KR20150106013A - 3층 샌드위치 복합패널 - Google Patents

3층 샌드위치 복합패널 Download PDF

Info

Publication number
KR20150106013A
KR20150106013A KR1020140027519A KR20140027519A KR20150106013A KR 20150106013 A KR20150106013 A KR 20150106013A KR 1020140027519 A KR1020140027519 A KR 1020140027519A KR 20140027519 A KR20140027519 A KR 20140027519A KR 20150106013 A KR20150106013 A KR 20150106013A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
density foam
composite panel
foam layer
sandwich composite
Prior art date
Application number
KR1020140027519A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101771773B1 (ko
Inventor
박건표
이응기
최철준
이민희
김명희
김지문
지승욱
전병주
송권빈
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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 (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020140027519A priority Critical patent/KR101771773B1/ko
Publication of KR20150106013A publication Critical patent/KR20150106013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101771773B1 publication Critical patent/KR101771773B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78Heat insulating elements
    • E04B1/80Heat insulating elements slab-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered 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
    • B32B5/18Layered 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/941Building elements specially adapted therefor
    • E04B1/942Building elements specially adapted therefor slab-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/32Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/36Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.

Description

3층 샌드위치 복합패널{THREE-LAYER SANDWICH COMPOSITION PANEL}
3층 샌드위치 복합패널에 관한 것으로, 고성능의 열전도율을 갖고 내화성과 기계적 강도를 향상시키는 샌드위치 복합패널 기술에 관한 것이다.
건축용 단열재로 요구되는 가장 중요한 요인은 낮은 열전도도 및 내화성이다. 최근 에너지 환경 정책이 강화됨에 따라 건축물에 허용되는 열관류율이 강화될 예정에 있어, 고성능의 단열성능을 가진 건축용 단열재가 주목받고 있다. 그러나, 기존 건축용 단열재로 주로 쓰이는 폴리스티렌 발포폼은 높은 열전도도를 가지고 있어서 열관류율이 강화될 경우 건축물에 적용되는 두께가 두꺼워지기 때문에 시공하는데 어려움이 있었다.
대안으로, 우레탄 발포폼 등의 열경화성 발포폼을 사용할 수 있고, 이는 현존하는 건축용 단열재 중 가장 뛰어난 단열성능을 가지는 것으로 뛰어난 내화성/내열성을 가지고 있다. 그러나, 상기 열경화성 발포폼은 다른 단열재에 비해 단열성과 내화성/내열성은 뛰어나지만 뻣뻣(rigid)해 부스러짐 현상(friable)이 심하고 굴곡강도가 좋지 못하다는 한계를 가지고 있었다.
그러므로, 각종 발포폼 별로 강점 및 약점이 상이한바, 발포폼의 종류에 관계없이 단열성 및 내구성이 우수한 샌드위치 복합패널에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 단열성 및 기계적 강도를 향상시키는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 열전도도가 약 0.020W/mK 이하인 높은 단열 성능과 난연 2 급에 준하는 불연성을 갖는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
상기 고밀도 발포층의 밀도는 약 50kg/m3 내지 약 70kg/m3일 수 있다.
상기 저밀도 발포층의 밀도는 약 30kg/m3 내지 약 40kg/m3일 수 있다.
상기 고밀도 발포층의 두께는 약 10mm 내지 약 30mm일 수 있다.
상기 저밀도 발포층의 두께는 약 30mm 내지 약 150mm일 수 있다.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재를 포함할 수 있다.
상기 제 1면재는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용할 수 있다.
상기 제 1면재의 두께는 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다.
상기 제 2면재는 유리섬유지 또는 크라프트지를 포함할 수 있다.
고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함할 수 있다.
상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함할 수 있다.
상기 접착제층의 두께가 약 1mm 내지 약 2mm일 수 있다.
상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어할 수 있다.
상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어할 수 있다.
상기 3층 샌드위치 복합패널은 내화성,내열성과 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 가볍고 가공하기에 편리하다.
또한, 3층 샌드위치 복합패널은 프레온 가스, 즉 HCFC(hydro-chloro-fluoro-carbon) 발포제를 사용하지 않고, 탄화수소(hydrocarbon)와 같은 친환경적인 발포제를 사용함으로써, 지구온난화에 대한 위험요소가 없다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널의 각층을 열전도도 및 두께로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에서, 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층; 양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 제공한다.
상기 3층 샌드위치 복합패널은 저밀도 발포층을 포함함으로써 3층 샌드위치 복합패널의 낮은 열전도도를 확보할 수 있고, 고밀도 발포층을 포함함으로써 3층 샌드위치 복합패널의 기계적 물성을 확보할 수 있다. 그러므로, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 서로 다른 밀도의 발포층을 포함함으로써, 단일층 또는 2층 샌드위치 복합패널에 비해 낮은 열전도도와 동시에 내화성 및 난연성을 확보할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참고하면, 상기 샌드위치 복합패널(100)은 고밀도 발포층(10), 저밀도 발포층(20) 및 고밀도 발포층(10)을 포함한다. 구체적으로, 상기 고밀도 발포층(10)의 외측에는 제 1면재(11)가 내측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있고, 상기 저밀도 발포층(20)의 양측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있다.
상기 고밀도 발포층(10) 및 저밀도 발포층(20)은 폴리우레탄, 에폭시, 멜라민, 아미노 및 이들을 조합으로 형성된 군으로부터 하나 이상인 열경화성 수지를 발포하여 형성될 수 있으며, 상기 열경화성 수지는 제한되지 않는다.
예를 들어, 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층은 폴리우레탄 등의 열경화성 수지를 서로 가교시키고 발포시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리 우레탄은 폴리올 화합물과 디이소시아네이트 화합물이 반응하여 가교된 열경화성 수지로, 가교와 동시에 발포되어 저밀도 또는 고밀도 발포층을 형성할 수 있다.
상기 폴리우레탄 발포폼은 다른 단열재에 비해 단열성과 내화성/내열성은 뛰어나지만 뻣뻣(rigid)해 부스러짐 현상(friable)이 심하고 굴곡강도가 좋지 못하다는 문제점이 있기는 하나, 고밀도인 발포층을 저밀도 발포층 양면에 적층하여 포함함으로써, 상기 문제점을 극복할 수 있다.
상기 고밀도 발포층(10) 및 저밀도 발포층(20)은 동일 또는 유사한 종류의 수지를 발포하여 형성되나, 발포시 유량 및 생산 라인속도를 조절하고, 발포제 함량을 조절하여 발포 배율을 낮춤으로써 각층 별로 상이한 밀도를 구현할 수 있고, 구체적으로 밀도가 큰 고밀도 발포층, 밀도가 작은 저밀도 발포층을 형성할 수 있다.
상기 고밀도 발포층(10)의 밀도는 약 50kg/m3 내지 약 70kg/m3일 수 있다. 상기 고밀도 발포층의 외측에 제 1면재가, 내측에 제 2면재가 적층될 수 있다.
구체적으로, 고밀도 발포층의 밀도를 상기 범위로 유지함으로써 기계적 강도 및 난연성 향상의 효과를 용이하게 구현할 수 있고, 외관 파손 및 부스러짐 현상의 문제를 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 고밀도 발포층의 밀도가 약 70kg/m3을 초과하는 경우, 상기 고밀도 발포층을 포함하는 단열재의 무게가 증가하고, 원재료 비용이 증가하며 단열성능이 저하되기 때문이다.
상기 저밀도 발포층(20)의 밀도는 약 20kg/m3 내지 약 40kg/m3일 수 있다. 상기 저밀도 발포층의 양측에 제 2면재가 적층될 수 있다. 구체적으로, 저밀도 발포층의 밀도를 상기 범위로 유지함으로써 낮은 열전도도의 단열성 효과를 용이하게 구현할 수 있고, 상기 저밀도 발포층을 포함하는 단열재의 무게가 감소하여 취급이 용이하고, 원재료 비용을 낮출 수 있다.
상기 고밀도 발포층(10)의 두께는 약 10mm 내지 약 30mm일 수 있다. 상기 고밀도 발포층의 두께가 약 10mm 미만인 경우 너무 얇아 발포층 생산시 휨현상이 발생할 우려가 있고 높은 기계적 강도를 얻을 수 없다. 또한, 약 30mm를 초과하는 경우 열전도도가 제하되고, 무게 증가로 인한 비용이 증가하고, 취급이 저하되는 현상이 발생할 수 있다.
또한, 상기 저밀도 발포층(20)의 두께는 약 30mm 내지 약 150mm일 수 있다. 상기 저밀도 발포층의 두께가 약 30mm 미만인 경우 단열성능을 제대로 발휘할 수 없고, 약 150mm를 초과하는 경우 고밀도 발포층과 함께 적층된 적층구조의 두께가 증가되는바 현실적으로의 사용이 불가능할 수 있다.
열관류율은 창, 문, 지붕, 벽체 등 건축 외장재의 단열성능을 값으로 표현한 것으로, 가로, 세로 1m인 단위면적(m2)의 어떤 자재를 사이에 두고, 외부와 내부 온도차가 1℃일 때, 외부에서 내부, 내부에서 외부로 전달되는 열에너지(W)를 의미한다. 상기 3중 샌드위치 복합패널은 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층을 동시에 포함함으로써 열관류율이 강화된 것을 특징으로 하는바, 밀도가 상이한 발포층의 두께를 조절함으로써 열관류율을 강화시킬 수 있다.
상기 제 1면재(11)는 금속재질의 면재를 포함할 수 있다. 상기 제 1면재는 고밀도 발포층이 발포되면서 고밀도 발포층의 외측에 접합되는 것으로, 상기 제 1면재는 알루미늄, 철판 등과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1면재(11)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 상기 알루미늄 재질은 전성 및 연성이 풍부하고 비중이 작으며, 열 및 전기의 전도성이 크고 대기 중에서의 내식성이 강하기 때문에 판재, 박재, 봉재, 선재, 관재, 형재 등 다양한 형태로 가공이 매우 용이한 물질로서, 시중에 널리 유통되는 다양한 제품이 적용가능할 것이다. 또한, 상기 제 1면재에 알루미늄 재질을 사용함으로써 상기 3층 샌드위치 패널에 내화성을 높여줄 뿐 아니라 외관상 고급스러움을 구현하게 할 수 있다.
또한, 상기 제 1면재(11)는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용할 수 있다. 금속재질의 면재와 글라스 스크림을 결합하여 사용함으로써, 열반사 효과를 기대할 수 있고 기계적 강도를 보다 높일 수 있다.
상기 제 1면재(11)의 두께는 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 상기 제 1면재의 두께는 상기 범위를 포함함으로써 고밀도 발포층의 휨과 수축을 방지하는 역할을 용이하게 수행할 수 있다.
상기 제 2면재(12)는 유리섬유지 또는 크라프트지를 포함할 수 있다. 상기 유리섬유지 또는 크라프트지는 접착성이 뛰어나다. 예를 들어, 상기 제 2면재는 상기 고밀도 발포층의 내측 및 상기 저밀도 발포층의 양측에 사용되는바, 동일한 면재를 사용함으로써, 고밀도 발포층과 저밀도 발포층이 접착을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2면재의 두께 또한 상기 제 1면재와 마찬가지로 약 200㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다.
또한, 상기 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함하는 경우, 상기 고밀도 발포층의 내측 및 상기 저밀도 발포층의 양측에 사용되는바, 동일한 면재를 사용함으로써, 접착제층과의 접착 또한 용이하게 할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널을 나타낸 단면도이다. 상기 샌드위치 복합패널(100)은 고밀도 발포층(10), 접착제층(30), 저밀도 발포층(20), 접착제층(30) 및 고밀도 발포층(10)을 포함한다.
또한, 상기 고밀도 발포층(10)의 외측에는 제 1면재(11)가 내측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있고, 상기 저밀도 발포층(20)의 양측에는 제 2면재(12)가 적층되어 있다.
상기 접착제층(30)은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함할 수 있다. 상기 접착제층은 상기 고밀도 발포층 및 상기 저밀도 발포층 사이에 형성되는 층으로, 접착 후 상기 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 모든 표면에 일정하게 퍼짐으로써 두 발포층간의 기울기가 없게 하여야 한다.
상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함함으로써, 상기 두 발포층을 기울기 없이 기밀하게 접착될 수 있게 할 수 있다. 상기 에멀젼 접착제는 접착강도, 내열성, 내습성 등이 우수한바, 이를 사용함으로써 용매를 이용한 접착제의 단점을 쉽게 극복할 수 있다.
구체적으로, 상기 접착제층에 의해 접착이 완료된 이후에는 접착제층의 기밀성에 의해 고밀도 발포층 및 저밀도 발포층의 내부에 수분이 밖으로 빠져나가기 어렵기 때문에 접착제층에 의해 접착을 진행하기 전에 상기 양 발포층을 충분히 건조시켜야 하며, 건조는 약 70℃ 내지 약 90℃에서 수행할 수 있다.
상기 접착제층(30)의 두께가 약 1mm 내지 약 2mm일 수 있다. 상기 접착제층의 두께를 상기 범위로 유지함으로써 발포층 외 층의 두께를 최소화하여 우수한 단열성을 구현할 수 있다.
상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 저밀도 발포층의 열전도도는 약 0.018W/mK 내지 약 0.020W/mK일 수 있고, 상기 고밀도 발포층의 열전도도는 약 0.021W/mK 내지 약 0.023W/mK일 수 있다. 이때, 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도는 약 0.020W/mK 이하인바, 상기 저밀도 발포층이 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 지배할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예인 3층 샌드위치 복합패널의 각층을 열전도도 및 두께로 나타낸 단면도이다. 도 3을 참고하면, 고밀도 발포층 열전도도 λ1, 고밀도 발포층 두께 X1, 저밀도 발포층 열전도도 λ2, 저밀도 발포층 두께 X2, 접착제층 열전도도 λ3,접착제층 두께 X3으로 표시하였다.
하기 표 1은 고밀도 발포층 두께, 저밀도 발포층의 두께, 3층 샌드위치의 전체 두께를 나타내었다. 이때, 상기 고밀도 발포층의 열전도도를 0.022W/mK, 상기 저밀도 발포층의 열전도도를 0.019W/mK로 하고, 하기 [일반식 1]을 통해 3개의 층을 통과하는 통합 열관류율(q)을 계산하였는바 약 0.15W/m2K로 측정되었다.
또한, 하기 [일반식 2]을 통해 통합 열전도도(λTotal)를 계산하여 하게 표 1에 나타내었는바, 이때, 접착제층의 두께는 1mm, 접착제층의 열전도도는 0.2W/mK로 가정하였다.
이때, 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층은 폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성된 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol)을 각각 사용하였다.
[일반식 1]
Figure pat00001

[일반식 2]
Figure pat00002

실시예1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예2
고밀도 발포층 두께(mm) 10 15 20 - 25
저밀도 발포층 두께(mm) 109 101 92 127 -
3중 샌드위치 복합패널
전체 두께(mm)
131 133 134 127 25
λTotal
열전도도(W/mK)
0.0197 0.0199 0.0201 0.0190 0.022
비교예 1을 참고하면 상기 저밀도 발포층의 열전도도가 0.019W/mK, 비교예 2를 참고하면 상기 고밀도 발포층의 열전도도가 0.022W/mK이었는바, 고밀도 발포층의 열전도도가 저밀도 발포층의 열전도도에 비해 높음을 알 수 있었다.
그러나, 상기 실시예 1 내지 3의 3중 샌드위치 복합패널의 열전도도 (λTotal)가 0.02W/mK이하 인 것으로 보아, 저밀도 발포층이 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어하는 것을 알 수 있다.
상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어할 수 있다. 상기 3층 샌드위치 복합패널은 고밀도 발포층의 강직성으로 인해 기존 발포층의 취약점인 굴곡 강도와 충격강도 압축강도 등의 전체적인 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 저밀도 발포층 양면에 고밀도 발포층을 포함하는 3층 샌드위치 복합패널을 사용함으로써, 단일층 또는 2층 샌드위치 복합패널의 부스러짐(friability) 현상도 보완할 수 있다. 구체적으로, 상기 복합패널의 표면 발포층이 고밀도이므로 일정 면적에 가해지는 열을 열에 강한 고밀도 발포층이 받게 되므로 내화성,내열성이 증대된다. 또한 표면층의 고밀도 발포층의 열전도도가 약 0.022 W/mK인 경우 열이 ·내부 저밀도 발포층까지 전달되기 힘들어 내부 발열에 의한 내부손상 또한 막아줄 수 있다. 그러므로, 고내열성 및 고내화성이 요구되는 경우에는 고밀도 발포층의 두께를 증가시켜 대응할 수 있다.
상기 고밀도 발포층이 3층 샌드위치 복합패널의 기계적 특성에 지배적인 반면, 3층 샌드위치 복합패널의 밀도는 내부 저밀도 발포층의 밀도가 지배적인바, 구현하고자 하는 밀도에 따라 내부 저밀도 발포층의 두께를 조절할 수 있고, 운반, 가공 및 시공에 유리하도록 상기 복합패널의 밀도를 조절할 수 있다.
그러므로, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 굴공강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는 고밀도 발포층을 포함함으로써 내화성,내열성과 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 가볍고 가공하기에 편리하다. 또한, 3층 샌드위치 복합패널은 프레온 가스, 즉 HCFC(hydro-chloro-fluoro-carbon) 발포제를 사용하지 않고, 탄화수소 (hydrocarbon)와 같은 친환경적인 발포제를 사용함으로써, 지구온난화에 대한 위험요소가 없다.
전술한 바와 같이 상기 3층 샌드위치 복합패널은 열전도도를 제어하는 저밀도 발포층의 양측에 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는 고밀도 발포층을 적층함으로써 형성되고, 상기 저밀도 발포층을 통해 낮은 열전도도를 상기 고밀도 발포층을 통해 강화된 물리적 특성을 구현함으로써, 일층, 2층 샌드위치 복합패널보다 향상된 내화성, 내열성 및 기계적 물성을 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실험예 > - 샌드위치 복합패널의 물리적 특성
폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성되고, 두께가 50mm이고, 밀도가 35kg/m3인 저밀도 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol) 양측에 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 에멀젼 접착제를 사용하여 유리섬유지를 적층시켰다. 그 후, 상기 접착제를 통하여 양측의 유리섬유지 상부에 폴리우레탄 열경화성 수지가 발포되어 형성되고 두께가 20mm이고, 밀도가 50kg/m3인 고밀도 발포층(㈜동성화인텍, FINEpol)을 적층시키고, 상기 고밀도 발포층 외측에 금속재질의 면재를 적층시킴으로써 3층 샌드위치 복합패널을 형성하였다.
1) 압축강도: KS M ISO 844의 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 압축강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 압축강도를 측정하였다.
2) 굴곡강도: 3점 굽힘 강도 측정(3-point bending test) 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 굴곡강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도를 측정하였다.
3) 열전도도: KS L ISO 8301의 방법에 의해 상기 저밀도 발포층 및 고밀도 발포층 각각의 굴곡강도 및 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도를 측정하였다.
저밀도 발포층 고밀도 발포층 3층 샌드위치 복합패널
압축강도(N/cm2) 10.44 26.88 15.95
굴곡강도(N/cm2) 28.17 115.65 51.48
열전도도(W/mK) 0.0190 0.022 0.0192
상기 표 2를 참고하면, 압축강도 및 굴곡강도의 경우는 고밀도 발포층> 3층 샌드위치 복합패널> 저밀도 발포층의 순으로 측정되었고, 열전도도의 경우는 저밀도 발포층> 3층 샌드위치 복합패널> 고밀도 발포층의 순으로 측정되었다.
전술한 바와 같이 고밀도 발포층은 압축강도 및 굴곡강도 등의 물리적 특성면을 제어하는바 저밀도 발포층보다 물리적 특성이 우수하며, 저밀도 발포층은 열전도도을 제어하는바 고밀도 발포층 보다 내열성이 우수하다. 그러므로, 각층의 우수한 특성을 고려하여 3층 샌드위치 복합패널로 형성하였는바, 상기 3층 샌드위치 복합패널은 압축강도, 굴곡강도 및 열전도도 측면에서 전반적으로 우수한 특성을 동시에 구현함을 알 수 있다.
100: 3층 샌드위치 복합패널
10: 고밀도 발포층
20: 저밀도 발포층
30: 접착제층
11: 제 1면재
12: 제 2면재

Claims (14)

  1. 외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;
    양측에 제 2면재가 적층된 저밀도 발포층; 및
    외측에 제 1면재, 내측에 제 2면재가 적층된 고밀도 발포층;이 순차적으로 적층된 적층구조를 포함하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고밀도 발포층의 밀도는 50kg/m3 내지 70kg/m3
    3층 샌드위치 복합패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 저밀도 발포층의 밀도는 30kg/m3 내지 40kg/m3
    3층 샌드위치 복합패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고밀도 발포층의 두께는 10mm 내지 30mm인
    3층 샌드위치 복합패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저밀도 발포층의 두께는 30mm 내지 150mm인
    3층 샌드위치 복합패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1면재는 금속재질의 면재를 포함하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1면재는 금속재질의 면재와 글라스 스크림(glass scrim)을 결합하여 사용하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1면재의 두께는 200㎛ 내지 400㎛인
    3층 샌드위치 복합패널.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2면재는 유리섬유지 또는 크라프트지를 포함하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  10. 제 1항에 있어서,
    고밀도 발포층 및 저밀도 발포층 사이에 접착제층을 더 포함하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 접착제층은 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지계 에멀젼 접착제 또는 수성 아크릴 에멀젼 접착제를 포함하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 접착제층의 두께가 1mm 내지 2mm인
    3층 샌드위치 복합패널.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 저밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 열전도도를 제어하는
    3층 샌드위치 복합패널.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 고밀도 발포층은 상기 3층 샌드위치 복합패널의 굴곡강도, 충격강도 또는 압축강도를 제어하는
    3층 샌드위치 복합패널.
KR1020140027519A 2014-03-10 2014-03-10 3층 샌드위치 복합패널 KR101771773B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140027519A KR101771773B1 (ko) 2014-03-10 2014-03-10 3층 샌드위치 복합패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140027519A KR101771773B1 (ko) 2014-03-10 2014-03-10 3층 샌드위치 복합패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150106013A true KR20150106013A (ko) 2015-09-21
KR101771773B1 KR101771773B1 (ko) 2017-08-28

Family

ID=54244986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140027519A KR101771773B1 (ko) 2014-03-10 2014-03-10 3층 샌드위치 복합패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101771773B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170098757A (ko) * 2015-10-30 2017-08-30 주식회사 휴비스 복수의 기능성 발포층을 포함하는 발포 성형체 및 그 제조방법
KR20180106376A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
KR20200067812A (ko) * 2020-06-04 2020-06-12 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
KR20210119364A (ko) * 2017-08-16 2021-10-05 주식회사 휴비스 발포 성형체 및 그 제조방법
CN116001386A (zh) * 2022-12-28 2023-04-25 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 一种隔声装置及其制备方法和应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170098757A (ko) * 2015-10-30 2017-08-30 주식회사 휴비스 복수의 기능성 발포층을 포함하는 발포 성형체 및 그 제조방법
KR20180106376A (ko) * 2017-03-20 2018-10-01 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
KR20210119364A (ko) * 2017-08-16 2021-10-05 주식회사 휴비스 발포 성형체 및 그 제조방법
KR20200067812A (ko) * 2020-06-04 2020-06-12 (주)엘지하우시스 건축용 단열재의 표면재 및 이를 포함하는 건축용 복합 단열재
CN116001386A (zh) * 2022-12-28 2023-04-25 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 一种隔声装置及其制备方法和应用
CN116001386B (zh) * 2022-12-28 2023-10-27 江苏拓米洛高端装备股份有限公司 一种隔声装置及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR101771773B1 (ko) 2017-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101771773B1 (ko) 3층 샌드위치 복합패널
EP3208082B1 (en) Heat-insulation material and production method thereof
KR100741951B1 (ko) 건축물 내·외벽용 반사단열재
US9925747B2 (en) Outer cover material for vacuum insulator and high-performance vacuum insulator comprising same
KR101756739B1 (ko) 강도 보강 하이브리드 단열재
US20160075108A1 (en) Acoustic insulating panel
CN109397813A (zh) 一种防火保温板
KR20190068453A (ko) 불연 단열재
CN101695954B (zh) 船用铠装防火隔热板制造方法
KR102346217B1 (ko) 내화성과 단열성능이 우수한 유무기 하이브리드 샌드위치 판넬 및 그 제조방법
KR20160017724A (ko) 건축용 단열재의 표면재 및 건축용 단열재
KR200423574Y1 (ko) 건축용 반사 단열재
KR102417250B1 (ko) 난연 및 내화성이 향상된 복합 단열재
KR102220944B1 (ko) 복합 단열재 및 이의 제조방법
JP2013067973A (ja) 建材パネル
CN108237752A (zh) 建筑用阻燃保温材料
US20140237928A1 (en) Modular Wall Panel
CN202416597U (zh) 一种保温夹芯板
JP3215222U (ja) 金属屋根用遮熱断熱積層体
KR101141116B1 (ko) 복합 열반사 단열재
CN105369917A (zh) 一种防火保温复合板
KR102534704B1 (ko) 난연 및 내구성이 향상된 복합 단열재
CN215406675U (zh) 防火系统板
CN109624442A (zh) 一种使用改性聚氨酯粘接的装饰保温一体化板
CN211976288U (zh) 一种净化保温材料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant