KR20170095677A - A insulating material and the manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단열재에 관한 것으로, 특히 퍼라이트, 와이어 매쉬(wire mesh), 액상 세라믹을 사용하여 제조됨으로써 기존 단열재의 문제점 및 퍼라이트 단열재의 문제점을 동시에 해결할 수 있는 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat insulating material, and more particularly, to a heat insulating material and a method of manufacturing the same that can solve the problems of conventional heat insulating materials and pearl insulating materials by using pearlite, wire mesh and liquid ceramic.
보온 단열재는 크게 유기계와 무기계로 분류된다. 유기계 단열재의 경우 단열성능이 우수하고 시공성이 좋기 때문에 널리 사용되고 있으나 화재발생시 단열소재 자체가 연소하여 화재가 확대되는 등 내화성능 면에서 크게 취약하고, 특히 연소 시 발생되는 유독가스는 인체에 치명적으로 작용한다. Thermal insulation materials are classified into organic and inorganic materials. In the case of organic insulation, it is widely used because it has excellent insulation performance and good workability. However, it is weak in terms of fire resistance, such as that the insulation itself burns and the fire is expanded when the fire occurs. Especially, toxic gas generated during combustion is fatal to the human body do.
반면 무기계 단열재의 경우 유기단열재에 비해 내화특성은 우수하나 상대적으로 중량이 무겁고 단열재 고유 기능인 단열성능이 떨어지며 경질인 관계로 작업성이 상대적으로 나쁘며, 수분을 흡수하여 뭉침 현상이 발생하고, 자중에 의해 처지는 현상이 발생하고, 분진 및 무기섬유질의 인체 위해성 논란에서도 자유롭지 않다. On the other hand, the inorganic insulation material has better fire resistance than the organic insulation material, but the weight is relatively heavy, the insulation performance which is the inherent function of the insulation material is poor, the workability is relatively poor due to the hardness, the water is absorbed and aggregation occurs, Sagging phenomenon occurs, and dust and inorganic fiber are not free from human body controversy.
이와 같이 유기 및 무기계 보온 단열재는 각각 다른 장단점을 가지고 있어 국가마다 보온 단열재 시장의 상황도 차이가 있다. 외국의 경우는 안전의 이유를 첫째로 무기계 단열재가 대부분 사용되고 있으나, 우리 국내의 경우는 아직도 보온 단열 특성과 작업성 및 경제성의 이유로 화재시 유기 단열재의 경우 유독 가스를 배출하여 그로 인한 인명피해가 막심함에도 불구하고 유기질 단열재가 70%의 시장 점유율을 기록하고 있다. As such, organic and inorganic thermal insulation materials have different strengths and weaknesses, and there is a difference in the thermal insulation material market in each country. In the case of foreign countries, firstly, most of the inorganic insulation materials are used. In Korea, however, due to thermal insulation properties, workability and economical efficiency, toxic gas is discharged in case of fire insulation. Despite this, organic insulation has a market share of 70%.
이러한 문제점을 해결하기 위해 무기계를 주원료로 사용하여 불연성이고, 내열성이 높으나 유독가스의 발생이 없으며, 유기계 보온 단열재와 같이 경량이며, 높은 단열성, 연질의 특성으로 작업성이 용이한 유기계 보온단열재의 특성을 가질 수 있는 새로운 개념의 보온 단열재 또는 단열패널의 개발이 절실히 요구되고 있다. In order to solve these problems, the characteristics of organic insulation materials which are nonflammable using inorganic materials as main materials, have high heat resistance but do not generate toxic gas, light in weight like organic heat insulating material, easy to work due to high heat insulating property and soft characteristic It is urgently required to develop a new thermal insulation material or a heat insulation panel having a new concept.
더구나 최근 에너지 효율의 극대화, 이산화탄소 감축 친환경 그린소재에 대한 관심이 높아지고 있음에 따라, 건물분야에서 친환경, 에너지효율을 극대화시킬 수 있는, 유기계 보온단열재 및 무기계 보온단열재의 장점만을 갖춘 신개념의 단열소재 개발이 매우 절실하다. In addition, since the interest in the environment-friendly green material has been increasing recently, the new concept insulation material which can only maximize the energy efficiency in the building sector and has merits of the organic thermal insulation material and the inorganic thermal insulation material This is very urgent.
종래 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국특허 제10-0870154호와 같이 팽창 퍼라이트를 이용한 구조물이 개발되기도 하였다. 그러나 상기 기술은 무기결합제로 유약 또는 유리 프릿을 사용하기 때문에 제조된 단열재의 분진 및 무기섬유질의 발생 문제가 여전히 문제점으로 발생하며, 제조된 단열재의 강도가 만족스럽지 못하며, 단열재에 기능성을 부여하는 것에도 한계가 있었다. In order to solve the above-mentioned problems, a structure using expanded perlite has been developed as disclosed in Korean Patent No. 10-0870154. However, since the above-mentioned technique uses glaze or glass frit as an inorganic binder, problems of generation of dust and inorganic fiber of the heat insulating material produced are still problems, the strength of the heat insulating material is not satisfactory, There was also a limit.
이에 종래 무기계 단열재의 장점을 유지하면서도 분진 및 무기섬유질의 발생을 미연에 방지하며, 단열재의 강도를 향상시키고, 단열재에 기능성을 부여하는데 적합한 단열재의 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 단열재에 대한 요청이 여전히 절실하게 요청되고 있다.
Accordingly, there is a need for a method of manufacturing a heat insulating material suitable for preventing the generation of dust and inorganic fibers while maintaining the merits of conventional inorganic heat insulating materials, improving the strength of the heat insulating material, and imparting functionality to the heat insulating material, This is still in desperate need.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 무기계를 주원료로 사용하여 불연성이고, 내열성이 높으나 유독가스의 발생이 없으며, 유기계 보온 단열재와 같이 경량이며, 높은 단열성, 연질의 특성으로 작업성이 용이하며, 분진 및 무기섬유질의 발생을 미연에 방지하며, 단열재의 강도가 향상되고, 기능성을 부여하기가 용이한 단열재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a non-combustible inorganic heat- It is an object of the present invention to provide a heat insulating material which prevents the generation of dust and inorganic fibers in advance, improves the strength of the heat insulating material and is easy to impart functionality, and a method for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
단열재의 제조방법에 있어서, In the method of manufacturing a heat insulating material,
(a) 퍼라이트를 준비하는 단계; (a) preparing a purite;
(b) 상기 준비된 퍼라이트에 바이오세라믹 코팅제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (b) mixing the prepared perlite with a bioceramics coating agent to prepare a mixture;
(c) 상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계; 및 (c) molding the mixture to produce a molded product; And
(d) 상기 성형물을 열처리하는 단계 (d) heat treating the shaped article
를 포함하는 단열재의 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a method of manufacturing a heat insulating material.
바람직하기로 (c) 상기 혼합물을 성형하는 단계는 와이어 매쉬가 성형물의 내부에 포함되어 외부로 노출되지 않도록 한다.
Preferably, (c) shaping the mixture is such that the wire mesh is contained within the shaped article so that it is not exposed to the outside.
또한 본 발명은 상기 단열재의 제조방법에 의하여 제조된 단열재를 제공한다. Further, the present invention provides a heat insulating material produced by the above-mentioned method for manufacturing a heat insulating material.
바람직하기로 상기 단열재는 내부에 와이어 매쉬(wire mesh)가 포함된 것이다. Preferably, the insulator includes a wire mesh therein.
본 발명에 따라 제조된 단열재는 무기계를 주원료로 사용하여 불연성이고, 내열성이 높으나 유독가스의 발생이 없으며, 유기계 보온 단열재와 같이 경량이며, 높은 단열성, 연질의 특성으로 작업성이 용이하며, 분진 및 무기섬유질의 발생을 미연에 방지하며, 단열재의 강도가 향상되고, 기능성을 부여가 용이한 장점이 있다.
The heat insulating material produced according to the present invention is non-combustible using an inorganic material as a main raw material, has high heat resistance but does not generate toxic gas, is light in weight like an organic thermal insulating material, easy in workability due to its high heat insulating property and softness, There is an advantage that the generation of inorganic fibers is prevented in advance, the strength of the heat insulating material is improved, and the functionality is easily given.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 모식도를 나타낸 것이며,
도 2는 본 발명의 단열재에 사용된 와이어 매쉬(wire mesh)의 일예를 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 일부를 확대한 모식도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도면 부호의 설명
100: 단열재
110: 와이어 매쉬
120: 와이어 매쉬를 제외한 단열재의 구성
121: 퍼라이트의 열처리물
122: 바이오세라믹 코팅제의 열처리물1 is a schematic view of a heat insulating material according to an embodiment of the present invention,
2 shows an example of a wire mesh used in the heat insulating material of the present invention,
3 is a schematic enlarged view of a part of a heat insulating material according to an embodiment of the present invention,
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
Explanation of reference numerals
100: Insulation
110: wire mesh
120: Composition of insulation except wire mesh
121: Heat treatment of perlite
122: Heat treatment of bioceramic coating agent
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 모식도를 나타낸 것이며, 1 is a schematic view of a heat insulating material according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 단열재에 사용된 와이어 매쉬(wire mesh)의 일예를 나타낸 것이며,2 shows an example of a wire mesh used in the heat insulating material of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 일부를 확대한 모식도이며,3 is a schematic enlarged view of a part of a heat insulating material according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단열재의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 단열재의 제조방법은 도 4에 기재된 것과 같이 단열재의 제조방법에 있어서,In the method of manufacturing the heat insulating material of the present invention, as shown in FIG. 4,
(a) 퍼라이트를 준비하는 단계; (a) preparing a purite;
(b) 상기 준비된 퍼라이트에 바이오세라믹 코팅제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (b) mixing the prepared perlite with a bioceramics coating agent to prepare a mixture;
(c) 상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계; 및 (c) molding the mixture to produce a molded product; And
(d) 상기 성형물을 열처리하는 단계 (d) heat treating the shaped article
를 포함한다.
.
이하 각 단계를 상세히 설명한다. Each step will be described in detail below.
(a) 퍼라이트를 준비하는 단계 (a) Preparing the perlite
본 발명의 단열재는 퍼라이트를 사용한다. 상기 퍼라이트는 단열재의 제조에 사용되는 공지의 퍼라이트를 사용할 수 있으며, 일예로 대한민국특허 제10-0870154호에 기재된 팽창 퍼라이트를 사용할 수 있다. 상기 퍼라이트는 흑요석, 진주암 및 송지암 또는 이에 등가하는 광물을 정석 가공한 후에, 대략 870℃ 이상의 고온에서 급격히 가열하면 내부의 결정수가 기화되면서 다수의 기공이 형성된 팽창 퍼라이트가 형성되는 것을 이용하여 준비될 수 있다. The heat insulating material of the present invention uses perlite. The perlite may be a known perlite used in the production of the heat insulating material. For example, the expanded perlite described in Korean Patent No. 10-0870154 may be used. The pearlite is prepared by crystallizing obsidian, perlite, sandstone or the like minerals and then rapidly heating the pearlite at a high temperature of about 870 DEG C or higher to form an expanded pearlite in which a large number of pores are formed while the inner crystal water is vaporized .
본 발명에 사용되는 상기 퍼라이트는 많은 기공을 함유하기 때문에 경량성을 갖는다. 또한, 퍼라이트는 화학적으로 중성이며 무기질 재료로만 구성된 천연 광물질로, 화재시 유해 가스의 발생 위험이 낮은 불연성을 갖는다. 또한, 많은 기공에 의해 퍼라이트 분체 사이가 점접촉으로 연결되어 퍼라이트 자체의 고체 전도는 매우 적으며, 퍼라이트 입자간의 공극에 미립자가 충진되기 때문에 대류가 방지되고, 복사에 의한 단열성이 좋은 특성이 있다. The perlite used in the present invention has light weight because it contains many pores. Perlite is a chemically neutral, natural mineral composed solely of inorganic materials, and has a low incidence of the risk of generation of noxious gases in the event of a fire. In addition, due to the large pores, the perlite powder is connected in point contact so that the solid conduction of the perlite itself is very small, and the pores between the perlite particles are filled with fine particles, so that convection is prevented and the heat insulating property by radiation is good.
(b) 상기 준비된 퍼라이트에 바이오세라믹 코팅제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계 (b) mixing the prepared perlite with a bioceramics coating agent to prepare a mixture
종래 무기계 단열제의 제조에서는 대한민국특허 제10-0870154호에서와 같이 유기물질과 무기물질을 혼합(2액형)하여 사용하는 경우가 대부분이다. 실제 무기물질의 결합에 작용하는 것은 열처리과정에서 유기물질이 모두 연소되므로 무기물질이기 때문에 최종 제조된 단열재의 도막은 크랙(crack)이 빈번하게 발생하며, 이에 따라 단열재에서 분진이 다량 발생하게 된다. Conventionally, in the production of an inorganic heat insulating material, an organic material and an inorganic material are mixed (two-pack type) in most cases as described in Korean Patent No. 10-0870154. Actually, since the organic material is burned in the heat treatment process, the coating film of the final heat insulating material frequently cracks and thus a large amount of dust is generated in the heat insulating material.
이에 반하여 본 발명은 상기 바이오세라믹 코팅제를 결합제로 사용한다. 상기 바이오세라믹 코팅제는 1액형이며, 상온에서 액상인 성질을 가지며, 이에 따라 기능성 물질을 상기 코팅제에 혼합하여 사용시 제조되는 단열제에 기능성을 부여하기가 유리하며, 소성으로 세라믹 특성을 나타낸다. On the other hand, the present invention uses the above-mentioned bio-ceramic coating agent as a binder. The bioceramics coating agent is one-component type and has a property of being liquid at room temperature. Accordingly, it is advantageous to impart functionalities to a heat insulating material produced when the functional material is mixed with the coating agent, and exhibits a ceramic characteristic by firing.
구체적인 예로 상기 바이오세라믹 코팅제는 액체 세라믹이며, 공지된 액체 세라믹이 사용될 수 있다. 일예로 상기 액체 세라믹은 실리카 계열의 액체 세라믹이며, 장석이나 희토류, 규사 등 천연광물을 40나노미터 이하의 초미립자로 분쇄시킨 후 탈 이온수로 가수분해, 중합 반응시켜 얻어진 무기폴리머를 순수 물에 가용한 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 액체 세라믹은 산소와 반응, 치밀한 고순도의 실리카막을 형성할 수 있으며, 고온소성(450℃범위)에서 탈수소반응에 의한 열 경화 후 아몰펄스(비정질) 규소 세라믹으로 전환할 수 있는 특징을 가진다. 상기 액체 세라믹은 무색, 무취의 투명한 액체이며, pH 4∼12, 입자크기가 40nm 이하, 점도 1.2±0.05 등의 물성을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. As a specific example, the bio-ceramic coating agent is a liquid ceramic, and known liquid ceramics can be used. For example, the liquid ceramic is a silica-based liquid ceramic. The inorganic polymer obtained by pulverizing natural minerals such as feldspar, rare earth, and silica sand with ultrafine particles of 40 nm or less and hydrolyzing and polymerizing with deionized water is dissolved in pure water But are not limited thereto. The liquid ceramic reacts with oxygen to form a silica film having a high purity. The liquid ceramic can be converted into an amorphous silicon ceramic after thermosetting by a dehydrogenation reaction at a high temperature (450 캜) range. The liquid ceramic is a colorless and odorless transparent liquid having a pH of 4 to 12, a particle size of 40 nm or less and a viscosity of 1.2 ± 0.05, but is not limited thereto.
또한 상기 액체 세라믹은 테트라알콕시실란이 물에 가수분해된 것일 수도 있다. 이때, 상기 테트라알콕시실란의 구체적인 예로서는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로옥시실란, 테트라-i-프로옥시실란, 테트라-n- 부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-t-부톡시실란, 및 이들의 2종 이상의 혼합물 일 수 있다. 상기 테트라알콕시실란이 물에 가수분해된 것은 테트라알콕시실란이 가수분해에 의해 부분적으로 알콜을 유리하고 대응하는 가수분해물(테트라시라놀)을 생성시키는 것과 함께 수매체중에서 시라놀의 생성에 의한 히드로옥시 치환기의 중축합이 행하여져 시라놀의 부분 중축합물이 생성되고 더욱 더 중축합하여 축합물인 시리카성분이 생성되기도 한다. 따라서, 본 발명에 있어서는 액체 세라믹은 상기 가수분해물, 부분중축합물을 포함하는 것일 수도 있다. The liquid ceramic may also be a tetraalkoxysilane hydrolyzed in water. Specific examples of the tetraalkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec- , Tetra-t-butoxysilane, and mixtures of two or more thereof. The hydrolysis of the tetraalkoxysilane in water means that the tetraalkoxysilane is partially hydrolyzed by hydrolysis to produce the corresponding hydrolyzate (tetracanol) and, together with the hydrooxy The substituents are subjected to polycondensation to form a partial polycondensation product of cilanol and further polycondensation to produce a silica component as a condensation product. Therefore, in the present invention, the liquid ceramic may contain the hydrolyzate and the partial condensate.
본 발명에서 상기 퍼라이트와 바이오세라믹 코팅제의 혼합비율은 퍼라이트 70-98 중량부: 바이오세라믹 코팅제 2 내지 30 중량부의 비율로 혼합되는 것이 좋다. 상기 퍼라이트가 70 중량부 보다 적게 함유되면 단열재의 경량 또는 단열 특성이 저하될 수 있으며, 퍼라이트가 98 중량부 보다 많이 함유되면 결합제의 양이 줄어들게 됨으로 강도가 저하될 수 있으며, 특히 단열재 표면에서 분진이 다량 발생하게 되는 문제점이 있을 수 있다. In the present invention, the mixing ratio of the perlite and the bioceramic coating agent is preferably 70 to 98 parts by weight of perlite and 2 to 30 parts by weight of the bioceramics coating agent. If the perlite is contained in an amount of less than 70 parts by weight, the lightweight or heat insulating property of the heat insulating material may be deteriorated. If the perlite is contained in an amount of more than 98 parts by weight, the amount of the binder may be decreased, There may be a problem that a large amount is generated.
또한 본 발명에서 상기 퍼라이트와 바이오세라믹 코팅제의 혼합시 기능성 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 단열재에 색상을 부여하는 안료일 수 있으며, 원적외선 방사, 항균, 전자파흡수, 절연, 탈취, 자외선 차폐, 방열 등의 기능을 수행할 수 있는 첨가제가 포함될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 첨가제는 바람직하게는 무기물이며, 본 발명에서는 다공성의 퍼라이트와 1액형의 액체 세라믹을 결합제로 사용함으로 인하여 상기 첨가제가 더욱 균일하게 단열재에 분포시켜 우수한 기능성을 나타낼 수 있다. 상기 첨가제는 용도에 맞게 함량을 조절할 수 있으며, 바람직하게는 상기 퍼라이트와 바이오세라믹 코팅제의 합계 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부의 범위에서 사용하는 것이 좋다.
In addition, the present invention may further include a functional additive when mixing the perlite and the bio-ceramic coating agent. The additive may be a pigment imparting hue to the heat insulating material, and may include, but is not limited to, additives capable of performing functions such as far-infrared radiation, antibacterial, electromagnetic wave absorption, insulation, deodorization, ultraviolet ray shielding, and heat radiation. The additive is preferably an inorganic material. In the present invention, since the porous perlite and the one-liquid-type liquid ceramic are used as the binder, the additive can be more uniformly distributed in the heat insulating material and exhibit excellent functionality. The content of the additive may be adjusted according to the application, and it is preferable to use the additive in a range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the peroxide and the bioceramic coating agent.
(c) 상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계 (c) molding the mixture to produce a molded product
본 발명에서 성형은 통상적인 단열재의 성형에 사용되는 성형방법이 적용될 수 있으며, 구체적인 일예로 성형몰드에 상기 (b)단계에서 제조한 혼합물을 투입하고, 성형몰드를 점진적으로 승온하여 단열재의 원하는 형태로 성형할 수 있다. 상기 승온은 본 발명의 바이오세라믹 코팅제가 고체(실리카)로 전환될 수 있는 온도까지 승온이 이루어질 수 있으며, 일예로 50 내지 300℃까지 승온할 수 있다. 성형을 위한 몰드는 당업자에 따라 블록형, 판넬형, 보드형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한 성형몰드는 가압수단을 더욱 구비할 수 있으며, 가압된 성형물은 처음 몰드에 충진된 혼합물에 비하여 대략 1/2 내지 1/3 배의 크기로 압축될 수 있다. 그러나 본 발명에서 성형물의 압축 정도를 이에 한정하는 것은 아니다.
In the present invention, a molding method used for molding a conventional insulating material can be applied. For example, the mixture prepared in the step (b) may be introduced into a molding mold, and the molding mold may be gradually heated to a desired shape . The temperature can be elevated to a temperature at which the bioceramic coating of the present invention can be converted to solid (silica), for example, to a temperature of 50 to 300 ° C. The mold for molding may have various shapes such as a block type, a panel type, and a board type according to those skilled in the art. Further, the forming mold may further include a pressing means, and the press molded material may be compressed to approximately 1/2 to 1/3 times the amount of the mixture filled in the mold. However, the degree of compression of the molding in the present invention is not limited thereto.
바람직하기로 본 발명의 단열재의 제조에서는 와이어 매쉬가 성형물의 내부에 포함되어 외부로 노출되지 않도록 하면서 와이어 매쉬(wire mesh)가 구비된 성형물를 제조하는 것이 좋다. 상기 와이어 매쉬는 도 2와 같은 평면시트 형태의 와이어 매쉬뿐만 아니라 별개의 평면시트가 세로로 연결된 도 1과 같은 형태의 것일 수 있으며, 박스형태의 육면체 형태일 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 단열재가 와이어 매쉬를 포함할 경우 상기 바이오세라믹 코팅제가 와이어 매쉬와 퍼라이트에 대하여 동시에 결합력이 우수하여, 와이어 매쉬와 퍼라이트가 분리가 발생하지 않도록 함으로써 강도 및 형태안정성 측면에서도 매우 우수한 특성을 가진다. 상기 성형몰드 내에 와이어 매쉬를 구비시키는 방법은 일예로 열처리에 의하여 연소되는 섬유 등으로 와이어 매쉬를 성형몰드 내측면에 연결하는 방법일 수 있으며, 또한 성형몰드 내에 (b)단계의 혼합물을 먼저 일정량 투입 후 혼합물 위에 와이어 매쉬를 위치시킨 후 나머지 (b)단계의 혼합물을 성형몰드 내에 투입함으로써 와이어 매쉬가 단열재의 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 본 발명의 단열재가 와이어 매쉬를 포함할 경우 상기 와이어 매쉬는 1 내지 30 부피%의 범위 내로 포함될 수 있도록 하는 것이 좋다. 이 경우 단열재의 강도, 형태안정성 및 경량성을 동시에 만족시킬 수 있다.
Preferably, in the production of the heat insulating material of the present invention, it is preferable to produce a molded article having a wire mesh while preventing the wire mesh from being contained in the molded product and being exposed to the outside. The wire mesh may be a wire mesh in the form of a flat sheet as shown in FIG. 2, a separate flat sheet connected vertically as shown in FIG. 1, or a box-shaped hexahedron, but is not limited thereto. When the heat insulating material of the present invention includes a wire mesh, the bioceramics coating agent has excellent bonding strength to the wire mesh and the perlite at the same time, and the wire mesh and the pearlite are not separated from each other, . The method of providing the wire mesh in the forming mold may be, for example, a method of connecting the wire mesh to the inner side of the forming mold with the fibers or the like burned by the heat treatment. In addition, the mixture of step (b) After placing the wire mesh on the mixture, the mixture of the remaining step (b) is put into the molding mold so that the wire mesh is not exposed to the outside of the heat insulating material. When the insulation material of the present invention includes a wire mesh, the wire mesh may be contained within a range of 1 to 30% by volume. In this case, the strength, shape stability and light weight of the heat insulating material can be satisfied at the same time.
(d) 상기 성형물을 열처리하는 단계 (d) heat treating the shaped article
본 발명의 열처리 단계는 상기 성형된 단열재를 열처리하는 단계이며, 성형몰드 내에서 이루어질 수도 있으며, 성형된 단열재를 외부로 반출하여 별도의 열처리기 기에서 열처리를 할 수도 있다. 일예로 상기 열처리는 500 내지 900℃의 범위에서 이루어질 수 있으며, 상기 열처리를 통하여 단열재에 포함된 유기성분은 모두 연소되어 사라지게 되며, 단열재의 강도가 생성된다. 만일 상기 열처리의 온도가 너무 낮은 경우에는 단열재의 강도가 낮아지게 되며, 열처리의 온도가 너무 높은 경우에는 단열재의 형상이 변형될 수 있다. 본 발명의 단열재는 1액형의 액상 세라믹을 결합제로 사용함으로 인하여 열처리 온도를 기존의 퍼라이트 열처리인 750℃보다 현저히 낮은 500 내지 730℃로 낮추어도 본원발명 단열재의 장점을 그대로 유지할 수 있는 특징이 있다.
The heat treatment step of the present invention is a step of heat treating the molded heat insulating material, which may be performed in a molding mold, or may be carried out in a separate heat treatment apparatus by taking out the molded heat insulating material to the outside. For example, the heat treatment may be performed at a temperature in the range of 500 to 900 ° C. Through the heat treatment, all the organic components contained in the heat insulating material are burnt and disappear, and the strength of the heat insulating material is generated. If the temperature of the heat treatment is too low, the strength of the heat insulating material is lowered. If the heat treatment temperature is too high, the shape of the heat insulating material may be deformed. The heat insulating material of the present invention is characterized in that the advantages of the heat insulating material of the present invention can be maintained even if the heat treatment temperature is lowered to 500 to 730 ° C, which is significantly lower than the conventional perritic heat treatment temperature of 750 ° C, by using the one-liquid type liquid ceramic as a binder.
이후 열처리된 단열재는 냉각되어 최종 단열재가 완성된다. Thereafter, the heat-treated heat-insulating material is cooled to complete the final heat-insulating material.
본 발명에 따른 단열재는 상기 퍼라이트와 바이오세라믹 코팅제가 혼합된 혼합물의 열처리 결과물이며, 바람직하게는 내부에 와이이 매쉬가 구비된 단열재이다. 상기 단열재는 상기 기술한 단열재의 제조방법의 의하여 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 단열재는 무기계를 주원료로 사용하여 불연성이고, 내열성이 높으며, 유독가스의 발생이 없으며, 유기계 보온 단열재와 같이 경량이며, 높은 단열성, 연질의 특성으로 작업성이 용이하다. The heat insulating material according to the present invention is a heat treatment result of the mixture of the perlite and the bioceramic coating agent, and is preferably a heat insulating material having a Wiimash inside. The above-mentioned heat insulating material can be produced by the above-described method of manufacturing the heat insulating material. The insulating material according to the present invention is nonflammable using an inorganic material as a main raw material, has high heat resistance, generates no toxic gas, is light in weight as in the case of an organic thermal insulating material, and has high heat insulating properties and soft characteristics.
특히 본 발명에 따른 단열재는 다공성의 퍼라이트와 1액형의 실리카계통으로 중금속 무용출이고, 규소성분으로 인체에 무해한 액상 결합제를 사용함으로 인하여 단열재의 어느 부분에서나 우수한 단열 및 불연특성을 나타낼 수 있으며, 기능성 물질이 고르게 분포되어 균일한 기능성을 나타낼 수 있으며, 단열재의 분진 발명이 거의 발생하지 않으며, 내부에 와이이 매쉬가 구비된 경우에도 와이어 매쉬와 퍼라이트가 분리가 이루어지지 않아 더욱 우수한 강도를 나타낼 수 있다. 또한 본 발명의 단열재는 내열성 600-1700℃ 온도 범위에서 자유롭게 사용가능하며, 세라믹으로 탁월한 내성 보유하며, 내용제성으로 피해가 없으며, 무기성으로 인체한 유해물질(가스)이 검출되지 않으며, 내산 및 내알칼리성이 우수하다.
Particularly, the heat insulating material according to the present invention can exhibit excellent heat insulating and non-burning properties in any part of the heat insulating material by using a porous binder and a one-pack type silica- The material can be uniformly distributed to exhibit uniform functionality, little dust invention of the heat insulator is generated, and even when the wire mesh and the wire mesh are provided therein, the wire mesh and the perlite can not be separated from each other. Further, the heat insulating material of the present invention can be freely used in a temperature range of 600-1700 占 폚, excellent resistance to ceramics, no damage due to solvent resistance, no harmful substances (gas) Excellent in alkalinity.
본 발명에 따른 단열재는 공지의 단열재가 사용될 수 있는 곳에 사용할 수 있으며, 일예로 건축물 또는 구조물의 단열재로 사용가능하다. 특히 본 발명에 따른 단열재는 기존의 단열재의 사용용도에 더하여 우수한 물성 및 분진 발생이 차단된 특성으로 인하여 건축물 내부에 불연자재로 적용할 수도 있으며, 내부에 기공이 많으면서도 형태안정성이 뛰어나 방음자재로도 사용할 수 있으며, 상기 용도들을 동시에 만족시킬 수 있는 용도로도 유용하게 적용할 수 있다.
The heat insulating material according to the present invention can be used where a known heat insulating material can be used. For example, it can be used as a heat insulating material for a building or a structure. In particular, the heat insulating material according to the present invention can be applied as a non-burnable material to a building due to excellent physical properties and characteristics of blocking dust generation, in addition to the use of existing heat insulating materials. Can also be used, and can also be applied to applications that can simultaneously satisfy the above uses.
상기에서 본 발명의 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이며, 본 발명의 청구범위에 포함된다고 할 것이다. While the foregoing description and drawings illustrate and use specific terms of the present invention, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing the invention more clearly and that the written description of the invention is not to be taken in isolation from the spirit and scope of the following claims It will be understood that variations and modifications can be effected within the spirit and scope of the appended claims.
Claims (9)
(a) 퍼라이트를 준비하는 단계;
(b) 상기 준비된 퍼라이트에 바이오세라믹 코팅제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
(c) 상기 혼합물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계; 및
(d) 상기 성형물을 열처리하는 단계
를 포함하는 단열재의 제조방법.In the method of manufacturing a heat insulating material,
(a) preparing a purite;
(b) mixing the prepared perlite with a bioceramics coating agent to prepare a mixture;
(c) molding the mixture to produce a molded product; And
(d) heat treating the shaped article
Of the heat insulating material.
상기 (b)의 바이오세라믹 코팅제는 액체 세라믹인 것을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the bioceramics coating agent (b) is a liquid ceramic.
상기 (b)의 퍼라이트와 바이오세라믹 코팅제의 혼합비율은 퍼라이트 70-98 중량부: 바이오세라믹 코팅제 2 내지 30 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the mixing ratio of the perlite and the bioceramic coating agent in (b) is 70 to 98 parts by weight of perlite and 2 to 30 parts by weight of the bioceramics coating agent.
상기 (b)의 혼합물에 기능성 첨가제를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.The method according to claim 1,
A process for producing a heat insulating material, which further comprises a functional additive in the mixture of (b).
상기 (c) 상기 혼합물을 성형하는 단계는 성형물의 내부에 와이어 매쉬(wire mesh)가 포함되어 외부로 노출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (c) of molding the mixture includes a wire mesh inside the molding so that the wire mesh is not exposed to the outside.
상기 (d)의 열처리 온도는 500 내지 900℃인 것을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the heat treatment temperature of (d) is 500 to 900 占 폚.
상기 단열재는 상기 청구항 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 기재의 단열재의 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 단열재.8. The method of claim 7,
Wherein the heat insulating material is produced by the method for manufacturing a heat insulating material according to any one of claims 1 to 6.
상기 단열재는 내부에 와이어 매쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열재.8. The method of claim 7,
Characterized in that the insulation comprises a wire mesh inside.
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