KR20230004336A - Skin material of insulating material for building and method for manufacturing thereof - Google Patents
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- D06M11/55—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with sulfur trioxide; with sulfuric acid or thiosulfuric acid or their salts
- D06M11/56—Sulfates or thiosulfates other than of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic System
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- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties
Abstract
Description
본 발명은 건축용 단열재의 면재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a face plate of a heat insulating material for construction and a method for manufacturing the same.
일반적으로 열경화성 발포 단열재는 상하부의 면재에 발포 조성물을 토출하고 발포 및 경화시켜 제조된다. 이와 같은 열경화성 발포 단열재 중 건축용 단열재는 주로 콘크리트, 모르타르 등의 벽체에 부착되는 것으로서 시공성이 중요하고, 준불연 성능 또한 요구된다.In general, thermosetting foam insulators are prepared by discharging a foaming composition to upper and lower face members, followed by foaming and curing. Among such thermosetting foam insulators, construction insulators are mainly attached to walls such as concrete and mortar, and workability is important, and semi-incombustible performance is also required.
이 때, 준불연 성능은 콘칼로리미터법에 의해 평가하고 있고, 콘칼로리미터법은 단열재에 복사열을 가해서 단열재 샘플에서 방출되는 열량으로 평가하는 방법으로서, 알루미늄 층이 상기 복사열을 차단하는 효과가 우수하여 일반적으로 면재에 알루미늄층을 포함시켜 난연성을 확보하고 있다. 한편, 알루미늄 층은 시공성에 있어서 적합하지 못한 문제가 있다. At this time, the semi-incombustible performance is evaluated by the cone calorimeter method, and the cone calorimeter method is a method of evaluating the amount of heat released from the insulator sample by applying radiant heat to the insulator. As a result, an aluminum layer is included in the face material to ensure flame retardancy. On the other hand, the aluminum layer has a problem that is not suitable in terms of workability.
시공성 측면에서는 시공 자재와의 물리적인 결합을 할 수 있는 부직포, 글래스 페이터(glass paper) 등과 같이 표면 요철이 있는 면재가 적합할 수 있다. In terms of workability, a surface material having surface irregularities such as non-woven fabric, glass paper, etc. capable of physical bonding with construction materials may be suitable.
그러나, 부직포 등은 복사열 차단 성능이 없으며 난연 효과가 없어 오히려 화재 시에 불쏘시개 역할을 하여 화염 전파를 일으키게 된다. However, non-woven fabrics do not have radiant heat blocking performance and have no flame retardant effect, so they act as kindling in the event of a fire and cause flame propagation.
게다가, 면재는 발포 조성물의 발포 및 경화 과정에서 발생하는 열 및 기체 등을 적절히 배출할 수 있어야 하며, 그렇지 못할 경우, 발포체의 성능을 저하시킬 수 있다.In addition, the face material must be able to properly discharge heat and gas generated during the foaming and curing process of the foaming composition, otherwise the performance of the foam may be deteriorated.
이에, 시공성에 적합하면서도 우수한 난연성을 확보할 수 있고, 발포체의 성능을 저하시키지 않는 면재가 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a face material that can secure excellent flame retardancy while being suitable for workability and does not deteriorate the performance of the foam.
본 발명의 목적은 우수한 시공성 및 난연성과 함께, 일정의 통기도를 가짐으로써 발포 및 경화 과정에서 열 및 기체 등을 적절히 배출하여 발포체의 성능을 저하시키지 않는 건축용 단열재의 면재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a face material of a building insulation material that does not degrade the performance of a foamed body by properly discharging heat and gas during foaming and curing by having a certain air permeability along with excellent workability and flame retardancy.
또한 본 발명의 목적은 상기 건축용 단열재의 면재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the face material of the building insulation material.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.
본 발명에 따른 부직포와 난연 코팅부를 포함하고, 상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면에 함침되고, 20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.㎠ 인 건축용 단열재의 면재를 제공할 수 있다.Including a nonwoven fabric and a flame retardant coating according to the present invention, the flame retardant coating is impregnated on one side of the nonwoven fabric, and under a pressure condition of 20Pa, the air permeability of the face member is 0.2 to 3.0 L/min. can
또한 본 발명에 따른 부직포의 일면에 난연 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 난연 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 스퀴징하여 면재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하며, 20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.cm2 인 건축용 단열재의 면재의 제조방법을 제공 할 수 있다.In addition, coating a flame retardant coating composition on one side of the nonwoven fabric according to the present invention; And squeezing the non-woven fabric coated with the flame retardant coating composition to form a face member; Including, including a flame retardant coating impregnated on one side of the nonwoven fabric, under a pressure condition of 20Pa, the air permeability of the face member is 0.2 to 3.0 L / min.cm2 It is possible to provide a method for manufacturing a face member of a building insulation material.
본 발명에 따른 건축용 단열재의 면재는 부직포와 난연 코팅부를 포함하여 우수한 시공성 및 난연성을 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명의 건축용 단열재의 면재는 난연 코팅부를 가짐에도 불구하고, 일정의 통기도를 가짐으로써 발포 및 경화 과정에서 열 및 기체 등을 적절히 배출하여 발포체의 성능을 저하시키지 않을 수 있다. 이와 함께 상기 면재는 우수한 부착강도, 인장강도 등의 우수한 물성을 나타낼 수 있다.The face material of the building insulation material according to the present invention may exhibit excellent workability and flame retardancy by including a nonwoven fabric and a flame retardant coating. In addition, despite having a flame-retardant coating, the face material of the building insulation material of the present invention has a certain air permeability, so that heat and gas are properly discharged during the foaming and curing process, so that the performance of the foam is not deteriorated. In addition, the face material can exhibit excellent physical properties such as excellent adhesion strength and tensile strength.
또한 본 발명에 따른 건축용 단열재의 면재의 제조방법은 부직포에 난연 코팅 조성물을 코팅하여 우수한 시공성 및 난연성을 부여하고, 이와 함께 일정의 통기도를 가지며, 우수한 부착강도, 인장강도 등의 물성을 갖는 면재를 제조 할 수 있다.In addition, the method for manufacturing a face member of a building insulation material according to the present invention provides excellent workability and flame retardancy by coating a non-woven fabric with a flame retardant coating composition, has a certain air permeability, and provides a face member having physical properties such as excellent adhesive strength and tensile strength. can be manufactured
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, specific effects of the present invention will be described together while explaining specific details for carrying out the present invention.
도 1은 본 발명의 난연 코팅 전의 부직포를 SEM (Scanning electron microscope 주사 전자현미경)으로 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 난연 코팅 전의 부직포를 절단한 측면을 촬영한 주사 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 측면을 주사 전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진이다.
도 4는 도 3의 (A) 부분을 확대한 주사 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 난연 조성물이 함침된 난연 코팅부와 비(非) 함침부분을 나타낸 주사 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6는 본 발명에서 비교예 1의 면재에서 난연 코팅부 표면을 촬영한 주사 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 단면을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 난연 코팅부 표면을 촬영한 주사 전자현미경(SEM) 사진으로서, 코팅 면적 분율을 계산하는 실험예 3에서 코팅되지 않은 표면(B)을 특정한 것을 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 구현예인 제조방법에 의해 스퀴징을 하기 전(a) 과 후(b)의 무기 입자의 계면에서 나타나는 현상을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 면재가 스퀴징 롤에 의해 스퀴징되는 것을 나타내는 모식도이다.1 is a photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of the nonwoven fabric before the flame retardant coating of the present invention.
Figure 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph taken of the side of the cut nonwoven fabric before the flame retardant coating of the present invention.
Figure 3 is a photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of the side of the face material of the insulating material for construction according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged scanning electron microscope (SEM) photograph of part (A) of FIG. 3 .
5 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing a flame retardant coating portion impregnated with a flame retardant composition and a non-impregnated portion of a face material of a building insulation material according to an embodiment of the present invention.
6 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface of the flame retardant coating in the face material of Comparative Example 1 in the present invention.
7 is a schematic view showing a cross section of a face member of a heat insulating material for construction according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the surface of the flame retardant coating of the face material of the building insulation according to one embodiment of the present invention, in Experimental Example 3 for calculating the coating area fraction, the uncoated surface (B) It is a picture that represents a specific thing.
9 schematically shows a phenomenon appearing at the interface of inorganic particles before (a) and after (b) squeezing by a manufacturing method, which is an embodiment of the present invention.
10 is a schematic view showing that a face member according to an embodiment of the present invention is squeezed by a squeezing roll.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.Hereinafter, the arrangement of an arbitrary element on the "upper (or lower)" or "upper (or lower)" of a component means that an arbitrary element is placed in contact with the upper (or lower) surface of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재를 설명하도록 한다.Hereinafter, a face material of a building insulation material according to some embodiments of the present invention will be described.
본 발명의 일 구현예는 부직포와, 난연 코팅부를 포함하고, 상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면에 함침되고, 20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.㎠ 인 건축용 단열재의 면재를 제공한다.One embodiment of the present invention includes a nonwoven fabric and a flame retardant coating portion, wherein the flame retardant coating portion is impregnated on one surface of the nonwoven fabric, and under a pressure condition of 20 Pa, the air permeability of the face material is 0.2 to 3.0 L / min. provide immunity.
일반적으로 건축용 단열재의 면재로 시공성을 고려하여 부직포를 사용할 수 있다. 한편, 부직포는 난연 효과가 없고, 오히려 화재 시에 불쏘시개 역할을 하여 화염을 전파시키는 문제가 있다. 이에, 난연성을 목적으로 건축용 단열재의 면재로 알루미늄 층을 포함하는 것이 일반적이나, 알루미늄 층은 시공성에 있어서 적합하지 못 한 문제가 있다. 이에, 난연성 확보를 위하여 다른 방안으로 부직포에 난연제를 첨가하는 경우를 생각해 볼 수 있으나, 부직포에 난연제가 첨가됨에 따라 통기도가 저하되고, 이에 따라 토출된 발포 조성물의 발포 및 경화 과정에서 발생된 열, 기체 등이 적절히 배출되지 못하여 발포체의 성능이 저하되는 문제가 있을 수 있다.In general, a non-woven fabric may be used as a face material of a building insulation material in consideration of workability. On the other hand, the non-woven fabric does not have a flame retardant effect, and rather acts as a kindling in the event of a fire to spread the flame. Therefore, it is common to include an aluminum layer as a face material of a building insulation for the purpose of flame retardancy, but the aluminum layer has a problem that is not suitable for workability. Therefore, it is conceivable to add a flame retardant to the nonwoven fabric as another way to secure flame retardancy, but as the flame retardant is added to the nonwoven fabric, the air permeability is lowered, and accordingly, the heat generated during the foaming and curing process of the discharged foaming composition, There may be a problem in that the performance of the foam is deteriorated because gas or the like is not properly discharged.
상기 건축용 단열재의 면재는 부직포를 포함하여 시공성을 향상시키고, 난연 코팅부를 포함하여 난연성을 향상시키면서도, 적정의 통기도를 가지는 것으로서, 발포체 및 콘크리트, 모르타르 등의 벽체와의 관계에서 우수한 시공성 및 부착강도 등의 물성을 나타내고, 향상된 난연성을 나타낼 수 있다. 그리고, 상기 면재에 토출된 발포 조성물의 발포 및 경화 반응을 방해하지 않아 발포체의 물성이 저하되는 것을 방지 할 수 있다. 이하에서는, 본 발명에 따른 건축용 단열재의 면재를 상세히 설명하도록 한다.The face material of the building insulation material improves workability by including a non-woven fabric, improves flame retardancy by including a flame retardant coating part, and has appropriate air permeability, and has excellent workability and adhesive strength in relation to walls such as foam and concrete, mortar, etc. of, and can exhibit improved flame retardancy. In addition, the foaming and curing reactions of the foaming composition discharged to the face material are not hindered, thereby preventing deterioration of physical properties of the foamed body. Hereinafter, the face material of the building insulation material according to the present invention will be described in detail.
일반적으로 부직포 면재에 난연제를 포함하는 조성물을 함침시키는 경우, 부직포의 통기 구멍이 막히면서 면재의 통기도가 낮아지고 이에 따라 발포 조성물의 발포 및 경화가 적절히 이루어지지 않아 발포체의 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 상기 건축용 단열재의 면재는 부직포와, 상기 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하면서도, 20Pa 의 압력 조건에서, 0.2 내지 3.0 L/min.㎠ 의 통기도를 갖는 것으로서, 발포 조성물의 발포 및 경화 과정에서 발생하는 열 및 기체 등을 적절히 배출할 수 있으며, 발포체와 면재간에 우수한 부착강도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 건축용 단열재의 면재 통기도가 상기 범위 미만인 경우에는, 발포 과정에서 발생하는 열이 방출되지 못하고, 발포 및 경화의 균형이 깨지고 발포체의 물성을 저하시킬 수 있다. 그리고, 발포 경화시 발생되는 가스들이 효율적으로 빠져 나갈 수 없기 때문에 발포체와 면재 사이 에어포켓이 발생되어 부착강도 등의 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 그리고, 건축용 단열재의 면재 통기도가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 발포 조성물이 면재에서 스며나오면서 제조 설비가 오염되고, 부착 강도가 저하될 수 있다. 또한, 발포 조성물의 발포가 급격히 일어날 수 있으며, 발포체의 물성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 상기 건축용 단열재의 면재 통기도는 20Pa 의 압력 조건에서, 0.2 내지 2.5 l/min.cm2 일 수 있다. In general, when the non-woven face material is impregnated with a composition containing a flame retardant, the air permeability of the face material is lowered as the ventilation holes of the non-woven fabric are blocked, and accordingly, the foam composition is not properly foamed and cured, resulting in a decrease in the physical properties of the foam. there is. The face material of the building insulation material includes a nonwoven fabric and a flame retardant coating impregnated on one side of the nonwoven fabric, while having an air permeability of 0.2 to 3.0 L/min.cm2 under a pressure condition of 20Pa, in the foaming and curing process of the foaming composition. Generated heat and gas can be properly discharged, and excellent adhesion strength can be exhibited between the foam and the face material. For example, when the air permeability of the face material of the building insulator is less than the above range, heat generated during the foaming process is not released, the balance between foaming and curing is broken, and physical properties of the foam may be deteriorated. In addition, since gases generated during foaming and curing cannot efficiently escape, air pockets are generated between the foam and the face member, and physical properties such as adhesive strength may be deteriorated. And, when the air permeability of the face material of the building insulation material exceeds the above range, the foaming composition permeates from the face material, thereby contaminating manufacturing facilities and reducing adhesive strength. In addition, foaming of the foaming composition may occur rapidly, and physical properties of the foam may be deteriorated. For example, the air permeability of the face material of the building insulation material may be 0.2 to 2.5 l/min.cm 2 under a pressure condition of 20 Pa.
도 3 및 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 측면을 주사 전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진으로, 상기 건축용 단열재의 면재는 부직포의 일면에 난연 조성물이 함침된 난연 코팅부를 포함한다. 상기 난연 코팅부는 난연 코팅 조성물이 부직포의 일면에 코팅되어 형성되는 것으로서, 상기 난연 코팅부의 두께는 상기 면재 전체 두께의 약 0.5 내지 약 0.77 비율 일 수 있다. 예를 들어, 난연 코팅부의 두께가 상기 범위 미만인 경우에는 난연성이 저하되어 화재 발생 시 불쏘시개 역할로 화염이 전파되는 문제가 있을 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 부직포의 너무 많은 부분이 난연 조성물로 함침되어 시공성이 떨어지고, 통기도 확보가 어려울 수 있으며, 발포 공정에서 충분히 휘발되지 않아 면재의 부착강도가 떨어지는 문제가 있을 수 있다. 3 and 5 are photographs taken with a scanning electron microscope (SEM) of the side surface of a face material of a building insulation material according to an embodiment of the present invention, and the face material of the building insulation material is a flame retardant coating impregnated with a flame retardant composition on one surface of a nonwoven fabric. includes wealth The flame retardant coating portion is formed by coating a flame retardant coating composition on one surface of the nonwoven fabric, and the thickness of the flame retardant coating portion may be about 0.5 to about 0.77 of the total thickness of the face material. For example, when the thickness of the flame retardant coating is less than the above range, the flame retardancy is lowered and there may be a problem in that the flame propagates as a fire starter in the event of a fire. It may be impregnated with poor workability, it may be difficult to secure air permeability, and there may be a problem in that the adhesive strength of the face material is reduced because it is not sufficiently volatilized in the foaming process.
상기 난연 코팅부는 부직포의 일면에 함침되는 것으로서, 상기 난연 코팅부는 상기 건축용 단열재 면재의 일 표면을 구성하면서, 상기 면재의 외각 표면에 위치하는 일 표면과, 부직포의 내부에 함침된 타 표면을 포함한다. 도 8은 본 발명의 일 구현 예에 따른 건축용 단열재의 면재에서 난연 코팅부의 일 표면을 촬영한 주사 전자현미경(SEM) 사진이다.The flame retardant coating part is impregnated on one surface of the nonwoven fabric, and the flame retardant coating part constitutes one surface of the building insulation face material, and includes one surface positioned on the outer surface of the face material and the other surface impregnated into the inside of the nonwoven fabric. . 8 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of one surface of a flame retardant coating portion in a face material of a heat insulating material for construction according to an embodiment of the present invention.
상기 면재의 외각 표면에 위치하는 상기 난연 코팅부의 일 표면의 코팅 면적 분율은 55% 내지 80%일 수 있다. 예를 들어, 55% 내지 70% 또는 60 내지 70% 일 수 있다.A coating area fraction of one surface of the flame retardant coating portion located on the outer surface of the face member may be 55% to 80%. For example, it may be 55% to 70% or 60 to 70%.
상기 코팅 면적 분율은 면재의 외각 표면에 있는 난연 코팅부 일 표면의 전체 면적 중에서, 코팅되지 않아 표면에서 공극과 같이 빈 공간으로 관찰되는 부분의 면적을 제외한, 코팅된 부분의 면적 비율을 의미한다. 상기 코팅 면적 분율은 하기 식 1에 의해 계산할 수 있다. 상기 코팅 면적 분율은 면재의 표면에 있는 난연 코팅부의 표면을 SEM 으로 촬영하고, image J 라는 프로그램을 이용하여 실험예 3과 같은 방법으로 측정할 수 있다.The coating area fraction refers to the area ratio of the coated portion of the total area of one surface of the flame retardant coating on the outer surface of the face material, excluding the area of the portion observed as an empty space such as a void on the surface because it is not coated. The coating area fraction can be calculated by Equation 1 below. The coating area fraction can be measured in the same manner as in Experimental Example 3 by photographing the surface of the flame retardant coating on the surface of the face material with an SEM and using a program called image J.
[식 1][Equation 1]
코팅 면적 분율 = {1-(비코팅 표면 면적/ 코팅부 표면의 전체 면적)} X 100Coated area fraction = {1-(uncoated surface area/total area of coated surface)}
구체적으로, 난연 코팅부 표면의 코팅 면적 분율이 상기 범위 미만인 경우에는 화재시 화염이 면재 내부로 쉽게 전파되어 목적하는 난연성을 얻을 수 없고, 면재의 통기도가 커지고 발포 공정에서 발포 조성물이 면재에 함침되는 문제가 있을 수 있다. 그리고, 코팅 면적 분율이 상기 범위를 초과하는 경우에는 난연성은 좋을 수 있으나, 통기도가 너무 낮아지고 발포 공정에서 충분히 휘발되지 않아 면재의 부착강도가 떨어지는 하는 문제가 있을 수 있다. Specifically, when the coating area fraction of the surface of the flame retardant coating is less than the above range, flames are easily propagated into the inside of the face material in case of fire, so that the desired flame retardancy cannot be obtained, the air permeability of the face material increases, and the foaming composition is impregnated into the face material in the foaming process. There may be a problem. And, when the coating area fraction exceeds the above range, flame retardancy may be good, but air permeability is too low and there may be a problem that the adhesive strength of the face material is lowered because it is not sufficiently volatilized in the foaming process.
도 6 은 본 발명의 비교예 1의 난연 코팅부 표면을 촬영한 SEM 사진으로서, 난연 코팅부 표면의 코팅 면적 분율이 약 100% 인 것을 볼 수 있다.6 is an SEM photograph of the surface of the flame retardant coating of Comparative Example 1 of the present invention, and it can be seen that the coating area fraction of the surface of the flame retardant coating is about 100%.
상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면에 함침된 것으로서, 상기 부직포의 타면에는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 함침된 코팅부가 존재하지 않는 비(非) 함침부를 포함할 수 있다. The flame retardant coating portion is impregnated on one side of the nonwoven fabric, and the other side of the nonwoven fabric may include a non-impregnated portion in which the impregnated coating portion does not exist, as shown in FIGS. 4 and 5 .
상기 부직포의 타면의 코팅 면적 분율은 약 0% 일 수 있다. 상기 부직포의 타면은 발포체에 부착되도록 적용할 수 있으며, 상기 부직포의 타면은 난연 코팅부에 의해 함침되지 않아 발포 조성물의 발포 및 경화 반응을 방해하지 않음으로써 발포체의 물성을 저하시키는 것을 억제할 수 있다.A coating area fraction of the other surface of the nonwoven fabric may be about 0%. The other side of the non-woven fabric may be applied to be attached to the foam, and the other side of the non-woven fabric is not impregnated by the flame retardant coating and does not interfere with the foaming and curing reaction of the foaming composition, thereby suppressing the deterioration of the physical properties of the foam. .
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재의 단면을 나타낸 모식도로서, 상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면으로 함침된 제1 코팅부 및 상기 부직포에 함침되지 않고 상기 부직포의 상면에서 코팅 조성물에 의해 형성된 제2 코팅부로 이루어질 수 있다. 상기 건축용 단열재의 면재는 부직포에 난연 조성물을 코팅하여 제조되는 것으로서, 난연 코팅부를 포함하는 면재의 전체 두께에서 난연 조성물 코팅하기 전의 부직포의 두께를 뺀 것이 상기 제2 코팅부의 두께가 될 수 있다. 상기 제2 코팅부의 두께는 상기 난연 코팅부 전체 두께의 0% 초과 65% 이하일 수 있다. 또는 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상 또는 35% 이상이고, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하의 두께를 가질 수 있다. 그리고, 상기 제1 코팅부의 두께는 코팅 전 부직포의 두께의 40% 내지 65% 일 수 있다. 예를 들어, 45% 내지 65% 또는 48% 내지 63% 일 수 있다. 이에 따라, 우수한 난연성 및 부착강도를 향상시킬 수 있다. 7 is a schematic diagram showing a cross-section of a face member of a building insulation material according to an embodiment of the present invention, wherein the flame retardant coating part is coated on the upper surface of the non-woven fabric without being impregnated with the first coating part and the non-woven fabric impregnated with one surface of the non-woven fabric. It may consist of a second coating portion formed by the composition. The face material of the building insulation material is manufactured by coating a flame retardant composition on a nonwoven fabric, and the thickness of the second coating portion is obtained by subtracting the thickness of the nonwoven fabric before coating the flame retardant composition from the total thickness of the face material including the flame retardant coating portion. A thickness of the second coating portion may be greater than 0% and less than or equal to 65% of the total thickness of the flame retardant coating portion. Or 10% or more, 20% or more, 30% or more, or 35% or more, and may have a thickness of 60% or less, 55% or less, or 50% or less. And, the thickness of the first coating portion may be 40% to 65% of the thickness of the nonwoven fabric before coating. For example, it may be 45% to 65% or 48% to 63%. Accordingly, excellent flame retardancy and adhesion strength can be improved.
상기 제2 코팅부의 표면은 전술한 바와 같이, 55% 내지 80% 의 코팅 면적 분율을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 코팅 면적 분율을 포함하는 제2 코팅부의 표면은 콘크리트 또는 모르타르를 포함하는 벽체에 부착되도록 적용할 수 있다.As described above, the surface of the second coating portion may include a coating area fraction of 55% to 80%. And, the surface of the second coating part including the coating area fraction may be applied to be attached to a wall including concrete or mortar.
상기 난연 코팅부는 인계 난연제 및 무기입자를 포함하고, 상기 무기 입자는 탈크, 이산화티탄늄(TiO2), 실리카, 견운모, 비석, 황산바륨, 탄산 칼슘, 앤하이드라이트(Anhydrite, CaSO4), 규산 칼륨, 나노 점토, 실리콘, 불소 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.The flame retardant coating part includes a phosphorus-based flame retardant and inorganic particles, and the inorganic particles include talc, titanium dioxide (TiO2), silica, sericite, zeolite, barium sulfate, calcium carbonate, anhydrite (CaSO4), potassium silicate, It may include one selected from the group consisting of nano-clay, silicon, fluorine compounds, and combinations thereof.
상기 난연 코팅부는 상기 무기 입자를 포함하여, 면재 표면의 코팅 형상을 조절할 수 있으며 면재의 통기도에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 도 9는 본 발명의 일 구현예인 제조방법에 의해 스퀴징을 하기 전(a) 과 후(b)의 면재에 포함된 무기 입자의 계면에서 나타나는 현상을 모식적으로 나타낸 도면이다. 상기 무기 입자를 포함하는 난연 조성물을 코팅하여 부직포 표면을 성형한 후 스퀴징 공정을 거치게 되면, 코팅막과 무기 입자와의 계면이 분리되어 그 사이에 미세한 구멍이 형성될 수 있고 이에 따라 면재의 통기성을 향상시킬 수 있다. 그리고 다공성 구조를 갖는 무기 입자를 사용하는 경우 통기성을 보다 쉽게 부여할 수 있다. 상기 난연 코팅부는 무기입자로 규산 칼륨을 포함할 수 있다. The flame retardant coating part may include the inorganic particles to control the coating shape of the surface of the face member and may affect air permeability of the face member. For example, FIG. 9 is a view schematically showing a phenomenon appearing at the interface of inorganic particles included in a face material before (a) and after (b) squeezing by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention. When the nonwoven fabric surface is formed by coating the flame retardant composition containing the inorganic particles and then subjected to a squeezing process, the interface between the coating film and the inorganic particles is separated and fine holes may be formed therebetween, thereby improving air permeability of the face material. can improve In addition, when inorganic particles having a porous structure are used, air permeability can be more easily imparted. The flame retardant coating part may include potassium silicate as an inorganic particle.
상기 무기 입자의 평균 입경은 약 0.1㎛ 내지 약 3㎛ 일 수 있다. 상기 무기 입자의 평균 입경이 상기 범위 미만인 경우, 무기 입자와 코팅막의 계면 분리 특성이 나타나지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 면재의 표면, 즉, 상기 난연 코팅부 표면은 코팅막이 연속적으로 유지되어 통기성이 저하되고 부착강도가 저하되어, 화재시에 쉽게 떨어져 난연성 평가시 좋지 않은 결과를 얻을 수 있다. 그리고, 무기입자의 평균 입경이 상기 범위를 초과하는 경우, 단위면적당 무기 입자의 개수가 작아지고 이에 따라 코팅막이 충분히 유지되어 통기성이 나빠지게 되고, 부착강도 및 난연성이 모두 저하될 수 있다. 상기 평균 입경은 말번 입도분석기 장비(malvern mastersizer 3000)를 이용하여 측정할 수 있으며, 상기 평균 입경은 D50 값을 의미한다. 상기 무기 입자는 구형의 형상을 가질 수도 있다.An average particle diameter of the inorganic particles may be about 0.1 μm to about 3 μm. When the average particle diameter of the inorganic particles is less than the above range, interfacial separation characteristics between the inorganic particles and the coating layer may not be exhibited. Accordingly, the surface of the face material, that is, the surface of the flame retardant coating part, has a coating film continuously maintained, so air permeability and adhesive strength are reduced, so that it can easily fall off in case of fire, resulting in poor results when evaluating flame retardancy. And, when the average particle diameter of the inorganic particles exceeds the above range, the number of inorganic particles per unit area becomes small, and accordingly, the coating film is sufficiently maintained to deteriorate air permeability, and both adhesion strength and flame retardancy may be reduced. The average particle diameter may be measured using a Malvern mastersizer 3000, and the average particle diameter refers to a D50 value. The inorganic particles may have a spherical shape.
상기 건축용 단열재의 면재는 면재 100 중량부 대비, 상기 무기 입자를 약 2 중량부 내지 약 5 중량부 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 상기 범위의 함량으로 포함되어 난연 코팅부의 형상, 면재의 통기도 및 난연성에 영향을 줄 수 있다.The face material of the building insulation may include about 2 parts by weight to about 5 parts by weight of the inorganic particles based on 100 parts by weight of the face material. The inorganic particles may be included in an amount within the above range to affect the shape of the flame retardant coating, air permeability and flame retardancy of the face material.
면재에 포함하는 난연제로 금속 수산화물, 예를 들어, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 등의 무기 난연제를 포함하는 것을 생각해 볼 수 있으나, 이 경우 많은 양의 난연제를 첨가해야만 난연제 특성을 보이는 문제가 있다. 그리고, 난연제로 안티몬계 난연제 등을 사용하는 경우에는, 적정의 난연효과를 위하여 별도의 할로겐계 난연제를 필요로 하고, 이에 따라 독성 가스가 배출되어 사용이 어려운 문제가 있을 수 있다.It is conceivable to include inorganic flame retardants such as metal hydroxide, for example, aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, as the flame retardant included in the face material, but in this case, there is a problem in that flame retardant properties are exhibited only when a large amount of the flame retardant is added. And, in the case of using an antimony-based flame retardant or the like as a flame retardant, a separate halogen-based flame retardant is required for an appropriate flame retardant effect, and accordingly, toxic gas may be discharged, which may be difficult to use.
상기 난연 코팅부는 인계 난연제를 포함할 수 있다. 인계 난연제는 비할로겐 난연시스템으로 일반적인 인산에스테르이다. 상기 인계 난연제는 트리페닐 포스페이트(Triphenyl Phosphate; TPP), 레소시놀 비스-(디페닐 포스페이트)(Resorcinol Bis-(Diphenyl Phosphate), RDP), 트라이크레실 포스페이트(Tricresyl Phosphate; TCP), 폴리인산암모늄(Ammonium polyphosphate; APP), 라우릴디페닐포스페이트(lauryldiphenylphosphate; LDP), 소듐 폴리포스페이트(Sodium polyphosphate, SPP, 디메틸-메틸-포스포네이트(Dimethyl methyl phosphonate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 건축용 단열재의 면재는 상기 인계 난연재를 포함하여 차(char) 형성을 용이하게 하여 면재의 난연성을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 폴리인산암모늄(Ammonium polyphosphate; APP)을 포함할 수 있다. 상기 면재는 폴리인산암모늄을 포함하여 화학구조가 안정하고 가소성을 부여하는 효과를 부여할 수 있어, 난연 수지의 가공을 용이하게 하고 상용성과 내후성을 향상시킬 수 있다. 상기 면재는 인계 난연제를 포함하여 기상과 고상에서 동시 작용할 수 있다. 예를 들어, 열분해에 의해 생성되는 인산에 의한 탈수 및 탄화 작용과 더불어 인 함유 라디칼이 수소 및 하이드록시 라디칼을 캡쳐하며 난연성을 발휘할 수 있다. 또한, 폴리인산암모늄은 다가 알콜, 예를 들어, 펜타에리트리톨과 같은 물질과 함께 투입되어 난연 코팅 표면에 부피가 팽창되는 불연 단연층을 형성하여 난연성을 향상시킬 수 있다. 상기 면재는 상기 난연 코팅을 포함하여 연소시에 발연량 및 발열량을 크게 저하시킬 수 있다. 상기 다가 알코올로는 상기 펜타에리트리톨 이외에도, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 트리메틸올부탄, 네오펜틸 글리콜, 펜타에리트리톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 인계 난연제는 면재 100 중량부 대비, 10중량% 내지 20중량%의 함량으로 포함될 수 있다.The flame retardant coating part may include a phosphorus-based flame retardant. Phosphorus-based flame retardant is a non-halogen flame retardant system and is a general phosphoric acid ester. The phosphorus-based flame retardant is triphenyl phosphate (TPP), resorcinol bis-(diphenyl phosphate) (RDP), tricresyl phosphate (TCP), ammonium polyphosphate (Ammonium polyphosphate; APP), lauryldiphenylphosphate (LDP), sodium polyphosphate (SPP, dimethyl-methyl-phosphonate), and combinations thereof. The face material of the building insulation material may include the phosphorus-based flame retardant to facilitate formation of char and increase the flame retardancy of the face material. For example, ammonium polyphosphate (APP) may be included. The face material contains ammonium polyphosphate and has a stable chemical structure and can impart an effect of imparting plasticity, thereby facilitating processing of flame retardant resin and improving compatibility and weather resistance. Including a flame retardant, it can act simultaneously in the gas phase and solid phase, for example, phosphorus-containing radicals capture hydrogen and hydroxy radicals, along with dehydration and carbonization by phosphoric acid produced by thermal decomposition, and can exhibit flame retardancy. Ammonium polyphosphate can be added together with a material such as a polyhydric alcohol, for example, pentaerythritol, to form a non-combustible layer that expands in volume on the surface of the flame-retardant coating to improve flame retardancy. In addition to pentaerythritol, the polyhydric alcohols include trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, neopentyl glycol, pentaerythritol, and combinations thereof. Any one selected from the group consisting of may be used The phosphorus-based flame retardant is 100 parts by weight of the face material Contrast, it may be included in an amount of 10% to 20% by weight.
도 1은 본 발명의 난연 코팅 전의 부직포를 SEM (Scanning electron microscope 주사 전자현미경)으로 촬영한 사진이다. 상기 건축용 단열재의 면재는 유리섬유; 펄프, 폴리올레핀 ?h(chop), 또는, 펄프 및 폴리올레핀 ?h(chop)의 조합; 및 바인더를 포함하는 부직포를 포함한다. 상기 부직포의 두께는 약 170 ㎛ 내지 약 300㎛ 일 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 건축용 단열재의 면재에 있어서, 난연 코팅 전의 부직포를 두께 방향으로 절단한 측면을 촬영한 SEM (Scanning electron microscope 주사 전자현미경) 사진이다. 도 2 에서 보는 봐와 같이, 절단 과정에서 부직포가 찢겨 들리면서 위로 올라온 것을 볼 수 있으나, 부직포의 두께는 절단 전에 부직포를 SEM 으로 촬영하여 측정할 수 있다.1 is a photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of the nonwoven fabric before the flame retardant coating of the present invention. The face material of the building insulation material is glass fiber; pulp, polyolefin ?h (chop), or a combination of pulp and polyolefin ?h (chop); And a non-woven fabric containing a binder. The nonwoven fabric may have a thickness of about 170 μm to about 300 μm. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a side of a nonwoven fabric before flame retardant coating in a thickness direction in a face material of a building insulation material according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, it can be seen that the nonwoven fabric is torn and lifted up during the cutting process, but the thickness of the nonwoven fabric can be measured by photographing the nonwoven fabric with an SEM before cutting.
상기 유리섬유는 상기 부직포 100 중량부 대비 30 중량부 내지 60 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 부직포는 유리섬유를 상기 범위의 함량으로 포함하여, 면재의 통기도와 난연성을 보다 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 부직포에 포함된 유리섬유의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는, 유리섬유의 까칠까칠한 느낌에 의해 취급성이나 시공성에 나쁜 문제가 있을 수 있다. 그리고 상대적으로 유연한 폴리올레핀 ?h(chop) 이나 펄프의 함량이 감소되어 통기도가 너무 높아지고, 발포 조성물에 의해 면재가 함침되어 외관 불량이 날 수 있고, 설비 오염이나 면재가 박리가 되는 문제가 발생할 수 있으며, 면재 내의 바인딩 효과가 저하되는 문제가 있을 수 있다. The glass fiber may be included in an amount of 30 parts by weight to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric. The non-woven fabric may further improve air permeability and flame retardancy of the face material by including glass fibers in an amount within the above range. Specifically, when the content of the glass fibers included in the nonwoven fabric exceeds the above range, there may be a problem in handling or workability due to the rough feeling of the glass fibers. In addition, the content of relatively flexible polyolefin ?h (chop) or pulp is reduced, so the air permeability is too high, and the face material is impregnated by the foam composition, which can cause poor appearance, contamination of equipment or peeling of the face material. , there may be a problem that the binding effect in the face material is lowered.
그리고, 상기 부직포는 유리섬유를 상기 범위의 함량으로 포함하여, 상대적으로 유기물의 함량을 낮추어 연소시 열방출 열량을 낮추는 등 난연성을 향상 시킬 수 있고, 우수한 치수안정성을 나타낼 수 있다.In addition, the nonwoven fabric may include glass fibers in an amount within the above range, thereby improving flame retardancy and exhibiting excellent dimensional stability.
상기 부직포는 상기 펄프, 폴리올레핀 ?h(chop), 또는, 펄프 및 폴리올레핀 ?h(chop)의 조합을 상기 부직포 100 중량부 대비 20 중량부 내지 50중량부의 함량으로 포함할 수 있다.The nonwoven fabric may include the pulp, polyolefin ?h (chop), or a combination of pulp and polyolefin ?h (chop) in an amount of 20 parts by weight to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric.
상기 폴리올레핀 ?h (chop)은 약 10㎜ 내지 약 25㎜의 길이를 가질 수 있다. 그리고, 상기 폴리올레핀 ?h (chop)은 상기 길이를 갖는 ?h 형상으로, 예를 들어, 폴리올레핀을 방사 및 절단하여 형성된 것일 수 있다. 상기 폴리올레핀 ?h (chop)은 상기 범위의 길이를 가짐으로써, 효율적으로 엥커링 효과를 나타내고 우수한 부착강도, 기계적 강도 및 치수 안정성을 향상시키고, 동시에 통기성을 향상시킬 수 있다. 상기 폴리올레핀 ?h (chop)은 상기 길이를 갖는 폴리프로필렌일 수 있다. 상기 펄프나 폴리올레핀 ?h(chop)은 부직포 내에서 교락점을 형성하면서 바인딩 효과를 부여할 수 있다. 상기 부직포는 상기 펄프, 폴리올레핀 ?h(chop), 또는, 펄프 및 폴리올레핀 ?h(chop)의 조합을 상기 범위의 함량으로 포함하여 면재에 적정의 유연성과 함께 바인딩 효과를 부여할 수 있다. The polyolefin ?h (chop) may have a length of about 10 mm to about 25 mm. And, the polyolefin ?h (chop) may be formed in a ?h shape having the length, for example, by spinning and cutting polyolefin. The polyolefin ?h (chop) has a length in the above range, thereby efficiently exhibiting an anchoring effect, improving excellent adhesion strength, mechanical strength and dimensional stability, and at the same time improving air permeability. The polyolefin ?h (chop) may be polypropylene having the above length. The pulp or polyolefin ?h (chop) can impart a binding effect while forming inter-woven points in the nonwoven fabric. The nonwoven fabric may include the pulp, polyolefin ?h (chop), or a combination of pulp and polyolefin ?h (chop) in an amount within the above range to impart appropriate flexibility and binding effect to the face material.
상기 부직포는 바인더를 포함하며, 상기 바인더는 (메타)아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 비닐계 수지, 스타이렌계 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The nonwoven fabric includes a binder, and the binder may include one selected from the group consisting of (meth)acrylic resins, polyurethane resins, vinyl resins, styrene resins, and combinations thereof.
상기 부직포는 상기 바인더를 상기 부직포 100 중량부 대비 10 중량부 내지 25 중량부의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 바인더의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는, 난연성은 좋을 수 있으나 면재의 구성요소들 간의 결합력이 약해서 인장강도가 떨어질 수 있고 작업성 문제가 있을 수 있다. 그리고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 면재 내부의 결합력이 좋아 면재의 취급성이나 작업성에는 좋을 수 있으나, 면재의 난연성이 저하되고, 통기도가 떨어지는 문제가 있을 수 있다.The nonwoven fabric may include the binder in an amount of 10 parts by weight to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric. When the content of the binder is less than the above range, the flame retardancy may be good, but the bonding force between the components of the face plate may be weak, so that the tensile strength may be lowered and workability may be problematic. In addition, when the above range is exceeded, the bonding force inside the face material may be good for handling and workability of the face material, but there may be a problem in that the flame retardancy of the face material is lowered and the air permeability is lowered.
난연 코팅부를 포함하지 않는 상기 부직포의 평량은 약 40 g/m2 내지 약 80 g/m2 일 수 있다. 이에 따라 면재의 인장강도, 부착강도 등 물성을 일정이상 유지하면서, 난연제 조성물이 일정 깊이로 함침된 난연 코팅부를 형성하고, 면재가 일정 범위의 통기도를 갖도록 쉽게 조절 할 수 있다. The basis weight of the nonwoven fabric not including the flame retardant coating may be about 40 g/m 2 to about 80 g/m 2 . Accordingly, it is possible to form a flame retardant coating portion impregnated with the flame retardant composition to a certain depth while maintaining physical properties such as tensile strength and adhesive strength of the face member, and easily adjust the face member to have air permeability within a certain range.
상기 건축용 단열재의 면재는 상기 부직포 및 상기 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하는 것으로서, 상기 형상의 난연 코팅부를 갖는 상기 건축용 단열재의 면재 평량은 약 65 g/㎡ 내지 약 125 g/㎡ 일 수 있다. The face material of the building insulation material includes the nonwoven fabric and a flame retardant coating impregnated on one surface of the nonwoven fabric, and the basis weight of the face material of the building insulation material having a flame retardant coating having the shape may be about 65 g/m 2 to about 125 g/m 2 . there is.
상기 건축용 단열재의 면재는 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하는 것으로서 단층으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 난연성 부여를 위하여 별도의 난연 코팅층을 포함하는 경우에는, 부직포와의 접착력을 위하여 접착제 또는 별도의 바인더가 필요하게 된다. 이에 따라 연소시 열량이 증가하는 원인이 되어 난연성이 개선되지 않는 문제가 있을 수 있다.The face material of the building insulation material may be made of a single layer as including a flame retardant coating impregnated on one surface of the nonwoven fabric. In contrast, when a separate flame retardant coating layer is included to impart flame retardancy, an adhesive or a separate binder is required for adhesion to the nonwoven fabric. Accordingly, there may be a problem in that flame retardancy is not improved due to an increase in heat during combustion.
상기 건축용 단열재의 면재의 두께는 250㎛ 내지 410㎛ 일 수 있다. 구체적으로, 면재의 두께가 상기 범위 미만인 경우에는 난연 코팅부가 적어지고 이에 따라 난연성이 저하되어 화재시 화염이 전파되는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 난연성이 좋을 수 있지만 통기도가 낮아져서 면재의 부착강도가 떨어지고 면재의 들뜸이 발생되는 외관적인 문제가 있을 수 있다.The thickness of the face material of the building insulation material may be 250 μm to 410 μm. Specifically, when the thickness of the face material is less than the above range, the flame retardant coating portion is reduced and thus the flame retardancy is lowered, resulting in a problem of flame propagation in case of fire. There may be an external problem such as a decrease in adhesion strength and lifting of the face plate.
상기 건축용 단열재의 면재는 복사열 차단 효과가 우수한 알루미늄 층 등의 금속층을 포함하지 않으면서도, KS F ISO 5660-1 에 따른 콘칼로리미터에 의한 10분간의 총 방출열량(THR600s)이 8 MJ/㎡ 이하로서, 우수한 준불연성을 나타낼 수 있다. The face material of the building insulation material does not include a metal layer such as an aluminum layer having excellent radiant heat blocking effect, and the total heat release amount (THR600s) for 10 minutes by a cone calorimeter according to KS F ISO 5660-1 is 8 MJ / m 2 or less As such, it can exhibit excellent quasi-incombustibility.
상기 건축용 단열재의 면재는 발포체에 대하여 약 100 gf/25㎜ 내지 약 300 gf/25㎜의 우수한 부착강도를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 사용하는 과정에서 우수한 물성을 유지할 수 있다. 그리고, 면재 자체가 난연성을 나타냄에도 불구하고, 면재가 발포체에 부착되어 사용하는 과정에서 화재 발생시에 면재가 쉽게 떨어져 유기물인 발포체가 급속히 화재를 전파시키는 것을 방지할 수 있다.The face material of the building insulation material may exhibit excellent adhesion strength of about 100 gf/25 mm to about 300 gf/25 mm to the foam. Accordingly, excellent physical properties can be maintained during use. In addition, despite the fact that the face material itself exhibits flame retardancy, when a fire occurs while the face material is attached to the foam and used, the face material can easily fall off and prevent the foam, which is an organic material, from rapidly spreading fire.
일반적으로 부직포를 포함하는 면재는 습도 및 열 등의 외부 환경에 의한 수축팽창으로 인해 치수가 쉽게 변할 수 있다. 반면, 상기 건축용 단열재의 면재는 우수한 치수 안정성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 고온/저온, 고습 등의 외부환경 변화에 있어서도 발포체의 휨 현상 등이 줄어들 수 있다. 그러므로, 상기 면재를 포함하는 단열재는 우수한 난연성을 나타내어, 건축용 단열재로써 화재 위험으로부터 안전할 수 있고, 높은 강도를 유지하기 때문에 바닥용, 천장용 등 강도가 필요한 분야에의 적용이 가능하다.In general, a face member including a non-woven fabric can easily change its dimensions due to contraction and expansion caused by external environments such as humidity and heat. On the other hand, the face material of the building insulation material may exhibit excellent dimensional stability. Accordingly, the warpage of the foam may be reduced even when the external environment changes such as high/low temperature and high humidity. Therefore, the insulating material including the face material exhibits excellent flame retardancy, can be safe from fire hazard as a building insulating material, and can be applied to fields requiring strength such as floors and ceilings because it maintains high strength.
구체적으로, 상기 건축용 단열재의 면재는 60℃ 의 온도에서 10분간 물에 함침하여 방치한 경우, 면재가 늘어나고, 이때, 하기 식 2에 따른 면재의 길이(L) 방향의 치수 변화값 및 폭(W) 방향의 치수 변화 값의 평균값인 치수변화(I) 가 1 %이하일 수 있다. 또는 0.5% 이하일 수 있다.Specifically, when the face material of the building insulation is impregnated with water for 10 minutes at a temperature of 60 ° C., the face material is stretched, and at this time, the dimensional change value and width (W) in the length (L) direction of the face material according to Equation 2 below ) direction, the dimensional change (I), which is the average value of the dimensional change values, may be 1% or less. or 0.5% or less.
그리고, 상기 면재를 거즈로 3초 압착하여 물기를 제거한 후, 150℃ 의 온도에서 30분간 방치하여 건조한 경우, 면재는 수축하게 되며, 이 때, 하기 식 2에 따른 면재의 길이(L) 방향의 치수 변화값 및 폭(W) 방향의 치수 변화 값의 평균값인 치수변화(II)가 2 % 이하일 수 있다. 또는 1.0 %이하 일 수 있다.In addition, when the face material is compressed with gauze for 3 seconds to remove moisture, and then left at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes to dry, the face material shrinks, and at this time, the length (L) direction of the face material according to Equation 2 below The dimensional change (II), which is an average value of the dimensional change value and the dimensional change value in the width (W) direction, may be 2% or less. or 1.0% or less.
구체적으로, 버니어캘리퍼스를 사용하여, 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 1/2 지점에 선을 긋고, 하기의 식 2에 따라 상기 면재의 길이(L) 방향의 길이 변화 (%) 및 폭(W) 방향의 길이 변화 (%) 를 각각 측정하였다Specifically, using a vernier caliper, a line is drawn at 1/2 point in the length (L) and width (W) directions of the face material, and according to Equation 2 below, the change in length (% of the face material in the length (L) direction) ) and the change in length (%) in the width (W) direction were measured, respectively.
[식 2][Equation 2]
Dn (%) = {|Lb - La|/La} × 100Dn (%) = {|Lb - La|/La} × 100
상기 식 2 중에서, Dn은 방치 전과 후 사이의 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 길이 변화율 (%)을 나타내고, Lb는 방치 후의 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 길이를 나타내며, La는 방치 전의 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 길이를 나타낸다. 결과적으로 일정온도 및 일정시간의 흡수 환경에서 함침 후 치수와 함침 전 초기 치수의 치수변화율의 평균값인 치수변화(I)는 약 1 %이하이고, 일정의 고온에서 열을 가하기 전 치수와 열을 가한 후의 치수의 치수변화율의 평균값인 치수변화(II)는 약 2%이하로 그 변화가 미미할 수 있다. 즉, 상기 건축용 단열재의 면재는 높은 치수안정성을 유지함을 알 수 있었다. In Equation 2, Dn represents the length change rate (%) of the face material in the length (L) and width (W) directions between before and after being left, and Lb is the length (L) and width (W) direction of the face material after being left It represents the length, and La represents the length in the length (L) and width (W) direction of the face material before leaving. As a result, the dimensional change (I), which is the average value of the dimensional change rate of the initial dimension before impregnation and the dimension after impregnation in an absorption environment at a constant temperature and for a certain time, is about 1% or less, and the dimension and heat before applying heat at a constant high temperature The dimensional change (II), which is the average value of the dimensional change rates of the subsequent dimensions, may be less than about 2%, and the change may be insignificant. That is, it was found that the face material of the building insulation material maintained high dimensional stability.
건축용 단열재의 면재의 치수 변화율이 상기 범위를 초과하는 경우에는, 면재가 발포체를 잡아주지 못하여 발포체가 더 수축될 수 있고, 열경화성 발포체가 구부러져(Bending) 불량율이 높아 질 수 있다. When the dimensional change rate of the face member of the building insulation material exceeds the above range, the face member may not hold the foam and the foam may further contract, and the thermosetting foam may be bent, resulting in a high defect rate.
본 발명의 다른 구현예는 부직포의 일면에 난연 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 난연 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 스퀴징하여 면재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하며, 20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.cm2 인 건축용 단열재의 면재의 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention comprises the steps of coating a flame retardant coating composition on one side of a nonwoven fabric; And squeezing the non-woven fabric coated with the flame retardant coating composition to form a face member; Including, including a flame retardant coating impregnated on one surface of the non-woven fabric, under a pressure condition of 20Pa, the air permeability of the face member is 0.2 to 3.0 L / min.cm2 It provides a method for manufacturing a face member of a building insulation material.
상기 제조방법에 의해 전술한 건축용 단열재의 면재를 제조할 수 있다. 부직포, 난연 코팅, 통기도 등의 대한 사항은 특별히 후술하지 않는 한 전술한 바와 같다.The face material of the above-mentioned building insulation material can be manufactured by the above manufacturing method. Details of the non-woven fabric, flame retardant coating, air permeability, etc. are the same as described above unless otherwise specified.
상기 건축용 단열재의 면재의 제조방법의 각 단계를 살펴보면, 먼저, 부직포의 일면에 난연 코팅 조성물을 코팅하는 단계를 포함한다.Looking at each step of the manufacturing method of the face material of the building insulation material, first, a step of coating a flame retardant coating composition on one surface of the nonwoven fabric.
상기 부직포에 코팅되는 난연 코팅 조성물은 인계 난연제, 무기 입자, 바인더, 다가 알코올 및 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 난연 코팅 조성물 100 중량부 대비, 인계 난연제 약 20 내지 약 30중량부, 무기 입자 약 3 내지 6 중량부, 바인더 약 10 내지 15 중량부, 다가 알코올 약 10 내지 15 중량부, 및 물 50 내지 55 중량부를 포함할 수 있다.The flame retardant coating composition coated on the nonwoven fabric may include a phosphorus-based flame retardant, inorganic particles, a binder, a polyhydric alcohol, and water. For example, based on 100 parts by weight of the flame retardant coating composition, about 20 to about 30 parts by weight of a phosphorus-based flame retardant, about 3 to 6 parts by weight of inorganic particles, about 10 to 15 parts by weight of a binder, about 10 to 15 parts by weight of a polyhydric alcohol, and 50 to 55 parts by weight of water may be included.
상기 난연 코팅 조성물은 나이프코팅, 스프레이코팅, 바코팅, 그라비아 코팅 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 방법에 의해 부직포의 일면에 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 난연 코팅 조성물은 도 10에 도시된 바와 같이, 그라비아 코팅으로 부직포의 일면에 30g/m2 내지 50g/m2의 함량으로 코팅될 수 있다. The flame retardant coating composition may be coated on one surface of the nonwoven fabric by one method selected from the group consisting of knife coating, spray coating, bar coating, gravure coating, and combinations thereof. For example, as shown in FIG. 10, the flame retardant coating composition may be coated on one side of the nonwoven fabric in an amount of 30 g/m 2 to 50 g/m 2 by gravure coating.
그리고, 상기 난연 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 스퀴징하여 면재를 형성하는 단계를 포함한다. 도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 면재가 스퀴징 롤에 의해 스퀴징되는 것을 나타내는 모식도로서, 상기 건축용 단열재의 면재는 스퀴징 공정을 조절하여 난연 코팅부를 포함하는 면재의 형상을 조절하고, 통기도를 적절히 조절할 수 있다. And, it includes the step of forming a face material by squeezing the non-woven fabric coated with the flame retardant coating composition. 10 is a schematic diagram showing that a face member according to an embodiment of the present invention is squeezed by a squeezing roll, wherein the shape of the face member including a flame retardant coating is adjusted by adjusting the squeezing process of the face member of the building insulation material, Ventilation can be properly adjusted.
구체적으로, 상기 코팅된 부직포는 10 ㎜/sec 내지 20㎜/sec의 속도로 스퀴징 롤(squeezing roll)에 의해 스퀴징 될 수 있다. 상기 속도가 상기 범위 미만인 경우, 코팅막과 무기 입자의 계면 분리가 잘 일어나지 않을 수 있고, 난연 코팅부 표면은 코팅막이 연속적으로 형성되어 코팅 면적 분율이 너무 높을 수 있으며, 목적하는 통기도를 확보하기 어려울 수 있다. 그리고, 면재의 치수안정성이 저하되고, 면재의 부착강도가 저하되어 난연성 테스트에서 면재가 탈락되기 쉽고 이에 따라 난연성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 속도가 상기 범위를 초과하는 경우에는 난연 코팅 조성물이 부직포에 잘 함침 되지 않아, 부직포 위로 난연 코팅부, 즉, 제2 코팅부가 두껍게 형성되고, 면재의 통기도가 떨어지고, 부착강도, 치수 안정성 및 난연성이 저하될 수 있다.Specifically, the coated nonwoven fabric may be squeezed by a squeezing roll at a speed of 10 mm/sec to 20 mm/sec. When the speed is less than the above range, interfacial separation between the coating film and the inorganic particles may not occur well, and the coating film may be continuously formed on the surface of the flame retardant coating part, so the coating area fraction may be too high, and it may be difficult to secure the desired air permeability. there is. In addition, the dimensional stability of the face material is lowered, and the bonding strength of the face material is lowered, so that the face material is likely to fall off in the flame retardancy test, and thus the flame retardancy may be lowered. In addition, when the speed exceeds the above range, the flame retardant coating composition is not well impregnated into the nonwoven fabric, so that the flame retardant coating portion, that is, the second coating portion is formed thickly on the nonwoven fabric, the air permeability of the face material is reduced, and the adhesion strength and dimensional stability And flame retardancy may be lowered.
그리고, 스퀴징 진행시에 상기 면재에 약 500 g/㎠ 내지 약 1,500 g/㎠ 의 압력이 가해질 수 있다. 스퀴징할 때의 압력이 상기 범위 미만인 경우 통기도가 저하되고, 상기 부직포에 상기 난연 코팅 조성물이 균일하게 도포되기 어렵고 이에 따라, 난연성이 저하될 수 있다. 그리고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 , 상기 난연 코팅 조성물이 상기 부직포의 이면까지 전체적으로 함침될 수 있으며, 이에 따라 통기도가 낮아지고 부착강도가 저하되는 문제가 있을 수 있다. 상기 범위의 압력에서 상기 범위의 속도로 스퀴징을 진행함에 따라 면재의 통기도, 난연성 및 부착강도를 적절히 조절하는 것이 용이할 수 있다.In addition, a pressure of about 500 g/cm 2 to about 1,500 g/cm 2 may be applied to the face material during squeezing. When the pressure during squeezing is less than the above range, air permeability is reduced, and it is difficult to uniformly apply the flame retardant coating composition to the nonwoven fabric, and thus, flame retardancy may be reduced. And, if it exceeds the above range, the flame retardant coating composition may be impregnated as a whole up to the back surface of the nonwoven fabric, and thus there may be a problem in that air permeability is lowered and adhesive strength is lowered. As the squeezing proceeds at a pressure within the above range and at a speed within the above range, it may be easy to appropriately control air permeability, flame retardancy, and adhesive strength of the face material.
상기 제조방법으로 제조된 상기 건축용 단열재의 면재는 컨베이어 벨트 상에 배치되고, 상기 면재 사이에 발포 조성물을 토출하고, 가열로에서 발포, 경화하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 발포체는 상기 면재 사이에 토출되어 형성된 것으로, 상기 면재가 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함함에도 불구하고, 20Pa 의 압력 조건에서, 0.2 내지 3.0 L/min.㎠ 의 통기도를 가짐으로써, 발포 조성물의 발포 및 경화 과정에서 발생하는 열 및 기체 등을 적절히 배출하여 발포체의 성능을 저하시키지 않고, 시공에 적합하고, 우수한 난연성과 치수 안정성 및 부착강도 등의 우수한 물성을 동시에 부여할 수 있다.The face material of the building insulation material manufactured by the above manufacturing method may be prepared by disposing on a conveyor belt, discharging a foaming composition between the face materials, and foaming and curing in a heating furnace. At this time, the foam is formed by being discharged between the face materials, and despite the fact that the face material includes a flame retardant coating impregnated on one side of the nonwoven fabric, under a pressure condition of 20 Pa, by having an air permeability of 0.2 to 3.0 L/min.cm 2 , Heat and gas generated during the foaming and curing process of the foaming composition are appropriately discharged without deteriorating the performance of the foam, suitable for construction, excellent flame retardancy, dimensional stability and adhesive strength, etc. can be imparted at the same time. .
(실시예) (Example)
실시예 1Example 1
난연 코팅 조성물 100 중량부 기준으로, 폴리인산암모늄(Ammonium Polyphosphate) 20중량부, 펜타에리트리톨 10 중량부, 아크릴 바인더 10 중량부, 물 55 중량부 및 무기입자로 평균 입경 2㎛ 를 갖는 규산칼륨 5 중량부를 혼합하여 난연 코팅 조성물을 제조하였다.Based on 100 parts by weight of the flame retardant coating composition, 20 parts by weight of ammonium polyphosphate, 10 parts by weight of pentaerythritol, 10 parts by weight of an acrylic binder, 55 parts by weight of water, and 5 parts of potassium silicate having an average particle diameter of 2 μm as inorganic particles A flame retardant coating composition was prepared by mixing parts by weight.
그리고, 부직포 100 중량부 기준으로, 유리섬유 50중량부, 펄프 및/또는 폴리올레핀 ?h(chop) 35중량부 및 아크릴계 수지 15중량부를 포함하는 두께 250㎛ 의 부직포 60g의 일면에, 상기 난연 코팅 조성물을 그라비아 롤을 통과시키는 그라비아 코팅 방식으로 40g/㎡ 코팅하였다. And, based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric, 50 parts by weight of glass fiber, 35 parts by weight of pulp and / or polyolefin? was coated at 40 g/m 2 by a gravure coating method passing through a gravure roll.
그 후, 상기 난연 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 스퀴징 롤을 이용하여 1,000g/㎠ 의 힘으로 압축하면서 15㎜/sec의 속도로 스퀴징하였다. Thereafter, the nonwoven fabric coated with the flame retardant coating composition was squeezed at a speed of 15 mm/sec while compressing the nonwoven fabric with a force of 1,000 g/cm 2 using a squeezing roll.
그리고, 건조 오븐기에서 150℃에서 3분 동안 열 건조하여 부직포의 일면에 난연 코팅부가 함침된 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.Then, heat drying was performed at 150° C. for 3 minutes in a drying oven to prepare a face material of a building insulation material impregnated with a flame retardant coating on one side of the nonwoven fabric.
실시예 2Example 2
스퀴징 롤을 이용하여 10㎜/sec의 속도로 스퀴징하여 속도를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.A face sheet of a building insulation material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the speed was changed by squeezing at a speed of 10 mm/sec using a squeezing roll.
실시예 3Example 3
스퀴징 롤을 이용하여 20㎜/sec의 속도로 스퀴징하여 속도를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.A face sheet of a building insulation material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the speed was changed by squeezing at a speed of 20 mm/sec using a squeezing roll.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1의 부직포의 일면에, 실시예 1의 상기 난연 코팅 조성물을 그라비아 롤을 통과시키는 그라비아 코팅 방식으로 40g/㎡ 코팅하였다. On one side of the nonwoven fabric of Example 1, 40 g/m 2 of the flame retardant coating composition of Example 1 was coated by a gravure coating method in which a gravure roll was passed through.
그리고, 스퀴징 공정 없이, 건조 오븐기에서 150℃에서 3분 동안 열 건조하여 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.In addition, without a squeezing process, heat drying was performed in a drying oven at 150° C. for 3 minutes to prepare a face sheet of an insulating material for construction.
비교예 2Comparative Example 2
스퀴징 롤을 이용하여 5㎜/sec의 속도로 스퀴징하여 속도를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.A face plate of a building insulation material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the speed was changed by squeezing at a speed of 5 mm/sec using a squeezing roll.
비교예 3Comparative Example 3
스퀴징 롤을 이용하여 30㎜/sec의 속도로 스퀴징하여 속도를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 건축용 단열재의 면재를 제조하였다.A face sheet of a building insulation material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the speed was changed by squeezing at a speed of 30 mm/sec using a squeezing roll.
평가evaluation
캐터필러의 상하면에 상기 면재의 난연 코팅부가 닿도록 상기 실시예 및 비교예의 면재를 연속적으로 공급하고, 면재 사이에 페놀 발포성 수지 조성물을 토출한 후, 발포 경화시켜 페놀 발포체 및 상기 실시예 및 비교예의 면재를 포함하는 단열재를 제조하였다.The face materials of the Examples and Comparative Examples were continuously supplied so that the flame retardant coating of the face materials contacted the upper and lower surfaces of the caterpillar, and the phenol foamable resin composition was discharged between the face materials, and then foamed and cured to form a phenolic foam and the face materials of the Examples and Comparative Examples An insulator containing a was prepared.
그리고, 상기 실시예 및 비교예의 면재와, 상기 단열재에 대하여 하기와 같이 실험하였다.And, the face material of the Examples and Comparative Examples and the heat insulating material were tested as follows.
실험예 1: 통기도(20Pa 의 압력 조건, L/min.㎠) Experimental Example 1: Air permeability (20Pa pressure condition, L/min.cm2)
상기 실시예 및 비교예의 면재에 대하여, 통기도 측정장비 (IDM Instruments, foam porosity tester)를 이용하여 일정 압력 20Pa 하에서, 단위면적당 공기의 흐름 정도에 따라 공기 투과 정도를 측정하였다. 그리고, 그 결과를 표 1에 기재하였다. For the face materials of the Examples and Comparative Examples, the degree of air permeability was measured according to the degree of air flow per unit area under a constant pressure of 20 Pa using a foam porosity tester (IDM Instruments). And, the results are shown in Table 1.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예의 면재는 난연 코팅부를 포함함에도 불구하고, 일정 범위의 통기도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 면재를 이용하여 발포체를 제조하는 경우 발포 조성물의 발포 및 경화 과정에서 발생하는 열 및 기체 등을 적절히 배출할 수 있으며, 발포체와 면재간에 우수한 부착강도를 나타낼 수 있다.As shown in Table 1, it can be confirmed that the face material of the embodiment exhibits a certain range of air permeability despite including the flame retardant coating. Accordingly, when a foam is manufactured using the face material, heat and gas generated during the foaming and curing process of the foaming composition can be properly discharged, and excellent bonding strength can be exhibited between the foam and the face material.
실험예 2: 면재, 난연 코팅부의 두께(㎛)Experimental Example 2: Face material, thickness of flame retardant coating (μm)
상기 실시예 및 비교예의 면재에서 전체 길이의 1/2 지점을 날카로운 면도날로 두께 방향으로 절단하여 샘플링하고, 그 측면에 대하여 SEM(Scanning electron microscope 주사 전자현미경, FE-SEM, SU8010, Hitachi社)으로 촬영하였다. 그리고, 면재 전체의 두께, 난연 코팅 조성물에 의해 함침된 부분을 포함하는 난연 코팅부의 전체 두께 및 난연 코팅부 중에서 부직포를 포함하지 않는 제2 코팅부의 두께를 각각 측정하였다. 그리고, 그 결과를 표 2에 기재하였다. 그리고, 제1 코팅부의 두께는 난연 코팅부 전체 두께에서 제2 코팅부의 두께를 뺀 값으로서, 이를 코팅하기 전 부직포 두께 대비 제1 코팅부의 두께 비율(%)로 나타내었다. 예를 들어, 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 면재의 SEM 사진으로, 면재 전체 두께, 난연 코팅부의 두께 및 비함침 부의 두께를 나타낸 것이다. 도 5에서 보면, 제2 코팅부가 없는 것처럼 보일 수 있다. 그러나, 이는 면재를 샘플링하고 SEM 촬영을 위하여 면재를 절단하는 과정에서, 부직포가 찢기고 들리면서 섬유 등이 위로 올라오기 때문인 것으로 파악된다. 제2 코팅부의 두께는 면재 전체 두께에서 난연 조성물로 코팅하기 전의 부직포의 두께(250㎛)를 뺀 값으로 측정하였다. 그리고, 면재를 SEM으로 측정하기 위해 카본테이프를 이용하여 샘플러 위에 면재를 붙이게 되는데, 도 5의 화살표 아래쪽에 해당되는 검은색 라인이 바로 카본테이프에 해당된다. 그리고, 카본테이프에 면재를 붙이고 절단하여 샘플링하는 과정에서 카본테이프가 뭉개져서 도 5의 카본테이프 부분의 형태로 보이게 된다.1/2 of the entire length of the face member of the above Examples and Comparative Examples was sampled by cutting in the thickness direction with a sharp razor blade, and SEM (Scanning electron microscope, scanning electron microscope, FE-SEM, SU8010, Hitachi Co.) filmed In addition, the thickness of the entire face material, the total thickness of the flame-retardant coating portion including the portion impregnated with the flame-retardant coating composition, and the thickness of the second coating portion not including the nonwoven fabric among the flame-retardant coating portion were measured, respectively. And, the results are shown in Table 2. In addition, the thickness of the first coating is a value obtained by subtracting the thickness of the second coating from the total thickness of the flame retardant coating, and is expressed as a thickness ratio (%) of the first coating compared to the thickness of the nonwoven fabric before coating. For example, FIG. 5 is a SEM photograph of a face member according to an embodiment of the present invention, showing the overall thickness of the face member, the thickness of the flame retardant coating portion, and the thickness of the non-impregnated portion. 5, it may appear that there is no second coating portion. However, it is understood that this is because the non-woven fabric is torn and lifted while the fibers rise upward in the process of sampling the face material and cutting the face material for SEM imaging. The thickness of the second coating portion was measured by subtracting the thickness (250 μm) of the nonwoven fabric before coating with the flame retardant composition from the total thickness of the face material. And, in order to measure the face material by SEM, the carbon tape is used to attach the face material on the sampler, and the black line under the arrow in FIG. 5 corresponds to the carbon tape. In addition, in the process of attaching a face material to the carbon tape, cutting it, and sampling, the carbon tape is crushed, so that the carbon tape portion of FIG. 5 appears.
실험예 3: 난연 코팅부 표면의 코팅 면적 분율Experimental Example 3: Coating area fraction of the surface of the flame retardant coating
실시예 및 비교예의 면재를 전체길이의 1/2 지점을 날카로운 면도날로 두께 방향으로 절단하여 샘플링하여 5㎜(W)X 5㎜(L) 크기의 샘플을 준비하고, 샘플 면재의 외각에 위치한 난연 코팅부의 표면을 SEM으로 촬영하였다. 그리고, image J라는 프로그램을 이용하여, 코팅되지 않은 표면을 특정하여 면적(비코팅 표면 면적)을 계산하였다. 그리고, 하기 식 1에 따라, 코팅부 표면의 코팅 면적 분율을 계산하였다. 예를 들어, 실시예 면재의 코팅부 표면을 SEM으로 촬영하면 도 8과 같은 도면을 얻을 수 있다. 이때, 표면에 코팅되지 않은 부분(B)을 도 8의 노란색 부분과 같이 특정하고, 특정된 부분의 면적을 계산하여 비코팅부 표면 면적을 얻었다. 그 후, 이를 기초로 하기 식 1에 의하여 코팅 면적 분율을 계산하였다. 그리고, 그 결과를 표 3에 기재하였다. A sample having a size of 5 mm (W) X 5 mm (L) was prepared by sampling by cutting 1/2 of the entire length of the face material of Examples and Comparative Examples in the thickness direction with a sharp razor blade, and the flame retardant located on the outer edge of the sample face material. The surface of the coated part was photographed by SEM. And, using a program called image J, the area (non-coating surface area) was calculated by specifying the uncoated surface. Then, according to Equation 1 below, the coating area fraction of the surface of the coating portion was calculated. For example, when the surface of the coated portion of the face material of the embodiment is photographed by SEM, a drawing as shown in FIG. 8 can be obtained. At this time, the non-coated portion (B) on the surface was specified as shown in the yellow portion of FIG. 8, and the area of the specified portion was calculated to obtain the surface area of the non-coated portion. Then, based on this, the coating area fraction was calculated by Equation 1 below. And, the results are shown in Table 3.
[식 1][Equation 1]
코팅 면적 분율 = {1-(비코팅 표면 면적/ 코팅부 표면의 전체 면적)} X 100Coated area fraction = {1-(uncoated surface area/total area of coated surface)}
실험예 4: 콘칼로리미터(MJ/㎡)Experimental Example 4: Cone Calorimeter (MJ/m 2 )
KS F ISO 5660-1에 따라 콘칼로리미터(FESTEC, 콘칼로리미터)를 사용하여 총 열방출량을 측정하여 난연성을 평가하였고, 열 방출량 값이 작을수록 준불연성이 증가한다.In accordance with KS F ISO 5660-1, the flame retardancy was evaluated by measuring the total heat emission using a cone calorimeter (FESTEC, cone calorimeter), and the smaller the heat emission value, the higher the quasi-incombustibility.
구체적으로, 상기 실시예 및 비교예의 면재를 포함하는 단열재를 100㎜(W) Ⅹ 100㎜(L) Ⅹ 50㎜(T)의 샘플로 준비하고 50kW/m2 복사열로 10분 가열했을 때 총열방출량을 측정한다. 그리고, 그 결과를 표 4에 기재하였다.Specifically, when the heat insulators including the face materials of the above Examples and Comparative Examples were prepared as samples of 100 mm (W)
실험예 5: 발포체에 대한 부착강도(gf/25㎜) Experimental Example 5: Adhesion strength to foam (g f /25 mm)
상기 실시예 및 비교예에 따른 면재를 포함하는 단열재를 200㎜(W) Ⅹ 200 ㎜(L) Ⅹ 70㎜(T)의 샘플로 준비하고, 부착강도 시험기, UTM (Instron, UTM)을 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 상기 면재 표면을 25㎜ 간격으로 칼집을 내고 끝단부를 인장 지그에 고정하여 300mm/min 인장속도로 상기 발포체로부터 90° 필링하여 측정하였다. 그리고, 그 결과를 표 4에 기재하였다.A heat insulating material including the face material according to the above Examples and Comparative Examples was prepared as a sample of 200 mm (W)
실험예 6: 몰탈 부착강도(시공성)Experimental Example 6: Mortar adhesion strength (constructability)
상기 실시예 및 비교예에 따른 면재를 포함하는 단열재를 70㎜(W)Ⅹ150㎜(L)Ⅹ 70㎜(T)의 샘플로 준비하고, 부착강도 시험기, UTM (Instron, UTM)을 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 40㎜(W)Ⅹ40㎜(L) Ⅹ3 ㎜(T) 크기의 몰드 (스페이서)를 상기 면재 표면 위에 올려놓은 뒤 몰탈 혼합액을 그 안에 부어 상온에서 양생을 1주간 한다. 양생 이후 불규칙한 몰탈 표면층을 사포로 문질로 표면 요철을 고르게 한 뒤 에폭시 접착제를 도포하고 인장 지그(클립)을 고정한 뒤 1일 양생한다. UTM 장비로 1500N/min의 속도로 인장하여 파괴 상태를 관찰한다. 폼이 깨지면 부착강도가 좋은 것이고, 면재와 폼 사이의 계면이 탈락되면 부착강도가 나쁜 것을 의미한다.A heat insulating material including the face material according to the above Examples and Comparative Examples was prepared as a sample of 70 mm (W) × 150 mm (L) × 70 mm (T), and measured using an adhesive strength tester, UTM (Instron, UTM) did Specifically, a mold (spacer) having a size of 40 mm (W) X 40 mm (L) X 3 mm (T) is placed on the surface of the face material, and then the mortar mixture is poured therein and cured at room temperature for one week. After curing, rub the irregular mortar surface layer with sandpaper to even out the surface irregularities, apply epoxy adhesive, fix the tensile jig (clip), and cure for one day. Observe the fracture state by pulling at a rate of 1500 N/min with UTM equipment. If the foam is broken, the adhesive strength is good, and if the interface between the face material and the foam is removed, the adhesive strength is bad.
실험예 7: 치수 안정성Experimental Example 7: Dimensional stability
실시예 및 비교예의 면재를 100mm(L)Х 100mm(W)로 시편을 준비하였다. 그리고, 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 1/2 지점에 선을 긋고, 버니어캘리퍼스를 사용하여 하기 식 2에 따라 상기 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 길이 변화 (%) 를 측정하였다Specimens were prepared with 100 mm (L) Х 100 mm (W) as the face material of Examples and Comparative Examples. In addition, a line is drawn at 1/2 point in the length (L) and width (W) directions of the face plate, and a vernier caliper is used to change the length of the face plate in the length (L) and width (W) directions according to Equation 2 below (%) was measured
구체적으로, 상기 시편의 길이(L) 및 폭(W) 각각에 대하여, 초기 길이(La)를 측정하고, 60℃의 온도에서 10분간 물에 함침하여 방치 한 후의 시편의 길이(Lb)를 측정하였다. 그리고, 하기 식 2에 따라 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 치수 변화(Dn)를 각각 계산하고, 길이(L)와 폭(W) 각각의 치수변화 값의 평균값인 치수변화(I)를 측정하였다.Specifically, for each of the length (L) and width (W) of the specimen, the initial length (La) was measured, and the length (Lb) of the specimen after being immersed in water for 10 minutes at a temperature of 60 ° C. was measured. did Then, the dimensional change (Dn) in the length (L) and width (W) directions of the face plate is calculated according to Equation 2 below, respectively, and the dimensional change (which is the average value of the dimensional change values of each length (L) and width (W)) I) was measured.
그리고, 상기 방치된 면재를 거즈로 3초간 압착하여 물기를 제거한 후, 시편의 초기 길이(La)를 측정하고, 150℃의 온도에서 30분간 건조한 후의 시편의 길이(Lb)를 측정하였다. 그리고, 하기 식 2에 따라 면재의 길이(L) 및 폭(W) 방향의 치수 변화(Dn)를 각각 계산하고, 길이(L)와 폭(W) 각각의 치수변화 값의 평균값인 치수변화(II)를 측정하였다.In addition, the left face material was pressed with gauze for 3 seconds to remove water, and then the initial length (La) of the specimen was measured, and the length (Lb) of the specimen after drying at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes was measured. Then, the dimensional change (Dn) in the length (L) and width (W) directions of the face plate is calculated according to Equation 2 below, respectively, and the dimensional change (which is the average value of the dimensional change values of each length (L) and width (W)) II) was measured.
[식 2][Equation 2]
Dn (%) = {|Lb - La|/La} × 100Dn (%) = {|Lb - La|/La} × 100
(MJ/㎡)Cone Calorimeter
(MJ/㎡)
(%)(I/II)Dimensional stability
(%)(I/II)
상기 표에서 보는 바와 같이, 실시예의 면재는 상기 부직포의 일면에 함침된 일정 구조를 갖는 난연 코팅부를 포함하고, 일정 통기도를 갖는 것으로서, 우수한 난연성과 부착강도 및 치수안정성을 동시에 나타내는 것을 확인하였다. As shown in the table, it was confirmed that the face material of the examples includes a flame retardant coating having a certain structure impregnated on one side of the nonwoven fabric, has a certain air permeability, and exhibits excellent flame retardancy, adhesive strength and dimensional stability at the same time.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings illustrated, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention above, it is natural that the effects predictable by the corresponding configuration should also be recognized.
10: 유리섬유
20: 펄프
30: 바인더
100: 부직포
200: 난연 코팅부
210: 제2 코팅부
220: 제1 코팅부
400: 스퀴징 롤(squeezing roll)
1000: 건축용 단열재의 면재10: glass fiber
20: Pulp
30: binder
100: non-woven fabric
200: flame retardant coating
210: second coating unit
220: first coating unit
400: squeeze roll
1000: face plate of building insulation
Claims (17)
상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면에 함침되고,
20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.㎠ 인
건축용 단열재의 면재.
Including a non-woven fabric and a flame retardant coating,
The flame retardant coating part is impregnated on one side of the nonwoven fabric,
Under the pressure condition of 20Pa, the air permeability of the face material is 0.2 to 3.0 L/min.cm2
Face material for building insulation.
상기 난연 코팅부의 두께는 상기 면재 두께의 0.5 내지 0.77 인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The thickness of the flame retardant coating is 0.5 to 0.77 of the thickness of the face material.
Face material for building insulation.
상기 난연 코팅부 표면의 코팅 면적 분율은 55% 내지 80%인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The coating area fraction of the surface of the flame retardant coating is 55% to 80%
Face material for building insulation.
상기 부직포의 타면에는 함침된 코팅부가 없으며, 상기 부직포의 타면은 발포체에 부착되도록 적용하는
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
There is no impregnated coating on the other side of the nonwoven fabric, and the other side of the nonwoven fabric is applied to be adhered to the foam.
Face material for building insulation.
상기 난연 코팅부는 상기 부직포의 일면에 함침된 제1 코팅부 및 코팅 조성물에 의해 형성된 제2 코팅부를 포함하는
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The flame retardant coating includes a second coating formed by a first coating and a coating composition impregnated on one surface of the nonwoven fabric
Face material for building insulation.
상기 난연 코팅부는 인계 난연제 및 무기입자를 포함하고,
상기 무기 입자는 탈크, 이산화티탄늄(TiO2), 실리카, 견운모, 비석, 황산바륨, 탄산 칼슘, 앤하이드라이트(Anhydrite, CaSO4), 규산 칼륨, 나노 점토, 실리콘, 불소 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The flame retardant coating part includes a phosphorus-based flame retardant and inorganic particles,
The inorganic particles are composed of talc, titanium dioxide (TiO2), silica, sericite, zeolite, barium sulfate, calcium carbonate, anhydrite (CaSO4), potassium silicate, nano clay, silicon, fluorine compounds, and combinations thereof. containing one selected from the group
Face material for building insulation.
상기 무기 입자의 평균 입경은 0.1㎛ 내지 3㎛ 인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 6,
The average particle diameter of the inorganic particles is 0.1㎛ to 3㎛
Face material for building insulation.
상기 건축용 단열재의 면재는 상기 무기 입자를 2 중량부 내지 5 중량부 포함하는
건축용 단열재의 면재.
According to claim 6,
The face material of the building insulation material contains 2 parts by weight to 5 parts by weight of the inorganic particles
Face material for building insulation.
상기 부직포는 유리섬유; 펄프, 폴리올레핀 ?h(chop), 또는, 펄프 및 폴리올레핀 ?h(chop)의 조합; 및 바인더를 포함하는
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The non-woven fabric is glass fiber; pulp, polyolefin ?h (chop), or a combination of pulp and polyolefin ?h (chop); and a binder
Face material for building insulation.
상기 유리섬유의 함량은 상기 부직포 100 중량부 대비 30 중량부 내지 60 중량부인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 9,
The content of the glass fiber is 30 parts by weight to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric.
Face material for building insulation.
상기 바인더의 함량은 상기 부직포 100 중량부 대비 10 중량부 내지 25 중량부인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 9,
The content of the binder is 10 parts by weight to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric.
Face material for building insulation.
상기 면재는 단층으로 이루어지고,
상기 면재의 두께는 250㎛ 내지 410㎛ 인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The face material is made of a single layer,
The thickness of the face material is 250 μm to 410 μm
Face material for building insulation.
상기 면재는 금속층을 포함하지 않고,
KS F ISO 5660-1 에 따른 콘칼로리미터에 의한 10분간의 총 방출열량(THR600s)이 8 MJ/㎡ 이하인
건축용 단열재의 면재.
According to claim 1,
The face material does not include a metal layer,
Total heat released (THR600s) for 10 minutes by a cone calorimeter according to KS F ISO 5660-1 is 8 MJ / ㎡ or less
Face material for building insulation.
상기 난연 코팅 조성물이 코팅된 부직포를 스퀴징하여 면재를 형성하는 단계; 를 포함하고,
상기 부직포의 일면에 함침된 난연 코팅부를 포함하며,
20Pa 의 압력 조건에서, 면재의 통기도가 0.2 내지 3.0 L/min.cm2 인
건축용 단열재의 면재의 제조방법.
Coating a flame retardant coating composition on one side of the nonwoven fabric; and
Forming a face material by squeezing the non-woven fabric coated with the flame retardant coating composition; including,
Including a flame retardant coating impregnated on one side of the nonwoven fabric,
Under the pressure condition of 20Pa, the air permeability of the face material is 0.2 to 3.0 L/min.cm2
Manufacturing method of face material of building insulation material.
상기 난연 코팅 조성물은 인계 난연제, 무기 입자, 바인더, 다가 알코올 및 물을 포함하는
건축용 단열재의 면재의 제조방법.
According to claim 14,
The flame retardant coating composition includes a phosphorus-based flame retardant, inorganic particles, a binder, a polyhydric alcohol and water.
Manufacturing method of face material of building insulation material.
상기 스퀴징은 10 ㎜/sec 내지 20㎜/sec의 속도로 스퀴징 롤(squeezing roll)을 이용하여 진행되는
건축용 단열재의 면재의 제조방법.
According to claim 14,
The squeezing is carried out using a squeezing roll at a speed of 10 mm / sec to 20 mm / sec
Manufacturing method of face material of building insulation material.
상기 부직포의 평량은 40 g/㎡ 내지 80 g/㎡ 인
건축용 단열재의 면재의 제조방법.According to claim 14,
The basis weight of the nonwoven fabric is 40 g / m 2 to 80 g / m 2
Manufacturing method of face material of building insulation material.
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