KR102161461B1 - aergel type thermal insulator having air permeable waterproof resin outer layer, method of making the same and thermal insulator goods - Google Patents

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Abstract

내층은 에어로젤 블랑켓으로 이루어지고, 외층은 방수와 투습이 가능한 투방습 수지로 이루어지고, 내층과 외층은 매개 접착층으로 결합되는 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명에 따르면 에어로젤을 이용한 단열재를 형성하되 방수투습의 기능을 가지는 표층 수지를 두어 전체 단열재가 방수투습의 기능을 가지고, 인체 착용 제품에 적용되는 경우에도 장기 착용 및 쾌적성 향상이 가능하게 되어 다양한 제품을 구현할 수 있게 되므로 적용 범위 혹은 활용성을 높일 수 있다.
The inner layer is made of an airgel blanket, the outer layer is made of a waterproof and moisture-permeable resin, and the inner layer and the outer layer are bonded with an intermediate adhesive layer, and an airgel insulation material and a method of manufacturing the same are disclosed.
According to the present invention, an insulation material using airgel is formed, but a surface layer resin having a function of waterproof and moisture permeation is placed, so that the entire insulation material has a function of waterproof and moisture permeability, and even when applied to a human body wear product, long-term wear and comfort can be improved. Since products can be implemented, the application range or usability can be improved.

Description

투방습 수지 표층을 가지는 에어로젤 단열재 및 그 제조방법과 이를 이용한 단열제품{aergel type thermal insulator having air permeable waterproof resin outer layer, method of making the same and thermal insulator goods}Airgel insulation having a moisture-permeable resin surface layer, and its manufacturing method, and insulation products using the same {aergel type thermal insulator having air permeable waterproof resin outer layer, method of making the same and thermal insulator goods}

본 발명은 에어로젤 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 인체착용 에어로젤 단열재 상품의 문제점을 해소할 수 있는 에어로젤 단열재 및 그 제조방법과 이를 이용한 단열제품에 관한 것이다.The present invention relates to an airgel insulation material and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an airgel insulation material capable of solving the problems of the conventional airgel insulation product for human body, a manufacturing method thereof, and an insulation product using the same.

에어로젤(aerogel)은 90% 이상의 기공율과 50nm 이하의 기공크기를 가지는 초다공성 실리카 소재로서 특히 단열성능이 기존의 재료보다 몇 배 우수하여, 차세대 단열소재로서 주목 받는 재료이다. Aerogel is an ultra-porous silica material having a porosity of 90% or more and a pore size of 50 nm or less. In particular, its insulation performance is several times superior to that of existing materials, and is a material attracting attention as a next-generation insulation material.

그러나, 이러한 우수한 소재 특성을 가지고 있음에도 불구하고, 제조공정이 복잡하고, 제조단가가 높다. 가령, 에어로젤은 원료물질을 솔-젤(sol-Gel) 반응시켜 다량의 용매가 포함된 나노구조의 젤을 만든 후, 초임계 건조와 같은 방법으로 거의 수축 없이 용매를 제거하여 원래 젤의 나노구조가 그대로 유지된 상태로 제조된다. 따라서, 기존에 에어로젤 단열재는 극히 제한된 용도에만 사용되고 있다.However, despite having such excellent material properties, the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high. For example, an aerogel is a nanostructured gel containing a large amount of solvent by reacting a raw material with a sol-gel, and then removing the solvent almost without shrinkage by a method such as supercritical drying to create a nanostructure of the original gel. It is manufactured in a state that is kept as it is. Therefore, conventional airgel insulation has been used only for extremely limited applications.

또한, 기계적인 강도가 매우 취약하여 깨어지기 쉬운 단점이 있다. 따라서, 최근에는 이러한 에어로젤 자체의 단점들을 보완하고 여러 가지 형태로 가공이 가능하게 하는 에어로젤 블랑켓 복합화 기술이 제안되고 있다.In addition, the mechanical strength is very weak and there is a disadvantage that it is easy to break. Therefore, recently, an airgel blanket complex technology has been proposed that compensates for the disadvantages of the airgel itself and enables processing in various forms.

에어로젤 블랑켓(aerogel blanket)은 에어로젤 소재를 복합화하여 매트리스나 시트 형태로 만든 것으로서, 에어로젤 블랑켓은 자체의 유연성 때문에 굽히거나 접거나 또는 자를 수 있는 특징을 지니고 있어, 산업용 플랜트의 배관 보온, 발전소 스팀파이프, LNG 이송 파이프, 심해저 파이프 등의 단열목적으로 많이 사용되고 있으며 이외에도 의류, 운동화류, 교통 및 차량 등의 다양한 산업에 응용될 수 있다.Airgel blankets are made in the form of mattresses or sheets by compounding airgel materials, and airgel blankets have the feature that they can bend, fold, or cut because of their flexibility. It is widely used for insulation purposes such as pipes, LNG transfer pipes, and deep-sea pipes, and can be applied to various industries such as clothing, sports shoes, transportation and vehicles.

그러나 에어로젤 블랑켓에서도 담지된 에어로젤 분말이 모재로부터 쉽게 이탈할 수밖에 없으므로 에어로젤 단열재를 포함한 의류 등의 제품 제조 공정시 이탈된 에어로젤 입자에 기인하는 분진이 다량 발생하는 문제점이 있다. However, since the aerogel powder supported in the airgel blanket is inevitably removed from the base material, there is a problem that a large amount of dust caused by the released airgel particles is generated during the manufacturing process of products such as clothes including airgel insulation materials.

에어로젤 입자의 이탈을 방지하기 위해, 몇 가지 방법이 제안되어 있다. 특허문헌 1에는 에어로젤 입자가 포함된 에어로젤 단열재 모재에 보호 필름을 라미네이팅하는 방법이 개시된다. 특허문헌 1에서는 에어로젤 단열재 모재에 보호 필름을 라미네이팅하기 위해 2가지 방법을 제시하고 있는데, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. In order to prevent the separation of the airgel particles, several methods have been proposed. Patent Document 1 discloses a method of laminating a protective film on an airgel insulation base material containing airgel particles. Patent Document 1 proposes two methods for laminating a protective film on an airgel insulation base material, and will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

첫 번째 방법은 도 1에 도시된 예와 같이 에어로젤 입자가 포함된 단열층(10)에 보호 필름(20)이 직접 라미네이팅되는 방법이다. 두 번째 방법은 도 2에 도시된 예와 같이 에어로젤 입자가 포함된 단열층(10)에 점착 코팅층(30)이 배치되고, 점착 코팅층(30) 상에 보호 필름(20)이 라미네이팅되는 방법이다. The first method is a method in which the protective film 20 is directly laminated to the heat insulating layer 10 including airgel particles as shown in FIG. 1. The second method is a method in which the adhesive coating layer 30 is disposed on the heat insulating layer 10 including airgel particles, and the protective film 20 is laminated on the adhesive coating layer 30 as shown in FIG. 2.

