KR101330743B1 - Core material for vacuum insulator using glass fiber fabric and vacuum insulator using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트로 직조된 유리섬유직물을 적층하여 가압성형한 유리섬유직물 성형체를 포함하는 진공단열재용 심재, 및 상기 진공단열재용 심재, 및 상기 심재를 둘러싸는 외피재를 포함하며, 상기 외피재 내부가 감압 밀봉되어 이루어지는 진공단열재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유리섬유를 시트로 직조하여 유리섬유직물을 형성하는 단계; 및 상기 유리섬유직물을 적층하고 가압성형하여 유리섬유직물 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 진공단열재용 심재의 제조방법, 및 상기 방법에 따라 진공단열재용 심재를 제조하는 단계; 상기 심재를 외피재로 둘러싸는 단계; 및 상기 외피재 내부를 감압하여 밀봉하는 단계를 포함하는 진공단열재의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 진공단열재 제조 공정을 단순화시키고, 제조 비용을 낮출 수 있으며, 아웃가싱에 의한 유해 가스나 수분 발생을 방지하고, 진공도 저하로 인한 단열 성능 저하를 방지함으로써 장기 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 제조 공정 시 분진이나 미세 먼지 발생을 최소화할 수 있다.The present invention includes a core material for a vacuum insulation material comprising a glass fiber fabric molded body formed by pressing a glass fiber fabric woven from a sheet, and the vacuum insulation material core material, and an envelope material surrounding the core material. It relates to a vacuum insulating material in which the inside is sealed under reduced pressure. In addition, the present invention comprises the steps of weaving the glass fibers into a sheet to form a glass fiber fabric; And laminating and pressing the glass fiber fabric to form a glass fiber fabric molded body, and manufacturing a core material for vacuum insulation material according to the method; Enclosing the core material with a jacket material; And it relates to a method of manufacturing a vacuum insulating material comprising the step of sealing the inside of the shell material under reduced pressure. According to the present invention, the vacuum insulation material manufacturing process can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the long-term durability can be improved by preventing generation of harmful gas or water due to outgassing and preventing a decrease in thermal insulation performance due to a decrease in vacuum degree. In addition, it is possible to minimize the generation of dust and fine dust in the manufacturing process.

Description

유리섬유직물을 이용한 진공단열재용 심재 및 그를 이용한 진공단열재{CORE MATERIAL FOR VACUUM INSULATOR USING GLASS FIBER FABRIC AND VACUUM INSULATOR USING THE SAME}Core material for vacuum insulation material using glass fiber fabric and vacuum insulation material using the same {CORE MATERIAL FOR VACUUM INSULATOR USING GLASS FIBER FABRIC AND VACUUM INSULATOR USING THE SAME}

본 발명은 진공단열재용 심재 및 그를 이용한 진공단열재에 관한 것으로, 특히 시트로 직조된 유리섬유직물을 이용한 진공단열재용 심재 및 그를 이용한 진공단열재에 관한 것이다.
The present invention relates to a vacuum insulating material core material and a vacuum insulating material using the same, and more particularly, to a vacuum insulating material core material using a glass fiber fabric woven into a sheet and a vacuum insulating material using the same.

진공단열재는 진공의 낮은 열전도도 특성을 이용하는 단열재로서, 냉장고, 냉동창고, 저온 액화탱크, 냉동 컨테이너, 냉/온 자동 판매기, 건축용 판넬 등에 적용될 수 있다.Vacuum insulation is a heat insulating material using the low thermal conductivity of the vacuum, it can be applied to refrigerators, freezers, low temperature liquefaction tanks, freezing containers, cold / hot vending machines, building panels.

일반적으로, 진공단열재는 일정 두께를 갖는 패널 형태로 제작되며, 이를 진공단열 패널이라고도 칭한다. 진공단열재는 스페이서의 역할을 하는 심재를 가스 배리어성을 갖는 외포재 속에 삽입하고, 내부를 감압하여 밀봉한 단열재로, 매우 낮은 열전도도를 갖는다.Generally, the vacuum insulation panel is made in the form of a panel having a certain thickness, which is also called a vacuum insulation panel. The vacuum insulating material is a heat insulating material in which a core serving as a spacer is inserted into an outer cover material having a gas barrier property and sealed under reduced pressure, and has a very low thermal conductivity.

진공단열재 심재로는 폴리우레탄 발포체와 같은 유기 심재, 또는 유리섬유 및 실리카와 같은 무기 심재가 이용된다.An organic core material such as a polyurethane foam or an inorganic core material such as glass fiber and silica is used as the vacuum insulation core.

그러나, 폴리우레탄 발포체는 유기 재료이므로 시간 경과에 따라 진공 내 유기물로부터 가스가 발생하는 아웃가싱(outgassing)에 의해 진공도 및 단열 성능이 저하되는 문제점이 있으며, 발포체이므로 환경 친화성 측면에서 바람직하지 않은 단점도 있다.However, since the polyurethane foam is an organic material, there is a problem that the vacuum degree and the heat insulation performance are deteriorated by outgassing in which gas is generated from the organic material in the vacuum over time, and since the foam is a foam, it is disadvantageous in terms of environmental friendliness There is also.

