WO2017111181A1 - 단열재 - Google Patents

단열재 Download PDF

Info

Publication number
WO2017111181A1
WO2017111181A1 PCT/KR2015/014006 KR2015014006W WO2017111181A1 WO 2017111181 A1 WO2017111181 A1 WO 2017111181A1 KR 2015014006 W KR2015014006 W KR 2015014006W WO 2017111181 A1 WO2017111181 A1 WO 2017111181A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
heat insulating
insulating material
thickness
foam
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/014006
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최경석
임지연
이승언
박철범
트란민펑
공팽지안
버아호므피야퐁
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to PCT/KR2015/014006 priority Critical patent/WO2017111181A1/ko
Priority to KR1020187017243A priority patent/KR102082918B1/ko
Priority to CN201580085822.7A priority patent/CN108779639B/zh
Publication of WO2017111181A1 publication Critical patent/WO2017111181A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/32—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed at least two layers being foamed and next to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/30—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being formed of particles, e.g. chips, granules, powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/32—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/107—Ceramic
    • B32B2264/108—Carbon, e.g. graphite particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0242—Acrylic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness

Definitions

  • the present invention relates to a heat insulating material, and more particularly, to a heat insulating material having an improved laminated structure.
  • heat insulating materials are used to increase the heat insulating performance of buildings.
  • the most widely used as such a heat insulating material is a heat insulating material composed of a foam formed by foaming the resin.
  • the heat insulating material composed of foam by foaming the resin as described above has a limitation in heat insulation performance that can be implemented by itself, and thus it is difficult to secure sufficient heat insulation performance. Therefore, there is a need for a heat insulating material that can implement sufficient heat insulating performance.
  • the present invention is to provide a heat insulating material having excellent heat insulating performance.
  • the first layer comprising a nano-cell foam; A second layer overlying the first layer and comprising a micro cell foam having a pore larger than the nano cell foam; And a third layer located over the second layer and comprising expanded graphite.
  • the average size of the pores of the second layer may be formed to 5um to 30um.
  • the density of the second layer may be smaller than the density of the first layer.
  • the ratio of the density of the second layer to the density of the first layer may be formed to 0.2 to 0.4.
  • the second layer may be positioned on both sides of the first layer, and the third layer may be positioned on the second layer, respectively located on both sides of the first layer, to constitute both outer surfaces of the heat insulating material.
  • the first layer may be made of a foam comprising polystyrene and polymethyl methacrylate
  • the second layer may be made of polystyrene foam
  • the third layer may include the expanded graphite and polystyrene resin.
  • the thickness of the first layer may be greater than the thickness of the third layer, and the thickness of the second layer may be greater than the thickness of each of the first layer and the third layer.
  • the heat insulating material may be formed of a plate-shaped heat insulating material.
  • thermal conductivity of radiation, solid phase, and gas phase may be lowered by the laminated structure of the first layer, the second layer, and the third layer, respectively, to effectively lower the thermal conductivity.
  • thermal conductivity of radiation, solid phase, and gas phase may be lowered by the laminated structure of the first layer, the second layer, and the third layer, respectively, to effectively lower the thermal conductivity.
  • a third layer on the outer surface to reduce the heat conduction caused by radiation to prevent the heat conduction by radiation into the interior of the heat insulator, the heat conduction through the solid phase is reduced by the second layer located inside the third layer In the first innermost layer, heat conduction through the gas phase is reduced.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • any part of the specification “includes” other parts, unless otherwise stated, other parts are not excluded, and may further include other parts.
  • a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only the case where the other part is “just above” but also the other part located in the middle.
  • parts such as layers, films, regions, plates, etc. are “just above” another part, it means that no other part is located in the middle.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • the heat insulating material 100 includes a first layer 10 including a nano cell foam having nano-sized first pores 10a and positioned on the first layer 10. And a second layer 20 comprising a micro cell foam having a second pore 20a larger than the first pore 10a, and a third layer over the second layer 20 and comprising expanded graphite 32.
  • Layer 30 the second layer 20 may be positioned on both sides of the first layer 10, and the third layer 30 may be positioned on the second layer 20, which is respectively located on both sides of the first layer 10. Can be.
  • the first layer 10 constitutes a center layer
  • the third layer 30 constitutes both outer surfaces of the heat insulating material 100
  • the second layer 20 forms the first layer 10 and both outer surfaces. Each may be located between the third layers 30.
  • the third layer 30 constituting the outer surface of the heat insulating material 100 may include expanded graphite 32 to serve to block thermal radiation.
  • Expanded graphite 32 has a plate-like geometry and can absorb all electromagnetic radiation regardless of incident angle or frequency. And the surface of the wavy and coarse expanded graphite 32 can cause multiple reflections. As a result, the expanded graphite 32 can effectively block heat radiation. That is, the thermal conductivity ⁇ rad through radiation can be lowered by the third layer 30.
  • the expanded graphite 32 may have a diameter of 5 mm or less (eg, 1 mm to 5 mm in diameter) and a length of 20 mm to 50 mm.
  • the expanded graphite 32 may be included in an amount of 0.01 wt% to 5 wt% with respect to 100 wt% of the third layer 30. At such diameters, lengths, and weight percents, thermal conductivity through radiation can be effectively prevented. However, the present invention is not limited thereto, and the diameter, length, and weight% of the expanded graphite 32 may have various values. More specifically, the third layer 30 may be a layer in which expanded graphite 32 is dispersed in the resin 34.
  • the resin 34 may include a resin 32 having excellent heat insulating performance.
  • the resin 34 may include a polystyrene resin.
  • the resin 34 of the third layer 30 may include the same resin as the resin (ie, polystyrene resin) included at least in part in the first layer 10 and the second layer 20.
  • the third layer 30 may have the same properties, including the same resin as at least a portion of the first layer 10 and the second layer 20, so as to avoid problems that may occur when using heterogeneous materials.
  • the third layer 30 may be composed of polystyrene foam including expanded graphite 32.
  • the second layer 20 positioned between the first layer 10 and the third layer 30 may include a micro cell foam to reduce heat conduction through the solid. That is, the thermal conductivity ⁇ solid through the solid phase may be lowered by the second layer 20.
  • the second layer 20 may have a smaller density than the first layer 10 to effectively reduce thermal conduction through the solid.
  • the average size of the second pores 20a of the second layer 20 is 5um to 30um
  • the ratio of the density of the second layer 20 to the density of the first layer 10 (or the first layer) Relative density of the second layer 20 with respect to (10)) may be 0.2 to 0.4. Within this range, heat conduction through the solid can be reduced as much as possible.
  • the first layer 10 may include a nano cell foam having a first pore 10a having a size smaller than that of the second pore 20a to reduce heat conduction through the gas. That is, the thermal conductivity ⁇ gas through the gas phase may be lowered by the first layer 10. Since the first layer 10 has a porous structure with a small size of the first pores 10a, it exhibits a Knudsen effect of transferring energy when the gas impinges on the walls of the nanocells of the first layer 10. Can be. As a result, the first layer 10 may reduce the thermal conductivity through the gas.
  • the second layer 20 may be made of polystyrene foam
  • the first layer 10 may be made of foam including polyester and polymethyl methacrylate.
  • Foams containing polystyrene have a fine, independent pore structure and have excellent thermal insulation properties and are resistant to moisture and moisture.
  • the first layer 10, a thermal conductivity the third layer 30 is lower ( ⁇ gas) lowering the thermal conductivity ( ⁇ solid) through the solid phase by the second layer 20 through the gas by It is possible to lower the thermal conductivity ( ⁇ rad ) through radiation.
  • the thermal conductivity is a sum of thermal conductivity ( ⁇ gas ) through the gas phase, thermal conductivity ( ⁇ solid ) through the solid phase, and thermal conductivity ( ⁇ rad ) through radiation.
  • a third layer 30 is disposed on the outer surface to reduce heat conduction due to radiation so that heat from radiation does not conduct to the inside of the heat insulating material 100, and the second layer 30 located inside the third layer 30 ( 20 reduces heat conduction through the solid phase and heat conduction through the gas phase in the innermost first layer 10. This can effectively lower the thermal conductivity.
  • the thickness T1 of the first layer 10 is greater than the thickness T3 of the third layer 30, and the thickness T2 of the second layer 20 is the thickness T1 of the first layer 10. ) And the thickness T3 of the third layer 30, respectively.
  • the heat insulating material 100 described above may be used as a plate-shaped heat insulating material or heat insulating panel having a thickness in which the first layer 10, the second layer 20, and the third layer 30 are stacked.
  • the first layer 10 and the second layer 20 are in contact with each other, and the second layer 20 and the third layer 30 are formed in contact with each other to minimize thermal conductivity by a simple structure. Illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and another layer is positioned between the first layer 10 and the second layer 20, or another layer is positioned between the second layer 20 and the third layer 30, and the like. Various variations of are possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 단열재는, 나노 셀 폼을 포함하는 제1 층; 상기 제1 층 위에 위치하며, 상기 나노 셀 폼보다 큰 포어를 가지는 마이크로 셀 폼을 포함하는 제2 층; 및 상기 제2 층 위에 위치하며, 팽창 흑연을 포함하는 제3 층을 포함한다.

Description

단열재
본 발명은 단열재에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 적층 구조를 개선한 단열재에 관한 것이다.
건축물 등의 단열 성능을 높이기 위하여 사용되는 다양한 단열재를 사용하고 있다. 이러한 단열재로 가장 널리 사용되는 것이 수지를 발포하여 형성된 발포체로 구성된 단열재이다.
그러나 이와 같이 수지를 발포하여 발포체로 구성된 단열재는 그 자체만으로 구현할 수 있는 단열 성능에 한계가 있어 충분한 단열 성능을 확보하기 어렵다. 따라서 충분한 단열 성능을 구현할 수 있는 단열재가 요구되고 있다.
본 발명은 우수한 단열 성능을 가지는 단열재를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 단열재는, 나노 셀 폼을 포함하는 제1 층; 상기 제1 층 위에 위치하며, 상기 나노 셀 폼보다 큰 포어를 가지는 마이크로 셀 폼을 포함하는 제2 층; 및 상기 제2 층 위에 위치하며, 팽창 흑연을 포함하는 제3 층을 포함한다.
상기 제2 층의 상기 포어의 평균 크기가 5um 내지 30um로 형성될 수 있다.
상기 제2 층의 밀도가 상기 제1 층의 밀도보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제1 층의 밀도에 대한 상기 제2 층의 밀도의 비율이 0.2 내지 0.4로 형성될 수 있다.
상기 제2 층이 상기 제1 층의 양면에 각기 위치하고, 상기 제3 층이 상기 제1 층의 양면에 각기 위치하는 상기 제2 층 위에 각기 위치하여 상기 단열재의 양쪽 외면을 구성할 수 있다.
상기 제1 층은 폴리스티렌과 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 폼으로 이루어지고, 상기 제2 층은 폴리스티렌 폼으로 이루어지고, 상기 제3 층은 상기 팽창 흑연과 폴리스티렌 수지를 포함할 수 있다.
상기 제1 층의 두께가 상기 제3 층의 두께보다 크고, 상기 제2 층의 두께가 상기 제1 층 및 상기 제3 층의 두께 각각보다 크게 형성될 수 있다.
상기 단열재가 판상 단열재로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 단열재에서는 제1 층, 제2 층 및 제3 층의 적층 구조에 의하여 복사, 고체상 및 기체상에 따른 열전도도를 각기 낮추어 열전도도를 효과적으로 낮출 수 있다. 그리고 외면에 복사에 의한 열전도를 저감하는 제3 층을 위치시켜 단열재의 내부로 복사에 의한 열이 전도되지 않도록 하고, 제3 층의 내부에 위치한 제2 층에 의하여 고체상을 통한 열 전도를 저감하고 가장 내부에 치한 제1 층에서 기체상을 통한 열 전도를 저감한다. 이와 같은 적층 순서에 의하여 열전도도를 효과적으로 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명이 실시예에 따른 단열재를 도시한 개략적인 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단열재를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 실시예에 따른 단열재를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 단열재(100)는, 나노 크기의 제1 기공(10a)을 가지는 나노 셀 폼을 포함하는 제1 층(10)과, 제1 층(10) 위에 위치하며 제1 기공(10a)보다 큰 제2 기공(20a)를 가지는 마이크로 셀 폼을 포함하는 제2 층(20)과, 제2 층(20) 위에 위치하며 팽창 흑연(32)을 포함하는 제3 층(30)을 포함한다. 이때, 제2 층(20)이 제1 층(10)의 양쪽에 각기 위치하고, 제3 층(30)이 제1 층(10)의 양쪽에 각기 위치하는 제2 층(20) 위에서 각기 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 층(10)이 중심층을 구성하고, 제3 층(30)이 단열재(100)의 양쪽 외면을 구성하고, 제2 층(20)이 제1 층(10)과 양쪽 외면의 제3 층(30) 사이에 각기 위치할 수 있다.
단열재(100)의 외면을 구성하는 제3 층(30)은 팽창 흑연(32)을 포함하여 열 복사를 차단하는 역할을 할 수 있다. 팽창 흑연(32)은 판형 기하 구조를 가지고 입사각 또는 진동수와 관계 없이 모든 전자기 복사를 흡수할 수 있다. 그리고 구불거리고 거친 팽창 흑연(32)의 표면은 다중 반사를 야기할 수 있다. 이에 의하여 팽창 흑연(32)은 열복사를 효과적으로 차단할 수 있다.즉, 제3 층(30)에 의하여 복사를 통한 열전도율(λrad)을 낮출 수 있다. 팽창 흑연(32)은 직경이 5mm 이하(일 예로 직경 1mm 내지 5mm)이고, 길이가 20mm 내지 50mm일 수 있다. 팽창 흑연(32)은 제3 층(30) 전체 100 중량%에 대하여 0.01 중량% 내지 5 중량%만큼 포함될 수 있다. 이러한 직경, 길이, 및 중량%에서 복사를 통한 열전도율을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 팽창 흑연(32)의 직경, 길이 및 중량%가 다양한 값을 가질 수 있다. 좀더 구체적으로, 제3 층(30)은 수지(34) 내에 팽창 흑연(32)이 분산된 층일 수 있다. 수지(34)로는 단열 성능이 우수한 수지(32)를 포함할 수 있는데, 일 예로, 폴리스티렌 수지를 포함할 수 있다. 또는, 제3 층(30)의 수지(34)는 제1 층(10) 및 제2 층(20)에 적어도 일부로 포함된 수지(즉, 폴리스티렌 수지)와 동일한 수지가 포함될 수 있다. 이는 제3 층(30)이 제1 층(10) 및 제2 층(20)의 적어도 일부와 동일한 수지를 포함하여 동일한 특성을 가지도록 하여 이종 물질을 사용할 경우에 나타날 수 있는 문제 등을 방지할 수 있다. 일 예로, 제3 층(30)은 팽창 흑연(32)을 포함하는 폴리스티렌 폼으로 구성될 수 있다.
그리고 제1 층(10)과 제3 층(30) 사이에 위치하는 제2 층(20)은 마이크로 셀 폼을 포함하여 고체를 통한 열전도를 감소시킬 수 있다. 즉, 제2 층(20)에 의하여 고체상을 통한 열전도율(λsolid)을 낮출 수 있다. 이때, 제2 층(20)은 제1 층(10)보다 작은 밀도를 가져 고체를 통한 열전도를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 일 예로, 제2 층(20)의 제2 기공(20a)의 평균 크기가 5um 내지 30um이고, 제1 층(10)의 밀도에 대한 제2 층(20)의 밀도의 비율(또는 제1 층(10)에 대한 제2 층(20)의 상대 밀도)가 0.2 내지 0.4일 수 있다. 이러한 범위 내에서 고체를 통한 열전도를 최대한으로 감소할 수 있다.
그리고 제1 층(10)은 제2 기공(20a)보다 작은 크기의 제1 기공(10a)을 가지는 나노 셀 폼을 포함하여 기체를 통한 열전도를 감소시킬 수 있다. 즉, 제1 층(10)에 의하여 기체상을 통한 열전도율(λgas)을 낮출 수 있다. 제1 층(10)이 작은 크기의 제1 기공(10a)을 가지는 다공성 구조를 가지므로, 기체가 제1 층(10)의 나노 셀의 벽에 충돌 할 때 에너지를 전달하는 크누센 효과를 나타낼 수 있다. 이에 의하여 제1 층(10)이 기체를 통한 열전도도를 감소시킬 수 있다.
이때, 제2 층(20)은 폴리스티렌 폼으로 구성될 수 있고, 제1 층(10)은 폴리스테린과 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 폼으로 구성될 수 있다. 폴리스티렌을 포함하는 폼은 미세한 독립 포어 구조를 가져 우수한 단열 특성을 가지며 수분이나 습기에도 강하다.
이와 같이 본 실시예에서는 제1 층(10)에 의하여 기체상을 통한 열전도율(λgas)을 낮추고 제2 층(20)에 의하여 고체상을 통한 열전도율(λsolid)을 낮추고 제3 층(30)에 의하여 복사를 통한 열전도율(λrad)을 낮출 수 있다. 열전도율은 기체상을 통한 열전도율(λgas), 고체상을 통한 열전도율(λsolid) 및 복사를 통한 열전도율(λrad)의 합인데, 본 실시예에서는 이러한 열전도율을 각기 낮추어 열전도도를 효과적으로 낮출 수 있다. 그리고 외면에 복사에 의한 열전도를 저감하는 제3 층(30)을 위치시켜 단열재(100)의 내부로 복사에 의한 열이 전도되지 않도록 하고, 제3 층(30)의 내부에 위치한 제2 층(20)에 의하여 고체상을 통한 열 전도를 저감하고 가장 내부에 위치한 제1 층(10)에서 기체상을 통한 열 전도를 저감한다. 이에 의하여 열 전도도를 효과적으로 낮출 수 있다.
이때, 제1 층(10)의 두께(T1)가 제3 층(30)의 두께(T3)보다 크고, 제2 층(20)의 두께(T2)가 제1 층(10)의 두께(T1) 및 제3 층(30)의 두께(T3) 각각보다 클 수 있다.
상술한 단열재(100)는 제1 층(10), 제2 층(20) 및 제3 층(30)이 적층된 방향을 두께로 하는 판상 단열재 또는 단열 패널 등으로 사용될 수 있다.
도면에서는 제1 층(10)과 제2 층(20)이 서로 접촉하고 제2 층(20)과 제3 층(30)이 서로 접촉하여 형성되어 단순한 구조에 의하여 열 전도도를 최소화할 수 있는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 층(10)과 제2 층(20) 사이에 다른 층이 위치하거나 제2 층(20)과 제3 층(30) 사이에 다른 층이 위치하는 등의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 나노 셀 폼을 포함하는 제1 층;
    상기 제1 층 위에 위치하며, 상기 나노 셀 폼보다 큰 포어를 가지는 마이크로 셀 폼을 포함하는 제2 층; 및
    상기 제2 층 위에 위치하며, 팽창 흑연을 포함하는 제3 층
    을 포함하는 단열재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층의 상기 포어의 평균 크기가 5um 내지 30um인 단열재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층의 밀도가 상기 제1 층의 밀도보다 작은 단열재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층의 밀도에 대한 상기 제2 층의 밀도의 비율이 0.2 내지 0.4인 단열재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층이 상기 제1 층의 양면에 각기 위치하고,
    상기 제3 층이 상기 제1 층의 양면에 각기 위치하는 상기 제2 층 위에 각기 위치하여 상기 단열재의 양쪽 외면을 구성하는 단열재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층은 폴리스티렌과 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 폼으로 이루어지고,
    상기 제2 층은 폴리스티렌 폼으로 이루어지고,
    상기 제3 층은 상기 팽창 흑연과 폴리스티렌 수지를 포함하는 단열재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층의 두께가 상기 제3 층의 두께보다 크고,
    상기 제2 층의 두께가 상기 제1 층 및 상기 제3 층의 두께 각각보다 큰 단열재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단열재가 판상 단열재인 단열재.
PCT/KR2015/014006 2015-12-21 2015-12-21 단열재 WO2017111181A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/014006 WO2017111181A1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 단열재
KR1020187017243A KR102082918B1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 단열재
CN201580085822.7A CN108779639B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 绝热材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/014006 WO2017111181A1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 단열재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017111181A1 true WO2017111181A1 (ko) 2017-06-29

Family

ID=59090567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/014006 WO2017111181A1 (ko) 2015-12-21 2015-12-21 단열재

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102082918B1 (ko)
CN (1) CN108779639B (ko)
WO (1) WO2017111181A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982176B1 (ko) * 2010-03-05 2010-09-14 김주영 팽창흑연을 함유한 불연 단열성의 페이스트 조성물 및 그를 이용한 친환경 불연 단열재
US20110252739A1 (en) * 2004-06-29 2011-10-20 Aspen Aerogels, Inc. Insulated building materials
KR20140110404A (ko) * 2013-03-07 2014-09-17 주식회사 아모그린텍 단열재용 코어 및 그의 제조방법과 이를 이용한 슬림형 단열재
KR20150021461A (ko) * 2013-08-19 2015-03-02 주식회사 아모그린텍 단열 시트, 그 제조 방법 및 단열 패널
KR20150089319A (ko) * 2014-01-27 2015-08-05 주식회사정양에스지 에어로겔 복합재가 부착된 복합 단열재의 제조방법 및 그에 의한 복합 단열재

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3916460B2 (ja) * 2001-12-28 2007-05-16 ダウ化工株式会社 ポリスチレン系樹脂押出発泡体からなる建築用断熱材
JP4271999B2 (ja) * 2003-06-20 2009-06-03 株式会社ジェイエスピー アルミニウム粉を含有するスチレン系樹脂発泡体
CN101219873B (zh) * 2007-01-12 2010-05-19 上海船舶工艺研究所 一种纳米孔绝热材料及其制备方法
JP5471118B2 (ja) * 2009-07-24 2014-04-16 株式会社カネカ 断熱性能に優れた押出発泡体
KR101060311B1 (ko) * 2011-03-29 2011-08-31 폴머(주) 고단열성의 난연성 복합보드 및 이를 이용한 건축용 패널
US20130017361A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Multiwall sheet, methods of making, and articles comprising the multiwall sheet
CN103553543B (zh) * 2013-10-28 2015-04-01 河北工业大学 一种建筑物外墙阻燃保温隔热板的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110252739A1 (en) * 2004-06-29 2011-10-20 Aspen Aerogels, Inc. Insulated building materials
KR100982176B1 (ko) * 2010-03-05 2010-09-14 김주영 팽창흑연을 함유한 불연 단열성의 페이스트 조성물 및 그를 이용한 친환경 불연 단열재
KR20140110404A (ko) * 2013-03-07 2014-09-17 주식회사 아모그린텍 단열재용 코어 및 그의 제조방법과 이를 이용한 슬림형 단열재
KR20150021461A (ko) * 2013-08-19 2015-03-02 주식회사 아모그린텍 단열 시트, 그 제조 방법 및 단열 패널
KR20150089319A (ko) * 2014-01-27 2015-08-05 주식회사정양에스지 에어로겔 복합재가 부착된 복합 단열재의 제조방법 및 그에 의한 복합 단열재

Also Published As

Publication number Publication date
CN108779639B (zh) 2021-02-19
CN108779639A (zh) 2018-11-09
KR102082918B1 (ko) 2020-03-02
KR20180091846A (ko) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102067744B (zh) 复合型电波吸收体
US9897245B2 (en) Polymeric foam insulation system for pipes
CN1926933B (zh) 电磁波吸收体
SE507295C2 (sv) Värmeisoleringsformkroppar
US10948120B2 (en) Heat insulating sheet
TW200813300A (en) Electromagnetic wave shielding material and electromagnetic wave absorber
KR102145611B1 (ko) 박막형 시트용 에어로겔 단열 조성물 및 이를 포함하는 박막형 에어로겔 시트
KR101863381B1 (ko) 진공단열재
KR101855684B1 (ko) 단열 테이프, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기
WO2017111181A1 (ko) 단열재
CN105794330A (zh) 隔热片及其制备方法
WO2017075847A1 (zh) 基于阻抗匹配的对无线信号无阻挡的装置
JP2006225852A (ja) 断熱防湿フィルム
JP2005067733A (ja) 複合型組み立て式箱体
JP2016146374A (ja) 電波吸収体
JPH0152920B2 (ko)
JP6874529B2 (ja) 真空断熱材
JP2001230588A (ja) 電磁波吸収体およびその製造方法
JP2021170614A (ja) 耐電力電波吸収体
KR20120097909A (ko) 건축용 단열 패널
JP2001244686A (ja) 電波吸収体、電波暗箱、電波暗室、電波吸収パネルおよび電波吸収衝立
KR200363684Y1 (ko) 건축용 보온 단열재
KR20090097067A (ko) 복사차단형 단열재
WO2022004679A1 (ja) 複合材料、複合材料用予備成形体、及び複合材料を製造する方法
KR200418808Y1 (ko) 단열재

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15911441

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187017243

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 08/11/2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15911441

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1