그러나, 첫 번째 방법 및 두 번째 방법으로 보호 필름이 배치된 에어로젤 단열재의 경우, 제품 제조시, 사용시 및 세탁시 에어로젤 단열재의 구겨짐 등이 반복되면서 점착 코팅층 또는 보호 필름이, 에어로젤 입자가 포함된 단열재로부터 쉽게 이탈될 수 있다. 이 경우, 보호 필름 배치 효과가 상쇄됨으로써, 에어로젤 입자가 단열재로부터 이탈하게 되고, 그에 따라 단열 효과가 크게 감소될 수 있다.However, in the case of the airgel insulating material in which the protective film is disposed in the first method and the second method, the adhesive coating layer or the protective film is formed from the insulating material containing the airgel particles as the airgel insulating material is repeatedly wrinkled during product manufacturing, use, and washing. It can be easily dislodged. In this case, the effect of disposing the protective film is canceled, so that the airgel particles are separated from the heat insulating material, and thus the heat insulating effect may be greatly reduced.

한편, 에어로젤은 재질 자체의 특성으로 인하여 순수한 형태로 통상의 합성수지 성형에서 많이 사용되는 가열, 가압 성형에 적합하지 않아 가압성형품으로 만들기 어렵다. 세라믹 재료의 성형을 위해 세라믹 입자에 가열 가압에 적합한 결합재를 섞어 성형하는 방법도 생각할 수 있지만, 에어로젤 성형에서 이런 결합재를 섞어 성형하는 방식을 도입할 경우, 완성된 성형품은 에어로젤 입자 사이의 결합재 부분을 통한 전열로 인하여 에어로젤에 의한 단열의 효과는 매우 많이 감소할 수 있다.On the other hand, due to the characteristics of the material itself, airgel is difficult to make into a pressurized molded product because it is not suitable for heating and pressure molding, which are widely used in conventional synthetic resin molding in a pure form. For the molding of ceramic materials, a method of mixing ceramic particles with a bonding material suitable for heating and pressurization is also conceivable, but when the method of mixing and molding such a bonding material in airgel molding is introduced, the finished molded product will be formed with the bonding material between the airgel particles. Due to the heat transfer through the airgel, the effect of heat insulation can be greatly reduced.

또한, 경우에 따라 결합재 성분이 에어로젤 입자의 빈 공간에 침투하여 에어로젤 입자의 다공성으로 인한 단열 효과를 훼손할 수도 있고, 결합재가 적고 에어로젤이 많으면 에어로젤의 단열성으로 인하여 외부에서 열과 압력을 가하여 내부의 결합재에 열을 전달하는 것이 어려워 공정 진행에 문제가 될 수 있다.In addition, in some cases, the binder component may penetrate into the empty space of the airgel particles and damage the thermal insulation effect due to the porosity of the airgel particles.If the amount of the binder is small and there are many aerogels, heat and pressure are applied from the outside due to the thermal insulation properties of the airgel. It is difficult to transfer heat to the process, which can be a problem in the process.

그리고, 에어로젤 단열재는 분진 문제 해결을 위해 수지 피복을 하는 것도 쉽지 않지만, 수지 피복 제품을 만드는 경우에도 인체 착용 물품을 만들기에 어려움이 있었다. 수지 피복은 분진의 문제를 해결할 수 있어도 통상의 수지는 단기적으로 볼 때 습기를 쉽게 방출하지 못하게 하여 땀이 차기 쉽고, 지속적 착용을 어렵게 한다.In addition, it is not easy to use resin coating for airgel insulation to solve the dust problem, but even when making resin-coated products, it is difficult to make articles for human body wear. Although the resin coating can solve the problem of dust, ordinary resins do not easily release moisture in the short term, so that sweat is easy and it is difficult to wear continuously.

대한민국 등록특허 제10-1237013호Korean Patent Registration No. 10-1237013 대한민국 등록특허 제10-1146778호Korean Patent Registration No. 10-1146778 대한민국 특허출원 제10-2011-0069416호Korean Patent Application No. 10-2011-0069416

본 발명은 에어로젤 블랑켓을 이용한 단열재를 형성하되 분진의 문제를 해결할 수 있고, 또한 인체 착용시 습기를 배출하여 쾌적성을 유지하기에 유리한 단열재와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an insulating material and a method of manufacturing the same, which can solve the problem of dust while forming an insulating material using an airgel blanket, and also discharge moisture when worn by the human body to maintain comfort.

본 발명의 일 측면에 따르면 에어로젤 블랑켓을 이용한 단열재를 형성하되 성형이 상대적으로 용이하고 이를 이용하여 다양한 물품으로 가공하기에 편리한 단열재와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to an aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide a heat insulating material and a method of manufacturing the same, which is relatively easy to form and is convenient to process into various articles by using it while forming an insulating material using an airgel blanket.

본 발명의 일 측면에 따르면, 에어로젤 블랑켓을 이용한 단열재 원단으로 형성할 때 투방습의 문제가 없는 단열제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to an aspect of the present invention, it is an object of the present invention to provide an insulating product without a problem of moisture permeation when formed of an insulating material using an airgel blanket.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어로젤 단열재는, 내층은 에어로젤 블랑켓으로 이루어지고, 외층은 방수와 투습이 가능한 투방습 수지로 이루어지고, 내층과 외층은 매개 접착층(이하 접착층은 점착층을 포한하는 광의의 의미로 사용하기로 한다)으로 결합되는 것을 특징으로 한다.In the airgel insulation material of the present invention for achieving the above object, the inner layer is made of an airgel blanket, the outer layer is made of a waterproof and moisture-permeable resin, and the inner layer and the outer layer are intermediate adhesive layers (hereinafter, the adhesive layer includes an adhesive layer. It is characterized in that it is combined in a broad sense).

본 발명 단열재에서 투방습 수지는 가령 0.01마이크로미터 이상 20마이크로미터 이하의 기공 범위를 가질 수 있고, 매개 접착층은 내층과 외층 접촉면적의 가령 5~95%가 개방되어 매개 접착층 자체는 투방습 기능이 없어도 단열재 전체로 투방습이 가능하면서 외층 투방습 수지와 내층 에어로젤 블랑켓 사이의 결합도를 높게 할 수 있다.In the insulation of the present invention, the moisture-permeable resin may have a pore range of, for example, 0.01 micrometer or more and 20 micrometers or less, and each adhesive layer has an opening of 5 to 95% of the contact area between the inner and outer layers, so that the medium adhesive layer itself has a moisture-permeable and moisture-proof function. Even without it, it is possible to provide moisture-permeable and moisture-proof as a whole insulator, and increase the degree of bonding between the outer layer and the inner airgel blanket.

본 발명 단열재에서 매개 접착층은 매쉬 형태 혹은 격자점 형태로 고르게 내층과 외층을 결합할 수 있도록 하는 곳에 위치할 수 있으며, 핫멜트형 수지가 될 수 있고, 고온이 요구되는 소재일 경우 폴리이미드 재질의 수지가 사용될 수 있다. 이때, 폴리이미드는 전구체인 폴리아믹산 용액의 형태로 사용된 후 후속 공정에서 건조, 가열되어 폴리이미드를 만드는 형태가 될 수 있다.In the heat insulating material of the present invention, the intermediate adhesive layer may be located in a place that allows the inner layer and the outer layer to be evenly bonded in a mesh form or a grid point form, and may be a hot-melt resin, and in the case of a material requiring high temperature, a polyimide resin Can be used. At this time, the polyimide may be used in the form of a polyamic acid solution as a precursor, and then dried and heated in a subsequent process to form a polyimide.

본 발명에서 투방습 수지로는 기존에 알려져 있는 마이크로 텍스나 고어 텍스에 사용하는 것과 같은 다양한 투방습 수지가 사용될 수 있으며, 고온 환경에서 사용되는 경우를 위한 300도씨 이하 온도에 대해 내열성을 가지는 미세 기공의 테프론 수지나 통상 환경에서 사용되는 미세 기공의 폴리우레탄 수지가 사용될 수 있다. As the moisture-permeable resin in the present invention, various moisture-permeable resins such as those used for Micro-Tex or Gore-Tex, which are known in the past, may be used, and fine particles having heat resistance to temperatures below 300 degrees Celsius for use in a high-temperature environment. Porous Teflon resin or microporous polyurethane resin used in an ordinary environment may be used.

본 발명의 단열재는 단순한 평판형으로 이루어지거나 올록볼록한 엠보싱 형태로 이루어질 수도 있다. 이런 형태들은 공정 과정에서 가압 가열 성형을 통해 이루어진 것일 수 있다. The heat insulating material of the present invention may be made in a simple flat plate shape or in a convex embossed shape. These forms may be made through pressurized heating molding in the process.

본 발명의 단열재는 모든 영역에서 내층과 매개 접착층과 외층 수지의 층구조를 가질 필요는 없으며, 다수 셀이 결합된 구조를 이루어서 셀과 셀 사이에는 에어로젤 블랑켓이나 매개 접착층이 구비되지 않는 영역을 가질 수도 있다. The insulating material of the present invention does not have to have a layer structure of an inner layer, an intermediate adhesive layer, and an outer layer resin in all areas, and has a structure in which a plurality of cells are combined, so that an airgel blanket or an intermediate adhesive layer is not provided between the cells. May be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 제조방법은 에어로젤 함침을 이용하여 에어로젤 블랑켓을 형성하는 내층 준비 단계, 투방습 소재로 외층(단열재 표층)을 준비하는 외층 준비 단계, 매개 접착층 물질을 이용하여 에어로젤 블랑켓 표면에 외층을 결합시킨 상태의 단열재를 형성하는 결합 단계를 구비하여 이루어진다.The manufacturing method of the present invention for achieving the above object comprises an inner layer preparation step of forming an airgel blanket by using airgel impregnation, an outer layer preparation step of preparing an outer layer (surface of insulating material) with a moisture-permeable material, and an airgel blanket using an intermediate adhesive layer material. It comprises a bonding step of forming a heat insulating material in a state in which the outer layer is bonded to the surface of the jacket.

본 발명 방법에서, 결합 단계는 매개 접착층 물질을 내층 표면과 외층 내측면 가운데 적어도 한 부분에 먼저 결합시키고 결합된 상태로 나머지 부분인 외층 혹은 내층과 정렬하여 결합시키는 방식으로 이루어질 수 있다. In the method of the present invention, the bonding step may be performed by first bonding the material of the intermediate adhesive layer to at least one of the inner surface and the inner side of the outer layer, and aligning and bonding with the remaining outer layer or inner layer in a bonded state.

본 발명에서 매개 접착층 물질을 내층이나 외층과 결합시키기 위해서는 매개 접착층은 액체 혹은 반액체와 같은 유동체 상태로 점도를 조절하여 필요한 부분에 도포하는 방법을 사용할 수 있으며, 이런 단계에서 유동화를 위해 용융 혹은 용액 상태를 이룰 수 있고, 후속 과정을 통해 큐어링될 수 있는 전구체 상태를 매개 접착층 물질로 이용하는 것도 가능하다.In the present invention, in order to combine the material of the intermediate adhesive layer with the inner layer or the outer layer, a method of applying the intermediate adhesive layer to a required part by adjusting the viscosity in a fluid state such as a liquid or semi-liquid can be used. It is also possible to use a precursor state that can achieve a state and can be cured through a subsequent process as an intermediate adhesive layer material.

본 발명에서 결합 단계에서는 내층과 외층 및 매개 접착층의 결합을 위해 가열 가압 성형이 이루어질 수도 있다. 통상 에어로젤 블랑켓과 같은 내층은 자체만으로 가열가압 성형에는 적합하지 않으므로 가열 가압 성형은 매개 접착층 물질이나 외층 수지 물질이 결합된 상태에서 이루어지는 것일 수 있다.In the bonding step in the present invention, heat-pressing molding may be performed to bond the inner layer, the outer layer, and the intermediate adhesive layer. Since the inner layer, such as an airgel blanket, is not suitable for heat press molding by itself, the heat press molding may be performed in a state in which the intermediate adhesive layer material or the outer layer resin material are bonded.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대체적 제조방법은 에어로젤 함침을 이용하여 에어로젤 블랑켓을 형성하는 내층 준비 단계, 매개 접착층 물질을 에어로젤 블랑켓 표면에 결합시키는 단계, 매개 접착층 물질 및 에어로젤 블랑켓 표면 위에 투방습 소재 외층을 형성하는 단계를 구비하여 이루어질 수 있다.An alternative manufacturing method of the present invention for achieving the above object includes the step of preparing an inner layer of forming an airgel blanket using airgel impregnation, bonding a material of an intermediate adhesive layer to the surface of the airgel blanket, and on the surface of the intermediate adhesive layer material and the airgel blanket. It may be achieved by providing a step of forming an outer layer of the moisture-permeable material.

이런 제조방법에서 에어로젤 블랑켓을 가열 가압 성형하는 성형단계가 이루어질 수 있는데, 성형단계는 매개 접착층 물질을 결합시킨 후에 이루어지거나, 투방습 소재 외층을 도포한 후에 이루어질 수 있다. In this manufacturing method, a molding step of heating and pressing the airgel blanket may be performed, and the molding step may be performed after bonding the material of the intermediate adhesive layer or after applying the outer layer of the moisture-permeable material.

본 발명의 단열제품은 본 발명의 에어로젤 단열재를 이용하여 형성한 것을 특징으로 하며, 인체에 착용하는 소방복 내피, 방수복, 방한용품, 침낭 등과 깔개 텐트, 기타 산업용품 농시설용 단열용품이 될 수 있다. The heat insulation product of the present invention is characterized in that it is formed using the airgel insulation of the present invention, and can be a firefighting suit inner skin worn on the human body, a waterproof suit, a cold protection product, a sleeping bag, etc., a rug tent, and other industrial products, an insulation product for agricultural facilities.