실리카의 경우, 가격이 매우 높고, 보드 형태로 제작하는 공정이 복잡하고 어려우며, 제조 과정에서 분진이나 미세 먼지 발생으로 인해 인체 유해성 및 환경 오염 측면에서 문제점을 갖는다.In the case of silica, the price is very high, the manufacturing process in the form of a board is complicated and difficult, and there are problems in terms of human hazards and environmental pollution due to the generation of dust or fine dust in the manufacturing process.

한편, 유리섬유를 내부 심재로 이용하는 경우, 진공 포장 시 제품 상태 및 마감성이 저하되는 문제가 있으며, 고압으로 압착하여 진공단열재를 제조하기 때문에 내부 진공에 누수가 발생하게 되면 유리섬유가 원상태로 복원되어 단열재의 팽창으로 인해 적용된 제품이나 건축물에 구조적 문제점을 야기할 수 있다. 이에 더하여, 내부에서 아웃가싱 발생으로 내구성이 저하되며 제조 시간이 길다는 단점도 있다.On the other hand, when the glass fiber is used as the inner core material, there is a problem that the product state and the finish is reduced during the vacuum packaging, and because the vacuum insulation is manufactured by pressing at high pressure, when the leakage occurs in the internal vacuum, the glass fiber is restored to its original state. Expansion of the insulation may cause structural problems in the applied product or building. In addition, there is a disadvantage in that durability is deteriorated due to occurrence of outgassing in the inside and the manufacturing time is long.

이와 관련하여 유리백솜을 이용한 진공단열재 제조방법이 한국등록특허공보 제10-0359056호(특허문헌 1)에 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에 의하면 유리백솜을 적층하고 다시 열처리해야 하므로 공정이 복잡하며, 진공단열 패널의 마감성 및 상품성이 떨어지는 단점이 있으며, 제조 공정 시 분진이나 먼지 발생으로 인해 인체 유해성 및 환경 오염 측면에서의 문제점도 있다.
In this regard, a method of manufacturing a vacuum insulation material using a glass bag is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0359056 (Patent Document 1). However, this method has a disadvantage in that the process is complicated because the glass bags must be laminated and heat treated again, and the finish and the commerciality of the vacuum insulation panel are inferior. There is also a problem.

한국등록특허공보 제10-0359056호Korea Patent Publication No. 10-0359056

본 발명은 진공단열재 제조 공정을 단순화시킬 수 있고, 제조 공정 시 분진이나 미세 먼지 발생이 적고, 진공단열재의 형상 및 마감성이 우수하고, 나아가 아웃가싱 발생을 제거 또는 최소화하여 장기간 진공도를 유지함으로써 내구성을 확보할 수 있는 시트로 직조된 유리섬유직물을 이용한 진공단열재용 심재 및 그를 이용한 진공단열재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention can simplify the vacuum insulation material manufacturing process, less dust and fine dust in the manufacturing process, excellent shape and finish of the vacuum insulation material, and furthermore, durability by maintaining the degree of vacuum by eliminating or minimizing outgassing An object of the present invention is to provide a vacuum insulator core material using a glass fiber fabric woven into a sheet that can be secured, and a vacuum insulator using the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 시트로 직조된 유리섬유직물을 적층하여 가압성형한 유리섬유직물 성형체를 포함하는 진공단열재용 심재에 관한 것이다.The present invention for solving the above problems relates to a core material for a vacuum insulation material comprising a glass fiber fabric molded body molded by pressing a glass fiber fabric woven into a sheet.

또한, 본 발명은 상기 진공단열재용 심재, 및 상기 심재를 둘러싸는 외피재를 포함하며, 상기 외피재 내부가 감압 밀봉되어 이루어지는 진공단열재에 관한 것이다.The present invention also relates to a vacuum insulating material comprising the core material for the vacuum insulating material and an outer material surrounding the core material, wherein the inside of the outer material is sealed under reduced pressure.

또한, 본 발명은 유리섬유를 시트로 직조하여 유리섬유직물을 형성하는 단계; 및 상기 유리섬유직물을 적층하고 가압성형하여 유리섬유직물 성형체를 형성하는 단계를 포함하는 진공단열재용 심재의 제조방법에 관한 것이다.In addition, the present invention comprises the steps of weaving the glass fibers into a sheet to form a glass fiber fabric; And laminating and pressing the glass fiber fabric to form a glass fiber fabric molded body.

또한, 본 발명은 상기 방법에 따라 진공단열재용 심재를 제조하는 단계; 상기 심재를 외피재로 둘러싸는 단계; 및 상기 외피재 내부를 감압하여 밀봉하는 단계를 포함하는 진공단열재의 제조방법에 관한 것이다.
In addition, the present invention comprises the steps of manufacturing a core material for a vacuum insulator according to the above method; Enclosing the core material with a jacket material; And a step of decompressing the inside of the jacket material and sealing the vacuum jacket.

