KR20210022950A - Insulation board - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단열판에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 높은 공정온도에서도 우수한 내열성과 기계적 강도를 발현하며, 단열성이 뛰어난 단열판에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating plate, and more particularly, to a heat insulating plate that exhibits excellent heat resistance and mechanical strength even at a high process temperature, and has excellent heat insulation properties.
환경 비용을 최소화하는 것이 기업 및 국가의 중요 사안이 되면서 모든 건축물에 대한 에너지 고효율 설계가 필수적으로 요구되고 있다. 현재는, 건축물의 시공에서는 친환경 건축물 인증, 에너지효율 등급 인증 등 에너지절약을 위한 요구 기준이 강화되고 있다.As minimizing environmental costs has become an important issue for companies and countries, energy-efficient design for all buildings is indispensable. Currently, in the construction of buildings, requirements for energy conservation such as eco-friendly building certification and energy efficiency grade certification are being strengthened.
건축물 내부에 냉난방이 수행될 때, 에너지의 손실의 많은 부분은 건물의 외장부분을 통해 이루어진다. 따라서, 건축물의 외부를 단열하는 방법이 에너지 절약에 관련하여 비중 있게 다루어지고 있다. 예를 들어, 건축물의 외장을 단열 시, 건축물의 에너지 손실의 50% 이상을 절약할 수 있다.When cooling and heating is performed inside a building, a large part of the energy loss is through the exterior part of the building. Therefore, the method of insulating the exterior of a building has been heavily dealt with in relation to energy saving. For example, when insulating the exterior of a building, it is possible to save more than 50% of the energy loss of the building.
종래에는 건축물의 단열재로 쓰이는 일반적인 재료로써, 폴리우레탄, 스티로폼 등이 이용되었다. 이러한 폼 형태의 단열재는 폼을 형성하는 공극 내 공기에 의해 단열 효과가 구현 되는 원리인데, 최근에는 감압에 의한 진공공간을 통해 열전도 특성을 더욱 낮춘 진공 단열 패널(VIP, Vacuum Insulation Panel)이 개발되었다.Conventionally, polyurethane, styrofoam, and the like have been used as general materials used as insulation of buildings. This foam-type insulation material is the principle that the insulation effect is realized by the air in the pores that form the foam.In recent years, a vacuum insulation panel (VIP) has been developed that further lowers the heat conduction characteristics through a vacuum space caused by reduced pressure. .
그러나 진공 단열 패널은, 한 쌍의 패널의 사이에 진공 공간을 형성시킴으로써 구현되나, 외부 대기압에 의하여 패널이 내측으로 압착되어 함몰됨으로써 단열성능을 가진 진공부분이 사라지고, 패널의 손상이나 단열성능의 저하가 유발되는 문제가 있다. However, the vacuum insulation panel is implemented by forming a vacuum space between a pair of panels, but the vacuum part with insulation performance disappears as the panel is compressed and depressed inside by external atmospheric pressure, and damage to the panel or deterioration of insulation performance. There is a problem that is caused.
이에 따라서 단열재 내부의 빈 공간 부피를 증가시켜 우수한 단열성능을 발현하면서도 외부 대기압에 의한 압착 등에 의한 패널손상, 단열성능의 저하가 최소화된 단열재에 대한 개발이 시급한 실정이다. Accordingly, it is urgent to develop an insulation material that minimizes panel damage and deterioration of insulation performance due to compression due to external atmospheric pressure while expressing excellent insulation performance by increasing the volume of empty space inside the insulation material.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 단열재 내부의 빈 공간 부피를 증가시켜 단열성능을 극대화 하면서, 외부 대기압에 의한 압착 등에 의한 패널손상, 단열성능의 저하가 최소화된 단열판을 제공하는 것에 목적이 있다. The present invention has been devised in consideration of the above points, and provides an insulation plate with minimized panel damage and deterioration of insulation performance due to compression by external atmospheric pressure while maximizing insulation performance by increasing the volume of empty space inside the insulation. Has a purpose.
또한, 본 발명은 빈 공간을 진공상태로 구현 시 짧은 공정시간 내 진공상태로 구현하기 위해 필요한 높은 공정온도에도 충분히 견딜 수 있는 열적특성과 기계적 강도 등이 담보되는 단열판을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a thermal insulation plate capable of withstanding thermal properties and mechanical strength sufficiently capable of withstanding a high process temperature necessary for realizing a vacuum state within a short process time when the empty space is implemented in a vacuum state.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상호 대향 배치되는 상판부와 하판부, 및 상기 상판부와 하판부 사이에 배치되는 수직지지부를 구비하며, 폴리페닐렌설파이드와 보강제를 포함하는 지지부재; 상기 상판부와 하판부 사이에 형성되며, 상기 지지부재 겉보기 부피의 60% 이상의 부피를 차지하는 공동; 및 상기 지지부재를 밀봉하도록 배치되는 커버부재;를 포함하는 단열판을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a support member including an upper plate portion and a lower plate portion disposed opposite to each other, and a vertical support portion disposed between the upper plate portion and the lower plate portion, and including polyphenylene sulfide and a reinforcing agent; A cavity formed between the upper plate portion and the lower plate portion and occupying a volume of at least 60% of the apparent volume of the support member; And a cover member disposed to seal the support member.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 공동은 진공상태일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cavity may be in a vacuum state.
또한, 상기 수직지지부는 상판부 및 하판부 주면 상에 일체로 형성되거나, 또는 상판부 및 하판부 중 어느 하나의 주면 상에 일체로 형성될 수 있다. In addition, the vertical support may be integrally formed on the main surfaces of the upper and lower plates, or may be integrally formed on the main surface of any one of the upper and lower plates.
또한, 상기 수직지지부는 상판부 또는 하판부의 주면 상에 일체로 형성되며, 상기 주면에 대향하는 하판부 또는 상판부의 주면에는 상기 수직지지부의 일부를 수용하는 수용부를 구비할 수 있다. In addition, the vertical support portion may be integrally formed on a main surface of the upper plate portion or the lower plate portion, and a receiving portion for accommodating a part of the vertical support portion may be provided on a main surface of the lower plate portion or the upper plate portion facing the main surface.
또한, 대향하는 상기 상판부와 하판부의 주면에는 상기 수직지지부의 상단부와 하단부를 수용하는 수용부를 구비할 수 있다.In addition, a receiving portion for accommodating an upper end and a lower end of the vertical support portion may be provided on the main surfaces of the upper plate portion and the lower plate portion facing each other.
또한, 상기 보강제는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 33 내지 150 중량부로 포함될 수 있다. In addition, the reinforcing agent may be included in an amount of 33 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide.
또한, 상기 공동은 상기 지지부재 겉보기 부피의 80 내지 95%를 차지하며, 상기 보강제는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 43 내지 100 중량부로 포함할 수 있다.In addition, the cavity occupies 80 to 95% of the apparent volume of the support member, and the reinforcing agent may be included in an amount of 43 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide.
또한, 상기 커버부재는 금속층을 포함할 수 있다.In addition, the cover member may include a metal layer.
또한, 상기 지지부재는 320℃에서 2시간 가열 시 감량비율이 1% 이하일 수 있다.In addition, when the support member is heated at 320° C. for 2 hours, the weight loss ratio may be 1% or less.
또한, 상기 지지부재는 ISO 294-1에 의거하여 제조된 시편을 기준으로 강도가 125MPa 이상, 보다 바람직하게는 140MPa 이상일 수 있다. In addition, the support member may have a strength of 125 MPa or more, more preferably 140 MPa or more, based on a specimen manufactured according to ISO 294-1.
또한, 상기 상판부 및 하판부는 각각 두께가 0.5 ~ 2㎜일 수 있다.In addition, the upper plate portion and the lower plate portion may have a thickness of 0.5 to 2 mm, respectively.
또한, 상기 폴리페닐렌설파이드 는 중량평균분자량이 20,000 ~ 60,000일 수 있다.In addition, the polyphenylene sulfide may have a weight average molecular weight of 20,000 to 60,000.
또한, 상기 보강제는 수평균 섬유장이 0.05mm ~ 0.9mm, 직경이 5 ~ 20㎛인 유리섬유를 포함할 수 있다. In addition, the reinforcing agent may include glass fibers having a number average fiber length of 0.05 mm to 0.9 mm and a diameter of 5 to 20 μm.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 단열판을 포함하는 구조물을 제공한다. In addition, the present invention provides a structure comprising the heat insulating plate according to the present invention.
본 발명에 의하면, 내부 빈 공간을 통해 단열성능을 극대화하면서도, 내부 빈 공간이 감압되어 진공상태를 유지하더라도 외부 압력에 의한 단열재의 함몰, 크랙 등의 손상을 방지하여 매우 뛰어난 단열성능을 오랜 기간 발현할 수 있다. 또한, 빈 공간을 진공상태로 구현 시 필요한 높은 공정온도에도 충분히 견딜 수 있는 열적 특성과 기계적 강도 등이 담보됨에 따라서 더욱 향상된 단열성능을 갖는 단열판의 구현이 가능하다.According to the present invention, while maximizing the insulation performance through the internal empty space, even if the internal empty space is depressurized and maintained in a vacuum state, it prevents damage such as depression and cracks of the insulation material due to external pressure, thereby expressing very excellent insulation performance for a long time. can do. In addition, when the empty space is implemented in a vacuum state, thermal properties and mechanical strength that can sufficiently withstand the high process temperature required are ensured, so that it is possible to implement an insulation plate having further improved insulation performance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 단열판의 단면모식도이다.
도 2는 도 1에 따른 단열판의 분해사시도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 여러 실시예의 지지부재 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 커버부재의 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a heat insulating plate according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the heat insulating plate according to FIG. 1.
3 to 5 are exploded perspective views of support members of various embodiments included in an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a cover member according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 단열판(100)은 지지부재(10) 및 상기 지지부재(10)를 밀봉하도록 배치되는 커버부재(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
상기 지지부재(10)는 상호 대향 배치되는 상판부(11)와 하판부(12), 및 상기 상판부(11)와 하판부(12) 사이에 배치되는 수직지지부(13)를 구비한다. The
상기 상판부(11) 및 하판부(12)는 소정의 면적을 갖는 판상형일 수 있다. 상기 상판부(11) 및 하판부(12)는 두께가 0.5 ~ 2mm 일 수 있는데, 만일 두께가 0.5mm 미만일 경우 상판부(11)와 하판부(12) 사이에 형성되는 공동이 감압되는 공정 또는 감압 후 진공상태 일 때 외부 대기압에 의한 외력을 견디기 어려워 휨, 함몰, 크랙 등이 발생할 우려가 있다. 또한, 두께가 2mm를 초과할 경우 중량이 증가하고, 성형이 어려울 수 있다. The
또한, 상기 수직지지부(13)는 주면이 서로 대향 배치되는 상판부(11)와 하판부(12) 사이를 이격시키고 이를 유지시켜 상판부(11)와 하판부(12) 사이에 소정의 부피를 차지하는 공동을 형성 및 유지시키는 기능을 담당한다. 상기 수직지지부(13)는 도 2 및 도 3과 같이 리브 형상이거나, 도 4와 같이 격자 형상이나 벌집형상, 또는 도 5와 같이 말뚝형상일 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 상판부(11)와 하판부(12)를 이격시켜 내부에 공동을 생성 및 유지할 수 있게 하는 형상의 경우 제한 없이 채용될 수 있다. In addition, the
한편, 상기 수직지지부(13)는 상판부(11) 및/또는 하판부(12)와 억지끼움 방식으로 체결되거나, 또는 별도의 체결부재, 예를 들어 접착제 등을 통해 고정될 수 있다. 또는 별도의 체결부재 없이 상판부(11)와 하판부(12) 사이에 개재된 뒤 지지부재의 외부를 밀봉하는 커버부재를 통해 고정될 수도 있다. Meanwhile, the
도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 도 2, 도 3 및 도 5는 억지끼움 방식으로 상판부(11) 및 하판부(12)와 수직지지부(13)가 체결되는 실시예이다. 이때, 도 1 및 도 5의 실시예는 수직지지부(13,18)가 상판부(11,16)와 일체로 형성되고, 하판부(12,17)에 상기 수직지지부(13,18)의 하단부 일부를 수용하는 수용부(H,H3)를 구비함을 통해 수직지지부(13,18)가 상기 수용부(H,H3)에 억지끼워져 상판부(11,16), 하판부(12,17) 및 상기 수직지지부(13,18)가 하나의 지지부재(10,15)로 결합될 수 있다.2 to 5, FIGS. 2, 3, and 5 are examples in which the
또는, 도 3에 도시된 것과 같이 지지부재(10')는 대향하는 상판부(11')와 하판부(12')의 주면에 수직지지부(13')의 상단부와 하단부를 수용하는 수용부(H1,H2)를 구비하여 상기 수직지지부(13')가 상기 수용부(H1,H2)에 억지끼워져 구현될 수 있다. Alternatively, as shown in Fig. 3, the support member 10' is a receiving portion (H) accommodating the upper and lower ends of the vertical support portion 13' on the main surfaces of the opposing upper plate portion 11' and the lower plate portion 12'. 1 , H 2 ) may be provided so that the
또는, 도 4에 도시된 것과 같이 지지부재(10")는 대향하는 상판부(11")와 하판부(12") 사이에 격자형의 수직지지부(13")가 배치되고, 접착제와 같은 별도의 체결부재(미도시)를 더 개재하여 구현될 수 있다. Alternatively, as shown in FIG. 4, the
한편, 상기 수직지지부(13,13',13",18)의 폭, 너비, 및 높이는 후술하는 공동의 부피를 고려해서 적절히 조절될 수 있으며 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 수용부(H,H1,H2,H3)의 높이 역시 본 발명은 특별히 한정하지 않으며, 수직지지부(13,13',18)가 억지끼워져 고정되고, 후술하는 공동의 부피를 구현할 수 있을 정도로 형성되면 무리가 없다.Meanwhile, the width, width, and height of the
한편, 도 2 내지 도 5와 다르게 수직지지부는 상판부 및 하판부 주면 상에 일체로 형성될 수 있다. 이 경우 상판부나 하판부에 별도의 수용부를 구비하거나 별도의 체결부재를 구비하여 상판부, 하판부 및 수직지지부를 조립하지 않아도 됨에 따라서 공정이 간소화되는 이점이 있다. Meanwhile, unlike FIGS. 2 to 5, the vertical support portion may be integrally formed on the main surface of the upper plate and the lower plate. In this case, there is an advantage of simplifying the process as it is not necessary to assemble the upper plate part, the lower plate part, and the vertical support part by providing a separate receiving part or a separate fastening member in the upper plate part or the lower plate part.
상기 지지부재(10,10',10",15)는 통상의 단열재에 사용되는 재질인 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 후술하는 공동을 감압시켜 진공상태로 제조하는 공정에서 가해지는 높은 열을 고려해서 상기 지지부재(10,10',10",15)는 폴리페닐렌설파이드를 매트릭스 성분으로서 포함하며, 기계적 강도의 충분한 담보를 위해 매트릭스에 분산된 보강제를 구비한다. The
폴리페닐렌설파이드는 공지된 종류의 경우 제한없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 중량평균분자량이 20,000 ~ 60,000인 것을 사용할 수 있다. 만일 중량평균분자량이 20,000 미만인 경우 제품상의 강도 저하의 문제가 있고, 60,000을 초과하는 경우 사출 성형 등의 가공 공정에서 수지 점도가 높아 성형이 되지 않는 문제가 있다. 또한, 길이(L)/폭(D)=40/1, 전단속도 600/sec, 온도 320℃ 측정조건에서 용융점도가 100 ~ 400 Pas인 것을 사용하는 것이 인성, 특히 저온인성을 발현하는 측면에서 매우 유리할 수 있다. Polyphenylene sulfide may be used without limitation in the case of known types, but preferably those having a weight average molecular weight of 20,000 to 60,000 may be used. If the weight average molecular weight is less than 20,000, there is a problem of lowering the strength of the product, and if it exceeds 60,000, there is a problem that the resin viscosity is high in a processing process such as injection molding, so that molding cannot be performed. In addition, the use of a melt viscosity of 100 to 400 Pas in length (L)/width (D) = 40/1, shear rate 600/sec, and temperature 320°C measurement conditions is in terms of expressing toughness, especially low-temperature toughness. It can be very beneficial.
또한, 상기 보강제는 고분자 매트릭스의 기계적 강도를 향상시키는 형상, 재질의 경우 제한 없이 채택될 수 있다. 다만 바람직하게는 폴리페닐렌설파이드와의 상용성, 높은 온도의 가공조건에서 견딜 수 있는 열적특성 및 불순물에 의한 가스발생의 방지 등의 측면에서 상기 보강제는 유리섬유를 포함할 수 있다. In addition, the reinforcing agent may be adopted without limitation in the case of a shape or material that improves the mechanical strength of the polymer matrix. However, preferably, the reinforcing agent may include glass fibers in terms of compatibility with polyphenylene sulfide, thermal properties that can withstand high temperature processing conditions, and prevention of gas generation due to impurities.
일예로서 상기 유리섬유는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 33 내지 150 중량부로 포함될 수 있다. 만일 유리섬유가 33 중량부 미만으로 포함되는 경우 기계적 강도가 현저히 약해지고, 특히 감압공정을 통해 공동을 진공상태로 만드는 과정에서 상판부나 하판부의 크랙, 휨, 함몰 등의 손상이 발생하거나, 외부 대기압에 의해 가해지는 압력에 의해 압착될 수 있고, 이로 인해 단열성능의 현격한 저하와 외관품질의 저하 등이 유발될 우려가 있다. 또한, 기계적 강도가 약하기 때문에 후술하는 공동의 부피를 크게 구현할 수 없고, 이로 인해 우수한 단열성능을 발현하는 단열판으로 구현되기 어려울 수 있다. 또한, 만일 유리섬유가 150 중량부를 초과할 경우 폴리페닐렌설파이드 매트릭스 내 분산성이 현저히 저하되어 불균일한 기계적 강도를 발현할 수 있고, 이로 인해 지지부재 특정 부분이 다른 부분에 대비해 현격한 손상이 발생할 우려가 크다. 또한, 기계적 강도가 오히려 저하될 수 있다. As an example, the glass fiber may be included in an amount of 33 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide. If the glass fiber is contained in less than 33 parts by weight, the mechanical strength is significantly weakened. In particular, damage such as cracks, warping, and depression of the upper or lower plate may occur in the process of vacuuming the cavity through the decompression process, or due to external atmospheric pressure. It may be squeezed by the pressure applied thereto, and there is a concern that a remarkable decrease in thermal insulation performance and a decrease in appearance quality may be caused. In addition, since the mechanical strength is weak, the volume of the cavity to be described later cannot be largely realized, and thus, it may be difficult to implement a heat insulating plate that exhibits excellent heat insulating performance. In addition, if the amount of glass fiber exceeds 150 parts by weight, the dispersibility in the polyphenylene sulfide matrix may be significantly lowered, resulting in uneven mechanical strength, resulting in significant damage to a specific part of the support member compared to other parts. There is great concern. In addition, the mechanical strength may be rather lowered.
한편, 보다 바람직하게는 상기 유리섬유는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 43 내지 100 중량부로 포함될 수 있고, 이를 통해 지지부재의 겉보기 부피의 80 ~ 95% 부피에 달하는 현격히 큰 공동을 갖는 지지부재로의 구현이 용이하며, 이를 통해 보다 향상된 단열성능을 발현하는 단열판을 구현할 수 있다. 만일 유리섬유가 43 중량부 미만으로 포함될 경우 지지부재 겉보기 부피의 80% 부피 이상을 갖는 지지부재의 구현이 어려울 수 있고, 구현하더라도 공동을 진공상태로 만드는 감압공정이나, 외력에 의해 쉽게 크랙, 휨, 함몰 등의 손상/파손의 우려가 있다. 또한, 상기 유리섬유가 100 중량부를 초과해서 포함될 경우 지지부재 겉보기 부피의 95% 부피에 달하는 공동을 포함하는 지지부재의 구현이 어려울 수 있다. On the other hand, more preferably, the glass fiber may be included in an amount of 43 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide, through which the support member having a significantly large cavity reaching 80 to 95% of the apparent volume of the support member It is easy to implement the furnace, and through this, it is possible to implement a heat insulating plate that expresses more improved heat insulation performance. If less than 43 parts by weight of glass fiber is included, it may be difficult to implement a support member having a volume of 80% or more of the apparent volume of the support member. , There is a risk of damage/damage such as dents. In addition, when the glass fiber is included in an amount exceeding 100 parts by weight, it may be difficult to implement a support member including a cavity that reaches 95% of the apparent volume of the support member.
한편, 상기 유리섬유는 보강제로 사용되는 통상적인 섬유장과 직경을 가질 수 있다. 다만 바람직하게는 수평균 섬유장 0.05mm ~ 0.9mm, 직경이 5 ~ 20㎛인 것일 수 있고, 이를 통해 지지부재 겉보기 부피의 60%, 바람직하게는 80 ~ 95%에 달하는 내부 공동을 형성시키고, 가해지는 외력에도 이를 유지할 수 있는 충분한 기계적 강도를 발현하는데 유리할 수 있고, 만일 수평균 섬유장이나 직경 중 어느 하나 이상을 만족하지 못하는 경우 목적하는 효과를 모두 달성하기 어려울 수 있다. On the other hand, the glass fiber may have a diameter and a conventional fiber length used as a reinforcing agent. However, preferably, the number-average fiber length may be 0.05mm to 0.9mm, and the diameter may be 5 to 20㎛, through which an internal cavity of 60%, preferably 80 to 95% of the apparent volume of the support member is formed, It may be advantageous to develop sufficient mechanical strength to maintain it even with an applied external force, and if any one or more of the number average fiber length or diameter is not satisfied, it may be difficult to achieve all of the desired effects.
상기 보강제는 상술한 유리섬유 외로 공지된 보강제 종류를 더 포함할 수 있고, 본 발명은 이에 대한 구체적 설명을 생략한다. The reinforcing agent may further include a known reinforcing agent type other than the above-described glass fiber, and the detailed description thereof will be omitted in the present invention.
상기 지지부재(10,10',10",15)는 상술한 폴리페닐렌설파이드와 보강제 이외에 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. The
상기 기타 첨가제는 분산제, 소포제, 착색제, 난연제, 이형제, 열안정제 등일 수 있고, 본 발명은 이에 대한 구체적 설명은 생략한다. The other additives may be a dispersant, a defoaming agent, a colorant, a flame retardant, a release agent, a heat stabilizer, and the like, and the detailed description thereof will be omitted in the present invention.
한편, 상기 지지부재(10,10',10",15)는 320℃에서 2시간 가열 시 가열 감량비율이 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.6% 이하일 수 있다. 가열 감량비율은 후술하는 공동을 진공상태로 감압시키는 공정에서 가해지는 높은 열에 의해 감소되는 중량의 백분율로서, 가열 감량비율이 크다는 것은 높은 열에 의해 지지부재 내 포함된 어떤 성분들이 가스와 같은 상태로 많이 빠져 나오는 것을 의미하며, 이 경우 지지부재의 기계적 강도가 약해지는 것 뿐만 아니라 발생된 가스에 의해 감압공정이 원활히 수행되기 어려울 수 있다. 특히 감압공정 완료된 후에 가스의 지속유출은 공동의 일부가 진공이 아닌 상태로 변경시킴에 따라서 단열성능의 저하를 유발시킬 수 있다. Meanwhile, the
한편, 가열 감량비율에 영향을 미치는 성분들은 매트릭스 성분에 해당하는 폴리페닐렌설파이드의 중합과정에서 미반응되거나 적절한 중합도를 가지지 못한 저분자량의 단량체나 올리고머, 중합과정에서 사용되는 각종 촉매나 첨가제류 및 상술한 기타 첨가제 등일 수 있다. On the other hand, the components that affect the heating loss ratio are unreacted in the polymerization process of polyphenylene sulfide corresponding to the matrix component or low molecular weight monomers or oligomers that do not have an appropriate degree of polymerization, various catalysts or additives used in the polymerization process, and It may be the other additives described above.
한편, 상술한 상판부, 하판부 및 수직지지부는 공지의 방법을 통해 형성된 것일 수 있고, 일예로 사출성형이나 압출성형, 압축 성형 등의 공지된 성형 방법을 통해 제조될 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. On the other hand, the above-described upper plate portion, lower plate portion, and vertical support portion may be formed through a known method, for example, may be manufactured through a known molding method such as injection molding, extrusion molding, compression molding, and the present invention. It does not specifically limit.
상술한 지지부재(10,10',10",15)는 상판부(11,11',11",16)와 하판부 (12,12',12",17) 사이의 이격 공간으로 인한 공동을 포함하며, 상기 공동의 부피는 지지부재 겉보기 부피의 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 80 ~ 95%일 수 있으며, 이를 통해 우수한 단열성능을 발현할 수 있다. 특히 일예로서 상기 공동은 진공상태일 수 있는데 이를 통해 공기가 채워진 상태에 대비해 현격히 향상된 단열성능을 달성할 수 있다. 진공상태는 높은 열을 가한 상태에서 감압공정을 통해 수행될 수 있는데, 이때 높은 열은 공동 내 포함된 기체 상의 저분자량 물질이 보다 빠르게 빠져나갈 수 있도록 하여 공정시간을 단축시키는데 이점이 있다. The above-described
또한, 상기 지지부재(10,10',10",15)는 지지부재 겉보기 부피의 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 80 ~ 95% 부피를 차지하는 공동을 포함함에도 불구하고 ISO 294-1에 의거하여 제조된 시편을 기준으로 ISO 527-1,2에 의거하여 측정된 강도가 125MPa 이상, 보다 바람직하게는 140MPa 이상, 보다 더 바람직하게는 160MPa 이상일 수 있다. In addition, the support member (10, 10', 10", 15) despite including a cavity occupying a volume of 60% or more, preferably 80% or more, more preferably 80 to 95% of the apparent volume of the support member The strength measured according to ISO 527-1,2 based on a specimen manufactured according to ISO 294-1 may be 125 MPa or more, more preferably 140 MPa or more, and even more preferably 160 MPa or more.
다음으로 상술한 지지부재(10,10',10",15)를 밀봉하도록 배치되는 커버부재(20)에 대해 설명한다. Next, the
상술한 커버부재(20)는 지지부재(10,10',10",15) 내부의 공동(14)과 외기 간의 가스이동을 차단하는 부재로서, 상기 공동(14)이 진공상태인 경우에 발생할 수 있는 외기의 유입 및 이로 인한 단열효과 저하를 방지하는 역할을 수행한다. 상기 커버부재(20)는 가스차단 특성을 갖는 공지의 부재의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 일예로서, 상기 커버부재(20)는 도 6에 도시된 것과 같이 가스 차단 특성을 갖는 금속층(21), 상기 금속층(21)의 일면에 배치된 외피층(23) 및 상기 일면의 타면에 배치된 내피층(22)을 포함할 수 있다. The above-described
상기 금속층(21)은 가스차단 특성을 갖는 공지의 금속층의 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 일예로서 알루미늄, 구리, 인청동(phosphorbronze, PB), 알루미늄청동(aluminium bronze), 백동, 베릴륨-구리(Berylium-copper), 크롬-구리, 티탄-구리, 철-구리, 코르손 합금 및 크롬-지르코늄 구리 합금 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The
또한, 내피층(22)은 지지부재(10,10',10",15)와 맞닿는 층으로서, 지지부재(10,10',10",15)와 접착되기 위한 접착층일 수 있다. 일예로 상기 내피층(22)은 PPa(acid modified polypropylene), CPP(casting polyprolypene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 에폭시 수지 및 페놀 수지 중 선택된 1종의 단일층으로 형성되거나 2종 이상이 적층되어 구성될 수 있다. 또한, 상기 접착층은 일예로 열을 통한 융착을 통해 지지부재와 접합될 수 있다. In addition, the
또한, 상기 외피층(23)은 상술한 금속층(21)을 보호하는 보호층으로서, 나일론, PET, PTFE, 테프론, PVDF와 같은 불소계 화합물로 형성된 층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the
상술한 금속층(21), 내피층(22) 및 외피층(23) 각각의 두께는 가스차단 특성, 외력에 의한 손상 방지 등 목적에 따라서 적절히 변경될 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. The thickness of each of the
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples do not limit the scope of the present invention, which should be construed to aid understanding of the present invention.
<실시예 1><Example 1>
중량평균분자량이 40,000인 폴리페틸렌설파이드 100 중량부에 대해서 65 중량부로 보강제인 유리섬유(섬유장 3mm, 직경 13㎛)를 혼합한 뒤 컴파운드 후 사출성형을 통해 도 4와 같이 성형된 상판부, 하판부 및 격자형(격자개수 100개)의 수직지지부를 제조하고, 상판부와 하판부 사이에 수직지지부를 배치시킨 뒤 후술하는 커버부재로 이들 각각을 하나의 지지부재로 고정시켰다. 이때, 상기 상판부와 하판부는 두께를 1mm로 제조했고, 구현된 지지부재는 전체 겉보기 부피를 기준으로 내부의 공동 부피가 93%가 되도록 했다. 또한, 지지부재에 대한 320℃ 온도에서 2시간 동안 가열 감량비율을 측정한 결과 0.23% 이었다. 이때, 컴파운드 및 사출성형 후 최종 구현된 지지부재에 구비된 유리섬유의 수 평균 섬유장은 0.2㎜, 직경은 13㎛이었다.After mixing 65 parts by weight of a reinforcing agent glass fiber (fiber length 3 mm,
이후, 금속층으로 알루미늄층을 포함하며, 내피층으로 PPa층이 구비되고, 외피층으로 PET 필름이 구비된 커버부재로 상기 지지부재의 외부를 일부분만 제외하고 열을 통해 밀봉했다. 이후 밀봉되지 않은 상기 일부분을 통해 감압공정을 진행하였고, 이후 공동을 진공상태로 만든 뒤 상기 일부분의 커버부재를 다시 열을 통해 밀봉하여 하기 표 1과 같은 단열판을 제조하였다. Thereafter, a cover member including an aluminum layer as a metal layer, a PPa layer as an inner skin layer, and a PET film as an outer skin layer was sealed through heat, excluding only a portion of the outside of the support member. Thereafter, a decompression process was performed through the unsealed part, and then the cavity was made into a vacuum state, and then the part of the cover member was sealed again through heat to manufacture a heat insulating plate as shown in Table 1 below.
<실시예 2 ~ 10><Examples 2 to 10>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1과 같이 공동의 부피를 변경하거나, 유리섬유의 함량을 변경하여 하기 표 1과 같은 단열판을 제조하였다. It was prepared in the same manner as in Example 1, but by changing the volume of the cavity or changing the content of glass fibers as shown in Table 1 below, a heat insulating plate as shown in Table 1 was prepared.
<비교예 1 ~ 2><Comparative Examples 1 to 2>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 보강제인 유리섬유를 사용하지 않고, 공동의 부피를 달리하여 하기 표 1과 같은 단열판을 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but without using a reinforcing agent glass fiber, and by varying the volume of the cavity, a heat insulating plate as shown in Table 1 was prepared.
<실험예><Experimental Example>
실시예 및 비교예에 따른 단열판에 대해서 하기의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.It is shown in Table 1 by evaluating the following physical properties for the heat insulating plate according to the Examples and Comparative Examples.
1. 내측함몰1. Inner depression
제조된 단열판의 상부면 및 하부면을 관찰하여 격자형의 수직지지부에 대응해 총 100개의 격자 개수 대비해 함몰된 부분의 개수를 카운팅하여 나타내었다.By observing the upper and lower surfaces of the manufactured insulating plate, the number of depressed parts was counted compared to the total number of grids corresponding to the grid-shaped vertical support part.
2. 기계적 강도2. Mechanical strength
ISO 294-1에 의거하여 제조된 시편을 기준으로 ISO 527-1,2에 의거하여 인장강도를 측정하였다. Tensile strength was measured according to ISO 527-1,2 based on specimens manufactured according to ISO 294-1.
표 1에서 확인할 수 있듯이, As can be seen in Table 1,
보강제인 유리섬유를 불포함한 비교예1, 비교예2는 공동의 부피가 실시예1에대비해 현저히 작음에도 불구하고 내측함몰이 실시예1에 대비해서 현저히 큰 것을 알 수 있다. It can be seen that in Comparative Examples 1 and 2, which did not contain the reinforcing agent glass fiber, the inner depression was significantly larger than that of Example 1, although the volume of the cavity was significantly smaller than that of Example 1.
또한, 비교예1 및 비교예2를 통해 동일한 기계적 강도를 가지는 지지부재를 이용하더라도 공동의 부피가 50%에서 62%로 12% 증가함에도 내측함몰의 개수는 1.5배 이상 증가하여 부피 변화정도에 대비해 내측함몰에 있어서 현저한 차이가 발생함을 확인할 수 있다. In addition, even though the support member having the same mechanical strength through Comparative Examples 1 and 2 was used, the number of inner depressions increased by 1.5 times or more even though the volume of the cavity increased by 12% from 50% to 62%. It can be seen that a significant difference occurs in the inner depression.
한편, 실시예2의 경우 공동부피가 너무 커서 보강제가 적절한 함량으로 포함되는 경우에도 내측함몰이 많이 발생했음을 알 수 있다. On the other hand, in the case of Example 2, it can be seen that even when the cavity volume is so large that the reinforcing agent is included in an appropriate amount, a lot of internal depressions occurred.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.
10,10',10",15: 지지부재
11,11',11",16: 상판부
12,12',12",17: 하판부
13,13',13",18: 수직지지부
20: 커버부재
100: 단열판10,10',10",15:
12,12',12",17:
20: cover member 100: heat insulation plate
Claims (14)
상기 상판부와 하판부 사이에 형성되며, 지지부재 겉보기 부피의 60% 이상의 부피를 차지하는 공동; 및
상기 지지부재를 밀봉하도록 배치되는 커버부재;를 포함하는 단열판.A support member including an upper plate portion and a lower plate portion disposed opposite to each other, and a vertical support portion disposed between the upper plate portion and the lower plate portion, and including polyphenylene sulfide and a reinforcing agent;
A cavity formed between the upper plate portion and the lower plate portion and occupying a volume of at least 60% of the apparent volume of the support member; And
Insulation plate comprising a; cover member disposed to seal the support member.
상기 공동은 진공상태인 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The heat insulating plate, characterized in that the cavity is in a vacuum state.
상기 수직지지부는 상판부 및 하판부 주면 상에 일체로 형성되거나, 또는 상판부 및 하판부 중 어느 하나의 주면 상에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The vertical support portion is integrally formed on the main surface of the upper plate portion and the lower plate portion, or integrally formed on any one of the upper plate portion and the lower plate portion.
상기 수직지지부는 상판부 또는 하판부의 주면 상에 형성되고, 상기 주면에 대향하는 하판부 또는 상판부의 주면에는 상기 수직지지부의 일부를 수용하는 수용부를 구비한 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 3,
The vertical support portion is formed on the main surface of the upper plate portion or the lower plate portion, and a receiving portion for receiving a portion of the vertical support portion is provided on a main surface of the lower plate portion or the upper plate portion facing the main surface.
대향하는 상기 상판부와 하판부의 주면에는 상기 수직지지부의 상단부와 하단부를 수용하는 수용부를 구비한 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
Heat insulating plate, characterized in that it comprises a receiving portion for accommodating the upper end and the lower end of the vertical support portion on the main surfaces of the upper plate portion and the lower plate portion facing each other.
상기 보강제는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 33 내지 150 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The reinforcing agent is a heat insulating plate, characterized in that contained in an amount of 33 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide.
상기 공동은 상기 지지부재 겉보기 부피의 80 내지 95% 부피를 차지하며,
상기 보강제는 폴리페닐렌설파이드 100 중량부에 대해서 43 내지 100 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The cavity occupies 80 to 95% of the apparent volume of the support member,
The reinforcing agent is a heat insulating plate, characterized in that contained in 43 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of polyphenylene sulfide.
상기 커버부재는 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The cover member is a heat insulating plate, characterized in that it comprises a metal layer.
상기 지지부재는 320℃에서 2시간 가열 시 감량비율이 1% 이하인 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
When the support member is heated at 320° C. for 2 hours, the weight loss ratio is 1% or less.
상기 지지부재는 강도가 125MPa 이상인 것을 특징으로 하는 단열판. The method of claim 1,
The support member is a heat insulating plate, characterized in that the strength is 125 MPa or more.
상기 상판부 및 하판부는 각각 두께가 0.5 ~ 2㎜인 것을 특징으로 하는 단열판. The method of claim 1,
The heat insulating plate, characterized in that the thickness of each of the upper plate and the lower plate 0.5 ~ 2㎜.
상기 폴리페닐렌설파이드는 중량평균분자량이 20,000 ~ 60,000인 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The polyphenylene sulfide is a heat insulating plate, characterized in that the weight average molecular weight is 20,000 ~ 60,000.
상기 보강제는 수평균 섬유장이 0.05mm ~ 0.9mm, 직경이 5 ~ 20㎛인 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열판.The method of claim 1,
The reinforcing agent is a heat insulating plate, characterized in that the number-average fiber length of 0.05mm ~ 0.9mm, characterized in that it comprises a glass fiber having a diameter of 5 ~ 20㎛.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190102378A KR20210022950A (en) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Insulation board |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100237975B1 (en) | 1997-12-10 | 2000-01-15 | 김효근 | Preparation of thermal insulator from expanded poly styrene and recycled poly urethane foam |
-
2019
- 2019-08-21 KR KR1020190102378A patent/KR20210022950A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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