본 발명의 단열제품은 엠보싱 형태를 이룰 수 있고, 엠보 사이의 영역에서 통기성을 높이기 위한 통기구가 설치될 수도 있다.The heat insulation product of the present invention may have an embossed shape, and a vent for enhancing ventilation may be installed in the area between the embosses.

본 발명에 따르면 에어로젤을 이용한 단열재를 형성하되 방수투습의 기능을 가지는 표층(외층) 수지를 두어 전체 단열재가 방수투습의 기능을 가지고, 인체 착용 제품에 적용되는 경우에도 장기 착용 및 쾌적성 향상이 가능하게 된다.According to the present invention, an insulation material using airgel is formed, but a surface layer (outer layer) resin having a function of waterproof moisture permeation is placed so that the entire insulation material has a function of waterproof moisture permeation, and long-term wear and comfort can be improved even when applied to a product worn by the human body. Is done.

본 발명의 일 측면에 따르면 단열재가 방수투습 기능을 가질 뿐 아니라 형태 면에서도 다양한 제품을 구현할 수 있게 되므로 적용 범위 혹은 활용성을 높일 수 있다. According to an aspect of the present invention, since the insulating material not only has a waterproof and moisture-permeable function, but also can implement various products in terms of shape, it is possible to increase the application range or usability.

본 발명은 소방복, 내열방화복, 방한복, 잠수복, 장갑, 신발류, 두건, 결로방지용 벽지, 단열커버 등과 같은 고온 또는 저온에서 사용하는 제품에서 적합한 단열성과 방투습 기능을 확보할 수 있고, 에어로젤 단열재의 효율성에 의해 부피 증가 최소화가 가능하여, 특히 인체 착용 물품에서 활동성을 높임으로써 편의성과 안전성을 높일 수 있다.The present invention can secure suitable insulation and moisture-permeable function in products used at high or low temperatures such as firefighting suits, heat-resistant fireproof suits, winter clothing, wetsuits, gloves, footwear, hoods, condensation prevention wallpaper, insulation covers, etc., and the efficiency of airgel insulation As a result, the increase in volume can be minimized, and convenience and safety can be improved by increasing the activity, especially in articles worn on the human body.

도1 및 도2는 종래의 에어로젤 단열층의 양 면이 직접 보호 필름으로 커버되거나, 점착 코팅층으로 일단 덮인 다음 보호 필름으로 커버되는 구성을 나타내는 단면도들,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어로젤 단열재의 단면 구조를 나타내는 단면도,
도4는 본 발명 방법의 일 실시예에 따른 중요 단계들을 나타내는 흐름도,
도5는 본 발명 방법의 다른 실시예에 따른 중요 단계들을 나타내는 흐름도,
도6은 본 발명 방법의 다른 실시예에 의해 형성된, 투방습 수지 도포 전 가열가압 성형 후의 입체적 엠보 굴곡을 가지는, 내층 및 매개 접착층 결합 상태의 단열재 사진,
도7은 도6의 상태에서 미리 형성된 투방습 수지 시트를 결합시킨 상태의 단열재를 나타내는 사진,
도8은 본 발명 방법의 또 다른 실시예에 의해 라미네이팅 방식으로 평판형으로 형성된 에어로젤 단열재의 사진,
도9는 복수 셀 형태로 이루어진 본 발명 실시예인 에어로젤 단열를 나타내는 평면도,
도10은 본 발명에 따른 소방복 내피의 한 실시예를 나타내는 사진이다.
1 and 2 are cross-sectional views showing a configuration in which both sides of a conventional airgel insulation layer are directly covered with a protective film or once covered with an adhesive coating layer and then covered with a protective film,
3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of an airgel insulating material according to an embodiment of the present invention,
4 is a flow chart showing important steps according to an embodiment of the method of the present invention;
5 is a flow chart showing important steps according to another embodiment of the method of the present invention;
6 is a photograph of an insulating material in a state of bonding an inner layer and an intermediate adhesive layer, having a three-dimensional embossing curve after heat-press molding before applying a moisture-permeable resin, formed by another embodiment of the method of the present invention;
7 is a photograph showing a heat insulating material in a state in which the moisture-permeable resin sheet formed in advance in the state of FIG.
8 is a photograph of an airgel insulation formed in a flat plate shape by a laminating method according to another embodiment of the method of the present invention,
9 is a plan view showing the airgel heat insulation according to an embodiment of the present invention made in the form of a plurality of cells;
Figure 10 is a photograph showing an embodiment of the endothelium of the firefighting suit according to the present invention.

이하 도면을 참조하면서 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific embodiments with reference to the drawings.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 에어로젤 블랑켓으로 이루어진 단열층인 내층 표면에 매개 접착층 및 투방습 소재 외층이 설치된 상태를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state in which an intermediate adhesive layer and an outer layer of a moisture-permeable material are installed on the surface of an inner layer, which is an insulating layer made of an airgel blanket, according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 실시예의 단열재는 에어로젤 블랑켓으로 이루어진 내층(110)과, 방수투습 기능을 가진 투방습 수지 외층(표층: 130)과 이들 내층, 외층 사이에 있는 매개 접착층(120)을 구비하여 이루어진다. As shown, the insulating material of this embodiment includes an inner layer 110 made of an airgel blanket, an outer layer of a moisture-permeable resin (surface layer: 130) having a waterproof and moisture permeable function, and an intermediate adhesive layer 120 between the inner and outer layers. Done.

매개 접착층(120)은 내층(110)과 외층(130) 사이의 전체 접촉면에 존재하는 것이 아니고 두 층을 안정적으로 부착시킬 수 있는 면적과 분포 형태를 가지면 충분하다. 또한, 매개 접착층(120) 자체는 반드시 투방습 수지인 것은 아니므로 투습 기능이 없는 경우에 대비하여 적어도 내층 표면의 적어도 일부, 가령 5%~95%는 매개 접착층으로 덮이지 않도록 설치된다.The intermediate adhesive layer 120 does not exist on the entire contact surface between the inner layer 110 and the outer layer 130, but it is sufficient to have an area and a distribution shape capable of stably attaching the two layers. In addition, since the intermediate adhesive layer 120 itself is not necessarily a moisture-permeable resin, at least a portion of the surface of the inner layer, for example, 5% to 95%, is provided so as not to be covered with the intermediate adhesive layer in case there is no moisture permeable function.

매개 접착층의 설치 형태 혹은 분포 형태는 격자점 형태, 메쉬 형태, 단순하고 불규칙한 흩뿌림 형태가 될 수 있으며 어느 한 부분에 치우치지 않고 전체적으로 고른 분포를 가지는 것이 바람직하다. The installation form or distribution form of each adhesive layer may be a grid point form, a mesh form, or a simple and irregular scattering form, and it is desirable to have a uniform distribution overall without being biased to any one part.

