KR20160130620A - 스티로폼 및 에프알피 복합판넬 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스티로폼 및 에프알피 복합판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트로폼의 단열, 다양한 형상 조형, 간편한 제작, 원가절감, 다양한 효과와 에프알피의 내식, 내열 및 내부식성 및 강도가 우수한 효과를 동시에 얻을 수 있어 산업전반에 다양한 적용효과를 창출할 수 있는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 스티로폼을 성형하는 성형단계; 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)를 도포하는 접착제 도포단계; 에프알피 도포단계;로 이루어져 스티로폼과 에프알피가 상호 접착 융화됨을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 스티로폼을 성형하는 성형단계; 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)를 도포하는 접착제 도포단계; 에프알피 도포단계;로 이루어져 스티로폼과 에프알피가 상호 접착 융화됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스티로폼 및 에프알피 복합판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트로폼의 단열, 다양한 형상 조형, 간편한 제작, 원가절감, 다양한 효과와 에프알피의 내식, 내열 및 내부식성 및 강도가 우수한 효과를 동시에 얻을 수 있어 산업전반에 다양한 적용효과를 창출할 수 있는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬에 관한 것이다.
스티로폼은 주택의 벽이나 천장의 보온 재료로 많이 쓰이는 플라스틱의 한 가지로서, 폴리스티렌 수지에 발포제(열을 가하면 분해되어 거품을 발생하는 약품)를 더하여 스펀지처럼 만들어서 굳힌 것이다.
정식 이름은 거품 폴리스티렌 수지이고, 가벼우며, 원하는 모양을 자유롭게 만들 수 있어 포장을 할 때 상자 속에 넣어 빈 틈을 채우는 데에도 널리 쓰인다.
상기와 같은 스티로폼이 사용되는 한 예로 발포폴리스티로폼(Poly-Styrene Foam)은 폴리스티렌 수지에 발포제를 넣은 다공질의 기포플라스틱이다.
상기 발포폴리스티로폼은 발포제를 함유한 구슬 모양의 폴리스티렌 원료를 미리 가열하여 1차 발포시키고 이것을 적당한 시간 동안 숙성시킨 후, 판 모양 또는 통 모양의 금형에 넣고 다시 가열하여 2차 발포에 의해 융착, 성형하는 비드방법과 폴리스티렌 수지와 발포제를 압출기 내에서 용융 혼합하여 연속적으로 압출 발포하는 방법 등이 있다.
발포폴리스티로폼은 1L당 300∼660만개의 완전 독립된 미세한 기포로 구성되어 있으며 체적의 약 97%는 공기이므로 열과 냉기의 침입에 대하여 효과적인 차단 기능을 가지고 있으며, 또한 완전 독립된 기초로 구성되어 있으므로 다른 보온재와 같이 모세관 현상으로 흡수되는 경우가 전혀 없으며, 수증기의 투과에 대한 차단성도 우수하다.
그리고, 샌드위치 판넬은 철판 사이에 단열재를 심재로서 끼어 넣어 판넬 형태로 제작하는 것으로서, 심재로 사용되는 단열재로는 발포폴리스티로폼, 폴리우레탄, 그라스울 등이 있다.
상기 발포폴리스티로폼을 심재로 사용한 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬은 상기 발포폴리스티로폼이 전기 절연성, 특히 고주파에 대한 절연성이 우수하고 다른 단열재에 비해 단열효과가 비교적 크고 흡수율 및 비중이 작을 뿐 아니라 시공성 및 내부식성이 우수하기 때문에 바람직한 단열재로 널리 사용되고 있다.
즉, 우리나라의 샌드위치 판넬 시장에서, 발포폴리스티로폼을 심재로 사용한 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬이 89.7%를 차지하고 있으며, 폴리우레탄을 심재로 사용한 폴리우레탄 판넬은 8.0%, 그라스울 및 미네랄을 심재로 사용한 그라스울 판넬은 2.3%로 이루어져 있으므로, 단열성, 경제성, 시공성, 위생성 등이 양호한 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬이 거의 대부분을 차지하고 있다.
그러나, 발포폴리스티로폼을 심재로 사용한 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬은 가볍고 저렴하며 전국어디서나 생산공장이 있으므로 공급이 원활한 반면, 화재가 발생하는 경우 철판사이에서 불이 확산되기 때문에, 옆 건물의 화재 확대를 방지하기 위한 조치만 가능할 뿐, 건물이 전소될 때까지 대책이 없을 정도로 열에 취약한 단점이 있다.
이에, 폴리우레탄을 심재로 사용한 폴리우레탄 판넬은 EPS 판넬보다 비싸지만, 그라스울 판넬보다는 저렴하고 난연성능이 있지만 무게가 무거운 것이 단점이다.
또한, 심재로 사용한 폴리우레탄은 단열성이 크고 공사현장에서 발포시공이 가능하며, 화학약품에 대해 안전하나, 시간의 경과에 따라 부피가 줄어들고 점차 열전도율이 높아지는 단점이 있다.
또한, 그라스울을 심재로 사용한 그라스울 판넬은 난연성능이 있으나 우선 비싸고 EPS 판넬 생산공장보다 수가 적다.
더욱이, 그라스울은 무게가 상당히 무겁고, 국제암연구센터가 유리섬유를 발암물질로 분류하고 있고, 유리를 녹여 섬유형태로 만들어 사용하는 것으로서, 건물 시공 단계에서 작업자가 미세한 분진에 장시간 노출되는 단점이 있다.
최근, 정부는 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬과 폴리우레탄 판넬의 경우, 화재시, 급격한 연소와 유독가스에 의한 질식 등으로 인하여, 큰 인명사고를 초래할 수 있다는 점을 근거하여, 화재에 취약한 샌드위치 판넬의 사용을 엄격히 규제하고 있다.
그러나, 발포폴리스티로폼(EPS) 판넬을 대체하여, 그라스울 판넬 사용을 늘린다면, EPS 판넬의 시공과 비교할 때, 엄청난 시설투자비와 시설기간이 소요될 것이고, 그라스울 판넬의 유해성 문제가 여전히 존재하기 때문에 충분한 대안이라 할 수 없다.
아울러, 에프알피(Fiber Glass Reinforced Plastics (강화프라스틱))의 약자로서 유리섬유를 주 보강재로 하여 불포화 폴리에스터 수지를 적층하여 경화 가공한 복합구조재이다.
내식, 내열 및 내부식성이 우수하여 석유화학, 건축, 레저, 자동차 산업, 환경사업 등 전 산업분야에서 광범위하게 사용되는 소재이다.
하지만, 상기 FRP의 경우 다른 재질과의 접착이 어려워 FRP 판재 자체만으로 독립적 사용이 가능했으며, 그로 인해 자체적인 강도 및 내식성, 내열성의 향상을 위해 0.3∼0.5㎜ 두께의 Surface Mat을 적층 후 Mat, Rovin Cloth등을 필요한 두께, 필요한 강도까지 적층하는 Hand Lay Up 공법을 비롯해, Filament Winding 공법, Lining 공법, S.M.C(Sheet Molding Compound)공법 등 다양한 성형방법이 개발되었다.
더불어, FRP 판넬 제조의 단점을 보완하기 위해, 다수개의 재질을 접합시켜 판재를 구성하는 샌드위치 판넬(Sandwich panel)이 발명되었는데, 일반적으로 판넬은 발포폴리스틸렌(Expanded polystytene: 이하 EPS라 한다), 유리면(Glass wool) 또는 암면(Rock wool)을 심재로 하고 0.5mm 내외의 금속판을 심재의 양면에 접착제
로 고정시켜서 구성시킨 것으로 여기에 사용된 심재의 종류에 따라 EPS 판넬, 유리면 판넬, 암면 판넬 등으로 불리어지고 있다.
상기와 같이 스티로폼 및 에프알피는 각각의 장점에 의해 산업전반의 적용분야가 다양하다.
상기 스티로폼 및 에프알피는 각각의 소재로만 사용가능하다.
그러므로, 상기 스티로폼 및 에프알피를 상호 융화하여 각각의 소재가 지닌 장점을 극대화하고, 단점을 상호 보완하여 각각의 소재가 지닌 장점을 극대화할 수 필요성이 절실히 요구되었다.
본 발명은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 스티로폼의 단열, 다양한 형상 조형, 간편한 제작, 원가절감, 다양한 효과와 에프알피의 내식, 내열 및 내부식성 및 강도가 우수한 효과를 동시에 얻을 수 있어 산업전반에 다양한 적용효과를 창출할 수 있는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명에 스티로폼 및 에프알피 복합판넬에 있어서, 스티로폼을 성형하는 성형단계; 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)를 도포하는 접착제 도포단계; 에프알피 도포단계;로 이루어져 스티로폼과 에프알피가 상호 접착 융화됨을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 불연재를 부착하는 불연재 부착단계를 더 포함함이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 열풍에 의한 에프알피 건조단계를 더 포함함이 바람직하다.
본 발명 있어서, 상기 스티로폼, 피막형 불연 코팅제, 에프알피가 적어도 하나 이상 상호 적층되게 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 금속 또는 강화 합성수지의 보강부재가 더 구비되는 보강부재 부착단계가 더 구비됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 스티로폼 및 에프알피 복합판넬은, 스티로폼의 단열, 다양한 형상 조형, 간편한 제작, 원가절감, 다양한 효과와 에프알피의 내식, 내열 및 내부식성 및 강도가 우수한 효과를 동시에 얻을 수 있어 산업전반에 다양한 적용효과를 창출할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합판넬의 제작순서를 개략적으로 도시한 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스티로폼 및 에프알피 복합판넬을 상세히 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
본 발명에 따른 스티로폼 및 에프알피 복합판넬을 이루기 위한 소재는 스티로폼, 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat), 에프알피로 구비된다.
상기 스티로폼은 공지의 스티로폼으로 구비됨이 바람직하다.
상기 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)란, 규산염 [Silicate]방식으로 제조된 고점도 무기 바인더와 고성능 무기 필러를 융합한 것이다.
상기 불연코팅제는 특수 발수제와 실란을 사용하여 불과 습기에 녹지 않아 결로가 발생하는 곳에 적용 가능하며, 내장용뿐만 아니라 외장용 접착소재로 사용가능하다.
그리고, EPS, 아이소핑크, 목재, 유리, FRP, PE, PP 소재에 코팅하여 난연서을 강화하고, 표면의 강도를 증진할 수 있다.
그리고, 산과 알카리의 내식성이 우수하며, 고 부착성(2MPa)과 내열성, 내충격성이 우수하다.
상기 에프알피는 공지의 에프알피로 구비됨이 바람직하다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 스티로폼을 성형하는 성형단계(S10)를 이룬다.
상기 성형단계(S10)는 스티로폼을 이용하여 본 발명의 복합판넬이 사용되는 용도에 따라 그 형상 및 모양을 자유로이 성형하기 위한 것으로서,
그 한 예로 보트 또는 자동차 또는 조형물과 같이 일상생활 또는 산업전반에 걸쳐 사용되는 여러 형상으로 자유로이 성형을 이룬다.
이는, 스티로폼이 가진 여러 장점에 의해 누구나 간편하게 성형할 수 있다.
그리고, 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)를 도포하는 접착제 도포단계(S20)를 이룬다.
이때, 상기 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)의 도포시 브러시 또는 스프레이로 0.3~1㎜로 도포함이 바람직하다.
그리고, 상기 피막형 불연 코팅제가 도포된 스티로폼에 에프알프를 도포하는 에프알피 도포단계(S40)를 이룬다.
상기 에프알피의 도포는 공지의 도포수단에 의해 0.3~1㎜로 도포함이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 스티로폼 및 에프알피 복합판넬은 상기 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)에 의해 스티로폼이 코팅됨으로 에프알피에 의한 스티로폼의 산화 되어 손상되는 문제점을 해소한다.
그러므로, 스티로폼과 에프알피가 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)에 의해 상호 접착 융화됨으로 스티로폼이 가진 장점인 가벼움, 우수한 단열성, 자유로운 성형, 충격완화의 효과를 극대화하며,
에프알피가 가진 장점인, 내식, 내열 및 내부식성이 우수하고, 높은 강도 및 가벼움의 효과를 동시에 이루어 각각의 소재가 가진 장점을 극대화할 수 있다.
그리고, 스티로폼의 문제점이 열에 약한 단점을 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat) 및 에프알피에 의해 보완함으로 산업 전반에 자유로이 적용가능한 스티로폼 및 에프알피 복합판넬을 제공할 수 있다.
그 한 예로 보트와 같은 소형 선박이나, 주택에 사용되는 단열재, 샌드위치 판넬과 같은 벽체로도 사용가능하며, 자유로운 조형물로도 적용가능하다.
아울러, 상기 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)의 도포 후 에 불연재를 부착하는 불연재 부착단계(S30)를 더 포함함이 바람직하다.
상기 불연재는 유리섬유로 이루어짐이 바람직하다.
그러므로, 불연재에 의해 복합판넬의 내열성 및 강도로 더욱 증대할 수 있다.
아울러, 열풍에 의한 에프알피 건조단계(S50)를 더 이룸이 바람직하다.
이는 복합판넬의 제작시 에프알피의 괘속한 건조를 이루어 에프알피의 흐름또는 여러번의 반복에 의한 에프알피에 의한 도포두께의 불균형을 해소하고, 에프알피의 도포회수를 최소화할 수 있다.
상기 열풍은 공지의 열풍기를 사용함이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 스티로폼 및 에프알피 복합판넬은 스티로폼, 피막형 불연 코팅제, 에프알피가 적어도 하나 이상 상호 적층되게 구비됨이 더욱 바람직하다.
또한, 금속 또는 강화 합성수지의 보강부재가 더 구비되는 보강부재 부착단계(S60)가 더 이루어짐이 바람직하다.
이는, 본 발명에 따른 복합판넬의 외부에 보강부재를 피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat) 또는 공지의 접착제를 이용하여 부착함으로 복합판넬의 강도를 더욱 보강할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스티로폼 및 에프알피 복합판넬을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
Claims (5)
- 스티로폼을 성형하는 성형단계;
피막형 불연 코팅제(MUC: MEGA Uncombustlble Coat)를 도포하는 접착제 도포단계;
에프알피 도포단계;로 이루어져 스티로폼과 에프알피가 상호 접착 융화됨을 특징으로 하는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬.
- 제 1 항에 있어서,
불연재를 부착하는 불연재 부착단계를 더 포함함을 특징으로 하는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬.
- 제 1 항에 있어서,
열풍에 의한 에프알피 건조단계를 더 포함함을 특징으로 하는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬.
- 제 1 항에 있어서,
상기 스티로폼, 피막형 불연 코팅제, 에프알피가 적어도 하나 이상 상호 적층되게 구비됨을 특징으로 하는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬.
- 제 1 항에 있어서,
금속 또는 강화 합성수지의 보강부재가 더 구비되는 보강부재 부착단계가 더 구비됨을 특징으로 하는 스티로폼 및 에프알피 복합판넬.
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