KR20140039817A - 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 그리고 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투습 및 결로 방지 단열재 그리고 그 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 구조물과 접하는 벽지용 단열재 표면을 투습형 표면으로 처리하고 단열지 내부를 통과하는 공기 유동이 자유롭도록 전체적으로 단열지에 통기성을 부여 함으로서 단열과 방풍 등의 단열재 특성을 유지하는 가운데 통풍성을 개선하여 우수한 내습성과 방습성 그리고 표면 결로를 방지할 수 있는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 및 그리고 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 벽지용 단열재(400)는, 전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 갖도록 성형 되고 자유로운 공기 유동이 가능한 기공들을 갖는 압축 부직포층(100); 상기 압축 부직포층(100)의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재(200); 상기 압축 부직포층(100)에 상기 표면처리부재(200)를 접착하는 접착제층(300);을 포함하여 이루어지며, 상기 표면처리부재(200)는, 상기 압축 부직포층(100)의 기공을 따르는 유동 공기의 자유로운 유동을 가능하도록 하기 위하여 다수의 기공(210)들을 갖는 투습 필름층(220)으로 이루어지고, 상기 투습 필름층(220)은 열가소성 합성수지 시트필름으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 그리고 그 제조방법{COMPLEX INSULATION WALLPAPER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 투습 및 결로 방지 단열재 그리고 그 제조방법에 관한 것으로 더 상세하게는 구조물과 접하는 벽지용 단열재 표면을 투습형 표면으로 처리하고 단열지 내부를 통과하는 공기 유동이 자유롭도록 전체적으로 단열지에 통기성을 부여 함으로서 단열과 방풍 등의 단열재 특성을 유지하는 가운데 통풍성을 개선하여 우수한 내습성과 방습성 그리고 표면 결로를 방지할 수 있는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 및 그리고 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물에 사용되는 단열재는 건축물의 벽면에 부착하여 열 이동을 막을 목적으로 사용되는 것으로 건축물의 벽에 시공되어 냉기, 열기, 복사열을 차단하여 건축물의 내부 온도가 외부 온도 변화에 의한 영향을 적게 받도록 하는 기능을 한다.

건축용 단열재는 실내 열의 유출과 불필요한 열의 유입을 방지하여 에너지 손실을 줄이며 벽면 표면 결로나 실내 온도의 변화 그리고 왜곡을 방지하여 쾌적한 실내 온도를 유지할 수 있도록 한다.

건축물의 벽면 표면에는 결로가 발생 된다. 표면 결로는 수분을 포함한 대기의 온도가 이슬점 이하로 떨어져 대기에 함유된 수분이 물체 표면에서 물방울로 맺히는 일종의 물 맺힘 현상이다.

결로는 습도가 높을수록 쉽게 발생 되고, 건축물의 바닥과 벽체 표면에 얼룩을 형성하고 부패 원인이 되며 곰팡이 등을 발생시킨다.

건축물 표면 결로는 겨울철에 주로 발생 하지만 여름철에도 발생 된다. 여름철에는 주로 건물 지하실과 같은 곳에서 발생할 수 있다. 여름철에는 외부의 영향으로 건물 지상부 벽체는 온도가 높아지지만, 지하부 벽체는 외부의 영향을 거의 받지 못하므로 결로가 발생한다.

건축물 벽체 표면에 부착하는 단열재를 효과적으로 이용하면 열 매질의 이동을 둔화시키고 동시에 결로를 효과적으로 예방할 수 있는 것으로 알려져 있다.

단열은 열이 흐르는 물체의 열 저항값을 크게 해서 열류량을 작게 하는 것이며 건물의 경우에는 열관류율을 작게 하는 것이다.

열관류율은 일정 두께를 갖는 부재의 양 표면이 각각 유체에 접하고 양 유체에 온도차가 있을 경우 고온에서 저온 측으로 부재를 통해 열이 흘러가는 것을 말하며, 이것은 재료의 열전도와 양 표면의 열전달과의 조합이라고 할 수 있다.