본 발명에 따르면 시트로 직조된 유리섬유직물을 적층하여 가압성형한 유리섬유직물 성형체를 심재로 이용함으로써 제조 공정을 단순화시킬 수 있고 제조 비용을 낮출 수 있으며, 나아가 단열재의 팽창으로 인한 구조적 문제 발생을 방지할 수 있다.According to the present invention by using a glass fiber fabric molded body pressed by laminating a glass fiber fabric woven into a sheet as a core material can simplify the manufacturing process and lower the manufacturing cost, and furthermore, the structural problems caused by the expansion of the insulating material It can prevent.

또한, 심재 제조 공정 시 분진이나 미세 먼지 발생을 최소화하여 인체 유해성 및 환경 오염 측면에서 유리하다.In addition, by minimizing the generation of dust or fine dust during the core material manufacturing process is advantageous in terms of human health and environmental pollution.

나아가, 심재 제조시에 유기물을 최소화하여 아웃가싱에 의한 유해 가스나 수분 발생을 방지하고, 진공도 저하로 인한 단열 성능 저하를 방지함으로써 장기 내구성을 향상시킬 수 있다.
Further, by minimizing organic matters during core material manufacturing, it is possible to prevent harmful gas or moisture generated by outgassing, and to prevent long-term durability by preventing a decrease in thermal insulation performance due to a decrease in vacuum degree.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재용 심재의 유리섬유직물 성형체를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram of a vacuum insulating material according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing a glass fiber fabric molded body of the core material for vacuum insulation in accordance with an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 측면은 시트로 직조된 유리섬유직물(11)을 적층하여 가압성형한 유리섬유직물 성형체(10)를 포함하는 진공단열재용 심재(2)에 관한 것이다1 and 2, an aspect of the present invention relates to a core material 2 for a vacuum insulation material including a glass fiber fabric molded body 10 press-molded by stacking a glass fiber fabric 11 woven into a sheet.

심재(2)는 진공단열재(1)의 내부 진공 시에 외피재(3)를 지지하여 형태를 유지하고, 일부 잔류하는 가스 분자의 이동을 방해하여 열전달을 최소화하는 작용을 한다.The core material 2 supports the shell material 3 during the internal vacuum of the vacuum insulator 1 to maintain the shape and to minimize the heat transfer by preventing the movement of some remaining gas molecules.

본 발명에 있어서, 시트로 직조된 유리섬유직물(11)을 적층하여 가압성형한 유리섬유직물 성형체(10)를 진공단열재(1)의 심재(2)로 이용함으로써 제조 공정을 단순화하여 제조 비용을 낮출 수 있으며, 심재 제조 공정 시 분진이나 미세 먼지 발생을 최소화하고, 심재 제조시에 유기물을 최소화하여 아웃가싱에 의한 유해 가스나 수분 발생을 방지하고, 진공도 저하로 인한 단열 성능 저하를 방지할 수 있다. 나아가, 단열재의 팽창으로 인해 적용된 제품이나 건축물에 발생하는 구조적 문제점을 방지할 수 있다In the present invention, the glass fiber fabric molded body 10 laminated by pressing the glass fiber fabric 11 woven into sheets is used as the core material 2 of the vacuum insulator 1, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost. It can reduce the dust and fine dust in the core material manufacturing process, minimize the organic matter during the core material manufacturing to prevent the generation of harmful gases or moisture by outgassing, and to prevent the thermal insulation performance degradation due to the reduced vacuum degree. . Furthermore, it is possible to prevent structural problems occurring in the applied product or building due to the expansion of the insulation.

시트로 직조된 유리섬유직물(11)은 유리섬유를 경사와 위사의 조합에 의해 직조하여 시트화함으로써 형성될 수 있다.The glass fiber fabric 11 woven from a sheet may be formed by weaving the glass fiber by a combination of warp and weft to form a sheet.

유리섬유직물(11)에는 유리직물(Glass Cloth), 로빙직물(Roving Cloth) 등이 포함될 수 있다.The glass fiber fabric 11 may include a glass cloth, a roving cloth, or the like.

유리섬유의 평균직경은 1~10 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 유리섬유의 평균직경이 1 ㎛ 미만인 경우는 유리섬유의 제조 자체가 곤란하거나 생산성이 떨어질 수 있으며, 유리섬유의 평균직경이 10 ㎛를 초과하는 경우에는 열전도도가 증가하여 최종적인 진공단열재의 단열 성능이 저하하는 등의 문제가 있다.It is preferable that the average diameter of glass fiber is the range of 1-10 micrometers. If the average diameter of the glass fiber is less than 1 μm, the production of the glass fiber itself may be difficult or the productivity may be reduced. If the average diameter of the glass fiber exceeds 10 μm, the thermal conductivity increases and the thermal insulation performance of the final vacuum insulation material is increased. There is a problem such as deterioration.

시트로 직조된 유리섬유직물(11)의 두께는 0.1~1 ㎜인 것이 바람직하다. 두께가 0.1 ㎜ 미만인 경우에는 시트의 생산성이 저하되며, 진공단열재(1) 제조 공정의 단순화 측면에서 바람직하지 못하며, 두께가 1 ㎜를 초과하는 경우에는 가압성형시에 작업성 측면에서 바람직하지 못하다.It is preferable that the thickness of the glass fiber fabric 11 woven from the sheet is 0.1-1 mm. When the thickness is less than 0.1 mm, the productivity of the sheet is lowered, which is not preferable in terms of simplifying the manufacturing process of the vacuum insulator 1, and when the thickness exceeds 1 mm, it is not preferable in terms of workability during press molding.

시트로 직조된 유리섬유직물(11)는 단위면적당 중량이 20~130 g/㎡인 것이 바람직하다. 시트화된 유리섬유의 단위면적당 무게가 20 g/㎡ 미만인 경우에는 형태 유지 역할을 하기 어렵고, 생산성이 떨어지는 문제가 있으며, 단위면적당 무게가 130 g/㎡을 초과하는 경우에는 열전도도가 높아져 단열 성능이 저하되는 문제가 있다.The glass fiber fabric 11 woven into a sheet preferably has a weight of 20 to 130 g / m 2 per unit area. If the weight per unit area of the sheeted glass fiber is less than 20 g / ㎡ it is difficult to maintain the shape, there is a problem that productivity is poor, if the weight per unit area exceeds 130 g / ㎡ heat insulation performance is increased This has a problem of deterioration.

본 발명에 있어서는, 시트로 직조된 유리섬유직물(11)을 최종적으로 얻어지는 진공단열재 두께에 따라 단독 또는 복수 매 적층하고 가압성형함으로써 형성된 유리섬유직물 성형체(10)를 진공단열재(1)의 심재(2)로 이용한다.In the present invention, the glass fiber fabric molded body 10 formed by laminating single or plural sheets of glass fiber fabric 11 woven into sheets according to the thickness of the vacuum insulating material finally obtained and press molding the core material of the vacuum insulation material 1 ( Use 2).

유리섬유직물 성형체(10)의 밀도는 20~130 g/㎤이고, 두께는 5~30 ㎜, 바람직하게는 10~20 ㎜, 더욱 바람직하게는 14~16 ㎜일 수 있다.The glass fiber fabric molded body 10 may have a density of 20 to 130 g / cm 3, a thickness of 5 to 30 mm, preferably 10 to 20 mm, and more preferably 14 to 16 mm.

유리섬유직물 성형체(10)의 두께는 최종적으로 얻어지는 진공단열재의 사양에 따라 적절하게 선택될 수 있다.The thickness of the glass fiber fabric molded body 10 may be appropriately selected depending on the specifications of the vacuum insulating material finally obtained.

본 발명의 다른 일 측면은 상기 진공단열재용 심재(2), 및 상기 심재(2)를 둘러싸는 외피재(3)를 포함하며, 상기 외피재 내부가 감압 밀봉되어 이루어지는 진공단열재(1)에 관한 것이다.Another aspect of the present invention includes a vacuum insulator core material 2 and an outer shell material 3 surrounding the core material 2, and a vacuum insulator material 1 in which the inside of the shell material is sealed under reduced pressure. will be.

본 발명에 있어서, 외피재(3)는 심재(2)를 둘러싸며, 내부 진공상태를 유지하여 수분 및 공기 투과를 방지하고 열융착에 의하여 내부를 밀봉하는 역할을 한다.In the present invention, the outer cover material (3) surrounds the core (2) and maintains an internal vacuum state to prevent permeation of moisture and air and seal the inside by heat fusion.

따라서, 외피재(3)는 내통기성 또는 수분/가스 베리어성의 특성을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.Therefore, the outer cover 3 is preferably made of a material having air permeability or water / gas barrier properties.

본 발명에 이용할 수 있는 외피재는 진공단열재의 특성을 해하지 않은 한 특히 제한되지 않으며, 기술분야에 공지된 것을 적절하게 이용할 수 있다.The sheath material usable in the present invention is not particularly limited as long as the characteristics of the vacuum insulation material are not impaired, and those known in the art can be suitably used.

일 실시예에서, 외피재는 기본적으로 보호층, 배리어층 및 실링층을 포함하는 여러 층의 필름이 라미네이트되어 있는 복합 필름일 수 있다.In one embodiment, the sheathing may be a composite film that is basically laminated with several layers of film including a protective layer, a barrier layer, and a sealing layer.

보호층은 진공단열재가 외부 충격으로부터 1차적으로 보호받을 수 있도록 하는 역할을 하며, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 나일론 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 수지 필름이 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 이루어질 수 있다.The protective layer serves to primarily protect the vacuum insulation from external impacts. For example, the protective layer may be formed of a material such as a polyethylene terephthalate (PET) film, a nylon film, a polyester film, a polyethylene film, a polyvinyl chloride film, Vinylidene film, polystyrene film, and polypropylene film may be used alone or as a mixture of two or more thereof.

배리어층은 내부 진공도를 유지하고, 외부의 가스나 수증기를 차단하는 역할을 하며, 예를 들어, PET 필름 등의 수지 필름에 알루미늄이 증착된 알루미늄 증착 필름, PET 필름 등의 수지 필름에 알루미늄박을 라미네이트 한 필름 또는 알루미늄 호일 등으로 이루어질 수 있다.The barrier layer maintains an internal degree of vacuum and shields external gases and water vapor. For example, an aluminum evaporated film in which aluminum is deposited on a resin film such as a PET film, an aluminum foil on a resin film such as a PET film A laminated film or an aluminum foil or the like.

실링층은 외피재와 심재가 밀착되어 패널 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 하며, 예를 들어, LLDPE(Linear Low Density Polyethylene) 필름, LDPE(Low Density Polyethylene) 필름, HDPE(High Density Polyethylene) 필름, CPP(Casting Polyethylene) 필름 등이 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 이루어질 수 있다.For example, the sealant layer may be formed of a material such as a linear low density polyethylene (LLDPE) film, a low density polyethylene (LDPE) film, a high density polyethylene (HDPE) CPP (Casting Polyethylene) film, or the like, or a mixture of two or more thereof.

또한, 일 실시예에서, 외피재는 100~400 ㎛ 두께의 SiO2 코팅층이 형성된 알루미늄 다층필름일 수 있다. 이와 같이 SiO2 코팅층이 형성된 알루미늄 다층필름을 이용하면 가스 배리어성, 내충격성 및 내구성 관점에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in an embodiment, the envelope may be an aluminum multilayer film having a SiO 2 coating layer having a thickness of 100 to 400 μm. As such, when the aluminum multilayer film having the SiO 2 coating layer is formed, excellent effects can be obtained in terms of gas barrier property, impact resistance, and durability.

본 발명에 따른 진공단열재(1)는 열전도율이 0.007 W/mK 이하로 우수한 단열 성능을 나타내며, 제조 비용을 낮출 수 있어 실용적 이점을 가질 뿐 아니라, 취급 강도 측면에서도 최적화된 효과를 얻을 수 있다.The vacuum insulator 1 according to the present invention exhibits excellent thermal insulation performance with a thermal conductivity of 0.007 W / mK or less, lowers manufacturing costs, and has a practical advantage as well as an optimized effect in terms of handling strength.

본 발명의 또 다른 일 측면은 유리섬유를 시트로 직조하여 유리섬유직물(11)을 형성하는 단계; 및 상기 유리섬유직물(11)을 적층하고 가압성형하여 유리섬유직물 성형체(10)를 형성하는 단계를 포함하는 진공단열재(1)용 심재(2)의 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention to form a glass fiber fabric (11) by weaving the glass fiber sheet; And laminating and pressing the glass fiber fabric 11 to form a glass fiber fabric molded body 10.

유리섬유직물(11) 형성 단계는 유리섬유를 위사 및 경사의 조합에 의하여 시트로 직조함으로써 이루어질 수 있다.The step of forming the glass fiber fabric 11 may be made by weaving the glass fiber into a sheet by a combination of weft and warp yarns.

이러한 직조 방법은 당업계에 공지된 방법 중 적절한 것을 선택하여 이용할 수 있다.This weaving method can be used by selecting an appropriate method known in the art.

유리섬유의 평균 섬유직경, 시트의 두께, 및 단위면적당 중량 등은 전술한 바와 같다.The average fiber diameter of the glass fiber, the thickness of the sheet, the weight per unit area, and the like are as described above.

다음으로, 상기 유리섬유직물(11)을 적층하고 가압성형하여 유리섬유직물 성형체(10)를 형성한다.Next, the glass fiber fabric 11 is laminated and press-molded to form a glass fiber fabric molded body 10.

가압성형 단계는 10~35 ㎏f/㎠의 압력으로 1~30분 동안, 바람직하게는 2~20분 동안, 더욱 바람직하게는 6~10분 동안 이루어질 수 있다. 가압성형 단계의 압력 및 시간이 상기 범위 미만인 경우에는 진공단열재의 심재로서 충분한 물성을 발휘하기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 유리섬유 특성이 열화하여 단열 성능을 얻기 어려운 문제가 있다.The press molding step may be performed at a pressure of 10 to 35 kgf / cm 2 for 1 to 30 minutes, preferably for 2 to 20 minutes, and more preferably for 6 to 10 minutes. If the pressure and time of the press forming step is less than the above range, it is difficult to exhibit sufficient physical properties as the core material of the vacuum insulator, and if it exceeds the above range, there is a problem that the glass fiber properties deteriorate and it is difficult to obtain insulation performance.

일 실시예에서, 유리섬유직물(11)을 형성한 후, 200~600℃의 온도에서 1~6시간 동안 열처리하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, after the glass fiber fabric 11 is formed, further comprising the step of heat treatment for 1-6 hours at a temperature of 200 ~ 600 ℃.

이 열처리 단계에 의하여 시트로 직조된 유리섬유직물(11)에 잔존하는 유기물 및 수분을 제거함으로써, 진공 시에 아웃가싱 발생을 방지하여 진공단열재의 단열 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있다. By removing the organic matter and moisture remaining in the glass fiber fabric 11 woven into the sheet by the heat treatment step, it is possible to prevent the outgassing during the vacuum to improve the thermal insulation performance and durability of the vacuum insulation.

열처리 온도는 200~600℃의 범위인 것이 바람직하고, 열처리 시간은 1~6시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 열처리 온도 및 시간이 상기 범위 미만인 경우에는 유리섬유에 잔존하는 유기물 및 수분 제거가 충분치 않을 우려가 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 오히려 유리섬유 특성이 열화될 수 있다.The heat treatment temperature is preferably in the range of 200 ~ 600 ℃, heat treatment time is preferably made for 1 to 6 hours. If the heat treatment temperature and time is less than the above range, there is a concern that the removal of organic matter and moisture remaining in the glass fiber may not be sufficient. If the heat treatment temperature and time are exceeded, the glass fiber may deteriorate.

본 발명에서는 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물(11)을 적층하여 가압성형하여 형성된 유리섬유직물 성형체(10)를 심재(2)로 이용함으로써, 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 제조 공정 시에 분진이나 먼지 발생을 최소화할 수 있고, 진공단열재의 형상 및 마감성도 우수한 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, by using the glass fiber fabric molded body 10 formed by laminating and pressing the glass fiber fabric 11 woven into the sheet as the core material 2, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In the manufacturing process, dust and dust can be minimized, and the shape and finish of the vacuum insulator can also be obtained.

본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 방법에 따라 진공단열재용 심재를 제조하는 단계; 상기 심재를 외피재로 둘러싸는 단계; 및 상기 외피재 내부를 감압하여 밀봉하는 단계를 포함하는 진공단열재의 제조방법에 관한 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a vacuum insulator, Enclosing the core material with a jacket material; And a step of decompressing the inside of the jacket material and sealing the vacuum jacket.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1 One

평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리 섬유를 경사 및 위사의 조합에 의하여 직조하여 단위면적당 중량이 50 g/㎡, 두께가 0.1~1 ㎜인 시트 형태의 유리섬유직물로 직조하였다. 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물을 500℃에서 3시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 복수 매의 시트를 적층하고 20 ㎏f/㎠로 10분 동안 가압하여 두께 14~16 ㎜를 갖는 유리섬유직물 성형체(밀도 90 g/㎤)를 형성하였다.Glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 10 µm were woven by a combination of warp and weft yarns, and woven into a sheet-like glass fiber fabric having a weight of 50 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 1 mm per unit area. The glass fiber fabric woven into the sheet was heated at 500 ° C. for 3 hours. After heating, a plurality of sheets were laminated and pressed at 20 kgf / cm 2 for 10 minutes to form a glass fiber fabric molded body (density 90 g / cm 3) having a thickness of 14 to 16 mm.

증착에 의해 300 ㎛ 두께의 SiO2 층이 형성된 알루미늄 다층필름(10~20 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 10~30 ㎛의 폴리에틸렌 필름, 5~10 ㎛의 알루미늄 필름 및 10~40 ㎛의 폴리에틸렌필름)으로 상기에서 제조된 유리섬유직물 성형체를 둘러싸고, 내부를 감압하여 밀봉함으로써 진공단열재를 제조하였다.
Aluminum multilayer film having a 300 μm thick SiO 2 layer formed by vapor deposition (10-20 μm polyethylene terephthalate film, 10-30 μm polyethylene film, 5-10 μm aluminum film, and 10-40 μm polyethylene film) By surrounding the glass fiber fabric molded product prepared above, a vacuum insulation material was prepared by sealing the inside under reduced pressure.

실시예Example 2 2

평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리 섬유를 경사 및 위사의 조합에 의하여 직조하여 단위면적당 중량이 100 g/㎡, 두께가 0.1~1 ㎜인 시트 형태의 유리섬유직물로 직조하였다. 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물을 500℃에서 3시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 복수 매의 시트를 적층하고 가압하여 두께 14~16 ㎜를 갖는 유리섬유직물 성형체를 형성하였다.Glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 10 µm were woven by a combination of warp and weft yarns, and woven into glass fiber fabrics in the form of sheets having a weight of 100 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 1 mm per unit area. The glass fiber fabric woven into the sheet was heated at 500 ° C. for 3 hours. After heating, a plurality of sheets were laminated and pressed to form a glass fiber fabric molded article having a thickness of 14 to 16 mm.

알루미늄 다층필름(10~20 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 10~30 ㎛의 폴리에틸렌 필름, 5~10 ㎛의 알루미늄 필름 및 10~40 ㎛의 폴리에틸렌필름)으로 상기에서 제조된 유리섬유직물 성형체를 둘러싸고, 내부를 감압하여 밀봉함으로써 진공단열재를 제조하였다.
Surrounding the glass fiber fabric molded product prepared above with an aluminum multilayer film (10-20 μm polyethylene terephthalate film, 10-30 μm polyethylene film, 5-10 μm aluminum film and 10-40 μm polyethylene film), A vacuum insulating material was manufactured by sealing the inside under reduced pressure.

비교예Comparative Example 1 One

평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리 섬유를 경사 및 위사의 조합에 의하여 직조하여 단위면적당 중량이 150 g/㎡, 두께가 0.1~1 ㎜인 시트 형태의 유리섬유직물로 직조하였다. 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물을 500℃에서 3시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 복수 매의 시트를 적층하고 가압하여 두께 14~16 ㎜를 갖는 유리섬유직물 성형체를 형성하였다.Glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 10 µm were woven by a combination of warp and weft yarns, and woven into glass fiber fabrics in the form of sheets having a weight of 150 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 1 mm per unit area. The glass fiber fabric woven into the sheet was heated at 500 ° C. for 3 hours. After heating, a plurality of sheets were laminated and pressed to form a glass fiber fabric molded article having a thickness of 14 to 16 mm.

증착에 의해 300 ㎛ 두께의 SiO2 코팅층이 형성된 알루미늄 다층필름(10~20 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 10~30 ㎛의 폴리에틸렌 필름, 5~10 ㎛의 알루미늄 필름 및 10~40 ㎛의 폴리에틸렌필름)으로 상기에서 제조된 유리섬유직물 성형체를 둘러싸고, 내부를 감압하여 밀봉함으로써 진공단열재를 제조하였다.
Aluminum multilayer film having a 300 μm thick SiO 2 coating layer formed by vapor deposition (10-20 μm polyethylene terephthalate film, 10-30 μm polyethylene film, 5-10 μm aluminum film, and 10-40 μm polyethylene film) By surrounding the glass fiber fabric molded product prepared above, a vacuum insulation material was prepared by sealing the inside under reduced pressure.

비교예Comparative Example 2 2

평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리 섬유를 경사 및 위사의 조합에 의하여 직조하여 단위면적당 중량이 200 g/㎡, 두께가 0.1~1 ㎜인 시트 형태의 유리섬유직물로 직조하였다. 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물을 500℃에서 3시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 복수 매의 시트를 적층하고 가압하여 두께 14~16 ㎜를 갖는 유리섬유직물 성형체를 형성하였다.Glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 10 µm were woven by a combination of warp and weft yarns, and were woven into glass fiber fabrics in the form of sheets having a weight of 200 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 1 mm per unit area. The glass fiber fabric woven into the sheet was heated at 500 ° C. for 3 hours. After heating, a plurality of sheets were laminated and pressed to form a glass fiber fabric molded article having a thickness of 14 to 16 mm.

증착에 의해 300 ㎛ 두께의 SiO2 코팅층이 형성된 알루미늄 다층필름(10~20 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 10~30 ㎛의 폴리에틸렌 필름, 5~10 ㎛의 알루미늄 필름 및 10~40 ㎛의 폴리에틸렌필름)로 상기에서 제조된 유리섬유직물 성형체를 둘러싸고, 내부를 감압하여 밀봉함으로써 진공단열재를 제조하였다.
Aluminum multilayer film having a 300 μm thick SiO 2 coating layer formed by vapor deposition (10-20 μm polyethylene terephthalate film, 10-30 μm polyethylene film, 5-10 μm aluminum film, and 10-40 μm polyethylene film) By surrounding the glass fiber fabric molded product prepared above, a vacuum insulation material was prepared by sealing the inside under reduced pressure.

비교예Comparative Example 3 3

평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리 섬유를 경사 및 위사의 조합에 의하여 단위면적당 중량이 200 g/㎡, 두께가 0.1~1 ㎜인 시트 형태의 유리섬유직물로 직조하였다. 이와 같이 시트로 직조된 유리섬유직물을 500℃에서 3시간 동안 가열하였다. 가열 후에, 복수 매의 시트를 적층하고 가압하여 두께 14~16 ㎜를 갖는 유리섬유직물 성형체를 형성하였다.Glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 10 μm were woven into a sheet-like glass fiber fabric having a weight per unit area of 200 g / m 2 and a thickness of 0.1 to 1 mm by a combination of warp and weft yarns. The glass fiber fabric woven into the sheet was heated at 500 ° C. for 3 hours. After heating, a plurality of sheets were laminated and pressed to form a glass fiber fabric molded article having a thickness of 14 to 16 mm.

알루미늄 다층필름(10~20 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 10~30 ㎛의 폴리에틸렌 필름, 5~10 ㎛의 알루미늄 필름 및 10~40 ㎛의 폴리에틸렌필름)으로 상기에서 제조된 시트로 직조된 유리섬유 적층체를 감싸고 흡착제를 삽입한 후, 고진공 배기하여 진공단열재를 제조하였다.
Laminated glass fiber laminated sheet made of aluminum multilayer film (10-20 μm polyethylene terephthalate film, 10-30 μm polyethylene film, 5-10 μm aluminum film and 10-40 μm polyethylene film) After enclosing the sieve and inserting the adsorbent, high vacuum was evacuated to prepare a vacuum insulation material.

이와 같이 제조된 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 3의 진공단열재의 열전도율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.The thermal conductivity of the vacuum insulators of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 thus prepared were measured, and the results are shown in Table 1 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 단위면적당 중량(g/㎡)Weight per unit area (g / ㎡) 5050 100100 150150 200200 200200 바인더 함량
(중량%)Binder content
(weight%) 3030 2020 3030 3030 3030 외피재Sheath material SiO2 (300 ㎛) + 알루미늄 다층필름SiO 2 ( 300 ㎛) + Aluminum Multilayer Film 알루미늄 다층필름Aluminum multilayer film SiO2 (300 ㎛) + 알루미늄 다층필름SiO 2 ( 300 ㎛) + Aluminum Multilayer Film SiO2 (300 ㎛) + 알루미늄 다층필름SiO 2 ( 300 ㎛) + Aluminum Multilayer Film 알루미늄 다층필름Aluminum multilayer film 열전도율
(W/m·K)Thermal conductivity
(W / mK) 0.00590.0059 0.00650.0065 0.00900.0090 0.00980.0098 0.01140.0114

상기 열전도율 측정결과로부터, 실시예 1 및 2의 진공단열재가 비교예 1 내지 3의 진공단열재에 비하여 더 낮은 열전도율 특성을 나타내므로, 우수한 단열 성능을 발휘하는 것임을 확인할 수 있다.
From the thermal conductivity measurement results, it can be seen that the vacuum insulation materials of Examples 1 and 2 exhibit lower thermal conductivity characteristics than the vacuum insulation materials of Comparative Examples 1 to 3, and thus exhibit excellent heat insulating performance.

상기 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. Various changes, substitutions and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention. It will be clear to those who have knowledge.

1: 진공단열재 2: 심재
3: 외피재 10: 유리섬유직물 성형체
11: 유리섬유직물1: vacuum insulation material 2: core material
3: outer shell material 10: glass fiber fabric molded body
11: fiberglass fabric

Claims (17)

유리섬유를 시트로 직조하여 유리섬유직물을 형성하는 단계;
상기 유리섬유직물을 적층하고 가압성형하여 유리섬유직물 성형체를 형성하는 단계; 및
상기 유리섬유직물을 형성한 후에, 유리섬유직물을 200~600℃의 온도에서 1~6시간 동안 열처리하는 단계를 포함하는
진공단열재용 심재의 제조방법.
Weaving the glass fibers into a sheet to form a glass fiber fabric;
Stacking and pressing the glass fiber fabric to form a glass fiber fabric molded body; And
After forming the glass fiber fabric, the glass fiber fabric comprising the step of heat treatment for 1 to 6 hours at a temperature of 200 ~ 600 ℃
Method of manufacturing core material for vacuum insulation.
제1항에 있어서,
상기 가압성형은 10~35 ㎏f/㎠의 압력으로 1~30분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.
The method of claim 1,
The press molding is characterized in that made for 1 to 30 minutes at a pressure of 10 ~ 35 kgf / ㎠
Method of manufacturing core material for vacuum insulation.
제1항에 있어서,
상기 유리섬유직물은 평균 섬유직경이 1~10 ㎛인 유리섬유를 이용하여 직조된 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.The method of claim 1,
The glass fiber fabric is characterized in that the woven using glass fibers having an average fiber diameter of 1 ~ 10 ㎛
Method of manufacturing core material for vacuum insulation. 제1항에 있어서,
상기 유리섬유직물의 단위면적당 중량은 20~130 g/㎡인 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.
The method of claim 1,
The weight per unit area of the glass fiber fabric is characterized in that 20 ~ 130 g / ㎡
Method of manufacturing core material for vacuum insulation.
제1항에 있어서,
상기 유리섬유직물은 0.1~1 ㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.
The method of claim 1,
The glass fiber fabric is characterized in that it has a thickness of 0.1 ~ 1 mm
Method of manufacturing core material for vacuum insulation.
제1항에 있어서,
상기 유리섬유직물 성형체의 밀도는 20~130 g/㎤인 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.
The method of claim 1,
The glass fiber fabric molded body has a density of 20 to 130 g / cm 3
Method of manufacturing core material for vacuum insulation.
제1항에 있어서,
상기 유리섬유직물 성형체의 두께는 5~30 ㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는
진공단열재용 심재의 제조방법.The method of claim 1,
The glass fiber fabric molded article has a thickness of 5 to 30 mm.
Method of manufacturing core material for vacuum insulation. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따라 진공단열재용 심재를 제조하는 단계;
상기 심재를 외피재로 둘러싸는 단계; 및
상기 외피재 내부를 감압하여 밀봉하는 단계를 포함하는
진공단열재의 제조방법.Manufacturing a core material for a vacuum insulator according to any one of claims 1 to 7;
Enclosing the core material with a jacket material; And
And a step of decompressing and sealing the inside of the envelope material
A method of manufacturing a vacuum insulation material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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