단열재 내층(110)은 에어로젤 블랑켓 단일층이 될 수도 있지만 통상 단열에 필요한 두께만큼으로 에어로젤 블랑켓이 겹쳐져 이루어지고, 매개 접착층(120)은 주로 접착력 혹은 점착력을 가진 합성수지층으로 이루어진다. The heat insulating material inner layer 110 may be a single layer of an airgel blanket, but is usually made by overlapping the airgel blanket to a thickness necessary for insulation, and the intermediate adhesive layer 120 is mainly made of a synthetic resin layer having adhesive force or adhesive force.

이런 매개 접착층으로는 폴리이미드(polyimide)나, 호마이카(Formica) 형성에 사용되는 멜라민 수지가 사용될 수 있고, 후속적으로 가열 가압 성형을 하는 경우에 대비한다면 내열성, 내구성을 가지는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. As such an intermediary adhesive layer, polyimide or melamine resin used for forming Formica may be used, and it is preferable to form a material having heat resistance and durability in preparation for the case of subsequent heating and pressure molding. Do.

매개 접착층(120)은 접착력을 높이기 위해 일부가 에어로젤 블랑켓으로 이루어지는 내층(110) 표면에 일부가 침투되어 내층(110)과의 결합력이 잘 유지될 수 있는 형태를 이루는 것이 바람직하다. 그러나, 합성수지층이 너무 깊숙히 내층으로 침투되면 에어로젤 자체의 단열 성능을 떨어뜨릴 수 있으므로 적당한 깊이 및 침투 양상을 보이도록 한다.In order to increase adhesion, it is preferable that a part of the intermediate adhesive layer 120 penetrates into the surface of the inner layer 110 made of an airgel blanket so that the bonding strength with the inner layer 110 can be well maintained. However, if the synthetic resin layer penetrates too deeply into the inner layer, the thermal insulation performance of the airgel itself may be deteriorated, so the appropriate depth and penetration pattern should be shown.

이런 형태를 이루기 위해 에어로젤 블랑켓 내층의 양 면 및 측면을 포함한 표면에 매개 접착층 물질을 도포할 수 있다. 매개 접착층 물질로는 반드시 폴리이미드와 같은 매개 접착층 자체가 사용될 필요는 없으며, 가령 폴리이미드의 전구체 물질인 폴리아믹산을 용매에 녹여 용액 상태로 만든 것을 표면에 도포하고 건조시켜 사용할 수 있다. 도포 및 건조 작업은 한 번에 이루어질 수 있지만 원하는 두께를 만들기 위해 복수 회에 걸쳐 도포 및 건조 작업을 실시하는 것도 가능하다.In order to achieve this shape, an intermediate adhesive layer material may be applied to the surface including both sides and side surfaces of the inner layer of the airgel blanket. The intermediate adhesive layer itself, such as polyimide, does not necessarily need to be used as the intermediate adhesive layer material, and for example, polyamic acid, a precursor material of polyimide, is dissolved in a solvent to form a solution, which can be applied to the surface and dried. The application and drying operation can be performed at once, but it is also possible to apply and dry the application and drying operation multiple times to achieve the desired thickness.

이때, 에어로젤을 함침하는 원단 섬유는 폴리아믹산 용액이 부분적으로 침투하기 쉽도록 편직물, 제직물, 스펀지, 다공성 폴리머 등 다수 기공을 포함하는 다양한 재질로 이루어질 수 있고 폴리에틸렌 부직포 형태도 가능하다. 그리고, 향후 프레스를 통한 가열 가압으로 단열재를 성형하는 경우 성형과정에 적용하기 좋도록 신축성을 가지는 재질이 바람직하다.At this time, the fabric fiber impregnated with the airgel may be made of a variety of materials including a plurality of pores such as a knitted fabric, a woven fabric, a sponge, a porous polymer, etc. so that the polyamic acid solution partially penetrates, and a polyethylene nonwoven fabric form is also possible. In addition, in the case of forming the heat insulating material by heating and pressing through a press in the future, a material having elasticity is preferable to be applied to the molding process.

한편, 투방습 수지로는 0.01마이크로미터 내지 20마이크로미터 범위의 기공 크기를 가지는 미세다공 폴리우레탄 수지나 미세다공 테프론 수지 등이 사용될 수 있으며, 여기서는 300도씨 이하의 고온 환경에서 내열성을 발휘할 수 있고 50도씨 내지 300도씨 정도의 가열 가압 환경에서 성형할 때 적합한 테프론 수지를 사용한다. On the other hand, as the moisture-permeable resin, a microporous polyurethane resin or microporous Teflon resin having a pore size in the range of 0.01 micrometer to 20 micrometers may be used, and here, it can exhibit heat resistance in a high temperature environment of 300 degrees Celsius or less. A suitable Teflon resin is used when molding in a heated and pressurized environment of about 50°C to 300°C.

도4는 본 발명 방법의 일 실시예에 따른 각 단계를 나타내는 흐름도이다.4 is a flow chart showing each step according to an embodiment of the method of the present invention.

이 실시예에 따르면, 에어로젤 블랑켓을 필요한 크기와 두께로 접거나 재단하여 플레이트나 시트 형태의 내층을 형성한다(S10). 그리고 그 표면 위에 고르게 매개 접착층 물질을 액상으로 분사하거나 격자점 혹은 메쉬 형태로 프린팅 방식으로 도포한다(S20). 이때 액상 분사시에는 매개 접착층 물질이 내층 표면 전체를 덮지 않고 적어도 일부가 노출되어 매개 접착층이 통기성이 없어도 투습을 유지할 수 있도록 한다.According to this embodiment, the airgel blanket is folded or cut to a required size and thickness to form an inner layer in the form of a plate or sheet (S10). Then, the medium adhesive layer material is evenly sprayed on the surface of the liquid or applied in a printing method in the form of a grid point or a mesh (S20). At this time, when the liquid is sprayed, the material of the intermediate adhesive layer does not cover the entire surface of the inner layer, and at least a portion of the material is exposed, so that moisture permeation can be maintained even if the intermediate adhesive layer has no ventilation.

이런 상태에서 내층과 매개 접착층 물질이 결합된 단열재를 프레스 성형틀에 놓고 200도씨 내지 300도씨 온도로 가열, 가압을 실시한다(S30). 이때, 성형 결과물은 전체적으로 고른 엠보가 형성된 엠보싱 표면을 가질 수 있고, 엠보 사이의 영역에는 필요에 따라 작은 통기 구멍이 형성될 수도 있다.In this state, the insulating material in which the inner layer and the intermediate adhesive layer material are combined is placed on a press molding mold and heated and pressurized at a temperature of 200°C to 300°C (S30). At this time, the molding result may have an embossed surface in which an even emboss is formed as a whole, and a small ventilation hole may be formed in an area between the embosses as necessary.

다음으로 매개 접착층 물질 및 내층이 가압 성형된 성형물 위로 투방습 수지를 고르게 도포하여 투방습 수지 외층을 형성한다(S40). 이때 도포 방식은 액상의 수지 물질 분사를 통해 이루어질 수 있고 액상의 수지조에 딥핑(dipping)하는 방법을 사용할 수도 있다. Next, an outer layer of the moisture-permeable resin is formed by evenly applying the moisture-permeable resin onto the molded product in which the medium adhesive layer material and the inner layer are pressed (S40). In this case, the application method may be performed by spraying a liquid resin material, or a method of dipping into a liquid resin tank may be used.

이후 투방습 수지의 종류에 따라 필요한 건조나 큐어링 과정을 더 실시할 수 있다.After that, depending on the type of moisture-permeable resin, a necessary drying or curing process may be further performed.

도5는 본 발명 방법의 다른 실시예에 따른 각 단계를 나타내는 흐름도이다.5 is a flow chart showing each step according to another embodiment of the method of the present invention.

이 실시예에서도, 에어로젤 블랑켓을 필요한 크기와 두께로 접거나 재단하여 플레이트나 시트 형태의 내층을 형성한다(S110). 이때, 내층에 대한 가압 성형을 실시하여 엠보싱 표면을 형성하거나 엠보 사이에 통기 구멍을 형성할 수도 있다.In this embodiment as well, the airgel blanket is folded or cut to a required size and thickness to form an inner layer in the form of a plate or sheet (S110). At this time, the inner layer may be press-molded to form an embossed surface or a ventilation hole may be formed between the embosses.

그리고 그 표면 위에 고르게 매개 접착층 물질을 액상으로 분사하거나 격자점 혹은 메쉬 형태로 프린팅 방식으로 도포한다(S120). 단, 매개 접착층 물질을 분사할 때에는 매개 접착층 물질이 에어로젤 블랑켓 표면을 전면적으로 커버하지 않고 투습을 위해 표면이 상당 부분 드러나도록 한다. Then, the medium adhesive layer material is evenly sprayed on the surface of the liquid or applied in a printing method in the form of a grid point or a mesh (S120). However, when spraying the material of the intermediate adhesive layer, the material of the intermediate adhesive layer does not completely cover the surface of the airgel blanket, and a large portion of the surface is exposed for moisture permeation.

도6은 이런 방식으로 성형 제작된 에어로젤 블랑켓 및 매개 접착층을 가지는 상태의 공정중 단열재를 나타내는 사진이다. 6 is a photograph showing an in-process heat insulating material having an airgel blanket molded in this manner and an intermediate adhesive layer.

그리고, 이 상태에서 투방습 수지 외층을 결합시킨다. 앞선 실시예 공정과 달리 여기서는 투방습 수지로 미리 시트나 플레이트 형태를 먼저 형성하고(S130), 이것을 내층 및 매개 접착층 물질이 결합된 것과 정렬하여 부착을 실시한다(S130). 물론, 투방습 수지에 먼저 매개 접착층 물질을 설치하고 이것을 내층의 표면과 결합시키는 방식으로 이들의 결합이 이루어질 수도 있다.And the moisture-permeable resin outer layer is bonded in this state. Unlike the previous example process, in this case, a sheet or plate form is first formed with a moisture-permeable resin in advance (S130), and then the inner layer and the intermediate adhesive layer material are combined with each other and adhered (S130). Of course, they may be bonded by first installing an intermediary adhesive layer material on the moisture-permeable resin and bonding it to the surface of the inner layer.

이런 외층 결합을 위해 내층 성형에 사용된 가압 성형틀을 다시 사용할 수 있으며, 이때 매개 접착층 물질의 접착이나 큐어링을 위해 성형틀의 히터를 이용하요 가열가압이 이루어질 수도 있다. For this outer layer bonding, the pressing mold used in the inner layer molding can be used again, and at this time, a heater of the mold mold may be used for bonding or curing of the material of each adhesive layer, and heating and pressing may be performed.

라미네이팅이나 가열가압 성형시 투방습 수지를 내층보다 좀 더 넓게 준비하여 내층 주위로 투방습 수지만 열융착 혹은 접착제 부착 형태로 실링된 실링층이 형성되어 에어로젤 블랑켓에서 에어로젤 미분이 수지 밖으로 이탈되는 문제를 방지할 수 있다.When laminating or heat-pressing molding, a moisture-permeable resin is prepared wider than the inner layer, and a sealing layer is formed around the inner layer, but a sealing layer is formed in the form of heat fusion or adhesive attachment, and the fine powder of the aerogel from the airgel blanket is separated from the resin. Can be prevented.

도7은 도6의 상태에서 투방습 수지를 시트상 혹은 필름상으로 표면에 결합시켜 커버한 상태를 나타내는 사진이다.7 is a photograph showing a state in which the moisture-permeable resin is bonded to the surface in the form of a sheet or film in the state of FIG. 6 to be covered.

물론 단열재 성형은 다른 방식으로 이루어질 수도 있다. 가령, 내층 및 매개 접착층 물질을 평판형태로 먼저 만들고, 투방습 수지를 내층 및 매개 접착층 물질과 결합시킬 때 이들을 서로 가결합 상태로 정렬시킨 다음 가압 가열 롤러 사이를 통과시키는 시트 라미네이팅 혹은 필름 라미네이팅을 이용할 수 있다. Of course, the molding of the insulation can be done in other ways. For example, when the inner layer and intermediate adhesive layer materials are first made into a flat plate, and when the moisture-permeable resin is bonded with the inner layer and intermediate adhesive layer materials, they are arranged in a temporary bonded state, and then sheet laminating or film laminating is used. I can.

도8은 이러한 라미네이팅을 통해 얻어진 평판형 에어로젤 단열재를 나타내는 사진이다. 8 is a photograph showing a flat airgel insulation obtained through such lamination.

또 다른 방법으로서, 내층 및 매개 접착층 물질을 평판형태로 먼저 만들고, 투방습 수지를 내층 및 매개 접착층 물질과 결합시킬 때 이들을 서로 가결합 상태로 정렬시킨 다음 엠보를 가진 프레스 성형틀에 놓고 성형틀의 히터를 이용하여 가열 가압 성형하는 가열가압 성형을 이용할 수도 있으며, 라미네이팅을 통해 도8과 같은 평판형 단열재를 형성한 뒤 이를 다시 엠보형으로 가압가열 성형하는 방법을 사용하는 것도 가능하다.As another method, the inner layer and intermediate adhesive layer materials are first made into a flat plate shape, and when the moisture-permeable resin is bonded to the inner layer and intermediate adhesive layer materials, they are arranged in a temporary bonding state, and then placed on a press molding mold with embossing. It is also possible to use heat-pressing molding using a heater to heat and pressurize, and it is also possible to use a method of forming a flat heat insulating material as shown in FIG. 8 through laminating and then pressing and heating-molding it in an embossed form.

