사단계를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재(1)는 난연성 합성수지 시트층(10), 부직포층(20) 및 발포수지층(30)을 포함한다.
난연성 합성수지 시트층(10)은 길이 방향의 양측 단부를 관통하여 형성되는 홀(11)이 폭 방향을 따라 복수개가 병렬 배치되어 내부에 공기층이 형성된다.
이러한 난연성 합성수지 시트층(10)은 내부에 공기층이 형성됨에 따라 단열 성능이 뛰어날 뿐 아니라 흠음재 역할도 함으로써, 벽 간의 소음의 이동도 차단하는 방음 기능을 제공함과 아울러, 외부 충격을 완화하는 기능을 겸비한다.
또한, 난연성 재질로 형성됨에 따라 화재 발생시 불길이 번지는 것을 차단하는 역할도 겸하게 된다.
한편, 난연성 합성수지 시트층(10)은 내부에 공기층을 충분하게 형성할 수 있도록 충분한 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 그 두께가 10mm 이상으로 형성되는 것이 보다 바람직하다.
부직포층(20)은 난연성 합성수지 시트층(10)의 상면에 열 융착을 통해 접합된다.
이러한 부직포층(20)은 시공시 건축물의 내부로 노출되는 부분으로서, 가늘게 뽑은 합성수지사를 불규칙하게 서로 얽어서 제작되며, 결로 현상에 의해 합성수지 시트층(10) 상에 발생되는 습기가 합성수지 시트층(10) 표면의 표면장력에 의해 물방울로 맺히는 것을 방지함으로써, 결로 현상을 방지하게 된다.
상슬하면, 가는 합성수지사를 불규칙하게 서로 얽어서 제작된 부직포층(20)은 합성수지 시트층(10) 상에 부착되어 합성수지 시트층(10) 표면의 표면장력을 제거함으로써, 습기가 물방울로 맺히는 것을 방지함과 아울러 발생되는 습기를 분산시켜 공기층을 통해 외부로 증발시킴으로써, 결로 현상이 발생되는 것을 방지하게 된다.
또한, 부직포층(20)은 내부에 공기층이 형성됨에 따라 방음 기능을 제공할 뿐 아니라, 가는 합성수지사를 불규칙하게 서로 얽어서 제작됨에 따라 마감을 위해 부착되는 마감합지가 보다 잘 부착될 수 있는 표면을 제공한다.
발포수지층(30)은 난연성 합성수지 시트층(10)의 하면에 열 융착을 통해 접합된다.
이러한 발포수지층(30)은 합성수지에 발포제를 가하여 스펀지처럼 만들어서 굳힌 플라스틱으로, 가볍고 튼튼하며 원하는 모양의 성형이 용이할 뿐 아니라 뛰어난 단열 성능을 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법의 공정순서를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 예비 성형재 형성단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 용융 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 융착 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법은 예비 성형제 성형 단계(S1), 용융 단계(S2) 및 융착 단계(S3)를 포함한다.
예비 성형제 성형 단계에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 압출기(40)로부터 난연성 합성수지 시트층(10)이 압출 성형되고, 압출기(40)의 후단에 설치된 부직포 공급롤러(50)부터 공급되는 부직포층(20)이 안내롤러(51)에 의해 안내되어 난연성 합성수지 시트층(10)의 상부로 공급된다.
그리고, 난연성 합성수지 시트층(10)과 난연성 합성수지 시트층(10) 상부로 공급되는 부직포층(20)이 안내롤러(51)의 후단에 설치된 냉간 압착기(60)를 통과하면서 상호 융착되어 예비 성형재(25)가 형성된다.
이러한 예비 성형재(25)는 일정한 길이로 절단되어 다음 공정으로 이송된다.(S1)
용융 단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 길이로 절단된 예비 성형재(25)가 다수개의 히터봉(71)이 길이방향을 따라 배치되는 가열수단(70)의 상부로 이동하면서 하면의 용융이 이루어지며, 이와 동시에 발포수지층(30)은 가열수단(70)의 하부로 이동되면서 상면의 용융이 이루어진다.
이 때, 예비 성형재(25)의 상부에 배치되는 부직포층(20)이 가열수단(70)에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 예비 성형재(25)와 가열수단(70)간의 거리 d2는 발포수지층(30)가 가열수단(70)간의 거리 d1보다 더 크게 설정하는 것이 바람직하다.(S2)
융착 단계에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 예비 성형재(25)와 발포수지층(30)이 냉간롤러(80)를 통과하면서 상호 융착되어 복합 단열재(1)의 제조가 완료된다.(S3)
위와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합 단열재(1)는 난연성 합성수지 시트층(10), 부직포층(20) 및 발포수지층(30)이 상호 열 융착에 의해 접합됨에 따라 접합 강도가 크게 향상될 뿐 아니라 별도의 화학 접착제를 사용하지 않으므로 친환경적인 복합 단열재(1)를 제공할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재(1')는 본 발명의 일실시예와는 달리 상호 융착되는 예비 성형재(25)와 발포수지층(20)에 활성탄소섬유 보강액(91)이 분사하여 이를 개재한 상태로 상호 융착되는 것을 특징으로 하며, 나머지 구성은 본 발명의 일실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 활성 탄소섬유 보강액(91)은 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 다른 복합 단열재의 제조방법을 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법의 공정순서를 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재의 용융 및 보강액 분사단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 단열재의 제조방법은 용융 단계(S2)가 용융 및 보강액 분사 단계(S2')로 대체되며, 나머지 공정은 본 발명의 일실시에와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
용융 및 보강액 분사 단계에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 가열수단(70)의 상부로 이동되면서 용융되는 예비 성형재(25)의 하면에 가열수단(70)의 후단에 설치된 분사수단(90)을 통해 항균성을 가지는 활성 탄소섬유 보강액이 분사되는 것을 특징으로 한다.
여기서 활성 탄소섬유 보강액은 앞서 설명한 바와 같이, 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.(S2')
위와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합 단열재(1')는 용융되는 예비 성형재(25)의 하면에 활성 탄소섬유 보강액을 분사한 후, 이를 발포수지층(30)과 상호 융착함에 따라 예비 성형재(25)와 발포수지층(30)의 상호 융착되는 영역이 보다 견고하게 융착될 뿐 아니라 항균성을 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 의해 제조된 복합 단열재와 종래 화학접착제로 이용하여 제조된 복합 단열재로부터 잘라낸 각각의 시험체를 이용하여 복합 단열재의 파단 강도 및 경계층 간의 박리 현상을 관찰하는 실험을 하였다.
[제 1 실시예]
압출기를 통해 폴리프로필렌 재질의 합성수지를 압출하여 두께 10mm의 합성수지 시트층을 압출 성형하고, 압출 성형되는 합성수지 시트층의 상면으로 두께 0.3mm의 폴리프로필렌 재질의 부직포층을 공급하면서 이를 냉간 압착기를 통과시켜 상호 융착하여 예비 성형재를 제조하였다.
그리고, 가열수단을 통해 제조된 예비 성형재의 하면과 두께 20mm의 폴리스티렌 재질의 발포수지층 상면을 용융시킨 후, 이를 냉간롤러를 통과시켜 상호 융착하여 복합단열재를 제조하였다.
위와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의해 제조된 복합 단열재로부터 100mm×30mm의 시험체를 잘라내고, 지점간 거리 80mm에서 3점 굽힘 시험을 행한 바, 53N의 하중에서 파단되었다.
또한, 잘라낸 시험체를 800℃에서 3시간 가열한 바, 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면 간에 박리 현상이 발생되지 않는 것을 확인하였다.
[제 2 실시예]
본 발명의 제 1 실시예에 따라 예비 성형재를 제조하였다.
그리고, 가열수단을 통해 제조된 예비 성형재의 하면과 두께 20mm의 폴리스티렌 재질의 발포수지층의 상면을 용융시키면서, 예비 성형재의 하면에 활성탄소 섬유 보강액을 분사한 후, 이를 냉간롤러를 통과시켜 상호 융착하여 복합단열재를 제조하였다.
위와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 의해 제조된 복합 단열재로부터 100mm×30mm의 시험체를 잘라내고, 지점간 거리 80mm에서 3점 굽힘 시험을 행한 바, 73N의 하중에서 파단되었다.
또한, 잘라낸 시험체를 800℃에서 3시간 가열한 바, 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면 간에 박리 현상이 발생되지 않는 것을 확인하였다.
[비교예]
본 발명의 제 1 실시예에 따라 예비 성형재를 제조하였다.
그리고, 제조된 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면에 화학 접착제를 개재하여 가압롤러를 통과시켜 상호 접착하여 복합 단열재를 제조하였다.
위와 같이, 제조된 복합 단열재로부터 100mm×30mm의 시험체를 잘라내고, 지점간 거리 80mm에서 3점 굽힘 시험을 행한 바, 23N의 하중에서 파단되었다.
또한, 잘라낸 시험체를 800℃에서 3시간 가열한 바, 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면 간에 박리 현상이 발생되는 것을 확인하였다.
상기와 같이, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시에에 의해 제조된 복합 단열재는 예비 성형재와 발포수지층 간이 상호 열 융착에 의해 제조됨에 따라 화학적 접착제를 이용한 접착방식을 이용한 비교예에 비해 파단 강도가 향상될 뿐 아니라, 800℃이 고온에 장시간 노출되더라도 예비 성형재와 발포수지층 간의 박리 현상이 발생되지 않아 비교예에 비해 성능이 개선됨을 확인할 수 있었다.
특히 본 발명의 제 2 실시예에 의해 제조된 복합 단열재는 예비 성형재와 발포수지층 간에 활성 탄소섬유 보강액을 개재한 후, 상호 융착됨에 따라 비교예에 비해 파단 강도가 현저하게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1, 1' : 복합 단열재 10 : 난연성 합성수지 시트층
11: 홀 20 : 부직포층
25 : 예비 성형재 30 : 발포수지층
40 : 압출기 50 : 부직포 공급롤러
51 : 안내롤러 60 : 냉간 압착기
70 : 가열수단 71 : 히터봉
80 : 냉간롤러 90 : 분사수단
91 : 활성 탄소섬유 보강액

Claims (6)

  1. 내부에 공기층이 형성된 난연성 합성수지 시트층과;
    상기 난연성 합성수지 시트층의 상면에 열 융착되는 부직포층과;
    상기 난연성 합성수지 시트층의 하면에 열 융착되는 발포수지층을 포함하되, 상기 난연성 합성수지 시트층과 상기 발포수지층은 항균성을 가지는 활성 탄소섬유 보강액을 개재하여 융착되고,
    상기 활성 탄소섬유 보강액은, 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 복합 단열재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내부에 공기층의 형성된 난연성 합성수지 시트층의 상면에 부직포층을 융착하여 예비 성형재를 형성하는 단계와;
    상기 예비 성형재의 하면과 발포수지층의 상면을 가열수단을 통해 용융시키는 단계와;
    상기 예비 성형재의 상면과 상기 발포수지층의 하면을 가압하여 상기 예비 성형재와 상기 발포수지층을 상호 융착하는 단계를 포함하되,
    상기 용융 단계에서 용융되는 상기 예비 성형재의 하면에 항균성을 가지는 활성 탄소섬유 보강액을 더 분사하며,
    상기 활성 탄소섬유 보강액은, 항균제, 나노 미립자 티타니아 광촉매 및 활석의 분말을 혼합하되, 항균제:활석:나노 미립자 티타니아 광촉매의 중량비를 1: 0.1~1:1의 비율로 혼합된 혼합물 0.01~15중량%에 잔량으로서 열경화성수지 분말이 혼합된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하여 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조된 탄소섬유를 활성화시켜 제조된 활성 탄소섬유 1~5중량%, 유기용매 45~60중량%, 열가소성 수지 30~40중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 복합 단열재 제조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020170166049A 2017-12-05 2017-12-05 복합 단열재 및 그의 제조방법 KR102146601B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170166049A KR102146601B1 (ko) 2017-12-05 2017-12-05 복합 단열재 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170166049A KR102146601B1 (ko) 2017-12-05 2017-12-05 복합 단열재 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190066381A KR20190066381A (ko) 2019-06-13
