KR102534704B1 - 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재 - Google Patents

난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재 Download PDF

Info

Publication number
KR102534704B1
KR102534704B1 KR1020220175892A KR20220175892A KR102534704B1 KR 102534704 B1 KR102534704 B1 KR 102534704B1 KR 1020220175892 A KR1020220175892 A KR 1020220175892A KR 20220175892 A KR20220175892 A KR 20220175892A KR 102534704 B1 KR102534704 B1 KR 102534704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat insulating
insulating layer
exist
eps
doesn
Prior art date
Application number
KR1020220175892A
Other languages
English (en)
Inventor
신승용
고귀한
Original Assignee
주식회사 에어론
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 주식회사 에어론 filed Critical 주식회사 에어론
Priority to KR1020220175892A priority Critical patent/KR102534704B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102534704B1 publication Critical patent/KR102534704B1/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
    • B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
    • B32B19/04—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material
    • B32B19/047—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica 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
    • B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
    • B32B19/04—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material
    • B32B19/041—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material of metal
    • 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
    • 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
    • B32B5/22—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 the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—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 the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—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 the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam 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
    • 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
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • 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
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/105—Ceramic fibres
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/108—Rockwool fibres
    • 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
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278—Polyurethane
    • 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
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/24—Aluminium

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

본 발명은 보드의 양측면에 알루미늄 호일이 부착된 제1 단열층, 상기 제1 단열재의 일면에 접하는 제2 단열층 및 상기 제1 단열재의 상기 일면의 대향 면인 타면에 접하는 제3 단열층을 포함하는 복합 단열재로서, 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층은 각각 상기 제1 단열층과 접하는 면의 반대면에 외측 알루미늄 호일을 더 포함하는 복합 단열재에 관한 것이다.

Description

난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재{COMPOSITE INSULATION WITH IMPROVED FLAME RETARDANCY AND DURABILITY}
본 발명은 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수의 단열층을 효과적으로 조합 구성하여 한정된 두께 내에서 보다 향상된 단열 능력을 제공하고, 복합 단열재를 구성하는 이종 소재의 접합면에서의 향상된 부착 성능을 제공할 수 있는 복합 단열재에 관한 발명이다.
세계적으로 화석연료의 고갈과 지구 온난화 문제가 대두되면서 에너지 절약의 중요성이 새롭게 부각되고 있다. 이에 따라 에너지를 절약할 수 있는 방안으로 열효율을 높일 수 있는 방안으로 '패시브 하우스'나 '에너지 제로 하우스'와 같은 에너지 절약 건축물 및 구조물과, 여기에 필요한 고효율 단열재에 대한 관심이 높아지고 있다. 고효율 단열재로 사용되는 종래의 복합 단열재는 양면의 석고 보드 사이 안쪽으로 종이 재질의 허니콤 충진재를 삽입하여 공기층을 형성한 구조를 사용하기도 한다. 특히, 시공성을 향상시키기 위하여 양쪽 옆면에 체결할 수 있는 암수의 압출물을 끼워서 사용하고 있다. 한편 석고보드는 경제적으로 가격이 저렴하고 작업성이 좋은 반면, 습기와 물에 약하고 단열성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 충진재로 사용되는 종이 허니콤은 불이 쉽게 붙어서 진화가 곤란하게 된다. 이에 따라서 불연성 단열재 소재가 주목을 받고 있지만, 불연성 단열재 소재로 널리 활용되고 있는 미네랄울(Mineral wool)은 불에 타지 않아 단열성 및 불연성이 우수한 건축용 충진재이기는 하지만, 작업성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 미네랄울(Mineral wool)은 층상 구조를 가지는 판재(패널)형태로서 소정의 두께를 가지도록 생산되지만, 미네랄울(Mineral wool) 패널은 층상 구조의 특성상 수직한 방향으로 유연하여 압축하중에 매우 취약한 특성을 가지고 있어서, 하중이 가해지면 압축이 되어서 얇아지게 된다. 따라서 압축하중이 작용할 수 있는 단열 충진재로는 활용하기 곤란하다.
선행문헌의 한국공개특허 제10-2019-0029347호의 불연성 단열재는 불연성을 가지는 건축자재용 단열재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진재층과 직물층으로 이루어진 불연성 단열재로 구성되고, 상기 충진재층은 섬유사, 입자상의 발포성 합성수지 및 불연액을 포함하여 구성되어, 상기 섬유사로써 입자상의 발포성 합성수지 간의 결속력을 증대시켜 단열재의 강도를 증가시키고, 상기 직물층으로써 충진재층의 형태를 보드 형태로 형성시킴과 동시에 단열재의 강도를 증가시킬 수 있는 건축자재용 불연성 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것이 개시되어 있으나, 이는 불연액이 포함되어 있기는 하지만, 주성분이 섬유사와 발포성 합성수지이므로, 여전히 고열 및 화재에 취약할 수밖에 없다.
이에 본 발명의 발명자는 사용성이 개선되고, 각 복합 소재들의 단열 효과를 향상시키면서도, 불연성까지 갖춘 우수한 건축용 복합 단열재를 고안하게 되었다.
한국공개특허 제2019-0029347호 (2019. 3. 20.) 한국등록특허 제1887519호 (2018.08.06.)
본 발명은 종래의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.
본 발명은 둘 이상의 단열층을 적층하여 구성된 복합 단열재로서, 이종 소재의 복수 층을 상호 접합하여 단일 소재의 단열재와 대비하여 보다 향상된 난연 특성과 내구성을 갖는 복합 단열재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 특히, 서로 다른 이종 소재로 이루어진 복수의 층을 도입함으로써, 건물의 내벽 등과 같은 한정된 공간에 적용될 수 있도록, 제한된 두께 범위 내에서 최적의 난연성을 가지면서도 단열 성능이 우수한 복합 단열재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 서로 다른 이종 소재가 접착된 계면에서 상호 박리되어 복합 단열재가 변형, 손상되는 것을 방지하기 위해 이종 소재 간의 부착 성능이 향상된 특성을 갖는 복합 단열재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 복합 단열재는, 보드의 양측면에 알루미늄 호일이 부착된 제1 단열층, 상기 제1 단열재의 일면에 접하는 제2 단열층 및
상기 제1 단열재의 상기 일면의 대향 면인 타면에 접하는 제3 단열층을 포함하는 복합 단열재로서, 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층은 각각 상기 제1 단열층과 접하는 면의 반대면에 외측 알루미늄 호일을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 단열층 및 제3 단열층은 암면, 세라믹울 및 미네랄울로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 상기 제1 단열층은 폼보드의 양측면에 알루미늄 호일이 부착된 것이고, 상기 폼보드 매트릭스 내에 탄성 입자가 분산된 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 단열층은 경질폴리우레탄폼을 포함하고, 상기 탄성 입자는 구형 입자 형태로 경질폴리우레탄폼을 가공한 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성 입자는 밀도가 30 내지 60 kg/m3이고, 상기 제1 단열층은 밀도가 30 내지 45kg/m3일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 단열층은 상기 폼보드 매트릭스 내에 EPS 플레이크(Expanded polystyrene flake)를 더 포함하고, 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자의 입도분포 D50은 5 내지 15μm이고, 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자는 하기 수학식 1로 표시되는 입도분포폭이 2.0 이하일 수 있다:
[수학식 1]
입도분포폭 = (D90-D10)/D50
식 중에서, D10, D50 및 D90은 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자의 중량 합을 100wt%로 하여 입도 분포의 누적량이 10wt%, 50wt% 및 90wt%가 되는 부분의 입자 직경을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 탄성 입자는 밀도가 30 내지 35 kg/m3인 탄성 입자와 밀도가 45 내지 50 kg/m3인 탄성 입자를 1: 1 내지 1.5의 중 비율로 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따른 복합 단열재에 따르면, 단일 단열 소재로 구성된 단열재보다 향상된 단열성을 가지므로 한정된 단열재의 두께 범위 내에서도 일정 수준 이상의 단열효과를 가지면서도, 난연 및 내화성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 복합 단열재는 서로 다른 이종 소재로 이루어진 복수의 층이 접합된 계면에서 부착 성능을 향상시켜, 자외선이나 열과 같은 외부 자극에도 쉽게 변형, 파괴되지 않는 우수한 내구성을 갖는다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 단열재의 수직 단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명에 사용된 "바람직한" 또는 "바람직하게는"은 특정 조건에서 특정 장점을 갖는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시예 또한 동일 조건 또는 다른 조건에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 실시예는 다른 실시예가 유용하지 않다는 것을 의미하는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에 있는 다른 실시예를 배제하는 것도 아니다.
본 명세서에 사용된 "포함한다"는 용어는 본 발명에 유용한 재료, 조성물, 장치, 및 방법들을 나열할 때 사용되며 그 나열된 예에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 준불연 및/또는 단열소재를 포함하는 제1 단열층을 포함하고, 보다 상세하게는, 상기 제1 단열층은 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울, 스티로폼, 암면 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 단열층은 이의 일면 또는 양면에 알루미늄 호일이 부착될 수 있다.
상기 제1 단열층은 이의 일면 또는 양면에 상기 제1 단열층과 동일한 소재 또는 상이한 소재의 추가 층을 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 단열층이 2개층 내지 3개층이 연속하여 구성될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 제1 단열층의 일측 또는 양측에 알루미늄 호일이 부착된 경우에는, 상기 추가 층이 상기 알루미늄 호일에 부착되도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 제1 단열층 외에, 제2 단열층을 더 포함하고, 상기 제2 단열층은 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울, 스티로폼, 암면 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 단열층과 제2 단열층은 중복 내지 연속되어 2 내지 3개의 층 이상의 층으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제1 단열층과 제2 단열층이 순차로 적층되거나, 2 이상의 제1 단열층과 2 이상의 제2 단열층이 순서와 무관하게 다양한 방법으로 순차 적층된 구조를 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 제2단열층/제1단열층이 적층된 구조, 제2단열층/제1단열층/제2단열층/제2단열층이 적층된 구조 또는 제1단열층/제1단열층이 적층된 구조 등으로 구성될 수 있다.
본 발명은, 보드의 양측면에 알루미늄 호일이 부착된 제1 단열층, 상기 제1 단열재의 일면에 접하는 제2 단열층 및 상기 제1 단열재의 상기 일면의 대향면인 타면에 접하는 제3 단열층을 포함하는 복합 단열재로서, 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층은 각각 상기 제1 단열층과 접하는 면의 반대면에 외측 알루미늄 호일을 더 포함한 구조를 갖는다.
상기 제1 단열층 내지 제3 단열층에 사용되는 소재의 경우, 준불연 성능을 갖는 소재를 사용할 수 있으며, 상기 제1 단열층, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 준불연 및/또는 단열 소재를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 단열층, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 각각 독립적으로, 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울, 스티로폼, 암면 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 모든 준불연 단열재 소재가 폭 넓게 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 단열층이 암면 등의 불연 소재로 구성되고, 상기 제2 단열층은 경질우레탄보드 등의 단열소재로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1 단열층, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은, 본 발명의 일 실시예에서, 임의의 두 층 또는 세 층이 서로 같은 소재로 구성될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 제2 단열층 및 제3 단열층은 암면, 세라믹울 및 미네랄울로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하며, 상기 제1 단열층은 폼보드 매트릭스 내에 탄성 입자가 분산된 구조를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 단열재의 수직 단면도로서, 도 1을 참고하면, 제1 단열층을 구성하는 보드(11)와 이의 양면에 구비된 (층간) 알루미늄 호일(12)을 기준으로, 이의 일면과 대향면에 접하는 제2 단열층(20) 및 제3 단열층(30)이 적층된 구조를 가지고, 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층이 상기 제1 단열층과 접하는 면의 반대면에 외측 알루미늄 호일(41)이 개재된 구조를 갖는다.
상기 제1 단열층은 소정의 두께를 갖는 면의 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 단열층은 보드의 양면에 알루미늄 호일이 부착된 구조를 가지며, 상기 제1 단열층은 5 내지 100mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 단열층은 50mm의 두께를 가질 수 있다.
상기 보드는 EPS(Expanded Polystyrene), XPS(Extruded Polystyrene), 폴리에틸렌(PE), 페놀폼(Phenolic Foam) 및 경질폴리우레탄폼 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폼보드는 경질폴리우레탄폼 또는 페놀폼 중 하나를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는, 경질폴리우레탄폼을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 단열층은 폼보드 매트릭스 내에 탄성 입자가 분산된 구조를 가질 수 있으며, 탄성 입자가 폼보드 매트릭스 내에 분산된 상태에서 폼보드로 형성됨으로써, 탄성 입자 없이 동일 소재의 폼보드를 사용하는 경우와 대비하여, 독립된 셀 구조 컨디션을 장시간 유지할 수 있어, 향상된 단열 성능과 표면 강도가 향상된 효과를 갖는다.
상기 탄성 입자는 EPS(Expanded Polystyrene), XPS(Extruded Polystyrene), 폴리에틸렌(PE), 페놀폼(Phenolic Foam) 및 경질폴리우레탄폼 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 경질폴리우레탄폼을 이용하여 구형 입자로 가공한 것을 사용할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 탄성 입자는 폼보드 매트릭스를 구성하는 소재와 동일한 성분으로 구성될 수 있으며, 동일 조성의 조성물을 이용하여 먼저 경질폴리우레탄폼 재질의 탄성 입자로 제조될 수 있다.
한편, 상기 탄성 입자는 밀도가 30 내지 50 kg/m3일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 밀도가 30 내지 35 kg/m3인 탄성 입자와 밀도가 45 내지 50 kg/m3인 탄성 입자를 1: 1 내지 1.5의 중량 비율로 포함하는 것일 수 있다.
이는 폼보드 매트릭스를 경질폴리우레탄폼으로 구성하는 경우에, 밀도가 30 내지 45kg/m3인 것이 일반적인데, 상기 탄성 입자가 폼보드 매트릭스와 대비하여 낮은 밀도의 입자, 높은 밀도의 입자를 모두 포함하도록 구성하기 위한 것이다.
상기 중량 비율 범위를 만족함으로써, 제1 단열층의 양면에서의 탄성 입자의 분포가 균일하게 유지되어, 상기 제1 단열층과 접착되는 이종 소재의 다른 층과의 부착 성능이 향상된 효과를 갖는다.
제1 단열층을 제조할 때, 상기 탄성 입자가 매트릭스보다 작거나 높은 밀도 범위의 입자를 포함함으로써, 폼보드의 표면, 즉, 제1 단열층에서 알루미늄 호일과 접하는 면에 탄성 입자의 분포가 자연스럽게 증가하도록 하고, 이는 복합 단열재를 제조하기 위해 서로 다른 이종 소재 간의 열 융착 시 탄성 입자가 일부 파괴되며 폼보드 매트릭스의 손상을 줄이면서도, 접착력을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 제1 단열층은 EPS 플레이크(Expanded polystyrene flake)를 더 포함할 수 있다.
상기 EPS 플레이크는 상기 폼보드 내에서 바인더 역할과 가교제(crosslinker)의 역할을 할 수 있다.
상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자는 소정의 입도분포를 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 EPS 플레이크와 탄성 입자의 입도 분포 D50은 5μm 내지 35μm일 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자의 입도 분포 D50은 5μm 내지 15μm일 수 있다.
상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자는 각 입자의 총 중량 합을 기준으로, 상기 입도 분포 값을 만족하도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 제1 단열층의 폼보드 매트릭스 내에서의 상기 EPS 플레이크의 입도 분포 D50, 상기 제1 단열층의 폼보드 매트릭스 내에서의 상기 탄성 입자의 입도 분포 D50이 각각 상기 범위를 만족함으로써, 충족될 수도 있다.
또한, 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자는 하기 수학식 1로 표시되는 입도분포폭이 2.0 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 입도분포폭이 0.5 내지 1일 수 있다.
