KR200365277Y1 - 난연 발포 폴리스티렌 알갱이와 폴리우레탄 복합체를이용한 샌드위치 패널 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 난연 EPS(Expanded Polystyrene)알갱이와 폴리우레탄 복합체를 이용한 샌드위치 패널에 관한 것이다.
종래의 비난연 EPS 샌드위치 패널은 높은 단열 효과와 탁월한 경제성, 방음성, 경량성, 기계강도, 내약품성, 인체 무해성 등이 뛰어나기 때문에 널리 사용되어 왔으나 근래에 들어 발생되는 대형화재 사고에서는 인화성과 유독가스 발생의 치명적인 문제점이 노출되어 EPS 샌드위치패널의 난연화는 매우 시급한 실정이다.
본 고안은 EPS 알갱이 1~12.5 중량%, 솔루블 글래스(Soluble glass, Na2O.nSiO2.xH2O); 50~62.5 중량%, 칼슘 카보네이트(CaCO3); 12.5~24.5 중량%, 인산암모늄(NH4H2PO4); 12.5~24.5 중량%를 혼합하면 상온에서 10~60분간 건조된 난연 1급 재료 EPS 알갱이를 얻을 수 있고, 이 EPS 알갱이; 60~83.5 중량%에 폴리우레탄 바인더(Polyurethane binder)의 (A)파트인 폴리올 혼합물(Polyol mixture) 1~20 중량%를 혼합한 후 (B)파트인 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate) 1~20 중량%를 혼합하면서 난연 EPS 알갱이 폴리우레탄 복합체(Composite)를 강판 사이에 규정된 양으로 투입하여 발포시켜 자연 건조상태로 샌드위치 패널을 연속 제조하게되는 것이다.
Description
본 고안은 난연 1급재 EPS(Expanded Polystyrene) 알갱이와 폴리우레탄(Polyurethane)의 복합체(Composite)로 별도의 접착 과정을 거치지 않고 강판 사이에 투입하여 발포 성형시켜서 규격 대로 절단하여 연속 공정으로 제조되는 건축용 샌드위치 패널에 관한 것이다.
종래 국내에서 생산되는 EPS 샌드위치 패널의 제조방법은 폴리스티렌 알갱이(Polystyrene beads)를 소정의 발포 배율로 예비 발포한 후 사일로(Silo)에서 건조 숙성시킨 후 성형기에서 연화할 때까지 가열 후 냉각시켜서 성형체를 만들고 1주일 동안 양생을 거쳐 열선으로 규격대로 재단을 하여 만들어진 비난연 EPS패널을 강판(아연도강판, 갈바늄강판, 불소코팅강판, 알루미늄강판, 칼라강판 등) 사이에서 접착제를 사용하여 접착 후 규격대로 컷팅(Cutting) 하여 샌드위치 패널을 만들고 있으며 이러한 비난연 EPS 샌드위치 패널은 높은 단열 효과와 탁월한 경제성, 방음성, 경량성, 기계강도, 내약품성, 인체 무해성 등이 뛰어나기 때문에 널리 사용되어 왔으나 근래에 들어 발생되는 대형화재 사고에서는 인화성과 유독가스 발생의 치명적인 문제점이 노출되어 EPS 샌드위치패널의 난연화는 매우 시급한 실정이다.
난연 발포폴리스티렌에 관하여 알려진 선행하는 기술들은 난연제로 쓰이는 규산소다의 혼합 수용액을 발포폴리스티렌에 도포하여 성형한 후 4~6일 정도 방치하여 자연건조 시키거나, 복사열, 증기, 마이크로파 등을 가하여 인공적으로 가열 건조시켰으므로, 전자의 경우는 생산시간이 장기간 소요될 뿐만 아니라 작업이 번거롭고 적재 공간을 많이 차지하게 되는 문제점이 있으며, 후자의 경우는 건조를 위한 추가설비나 공정이 필요하여 난연재 발포폴리스티렌의 융착에 많은 시간이나 큰 비용이 소모되는 문제점을 갖게된다.
또한, 이렇게 융착된 난연제는 난연의 성능은 어느 정도 발휘할 수 있으나 발포폴리스티렌간의 결합력은 오히려 저하되어 이로 인해 소정의 규격으로 성형 가공시 지속적으로 형태를 유지하지 못하고 부서지게되고 작은 가압에도 쉽게 파손되는 결정적인 문제점이 있어 이론에 그칠 뿐 실용화되지 못하는 한계가 있었다.
본 고안은 난연 발포폴리스티렌의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 먼저 EPS 알갱이 를 난연 1급 재료로 만드는 방법은 EPS 알갱이; 1~12.5중량%, 솔루블 글래스(Soluble glass, Na2O.nSiO2.xH2O); 50~62.5 중량%, 칼슘 카보네이트(CaCO3); 12.5~24.5 중량%, 인산암모늄(NH4H2PO4); 12.5~24.5 중량%를 혼합한 후 상온에서 10~60분간 자연건조 시키게 되면 난연 1급 재료로 바뀐 난연 EPS 알갱이를 얻을 수 있게된다.
이와 같이 얻어진 난연 1급재 EPS 알갱이; 60~83.5 중량%에 폴리우레탄 바인더(Polyurethane binder)의 (A)파트인 폴리올 혼합물(Polyol mixture) 1~20 중량%를 혼합한 후 (B)파트인 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate) 1~20 중량%를 혼합하면서 난연 EPS 알갱이 폴리우레탄 혼합체를 강판 사이에 규정된 양으로 투입하여 발포시키면 별도의 접착제 처리나 건조공정 없이 자연 건조상태로 샌드위치 패널이 제조되는 것이며, 규격에 따라 재단을 하면 난연성 EPS 복합 샌드위치 패널을 얻을 수 있게되는 것이다.
또한, 상술한 바와 같이 연속 공정으로 생산이 가능하다.
도 1은 본 고안의 구성을 보인 개략 사시도
도 2는 본 고안의 제조 공정도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 구성을 보인 개략 사시도이며, 도 2는 본 고안의 제조 공정도이다.
본 고안은 난연 1급재 EPS 알갱이를 얻기위한 공정이 선행되는데, 먼저 EPS 알갱이(폐 스티로폴 덩어리를 분쇄한 알갱이도 사용 가능하며, 입자 크기에도 제한이 없음.); 1~12.5중량%, 솔루블 글래스(Soluble glass, Na2O.nSiO2.xH2O); 50~62.5 중량%, 칼슘 카보네이트(CaCO3); 12.5~24.5 중량%, 인산암모늄(NH4H2PO4); 12.5~24.5 중량%를 혼합한 후 상온에서 10~60분간 자연건조시키게 되면 난연 1급 재료로 바뀐 난연 EPS 알갱이를 얻을 수 있게된다.
이와 같이 얻어진 난연 1급재 EPS 알갱이; 60~83.5 중량%에 폴리우레탄 바인더(Polyurethane binder)의 (A)파트인 폴리올 혼합물(Polyol mixture) 1~20 중량%를 혼합한 후 (B)파트인 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate) 1~20 중량%를 혼합하면서 난연 1급재 EPS 알갱이와 폴리우레탄 복합체(Composite)를 통상의 샌드위치 패널 성형기 상에서 롤 포밍(ROLL-FORMING) 공정을 거치면서 요철면이 형성되어 상, 하 간격을 두고 이송되어 오는 강판 사이에 규정된 양으로 투입 도포하여 발포시키면 별도의 접착제 처리나 건조공정 없이 자연 건조상태로 샌드위치 패널이 제조되는 것이며, 규격에 따라 재단을 하면 난연성 EPS 복합 샌드위치 패널을 얻을 수 있게되는 것이다.
또한, 상술한 바와 같이 연속 공정으로 생산이 가능하다.
이와 같은 일련의 공정에 의하여 제조되는 본 고안은 두가지 면에서 큰 특징을 갖게되는데,
첫째; 솔루블 글래스에 칼슘 카보네이트, 인산암모늄을 혼합함으로써 단시간(10~60분)에 자연건조가 가능케 됨으로, 건조를 위한 별도의 공정이나 장치가 생략되어 제조공정을 단순화 할 수 있게되며, 제조 원가를 현저히 절감할 수 있게된다.
둘째; 난연 발포폴리스티렌은 발포폴리스티렌 간의 결합력이 약해 어떠한 형상화를 하기 위해서는 한계성이 있기 때문에 이를 폴리우레탄 바인더로 복합체(Composite)를 만들면 난연 폴리스티렌 알갱이 간의 공간을 폴리우레탄 바인더로 충전하여 발포폴리스티렌 간의 결합력을 갖게하고 기계적 강도를 향상 시킬 수 있게되며, 경질, 연질, 반경질 등 원하는 상황에 맞는 강도와 탄성력을 선택하여 제품에서 요구되는 물성에 적합하게 만들 수 있게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 본 고안에 의하여 제조된 건축용 샌드위치 패널은 화염에 노출된 상태에서도 쉽게 불에 타지 않을 뿐만 아니라 유독개스가 거의 발생되지 않는 난연 2급 이상의 성능을 가지면서도 경량, 방음, 단열 효과가 우수하여 건축용 판재로서 최적의 조건을 구비하게 되는 것이며, 제조공정에 있어서도 강제건조 공정없이 단시간에 자연건조 생산이 가능하여 생산성을 크게 향상 시키면서 생산원가를 현저히 절감할 수 있게되는 등의 우수한 효과가 있는 것이다.
Claims (1)
- 샌드위치 패널 제조기 상, 하 각각의 언코일러에 장착된 코일이 롤 포밍 공정을 거치면서 요철면이 형성되어 상, 하 간격을 두고 이송되어 오는 강판 사이에 방음, 단열재를 충진 압착시켜 패널로 성형하고 소정의 규격으로 재단하여 제조되는 통상의 샌드위치 패널에 있어서, 상기 상, 하 간격을 두고 이송되어 오는 강판 사이에 방음, 단열재를 충진함에 있어, EPS(Expanded Poly Styrene) 알갱이 1~12.5중량%, 솔루블 글래스(Soluble glass, Na2O.nSiO2.xH2O); 50~62.5 중량%, 칼슘 카보네이트(CaCO3); 12.5~24.5 중량%, 인산암모늄(NH4H2PO4); 12.5~24.5 중량%를 혼합한 후 상온에서 10~60분에 건조되어 만들어진 난연 1급재 EPS 알갱이와;상기 난연 1급재 EPS 알갱이; 60~83.5 중량%에 폴리우레탄 바인더(Poly urethane binder)의 (A)파트인 폴리올 혼합물(Polyol mixture) 1~20 중량%가 혼합되고 (B)파트인 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate) 1~20 중량%가 혼합된 폴리우레탄 복합체(Composite)를 상, 하 강판 사이에 투입 발포 성형하여 방음, 단열외에 난연 2급재 이상으로 성형됨을 특징으로 하는 난연 EPS알갱이와 폴리우레탄 복합체를 이용한 샌드위치 패널.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| EXTG | Extinguishment |