KR102146601B1 true KR102146601B1 (ko) 2020-08-20

Family

ID=66847600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170166049A KR102146601B1 (ko) 2017-12-05 2017-12-05 복합 단열재 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102146601B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100960913B1 (ko) * 2009-06-12 2010-06-04 주식회사 한보엔지니어링 단열방수복합보드 및 그 단열방수복합보드를 이용한 단열방수 시공 방법
KR101706907B1 (ko) 2015-11-12 2017-02-20 주식회사 휴비스 중공 구조를 포함하는 수지 발포체 및 이의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07214715A (ja) * 1994-01-28 1995-08-15 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 断熱パネル
PL2415577T3 (pl) * 2003-06-24 2016-02-29 Aspen Aerogels Inc Sposoby wytwarzania arkuszy żelowych
KR200377248Y1 (ko) 2004-11-26 2005-03-10 이영희 건축용 복합단열재
KR100716553B1 (ko) * 2005-09-15 2007-05-10 통일공업 주식회사 빛반사 외벽단열시트 및 이의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100960913B1 (ko) * 2009-06-12 2010-06-04 주식회사 한보엔지니어링 단열방수복합보드 및 그 단열방수복합보드를 이용한 단열방수 시공 방법
KR101706907B1 (ko) 2015-11-12 2017-02-20 주식회사 휴비스 중공 구조를 포함하는 수지 발포체 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190066381A (ko) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100814861B1 (ko) 열가소성 복합 판재를 이용하여 제조된 물품
KR101279522B1 (ko) 내열 및 접착성이 우수한 열가소성 기지재 섬유를 이용한 자동차 천정재용 경량 천연섬유강화복합보드 및 그 제조 방법
CN101439604B (zh) 一种制造轻质gmt板材的方法
KR100926834B1 (ko) 난연성 경질 폴리우레탄 폼 복합 단열재 및 이의 제조방법
US20150004864A1 (en) Method for continuously producing a sandwich composite elements
KR102018641B1 (ko) 팽창형 발포제를 갖는 차량용 대쉬 인슐레이터 및 그의 제조방법
KR101672722B1 (ko) 샌드위치 복합 성형품의 제조방법
KR101874305B1 (ko) 차량용 플로워카페트 및 그의 제조방법
CN108943923A (zh) 一种基于发泡工艺制作阻燃轨道交通车辆内饰地板
CN208484332U (zh) 一种基于发泡工艺制作阻燃轨道交通车辆内饰地板
US7984788B2 (en) Laminated acoustic absorption sheet with flame retardant
KR20090112288A (ko) 내부 복합 단열 벽체 및 이의 제조 방법
KR102146601B1 (ko) 복합 단열재 및 그의 제조방법
KR102294457B1 (ko) 난연성 충격흡수패드
CN111417674B (zh) 耐火构件
KR102319816B1 (ko) 복수의 기능성 발포층을 포함하는 발포 성형체 및 그 제조방법
KR20170121448A (ko) 난연성 황토시트의 제조방법 및 난연성 황토시트가 접합된 방화문
KR101155503B1 (ko) 일체형 단열 보드 및 그 제조방법
KR20170098758A (ko) 발포 성형체 및 그 제조방법
KR101287380B1 (ko) 불연성이 우수한 투습방수성 열반사 단열재
KR20090097525A (ko) 이형소재를 혼합성형하여 얻어지는 판재와 그 제조방법
KR20170051771A (ko) 복수의 기능성 발포층을 포함하는 발포 성형체 및 그 제조방법
KR100603424B1 (ko) 다층구조 섬유계 난연흡음판
KR102256522B1 (ko) 흡차음재 및 이의 제조방법
KR20040060090A (ko) 건축내장재용 섬유매트 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant