KR20200143223A - 건축용 복합 단열판재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방화문 또는 건물벽체에 사용 가능한 것으로서 기본적으로 단열기능을 가지되 차열기능까지 복합적으로 구비하는 건축용 복합 단열판재에 관한 것이다. 그의 구성은; 단열기능 또는 난연성을 갖는 2장 이상의 단위판재가 접착제층에 의해 적층 형성되되, 상기 단위판재는; 그라스울 또는 미네랄울로 되어 있는 난연판재; 및 페놀폼 또는 우레탄폼으로 되어 있는 단열판재를 포함하며; 상기 접착제층의 전부 또는 일부는 열에 의해 부피가 팽창하여 다공성 구조로 변화되는 팽창흑연이 포함되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 건축용 단열판재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방화문 또는 건물벽체에 사용 가능한 것으로서 기본적으로 단열기능을 가지되 차열기능까지 복합적으로 구비하는 건축용 복합 단열판재에 관한 것이다.
건축용 단열재는 건물의 종류를 불문하고 널리 사용된다. 건축용 단열재는 건물의 외벽체는 물론이고 방화문에도 널리 사용된다. 건축용 단열재는 기본적으로 각종 건축관련 법령 또는 고시규정 등이 요구하는 성능을 만족시켜야 한다.
단열성능과 더불어 근래 널리 요구되는 성능 중 하나는 난연성이다. 공동주택에서의 화재는 많은 인명과 재산손실을 야기할 수 있으므로 난연성이 중요시 여겨진다.
또한 화재시 열기에 의해 유독가스가 발생하는 문제도 사고의 확대를 방지하기 위하여 중요한 요소가 된다.
또한 차열성능이라는 요소가 있는데, 이는 한쪽 공간에서 화재가 발생했을 경우에 출입문이나 벽을 경계에 두고 있는 다른 공간에 열기가 얼마나 빨리(또는 늦게) 전달되는지 여부에 대한 성능요소이다. 이 차열성능은 소방대원이 도착하여 진화 및 구조작업이 진행될 때까지 화재의 확산이 지연되도록 하는 성능을 말한다.
소재에 따라서 위에 언급한 단열성능, 내화성능 및 차열성능이 다르다. 단열성능이 우수한 소재가 있는 반면, 내화성능이 더 우수한 성질의 소재가 있기 마련이다.
대한민국 특허출원 제10-2017-0160910호는 복합 적층구조를 통하여 건축의 단열공법에 이용이 가능한 수준의 단열성을 발휘하면서도 난연 내지는 준불연 수준의 우수한 난연성을 가지는 복합단열보드와 이를 이용하여 제조되는 건축용의 패널에 관한 것으로, 본 발명에 따른 난연성 복합단열보드는, 표면에 무기 난연제를 포함한 난연성 코팅층이 형성된 예비발포 발포폴리스티렌 입자들이 발포 성형되어 이루어지며, 난연재 내지는 준불연재인 표면 단열재층과; 상기 표면 단열재층의 일면에 형성되며, 표면에 무기 난연제를 포함한 코팅층이 형성된 예비발포 발포폴리스티렌 입자들이 발포 성형되어 이루어진 것으로서, 상기 표면 단열재층에 형성된 난연성 코팅층에 비해 얇은 코팅층이 형성되어 비난연재인 이면 단열재층을 포함하여 구성된 보드를 제안한다.
또한 대한민국 특허출원 제10-2015-0164252호는 단열보드 및 상기 단열보드 표면에 코팅된 코팅층을 포함하며, 상기 코팅층은 표면 개질 폴리비닐 알코올 용액 10 내지 30 중량% 및 무시멘트 모르타르 70 내지 90 중량%를 포함하는 복합단열보드를 제공한다. 이 복합단열보드는 휘발성 유기화합물(VOCs)을 포함하지 않아서 환경친화적이며 우수한 내수성 및 난연성을 제공하는 것으로 개시되어 있다.
이와 같이 종래에도 복합적인 성능을 발휘하게끔 하는 보드가 제안된 바 있었다. 그러나 단열성능과 더불어 차열성능을 만족시켜주는 것은 찾기 어렵다.
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 단열성능과 더불어 차열성능을 만족시켜주는 건축용 복합 단열판재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 겨울철에 실내외의 온도 차이에 의해 결로가 생기는 것을 방지할 수 있는 결로방지기능과 난연성을 더 가지는 건축용 복합 단열판재를 제공하는 것에 있다.
위와 같은 목적은, 그라스울 또는 미네랄울로 되어 있는 난연판재; 페놀폼 또는 우레탄폼으로 되어 있는 단열판재; 상기 난연판재와 단열판재가 접착에 의해 적층 고정되도록 하는 접착제층;을 포함하되;
상기 접착제층은 열을 받으면 부피가 팽창하는 팽창흑연을 포함함으로써, 다공성 구조의 차열층으로 변화되는 것을 특징으로 하는 건축용 복합단열판재에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 단위판재는 그라스울 또는 미네랄울로 되어 있는 난연판재와 페놀폼 또는 우레탄폼으로 되어 있는 단열판재를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 난연판재는 발수처리가 되어 있는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 2종 이상의 단위판재가 서로 다른 기능을 수행함으로써 복합적인 기능을 발휘할 수 있으며, 나아가 팽창흑연에 의하면 화재시 큰 부피로 팽창하여 별도의 상기 단위판재와는 구별되는 별도의 차열층이 형성되게 함으로써 차열기능까지 부가적으로 가지게 되는 건축용 복합 단열판재가 제공된다.
본 발명에 의하면, 두께에 비하여 큰 효과를 얻을 수 있으며, 출입문 또는 방화문 등에 범용으로 사용할 수 있는 만능의 복합 단열재가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 건축용 복합 단열판재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축용 복합 단열판재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축용 복합 단열판재의 사진이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축용 복합 단열판재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축용 복합 단열판재의 사진이다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.
단열기능 또는 난연성을 갖는 2장 이상의 단위판재(1,3,5)가 적층 형성된다. 그리고 단위판재의 경계에는 팽창흑연이 포함되어 있다. 경우에 따라 단위판재의 어느 일면에 팽창흑연이 부가될 수도 있다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 단위판재(1,3,5)는 3장으로 구성되어 있다. 본 실시예에 의하면, 가운데 것은 페놀폼 또는 우레탄폼으로 되어 있는 단열판재(1)이며, 양측에 있는 것은 그라스울 또는 미네랄울로 되어 있는 난연판재(3,5)이다.
단열판재(1)는 단열성능을 확보하기 위한 것이다. 페놀폼은 단열성능이 특히 뛰어나므로 단열판재(1)로는 페놀폼이 적당하다.
난연판재(3,5)는 미네랄이 적당하지만 상황에 따라 그라스울이 사용될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 결로현상을 방지하기 위하여 난연판재(3,5)는 발수처리가 되어 있는 것을 선택한다. 발수처리는 난연판재의 제작시에 부여할 수 있는 선택적 사항이다.
단열판재(1)와 난연판재(3,5)의 두께에 대한 제한은 없으므로 필요에 따라서 다양하게 설정하면 된다. 예를 들어 단열판재(1)와 난연판재(3,5)의 두께는 각각 10 ~ 15mm일 수 있다.
단열판재(1)와 난연판재(3,5)는 접착제에 의해 접착된다. 따라서 단열판재(1)와 난연판재(3,5) 사이의 경계에는 접착제층(7,9)이 마련된다.
접착제로는 무기접착제가 바람직하다. 무기접착제는 화재시 유독물질이 발생하지 않기 때문에 선호되는 것이다. 다만 유기접착제가 불가한 것은 아니므로 배제할 필요는 없다. 즉 본 발명의 권리범위는 유무기 접착제 모두에 미친다고 해석되어야 한다.
단위판재가 3장으로 구성되는 경우에 접착제층(7,9)은 2개층이 될 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면 접착제층(7,9) 가운데 어느 한곳 이상은 팽창흑연을 포함한다. 즉 접착제 도포시 접착제에 분말 형태의 팽창흑연을 혼합 교반하여 접착제를 도포함으로써 팽창흑연을 포함하도록 할 수 있다.
팽창흑연은 층상의 결정구조를 가지는 것으로서 열이 가해지게 되면 발포에 의해 20배 이상으로 부피가 팽창하게 되는 소재이다. 팽창흑연은 내열 및 내화성을 가진다. 본 발명의 실시예에 의하면 300배 이상의 팽창율을 갖는 팽창흑연을 사용한다. 공지의 팽창흑연 중에는 300배 ~ 450배의 팽창율을 갖는 것이 제공되고 있으므로 이 가운데 어느 하나를 선택하면 될 것이다.
무기접착제의 기본을 이루는 베이스 소재는 시중에 일반적으로 보급되고 있는 내열 및 내화성을 가진 것을 선택하면 된다. 다만 팽창흑연을 더 포함하게 됨에 따란 저하되는 접착력을 보강하기 위한 접착력 강화수단이 부가될 수 있다. 팽창흑연은 무기접착제에 투입된 다음 교반에 의해 그와 고르게 혼합된다.
팽창흑연은 무기접착제 전체 중량에 대하여 5 ~ 30중량%가 포함될 수 있다. 접착제층(7,9)은 0.5 ~ 4.0mm의 두께로 도포에 의해 형성될 수 있다. 무기접착제가 도포된 다음 핫프레스를 이용하여 70 ~ 80℃의 온도로 가열 압착함으로써 접착제가 경화된다.
이와 같은 구성에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같은 실제 단면 형태가 이루어지며, 화재상황을 연출하기 위하여 열을 가할 경우에는 도 4에 도시된 것처럼 팽창흑연이 팽창을 하여 새로운 개념의 층이 형성되게 한다. 이 층이 차열층(11)으로 기능하게 되는 것이다. 차열층(11)은 다공성으로 되어 있다. 이에 의하면 공기가 열전달매체가 되므로 열전달속도가 느리게 되는 것이다. 즉 차열층은 열전달 속도를 지연시킴으로써 구조대가 화재장소에 도착하여 진화작업이 시작되기까지 화재의 확산 및 인명손실을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이 단열판재(1)와 난연판재(3)가 각각 1장씩 구성될 수도 있다. 이들은 하나의 접착제층(7)에 의해 접착되어 있다. 접착제층(7)은 팽창흑연과 무기접착제가 혼합되어 구성된다.
위에 언급한 것처럼 단위판재(1,3,5 또는 1,3)의 층구성은 다양한 조합이 가능하다. 단위판재는 4개 이상의 층으로 구성될 수도 있다. 그 소재도 다양하게 선택할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 단위판재의 최외층, 즉 표면에는 수분의 침투하는 것을 방지하고 표면을 물리적으로 보호하기 위한 코팅층이 더 부가될 수 있다. 코팅층은 무기바인더를 이용하는 도료에 의해 이루어질 수 있다.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.
1 : 단열판재
3,5 : 난연판재
7,9 : 접착제층 11 : 차열층
7,9 : 접착제층 11 : 차열층
Claims (4)
- 그라스울 또는 미네랄울로 되어 있는 난연판재;
페놀폼 또는 우레탄폼으로 되어 있는 단열판재;
상기 난연판재와 단열판재가 접착에 의해 적층 고정되도록 하는 접착제층;을 포함하되;
상기 접착제층은, 열을 받으면 부피가 팽창하는 팽창흑연을 포함함으로써 다공성 구조의 차열층으로 변화되는 것을 특징으로 하는 건축용 복합단열판재.
- 제1항에 있어서, 상기 접착제층은 무기접착제에 의한 것을 특징으로 하는 건축용 복합단열판재.
- 제1항에 있어서,
상기 팽창흑연은 무기접착제 전체 중량에 대하여 5 ~ 30중량%가 포함되며;
상기 접착제층은 0.5 ~ 4.0mm의 두께로 도포되는 것을 특징으로 하는 건축용 복합단열판재.
- 제1항에 있어서, 상기 난연판재는 발수처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 건축용 복합단열판재.
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| KR1020190070696 Division | 2019-06-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200143223A true KR20200143223A (ko) | 2020-12-23 |
Family
ID=74089070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200016645A KR20200143223A (ko) | 2020-02-11 | 2020-02-11 | 건축용 복합 단열판재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200143223A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102342759B1 (ko) * | 2021-03-24 | 2021-12-23 | 변병열 | 화재의 확산을 방지하는 건축용 단열재의 코팅제 제조방법 |
| KR102445442B1 (ko) * | 2022-04-13 | 2022-09-20 | 삼우에스엔씨코 주식회사 | 난연 및 방습 성능이 우수하고 에너지 효율이 향상된 준불연 성능의 건축물 내외장 복합 단열재 |
-
2020
- 2020-02-11 KR KR1020200016645A patent/KR20200143223A/ko unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102342759B1 (ko) * | 2021-03-24 | 2021-12-23 | 변병열 | 화재의 확산을 방지하는 건축용 단열재의 코팅제 제조방법 |
| KR102445442B1 (ko) * | 2022-04-13 | 2022-09-20 | 삼우에스엔씨코 주식회사 | 난연 및 방습 성능이 우수하고 에너지 효율이 향상된 준불연 성능의 건축물 내외장 복합 단열재 |
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