단열을 위해 열 관류율을 작게 하기 위해서는 재료의 두께를 증가하거나 열전도율이 낮은 재료를 선정하는 등의 방법이 있지만 비용과 시공성 등이 우선적으로 고려되기 때문에 열전도율이 낮은 재료가 선택되고 시공은 건물 벽체에 매입 시공하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다.

종래에는 판형 부피 단열재인 스티로폼, 글라스 울 등이 많이 사용되었고 새로운 단열 재료들의 개발과 함께 판형 단열재의 사용은 줄었다.

건축용 복합단열재에서 반사형 단열재로서 스치로폼 표면에 알루미늄 호일을 적층한 예가 알려져 있다.

알루미늄 호일은 방사에 대해 낮은 방사율을 가지는 재료로써 복사열 에너지를 반사해서 단열작용을 한다.

반사형 단열재는 반사 표면의 반사율과 방사율이 중요하다. 알루미늄 호일은 스치로폼의 한쪽 면에만 부착하는 것보다 양쪽 면에 부착하는 것이 더 효과적이다.

동일한 두께의 공기층에 알루미늄 호일이 접촉한 호일의 개수에 따라 열적 성능은 일반적으로 증가하는데 이는 알루미늄 호일 사이에 형성된 공기층 속에 갇힌 열에너지가 이동하면서 알루미늄 호일의 반사 작용으로 인해 이동이 불가능해 지는데 따른 것으로 볼 수 있다.

일반적으로 알루미늄 호일을 이용한 단열재는 알루미늄 호일 사이에 부직포와 폴리에틸렌 폼을 접착하여 제조되었다. 이러한 단열재는 벽체와 알루미늄 호일 사이의 공기층 사이에서만 열을 반사하여 단열 성능이 저하되는 문제점이 있다.

반사형 단열재와 관련하여 대한민국 등록특허 등록번호 제0583381호에 개시된 기술은 폴리에스터 필름층과 알루미늄 호일층, 부직포, 폴리에틸렌폼 사이에 폴리에틸렌 수지를 열융착 시키는 단열재에 관한 것으로 알루미늄 호일의 한 면만 열을 반사시킬 수 있어 온도차에 의해 실내외 결로가 발생할 가능성이 크다.

또 다른 대한민국 등록실용신안 등록번호 제0397724호에 개시된 기술은 알루미늄 박층이 있는 한 면을 통해 열을 반사시켜 온도차가 생기고 이에 따라 결로가 발생 되는 문제점이 있다.

또 다른 대한민국 등록특허 제0592052호에 개시된 기술은 '폴리우레탄 폼을 이용한 다층 구조의 반사형 단열재'에 관한 것으로 이 기술은 에어버블층이 조밀한 통공 형상으로 되어 있고 시공 전후 외부로부터 내,외압이 가해지면 에어버블층의 공간 변형으로 열기와 냉기 차단효과가 떨어져 결로현상을 충분히 제어하지 못하는 문제점이 있었으며 제조가 어렵고 쉽게 변형되어 시공성이 나쁜 문제점이 있다.

또한, 스티로폼과 알루미늄 호일 시트 사이에 공기층이 형성되도록 스티로폼에 공간을 만든 반사형 단열재도 알려져 있는데, 이 같은 반사형 단열재는 양면이 알루미늄 호일층으로 되어 있어 공기 유동이 차단되어 통풍과 투습이 요구되는 벽면에 시공할 수 없었다. 다습한 곳에 설치하면 세균 및 곰팡이 번식에 의한 부패 속도가 빠르게 나타나는 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 다양한 단열재들은 건축물의 벽면 단열을 효과적으로 처리하기 위하여 제시된 것으로 건축물의 실내 벽지를 붙이기 위한 용도로서 직접 사용이 어려웠다. 이에 따라 단열재와는 별도로 초배지를 먼저 붙인 뒤 벽지를 다시 붙이는 방법으로 실내 벽면을 마감처리 하는 방법으로 건축물의 벽면을 시공하였다.

대한민국 공개특허 제1994-00026302호, 대한민국 등록특허 제0308162호, 대한민국 등록특허 제0540047호, 대한민국 등록특허 제0546789호에는 초배지 제작과정에서 종이와 합성섬유를 혼합하여 지류 초배지의 단점을 보완하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 합성섬유 계열의 소재로 제조된 부직포는 지류 초배지에 비해 강도가 좋고 가벼운 장점이 있으나 밀도가 낮고 벽지를 붙일 때 접착제의 수분이 벽면에 전이되어 불필요한 접착이 이루어질 수 있으며 부직포가 겹친 부위에 층이 발생하여 도배 바탕면이 고르게 접착되지 않는 문제점과 투습성이 없어 곰팡이나 세균 발생을 억제하지 못했고 결로에 따른 수분 생성을 제어하지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 건축물의 벽면에 벽지를 붙이기 위한 벽지용 단열재의 필요성에 따라 벽면에 붙이는 단열 벽지가 대한민국 등록특허 제0304592호에 개시되어 있는 바, 이 기술은, '벽면에 붙이는 보온 단열 벽지 및 그 제조방법'에 관한 것으로, 상기 단열벽지(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 나일론시트층(11), 실리콘층(12), 코튼층(13), 접착층(14) 및 보호층(15)을 구비한다. 구체적으로는, 색상과 문양을 갖는 종이, 직물 및 수지 중 어느 하나로 된 인쇄층(16), 인쇄층(16)에 적층되어 실내에서 외부로 빠져나가는 열을 차단하는 무연신 폴리프로필렌 나일론시트층(11), 나일론시트층(11) 상에 적층되어 외부대기로부터 실내로 침투하는 냉기와 습기를 차단하는 실리콘층(12), 실리콘층(12) 상에 적층 되어 에어층을 포함함으로서 보온 성능을 강화하는 코튼층(13), 코튼층(13) 상에 적층되어 벽면에 접착되는 접착층(14), 접착층(14) 상에 적층되어 접착제의 건조와 엉킴을 방지하고 접착층으로부터 분리 가능한 보호층(15)으로 되어 있다.

상기 기술은 보온단열재를 건축물의 벽면에 시공하고 벽지를 붙이기 위하여 제시된 기술로서 별도의 부자재로 인하여 시공방법이 까다롭고 복잡하며 시공기간이 길게 소요되고 재료비와 인건비가 과다하게 소비되는 문제점을 개선하고 부피증가로 인한 시공 후 건축물의 실내공간을 줄이게 되는 문제점을 개선한 것이며 운송과 운반에서 과도한 물류처리 비용을 절감하기 위하여 제시된 기술이다.

그러나, 전술한 바와 같은 다양한 종래의 기술들은 초배지의 기본적인 기능상의 문제점을 개선한 것으로 벽지를 붙일 때 접착제의 수분이 벽면에 전이되어 불필요한 접착이 이루어질 수 있는 문제점과 부직포가 겹친 부위에 층이 발생하여 도배 바탕면이 고르게 접착되지 않는 문제점, 그리고 결로 및 수분 생성에 따른 곰팡이나 세균 발생을 억제하지 못하는 문제점이 있었고, 일괄 연속 생산이 불가능하여 생산성 저하 문제, 제품 품질의 규격화와 균일화가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로 구조물과 접하는 벽지용 단열재 표면을 투습형 표면으로 처리하고 벽자용 단열재 내부를 통과하는 공기 유동이 자유롭게 유동 되도록 전체적으로 벽지용 단열재에 통기성을 부여 함으로서 벽지용 단열재의 일반적 기능을 유지하는 가운데 통풍성을 개선하여 우수한 내습성과 방습성 그리고 결로를 제어할 수 있는 벽지용 단열재를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 투습과 방습을 포함한 다양한 벽자용 단열재의 시공 조건을 만족시키고 범용적 사용이 가능한 벽지용 단열재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 벽지용 단열재를 제조하는데 있어서 별도의 분리 제조나 공정 추가 없이 하나의 제조 라인에서 일괄적으로 연속적이면서도 고속으로 벽지용 단열재를 대량으로 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재는,

구조물의 벽면 표면에 붙이는 벽지용 단열재에 있어서,

상기 벽지용 단열재는,

전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 갖도록 성형 되고 자유로운 공기 유동이 가능한 기공들을 갖는 압축 부직포층;

상기 압축 부직포층의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재;

상기 압축 부직포층에 상기 표면처리부재를 접착하는 접착제층;을 포함하여 이루어지며,

상기 표면처리부재는,

상기 압축 부직포층의 기공을 따르는 유동 공기의 자유로운 유동을 가능하도록 하기 위하여 다수의 기공들을 갖는 투습 필름층으로 이루어지고, 상기 투습 필름층은 열가소성 합성수지 시트필름으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표면처리부재로서 압축 부직포층을 층상으로 증착하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표면처리부재의 표면은 격자형 네트 구조로 연속 반복적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은,

벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조방법에 있어서,

정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속해서 공급하는 압축 부직포 공급단계;

상기 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재로 표면처리하기 위하여 합성수지 투습 필름을 공급 로울러를 통해 연속적으로 공급하는 투습 필름 공급단계;

상기 투습 필름 공급단계를 통하여 공급되는 투습 필름의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈이 형성된 가압로울러에 투습 필름을 통과시키는 접착제 도포단계;

상기 단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 투습 필름을 합지로울러로 보내 상기 공급 로울러를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지시키는 합지단계;

상기 압축 부직포와 투습 필름이 합지된 벽지용 단열재를 권취 로울러를 통해 회수하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징은,

벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조방법에 있어서,

정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속해서 공급하는 압축 부직포 공급단계;

상기 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재로 표면처리하기 위하여 압축 부직포 시트필름을 공급 로울러를 통해 연속적으로 공급하는 압축 부직포 시트 공급단계;

상기 압축 부직포 시트필름의 공급단계를 통하여 공급되는 압축 부직포 시트필름의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈으로 형성된 가압로울러에 압축 부직포 시트필름을 통과시키는 접착제 도포단계;

상기 단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 압축 부직포 시트필름을 합지로울러로 보내 상기 공급 로울러를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지 시키는 단계;

상기 압축 부직포와 압축 부직포 시트필름이 합지된 벽지용 단열재를 권취 로울러를 통해 회수하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압 로울러를 통해 투습 필름의 표면에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압 로울러를 통해 압축 부직포 시트필름에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 구조물 벽면과 접하는 벽지용 단열재 표면을 투습 표면으로 처리하고 벽지용 단열재 내부를 통과하는 공기 유동이 자유롭게 유동될 수 있도록 전체적으로 벽지용 단열재에 통기성을 부여 함으로서 벽지용 단열재의 일반적 기능을 유지하는 가운데 통풍성을 개선하여 우수한 내습성과 방습성 그리고 표면 결로를 방지하는 벽지용 단열재를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 벽에 붙이는 벽지용 단열재를 제조하는데 있어서 별도의 분리 제조나 공정 추가 없이 하나의 제조 라인에서 일괄적으로 연속적이면서도 고속으로 벽지용 단열재를 대량으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 벽지용 단열재의 일반적인 예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 시공 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 공기 유동 상태를 설명하기 위한 도식도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 제조 공정 설명도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 제조 공정 설명도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조 장치의 전체 개략도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조장치의 로울러 상세도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 열전도율 시험성적서.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 보온율 시험성적서.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 투습도 시험성적서.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 습윤강도 시험성적서.
도 14 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 품질시험 시험성적서.

이하, 도면을 참고로 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 분해 사시도 이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 시공 단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 공기 유동 상태를 설명하기 위한 도식도 이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 제조 공정 설명도 이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 제조 공정 설명도 이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조 장치의 전체 개략도이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재를 제조하기 위한 제조장치의 로울러 상세도이다. 도 10 내지 도 14는 은 본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재의 품질을 측정한 시험성적서 이다.

본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재(400) 구조는, 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 단열재의 전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 주어 성형된 압축 부직포층(100)과, 압축 부직포층(100)의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재(200), 그리고 압축 부직포층(100)과 표면처리부재(200)를 합지하는 접착층(300)으로 구성된 벽지용 단열재(400)이다.

압축 부직포층(100)은 벽지용 단열재 분야에서 단열을 위해 선택되는 소재이다. 연속 성형이 가능하여 가공성이 우수하고 가벼워 취급이 용이할 뿐만 아니라 단열성이 좋고 다른 시트 구조물과 적층 시 열 접착과 접착제를 통한 우수한 접착력을 갖는 특성이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재(400)는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는다.

주요 부분은, 구조물의 벽면(500) 표면에 벽지용 단열재(400)의 압축 부직포층(100)을 붙일 수 있도록 구성되고, 그 압축 부직포층(100)의 표면은 물의 투과는 차단하고 투습이 가능한 표면처리부재(200)로 처리하여 투습 및 결로를 방지하도록 구성된다.

구체적으로는, 전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 갖도록 성형 되고 자유로운 공기 유동이 가능한 기공들을 갖는 압축 부직포층(100)이 구성된다. 통상의 압축 부직포는 낮은 밀도와 공극으로 통풍성과 투습성이 양호하다.

그리고, 압축 부직포층(100)의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재(200)가 구성된다.

그리고, 압축 부직포층(100)에 표면처리부재(200)를 접착하는 접착제층(300)이 구성된다.

그리고, 표면처리부재(200)는, 압축 부직포층(100)의 기공을 따르는 유동 공기의 자유로운 유동을 가능하도록 하기 위하여 다수의 기공(210)들을 갖는 투습 필름층(220)으로 이루어지고, 상기 투습 필름층(220)은 열가소성 합성수지 시트필름으로 구성된다.

또한, 표면처리부재(200)로서 압축 부직포층을 투습 필름층(220)의 표면에 층상으로 증착하여 구성될 수 있다.

또한, 표면처리부재(200)의 표면은 격자형 네트 구조로 연속 반복적으로 형성하여 구성될 수 있다. 여기서, 표면처리부재(200)의 격자형 네트 구조는 투습성과 통풍성능을 개선하고 표면 강도를 안정적으로 유지시킨다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)를 제조하기 위한 제조방법을 도 6의 제조 공정도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러(600)에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속적으로 공급한다(S101).

그리고, S101 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재(200)로 표면처리하기 위하여 합성수지 투습 필름을 공급 로울러(700)를 통해 연속적으로 공급한다(S102).

그리고, S102의 투습 필름 공급단계를 통하여 공급되는 투습 필름의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈(810)으로 형성된 가압로울러(800)에 투습 필름을 통과시킨다(S103).

그리고, S103단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 투습 필름을 합지로울러(820)로 보내 공급 로울러(600)를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지시킨다(S104).

그리고, 압축 부직포와 투습 필름이 합지된 벽지용 단열재(400)를 권취 로울러(840)를 통해 회수단계(S105)로 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재를 제조한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 벽지용 단열재(400)를 제조하기 위한 또 다른 제조방법을 도 7의 제조 공정도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러(600)에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속적으로 공급한다(S101).

그리고, S101 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재(200)로 표면 처리하기 위하여 압축 부직포 시트 필름을 공급 로울러(700)를 통해 연속적으로 공급한다(S102).

그리고, S102의 압축 부직포 시트 필름 공급단계를 통하여 공급되는 압축 부직포 시트 필름의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈(810)으로 형성된 가압로울러(800)에 압축 부직포 시트 필름을 통과시킨다(S103).

그리고, S103단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 압축 부직포 시트 필름을 합지로울러(820)로 보내 공급 로울러(600)를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지시킨다(S104).

그리고, 압축 부직포와 압축 부직포 시트 필름이 합지된 벽지용 단열재(400)를 권취 로울러(840)를 통해 회수단계(S105)로 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재를 제조한다.

본 발명의 실시 예에 따른 벽지용 단열재 제조방법은 가압 로울러(800)를 통해 투습 필름의 표면에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조할 수 있다.

또한, 가압 로울러(800)를 통해 압축 부직포 시트 필름에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조할 수 있다.

표면처리부재(200)로서 투습 필름층(220)을 형성하는 투습 필름의 기공(210)은 합성수지 시트를 제조하는 과정에서 타공 공정으로 간단히 형성할 수 있으므로 별도의 가공 작업을 필요로 하지 않는다. 기공(210)은 조밀하면서도 미세한 구멍이면 적당하다. 기공(210)의 사이즈가 지나치게 크면 단열성능에 영향을 미치므로 조밀한 미세 타공 공정을 통해 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명의 벽지용 단열재(400)에 따르면 투습 필름층(220)의 기공(210)과 압축 부직포층(100)에 형성되는 공기 유동 자유공간을 통해 벽지용 단열재(400)의 내부 습기의 배출 및 유동공기의 유출입이 가능하도록 함으로서 벽지용 단열재에서 일반적으로 나타나는 습기 및 결로 현상 등을 충분히 억제할 수 있는 고성능 벽지용 단열재(400)를 제조할 수 있으며 연속적으로 생산할 수 있다.

벽지용 단열재를 이용하여 건축 구조물의 벽면에 벽지를 붙이도록 하는 동시에 벽체를 단열 구조로 시공하는데 있어서 단열성능은, 대표적으로, 벽지용 단열재의 두께, 사용하는 단열재료의 성능에 따라 차이 있다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)는 압축 부직포층(100)과 투습 필름층(220)의 적층 구조로 완성된다. 압축 부직포층(100)과 투습 필름층(220)은 모두 가볍고 단열성이 있으며 취급이 용이하고 단열재를 층상의 적층 구조로 구성하는데 있어서 다른 소재에 비해 유리하며, 본 발명에 따른 벽지용 단열재(100)는 연속적으로 고속 대량 생산이 가능하다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)는 내,외부 표면상으로 압축 부직포증(100)과 표면처리부제(200)로서 투습 필름층(220)을 두어 습기의 투습과 공기의 유동을 자유롭게 하여 습기를 제거하고 온도차에 의한 결로 현상을 억제하는 벽지용 단열재(400)를 얻는 것이다.

압축 부직포층(100)은 압축 제조에 의해 적정 강도를 가지고 있으면서도 밀도가 낮고 공극을 가지고 있다. 투습 필름층(220)은 기공(210)이 있으므로 내부에서 발생된 습기를 기공(210)을 통해 배출할 수 있고 외부 공기의 유출입을 자유롭게 하며 수분의 유출입은 차단하는 기능을 한다.

도 2 및 도 5에는 압축 부직포층(100)과 표면처리부재(200)로서 투급 필름층(220)의 적층 구조로 이루어진 벽지용 단열재(400) 구조에서 공기의 유동상태가 나타나 있다. 방향을 달리하는 유동공기(a1,a2)는 투습 필름층(220)을 상통하여 자유롭게 유동 되며 이를 통해 압축 부직포층(100)과 벽면(500)을 따라 형성되는 여러 유형의 습기들을 자유로운 투습 작용으로 건조시킨다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)는 구조적으로 유동공기가 단열재를 투과하여 자유롭게 유동 되도록 함으로서 통풍에 의한 자연 건조와 습기 제거에 유리하며 다습한 구조물에 설치하여도 건조 속도가 빠르므로 세균 및 곰팡이 등의 병원균 번식을 억제한다.

본 출원인은 도 3의 적층 단면 구조의 벽지용 단열재의 성능을 평가하고 품질을 관리하기 위하여 다음과 같은 품질 시험을 기관에 의뢰하였고 이에 대한 성능 시험성적서를 보고받았다.

<시험 샘플 제조 실시 예>

계량된 45g/㎡ 압축 부직포를 수평으로 공급하고 그 표면 위에 핫 멜트 접착제를 0.02mm 두께 범위로 고르게 도포하고 압축 부직포의 상부에 열가소성 시트 필름에서 선택된 기공을 갖는 투습 필름을 적층한 본 발명의 벽지용 단열재 제품(이하, '시료샘플'이라 함). 여기서, 압축 부직포는 압축 부직포층(100), 접착제는 접착층(300), 투습 필름은 투습 필름층(220).

도 10은 상기 시료 샘플을 FITI시험연구원(산업환경시험센터)에 의뢰하여 열전도율을 시험한 시험성적서로서 열전도율의 시험 결과는 0.022(W/(m.℃)로 측정되었다. 열전도율 0.022(W/(m.℃)는 단열 성능이 우수함을 나타낸다.

도 11은 상기 시료 샘플을 FITI시험연구원(산업환경시험센터)에 의뢰하여 보온율을 시험한 시험성적서로서 보온율의 시험 결과는 60.0(%)로 시험되었다. 보온율 60.0(%)는 보온 성능이 있음을 입증하는 것이다.

도 12는 상기 시료 샘플을 FITI시험연구원(산업환경시험센터)에 의뢰하여 투습도를 시험한 시험성적서로서 투습도 시험 결과는 3.983(g/㎡/24h)로 측정되었다. 투습도 3.983(g/㎡/24h)는 투습 성능이 있음을 입증하는 것이다.

도 13은 상기 시료 샘플을 한국건설생활시험연구원에 의뢰하여 습윤강도를 시험한 시험성적서로서 습윤강도 시험 결과는 가로 88.7(N/1.5㎝), 세로 93.2(N/1.5㎝) 측정되었다. 시료 샘플은 안정적인 습윤강도를 갖는 것으로 나타났다.

도 14는 상기 시료 샘플을 한국건설생활시험연구원에 의뢰하여 인장강도, 인장신도, 가열치수변화, 수직투수계수를 시험항목으로 정하고 각각 길이 및 폭 방향으로 구분하여 시험한 결과로서, 길이 및 폭에 관한 인장강도와 신도는 안정적인 강도와 신도 값으로 측정되었고, 수직투수계수는 '투수않됨'으로 평가되었다. 따라서, 시료 샘플은 투습성은 있으나 수직투수는 불가능하여 수분이 표면을 따라 흘러내리는 현상이 없고 습기의 투과와 통풍성을 갖는 것으로 나타났다.

시료 샘플의 특성에 따라 시험 결과는 다르게 나타난다. 따라서 성능에 관한 비교 평가는 제외되었다.

본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)는 제조에 있어서 별도의 분리 제조나 공정 추가 없이 하나의 제조 라인에서 일괄적으로 연속적이면서도 고속으로 벽지용 단열재(400)로 대량 생산할 수 있다.

제조하는데 있어서는 사전 제작된 압축 부직포를 공급 로울러를 통해 제조 라인에 일괄적으로 연속적 공급이 가능하고 투습 필름 그리고 압축 부직포 시트 필름을 선택적으로 공급 가능하고 구조적으로 자유로운 공기 유동이 가능한 다양한 적층 구조의 벽지용 단열재(400)를 생산할 수 있다.

투습과 통풍 그리고 공기 유동을 가능하게 하게 하는 투습 기능은 압축 부직포와 투습 필름의 특성을 통해 별도로 형성하지 않고 제조 과정에서 일괄적으로 얻는다.

그리고, 벽지용 단열재(400)의 자동 생산이 가능하여 제품 품질의 규격화와 균일화가 가능하며 단열성능이 통일된 제품을 생산하는데 유리하다.

이와 같이 본 발명에 따른 벽지용 단열재(400)는 구조물과 접하는 단열재 표면을 기공(210)이 형성된 투습 필름층(220)으로 처리하고 단열재 내부를 통과하는 공기 유동이 자유롭게 유동될 수 있도록 전체적으로 단열재에 통기성을 부여하여 벽지용 단열재의 일반적 기능을 유지하는 가운데 통풍성을 개선하여 우수한 내습성과 방습성 그리고 표면 결로를 방지하는 장점이 있다.

또한, 벽지용 단열재(400)를 제조하는데 있어서 별도의 분리 제조나 공정 추가 없이 하나의 제조 라인에서 일괄적으로 연속적이면서도 고속으로 대량 생산할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시 예를 참고로 설명하였으나 예시이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다.

100: 압축 부직포층
200: 표면처리부재
210: 기공
220: 투습 필름층
300: 접착제층
400: 벽지용 단열재
500: 벽면
600: 공급 로울러
700: 공급 로울러
800: 가압 로울러
820: 합지 로울러
840: 권취 로울러

Claims (7)

1. 구조물의 벽면(500) 표면에 붙이는 벽지용 단열재(400)에 있어서,
   상기 벽지용 단열재(400)는,
   전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 갖도록 성형 되고 자유로운 공기 유동이 가능한 기공들을 갖는 압축 부직포층(100);
   상기 압축 부직포층(100)의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재(200);
   상기 압축 부직포층(100)에 상기 표면처리부재(200)를 접착하는 접착제층(300);을 포함하여 이루어지며,
   상기 표면처리부재(200)는,
   상기 압축 부직포층(100)의 기공을 따르는 유동 공기의 자유로운 유동을 가능하도록 하기 위하여 다수의 기공(210)들을 갖는 투습 필름층(220)으로 이루어지고, 상기 투습 필름층(220)은 열가소성 합성수지 시트필름으로 구성된 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재.
2. 구조물의 벽면(500) 표면에 붙이는 벽지용 단열재(400)에 있어서,
   상기 벽지용 단열재(400)는,
   전체 형상을 유지시키는 휨 및 굽힘 강도를 가지며 단열 성능을 갖도록 두께를 갖도록 성형 되고 자유로운 공기 유동이 가능한 기공들을 갖는 압축 부직포층(100);
   상기 압축 부직포층(100)의 표면에 층상으로 적층 되어 단열 성능 유지에 관여하는 표면처리부재(200);
   상기 압축 부직포층(100)에 상기 표면처리부재(200)를 접착하는 접착제층(300);을 포함하여 이루어지며,
   상기 표면처리부재(200)는,
   상기 압축 부직포층(100)의 기공을 따르는 유동 공기의 자유로운 유동을 가능하도록 하기 위하여 다수의 기공(210)들을 갖는 투습 필름층(220)으로 이루어지고, 상기 투습 필름층(220)은 열가소성 합성수지 시트필름으로 구성되고,
   상기 투습 필름층(220)의 상부를 따라 압축 부직포층을 층상으로 증착하여 구성된 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재.
3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 표면처리부재(200)의 표면은 격자형 네트 구조로 연속 반복적으로 형성된 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재.
4. 벽지용 단열재(400)를 제조하기 위한 제조방법에 있어서,
   정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러(600)에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속해서 공급하는 압축 부직포 공급단계;
   상기 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재(200)로 표면처리하기 위하여 합성수지 투습 필름을 공급 로울러(700)를 통해 연속적으로 공급하는 투습 필름 공급단계;
   상기 투습 필름 공급단계를 통하여 공급되는 투습 필름의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈(810)으로 형성된 가압로울러(800)에 투습 필름을 통과시키는 접착제 도포단계;
   상기 단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 투습 필름을 합지로울러(820)로 보내 상기 공급 로울러(600)를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지시키는 합지단계;
   상기 압축 부직포와 투습 필름이 합지된 벽지용 단열재(400)를 권취 로울러(840)를 통해 회수하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 제조방법.
5. 벽지용 단열재(400)를 제조하기 위한 제조방법에 있어서,
   정해진 폭과 길이 및 두께로 공급 로울러(600)에 감겨져 있는 판상형의 압축 부직포를 바르게 펼쳐서 연속해서 공급하는 압축 부직포 공급단계;
   상기 단계로부터 공급되는 압축 부직포의 표면을 표면처리부재(200)로 표면처리하기 위하여 압축 부직포 시트 필름을 공급 로울러(700)를 통해 연속적으로 공급하는 압축 부직포 시트 필름 공급단계;
   상기 압축 부직포 시트 필름의 공급단계를 통하여 공급되는 압축 부직포 시트의 표면을 따라 접착제를 도포하기 위하여 표면이 접착제 도포홈(810)으로 형성된 가압로울러(800)에 압축 부직포 시트 필름을 통과시키는 접착제 도포단계;
   상기 단계를 통하여 표면에 접착제가 도포된 압축 부직포 시트 필름을 합지로울러(820)로 보내 상기 공급 로울러(600)를 통해 공급되는 압축 부직포와 합지 시키는 합지단계;
   상기 압축 부직포와 압축 부직포 시트 필름이 합지된 벽지용 단열재(400)를 권취 로울러(840)를 통해 회수하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 가압 로울러(800)를 통해 투습 필름의 표면에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 제조방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 가압 로울러(800)를 통해 압축 부직포 시트 필름에 격자형 네트 형상이 연속 반복적으로 형성되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 투습 및 결로 제어 성능을 갖는 벽지용 단열재 제조방법.

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