[수학식 1]
입도분포폭 = (D90-D10)/D50
이 때, 입도분포란 상기 입자의 총 중량을 기준으로, 전체 중량 분포를 구하는 것으로서, 각 입자에 대해서 설정된 입자의 크기 이하의 입자를 차례로 통과시켜, 입자의 전체 질량을 100wt%로 보았을 때, n wt% 만큼의 입자가 통과될 수 있는 상기 설정된 입자의 크기를 Dn라고 본다.
구체적으로, EPS 플레이크와 탄성 입자의 전체 질량을 100wt%로 보았을 때, 1) 10 wt%만큼의 입자가 통과될 수 있는 상기 설정된 입자의 크기는 D10이며, 2) 입자의 전체 질량을 100wt%로 보았을 때, 50wt%만큼의 입자가 통과될 수 있는 상기 설정된 입자의 크기는 D50이며, 3) 입자의 전체 질량을 100wt%로 보았을 때, 90wt%만큼의 입자가 통과될 수 있는 상기 설정된 입자의 크기는 D90이다.
상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자가 상기와 같은 입도 분포를 가지게 되면, 균질한 폼보드를 얻을 수 있어 단열재의 구성을 효과적으로 할 수 있으며, 단열재의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 폼보드의 폴로시티(Porosity)를 향상시켜 단열 효과를 극대화할 수 있다.
더욱이, 상기 탄성 입자는 상기 EPS 플레이크와 동일한 입도 분포와 입도 분포폭을 갖도록 구성됨으로써, 서로 다른 물성의 두 입자가 제1 단열층의 형성 시 더욱 균일하게 혼합되고, 제1 단열층의 전체에서 균일한 물성을 갖게 하며, EPS 플레이크의 바인더 기능에 의하여, 경질폴리우레탄폼으로 이루어진 탄성 입자 상호 간에 연결성을 강화함으로써, 폼보드 내의 기공이 장기간 동안 유지될 수 있으며, 이로 인하여 단열 성능이 보다 장기간 유지될 수 있도록 하는 시너지 효과를 갖는다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상기 제1 단열층은 내부의 폼보드의 양면에 각각 층간 알루미늄 호일이 접착되어 일체로 형성될 수 있다. 상기 층간 알루미늄 호일은 반사율이 높은 소재로, 복사열이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 제1 단열층의 내부에 위치하는 폼보드는 폼보드 매트릭스 내에 EPS 플레이크와 탄성 입자가 균일하게 혼합된 상태에서 열 전달을 차단하는 기공을 포함하여, 기공이 장기간 유지됨으로써, 단열 성능을 장기간 유지할 수 있는 한편, 이의 양면에 접착된 알루미늄 호일은 복사열의 전달을 원천 차단함으로써, 단열 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
상기 제1 단열층에 포함되는 (층간) 알루미늄 호일은 5 내지 50μm의 두께를 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는, 20μm일 수 있다.
상기 두께 범위를 만족함으로써, 목표하는 단열 성능을 유지하면서도, 불필요한 단열재의 두께 증가를 방지하여, 최적의 두께와 단열 성능을 갖는 복합 단열재를 제공할 수 있다.
상기 두께보다 얇은 경우에는, 알루미늄 호일을 부가하지 않고, 얻어지는 단열 성능 수준에 그쳐, 알루미늄 호일의 부가에 의한 두께 증가 및 제조 단가 증가 대비 단열 성능 차이가 미미한 문제가 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상기 제1 단열층에 포함되는 알루미늄 호일은 산화피막을 형성할 수 있다. 상기 산화피막의 두께는 0.5μm 내지 2μm일 수 있으며, 비정질(Amorphous) 표면일 수 있다. 상기 산화피막의 비정질(Amorphous) 표면 패턴의 결정격자간 거리는 상기 알루미늄 호일의 비산화피막 부분의 결정격자간 거리보다 작을 수 있다. 상기 산화피막의 비정질(Amorphous) 표면 패턴의 결정격자간 거리와 상기 알루미늄 호일의 비산화피막 부분의 결정격자간 거리의 차이는 0.60pm 내지 0.80pm일 수 있다. 바람직하게는, 상기 산화피막의 비정질(Amorphous) 표면 패턴의 결정격자간 거리와 상기 알루미늄 호일의 비산화피막 부분의 결정격자간 거리의 차이는 0.70pm 내지 0.8pm일 수 있다. 좀 더 바람직하게는, 상기 산화피막의 비정질(Amorphous) 표면 패턴의 결정격자간 거리와 상기 알루미늄 호일의 비산화피막 부분의 결정격자간 거리의 차이는 0.74pm일 수 있다.
상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 면의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 각각 3 내지 50mm의 두께를 가질 수 있다. 좀 더 구체적으로, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 각각 12.5mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 상기 외부 공간으로부터 상기 내부 공간으로 유입되는 열에너지 또는 상기 내부 공간으로부터 상기 외부 공간으로 유출되는 열에너지를 최소화할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층은 암면, 세라믹울 및 미네랄울로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층은 체적밀도가 낮은 소재로서, 열 전도율도 낮은 소재로 구성된다. 이에 따라, 폼보드의 양면에 알루미늄 호일이 일체로 형성된 제1 단열층의 양면에 체적밀도가 낮고 열 전도율이 낮은 소재를 적용함으로써, 복합 단열재의 표면에서 내부로 열 에너지의 전달을 차단하여 단열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복합 단열재에 있어서, 상기 제1 단열층의 두께를 기준으로, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층 두께의 합의 비는 10:1 내지 1:1일 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 단열층의 두께를 기준으로, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층 두께의 합의 비는 2:1 내지 1:1일 수 있다. 좀 더 바람직하게는 상기 제1 단열층의 두께와 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층 각각의 두께의 합의 비는 2:1일 수 있다(실시예 1-9).
이와 같은 두께 비율을 특정함으로써, 상하면 및 측면의 난연성을 확보하면서도 단열 효율이 좋은 복합 단열재를 만들 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시예의 복합 단열재에 있어서, 제1 단열층의 두께는 50mm, 제2 단열층의 두께는 12.5mm, 제3 단열층의 두께는 12.5mm이고, 층간 알루미늄 호일의 두께는 20μm일 수 있다.
다만, 이는 본 발명을 설명하기 위한 하나의 예시로서, 상술한 상기 제1 단열층, 상기 제2 단열층 및 상기 제3 단열층의 구성을 모두 만족하는 경우에, 목표하는 단열 성능을 만족하면서도, 난연 및 내화성이 우수하고, 이와 동시에 서로 다른 이종 소재 계면에서의 부착 성능이 우수한 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 복합 단열재에 있어서, 상기 제1 단열층을 기준으로, 이의 양면에 제2 단열층과 제3 단열층이 각각 접하는 구조를 가지면서도, 하나의 복합 단열재로 구성될 수 있도록 접착 지지부를 포함하여, 각 층이 접하는 면에서 두 층은 상기 접착 지지부에 의해 고정될 수 있다.
상기와 같은 접착 지지부에 의하여 복합 단열재는 시공성이 향상될 수 있으며, 보관성 및 품질 유지가 용이한 장점을 갖는다.
상기 접착 지지부는 접착 폴리머로 구성될 수 있다. 상기 접착 폴리머는 폴리에틸렌계(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아크릴수지계(Acrylic resin), PET계(Polyethylene Terephthalate), EVA계(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer), PUR계(Polyurethane), 폴리아마이드계(Polyamide), 폴리에스테르계(Polyester), α-올레핀계 수지(α-Olefin resin), 우레탄수지계(Polyuretheane resin), 에테르계 셀룰로오스(Ethercellulose), 에틸렌-초산비닐수지(Ethylene-Vinylacetate copolymer), 에폭시수지계(Epoxy resin), 염화비닐수지계(Polyvinyl Chloride), 초산비닐수지계(Polyvinyl acetate), 클로로프렌 고무계(Polychloroprene rubber), 시아노아크리레이트계(α-Cyanoacrylate), 실리콘계(Silicone adhesives), 수성고분자-이소시아네이트계 접착제(Water based polymer-isocyanate), 스틸렌-부타디엔 고무계(Styrene-butadiene rubber), 니트릴 고무계(Nitrile rubber), 니트로셀룰로스계(Nitrocellulose), 페놀수지계(Phenolic resin), 폴리아미드계 핫멜트(Polyamide), 폴리이미드계(Polyimide), 폴리올레핀수지계(Polyolefin), 멜라닌수지계(Melamine resin), 유레아수지계(Urea resin) 및 레조르시놀계(resorcinol resin) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 접착 폴리머는 폴리에틸렌계(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아크릴수지계(Acrylic resin), PET계(Polyethylene Terephthalate), EVA계(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer), PUR계(Polyurethane), 폴리아마이드계(Polyamide), 폴리에스테르계(Polyester) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌계(Polyethylene)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)일 수 있다.
한편, 상기 제1 단열층의 양면에 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층이 각각 접한 상태에서 상기 제1 단열층과 접하지 않는 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층의 표면에서는 외측 알루미늄 호일을 더 포함할 수 있다. 상기 외측 알루미늄 호일을 상술한 (층간) 알루미늄 호일의 구성을 참고할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 외부로부터의 복사열의 전달을 차단할 수 있는 역할을 하며, 해당 역할을 위하여 소정의 두께 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
이를 통해, 복사열의 형태로 외부에서 유입되는 열 에너지를 확실하게 차단하고, 복사열 보다 강한 열 에너지는 제2 단열층과 제3 단열층에 의해 전달율을 최소화한 다음, 최종적으로는 내부의 제1 단열층에 의하여 더욱 향상된 단열 성능을 확보할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 복합 단열재는 이의 최외면에 마감재를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 마감재는 면의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 마감재는 은박으로 구성될 수 있다. 상기 마감재는 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층의 외부에 더 포함되는 외측 알루미늄 호일의 바깥쪽에 부가될 수 있다.
상기 마감재는 외부 공간으로부터 복합 단열재에 가해지는 물리적 충격 또는 오염물질로부터 각 단열층이 손상되는 것을 막을 수 있어, 복합 단열재가 쉽게 파괴, 변형되지 않고 유지될 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 단열재는 상기 제1 단열층, 상기 제2 단열층, 제3 단열층이 면을 접한 형태로 적층된 구조에서 이의 측면 즉, 두께면을 측면 알루미늄 호일로 추가로 감싼 구조를 가질 수도 있다.
상기 측면 알루미늄 호일을 상술한 외측 알루미늄 호일과 일체로 형성될 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 내용을 실시예에 기초하여 보다 상세히 설명한다.
[실시예 및 비교예]
하기의 각 실시예에 따른 제조방법을 따라 실시예를 제조하였다. 이때, 알루미늄 호일은 오성케미칼으로 구입하여 사용하였으며, 우레탄 원료는 우조하이텍으로부터 구입하여 별도로 발포하여 경질우레탄폼보드를 만든 뒤 슬라이스하여 준비하였다. 암면은 KCC로부터 구입하여 슬라이스 작업을 하여 준비하였다. 전체 제품의 두께는 75mm(외측 알루미늄 호일 제외한 두께)가 되도록 제작하였다.
실시예 제조 1.
경질우레탄폼을 구형 입자로 가공한 탄성 입자 30g을 포함하는 경질우레탄폼의 제1 단열층, 제1 단열층의 상하면에 암면을 제2 단열층/제3 단열층을 위치시켜 준비하였다. 이때, 표 1의 경질우레탄폼 및 암면층의 두께비에 따라서, 실시예를 제작하였으며, 암면층은 똑같은 두께로 나누어 각각 제2 단열층과 제3 단열층을 구성하였다.
경질우레탄폼 및 암면층의 두께비
실시예 1-1 10:1
실시예 1-2 9:1
실시예 1-3 8:1
실시예 1-4 7:1
실시예 1-5 6:1
실시예 1-6 5:1
실시예 1-7 4:1
실시예 1-8 3:1
실시예 1-9 2:1
실시예 1-10 1:1
실시예 제조 1'.
상기 실시예 제조 1에서, 상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층이 제1 단열층과 접하지 않는 외측면에 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 추가로 부착하였다.
실시예 제조 2.
EPS 플레이크 30g, 경질우레탄폼을 구형 입자로 가공한 탄성 입자 30g을 포함하는 폼보드를 제조하고 이의 양면에 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 접착한 제1 단열층, 제1 단열층의 상하면에 12.5mm의 두께를 가지는 암면을 제2 단열층/제3 단열층을 위치시키고, 상기 제1 단열층과 접하지 않는 제2 단열층과 제3 단열층의 외측면에 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 부착하였다. 이 때, EPS 플레이크의 입도 분포 D50과 탄성 입자의 입도 분포 D50은 표 2과 같다.
EPS 플레이크의 D50(μm) 탄성 입자의 D50(μm)
실시예 2-1 5 5
실시예 2-2 10 10
실시예 2-3 15 15
실시예 2-4 20 20
실시예 2-5 25 25
실시예 2-6 30 30
실시예 2-7 35 35
실시예 2-8 40 40
실시예 2-9 45 45
실시예 2-10 - 5
실시예 2-11 - 10
실시예 2-12 - 15
실시예 2-13 - 40
실시예 제조 3.
상기 실시예 제조 2에서, 상기 제1 단열층에 포함되는 EPS 플레이크와 탄성 입자의 입도분포폭을 하기 표 3과 같이 구성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 복합 단열재를 제조하였다.
EPS 플레이크의 입도분포폭 탄성 입자의 입도분포폭
실시예 3-1 0.53 0.53
실시예 3-2 0.78 0.78
실시예 3-3 1.02 1.02
실시예 3-4 1.25 1.25
실시예 3-5 1.50 1.50
실시예 3-6 2.06 2.06
실시예 제조 4.
상기 실시예 제조 1에서, 상기 제1 단열층에 포함되는 탄성 입자의 밀도 별 입자의 중량 비율을 하기 표 4와 같이 구성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 복합 단열재를 제조하였다.
(중량 비율) 제1 탄성 입자(밀도 30 kg/m3):
제2 탄성 입자(밀도 45 kg/m3)
실시예 4-1 1:1
실시예 4-2 1:1.5
실시예 4-3 1:2
실시예 4-4 1:3
실시예 4-5 1:4
실시예 4-6 1:5
비교예 제조 1.
75mm의 두께를 가지는 암면을 준비하였다.
비교예 제조 1'.
75mm의 두께를 가지는 암면의 상/하면에, 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 접착하여 비교예 1'를 준비하였다.
비교예 제조 2.
75mm의 두께를 가지는 경질우레탄폼을 준비하였다.
비교예 제조 2'.
75mm의 두께를 가지는 경질우레탄폼의 상/하면에, 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 접착하여 비교예 2'를 준비하였다.
참고예 제조.
50mm의 두께를 가지고, EPS 플레이크(D50=10 μm) 30g을 포함하는 경질우레탄폼의 상하면에, 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 접착한 제1 단열층, 제1 단열층의 상하면에 12.5mm의 두께를 가지는 암면을 제2 단열층/제3 단열층을 위치시키고, 상기 제2 단열층/제3 단열층을 다시 덮는 20μm의 두께를 가지는 알루미늄 호일을 준비하였다.
[실험예]
(1) 건축용 구성재의 단열능력 측정 실험 방법
KS F 2277에 따라 열관류율을 측정한다. 현행 중부지방의 단열 기준의 열관류율은 0.15 W/(m2·K) 이하를 만족하여야 한다.
(2) 난연성 측정 방법
국토교통부 고시 제2020-1053호의 건축물 마감재료의 난연 성능 및 화재 확산 방지 구조 기준에 부합하도록 실험을 진행하였다.
(3) 내구성 평가
이종 소재가 접합된 시편에 대해, 자외선 및 온도 변화에 따른 변형 여부를 확인하는 실험을 진행하였다. 1) 350 nm 파장의 빛을 7일간 조사한 경우와 2) 50℃의 오븐에서 24시간 유지한 경우, 3) -10℃의 냉동고에서 24시간 유지한 경우, 각각에 대하여 모든 조건에서 복합 단열재 변형(박리, 층 균열 등)이 없으면 O, 어느 하나의 경우에서 변형이 발생되는 경우에는 △, 모든 경우에서 변형이 발생되면 X로 평가하였다.
열관류율
(W/(m2·K))		 시험체의 방화성 유해인자 발생 여부(상하면) 시험체의 방화성 유해인자 발생 여부(측면) 내구성 평가
실시예 1-1 0.243 있음 있음 △
실시예 1-2 0.249 있음 있음 △
실시예 1-3 0.250 있음 있음 △
실시예 1-4 0.251 없음 있음 △
실시예 1-5 0.252 없음 있음 △
실시예 1-6 0.256 없음 있음 △
실시예 1-7 0.261 없음 있음 △
실시예 1-8 0.272 없음 있음 △
실시예 1-9 0.223 없음 없음 △
실시예 1-10 0.210 없음 없음 △
실시예 1' 0.140 없음 없음 △
실시예 2-1 0.150 없음 없음 △
실시예 2-2 0.149 없음 없음 △
실시예 2-3 0.134 없음 없음 △
실시예 2-4 0.137 없음 없음 △
실시예 2-5 0.130 없음 없음 △
실시예 2-6 0.150 없음 없음 △
실시예 2-7 0.139 없음 없음 △
실시예 2-8 0.148 없음 없음 △
실시예 2-9 0.130 없음 없음 △
실시예 2-10 0.132 없음 없음 △
실시예 2-11 0.140 없음 없음 △
실시예 2-12 0.148 없음 없음 △
실시예 2-13 0.136 없음 없음 △
실시예 3-1 0.110 없음 없음 △
실시예 3-2 0.117 없음 없음 △
실시예 3-3 0.132 없음 없음 △
실시예 3-4 0.122 없음 없음 △
실시예 3-5 0.139 없음 없음 △
실시예 3-6 0.148 없음 없음 △
실시예 4-1 0.118 없음 없음 O
실시예 4-2 0.119 없음 없음 O
실시예 4-3 0.121 없음 없음 △
실시예 4-4 0.129 없음 없음 △
실시예 4-5 0.124 없음 없음 △
실시예 4-6 0.128 없음 없음 △
비교예 1 0.470 없음 없음 -
비교예 1' 0.243 없음 없음 X
비교예 2 0.270 있음 있음 -
비교예 2' 0.216 있음 있음 X
참고예 0.117 없음 없음 X
표 5를 참고하면, 탄성 입자를 포함하는 제1 단열층을 구비하는 복합 단열재는 인접한 다른 소재층과의 접착하여도 자외선, 높은 온도 및 낮은 온도의 환경에서도 내구성이 우수하게 유지됨을 확인할 수 있다(실시예 1-1 내지 실시예 4-4).
실시예 2-1 내지 2-3을 참고하면, EPS 플레이크와 탄성입자의 입도 분포 D50이 5 내지 15 μm를 갖는 경우에, 복합 단열재의 단열 성능 및 내화성이 우수하면서도, 내구성이 우수함을 확인할 수 있다.
실시예 3-1과 3-2의 복합 단열재는 EPS 플레이크와 탄성 입자의 입도 분포와 입도 분포폭이 0.5 내지 1.0인 경우에, 입자 전체의 균일성이 향상됨에 따라, 상호 혼합성이 향상되고, 이를 통해, 폼보드 내의 기공이 장기간 유지됨에 따른 단열 성능이 크게 향상됨을 확인할 수 있다.
한편, 실시예 4-1 내지 4-6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 밀도 30 kg/m3인 탄성 입자와 밀도 45 kg/m3인 탄성 입자의 중량 비율을 1:1 내지 1:1.5가 되도록 포함하는 제1 단열층을 포함하는 복합 단열재의 경우, 단열 성능, 난연 및 내화성이 우수하면서도 내구성이 향상된 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
본 발명의 복합 단열재는 복수의 이종 소재 층을 적층한 구조를 가짐으로써, 난연 및 내화성이 향상되고, 접착된 이종 소재의 계면에서 박리 등의 변형이 방지되어 내구성이 향상된 특성을 가짐을 확인할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11: 제1 단열층
12: 알루미늄 호일
20: 제2 단열층
30: 제3 단열층
41: 외측 알루미늄 호일

Claims (10)

1 이상의 제1 단열층;
상기 제1 단열층의 일면에 접하는 제2 단열층; 및
상기 제1 단열층의 상기 일면의 대향 면인 타면에 접하는 제3 단열층;
을 포함하는 복합 단열재로서,
상기 제2 단열층과 상기 제3 단열층은 각각 상기 제1 단열층과 접하는 면의 반대면에 외측 알루미늄 호일을 더 포함하고,
상기 제1 단열층은 준불연 및/또는 단열소재의 보드를 포함하고,
상기 준불연 및/또는 단열소재는 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울, 스티로폼, 암면 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하고,
상기 제2 단열층은 상기 제1 단열층과 서로 같거나 상이한 준불연 및/또는 단열소재로서 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울, 스티로폼, 암면 등으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것이고,
상기 제1 단열층과 제2 단열층은 중복 또는 연속되어 2 내지 3개의 층 이상의 층으로 구성되며,
상기 제1 단열층은 보드의 양측면에 알루미늄 호일이 부착된 것이고,
상기 제1 단열층은 폼보드 매트릭스 내에 탄성 입자가 분산된 구조를 갖는 것이고,
상기 탄성 입자는 구형 입자 형태로 경질폴리우레탄폼을 가공한 것이며,
상기 탄성 입자는 밀도가 30 내지 35 kg/m3인 탄성 입자와 밀도가 45 내지 50 kg/m3인 탄성 입자를 1: 1 내지 1.5의 중량 비율로 포함하는, 복합 단열재.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제3 단열층은 준불연 및/또는 단열 소재를 포함하는, 복합 단열재.
제4항에 있어서,
상기 제3 단열층은 경질 우레탄폼, EPS, 페놀 수지, 미네랄울, 글라스울로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는, 복합 단열재.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 단열층은 밀도가 30 내지 45kg/m3인, 복합 단열재.
제1항에 있어서,
상기 제1 단열층은 상기 폼보드 매트릭스 내에 EPS 플레이크(Expanded polystyrene flake)를 더 포함하고,
상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자의 입도분포 D50은 5 내지 15μm이고,
상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자는 하기 수학식 1로 표시되는 입도분포폭이 2.0 이하인 복합 단열재:
[수학식 1]
입도분포폭 = (D90-D10)/D50
식 중에서, D10, D50 및 D90은 상기 EPS 플레이크와 상기 탄성 입자의 중량 합을 100wt%로 하여 입도 분포의 누적량이 10wt%, 50wt% 및 90wt%가 되는 부분의 입자 직경을 의미한다.
삭제
KR1020220175892A 2022-12-15 2022-12-15 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재 KR102534704B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220175892A KR102534704B1 (ko) 2022-12-15 2022-12-15 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220175892A KR102534704B1 (ko) 2022-12-15 2022-12-15 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102534704B1 true KR102534704B1 (ko) 2023-05-30

Family

ID=86529728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220175892A KR102534704B1 (ko) 2022-12-15 2022-12-15 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102534704B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101887519B1 (ko) 2017-09-01 2018-08-10 강성복 복합단열재 및 이의 제조방법
KR20190029347A (ko) 2017-09-12 2019-03-20 오준환 건축자재용 불연성 단열재 및 이의 제조방법
KR20190065054A (ko) * 2017-12-01 2019-06-11 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
KR20210134140A (ko) * 2020-04-29 2021-11-09 주식회사정양에스지 준불연 발포 폴리스티렌 단열재 및 그 제조방법
KR102417250B1 (ko) * 2021-10-21 2022-07-07 주식회사 에어론 난연 및 내화성이 향상된 복합 단열재

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101887519B1 (ko) 2017-09-01 2018-08-10 강성복 복합단열재 및 이의 제조방법
KR20190029347A (ko) 2017-09-12 2019-03-20 오준환 건축자재용 불연성 단열재 및 이의 제조방법
KR20190065054A (ko) * 2017-12-01 2019-06-11 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
KR20210134140A (ko) * 2020-04-29 2021-11-09 주식회사정양에스지 준불연 발포 폴리스티렌 단열재 및 그 제조방법
KR102417250B1 (ko) * 2021-10-21 2022-07-07 주식회사 에어론 난연 및 내화성이 향상된 복합 단열재
KR20220101047A (ko) * 2021-10-21 2022-07-19 주식회사 에어론 난연 및 내화성이 향상된 복합 단열재

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101521474B1 (ko) 단열성이 개선된 단열재
EP3094483B1 (en) Support layer of an insulation panel for construction
KR102417250B1 (ko) 난연 및 내화성이 향상된 복합 단열재
KR102415013B1 (ko) 건축물의 내외장재용 준불연단열보드
CN106320545A (zh) 一种复合保温板
KR20190068453A (ko) 불연 단열재
KR102534704B1 (ko) 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재
KR20160017724A (ko) 건축용 단열재의 표면재 및 건축용 단열재
KR20150106013A (ko) 3층 샌드위치 복합패널
KR101987040B1 (ko) 건축용 단열재의 표면재 및 건축용 단열재
KR20160124605A (ko) 건축용 복합 단열재 및 그 시공방법
KR200423574Y1 (ko) 건축용 반사 단열재
KR20110088626A (ko) 단열, 내수성, 내화성을 가지는 초경량 실리카 에어로겔 시멘트 몰탈의 제조방법
KR101324293B1 (ko) 건축용 층간 차음/완충재
KR102495183B1 (ko) 건축용 단열재의 면재
KR20190139116A (ko) 준불연 단열재 및 이의 제조방법
JP7425435B2 (ja) 積層体
KR200431428Y1 (ko) 건축용 층간 차음/완충재
TWM635777U (zh) 隔音墊多層次結構
KR20190072329A (ko) 복합 단열재 및 이의 제조방법
KR101287380B1 (ko) 불연성이 우수한 투습방수성 열반사 단열재
KR102345586B1 (ko) 흡음홀이 형성된 난연 복합패널
KR101286036B1 (ko) 시공성이 우수한 불연성 투습방수성 열반사 단열재
KR20200036466A (ko) 복합 단열재 및 이의 제조 방법
KR102669669B1 (ko) 내습성과 내구성이 개선된 복합 단열재

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant