KR20150004676A - 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재 - Google Patents

시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재 Download PDF

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KR20150004676A KR20130077998A KR20130077998A KR20150004676A KR 20150004676 A KR20150004676 A KR 20150004676A KR 20130077998 A KR20130077998 A KR 20130077998A KR 20130077998 A KR20130077998 A KR 20130077998A KR 20150004676 A KR20150004676 A KR 20150004676A
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Abstract

본 발명은 무기섬유계 단열재(1)를 기초로 하는 투습방수성 열반사 단열재에 관한 것으로, 기존의 열반사단열재가 가지지 못한 우수한 단열성과 불연성, 투습방수성, 시공성, 내구성을 모두 갖추어, 연속의 열반사층(31)(32)이 존재함에도 투습성이 저해되지 않고 충분한 투습성이 나타나고, 큰 물방울은 이 열반사층(31)에서 방어가 되며, 압력이 존재하는 경우 작은 물방울은 열반사층(31)을 통과하더라도 바로 하부에 존재하는 투습방수필름(4)에 의해 완벽히 방어되어진다. 그리고 외부의 습기나 내부의 습기가 자유로이 통과할 수 있어서 단열재 전체적으로 양면이 모두 열반사 기능을 가지면서도 완벽한 투습방수기능을 동시에 가지는 특징이 있다. 또 단열재 전체적으로 사용되어진 접착제가 70g/m2 이하이기 때문에 불연시험에서도 완벽한 불연성을 나타내게 되며, 중앙에 존재하는 무기섬유계 단열재(1)는 전도하는 열에 대한 차단성이 높고, 표면의 열반사층은 높은 반사율과 낮은 방사율에 의해 복사열에 대한 단열기능이 우수할 뿐 아니라, 투습방수필름의 내구성이 대폭 개선되어 시공 후 주택의 사용기간 중 투습방수성의 저하로 주택 구조물 내의 단열성 저하나 결로에 의한 구조물의 부패를 방지할 수 있으며, 인열강도 및 인장강도가 우수하여 시공이 용이하고 시공 중 파손이 없는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재의 구성이 가능하다.

Description

시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재{Incombustible and breathable reflective insulation with good durability and easy installing}
본 발명은 주로 건축용에 사용되는 단열재에 관한 것으로, 최근 단열재의 단열성능에 대한 요구사항이 강화됨에 따라 단열성을 강화하기도 하고, 각종 복합기능화를 추진하는데, 이러한 복합기능성 중 본 발명에서는 불연성, 투습방수성, 열반사성에 대해 기존의 단열성과 복합기능화 함과 동시에 그 기능의 개선수준을 매우 우수하도록 하는 내용에 관한 것이다. 이런 복합기능화 단열재는 국내에서 주로 사용되는 철근 콘크리트조 이외에도 목조, 스틸조 건축구조에도 사용할 수 있으며, 그 외 산업용, 기기용, 자동차용, 선박용 등으로도 사용할 수 있는 특성을 가지고 있다.
종래의 단열재는 열전도에 의한 열전도현상만을 대상으로 하는 단열재로서 대표적인 단열재로서는 폴리스티렌발포체, 폴리에틸렌 발포체, 폴리프로필렌 발포체, 폴리우레탄 발포체, 고무 발포체 등과 같은 각종 유기물의 발포체 단열재와 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리프로필렌 섬유를 이용한 유기섬유계의 부직포형태나 펠트형태의 단열재, 그리고 글라스울, 락울, 유리장섬유 등과 같은 무기섬유계의 부직포 또는 펠트형태의 단열재 등이 가장 보편적인 단열재이었다. 이러한 종래의 단열재는 열전도도가 낮고 두께가 두꺼울수록 우수한 단열성을 나타내는 특성 때문에 부피단열재라는 용어로 구분하기도 하였다.
한국공개특허공보 제2001-0091178호에서는 일정한 두께의 폴리에틸렌폼이나 폴리스티렌폼등과 같은 종래의 발포류 단열재의 표면을 알루미늄 처리된 반사층을 반복적으로 구성한 다층구조의 단열재를 제시하고 있으나, 이러한 단열재는 과도한 유기물의 함량에 의한 불연성의 저하 및 시공의 문제점이 있다.
또한 한국실용신안등록 제 0021592호에서는 부직포, 합성수지필름, 알루미늄 증착층, 합성수지류 필름을 반복적으로 배치한 단열재를 제시하고 있으나, 불연성이 불량하고 복잡한 구조에 비해 단열성이 우수하지 못한 단점이 있다.
한국공개특허 제2005-10-0090628호에서는 카본섬유와 실리카섬유로 구성되는 불연단열층의 상부는 부직포와 알루미늄 호일층을 위치시키고 그 하부는 알루미늄 펄층과 화학섬유 단열층을 위치시킨 건축용 불연단열보드를 제안하고 있으나 단열재를 구성하는 성분 중 일부인 카본섬유와 실리카섬유만이 불연성일 뿐 나머지 성분들은 대부분 불연성이 아니어서 우수한 불연성을 기대하기 어렵다.
그리고 한국공개특허 제2005-10-0056625호에서는 PE나 PP제직천 상부는 코팅처리하고, 하부는 알루미늄 호일을 핫멜트접착제로 접착한 건축용 친환경 단열재를 제안하고 있으나, 유기물의 함량이 과다하여 불연성을 기대하기 어려운 단점이 있으며, 단열성 또한 우수하지 못한 단점이 있다.
또 한국등록특허 제2001-20-0256906호에서는 석재면에 유리섬유층과 공기주머니가 있는 열반사단열층으로 구성된 구조를 에폭시접착제로 접착한 구조를 제안하고 있으나, 이 발명에서는 유리섬유를 석재보강의 목적으로 사용하고 있으며, 공기주머니가 있는 열반사단열층은 대부분 폴리올레핀으로 구성되는 성분으로 불연성이 불량한 문제점을 안고 있다.
또 한국등록실용 20-0409424호와 20-0409425호에서는 알루미늄 재질로 이루어진 표면의 열반사층에 미세 홀을 형성시키고, 중앙의 무기 단열재와 100g/m2 이하의 열용융형 접착제를 이용하여 접착한 불연성 열반사단열재를 제안하고 있으나, 투습성은 충분하나 방수성과 불연성이 충분하지 않아 건축 시 시공한 후 외부의 수분이 단열재 내부로 침투할 가능성이 있고, 화염의 접촉 시 안정적인 불연성의 발현이 어려운 단점을 가지고 있을 뿐 아니라, 시공현장에서 벽체나 천정, 지붕등에 각종 고정장치를 이용해 고정 시공할 때 구성물질의 강도가 부족하여 작은 외력에도 쉽게 고정부위가 파손되기도 하고, 시공 시 시공된 제품 위를 시공자가 이동할 때 신발 자국에 의해 표면이 쉽게 파손되는 문제점을 안고 있다.
그리고 내부의 단열재층에 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해 단열재층의 상부에 투습방수층을 형성할 수 있는데, 이런 용도로 사용할 수 있는 재질로는 폴리올레핀을 가는 섬유상 적층체를 사용할 수 있는데, 이런 재질은 폴리올레핀 중합체로부터 섬유상 부직시트를 제조하는 방법이 당 업계에 이미 공지되어있는데, 미국 특허 제3,081,519호에는 플랙시필라멘트상 폴리에틸렌 필름-피브릴의 플래쉬 방사에 의해 제조하는 방식을 제안하고 있으며, 미국특허 제3,169,899호에서는 플래쉬 방사된 폴리에틸렌 플랙시필라멘트상 필름-피브릴 웹을 가동벨트 상에 쌓고, 쌓아진 웹을 압축시켜 약하게 압착된 부직시트를 형성하는 방법을 제안하였다. 여기서 "플랙시필라멘트상"이란 용어는 약 20 미크론 미만의 평균 두께를 갖는, 서로 다른 길이의 얇은 리본형인 필름-피브릴 성분 다수개의 3차원 일체형 망상구조를 의미하며, 플랙시필라멘트상 구조물에서 필름-피브릴 성분은 대개 구조물의 장축을 따라 동일한 공간에 배열되며 간헐적으로 결합하고, 구조물의 길이, 넓이 및 두께 전체에 걸쳐 다양한 위치에서 불규칙한 간격으로 분리되어 3차원적 망상구조를 형성하여, 투습방수기능을 발휘하고 있다. 그러나 이런 폴리에틸렌의 플래시 방사에 의한 투습방수층은 강도특성이 우수하지 못하고, 첨가제의 첨가가 용이하지 않아 우수한 내구성의 제품을 제조하기 어려우며, 충분한 투습성을 얻기가 어려운 단점이 있다.
또 투습방수필름과 부직포를 합지한 형태의 자재는 투습방수성을 투습방수 필름에 의해 통해 얻고, 시공이나 사용 상에 필요한 강도는 투습방수필름과 합지되는 보강층에서 얻는 방법도 있는데, 이러한 투습방수필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지에 무기입자를 특정 배율로 첨가한 후 공지의 방법으로 용융제막하여 얻어진 원판 쉬이트를 1축 또는 2축 연신하여 폴리올레핀계 수지와 무기입자 사이에 미세한 다공을 형성케 함으로써 투습방수 필름을 얻는 방법이 일본특허공개소58-149303호, 일본특허공개소60-185803호, 일본특허공개소59-69906호 등에 다수가 제안되어 왔는데, 특히 폴리올레핀계 수지에 무기입자 중 가령 매우 값싼 평균입경 수㎛의 탄산칼슘이 약40~60중량% 수준으로 과량 혼합된 조성물을 용융 압출하여 얻어진 원판 쉬이트를 유리전이점 이상 용융점 미만의 온도 하에서 약 1.5~3배의 연신비로 1축 연신하여 얻어진 두께 30~50㎛ 수준의 투습방수 필름이 가장 널리 사용되고 있으나, 이러한 투습방수필름은 강도와 내구성이 부족하여 단열재용으로 장기간 내구성을 요하는 용도에는 안정적으로 사용하기가 곤란한 단점을 가지고 있다.
또한 한국공개특허 2001-0036707호에서는 용융지수가 낮은 결정성의 선형 폴리에틸렌과 폴리에틸렌계 저결정성 수지성분을 혼합사용 함으로써, 고속생산에서 생산성과 성능이 우수한 투습방수필름을 제안하고 있고, 한국등록특허 0718674호에서는 1∼500nm의 미세한 무기입자를 사용하여 강도가 우수한 투습방수필름을 제안하고 있으며, 한국등록특허 0867931호에서는 저밀도폴리에틸렌에 변성폴리에틸렌을 소량혼합하는 투습방수필름을 제안하고 있으나, 내구성의 개선에 대한 대안은 제시하지 못하고 있다.
그리고 투습방수필름을 단열재 용도로 사용하기 위해서는 30미크론 전후의 투습방수 필름과 부직포와 같은 강도보강층을 합지하여야 하는데, 이러한 합지장치는 투습방수 필름과 강도보강층의 공급장치와 접착제 도포장치 및 압착, 건조, 권취장치를 사용하여 제조할 수 있는데, 한국등록특허 0411835호와 등에서 잘 예시하고 있다. 또한 한국등록특허 0889249호, 0918946호, 0933026호에서는 투습방수필름의 제조 시 난연제 및 산화방지제를 사용하여 내구성을 개선하고, 투습방수필름과 부직포 등과 같은 강도보강층의 합지구조로 투습성이 저하되지 않으면서도 강도가 우수한 투습방수쉬트를 제안하고 있으나, 이들 발명들에 나타난 안정제의 조성이 확실한 내구성의 개선을 달성하지 못하는 단점이 있다.
그리고 투습방수필름을 제조하는데 사용되는 일반적 고분자 재료들은 열이나 광과 같은 외부로부터 에너지를 받으면 산소에 의한 열산화반응에 의해 잘 알려진 연쇄반응을 하면서 저분자량의 사슬로 분해되는 특징을 갖고 있다. 또한 이러한 열산화분해 연쇄반응은 수지들의 구조에 따라 그 발생가능성이 상이한데, 이러한 구조의 차이로 인해 열안정성의 차이를 예측하는 것이 가능하며, 또한 이러한 주변의 열이나 광 등과 같은 촉진분위기는 고분자 재료로 만들어진 투습방수필름의 사용환경에 의해 좌우되기 때문에 동일한 고분자 재료일지라도 용도나 사용환경에 따라 안정성의 부여가 더 요구되는 경우도 있는데, 건축용으로 사용되는 이런 투습방수필름은 건축물의 수명과 유사한 내구성을 가지지 못하면 사용하는 시간에 따라 성능이 저하하여 시공초기의 성능이 저하되고, 이로 인해 건축물의 성능과 수명이 동시에 저하하는 문제를 일으키기도 한다.
그리고 다양한 방법의 성형기기를 이용해 고분자 재료를 제품으로 성형하는 과정은 이러한 안정성의 필요성을 좌우하는 또 하나의 요인이 되는데, 성형 후의 제품은 사용되어지는 환경이 생활환경의 범위를 크게 벗어나지 않는 과격하지 않은 환경이지만, 성형공정 중의 고분자재료는 일반적으로 융점이상의 가혹한 조건에서 압력과 전단력을 받기 때문에 그 고분자재료에 안정성의 부여가 필수적인 것이 되기도 한다. 예를 들면 동일한 고분자 재료일지라도 가공온도나 조건에 따라 용융온도이상의 높은 온도에서 가혹한 조건에 노출되면 고분자재료의 안정한 분자쇄가 분해반응에 의해 불안정한 구조로 변하고, 이 불안정한 구조는 최종 성형물의 내부에 그대로 남아 본 발명에서의 투습방수필름과 같은 최종제품에서 사용 중의 노출조건에 따라 더 빠르게 분해반응이 진해되어 투습방수필름의 내구성을 저하시키는 원인이 되기도 하므로, 성형 중의 안정성 또한 매우 중요한 내구성의 요인이 되기도 한다.
이러한 이유로 고분자 재료로 이루어진 제품은 그 성분이 가지는 구조에서 오는 안정성 이외에 기타 첨가제에 의한 안정성의 향상을 위해 많은 참가제들이 개발되어져 왔는데, 현재까지 개발되어진 안정제들은 내열안정제, 내후안정제, 내가수분해안정제, 내정전기안정제 등이 있으며, 여러 가지 용도나 접촉하는 매체의 종류에 따라 선택하여 사용할 수 있다.
그러나 일반적으로 수지의 가공이나 사용 시 가장 빈번하게 접촉하는 매체가 열이므로, 수지의 열에 대한 안정성을 개선하기 위해 수지의 분자구조 변종이나 외부 첨가제 투입 등의 여러 가지 방안들이 오래 전부터 연구되고 제안되어져 왔으며, 동일 성분의 첨가제일지라도 사용하는 타 조성과의 혼합방법에 따라서도 그 효과가 상승하거나 저하하는 혼용효과가 매우 커서 이러한 연구는 고분자 재료가 사용된 이미 오래 전부터 이루어져 왔다.
예를 들면 미국특허 제3,723,427호에서는 현재 일반적으로 알려져 있는 입체장해형 페놀계(hindered phenol type) 1차 내열제인 트리스(하이드록시벤질)시아눌레이트형의 안정제를 제안하였고, 미국특허 제3,758,549호에서는 티오에스테르 형태의 2차 내열제를 제안하면서 페놀계의 1차 내열제와 혼용하는 방법을 언급하였다. 그 후 이러한 1차형과 2차형의 안정제를 혼합사용하여 상승효과(synergism effect)를 유발시켜 안정성의 개선을 도모한 기술들은 미국특허 제3,966,675호와, 제4,414,408호 등에서 볼 수 있으며, 그 중 미국특허 제4,069,200호에서는 6-t-부틸-2,3-디메틸-4-(디메틸아미노메틸)-페닐, 6-t-옥틸-2,3-디메틸-4-(디메틸아미노메틸)-페닐, 6-t-부틸-4-(디메틸아미노메틸)-5,6,7,8-테트라하이드로-1-나프톨, 5-t-부틸-2,3-디메틸-4-하이드록시벤질포스포네이트 등과 같은 입체장해형 페놀계 1차 내열제 단독이나 디라우릴티오디프로피오네이트나 디스테아릴티오디프로피오네이트 등과 같은 티오에스테르형 2차 내열제를 혼용하여 폴리올레핀 수지의 내열안정성을 개선하고자 하였으나, 입체장해형 페놀계 1차 내열제 단독으로 사용하는 방법은 충분한 열안정성을 기대하기 어렵고, 입체장해형 페놀계 1차 내열제와 디라우릴티오디프로피오네이트나 디스테아릴티오디프로피오네이트 등과 같은 티오에스테르형 2차 내열제를 혼용하는 방법은 단독사용에 비해 내열성의 상승은 가능하나, 티오에스테르형 2차 내열제의 석출현상으로 성형 후 제품표면이 오염되는 문제가 있다.
그리고 미국특허 제4,185,003호에서는 N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로시나마미드), N,N'-트리메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로시나마미드) 등과 같은 페놀계 내열제와 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)-n-부틸-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질) 말로네이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)말로네이트 등의 입체장해형 아민 광안정제를 혼합해 코폴리에테르에스테르의 안정성을 개선코자 하였고, 미국특허 제4,405,749호에서는 1,3,5-트리스-(2-하이드록시에틸)-s-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)트리온과 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로시나믹산의 에스테르화물을 이용해 폴리에스테르 수지의 안정성을 개선하려고 시도하였고, 일본공고특허 제88-38371호에서는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린의 이량체(dimer)함량이 많은 안정제를 제조하는데 대한 방법을 제안하고 있고, 일본공고특허 제88-40817호에서는 상기의 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린형의 화합물과 페노티아딘형의 화합물을 혼합 사용하는 방법을, 그리고 일본공고특허 제88-40819호에서는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린형의 화합물에 2-메르캅토벤조이미다졸이나 2-메르캅토메틸벤조이미다졸 등의 메르캅토화합물을 혼합 사용하여 안정성을 개선하는 방법을 제안하고 있지만, 이런 안정제 조성은 대부분 사용온도가 70℃ 이상인 비교적 높은 온도에서 단기 안정성을 개선하는데 그 목적을 두고 있어서 건축용 단열재와 같이 상대적으로 낮은 온도에서 장기간 필요한 안정성과 내구성을 개선하는데는 한계를 가지고 있다.
그리고 한국공고특허 1997-0006905호에서는 환상이미노에테르 화합물 또는 환상이미노에스테르 화합물의 단독 또는 혼합물과 아민계 산화방지제를 혼합사용하여 고분자재료의 내열안정성을 개선하는 방법을 제안하고 있는데, 이 내열안정화 첨가제조성은 폴리에스테르 구조에서 우수한 내구성효과를 나타내지만, 본 발명의 건축용 단열재를 구성하는 투습방수필름의 폴리올레핀 성분에 대해서는 우수한 내구성 개선효과를 나타내지 못하였다.
본 발명은 주로 건축용 단열재에 관한 것으로, 기존의 단열재에 비해 단열성을 강화해 단열재 사용량을 줄이고, 투습방수성을 추가해 단열재의 단열성능을 보다 장기간 유지함과 동시에 단열재나 건축구조물의 흡습에 의한 부패, 부식을 방지하여 수명을 연장하고, 불연성을 추가해 화재 시 안전성을 확보할 수 있으며, 시공 시 벽체나 천정, 지붕에 설치할 때 피스나 못, 타카 등의 각종 고정장치를 이용해 시공할 때 용이하게 설치할 수 있는 특성을 가지며, 기존의 투습방수필름 재질에 비해 우수한 투습방수성을 나타내면서도 장기간 사용에 따른 성능저하가 거의 없는 우수한 내구성을 가지는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재를 제조하는데 그 목적이 있다.
먼저 불연성 강화측면에서 보면 기존의 건축용 단열재는 스치로폼, 발포 폴리에틸렌, 발포 우레탄 등과 같은 유기계 부피단열재가 주로 사용되어지며, 해외 선진 주택시장에서는 글라스울, 미네랄울 등과 같은 무기섬유계 단열재가 주로 사용되어진다. 국내에서 사용되어지는 유기계는 가볍고 시공이 간편한 대신 화재발생 시 화염전파가 빠르고 연소 시 발생하는 유독개스로 인해 인명피해가 많이 발생하여 국내에서는 여러 차례 사회적 문제를 일으키고 있다. 이런 단점으로 인해 해외에서는 유기계보다 화재에 안전성이 다소 높은 무기섬유계 단열재가 많이 이용되어지지만, 이러한 무기계 단열재 또한 제조공정 상 유기계의 바인더를 포함하여야 하므로, 완전한 불연성을 발휘하는데는 제한이 있으며, 최근 강화되는 불연성 인증을 만족하기 어려우므로, 불연인증의 각종 항목을 만족하는 성능이 필요하다.
그리고 단열재에 방수성의 복합화가 필요한 이유는 기존의 단열시장이 내단열이라는 명칭으로 건축구조물 내부나 벽체에 사용되어지는 용도가 주를 이루었으나, 단열기준의 강화라는 추세에 따라 최근에는 벽체외부에 시공하는 외단열 시공법이 주목을 받고 있다. 이러한 외단열의 경우는 단열재 외부에 최종 마감재로 단열재를 보호하기는 하지만 외부의 빗물이나 강풍에 수분의 접촉가능성이 증가하면서 물방울이 단열재 내부로 들어오는 것을 방지할 필요성이 발생하게 되어 방수성도 하나의 기능성으로 시장에서는 요구되어지고 있다.
그리고 방수성이 있는 단열재가 사용될 경우는 외부의 수분 유입에 의한 흡습은 방지할 수 있으나, 온도차에 의한 결로가 발생할 경우 내부의 수분을 외부로 배출하지 못해 내부에서 부패나 부식이 발생할 수 있어서, 단열재의 방수성 도입 시에는 반드시 투습성과 병행하여 기능을 도입하여야 하는데, 이런 연유로 방수성이나 투습성은 독립적인 기능이 아닌 상호 보완적으로 동시에 사용되는 기능이다. 만약 방수성이 있는 단열재가 투습성이 없다면 결로에 의한 문제를 발생시키면서, 동시에 단열재가 흡습하여 열전도도가 급격히 증가하여 단열성이 저하하므로, 건축구조물이 흡습에 의해 내구성이나 수명이 저하하는 것을 방지하기 위해 외장단열재의 시공 후 외부에 투습방수기능을 가지는 하우스랩을 추가시공하기도 하는데, 본 발명에서는 이러한 2회의 시공을 1회의 복합기능화 제품의 시공으로 대응이 가능하다.
그리고 최근 주택에서는 에너지의 효율을 개선과 소비를 줄이기 위해 단열재의 성능을 강화하는 추세인데, 기존의 전도를 기초로 하는 단열재는 성능개선을 위해서는 두께를 증가시켜야 하는 단점이 있지만, 복사열의 전달경로를 제어할 수 있는 열반사 기능을 활용할 경우 효율적인 단열성의 개선이 가능하다.
열반사 기능이란 복사형태로 유입되는 열에 대해 90% 정도를 표면 반사층에서 차단할 수 있기 때문에 두께 단열재가 가지지 못하는 단열효과를 추가적으로 발휘하기 때문에 최근 단열재 시장에서는 기존의 부피단열재와 열반사 재질을 복합화는 제품들이 많이 출시되고 시장도 증가하고 있는 추세이다.
본 발명에서와 같은 건축용 단열재는 제품의 가격 뿐 아니라 시공비도 동시에 제품의 가격에 포함되기 때문에 시공이 쉽고 어려움에 따라 최종 제품가격에 영향을 미치며, 단열재가 가지고 있는 여러 가지 특징과 함께 시공성도 시공현장에서는 매우 중요한 제품의 성능으로 인식되고 있다. 그래서 시공현장에서 벽체나 천정, 지붕등에 각종 고정장치를 이용해 고정 시공할 때 구성물질의 강도가 부족하여 작은 외력에도 쉽게 고정부위가 파손되는 것을 방지해야 하며, 시공 시 시공된 제품 위를 시공자가 이동할 때 신발 자국에 의해 표면이 쉽게 파손되지 않는 특성이 필요하다.
그리고 투습방수기능을 담당하는 투습방수필름층은 사용기간 중 안정성이 부족하면 건축물이 존재하는 기간 내에 원래의 투습방수기능을 상실하면 단열재 내부로 수분이 유입되어 단열재의 기능을 저하시키는 문제를 일으키므로, 이 투습방수필름층의 내구성은 본 발명의 단열재가 오랜 기간 단열성을 유지하는데 매우 중요한 기능이므로, 투습방수필름의 내구성을 개선하는 것은 건축물의 단열성능의 개선과 동일한 의미를 가지는 것이다.
본 발명의 단열재는 전도하는 열을 최소화시킴과 동시에 복사되는 열도 동시에 최소화시켜 보다 높은 단열성을 발휘하는 것은 물론이고, 통상적인 단열재가 가지기 어려운 불연성의 문제까지 확실하게 해결가능함과 동시에 기존의 하우스랩이 가지는 투습방수가능과 건축물이 유지되는 장시간 동안 이 투습방수성이 유지되는 우수한 내구성까지 보유함과 동시에 인장과 인렬강도를 높혀, 시공이 용이하고 시공 중에 파손이 거의 없는 복합기능성 단열재를 제안하고자 한다.
본 발명에서 제안하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재는 종래의 부피단열재 중에서 단열성과 불연성이 가장 우수하다고 판단되는 무기섬유계 단열재(1)의 양면을 열반사 효율이 우수한 알루미늄 반사층(3)이 있는 재질을 부피단열재(1)와 접착이 가능한 접착층(2)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 무기섬유계 단열재는 주로 장섬유 상의 글라스섬유로서 성분이나 용도에 따라 A, C, E, S, AR 등의 종류로 세분화되어지기도 하는데, 본 발명에서는 어떤 종류이든지 다 사용이 가능하며, 좋기로는 E-글라스섬유가 가장 좋다. 이 E-글라스섬유는 대개 방사에 의해 매우 긴 섬유형태로 제조되며 이렇게 제조된 장섬유를 펠트화하기 위해 50~100mm 정도로 절단한 후 카딩공정이나 에어포밍 공정을 통해 매우 벌키한 슬라브 형태로 만든 다음 돌출된 귀가 달린 펀칭용 바늘을 이용한 펀칭공정을 통해 적정한 밀도와 두께의 제품으로 제조할 수가 있는데, 본 발명에 적정한 밀도는 50~200kg/m3이고 두께는 2~50mm로서 용도와 요구되는 성능에 따라 얼마든지 조절이 가능하다. 또한 본 발명에서는 화재 시 안전성을 고려하여 무기섬유계를 원료로 하는 단열재를 제안하지만, 화재의 위험이 없거나 연소특성에 대한 요구가 없을 경우에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 면, 양모, 폐섬유 잡사 등과 같은 유기계나 불에 타는 재질을 단독 또는 혼합물형태로 이용하는 것 또한 가능하다.
그리고 이 무기섬유계 단열재(1)의 양쪽 최외곽 표면은 반사효율이 우수한 알루미늄층(3)이 위치하는데 이 반사층은 주로 열반사기능이 가능한 표면재와 보강층(6)의 조합으로 이루어져, 열반사 기능과 강도발현기능을 나타낸다. 본 발명에서 사용가능한 열반사기능이 있는 표면층(3)으로 5~300μm의 두께를 가지는 알루미늄층, 얇은 알루미늄과 유기필름 또는 부직포가 합지된 복합층, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 유기필름이나 부직포 위에 알루미늄이 증착된 증착반사필름 등을 사용할 수 있다. 그리고 보강층(6)은 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌, 유리 섬유의 직물이나 메쉬 등이 사용가능한데, 불연성을 위해서 유리섬유 직물이 가장 효과적이다.
그리고 본 발명에서 제안하는 우수한 투습방수성을 부여하기 위해 단열재(1)의 상부에는 투습방수필름(4)을 사용하는데, 이 투습방수필름(4)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리에스테르 블록공중합 탄성체, 열가소성 폴리아미드 블록공중합 탄성체체 등의 단독 또는 2개 이상의 혼합수지 등 필름형성이 가능한 대부분의 수지성분의 사용이 가능하며, 투습방수 발현이 가능한 입자를 혼합하여 필름형상으로 만든 통상의 필름형의 투습방수필름(4)을 사용할 수 있으며, 이 투습방수필름(4)의 내구성을 개선하기 위해 투습방수필름(4)의 제조 시 산화방지제와 자외선안정제를 적절히 혼합하여 단열재의 내구성평가 시험에서 기존의 제품보다 우수한 내구성을 가지도록 설계하여, 주택의 건축 후 사용하는 기간 동안 이 단열재의 기본성능이 보다 장기간 유지되어, 장기간 건축물의 단열성능 유지와 결로에 의한 건축물의 내구성 감소가 적도록 하는 우수한 건축물을 제작하는 것이 가능하도록 하였으며, 본 발명에 사용가능한 투습방수필름(4)은 주로 폴리에틸렌계이나 폴리프로필렌계의 폴리올레핀 성분이면 대부분 사용가능한데, 폴리프로필렌계는 분자구조 내에 3차 탄소를 가지고 있어서 열이나 자외선 같은 외부 요인에 의해 라디칼 형성이 용이하여 융점이 높은 특징이 있지만, 내구성 면에서는 폴리에틸렌계가 내구성 면에서는 우수한 특징을 가지고 있다.
그리고 본 발명의 투습방수필름은 폴리올레핀계의 수지 100에 대하여 입자크기가 5μm 이하인 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산칼슘, 염화칼슘, 탈크, 카올린, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산마그네슘, 산화티탄, 알루미나, 아스베스토스, 제올라이트 등의 무기입자를 50∼150중량부 사용할 수 있는데, 이 무기입자의 투입량이 수지성분 100에 대하여 50중량부 미만이면 충분한 기공형성이 어려워 투습성을 낮아지고, 150중량부를 초과하면 압출이나 연신공정에서 가공성이 불량해지는 단점이 있다. 또 무기입자의 평균입경이 5μm 이상이 되면 형성된 투습방수 필름의 표면 외관이 불량해지는 단점이 있고, 평균입경이 작으면 작을수록 투습방수필름에 형성되는 기공이 작아져 투습성이 낮아지지만 이 투습성은 연신비의 조절로 극복이 가능하다.
그리고 상기 폴리올레핀계 수지는 필름을 형성하는 정도의 분자량을 가지는 것이라면 제한을 두지 않지만, 본 발명에서는 용융지수(190℃, 2.16Kg)가 1~10g/10min 범위의 폴리올레핀 수지를 사용하는 것이 기계적 물성과 투습방수를 유지에 유리하다.
또 본 발명에 의한 단열재의 내구성 개선은 투습방수필름(4)의 내구성과 직접적으로 연결되는 문제로 이 투습방수필름(4)의 가공이나, 단열재 상태로 사용기간 중에 성능이 변화하지 않게 하기 위해 투습방수필름(4)의 제조 시 안정성 첨가제를 투입할 수 있는데, 폴리올레핀계 수지 100에 대하여 이미노에테르 화합물과 이미노에스테르 화합물의 단독 또는 혼합물 0.02~1.0중량부와 아민계 산화방지제 0~1.0중량부, 입체장해형 페놀계 산화방지제 0.1∼2.0중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.01∼0.1중량부, 자외선안정제 0.1∼2.0중량부를 첨가할 수 있는데, 이미노에테르 화합물과 이미노에스테르 화합물의 총량이 폴리올레핀계 수지 100에 대하여 0.02중량부 미만이면 분해에 의해 생성된 저분자량의 체인을 분해반응을 중단시키고, 체인을 연결해 주는 효과가 적어 내구성 개선효과가 미미하고, 1.0중량부 를 초과할 경우에는 투습방수필름의 가공 중의 용융점도의 변화가 심하게 일어나 가공조건이 변하여 필름형성성이 저하하는 문제를 나타낸다. 그리고 폴리올레핀계 수지 100에 대하여 입체장해형 페놀계 산화방지제 0.1중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.01중량부, 자외선안정제 0.1중량부 미만을 사용할 경우에는 내구성의 개선효과가 불량해 질수 있으며, 폴리올레핀계 수지 100에 대하여 아민계 산화방지제를 1.0중량부, 입체장해형 페놀계 산화방지제 2.0중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.1중량부, 자외선안정제 중량부 초과하여 사용하면 투입량 대비 내구성의 개선효과가 없을 뿐 아니라 과도한 첨가제의 투입으로 인해 연신공정 중의 불량발생율이 증가하는 단점이 있고, 특히 티오에스테르계 산화방지제를 폴리올레핀계 수지 100에 대하여 0.3중량 부 초과하여 사용할 경우에는 최종 투습방수필름(4)의 표면에 첨가제가 석출되는 문제점이 발생할 수 있어서, 사용량을 0.1중량부로 제한하는 것이 좋다.
본 발명에서 사용할 수 있는 이미노에테르 화합물은 비스옥사졸린계 또는 비스(5,6-디하이드로-옥사진)계 화합물인데, 예를 들면 2,2'-비스(2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-메틸-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4,4-디메틸-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-에틸-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4,4-디에틸-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-프로필-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-부틸-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-헥실-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-페닐-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-사이클로헥실-2-옥사졸린), 2,2'-비스(4-벤질-2-옥사졸린), 2,2'-비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-비스(4-메틸-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-비스(4-에틸-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-비스(4,4-디메틸-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-에틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-트리메틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-테트라메틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-헥사메틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-옥타메틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-데카메틸렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-페닐렌비스(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-에틸렌비스(2-카르바모일-4-메틸-2-옥사졸린), N,N'-테트라메틸렌비스(2-카르바모일-4,4-디메틸-2-옥사졸린), N,N'-디메틸-N,N'-에틸렌비스-(2-카르바모일-2-옥사졸린), N,N'-디메틸-N,N'-테트라메틸렌비스-(2-카르바모일-2-옥사졸린), 2,2'-오르소-페닐렌비스-(2-옥사졸린), 2,2'-메타페닐렌비스(2-옥사졸린), 2,2'-파라-페닐렌비스(4-메틸-2-옥사졸린), 2,2'-파라-페닐렌-(4,4-디메틸-2-옥사졸린), 2,2'-메타-페닐렌비스(4-메틸-2-옥사졸린), 2,2'-메타-페닐렌비스(4,4-디메틸-2-옥사졸린), 2,2'-테트라메틸렌비스-(2-옥사졸린), 2,2'-헥사메틸렌비스(2-옥사졸린), 2,2'-옥타메틸렌비스(4-메틸-2-옥사졸린), 2,2'-데카메틸렌비스(2-옥사졸린), 2,2'-에틸렌비스(2-옥사졸린), 2,2'-테트라메틸렌비스(4,4-디메틸-2-옥사졸린), 2,2'-9,9'-디페녹시에탄비스(2-옥사졸린), 2,2'-디사이클헥실렌비스(2-옥사졸린), 2,2'-디페닐렌비스(4-메틸-2-옥사졸린), [N,N'-에틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-트리메틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-테트라메틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-헥사메틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-옥타메틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-데카메틸렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-페닐렌비스(2-카르바모일-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-에틸렌비스(2-카르바모일-4-메틸-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-헥사메틸렌비스(2-카르바모일-4,4-디메틸-5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), N,N'-디메틸-N,N'-테트라메틸렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-에틸렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-프로필렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-헥사메틸렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-파라-페닐렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-메타-페닐렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-나프틸렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진), 2,2'-파라,파라'-디페닐렌비스(5,6-디하이드로-4H-1,3-옥사진) 등이며, 이미노에스테르화합물은 2,2'-비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-에틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-테트라메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-헥사메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-옥타메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-데카메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-파라-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-메타-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-나프탈렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(1,4'-사이클로헥실렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-비스(4,5-디하이드로-1,3,6H-옥사진-6-온), 2,2'-파라-페닐렌비스(4,5-디하이드로-1,3,6H-옥사진-6-온), 2,2'-파라페닐렌비스(4-메틸-5-하이드로-1,3,6H-옥사진-6-온), 2,2'-파라-페닐렌비스(5(4H)-옥사졸론), 2,2'-테트라메틸렌비스(4-메틸-5(4H)-옥사졸론), 2,2'-헥사메틸렌비스(4-메틸-5(4H)-옥사졸론), 2,2'-테트라메틸렌비스(4,4-디메틸-5(4H)-옥사졸론), 2,2'-헥사메틸렌비스(4,4-디메틸-5(4H)-옥사졸론), 2,2'-파라-페닐렌비스(4,4-디메틸-5(4H)-옥사졸론) 등 이다.
그리고 본 발명에 사용할 수 있는 아민계 산화방지제는 2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로 퀴놀린이나 이들의 중합체상태의 화합물, 페닐-베타-나프틸아민, 페닐-알파-나프틸아민, 알파-나프틸아민, N,N'-디-sec-부틸-파라-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-파라-페닐렌디아민, N,N'-디-베타-나프틸-파라 페닐렌디아민, 4,4'-테트라메틸디아미노디페닐메탄, 알돌-알파-나프틸아민, N,N'-비스(1-메틸-헵틸)-파라-페닐렌디아민, N,N'-비스(1-에틸-3-메틸-페닐)-파라-페닐렌디아민, 파라-이소-프로폭실디페닐아민, 6-에톡시-2,2,4-트리메틸-1,2-디하이드로퀴놀린, N-페닐-N'-이소프로필-파라-페닐렌디아민, 4,4'-비스(4-알파,알파-디메틸벤조일) 디페닐아민, 2,6-디-t-부틸-알파-디메틸아미노-파라-크레졸, N-사이클로헥실-N'-페닐-파라-페닐렌디아민, 디옥틸-파라-페닐렌디아민, 페닐헥실-파라-페닐렌디아민, 페닐옥틸-파라-페닐렌디아민, 디헵틸-파라-페닐렌디아민, 옥살릴 비스(벤질리덴 하이드라지드), 6-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-2,4-비스-옥틸-티오-1,3,5-트리아진, 3-(N-살리실로일)아미노-1,2,4-트리아졸, P,P'-디옥틸 디페닐아민, 디카테콜보레이트의 디-오르소-토릴-구아니딘 염, 디-오르소-토릴티오우레아, 티오카르바닐리드, 징크디에틸 디티오카르바메이트, 2-메르캅토벤즈이미다졸, 2-메르캅토벤즈이미다졸의 아연염, 2-메르캅토메틸벤즈이미다졸, 2-메르캅토메틸벤즈이미다졸의 아연염, N-1,3-디메틸부틸-N'-페닐-파라-페닐렌디아민,디에틸하이드록실아민, 1,3-디부틸티오우레아, 1,3-디에틸티오우레아, 페노티아진, N-(2-에틸-페닐-)-N'-(2-에톡시-5-t-부틸 페놀)옥살릭산디아민, 오르소-토릴-비구아니드, N,N'-디페닐에틸렌디아민, N,N'-디페닐프로필렌디아민, N,N'-디-오르소-토릴-에틸렌디아민, N-라우릴-파라-아미노페놀, N-스테아릴-파라-아미노페놀, 에틸렌티오우레아, P,P-디메톡시 디페닐아민, N-옥틸-N'-페닐-파라-페닐렌디아민, N,N'-디-(1,4-디메틸-펜틸)-파라-펜닐렌디아민 등이다.
그리고 본 발명에 사용할 수 있는 입체장해형 페놀계 산화방지제는 1,1,3-트리스-(2-메틸-4-하이드록시-5터셔리-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6,-트리스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 옥타데실-3-(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드럭시페닐)-프로피오네이트, 테트라키스-[메틸렌-3-(3’,5’-디-터셔리-부틸-4‘-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 비스-[3,3’-비스-(4‘-하이드록시-3’-터셔리-부틸페닐)-부티릭산]글리콜에스테르, 2,2‘-메틸렌-비스-(4-메틸-6-터셔리-부틸페놀), 2,2’-메틸렌-비스-(4-에틸-6-터셔리-부틸페놀), 4,4‘-티오비스-(3-메틸-6-터셔리-부틸페놀), 4,4’-부틸리덴-비스-(3-메틸-6-터셔리-부틸페놀) 과 이에 준하는 산화방지제이며, 그리고 본 발명에 사용할 수 있는 티오에스테르계 산화방지제는 디라우릴 티오디프로피오네이트, 디미리스틸 티오디프로피오네이트, 디스테아릴 티오디프로피오네이트, 펜타-에리스리톨-테트라키스-(도데실-티오프로피오네이트), 그리고 본 발명에 사용할 수 있는 자외선안정제는 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(2,2,6,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 에틸-4-[[(메틸-페닐아미노)메틸렌]아미노]벤조에이트, 폴리 (4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘 에탄올-1,4-부탄디오익 산), 폴리[[6-[(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]-[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]-헥사메틸렌-[(2,2,6,6-테트라메틸렌-4-피페리딜)이미노]], 2,2‘-티오비스-(4-터셔리-옥틸 페녹시)-부틸아민니켈, 니켈 3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질 포스포네이트 모노 에틸레이트 등과 같은 자외선 안정제나 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 2-하이드록시-4-메톡시-벤조페논-5-슬포닉산, 옥타벤존-2-하이드록시-4-노르말-옥톡시 벤조페논, 2,4-디하이드록시 벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-벤조페논, 2-(3-터셔리-부틸-2-하이드럭시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 2-(2’-하이드록시-3‘,5’-디-터셔리-부틸페닐)-5-클로로 벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-터셔리-펜틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2‘-하이드럭시-5’-메틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2‘-하이드럭시-3’,5‘-디-터셔리-부틸페닐) 벤조트리아졸, 2,2’-메틸렌비스(6-(벤조트리아졸-2-일)-4-터셔리-옥틸페놀), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀 등과 같은 자외선흡수제를 사용할 수 있는데, 자외선 흡수제보다는 자외선 안정제가 단열재의 용도에서는 더 우수한 내구성을 나타낸다.
본 발명에서 사용하는 투습방수필름(4)은 상기와 같은 폴리올레핀수지와 무기입자, 안정화 첨가제 그리고 기타 가공조제 등을 잘 혼합하여 압출 스크류식 컴파운딩기를 통해 수지조성물을 제조한 후 압출공정에 적용하거나 컴파운딩기를 이용한 압출공정 전에 여러 가지 형태의 믹서공정을 통해 사전 믹싱한 후 컴파운딩공정이나 압출공정 적용하여 투습방수 필름을 형성할 수 있는데, 가장 좋은 방법은 믹싱, 컴파운딩, 압출, 연신공정을 순차적으로 적용하는 것이 투습방수필름 품질에는 유리한데, 본 발명에서는 단축 스크류 압출기, 2축 스크류 압출기, 믹싱롤, 밤바리믹서, 니더 등에 의해 혼련 분산시켜 마스터뱃치 펠렛을 제조한 후, 얻어진 마스터뱃치 펠렛과 폴리올레핀계 수지 펠렛을 드라이 블렌딩 또는 용융 혼합하여 박막 투습방수필름용 조성물 펠렛을 제조하였다. 이러한 조성물 펠렛을 호퍼에 투입하여 압출가공에 의한 통상의 필름성형장치 및 성형방법에 준하여 원판 시이트를 성형하게 되는데, 원형 다이에 의한 인플레이숀 성형, 티-다이에 의한 압출성형 등을 적절히 채용하여 실시할 수 있으며, 다음으로 압출법에 의거 성형된 원판 시이트를 유리전이점 이상, 용융점 이하 사이의 온도에서 1.2배~5.0배 범위로 1축 연신한다. 이 때 유리점 미만의 경우에는 신도가 항복점을 넘기 이전에 필름의 파열이 발생하여 연신할 수 없고, 용융점을 넘게 되는 경우는 분자사슬의 유동에 의해 만족할 만한 투습방수를 얻는 것이 불가능하다. 또한 연신배율이 1.2배 미만일 경우는 충분한 투습방수를 얻을 수 없고, 연신배율을 5배 초과하는 경우는 연신 중 파단현상이 자주 발생하여 안정하게 필름을 얻을 수 없다. 그리고 상기 1축 연신 때와 동일한 연신온도, 연신율 조건 범위 내에서 2축 연신을 실시하여 2축 연신 투습방수필름을 얻는다. 상기와 같이 2축 연신을 하지 않고 1축연신만 한 1축 연신필름으로도 본 발명의 목적에 부합한 필름을 얻을 수 있다. 즉 본 발명에 의한 투습방수필름(4)은 1축 또는 2축 연신 어느 방식으로도 제조될 수 있고, 총 면적 연신 배율이 1.5~25배의 범위로 되게 연신하는 것이 바람직하다. 면적연신배율 1.5배 미만에서는 충분한 투습방수를 얻을 수 없고, 필름이 딱딱해 촉감이 저하되며, 25배를 초과하는 경우는 투습방수는 우수하지만, 기계적 강도가 현저히 나빠질 우려가 있다. 연신 후의 필름은 그 치수 안정성을 향상시키기 위해 열고정을 행해도 좋다.
그리고 본 발명의 투습방수필름(4)을 제조하는 과정에는 내구성을 개선하기 위한 안정화 첨가제 이외에도 활제, 계면활성제 등과 같은 가공조제나 변성폴리올레핀, 에틸렌-비닐아세티이트 공중합체, 아이오노머라고 지칭되는 에틸렌-아크릴산 공중합체, 저분자량 에틸렌계 왁스, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등과 같은 폴리올레핀 수지성분의 특성을 개질할 수 있는 소량의 첨가제를 투입하여 제조할 수도 있다.
본 발명의 반사층(32)과 무기섬유계 단열재(1)의 접착층(23), 반사층(31)과 보강층(6)의 접착층(24), 보강층(6)과 투습방수성필름(4)의 접착층(21) 및 투습방수성필름(4)과 무기섬유계 단열재(1)의 접착층(23)에는 통상적인 접착제를 사용할 수 있는데 용매가 포함된 통상의 접착제, 용매가 없는 핫멜트형 접착제 등 접착제와 접착공정의 선택은 크게 제한이 없으나, 본 발명의 우수한 불연성을 위해서는 유리섬유, 알루미늄층, 투습방수성필름 모두에게 젖음성이 좋은 성분의 선택이 필요한데, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이브이에이 중에서도 융점이 낮고 용융지수(MI)가 낮은 성분의 핫멜트 일수록 접착력은 우수하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 핫멜트형 접착제의 접착층(2)은 투습방수성필름(4)의 투습성을 저해하지 않기 위해 필름형태가 아닌 부분접착형태로 사용하여야 하는데, 부분접착형태는 파우더도팅, 파우더스케터링, 용융분사 등의 방법이 가능하며, 본 발명에서는 용융분사 형태를 사용하였으며, 파우더도팅이나 스케터링을 사용하여도 무방하나 이 경우는 파우더를 용융하여야 하는 추가 공정이 필요하므로, 공정의 편이 상 용융분사 형태가 가장 유리하다. 사용하는 핫멜트는 분사를 위한 용융 온도범위가 80~300℃의 범위를 가지는 것이 유리한데, 만약 80℃ 이하일 경우는 융점이 최소한 60℃이하이거나 융점이 존재하지 않는 경우 점착성만을 보유한 비결정형 수지이므로, 단열재의 사용 시 온도가 상승할 경우 접착면이 분리되는 단점이 있으며, 용융범위가 300℃이상이면 분사를 위한 온도가 너무 높고, 용융물의 온도도 동시에 상승하므로 투습방수성 필름이 접하는 면에서 투습방수성필름(4)의 용융이나 변형에 의해 방수성이 저해 받을 수 있다. 그러나 상부의 반사층(31)과 보강층(6)의 접착층(24)은 접착하는 형태에 따라 강도의 변화가 발생하는데, 용융분사형태를 사용할 경우에는 인장강도와 인렬강도가 낮아지는 현상이 있기 때문에 낮은 강도를 필요로 할 경우에는 5~30g/m2정도의 핫멜트계 접착제를 용융분사하여 사용할 수 있으며, 보다 우수한 시공성을 확보하기 위해서는 용융분사보다는 필름형 핫멜트를 사용하는 것이 유리하다. 이 때 핫멜트 필름의 중량은 10~30g/m2 정도가 사용가능한데, 불연성을 위해서는 낮은 중량이 유리하고, 대개 13~25g/m2의 범위가 적합하다.
그리고 본 발명의 양면에 위치하는 반사층 표면의 통기 가능한 미세구멍(5)을 형성시키는데, 본 발명의 단열재 양쪽에 존재하는 열반사층(3) 중에서 완벽한 방수성능을 요구하는 면이 도면1에서 상부에 위치하는 열반사층(31) 면인데, 이 면은 외장시공일 경우에는 외기가 접하는 방향으로 시공하는 것이 외부 유입되는 빗물 등을 방어하기위해 유리하고, 내단열로 시공한다면 실내로 향하게 하거나 구조물 쪽으로 향하게 하는 등의 제한은 없지만 이 면이 실내를 향하는 것이 유리하다.
또한 본 발명의 투습방수성의 열반사 단열재는 열반사층에 투습방수기능을 저해하지 않고 열반사기능을 발현하기 위해 양면의 열반사층(3)에 미세기공을 형성시키는데, 본 발명에서는 상부 열반사층을 구성하는 열반사층(31)과 접착층(24) 및 보강층(6)을 먼저 형성 한 후 미세기공을 형성하여야 하는데, 만약 상부의 열반사층(31)만 미세기공(51) 형성하고 그 하부의 접착층(24)를 형성할 경우에, 이 접착층이 용융분사형이나 파우더도팅 또는 파우더스케터링 같은 부분접착 방식일 경우는 문제가 없지만 필름형 핫멜트 접착제를 이용하는 경우에는 상부의 열반사층(31)의 미세기공(51)이 이 필름형 접착제에 의해 봉쇄되기 때문에 투습성의 발휘가 급격히 저하하게 되는 문제가 있다. 이런 문제를 방지하기 위해 강도가 우수한 상부 열반사층(31)과 보강층(6) 및 이 두층의 접착층(24)를 포함하는 1차 복합구조를 형성 한 후, 크기가 50~1000μm인 기공을 30개/cm2 이상 형성시키는데, 홀의 크기가 50μm이하이면 기공의 개수를 늘리더라도 충분한 투습성을 얻기가 어렵고, 1000μm이상인 경우는 투습방수성에 지장은 주지 않지만 가공이 어려운 단점이 있다. 또 기공의 개수가 30개/cm2 이하이면 투습성이 낮아지는 단점이 있고, 이 기공의 개수는 많을수록 유리하지만 과도하게 많을 필요는 없다. 그리고 도면1의 하부 열반사층(32)는 적정한 방수성과 투습성을 발현하는 정도의 기공만 존재하면 되는데, 크기가 50μm이상인 기공이 10개/cm2 이상이면 충분하다. 이 때 기공의 크기가 50μm이하이거나 기공의 수가 10개/cm2 이하이면 투습성이 낮아지는 단점이 있다.
그리고 보강층(6)에 사용할 수 있는 재질은 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로펠린, 카본, 아라미드, 유리, 실리카, 메탈로 된 섬유의 직물 또는 부직포 및 메쉬형태를 사용할 수 있는데, 유리섬유 직물이나 부직포, 메쉬가 불연성 저해가 적고 강도가 우수하여 가장 유리하다. 유리섬유로 된 직물이나 부직포, 메쉬의 경우 적정한 강도를 위해 중량이 300g/m2 이하가 적당한데, 메쉬의 경우는 100g/m2 이하수준이며, 부직포나 직물의 경우는 300g/m2 이하의 중량범위를 가진다. 이 때 중량이 높을수록 높은 강도 보강효과를 나타내는데, 중량이 300g/m2 이상이면 필요 이상의 강도를 나타내므로 필요하지 않다.
또 열반사층(32)과 무기섬유계 단열재(1)의 접착과 반사층(31)과 투습방수성필름(4)의 접착 및 투습방수성필름(4)과 무기섬유계 단열재(1)의 접착을 위해 사용되어지는 핫멜트의 양은 최종 단열재가 가지는 불연성과 연관되어 매우 중요한 요소인데, 전체적으로 사용되어지는 핫멜트의 양은 단열재 제품 1m2 당 70g 이하이어야 한다. 만약 사용되어지는 핫멜트의 양이 70g/m2 이상인 경우는 불연성에 저하시키는 문제가 있다.
그리고 상기와 같은 구성의 단열재를 제조하는 과정에서 표면에 요철을 형성시키면 제품표면을 미려하게 하는 장점도 있지만, 표면요철이 있는 경우는 이러한 표면요철이 없는 경우에 비해 조금이라도 더 많은 공기층을 확보할 수 있는 수단이 되며, 특히 인접한 자재를 접촉 시공하는 경우에도 요철만큼의 공기층이 확보되는 장점을 얻을 수 있다.
본 발명의 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재는 무기계 섬유 단열재(1)의 한 면에 투습방수필름(4)과 보강층(6) 및 열반사층(31)을 형성시키고, 다른 한 면에는 열반사층(32)형성시킴에 있어서, 상부의 열반사층(31)과 보강층(6)의 접착층(24)에는 5~30g/m2 의 핫멜트형 접착제 필름이나 용융분사로 접착하고, 그 외 접착층(21)(22)(23)에는 핫멜트계 접착제를 한 면당 15g/m2 이하를 용융분사하여 접착시키고, 투습방수필름(4)의 상부에 위치하는 열반사층(31)에는 열반사층(31)과 접착층(24) 및 보강층(6)이 우선 접착구성 한 후 미세기공을 형성시키는데 그 기공은 크기가 50~1000μm인 기공을 30개/cm2 이상 형성하고, 무기섬유계 단열재(1)의 하부에 접하는 다른 열반사층(32)에는 크기가 50μm이상인 기공을 10개/cm2이상 형성하여 구성한다. 이 때 투습방수필름(4)의 상부에 위치하는 열반사층(31)에는 크기가 50~1000μm인 기공을 30개/cm2 이상 형성되어, 연속의 열반사층(31)(32)이 존재함에도 투습성이 저해되지 않고 충분한 투습성이 나타나고, 큰 물방울은 이 열반사층(31)에서 방어가 되며, 압력이 존재하는 경우 작은 물방울은 열반사층(31)과 보강층(6)을 통과하더라도 바로 하부에 존재하는 투습방수필름(4)에 의해 완벽히 방어되어진다. 그리고 크기가 50μm이상인 기공을 10개/cm2이상 형성 다른 열반사층(32)에서는 열반사기능을 유지하면서도 외부의 습기나 내부의 습기가 자유로이 통과할 수 있어서 단열재 전체적으로 양면이 모두 열반사 기능을 가지면서도 완벽한 투습방수기능을 동시에 가지는 특징이 있다. 그리고 이 투습방수필름(4)을 제조하는 공정에 투입되는 안정화첨가제 중 입체장해형 페놀계 산화방지제는 주로 고온의 가공 중 발생하는 폴리올레핀수지의 분해라디칼을 안정화물질로 변화시키고, 완제품 상태에서 투습방수필름의 표면으로 석출되지 않을 수준의 티오에스테르계 산화방지제는 입체장해형 페놀계 산화방지제에 의해 안정화된 물질을 보다 안정한 물질로 환원시킴과 동시에 산화반응을 거친 입체장해형 페놀계 산화방지제를 재생시키는 역할을 수행하고, 이미노에테르나 이미노에스테르 화합물은 분리된 폴리올레핀 분자를 높은 반응성으로 연결시켜 분자량의 저하를 효과적으로 방지하고 아민계 산화방지제와 자외선 안정제는 단열재의 사용 중 발생하는 투습방수필름의 분해반감기를 늘리는 효과로 기존의 투습방수필름에 비해 내구성이 3배 정도 개선되는 효과를 발휘한다.
또 단열재 제작에 사용되어진 접착제가 70g/m2 이하이기 때문에 불연시험에서도 완벽한 불연성을 나타내게 되며, 중앙에 존재하는 무기섬유계 단열재(1)는 전도하는 열에 대한 차단성이 높고, 표면의 열반사층은 높은 반사율과 낮은 방사율에 의해 복사열에 대한 단열기능이 높아 우수한 단열성능을 나타냄과 동시에 보강층(6)에 의한 인장강도와 인렬강도가 우수하여 시공 시 고정장치에 의한 고정력이 우수하여 벽체나 천정 및 지붕에 설치한 후 무게나 바람에 의해 고정장치 주변에서 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라 고정장치를 설치할 때 강도가 약한 제품에 비해 고정간격을 더 넓게 사용할 수 있어서 시공이 간편하며, 시공 중이나 시공 후 보호를 위한 마감이 되기 전에 시공작업 상 불가피하게 사람이나 물건이 닿게 되어도 찢어지거나 파손되는 현상이 없어 시공성이 획기적으로 개선된 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재의 구성이 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 단열재의 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 단열재의 상부 세부단면도,
도 3은 본 발명에 의한 단열재의 하부 세부단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 다만 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술이나 기능 등에 대한 구체적인 설명으로 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 상세한 설명을 생략하기로 한다.
[실시예 1]
표-1에 표시된 바와 같이 먼저 두께 10μm의 알루미늄층과 중량이 15g/m2 인 핫멜트 필름과 중량이 120g/m2 인 유리직물을 280℃에서 가열압착하여 보강층(6)과 상부 열반사층(31)을 일체화 한 후, 200μm 크기의 기공(51)을 50개/cm2 형성하여 강도가 보강된 상부 투습성 열반사층 복합구조를 제조하였다.
그리고 단열재의 제작에 사용할 투습방수필름(4)의 제조를 위해 평균입경 1.7μm의 미처리 탄산칼슘과 필름용 고밀도폴리에틸렌 수지 제조 시 비등 n-헥산에 의해 추출되어 생성된 분자량분포가 매우 넓은 중량평균분자량 8,500, 용융지수(190℃, 2.16Kg) 95g/10min의 에틸렌계 중합체의 미세 분쇄물을 시료로서 준비하고, 헨셀믹서에 미처리 탄산칼슘을 투입하고, 탄산칼슘 100중량부에 대해 에틸렌계 중합체 3중량부가 첨가되는 배합비로 에틸렌계 중합체를 서서히 투입하고 약120~130℃로 조절하여 30분간 고속 교반하여 최종적으로 에틸렌계 중합체로 부분 코팅된 구조의 무기충진제 시료를 얻었다. 상기 헨셀믹서에 앞서 제조한 무기충전제 100중량부에 대해 용융지수(190℃, 2.16Kg) 2.7g/10min, 밀도 0.932g/cm3인 선형저밀도 폴리에틸렌 100중량부를 첨가하고, 안정화첨가제로서 2,2‘-비스(2-옥사졸린) 0.15중량부, 4,4'-비스(4-알파,알파,-디메틸벤조일)디페닐아민 0.2중량부, 테트라키스-[메틸렌-3-(3’,5’-디-터셔리-부틸-4‘-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 0.8중량부, 펜타-에리스리톨-테트라키스-(도데실-티오프로피오네이트) 0.05중량부, 폴리 (4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘 에탄올-1,4-부탄디오익 산) 0.5중량부를 드라이 블랜딩으로 첨가한 후, 이를 스크류 직경 130mm인 2축 스크류 압출기에 주입하고 용융 압출시켜 펠렛상태의 투습방수 필름용 컴파운드 조성물을 얻었다. 얻어진 컴파운드 조성물을 호퍼에 투입하여 스크류 직경 130mm인 티-다이 성형기를 사용하여 원판 시이트를 성형하고, 성형된 이 원판 시이트를 연신온도 70℃에서 2.5배로 1축연신하여 중량 30g/m2의 투습성과 내구성이 우수한 투습방수필름(4)를 제조하였다.
그리고 이 상부 투습성 열반사층 복합구조(31)(24)(6) 하부에 접착을 위해 핫멜트계 분사형 접착층(21)을 5g/m2사용하고, 그 아래 두께가 35μm인 폴리에틸렌계 투습방수필름(4), 5g/m2 의 핫멜트계 용융분사형 접착층(22), 두께가 8mm인 E-글라스 니들매트를 무기섬유계 단열재(1), 5g/m2 의 핫멜트계 용융분사형 접착층(23) 그리고 하부 열반사층(32)로서 200μm 크기의 기공(52)이 50개/cm2 형성된 두께 35μm의 알루미늄층을 위치시켜, 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수형 열반사 단열재를 제조하였으며, 이 단열재의 각종 특성을 평가하고, 그 결과를 표-2에 나타내었다.
[실시예 2~10]
실시예 1에서 단열재를 제조하는 층별 구성을 하기 표-1과 같이 변경하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고, 이 단열재의 각종 특성을 평가한 후 그 결과를 표-2에 나타내었다.
[실시예 11]
상기 실시예 1에서 단열재를 제조하는 층별 구성과 미세기공의 가공을 동일하게 실시하면서, 투습방수필름을 제조할 때 첨가하는 안정화첨가제 중 이미노에테르 성분인 2,2‘-비스(2-옥사졸린) 0.15중량부 대신 이미노에스테르 성분인 2,2'-비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 0.5중량부 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[실시예 12]
상기 실시예 1에서 단열재를 제조하는 층별 구성과 미세기공의 가공을 동일하게 실시하면서, 투습방수필름을 제조할 때 첨가하는 안정화첨가제 중 입체장해형 페놀계 산화방지제인 테트라키스-[메틸렌-3-(3’,5’-디-터셔리-부틸-4‘-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 0.8중량부 대신 1,3,5-트리메틸-2,4,6,-트리스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠 0.5중량부 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[실시예 13]
상기 실시예 1에서 단열재를 제조하는 층별 구성과 미세기공의 가공을 동일하게 실시하면서, 투습방수필름을 제조할 때 첨가하는 안정화첨가제 중 자외선 안정제인 폴리 (4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘 에탄올-1,4-부탄디오익 산) 0.5중량부 대신 폴리[[6-[(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]-[(2,2, 6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]-헥사메틸렌-[(2,2,6,6-테트라메틸렌-4-피페리딜)이미노]] 0.9중량부 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[비교실시예 1~10]
실시예 1에서 단열재를 제조하는 층별 구성을 하기 표-1과 같이 변경하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고, 이 단열재의 각종 특성을 평가한 후 그 결과를 표-2에 나타내었다.
[비교실시예 11]
상기 실시예 1에서 투습방수필름을 제조할 때, 투입하는 안정화첨가제 중 이미노에테르 화합물인 2,2‘-비스(2-옥사졸린) 0.15중량부 대신 0.008중량부로 줄여 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교실시예 12]
상기 실시예 1에서 투습방수필름을 제조할 때, 투입하는 안정화첨가제 중 입체장해형 페놀계 산화방지제인 테트라키스-[메틸렌-3-(3’,5’-디-터셔리-부틸-4‘-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 0.8중량부 대신 0.01중량부로 줄여 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교실시예 13]
상기 실시예 1에서 투습방수필름을 제조할 때, 투입하는 안정화첨가제 중 티오에스테르계 산화방지제인 펜타-에리스리톨-테트라키스-(도데실-티오프로피오네이트)를 투입하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교실시예 14]
상기 실시예 1에서 투습방수필름을 제조할 때, 투입하는 안정화첨가제 중 자외선안정제인 폴리 (4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘 에탄올-1,4-부탄디오익산) 0.5중량부 대신 0.05중량부로 줄여 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

실시예
층별 구성
미세기공

상부열반사층
접착층4
보강층
접착층1
투습방수필름
접착층3
단열재
접착층3
하부열반사층
상부
열반사층
하부
열반사층
실시예1 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
실시예2 A70 HF28 GF90 H5 U30 H15 G4 H5 A70 F700_30 F200_50
실시예3 A30 H5 GM100 H8 P23 H8 G6 H8 A30 F100_80 F200_50
실시예4 A35 H5 GF90 H8 P28 H8 G10 H8 A10 F200_50 F700_30
실시예5 M12 H5 GM10 H5 T5 H7 G12 H7 A35 F200_50 F200_50
실시예6 A35 H5 GF280 H5 T5 H7 G12 H7 M12 F200_50 F200_50
실시예7 B15 H5 GF100 H5 T5 H7 G12 H7 A30 F200_50 F200_50
실시예8 B12 H5 GF100 H5 T5 H7 G12 H7 A30 F200_50 F200_50
실시예9 A30 H5 GF90 H3 T5 H5 S10 H5 A30 F200_50 F100_80
실시예10 A30 H5 GM50 H3 T5 H5 W25 H5 A30 F200_50 F200_50
실시예11 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
실시예12 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
실시예13 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
비교실시예1 A40 - - H10 E35 H5 G8 H10 A40 F200_50 F200_50
비교실시예2 A40 HF15 GF90 H25 E35 H25 G8 H25 A40 F200_50 F200_50
비교실시예3 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F200_15 F200_50
비교실시예4 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F20_100 F200_50
비교실시예5 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F2000_30 F200_50
비교실시예6 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F200_50 F200_5
비교실시예7 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F200_50 F20_10
비교실시예8 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 PET10 H10 A40 F200_50 F200_50
비교실시예9 A40 HF15 GF90 H10 E35 H10 PE10 H10 A40 F200_50 F200_50
비교실시예10 A40 HF40 GF90 H10 E35 H10 G8 H10 A40 F200_50 F200_50
비교실시예11 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
비교실시예12 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
비교실시예13 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
비교실시예14 A10 HF15 GF120 H5 E30 H5 G8 H5 A40 F200_50 F200_50
A : 알루미늄 (뒤 숫자는 μm 단위의 두께)
M : 알루미늄 증착된 PET 필름 (뒤 숫자는 μm 단위의 두께)
B12 : 중량 12g/m2의 PP 장섬유 부직포
B15 : 중량 15g/m2의 PET 장섬유 부직포
H : 분사형 핫멜트계 접착제 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 접착제 중량)
HF : 핫멜트 필름 접착제 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 접착제 중량)
GF : 유리섬유 직물 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 직물 중량)
GM : 유리섬유 메쉬 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 메쉬 중량)
E : 폴리에틸렌 투습방수필름 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 필름 중량)
P : 폴리프로필렌 투습방수필름 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 필름 중량)
U : 폴리우레탄 투습방수필름 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 필름 중량)
T : 테프론 투습방수필름 (뒤 숫자는 g/m2 단위의 필름 중량)
G : E-글라스섬유 니들매트 (뒤 숫자는 mm 단위의 매트 두께)
S : 실리카섬유 니들매트 (뒤 숫자는 mm 단위의 매트 두께)
W : 글라스울 (뒤 숫자는 mm 단위의 제품 두께)
PET10 : 두께가 10mm인 PET 단섬유 부직포 펠트
PE10 : 두께가 10mm인 발포 PE 쉬트
F : 열반사층에 미세기공이 형성된 상태(앞 숫자는 μm 단위의 기공 크기, 뒷 수자는 개/cm2 단위의 기공의 개수)



실시예


투습성


방수성
불연성

단열성

인장
강도

내구성

총방출
열량
최대열방출량

방수성
인장
강도
실시예1 3241 합격 0.6 9.2 0.033 231 합격 241
실시예2 3023 합격 0.7 9.1 0.035 278 합격 268
실시예3 3610 합격 0.8 8.4 0.034 228 합격 234
실시예4 3331 합격 0.8 8.0 0.034 276 합격 268
실시예5 2786 합격 0.7 9.5 0.036 103 합격 112
실시예6 3287 합격 0.8 10.0 0.035 478 합격 465
실시예7 3012 합격 0.7 10.9 0.036 269 합격 258
실시예8 3218 합격 0.8 12.0 0.036 260 합격 234
실시예9 3497 합격 0.7 9.0 0.034 258 합격 249
실시예10 측정불가 합격 1.4 13.8 0.036 213 합격 194
실시예11 3157 합격 0.7 9.3 0.034 242 합격 239
실시예12 3284 합격 0.7 8.9 0.034 239 합격 237
실시예13 3068 합격 0.7 9.0 0.035 225 합격 231
비교실시예1 3025 합격 0.8 9.8 0.039 17 합격 15
비교실시예2 1651 합격 1.9 27.6 0.038 238 합격 237
비교실시예3 786 합격 1.1 10.4 0.036 232 합격 221
비교실시예4 98 합격 1.0 9.7 0.035 230 합격 208
비교실시예5 3503 합격 0.9 9.1 0.043 233 합격 234
비교실시예6 792 합격 0.9 9.2 0.035 241 합격 228
비교실시예7 312 합격 0.9 8.9 0.034 218 합격 203
비교실시예8 2206 합격 11.1 136.4 0.045 252 합격 237
비교실시예9 23 합격 7.6 87.4 0.044 163 합격 179
비교실시예10 3210 합격 2.3 15.4 0.035 219 합격 224
비교실시예11 3154 합격 0.7 9.3 0.034 239 불합격 231
비교실시예12 3261 합격 0.6 9.1 0.035 234 불합격 228
비교실시예13 3098 합격 0.7 9.0 0.035 227 불합격 231
비교실시예14 3107 합격 0.7 9.5 0.035 229 불합격 218
투습성 : ASTM E96에 의해 염화칼슘을 이용한 드라이법의 투습성 (단위 : g/m2 24hr)
방수성 : ISO 811에 의한 내수압도 측정결과로 건축시장에서 요구되는 300mm H2O 수준의 달성여부로 판정
불연성 : KS F ISO 5660-1에 의한 총 방출열량(단위:MJ/m2)과 최대 열방출량(단위:kW/m2)로 평가
단열성 : KS L 9016의 준해 측정한 열전도도 (단위 : W/mK). 보다 정확하게는 열전도도가 아닌 복사열 차단효과를 포함하는 전체적인 열차단효과를 표시하여야 하나, 공인된 시험방법 중 이러한 시험방법이 없어서 부득이하게 열전도도로 표시하였다.
인장강도 : 만능재료시험기를 이용해 제품의 길이방향으로 폭50mm, 길이 200mm로 재단하여 인장속도 100mm/분에서 측정한 인장강도 (단위 : kgf/50mm)
내구성 : 제논아크램프를 이용한 자외선을 63℃에서 44MJ/m2 폭로시킨 다음, 실제 사용기간의 30년 정도에 해당하는 90℃에서 21주간 동안 열처리 한 후, 전술한 방법의 방수성과 인장강도 측정
1 : 무기섬유계 단열층 2 : 접착층
3 : 열반사층 4 : 투습방수필름
5 : 미세기공 6 : 보강층
21 : 접착층(보강층(6)과 투습방수필름(4)과의 접착층)
22 : 접착층(투습방수필름(4)과 무기섬유계 단열재(1)와의 접착층)
23 : 접착층(무기섬유계 단열재(1)와 열반사층(32)과의 접착층)
24 : 접착층(열반사층(31)과 보강층(6)과의 접착층)
31 : 상부 열반사층 32 : 하부 열반사층
51 : 상부 열반사층의 미세기공 52 : 하부 열반사층의 미세기공

Claims (5)

  1. 무기섬유계 단열재(1)의 하부 열반사층(32)을 면적당 중량이 15g/m2 이하의 핫멜트계 접착제(23)를 섬유형태로 분사하여 접착시켜 형성하고, 다른 한 면에는 무기섬유계 단열재(1)의 상부에는 내구성이 대폭 개선된 투습방수필름(4)을 면적당 중량이 15g/m2 이하의 핫멜트계 접착제(22)를 섬유형태로 분사하여 접착시키고, 이 투습방수필름(4) 상부에 보강층(6)을 면적당 중량이 15g/m2 이하의 핫멜트계 접착제(21)를 섬유형태로 분사하여 접착시키고, 이 보강층(6) 상부에는 면적당 중량이 30g/m2 이하의 핫멜트계 접착제(24) 또는 필름형 핫멜트접착제(24)를 이용해 상부 열반사층(31)을 형성하는데, 단열재에 사용된 총 접착제의 함량이 70g/m2이하이고, 상부 열반사층(31)의 표면에는 구멍의 직경이 50~1000μm 크기의 미세구멍(52)을 30개/cm2 이상 형성시키고, 하부 열반사층(32)에는 직경이 50μm 이상인 구멍(52)을 10개/cm2 이상 형성시키는 것을 특징으로 하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재.
  2. 상기 청구항 1에서 무기섬유계 단열재는 A, C, E, S-글래스, 실리카 섬유로 된 부직포형 펠트이거나 미네랄울, 락울 임을 특징으로 하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재.
  3. 상기 청구항 1에서 내구성이 대폭 개선된 투습방수필름(4)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리염화비닐, 열가소성 폴리에스테르 블록공중합 탄성체 등의 단독 또는 2개 이상의 혼합수지를 기초로 하고, 이 수지성분 100에 대하여 무기입자 충진제가 50-150중량부, 이미노에테르 화합물과 이미노에스테르 화합물의 단독 또는 혼합물 0.02~1.0중량부, 아민계 산화방지제 0~1.0중량부, 입체장해형 페놀계 산화방지제 0.1∼2.0중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.01∼0.1중량부, 자외선안정제 0.1∼2.0중량부를 포함하는 투습방수필름용 컴파운드 조성물을 용융 성형한 원판시이트를 면적연신배율 1.5∼25배 범위로 연신한 투습방수필름임을 특징으로 하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재.
  4. 상기 청구항 1에서 열반사층(31)(32)는 알루미늄이거나 알루미늄이 증착된 필름 또는 부직포임을 특징으로 하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재.
  5. 상기 청구항 1에서 보강층(6)은 중량이 300g/m2 이하인 유리직물 또는 부직포, 메쉬 임을 특징으로 하는 시공성과 내구성이 우수한 불연성 투습방수 열반사 단열재.
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Cited By (6)

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Cited By (7)

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CN106437064A (zh) * 2016-08-28 2017-02-22 山东地平线建筑节能科技有限公司 一种建筑幕墙用覆膜岩棉板及其制备方法
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