KR102348859B1 - High strength insulation plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고강도 절연 플레이트에 관한 것으로, 1.5 내지 2.0 ㎛의 두께를 갖춘 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate) 재질의 보강 필름부;
열경화성 에폭시 수지를 이용해 판 형상으로 마련되어 상기 보강 필름부 상면 상에 점착 고정되며, 판 형상의 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방된 중공이 등간격으로 다수개 구비되며, 다수개의 중공 내에 원통형 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)이 채워지는 제1절연판부; 및 0.02 내지 0.025 ㎛의 공극 크기를 갖춘 미세다공성 구조의 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)으로 마련되어 상기 보강 필름부 하면 상에 점착 고정되는 제2절연판부;를 포함한다.The present invention relates to a high-strength insulating plate, comprising: a reinforcing film portion made of a polyethylene terephthalate material having a thickness of 1.5 to 2.0 μm;
It is prepared in a plate shape using a thermosetting epoxy resin and is adhesively fixed on the upper surface of the reinforcing film part, and a plurality of hollows open throughout the longitudinal direction along the width direction of the plate shape are provided at equal intervals, and cylindrical silica ( Silica) a first insulating plate part filled with airgel; and a second insulating plate portion made of polyurethane foam having a microporous structure and having a pore size of 0.02 to 0.025 μm and fixed by adhesive on the lower surface of the reinforcing film portion.

Description

고강도 절연 플레이트 {HIGH STRENGTH INSULATION PLATE}High strength insulation plate {HIGH STRENGTH INSULATION PLATE}

본 발명은 구조적인 고강도 특성을 우수하게 갖춤과 동시에 절연성능 또한 고도하게 제공 가능한 절연 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to an insulating plate having excellent structural high-strength characteristics and capable of providing high insulating performance at the same time.

에어로겔(Aerogel)이란 일반적으로 고체 상태의 물질로 젤에서 액체 대신 기체로 채워져 있는 형태를 의미하는데, 규소를 비롯해 알루미늄, 산화 주석, 크롬 등의 다양한 물질들을 이용해 겔의 고체 섬유성 구조를 유지하면서 내부의 액체를 제거한 뒤, 다시 기체를 채워넣는 방법을 통해 제조된다.Airgel generally refers to a solid state material that is filled with gas instead of liquid in gel. It is manufactured through a method of removing the liquid of

이와 같은 에어로겔은 일반적으로 우수한 절연 성능을 지니고 있어 절연이 요구되는 다양한 분야에 적용되고 있으며, 적용 형태에서부터 기능성의 정도까지 다양하게 개발되고 있다.Such airgels generally have excellent insulation performance and are therefore being applied to various fields requiring insulation, and are being developed in various ways from the application form to the degree of functionality.

이러한 에어로겔을 이용해 절연 플레이트를 개발함에 있어, 구조적인 강도의 조건은 다양하게 갖춰질 수 있는데, 절연 성능을 비롯해 해당 절연 플레이트의 적용 분야 혹은 적용 형태와 관련하여 기계적 강도의 특성을 매우 깊은 관계가 있다.In developing an insulating plate using such airgel, various conditions for structural strength can be met, and there is a very deep relationship between insulating performance and the mechanical strength characteristics in relation to the field or type of application of the insulating plate.

이에 따라, 에어로겔을 기반으로 한 절연 플레이트의 이용에 있어 구조적 변형이 최소화될 뿐만 아니라, 외부로부터 발생될 수 있는 힘에 반하여 충분한 내마모성 혹은 내충격성을 갖출 수 있는 고강도 특성이 절연 플레이트 본연의 절연 특성의 훼손 없이 충분히 제공될 수 있도록 하기 위한 많은 시도가 이루어지고 있다.Accordingly, not only structural deformation is minimized in the use of an airgel-based insulating plate, but also high strength characteristics that can have sufficient abrasion resistance or impact resistance against the force that can be generated from the outside are the insulating properties of the insulating plate. Many attempts are being made to ensure that it can be sufficiently provided without damage.

이에 따라, 절연 성능 뿐 만 아니라 고강도의 특성을 갖춘 절연 플레이트를 제공하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 등록특허공보 제10-0423233호의"고강도 난연성 절연물"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다.Accordingly, in the prior literature on the prior art prepared to provide an insulating plate with high strength as well as insulating performance, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0423233 "high-strength flame-retardant insulating material" (hereinafter referred to as 'prior art') ) is there.

하지만 종래기술을 비롯한 기존의 고강도 특성을 갖춘 절연 구조체를 제조하기 위해 제시된 기술들의 경우, 제공되는 고강도의 특성에 대비해 충분한 절연 성능의 제공이 힘들어지거나, 고강도 특성에 관한 기능성의 수준이 미미한 정도에 그치는 문제점이 있었다. However, in the case of the techniques presented for manufacturing an insulating structure having high strength characteristics, including the prior art, it is difficult to provide sufficient insulating performance compared to the high strength characteristics provided, or the level of functionality related to high strength characteristics is only insignificant. There was a problem.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 구조적인 고강도 특성을 우수하게 갖춤과 동시에 절연성능 또한 고도하게 제공 가능한 절연 플레이트를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an insulating plate that has excellent structural high-strength characteristics and can also provide highly insulating performance.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고강도 절연 플레이트는, 150 내지 200 ㎛의 두께를 갖춘 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate) 재질의 보강 필름부; 열경화성 에폭시 수지를 이용해 판 형상으로 마련되어 상기 보강 필름부 상면 상에 점착 고정되며, 판 형상의 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방된 중공이 등간격으로 다수개 구비되며, 다수개의 중공 내에 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)을 포함하는 절연 합성물로 채워지는 제1절연판부; 및 0.02 내지 0.025 ㎛의 공극 크기를 갖춘 미세다공성 구조의 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)으로 마련되어 상기 보강 필름부 하면 상에 점착 고정되는 제2절연판부;를 포함한다.In order to achieve the above object, the high-strength insulating plate of the present invention includes: a reinforcing film part made of a polyethylene terephthalate material having a thickness of 150 to 200 μm; It is prepared in a plate shape using a thermosetting epoxy resin and is adhesively fixed on the upper surface of the reinforcing film part, and a plurality of hollows open throughout the longitudinal direction along the width direction of the plate shape are provided at equal intervals, and silica (Silica) in the plurality of hollows is provided. ) a first insulating plate portion filled with an insulating compound containing airgel (Aerogel); and a second insulating plate portion made of a polyurethane foam having a microporous structure and having a pore size of 0.02 to 0.025 μm and fixed by adhesive on the lower surface of the reinforcing film portion.

여기서, 상기 제1절연판부의 상면 상에는 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 8 중량부, 3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-. Aminopropyl)triethoxysilane) 20 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 에폭시 수지 50 중량부, 디메틸포름아미드(DMF(Dimethylformamide)) 70 중량부, 경화제 10 중량부, 분산제 6 중량부 및 레벨링제 1 중량부를 포함하는 열 분산 코팅제 조성물을 코팅 처리하여 생성되는 열 분산 코팅막과 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate)재질의 필름형 보강 코팅막이 상기 제1절연판부의 길이방향을 따라 측방으로 번갈아가며 배치되도록 형성될 수 있다.Here, on the upper surface of the first insulating plate, 8 parts by weight of aluminum paste, 20 parts by weight of 3-aminopropyl)triethoxysilane, 5 parts by weight of carbon black, 50 parts by weight of epoxy resin A heat dissipation coating film and polyethylene naphthalate produced by coating a heat dissipation coating composition comprising 70 parts by weight of dimethylformamide (DMF (Dimethylformamide)), 10 parts by weight of a curing agent, 6 parts by weight of a dispersant and 1 part by weight of a leveling agent A film-type reinforcing coating film made of a (polyethylene naphthalate) material may be formed to be alternately disposed laterally along a longitudinal direction of the first insulating plate portion.

또한, 상기 제1절연판부의 상면 상에는 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/4 내지 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/3에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 상기 열 분산 코팅막이 형성되고, 상기 제1절연판부의 상면 상에는 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/4 에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 상기 보강 코팅막이 형성될 수 있다. In addition, on the upper surface of the first insulating plate part, the heat dissipation coating film is provided with a length corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part to 1/3 of the entire lateral length of the first insulating plate part and a thickness of 550 μm. The reinforcing coating film may be formed on the upper surface of the first insulating plate part by having a length corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part and a thickness of 550 µm.

아울러, 상기 제1절연판부의 다수개의 중공 내에 채워지는 절연 합성물은, 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel) 32 내지 34중량부; 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 16 중량부; 산화 티타늄(Titanium dioxide) 4 중량부; 실리콘 카바이드(Silicon Carbide) 4 중량부; 및 세라믹 섬유로 마련되는 섬유상 물질 12 중량부;를 포함할 수 있다.In addition, the insulating compound filled in the plurality of hollows of the first insulating plate portion, silica (Silica) airgel (Aerogel) 32 to 34 parts by weight; 16 parts by weight of polydimethylsiloxane; 4 parts by weight of titanium dioxide; 4 parts by weight of silicon carbide; and 12 parts by weight of a fibrous material made of ceramic fibers.

또한, 상기 제1절연판부는 20 내지 22 mm의 두께를 갖추도록 마련되며, 상기 제2절연판부는 15 내지 16 mm의 두께를 갖추도록 마련될 수 있다.In addition, the first insulating plate part may be provided to have a thickness of 20 to 22 mm, and the second insulating plate part may be provided to have a thickness of 15 to 16 mm.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 절연 성능을 우수하게 제공함과 동시에 최종적으로 마련되는 절연 플레이트가 고강도 특성을 갖추도록 할 수 있다.First, it is possible to provide excellent insulation performance and at the same time ensure that the finally prepared insulation plate has high strength characteristics.

둘째, PET 필름 형태의 보강 필름부를 기저로 하여 상하로 각기 다른 구조의 절연층이 형성되어 우수한 절연 성능이 연계되어 고도하게 제공됨과 동시에, 각 절연층의 구조적 강도 및 안정성이 높은 수준에서 제공될 수 있다.Second, based on the PET film-type reinforcing film part, insulating layers of different structures are formed up and down to provide a high level of excellent insulating performance and at the same time, the structural strength and stability of each insulating layer can be provided at a high level. have.

셋째, 상측 절연층을 구성하는 제1절연판부의 상면 상에 열 분산 코팅막이 일정 간격으로 제1절연판부 내부 중공에 채워진 절연 합성물과 동일한 방향으로 코팅되어 절연 기능 개선에 영향을 주는 열 분산 기능의 제공이 가능하다.Third, a heat dissipation coating film is coated on the upper surface of the first insulating plate part constituting the upper insulating layer in the same direction as the insulating compound filled in the hollow inside the first insulating plate part at regular intervals to provide a heat dissipation function that affects the improvement of the insulating function This is possible.

넷째, 상측 절연층을 구성하는 제1절연판부의 상면 상에 보강 코팅막이 일정 간격으로 코팅되어 인접한 열 분산 코팅막 사이의 공간을 메꾸어 전체 구조적인 기계적 보강을 이룸과 동시에 열 분산 코팅 막의 외부 요인에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다.Fourth, a reinforcing coating film is coated at regular intervals on the upper surface of the first insulating plate constituting the upper insulating layer to fill the space between adjacent heat dissipation coating films to achieve overall structural mechanical reinforcement, and at the same time, the effect of external factors of the heat dissipation coating film can be minimized.

도1은 본 발명에 따른 고강도 절연 플레이트의 적층 구조를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 고강도 절연 플레이트의 적층 구조를 도시한 측단면도이다.1 is a perspective view showing a laminated structure of a high-strength insulating plate according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view showing a laminated structure of a high-strength insulating plate according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but already known technical parts will be omitted or compressed for the sake of brevity of description.

1. 고강도 절연 플레이트의 구성에 관한 설명1. Description of the composition of the high-strength insulation plate

본 발명의 고강도 절연 플레이트(100)는 도1에 도시된 바와 같이 기저가 되는 보강 필름부(130)를 기준으로 상측으로는 제1절연판부(120)와 열 분산 코팅막(111)과 보강 코팅막(112)이 번갈아 가며 배치된 코팅층(110)이 배치되고, 하측으로는 제2절연판부(140)가 배치되어 전체적으로 상하로 순차 적층된 다층 박막 구조의 절연 구조체가 마련된다.As shown in FIG. 1, the high-strength insulating plate 100 of the present invention has a first insulating plate part 120, a heat dissipation coating film 111 and a reinforcement coating film ( 112) are alternately arranged coating layers 110 are arranged, the second insulating plate unit 140 is arranged on the lower side to provide an insulating structure of a multilayer thin film structure sequentially stacked up and down as a whole.

이와 같은 고강도 절연 플레이트(100)의 기저가 되는 보강 필름부(130)는 상하로 점착 고정되어 배치되는 제1절연판부(120)와 제2절연판부(140)를 구조적 보강을 위한 역할을 수행하는 층에 해당한다.The reinforcing film unit 130, which is the basis of the high-strength insulating plate 100, serves to structurally reinforce the first insulating plate part 120 and the second insulating plate part 140, which are vertically adhesively fixed. corresponds to the floor.

구체적으로, 보강 필름부(130)는 150 내지 200 ㎛의 두께를 갖춘 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate) 재질의 필름형태로 마련되어 상측으로 제1절연판부(120)를 구조적으로 잡아주고, 하측으로는 제2절연판부(140)를 구조적으로 잡아주어 전체 플레이트의 강도와 구조적 안정성을 높임과 동시에 내마모성과 내충격성을 개선시킴으로써, 제1절연판부(120)와 제2절연판부(140)가 외력에 의해 쉽게 구조적 단절, 균열, 파열 혹은 분절 등이 일어나 절연 성능의 저하 혹은 상실이 발생되는 문제를 최소화하는데 도움을 주며, 한교아이씨'사에서 출시되는 열경화성 수지 기반의 투명 PET 필름 제품을 적용할 수 있다.Specifically, the reinforcing film unit 130 is provided in the form of a film made of a polyethylene terephthalate material having a thickness of 150 to 200 μm to structurally hold the first insulating plate unit 120 to the upper side, and to the lower side. By structurally holding the second insulating plate part 140 to increase the strength and structural stability of the entire plate and at the same time improving abrasion resistance and impact resistance, the first insulating plate part 120 and the second insulating plate part 140 can be easily separated by an external force. It helps to minimize the problem of deterioration or loss of insulation performance due to structural breakage, cracking, rupture or fragmentation, etc., and thermosetting resin-based transparent PET film products released by Hankyo IC' can be applied.

또한, 보강 필름부(130)를 기준으로 한 제1절연판부(120)와 제2절연판부(140)의 상하 점착 고정의 작업은 접착제 조성물을 이용해 수행된다.In addition, the upper and lower adhesive fixing of the first insulating plate part 120 and the second insulating plate part 140 based on the reinforcing film part 130 is performed using an adhesive composition.

이 경우, 점착제 조성물은 '더원코리아(주)'사의 수성점착제 제품을 적용할 수 있으며, 이를 통해 형성되는 점착층은 0.001 ㎛ 두께를 갖추도록 70℃ 내지 90℃의 온도 환경에서 점착제 코팅 장치의 처리 속도가 30 m/s에 맞춰 진행된다.In this case, the pressure-sensitive adhesive composition can be applied to the water-based pressure-sensitive adhesive product of 'The One Korea Co., Ltd.', and the pressure-sensitive adhesive coating device in a temperature environment of 70°C to 90°C so that the pressure-sensitive adhesive layer formed through this has a thickness of 0.001 μm The speed is set to 30 m/s.

제1절연판부(120)는 열경화성 에폭시 수지를 이용해 판 형상으로 마련되어 보강 필름부(110) 상면 상에 점착 고정되며, 판 형상의 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방된 중공이 등간격으로 다수개 구비되며, 다수개의 중공 내에 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)을 포함하는 절연 합성물로 채워지는 층에 해당한다.The first insulating plate part 120 is provided in a plate shape using a thermosetting epoxy resin and is adhesively fixed on the upper surface of the reinforcing film part 110, and a plurality of hollows open throughout the longitudinal direction along the width direction of the plate shape are equally spaced. It is provided and corresponds to a layer filled with an insulating compound including a silica airgel in a plurality of hollows.

여기서, 제1절연판부(120)의 전체 골격 프레임에 해당하는 판재는 열경화성 에폭시 수지를 기반으로 형성되며, 판 형상으로 형성되는 전체 구조상에는 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방된 중공에 절연 합성물이 원통형 개방공간 전체에 걸쳐 채워져 절연 성능의 제공에 있어 중점적인 역할을 하게 된다.Here, the plate material corresponding to the entire skeletal frame of the first insulating plate part 120 is formed based on a thermosetting epoxy resin, and on the overall structure formed in the plate shape, there is an insulating compound in the hollow open throughout the longitudinal direction along the width direction. It fills the entire cylindrical open space and plays a central role in providing insulation performance.

이와 같은 절연 합성물은 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel) 32 내지 34중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 16 중량부, 산화 티타늄(Titanium dioxide) 4 중량부, 실리콘 카바이드(Silicon Carbide) 4 중량부 및 세라믹 섬유로 마련되는 섬유상 물질 12 중량부를 포함하고, 추가적으로 분산제 및 경화제 등의 첨가제를 더욱 포함시킬 수 있다.The insulating compound includes 32 to 34 parts by weight of silica airgel, 16 parts by weight of polydimethylsiloxane, 4 parts by weight of titanium dioxide, 4 parts by weight of silicon carbide, and ceramic It contains 12 parts by weight of a fibrous material prepared as a fiber, and may further include additives such as a dispersant and a curing agent.

더욱 구체적으로 절연 합성물은 제1절연판부(120)에 마련된 다수개의 중공 내에 채워진 뒤 경화를 거쳐 고체화(겔화)된 절연 구조체를 이루며 내장 설치가 완성된다. More specifically, the insulating composite is filled in a plurality of hollows provided in the first insulating plate part 120 and then cured to form a solidified (gelled) insulating structure, and the built-in installation is completed.

이에 추가적으로, 중공의 양 단부 측에는 별도의 실링 필름을 접착시켜 내부 중공의 공간 및 이에 채워진 절연 합성물 기반의 원통형 구조체가 가려질 수 있도록 함이 바람직하다.In addition to this, it is preferable to adhere separate sealing films to both ends of the hollow so that the inner hollow space and the insulating composite-based cylindrical structure filled therein can be covered.

우선, 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)과 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)은 유기-무기 혼성 에어로겔 구조체를 형성하기 위한 성분으로서, 에어로겔의 구조적 특성에 따라 발생되는 절연 성능과 강도에 관한 성능이 상호 부족함 없이 충분히 균형적으로 제공되기 위해서는 해당 적정 함량 수준의 범위 혹은 값을 벗어나지 않는 것이 가장 바람직하다.First of all, Silica airgel and polydimethylsiloxane are components for forming an organic-inorganic hybrid airgel structure. Insulation performance and strength-related performance generated according to the structural characteristics of the airgel are mutually insufficient. In order to provide a sufficiently balanced supply, it is most desirable not to deviate from the range or value of the appropriate content level.

다음으로, 산화 티타늄(Titanium dioxide) 4 중량부와 실리콘 카바이드(Silicon Carbide) 4 중량부는 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)과 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)에 의해 제공되는 기본적인 절연 성능의 수준을 더욱 한 단계 개선시키되, 구조적인 강도에 관한 특성의 손실을 최소화하기 위한 불투명제로서, 이 또한 적정 함량 수준을 벗어날 경우 첨가되는 함량 수준 대비 개선되는 절연 성능이 미미한 반면 오히려 구조적 강도의 수준을 낮추는 결과를 초래한다.Next, 4 parts by weight of titanium dioxide and 4 parts by weight of silicon carbide further increase the level of basic insulation performance provided by silica airgel and polydimethylsiloxane. However, as an opacifier for minimizing the loss of structural strength-related properties, this also results in lowering the level of structural strength while the improved insulating performance is insignificant compared to the added content level when it exceeds the appropriate content level. .

또한, 세라믹 섬유로 마련되는 섬유상 물질은 제1절연판부(120)의 가해지는 외력에 의해 구조적 변형 상의 유연한 가변 범위를 일정 수준 제공하기 위한 구성으로, 12 중량부의 적정 함량 수준을 갖춤이 중요하다.In addition, the fibrous material made of ceramic fibers is configured to provide a certain level of flexible variable range in structural deformation by the external force applied by the first insulating plate part 120, and it is important to have an appropriate content level of 12 parts by weight.

이는 섬유상 물질이 12 중량부를 초과할 경우 구조적 보강이 과도하게 이루어져 결과적으로 고온의 열에 의한 팽창이 발생할 시 쉽게 제1절연판부(120)의 기본 판재를 구성하는 열경화성 에폭시 수지를 기반의 구조의 균열 혹은 파손에 영향을 줄 수 있고, 12 중량부 미만으로 적용될 경우 제1절연판부(120)의 가해지는 외력에 의해 구조적 변형 상의 유연한 가변 범위를 충분히 제공하지 못하는 문제점이 발생하기 때문이다.This is because when the fibrous material exceeds 12 parts by weight, structural reinforcement is excessively made, and as a result, when expansion due to high temperature heat occurs, it is easy to crack or crack the structure based on the thermosetting epoxy resin constituting the basic plate of the first insulating plate part 120 . This is because, when applied in less than 12 parts by weight, a problem arises in that it cannot sufficiently provide a flexible variable range in terms of structural deformation due to the external force applied by the first insulating plate part 120 .

이와 같은 조성 및 함량으로 마련된 절연 합성물이 채워진 에폭시 수지를 기반 판재를 기본으로 하는 제1절연판부(120)는 20 내지 22 mm의 두께를 갖추도록 마련됨이 바람직하다.It is preferable that the first insulating plate part 120 based on an epoxy resin filled with the insulating compound prepared with the composition and content as described above has a thickness of 20 to 22 mm.

그리고 이와 같은 제1절연판부(120)의 상면 상에는 코팅층(110)이 형성되는데, 도2에 도시된 바와 같이 단일 층이 아니라 열 분산 코팅막(111)과 보강 코팅막(112)이 순차적으로 길이방향을 따라 번갈아 배치되며 코팅 처리가 이루어진다.And the coating layer 110 is formed on the upper surface of the first insulating plate part 120, as shown in FIG. 2, not a single layer, but the heat dissipation coating film 111 and the reinforcing coating film 112 sequentially in the longitudinal direction. They are alternately placed according to the coating process.

여기서, 열 분산 코팅막(111)은 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 8 중량부, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 20 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 에폭시 수지 50 중량부, 디메틸포름아미드(DMF(Dimethylformamide)) 70 중량부, 경화제 10 중량부, 분산제 6 중량부 및 레벨링제 1 중량부를 포함하는 열 분산 코팅제 조성물을 코팅 처리하여 생성되는 코팅막에 해당된다.Here, the heat dissipation coating film 111 includes 8 parts by weight of aluminum paste, 20 parts by weight of (3-aminopropyl)triethoxysilane, 5 parts by weight of carbon black, 50 parts by weight of epoxy resin. It corresponds to a coating film produced by coating a heat dissipation coating composition comprising 70 parts by weight of dimethylformamide (DMF (Dimethylformamide)), 10 parts by weight of a curing agent, 6 parts by weight of a dispersant and 1 part by weight of a leveling agent.

이와 같은 열 분산 코팅막(111)은 제1절연판부(120)의 상면 상에 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체의 1/4 내지 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체의 1/3에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 형성된다.Such a heat dissipation coating film 111 is on the upper surface of the first insulating plate part 120, 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part 120 to 1/ of the entire lateral length of the first insulating plate part 120 It is formed with a length corresponding to 3 and a thickness of 550 μm.

우선, 열 분산 코팅제 조성물을 구성하는 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste)는 열 에너지 반사를 통해 열 차단 기능을 최상측 층에 부여하기 위한 성분으로, 8 중량부의 적정 함량 수준이 지켜짐에 따라 열 차단 효과가 충분히 발휘되도록 한다.First of all, the aluminum paste constituting the heat dissipation coating composition is a component to impart a heat blocking function to the uppermost layer through heat energy reflection. to perform sufficiently.

다음으로, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 및 카본 블랙은 코팅이 이루어지는 제1절연판부(120)의 상면 상에 대한 부착성을 높여 고온 고압의 환경에서도 쉽게 코팅막이 벗겨지지 않도록 함과 동시에, 열 분산성을 높이기 위한 성분에 해당한다.Next, (3-aminopropyl) triethoxysilane ((3-Aminopropyl) triethoxysilane) and carbon black increase adhesion to the upper surface of the first insulating plate part 120 on which the coating is made, so that it can be easily used even in a high-temperature and high-pressure environment. It corresponds to a component for preventing the coating film from peeling off and at the same time improving heat dissipation.

따라서 (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl)triethoxysilane)은 20 중량부 또는 카본 블랙 5 중량부의 적정 함량 수준을 갖추어 코팅막의 부착성과 열 분산성의 수준을 적정 수치만큼 높임과 동시에 과도한 첨가로 인한 막 구조의 균열이 쉽고 빈번히 일어나는 문제를 해소하게 된다.Therefore, (3-aminopropyl)triethoxysilane ((3-Aminopropyl)triethoxysilane) has an appropriate content level of 20 parts by weight or 5 parts by weight of carbon black to increase the level of adhesion and heat dissipation of the coating film by an appropriate value and at the same time It solves the problem that cracks in the membrane structure due to the addition occur easily and frequently.

다음으로, 에폭시 수지 50 중량부는 3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-. Aminopropyl)triethoxysilane) 및 카본 블랙의 분산이 적절히 이루어지도록 하는 분산제 성분에 해당하고, 디메틸포름아미드(DMF(Dimethylformamide)) 70 중량부는 카본 블랙의 충분한 혼합을 위한 용매이다.Next, 50 parts by weight of the epoxy resin corresponds to a dispersant component for properly dispersing 3-aminopropyl) triethoxysilane ((3-. Aminopropyl) triethoxysilane) and carbon black, and dimethylformamide (DMF) ) 70 parts by weight is a solvent for sufficient mixing of carbon black.

이외의 첨가제로서는 경화제 10 중량부, 분산제 6 중량부 및 레벨링제 1 중량부가 추가적으로 첨가 가능하다. As other additives, 10 parts by weight of a curing agent, 6 parts by weight of a dispersing agent, and 1 part by weight of a leveling agent may be additionally added.

여기서, 경화제 10 중량부는 에폭시 수지와의 작용을 통해 전체 막에 대한 경화가 효과적으로 진행도리 수 있도록 하고, 분산제는 알루미늄 페이스트, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 및 카본 블랙의 침강 혹은 응집을 방지하기 위한 성분이다.Here, 10 parts by weight of the curing agent allows the curing of the entire film to proceed effectively through the action with the epoxy resin, and the dispersing agent is aluminum paste, (3-aminopropyl) triethoxysilane ((3-Aminopropyl) triethoxysilane) and It is a component for preventing sedimentation or agglomeration of carbon black.

마지막으로, 레벨링제는 도막의 평활성 및 도장 작업성을 개선하기 위한 성분으로, 1중량부로 마련되는 것이 바람직하다.Finally, the leveling agent is a component for improving the smoothness and coating workability of the coating film, and is preferably provided in an amount of 1 part by weight.

무엇보다 열 분산 코팅막(111)은 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체 대비 어느 정도의 길이와 두께의 구조적 특성을 갖추게 되는 지가 중요하다.Above all, it is important that the heat dissipation coating film 111 has structural characteristics of a certain length and thickness compared to the entire lateral length of the first insulating plate part 120 .

간단히 열 분산 코팅막(111)의 길이가 적정 수준에 못미치면 충분한 열 분산 기능의 제공은 물론이고 효율이 급격히 저하되며, 길이가 적정 수준을 넘어서면 오히려 추후 설명할 보강 코팅막(112)에 의해 제공되는 강도와 관련한 특성의 균형이 깨지게 된다.Simply, if the length of the heat dissipation coating film 111 is less than an appropriate level, a sufficient heat dissipation function is provided, as well as the efficiency is rapidly reduced, and if the length exceeds an appropriate level, rather the reinforcing coating film 112 to be described later provides The balance of strength-related properties is disrupted.

그리고 보강 코팅막(112)은 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate)재질의 필름이 코팅막으로서 부착되는데, 이를 위해 별도의 점착제 조성물이 이용될 수 있다.And the reinforcing coating film 112 is a polyethylene naphthalate (Polyethylene Naphthalate) material film is attached as a coating film, for this purpose, a separate pressure-sensitive adhesive composition may be used.

이러한 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate)재질의 필름 기반의 보강 코팅막(112)은 제1절연판부(120)의 길이방향을 따라 인접한 열 분산 코팅막(111) 사이 이격 공간 내에 형성되어, 열 분산 코팅막(111)의 쉽게 벗겨지지 않도록 구조적 보강을 제공함과 동시에 아래 접하는 제1절연판부(120) 역시 외부 힘으로부터 보호하고 충분한 내마모성 및 내충격성을 제공하는데 도움을 준다.The polyethylene naphthalate (Polyethylene Naphthalate) material-based reinforcing coating film 112 is formed in the space between the adjacent heat dissipation coating films 111 in the longitudinal direction of the first insulating plate part 120, and the heat dissipation coating film 111 ) to provide structural reinforcement so as not to be easily peeled off, and at the same time, the first insulating plate portion 120 in contact with the lower portion also protects from external forces and helps to provide sufficient abrasion resistance and impact resistance.

또한, 보강 코팅막(112)은 재질적 특성을 통해 강도의 수준을 보강하는데 기여하고, 최상측의 층을 고밀도화 시켜 기계적 특성의 전반적인 개선 또한 나타내게 한다.In addition, the reinforcing coating film 112 contributes to reinforcing the level of strength through material properties, and increases the density of the uppermost layer to also exhibit overall improvement in mechanical properties.

더욱 구체적으로, 보강 코팅막(112)은 제1절연판부(120)의 상면 상에 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체의 1/4 에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 형성된다.More specifically, the reinforcing coating film 112 is formed on the upper surface of the first insulating plate part 120 having a length corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part 120 and a thickness of 550 µm.

이와 같은 보강 코팅막(112)의 길이 수준의 적정 값은 앞 서 설명한 열 분산 코팅막(111)이 제공하는 기능적 측면과의 균형적 제공을 이루기 위해 매우 주요한 수치 한정 사항에 해당한다.The appropriate value of the length level of the reinforcing coating film 112 corresponds to a very important numerical limitation in order to achieve a balanced provision with the functional aspect provided by the heat dissipation coating film 111 described above.

제2절연판부(140)는 0.02 내지 0.025 ㎛의 공극 크기를 갖춘 미세다공성 구조의 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)으로 마련되어 보강 필름부(110) 하면 상에 점착 고정되는 절연 폼에 해당한다.The second insulating plate unit 140 is made of polyurethane foam having a microporous structure having a pore size of 0.02 to 0.025 μm and corresponds to an insulating foam that is adhesively fixed on the lower surface of the reinforcing film unit 110 .

이러한, 절연 폼 구조의 제2절연판부(140)는 15 내지 16 mm의 두께를 갖추도록 마련되어 제1절연판부(120)와 함께 충분한 절연 성능의 제공이 이루어지도록 한다.The second insulating plate part 140 of the insulating foam structure is provided to have a thickness of 15 to 16 mm to provide sufficient insulating performance together with the first insulating plate part 120 .

2. 고강도 절연 플레이트의 물성 시험에 관한 설명2. Description of the physical property test of high-strength insulation plate

본 발명에 따른 고강도 절연 플레이트를 다양한 실시예로 마련하고 다양한 실시형태로 준비한 뒤, 아래와 같은 다양한 실험 방법들을 통해 도막의 기본적 절연성 및 고강도 특성 등을 측정하였으며, 당업계의 기술자들에게 자명한 수단에 의한 성질 등을 정의하기 위한 목적으로 하기 실험 방법들을 이용하였다. After preparing the high-strength insulating plate according to the present invention in various embodiments and preparing in various embodiments, the basic insulation and high-strength characteristics of the coating film were measured through various experimental methods as follows, The following experimental methods were used for the purpose of defining properties and the like.

(1) 절연 플레이트의 준비(1) Preparation of the insulating plate

앞 서 설명한 바에 따라 절연 플레이트를 제조하여, 해당 절연 플레이트의 강도적 특성과 절연에 관한 특성간의 균형 및 각 특성별 수준을 확인해 보았다.An insulating plate was manufactured as described above, and the balance between the strength characteristics of the insulating plate and the insulating characteristics and the level of each characteristic were checked.

우선, 실시예에 따른 절연 플레이트를 제조하기 위해, 200 ㎛의 두께를 갖춘 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate) 재질의 보강 필름부(130)의 상측에 열경화성 에폭시 수지의 판재에 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방되도록 등간격으로 형성된 중공 내에 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel) 34중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 16 중량부, 산화 티타늄(Titanium dioxide) 4 중량부, 실리콘 카바이드(Silicon Carbide) 4 중량부 및 세라믹 섬유로 마련되는 섬유상 물질 12 중량부를 포함하는 절연 합성물이 채워지는 22 mm 두께의 제1절연판부(120)를 점착 고정 시킨다.First, in order to manufacture the insulating plate according to the embodiment, the thermosetting epoxy resin plate material on the upper side of the reinforcing film unit 130 made of polyethylene terephthalate material having a thickness of 200 μm along the width direction in the entire longitudinal direction 34 parts by weight of silica airgel, 16 parts by weight of polydimethylsiloxane, 4 parts by weight of titanium dioxide, 4 parts by weight of silicon carbide in the hollow formed at equal intervals to be opened over And the first insulating plate part 120 with a thickness of 22 mm filled with an insulating composite including 12 parts by weight of a fibrous material made of ceramic fibers is adhesively fixed.

그 후, 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 8 중량부, (3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 20 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 에폭시 수지 50 중량부, 디메틸포름아미드(DMF(Dimethylformamide)) 70 중량부, 경화제 10 중량부, 분산제 6 중량부 및 레벨링제 1 중량부를 포함하는 열 분산 코팅제 조성물을 코팅 처리하여 생성되는 열 분산 코팅막(111)과 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate)재질의 필름형 보강 코팅막(112)이 상기 제1절연판부의 길이방향을 따라 측방으로 번갈아가며 배치되며, 열 분산 코팅막(111)은 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체의 1/3에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추고, 보강 코팅막(112)은 제1절연판부(120)의 측방 길이 전체의 1/4 에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추도록 코팅을 진행한다.Then, 8 parts by weight of aluminum paste, 20 parts by weight of (3-aminopropyl)triethoxysilane, 5 parts by weight of carbon black, 50 parts by weight of epoxy resin, dimethylformamide (DMF (Dimethylformamide)) 70 parts by weight, curing agent 10 parts by weight, dispersant 6 parts by weight, and a heat dissipation coating film 111 produced by coating a heat dissipation coating composition comprising 1 part by weight of a leveling agent and polyethylene naphthalate (Polyethylene Naphthalate) ) material film-type reinforcing coating film 112 is alternately arranged laterally along the longitudinal direction of the first insulating plate part, and the heat dissipation coating film 111 is on 1/3 of the entire lateral length of the first insulating plate part 120 Having a corresponding length and a thickness of 550 μm, the reinforcing coating film 112 is coated to have a length and a thickness of 550 μm corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part 120 .

다음으로, 0.02 내지 0.025 ㎛의 공극 크기를 갖춘 미세다공성 구조의 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)으로 마련된 6 mm 두께의 제2절연판부(140)를 보강 필름부(110) 하면 상에 점착 고정시켜 전체 구조를 완성하였다.Next, the second insulating plate part 140 having a thickness of 6 mm prepared with polyurethane foam having a microporous structure having a pore size of 0.02 to 0.025 μm is adhesively fixed on the lower surface of the reinforcing film part 110 to make the whole structure was completed.

(2) 절연성 및 굽힘 발생에 의한 절연성 유지력 검사(2) Insulation and insulation retention test by bending

앞 서 준비된 실시예에 따른 절연 플레이트를 이용해 밀도 및 ASTM C177의 기준에 따른 온도별 열전도율의 수준을 5회에 걸쳐 시험하였으며, 해당 결과는 아래 표1과 같다.The density and the level of thermal conductivity according to temperature according to the standards of ASTM C177 were tested 5 times using the insulating plate according to the previously prepared Example, and the results are shown in Table 1 below.

항목Item 밀도(kg/m3)Density (kg/m 3 ) 온도 전도성(mW/mK)Temperature Conductivity (mW/mK) 100℃100℃ 150℃150℃ 200℃200℃ 300℃300℃ 1회차round 1 10.5110.51 4.34.3 4.54.5 4.64.6 4.84.8 2회차round 2 10.5410.54 4.14.1 4.24.2 4.44.4 4.64.6 3회차round 3 10.3110.31 4.34.3 4.34.3 4.44.4 4.74.7 4회차round 4 10.3810.38 4.04.0 4.24.2 4.34.3 4.64.6 5회차round 5 10.4710.47 4.24.2 4.34.3 4.54.5 4.84.8

표1와 같이 본 발명에 따른 고강도 절연 플레이트(100)는 종래와 달리 절연 성능을 우수하게 제공함과 동시에 고강도 특성을 충분히 갖추고 있음을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the high-strength insulating plate 100 according to the present invention provides excellent insulating performance and has sufficient high-strength characteristics unlike the prior art.

이를 통해, 본 발명에 따른 고강도 절연 플레이트(100)는 강도적 특성과 절연에 관한 특성간의 균형적 개선을 통해, 기본적으로 높은 절연 성능을 갖추고 있지만 외부에서 발생하는 외력 혹은 고온 고압의 환경 변화에 대응되어 충분한 내충격성을 갖추어 쉽게 에어로겔 절연 섬유 구조상의 단절, 균열, 파손을 비롯해 이에 영향을 받는 절연 성능의 기능적 저해 혹은 상실이 최소화될 수 있도록 한다.Through this, the high-strength insulation plate 100 according to the present invention basically has high insulation performance through a balanced improvement between strength characteristics and insulation-related characteristics, but responds to environmental changes of external force or high temperature and high pressure generated from the outside It has sufficient impact resistance so that the functional impairment or loss of insulation performance affected by the breakage, cracking, and breakage of the airgel insulation fiber structure can be easily minimized.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments disclosed in the present invention are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection should be construed by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 고강도 절연 플레이트
110 : 코팅층
111 : 열 분산 코팅막 112 : 보강 코팅막
120 : 제1절연판부
130 : 보강 필름부
140 : 제2절연판부100: high strength insulation plate
110: coating layer
111: heat dissipation coating film 112: reinforcing coating film
120: first insulating plate part
130: reinforcing film unit
140: second insulating plate part

Claims (5)

150 내지 200 ㎛의 두께를 갖춘 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate) 재질의 보강 필름부;
열경화성 에폭시 수지를 이용해 판 형상으로 마련되어 상기 보강 필름부 상면 상에 점착 고정되며, 판 형상의 너비방향을 따라 길이방향 전체 걸쳐 개방된 중공이 등간격으로 다수개 구비되며, 다수개의 중공 내에 실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel)을 포함하는 절연 합성물로 채워지는 제1절연판부; 및
0.02 내지 0.025 ㎛의 공극 크기를 갖춘 미세다공성 구조의 폴리우레탄 폼(Polyurethane Foam)으로 마련되어 상기 보강 필름부 하면 상에 점착 고정되는 제2절연판부;를 포함하되,
상기 제1절연판부의 상면 상에는 알루미늄 페이스트(Aluminium Paste) 8 중량부, 3-아미노프로필)트리에톡시실란((3-. Aminopropyl)triethoxysilane) 20 중량부, 카본 블랙 5 중량부, 에폭시 수지 50 중량부, 디메틸포름아미드(DMF(Dimethylformamide)) 70 중량부, 경화제 10 중량부, 분산제 6 중량부 및 레벨링제 1 중량부를 포함하는 열 분산 코팅제 조성물을 코팅 처리하여 생성되는 열 분산 코팅막과 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate)재질의 필름형 보강 코팅막이 상기 제1절연판부의 길이방향을 따라 측방으로 번갈아가며 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는
고강도 절연 플레이트.
a reinforcing film part made of a polyethylene terephthalate material having a thickness of 150 to 200 μm;
It is prepared in a plate shape using a thermosetting epoxy resin and is adhesively fixed on the upper surface of the reinforcing film part, and a plurality of open hollows are provided at equal intervals throughout the longitudinal direction along the width direction of the plate shape. ) a first insulating plate portion filled with an insulating compound containing airgel (Aerogel); and
A second insulating plate portion made of polyurethane foam having a microporous structure having a pore size of 0.02 to 0.025 μm and fixed by adhesive on the lower surface of the reinforcing film portion;
On the upper surface of the first insulating plate, 8 parts by weight of aluminum paste, 20 parts by weight of 3-aminopropyl)triethoxysilane, 5 parts by weight of carbon black, 50 parts by weight of an epoxy resin , dimethylformamide (DMF (Dimethylformamide)) 70 parts by weight, curing agent 10 parts by weight, dispersing agent 6 parts by weight, and a heat dissipation coating film produced by coating a heat dissipation coating composition comprising 1 part by weight of a leveling agent and polyethylene naphthalate (Polyethylene) Naphthalate) material, characterized in that the film-type reinforcing coating film is formed so as to be alternately arranged laterally along the longitudinal direction of the first insulating plate portion.
High-strength insulation plate.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1절연판부의 상면 상에는 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/4 내지 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/3에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 상기 열 분산 코팅막이 형성되고,
상기 제1절연판부의 상면 상에는 상기 제1절연판부의 측방 길이 전체의 1/4 에 해당하는 길이 및 550 ㎛의 두께를 갖추어 상기 보강 코팅막이 형성되는 것을 특징으로 하는
고강도 절연 플레이트.
According to claim 1,
The heat dissipation coating film is formed on the upper surface of the first insulating plate part having a length corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part to 1/3 of the entire lateral length of the first insulating plate part and a thickness of 550 μm, ,
The reinforcing coating film is formed on the upper surface of the first insulating plate part having a length corresponding to 1/4 of the entire lateral length of the first insulating plate part and a thickness of 550 µm
High-strength insulation plate.
 제3항에 있어서,
상기 제1절연판부의 다수개의 중공 내에 채워지는 절연 합성물은,
실리카(Silica) 에어로겔(Aerogel) 32 내지 34중량부;
폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 16 중량부;
산화 티타늄(Titanium dioxide) 4 중량부;
실리콘 카바이드(Silicon Carbide) 4 중량부; 및
세라믹 섬유로 마련되는 섬유상 물질 12 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
고강도 절연 플레이트.
4. The method of claim 3,
The insulating compound filled in the plurality of hollows of the first insulating plate portion,
Silica Airgel (Aerogel) 32 to 34 parts by weight;
16 parts by weight of polydimethylsiloxane;
4 parts by weight of titanium dioxide;
4 parts by weight of silicon carbide; and
12 parts by weight of a fibrous material made of ceramic fibers; characterized in that it contains
High-strength insulation plate.
 제4항에 있어서,
상기 제1절연판부는 20 내지 22 mm의 두께를 갖추도록 마련되며,
상기 제2절연판부는 15 내지 16 mm의 두께를 갖추도록 마련되는 것을 특징으로 하는
고강도 절연 플레이트.5. The method of claim 4,
The first insulating plate portion is provided to have a thickness of 20 to 22 mm,
The second insulating plate portion, characterized in that provided to have a thickness of 15 to 16 mm
High-strength insulation plate.
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