KR20220053727A - 폼과의 결합력이 우수한 복합 면재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 치수 안정성 및 폼과의 계면 접착도가 우수한 복합 면재에 관한 것이다.

Description

폼과의 결합력이 우수한 복합 면재 {COMPOSITE COTTON MATERIAL WITH EXCELLENT BONDING POWER WITH FOAM}
본 발명은 우수한 치수 안정성 및 폼과의 계면 접착도가 우수한 복합 면재에 관한 것이다.
현재 단열재로 사용되는 스티로폼의 경우 화재에 취약한 단점을 갖고 있어 이를 개선하기 위한 다양한 소재가 연구되고 있다. 상기 소재들 중에 우레탄 폼 또는 페놀 폼의 경우 난연성 및 단열성이 상대적으로 우수한 장점이 있다.
상기 우레탄 폼 또는 페놀 폼은 원료를 합성하고 이를 발포가스를 투입 및 분사하여 발포하는 구조로 생산되고 있어, 발포시 폼의 단면 또는 양면에 면재가 사용되어야만 제품을 생산 할 수 있다. 또한, 상기 면재를 사용함으로써, 단열보드의 난연 또는 불연 효과를 증대시킬 뿐만 아니라, 폼의 반응이 완성되고 숙성되는 과정에서 발생하는 수축을 제어하는 중요한 역할을 한다.
그러나 상기 면재와 폼과의 결합력이 약할 경우, 시공 이후 폼과 면재가 분리되어 단열재와 내부 벽체가 분리되는 심각한 문제를 유발할 수 있고, 수축이 발생하였을 경우 단열재간 틈새가 발생하여 겨울철 단열보드 내부에 결로가 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2019-0119687 호 (2019.10.23.)
본 발명은 면재를 제조함에 있어서, 폼의 수축 시에 면재와의 틈새가 발생하여 단열 또는 차열에 대한 효과 감소 및 결로 발생하는 문제를 해소하고자 하는 것으로, 폼의 수축을 방지하면서 동시에 폼과의 결합력이 우수한 복합면재 및 이를 적용한 단열보드를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상기 면재가 치수안정성이 우수하여, 외부적인 힘에 따른 변형을 억제하는 면재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 단열보드는 난연성이 우수하여 화재 시 연기밀도 등 화재 안정성이 우수한 면재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 부직포 층, 지지체 층, 및 금속 호일 층이 순차적으로 적층된 것이며, 상기 부직포 층 및 지지체 층은 반응성 접착제로 접착되는 것이며, 상기 지지체 층 및 금속 호일 층은 반응성 접착제 또는 핫 멜트 수지로 접착되는 것인 복합 면재를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 상기 부직포 층과 지지체 층 사이에는 유리메쉬 또는 유리 섬유매트가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 지지체 층은 고분자 필름, 고분자 메쉬 및 크라프트 지에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 고분자 필름은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아라미드, 폴리카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합수지 또는 이들의 공중합체가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 핫 멜트 수지는 폴리올레핀 수지를 포함 할수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 반응성 접착제는 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라, 상기 복합 면재와 상기 단열 폼층은 ASTM-D1876-61에 따른 부착강도가 80 내지 250 N/15mm 이며, 상기 단열 폼층은 75℃에서 24시간 이후의 수축율이 0.1 내지 1% 인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라, 단열 폼층 양면에 상기 복합 면재가 적층된 것인 단열보드를 제공할 수 있다.
본 발명은 부직포 층, 지지체 층 및 금속 호일 층이 순차적으로 적층된 복합 면재를 제조함으로써, 상기 복합면재 사이에 포함된 우레탄 폼 또는 페놀 폼이 발포 이후 상기 복합 면재와의 강한 접착도로 인하여 수축되는 정도를 제어할 수 있으며, 면재와 폼 사이의 틈이 생기는 것을 방지할 수 있으며, 상기 복합면재 또한 각층의 접착성 또한 우수하여, 상기 폼의 수축시 찢어지거나 각 층이 탈리되는 현상을 억제할 수 있는 복합면재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 복합 면재에 유리메쉬 또는 유리 섬유매트를 더 포함함으로써, 치수안정성이 더욱 증가할 수 있으며, 화재발생시 발생되는 가스를 상기 복합 면재가 신속하게 흡착함으로써 열전달을 차단해주는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 복합 면재의 각 층을 핫 멜트 접착제 또는 반응성 접착제를 사용하여 접착함으로써, 내구성이 우수하고, 상기 폼의 발포시 발생되는 가스의 배출 속도를 제어하여, 복합 면재와 폼의 접착도는 더욱 증가하고, 폼의 수축율을 더욱 감소하는 현저한 효과를 가질 수 있다.
도 1은 부직포 층, 지지체 층 및 금속 호일 층으로 구성된 복합 면재의 도식도이다.
도 2는 부직포 층, 유리메쉬 지지체 층, 및 금속 호일 층으로 구성된 복합 면재의 도식도이다.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한, 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.
종래의 단열보드에서 사용되는 면재의 경우 페놀폼 또는 우레탄 폼과의 접착도가 약하며, 상기 폼을 발포시 사용되는 가스가 단열보드 외부로 배출되는 속도 및 폼의 수축으로 인해 폼과 면재 사이의 틈이 발생하는 문제점이 발생하였다.
특히, 겨울철에 상기 폼과 복합면재의 틈사이로 결로가 발생하여 단열보드의 내구성 및 단열효과의 저하가 발생되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 부직포 층, 지지체 층, 및 금속 호일 층이 순차적으로 적층된 것이며, 상기 부직포 층 및 지지체 층은 반응성 접착제로 접착되는 것이며, 상기 지지체 층 및 금속 호일 층은 반응성 접착제 또는 핫 멜트 수지로 접착되는 것인 복합 면재를 제공한다.
상기 복합 면재가 부직포 층, 지지체 층 및 금속 호일 층이 순서대로 적층됨에 따라, 상기 발포 폼에서 발생되는 발포가스를 단열보드 외부로 점진적으로 배출하게 하여, 배출 폼이 수축하는 것을 제어하면서 난연 효과 및 폼의 수축을 방지하여 치수안정성을 주는 역할을 한다.
또한, 본 발명의 일 양태에 따라, 상기 부직포 층과 지지체 층 사이에는 유리메쉬 또는 유리 섬유매트가 더 포함할 수 있다.
상기 유리메쉬 또는 유리 섬유매트를 부직포 층과 지지체 층 사이에 더 포함함으로써, 상기 단열보드의 치수안정성이 더욱 증가할 수 있다.
상기 단열보드의 치수안정성이 더욱 증가함에 따라 폼의 팽창 및 수축 현상에 의해 단열보드의 변형을 억제할 수 있다.
상기 유리메쉬의 직경은 2 내지 20㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 4 내지 15㎛일수 있으며, 더욱 바람직하게는 5 내지 10 ㎛일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 유리메쉬 직경을 만족할 경우, 치수안정성이 우수하면서 동시에 표면 평활성이 우수할 수 있다.
또한, 상기 유리메쉬의 섬유 길이는 2 내지 30㎜일 수 있으며, 바람직하게는 4 내지 25㎜일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 6 내지 20㎜일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 섬유 길이의 경우 섬유 간 엉기지 않고 균일하게 분산될 수 있어, 우수한 치수안정성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 본 발명의 상기 부직포 층은 스테치 본드, 멜트블로운, 스판레스, 스펀본드 및 니들펀칭 등으로 제조하는 부직포에서 선택되는 어느 하나 이상의 또는 둘을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 부직포의 재질로는 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아라마드, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 혼합수지, 폴리에틸렌/폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌/폴리에틸렌테레프탈레이트 등에서 선택되는 어느 한 종의 수지, 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 수지를 사용한 스펀본드를 사용하는 것이 바람직하며, 통상의 스펀본드법, 또는 스펀레이스법에 의해 부직포로 제조된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 평량이 10 내지 300 g/m2인 스펀본드 부직포를 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로는 상기 부직포 층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나일론 및 레이온 등의 재질로 제조되는 스펀본드 부직포 또는 스펀레이스 부직포일 수 있다.
본 발명의 일 앙태에 따른, 상기 지지체 층은 고분자 필름, 고분자 메쉬 및 크라프트 지에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 고분자 필름을 사용할 수 있다.
상기 복합면재가 지지체 층을 포함함으로써, 인장강도 등의 기계적 물성이 향상되며, 단열효과 또한 증가하는 장점이 있다.
특히, 지지체 층으로 고분자 필름을 사용함으로써, 상기 폼의 발포시 사용되는 가스의 배출속도를 제어함으로써, 발포 이후 폼의 수축 속도를 감소시켜 폼의 형태를 유지할 수 있게 해준다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 고분자 필름 또는 고분자 메쉬는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아라미드, 폴리카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합수지 또는 이들의 공중합체일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리카보네이트 일수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 복합면재가 상기 고분자 필름 및 고분자 메쉬를 더 포함함으로써, 복합면재가 폼의 수축을 물리적으로 억제시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따라, 상기 고분자 필름은 다공성 고분자 필름을 대신 사용할 수 있다.
상기 다공성 고분자 필름은 폴리올레핀 필름에 미크론 단위의 미세기공을 포함함으로써, 투습도 및 내수압이 우수하여 상기 발포가스가 단열보드 외부로 배출되는 속도를 제어하면서 동시에 외부에서 침투하는 습기를 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 다공성 고분자 필름의 재질은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 지지체 층의 두께는 0.01 내지 3 ㎜일수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 2 ㎜일수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1 ㎜일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 범위의 두께를 만족함으로써, 폼의 발포시 복합 면재가 과도하게 부풀어 오르거나 찢어지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라, 상기 금속 호일 층은 알루미늄 호일, 금 호일, 동 호일, 철 호일 및 납 호일에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 층 또는 이들이 둘 이상 적층된 층일 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 호일 및 금 호일일수 있으며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 호일일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 호일 층의 두께는 4 내지 100 ㎛ 일수 있으며, 바람직하게는 5 내지 50 ㎛ 일수 있으며, 더욱 바람직하게는 6 내지 25 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 복합면재가 상기 금속 호일 층을 포함함에 따라, 내구성이 우수하며, 금속성 재질로 폼의 난연성을 부여할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 핫 멜트 수지는 열가소성 수지로 이루어져 있으며, 바람직하게는 폴리우레탄 변성수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 공중합체 수지 및 폴리프로필렌 공중합체 수지 일 수 있으나, 상기 고분자 필름 보다 낮은 용융온도라면 어느 것을 사용해도 무방하다.
상기 핫 멜트 수지를 접착제로 사용함으로써, 상기 금속 호일 층과 상기 고분자 필름층이 부착도가 우수하여 박리되는 현상을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 반응성 접착제는 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 에폭시계 수지는 일반적으로 시판되고 있는 에피비스형, 노볼락형, β메치르에피크로형, 고리형 옥시란형, 글리시딜에테르형, 글리시딜 에스테르형, 폴리글리콜 에테르형, 글리콜 에테르형, 에폭시화 지방산 에스테르형, 다가 카르복실산 에스테르형, 아미노글리시딜형, 레조르시놀형 등의 각종 에폭시 수지나, 트리그리시딜 트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아누레이트, 네오펜틸글리콜 디 글리시딜에테르, 1,6-헥산디올 디 글리시딜에테르, 아크릴 글리시딜에테르,2-에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 페놀 글리시딜에테르, p-t-부틸 페닐글리시딜에테르, 아디프산 디글리시딜에스테르, o-프탈산디글리시딜에스테르, 글리시딜 메타크릴레이트, 부틸글리시딜에테르 등의 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리우레탄 수지는 폴리올과 이소시아네이트가 반응하여 제조되는 수지로써, 상기 폴리올 조성물로는 다가 알코올 또는 폴리올 화합물을 포함할 수 있다.
상기 폴리올의 종류로는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리에테르 에스테르 폴리올, 폴리에스테르(폴리우레탄) 폴리올, 폴리에테르(폴리우레탄) 폴리올, 폴리에스테르 아미드 폴리올, 아크릴 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물에서 선택되는 것 일수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다가 알코올의 구체적인 예로는 예를 들면 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올,3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 메틸펜탄디올, 디메틸부탄 디올, 부틸 에틸프로판디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 비스 히드록시 에톡시벤젠, 1,4-사이클로헥산 디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등의 글리콜;글리세린, 트리메티롤프로판, 펜타에리트리톨 등의 3 관능 또는 4 관능의 지방족 알코올; 비스페놀 A, 비스페놀 F, 수소 첨가 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 F 등의 비스페놀 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 혼합물 일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 이소시아네이트의 구체적인 예로는 톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 폴리메릭 디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 트리페니르메탄트리이소시아네이트, 크시릴렌 디이소시아네이트 등의 분자 구조 내에 방향족 구조를 가지는 폴리이소시아네이트, 이들의 폴리이소시아네이트 NCO기의 일부를 카르보디이미드로 변성된 화합물;이소포론 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트), 1,3-(이소시아네이트 메틸) 사이클로헥산 등의 분자 구조 내에 지방족 고리식 구조를 가지는 폴리이소시아네이트;1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,5-펜타메틸렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 직쇄상 지방족 폴리이소시아네이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴계 수지는 구체적으로 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상과 아세트산 비닐, 부탄산 비닐, 프로피온산 비닐, 라우릴산 비닐, 비닐피롤리돈, 스타이렌, 아크릴로나이트릴 및 메타크릴로나이트릴로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 중합된 것 일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 반응성 접착제를 사용함으로써, 상기 부직포 층과 지지체간의 접착효과가 우수하며, 특히 반응성 접착제의 경우 접착성이 우수하여, 상기 폼의 발포시 배출되는 가스와 숙성시 고온에 안정하다는 장점이 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 복합 면재와 상기 단열 폼층은 ASTM-D1876-61에 따른 부착강도가 80 내지 250 N/15mm 일수 있으며, 상기 단열 폼층은 75℃에서 24시간 이후의 수축율이 0.1 내지 1% 일 수 있으며, 바람직하게는 부착강도가 110 내지 200 N/15mm, 수축율이 0.2 내지 0.7 %일수 있으며, 더욱 바람직하게는 부착강도가 150 내지 190 N/15mm, 수축율이 0.2 내지 0.4 % 일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
단열보드가 상기 부착강도 및 수축율을 만족함에 따라, 단열효과가 우수하며, 수축으로 인한 틈이 발생하지 않아 단열보드 내부에 결로가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 복합 면재와 폼이 결합된 단열보드는 밀도가 30 내지 40 kg/m3일 수 있으며, 바람직하게는 33 내지 39 kg/m3 일수 있으며, 더욱 바람직하게는 35 내지 38 kg/m3일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 밀도 값을 만족하는 단열보드의 경우 외부 충격에 대한 강한 내구성을 가질수 있으며, 이에 따라 외부에 설치되는 샌드위치 패널 등에 사용하기 적합하다.
또한, 상기 복합 면재와 폼이 결합된 단열보드는 압축강도가 100 내지 200 kPa 일 수 있으며, 바람직하게는 120 내지 190 kPa일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 150 내지 180 kPa 일수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 압축강도를 만족하는 단열보드의 경우 강판 등을 사용하여 샌드위치 패널을 제조할 때 상기 단열보드를 강하게 압축하여 사용하여도 무방하다.
상기 단열보드가 샌드위치 패널에서 강하게 압축됨에 따라, 샌드위치 패널 에 틈이 발생하지 않아 더욱 내구성이 우수하고 단열효과가 증가하는 장점이 있다.
상기 접착강도, 수축율, 밀도 및 압축강도의 값을 동시에 만족함에 따라, 단열보드의 단열 효과가 더욱 우수해지며, 내구성 또한 우수하여 샌드위치 패널의 심재로 사용하기에 적합하다.
또한, 단열보드 내부에 틈이 발생하지 않아 겨울철 내부 온도차로 인한 결로 발생을 억제할 수 있다.
하기 도 1의 도식도와 함께 단열보드의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 양태에 따라, a) 금속 호일층(100) 및 지지체 층(110)을 핫 멜트 수지 또는 반응성 접착제(200)로 접착하여 제1 면재(300)를 제조하는 단계; b) 상기 제1 면재(300)의 지지체 층(110)과 부직포 층(120)을 반응성 접착제(210)로 접착하여 복합 면재(400)를 제조하는 단계; 및 c)상기 복합 면재 (300) 양면 사이에 페놀 수지 또는 우레탄 수지를 토출시켜 발포하고 경화하여 단열보드를 제조하는 단계; 를 포함하여 단열보드를 제조할 수 있다.
상기 a)단계에서 반응성 접착제 및 핫 멜트 수지(200)에서 상기 반응성 접착제는 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 상기 금속 호일 층(100)과 지지체 층(110) 사이에 도포하여 사용할 수 있으나, 도포 방법은 당업자가 통상적으로 도포하는 방식이라면 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 b)단계에서 제1 면재(300)와 부직포 층(120) 사이에 유리메쉬(130) 또는 유리 섬유매트(130)를 더 포함할 수 있으며, 상기 유리메쉬(130) 또는 유리 섬유매트(130)에 반응성 접착제(210)를 사용할수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 b) 단계 이후, 제조된 단열보드를 1 내지 5 mm 간격으로 핀으로 타공하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 단열보드를 일정 간격으로 타공함으로써 폼 발포시 가스가 배출됨으로써 폼의 후변형을 제어할 수 있다.
상기 c)단계에서는 상기 복합 면재(400) 또는 타공된 복합 면재(400) 사이에 페놀 수지 또는 우레탄 수지 등의 발포 혼합물을 토출하고 이를 발포 경화를 실시하여 50 내지 100 mm의 두께의 폼을 제조할 수 있다. 상기 폼이 발포된 단열보드를 50 내지 75℃에서 양생하여 단열보드를 제조할 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성 측정 방법]
1) 압축강도
KS M ISO 826의 방법에 의거하여 단열보드의 압축강도를 측정하였다.
2) 밀도
밀도 측정방법은 가로 200mm, 세로 200mm 크기로 절단한 심재를 질량과 체적을 버니어캘리퍼스로 측정한 후, 심재의 질량을 체적으로 나누어 밀도를 계산하였다.
3) 부착강도
폼과 면재 간의 부착강도는 ASTM-D1876-61의 시험법에 준거하여, TESTONE사 제조의 TO-101을 이용하여, 25℃ 환경 하에서, 인장 속도 50 ㎜/min으로 박리 강도를 측정하였다.
4)수축율
Figure pat00001
[실시예 1]
알루미늄 호일(두께 7㎛, 삼아알루미늄) 및 크라프트 펄프(평량 100g/m2, 두께 0.13mm, 페이퍼코리아)를 폴리우레탄 접착제(상표명 "LX-747 A/KX-75", Dainippon Ink & Chemicals)로 접착하여 제1 면재를 제조한다.
제1 면재에 반응성 폴리우레탄 접착제를 도포한 후, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포 (평량 30g/m2, 두께 0.12mm)에 접착하여 복합 면재를 제조하였다.
상기 제조된 복합 면재를 3mm 간격으로 핀으로 타공하였다.
상기 타공된 복합 면재 2장 사이에, 페놀 수지 발포 혼합물을 토출시켜 발포 경화를 실시하여 75 ㎜ 두께의 페놀 폼을 제조한 후, 60 ℃에서 양생하여 단열보드를 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1에서 크라프트 펄프 대신에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(두께 0.5mm, 용융지수 7.5 g/10min, 한화케미칼, HANWHA LDPE 955)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 2에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과 부직포 사이에 유리메쉬(직경 2 ㎛, 길이 10㎜, E-GLASS, 에프알피상사)를 더 포함하여 폴리우레탄 접착제(상표명 "LX-747 A/KX-75", Dainippon Ink & Chemicals)으로 접착한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 3에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 대신에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 메쉬(두께 0.5mm, 용융지수 7.5 g/10min, 화승케미칼)를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 3에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 대신에 다공성 폴리에틸렌 필름(두께 0.8mm, Nitto, BREATHRON®)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 2에서 제조된 복합 면재의 부직포 면에 유리메쉬(직경 6 ㎛, 길이 10㎜, E-GLASS, 에프알피상사)를 폴리에틸렌 수지 핫 멜트 접착제로 더 적층한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 1]
알루미늄 호일(두께 7 ㎛, 삼아알루미늄), 크라프트 펄프(평량 35g/m2, 두께 0.8mm, 국일제지)를 폴리우레탄 접착제 (상표명 "LX-747 A/KX-75", Dainippon Ink & Chemicals)로 접착하여 제1 면재를 제조하고, 상기 제1 면제의 크라프트 펄프상에 에틸렌비닐수지를 코팅하여 복합 면재를 제조하였다.
상기 제조된 복합 면재를 3mm 간격으로 핀으로 타공하였다.
상기 타공된 복합 면재 2장 사이에, 페놀 수지 발포 혼합물을 토출시켜 발포 경화를 실시하여 75 ㎜ 두께의 페놀 폼을 제조한 후, 60 ℃에서 양생하여 단열보드를 제조하였다.
[비교예 2]
알루미늄 호일(두께 7 ㎛, 삼아알루미늄), 유리메쉬 메시와 유리메쉬 매트를(직경 6 ㎛, 길이 10㎜, E-GLASS, 에프알피상사)를 폴리에틸렌 필름으로 열 접착하여 면재를 제조하였다.
상기 제조된 상기 제1 면재를 3mm 간격으로 핀으로 타공하였다.
상기 제1 면재 2장 사이에, 페놀 수지 발포 혼합물을 토출시켜 발포 경화를 실시하여 75 ㎜ 두께의 페놀 폼을 제조한 후, 75 ℃에서 양생하여 단열보드를 제조하였다.
[비교예 3]
실시예 2에서 알루미늄호일을 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 4]
실시예 2에서 폴리우레탄 접착제(상표명 "LX-747 A/KX-75", Dainippon Ink & Chemicals) 대신에 폴리에틸렌 수지 열 접착제를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
구 분 단열보드 특성
밀도(kg/m3) 압축강도(kPa) 부착강도(N/15mm) 수축율(%)
실시예 1 36 158 155 0.70
실시예 2 35 159 160 0.36
실시예 3 36 155 165 0.39
실시예 4 35 153 160 0.39
실시예 5 36 176 180 0.22
실시예 6 36 156 155 0.35
비교예 1 30 131 110 1.2
비교예 2 29 122 100 1.3
비교예 3 30 131 110 2.1
비교예 4 28 127 120 1.4
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 금속 호일 층
110: 지지체 층
120: 부직포 층
130: 유리메쉬 및/또는 유리 매트 층
200: 반응성 접착제 또는 핫 멜트 수지
210: 반응성 접착제
300: 제1 면재
400: 복합 면재

Claims (8)

  1. 부직포 층, 지지체 층, 및 금속 호일 층이 순차적으로 적층된 것이며,
    상기 부직포 층 및 지지체 층은 반응성 접착제로 접착되는 것이며, 상기 지지체 층 및 금속 호일 층은 반응성 접착제 또는 핫 멜트 수지로 접착되는 것인 복합 면재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포 층과 지지체 층 사이에는 유리메쉬 또는 유리 섬유매트가 더 포함되는 것인 복합 면재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체 층은 고분자 필름, 고분자 메쉬 및 크라프트 지에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함되는 것인 복합 면재.
  4. 제 4항에 있어서,
    상기 고분자 필름은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아라미드, 폴리카보네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합수지 또는 이들의 공중합체가 포함되는 것인 복합 면재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 핫 멜트 수지는 폴리올레핀 수지를 포함하는 것인 복합 면재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 반응성 접착제는 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 및 아크릴계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것인 복합 면재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복합 면재와 상기 단열 폼층은 ASTM-D1876-61에 따른 부착강도가 80 내지 250 N/15mm 이며, 상기 단열 폼층은 75℃에서 24시간 이후의 수축율이 0.1 내지 1% 인 것인 복합 면재.
  8. 단열 폼층 양면에 제 1항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항의 복합 면재가 적층된 것인 단열보드.
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