한편, 성형틀로 가압 성형을 할 때에는 상하 성형틀로 롤러 형태를 이용하여 연속적 가압 성형을 할 수도 있으며, 이런 형태는 롤 라미네이션의 형태와 유사하게 볼 수 있다. 상하 가압 성형틀(금형)을 이용하여 가압할 때 상하 성형틀 상하 공차는 에어로젤이 가지는 두께보다 가령 1mm 이상 작도록 하여 압력이 확실히 작용하도록 할 수 있으며, 이런 경우, 압력에 의해 매개 접착층으로 이용되는 핫 멜트가 내층이나 외층에 융착될 수 있다. 단, 이런 경우라도 프레스 금형 압력이 내층의 에어로젤 기공구조를 변형, 훼손시키지 않도록 압력 정도를 조절하여야 한다.On the other hand, when performing pressure molding with a molding mold, continuous pressure molding may be performed using a roller shape with an upper and lower molding mold, and this form can be seen similar to the form of roll lamination. When pressing using a vertical pressurization mold (mold), the upper and lower tolerance of the upper and lower molds is made to be less than the thickness of the airgel by, for example, 1mm or more, so that the pressure can be reliably applied.In this case, the pressure is used as an intermediate adhesive layer. The hot melt can be fused to the inner or outer layer. However, even in this case, the pressure level must be adjusted so that the press mold pressure does not deform or damage the airgel pore structure in the inner layer.

한편, 본 발명의 단열재는 모든 영역에서 내층과 매개 접착층과 외층 수지의 층구조를 가질 필요는 없으며, 원형이나 육각형, 팔각형 등의 단위 셀(210) 크기의 에어로젤 블랑켓이 매트릭스 배열 혹은 면적 대부분을 채우는 임의의 배열을 한 상태로 상하 방투습 수지 사이에 놓이고, 단위 셀(210)과 단위 셀 사이 연결 영역(220)에는 에어로젤 블랑켓은 없고, 방투습 수지가 직접 융착, 부착되거나 매개 접착층, 기타 접착층을 사이에 두고 접착되는 셀 형태의 에어로젤 단열재를 형성할 수 있다. On the other hand, the heat insulating material of the present invention does not need to have a layer structure of an inner layer, an intermediate adhesive layer, and an outer layer resin in all areas, and an airgel blanket having the size of a unit cell 210 such as a circle, hexagonal shape, or octagonal shape may cover most of the matrix arrangement or area. It is placed between the upper and lower moisture-permeable resins in an arbitrary arrangement of filling, and there is no airgel blanket in the connection region 220 between the unit cell 210 and the unit cell, and the moisture-permeable resin is directly fused or attached or an intermediate adhesive layer, It is possible to form an airgel insulation material in the form of a cell that is adhered with the other adhesive layer therebetween.

도9는 본 발명의 일 실시예를 이루는 이러한 셀 구조 에어로젤 단열재를 나타내는 평면도이다.9 is a plan view showing such a cell structure airgel insulation material constituting an embodiment of the present invention.

이런 에어로젤 단열재는 가령, 내측면에 매개 접착층 물질을 부분적으로 도포한 상, 하 방투습 수지 시트를 준비하고, 하부 방투습 수지 시트 위에 다수의 셀(210)을 배열하고, 그 위에 다시 상부 방투습 수지를 덮어 일종의 샌드위치 적층구조를 만든 후, 부드러운 고무와 같은 탄성체로 이루어진 롤러 사이에 이 적층구조체를 통과시켜 이들을 밀착시키는 라미네이팅을 실시함으로써 도9와 같은 평면을 이루도록 만들어질 수 있다.Such an airgel insulating material, for example, prepares upper and lower moisture-permeable resin sheets in which an intermediate adhesive layer material is partially coated on the inner surface, and a plurality of cells 210 are arranged on the lower moisture-permeable resin sheet, and the upper moisture-permeable resin sheet is arranged on it again. After making a kind of sandwich laminated structure by covering the resin, the laminated structure is passed between rollers made of an elastic body such as soft rubber, and laminating to adhere them in close contact can be made to achieve a plane as shown in FIG. 9.

본 발명의 에어로젤 단열재는 매우 많은 분야에 필요에 따른 형태를 이루어 사용될 수 있다. 가령, 에어로젤 단열재 원단을 재단하고 바느질하여 다른 원단으로 옷을 만들듯이 소방복 내피 형태로 가공하거나, 전후 부분(piece)을 각각 입체적으로 성형하여 만들고 이들의 주변부를 접착, 융착하거나 바느질하여 소방복 내피로 사용할 수 있다. 물론 본 발명의 에어로젤 단열재 원단을 형성하여 이를 재단하는 대신 이를 테이핑하거나 접착하는 등의 재봉외의 결합 방법으로 소방복 내피를 만들 수도 있다. The airgel insulation material of the present invention can be used in a very large number of fields. For example, the airgel insulation fabric is cut and sewn to form the inner skin of a firefighting suit as if making clothes from other fabrics, or the front and rear pieces are formed in three dimensions, and the periphery of them is used as the inner skin of firefighting suits by bonding, fusion, or sewing. I can. Of course, instead of forming the airgel insulation fabric of the present invention and cutting it, it is possible to make the inner skin of the firefighting suit by a bonding method other than sewing, such as taping or bonding it.

소방복 내피도 비교적 높은 온도에서 사용되어 고온을 견뎌야 하고 방수 투습 기능을 가지는 것이 바람직하므로 방투습 수지나 매개 접착층 및 블랑켓 원단은 내열성 소재를 사용하는 것이 바람직하다. Since the inner skin of the firefighting suit is also used at a relatively high temperature, it is desirable to endure high temperatures and have a waterproof and moisture-permeable function, so it is preferable to use a heat-resistant material for the moisture-permeable resin, the intermediate adhesive layer, and the blanket fabric.

또한 이들은 가공 과정에서도 가압가열 성형과 같은 고온 과정을 거칠 수 있으므로 내열성이 있고 각 과정에 맞추어 유연하게 변형될 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 가령 방투습 수지는 300도씨 이하 온도를 견디는 내열성 수지로서 테프론 소재를, 매개 접착층은 비교적 고온에 강한 폴리이미드 수지를 선택하여 사용할 수 있다. In addition, since they can undergo high-temperature processes such as pressurized heating molding during processing, it is desirable to be formed of a material that has heat resistance and can be flexibly deformed according to each process.For example, moisture-permeable resins are heat-resistant to withstand temperatures below 300 degrees Celsius. A Teflon material may be used as the resin, and a polyimide resin that is resistant to relatively high temperatures may be selected as the intermediate adhesive layer.

또한, 표층 방투습 수지는 기계적 강도나 기능을 위해, 내열성을 위해 메타 아라미드 섬유시트를 덧대거나 매타 아라미드 섬유시트로 만들어질 수 있다. In addition, the moisture-permeable resin on the surface may be made of a meta aramid fiber sheet or a meta aramid fiber sheet for mechanical strength or function, and heat resistance.

도10은 이런 방식으로 만들어진 소방복 내피의 한 실시예를 나타내는 사진이다.Fig. 10 is a photograph showing an embodiment of a fire fighting suit endothelium made in this way.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. In the above, the present invention has been described through limited embodiments, but this has been illustratively described to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these specific embodiments.

따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Therefore, those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs may implement various changes or application examples based on the present invention, and it is natural that such modifications or application examples belong to the appended claims.

110: 내층 120: 매개 접착층
130: 외층(표층) 210: 셀(단위 셀)
220: 연결 영역
110: inner layer 120: intermediate adhesive layer
130: outer layer (surface layer) 210: cell (unit cell)
220: connection area

Claims (10)

에어로젤 블랑켓 내층,
적어도 일부가 방수와 투습이 가능한 투방습 수지로 이루어진 외층,
상기 내층과 상기 외층의 서로 대면하는 부분의 적어도 일부에 설치되어 상기 내층과 상기 외층을 결합시키는 매개 접착층을 구비하며,
상기 투방습 수지는 0.01마이크로미터 이상 20마이크로미터 이하 범위의 기공을 가지며,
상기 매개 접착층은 내층과 외층 서로 대면하는 부분(접촉면적)의 5% 이상 95% 이하 면적에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재,
Inner layer of airgel blanket,
An outer layer made of a moisture-permeable and moisture-permeable resin, at least partially,
It is provided on at least a portion of a portion of the inner layer and the outer layer facing each other and includes an intermediate adhesive layer bonding the inner layer and the outer layer,
The moisture-permeable resin has pores in the range of 0.01 micrometer or more and 20 micrometers or less,
The intermediate adhesive layer is an airgel insulation material, characterized in that installed in an area of 5% or more and 95% or less of a portion (contact area) facing each other in the inner layer and the outer layer,
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 매개 접착층은 용해 또는 용융에 의해 액체 혹은 반액체의 유동 상태로 상기 내층의 표면에서 내측으로 부분적으로 침투된 형태를 이룬 뒤 고체화된 것임을 특징으로 하는 에어로젤 단열재.
The method of claim 1,
The intermediate adhesive layer is a liquid or semi-liquid flow state by melting or melting, and partially penetrated from the surface of the inner layer to the inside, and then solidified.
제 3 항에 있어서,
상기 매개 접착층은 폴리이미드이며 폴리아믹산 용액 상태로 상기 내층 표면에 도포되고 후속 공정에서 건조 가열을 통해 폴리이미드로 큐어링된 것 또는 폴리이미드 핫 멜트(열용융형 접착제)이고,
상기 투방습 수지는 300도씨 이하 온도에서 내열성을 가지는 테프론 수지인 것임을 특징으로 하는 에어로젤 단열재.
The method of claim 3,
The intermediate adhesive layer is polyimide and is applied to the surface of the inner layer in the form of a polyamic acid solution and cured with polyimide through dry heating in a subsequent process, or a polyimide hot melt (heat melting type adhesive),
Airgel insulation, characterized in that the moisture-permeable resin is a Teflon resin having heat resistance at a temperature of 300 degrees or less.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
성형틀에서 가열 가압 성형을 통해 평판형 혹은 입체적 형태로 성형된 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Airgel insulation, characterized in that it is molded in a flat or three-dimensional shape through heating and pressure molding in a mold.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
서로 이격된 다수의 셀 영역에서 상기 내층, 상기 외층, 상기 매개 접착층을 가지고,
상기 셀 영역 사이의 연결영역에서는 상기 내층이 설치되지 않는 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Having the inner layer, the outer layer, and the intermediate adhesive layer in a plurality of cell regions spaced apart from each other,
Airgel insulation, characterized in that the inner layer is not installed in the connection area between the cell areas.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항의 에어로젤 단열재의 제조방법으로서,
에어로젤 함침을 이용하여 에어로젤 블랑켓을 형성하는 내층 준비 단계,
투방습 소재로 외층을 준비하는 외층 준비 단계,
매개 접착층 물질을 이용하여 상기 내층 표면 적어도 일부에 상기 외층을 결합시킨 상태의 단열재를 형성하는 결합 단계를 구비하여 이루어지는 에어로젤 단열재 제조방법.
As a method of manufacturing the airgel insulation of any one of claims 1, 3, 4,
Preparing the inner layer to form an airgel blanket using airgel impregnation,
The outer layer preparation step of preparing the outer layer with a moisture-permeable material,
A method of manufacturing an airgel insulation material comprising a bonding step of forming an insulation material in a state in which the outer layer is bonded to at least a portion of the surface of the inner layer by using an intermediate adhesive layer material.
제 7 항에 있어서,
상기 결합 단계는 상기 매개 접착층 물질을 상기 내층 표면과 상기 외층 내측면 가운데 적어도 한 부분에 먼저 결합시키고, 결합된 상태로 나머지 부분인 상기 외층 혹은 상기 내층과 정렬하여 결합시키는 방식으로 이루어지며,
상기 매개 접착층 물질로는 액체 혹은 반액체 상태를 이루기 매개 접착층 자체나 매개 접착층의 전구체를 용융 혹은 용해한 것을 사용하며,
상기 내층 표면 혹은 외층 내측면에 격자점 형태, 메쉬 형태, 불규칙한 흩뿌림 상태 가운데 하나의 형태로 도포하는 방식으로 사용되는 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재 제조방법.
The method of claim 7,
The bonding step is performed by first bonding the material of the intermediate adhesive layer to at least one of the inner surface and the inner side of the outer layer, and aligning and bonding with the outer layer or the inner layer, which is the remaining portion in a bonded state,
As the material of the intermediate adhesive layer, the intermediate adhesive layer itself or the precursor of the intermediate adhesive layer are melted or dissolved to achieve a liquid or semi-liquid state,
The method of manufacturing an airgel insulation material, characterized in that it is applied to the inner surface or the inner surface of the outer layer in one of a grid point form, a mesh form, and an irregular scattering state.
제 8 항에 있어서,
상기 결합 단계에는 상기 내층과 상기 외층 사이에 상기 매개 접착층 물질을 위치시킨 상태에서 가열 가압 성형을 실시하는 단계가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어로젤 단열재 제조방법.
The method of claim 8,
In the bonding step, the method of manufacturing an airgel insulator, characterized in that the step of performing heat press molding while placing the material of the intermediate adhesive layer between the inner layer and the outer layer.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 중 어느 한 항의 에어로젤 단열재를 구비하여 이루어지는 단열제품으로서,
인체에 착용되는 소방복 내피, 방수복, 방한의류나, 침낭, 깔개, 텐트, 산업용 단열제품, 농시설용 단열제품 가운데 하나인 것을 특징으로 하는 소방복 내피.
As a heat insulation product comprising the airgel insulation of any one of claims 1, 3 and 4,
Firefighting suit inner skin worn on the human body, waterproof suit, cold weather clothing, sleeping bag, rug, tent, industrial insulation products, and firefighting suit inner skin, characterized in that one of the insulation products for agricultural facilities.
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