KR200465140Y1 - 다층 단열시트 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 다층 단열시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포수지층과 금속층을 포함한 다층 단열시트에 있어서, 상기 다층단열시트는 제1고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성된 제1금속층과, 상기 제1금속층상에 형성된 제1가열접착수지층과, 상기 제1가열접착수지층상에 위치하며 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층과, 상기 발포수지층상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층과, 상기 에어버블층상에 위치하며 하기 제2금속층상에 형성된 제2가열접착수지층과, 상기 제2가열접착수지층상에 위치하며 제3고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성한 제2금속층을 포함하되, 상기 발포수지층, 에어버블층, 상기 제1고분자 수지층상에 형성되고 상기 제1고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제1가열접착수지층을 구비한 제1금속층 및 상기 제3고분자 수지층상에 형성되고 상기 제3고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제2가열접착수지층을 구비한 제2금속층을 동시에 또는 순차적으로 합지하여 제조한 것을 특징으로 하는 다층 단열시트에 관한 것으로, 본 고안에 따른 다층 단열시트는 금속층과 수지층간 접착층의 두께를 수 마이크로미터 수준으로 낮출 수 있으면서도 제조 공정의 단순화 및 원가 절감과 생산성 향상을 도모할 수 있다.
Description
본 고안은 다층 단열시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포수지층과 금속층을 포함한 다층 단열시트에 있어서, 상기 다층단열시트는 제1고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성된 제1금속층과, 상기 제1금속층상에 형성된 제1가열접착수지층과, 상기 제1가열접착수지층상에 위치하며 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층과, 상기 발포수지층상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층과, 상기 에어버블층상에 위치하며 하기 제2금속층상에 형성된 제2가열접착수지층과, 상기 제2가열접착수지층상에 위치하며 제3고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성한 제2금속층을 포함하되, 상기 발포수지층, 에어버블층, 상기 제1고분자 수지층상에 형성되고 상기 제1고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제1가열접착수지층을 구비한 제1금속층 및 상기 제3고분자 수지층상에 형성되고 상기 제3고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제2가열접착수지층을 구비한 제2금속층을 동시에 또는 순차적으로 합지하여 제조한 것을 특징으로 하는 다층 단열시트에 관한 것이다.
종래의 건축물의 보온단열재로는 스티로폼이 주로 사용되었으며, 이러한 스치로폼과 석고보드를 접착하여 사용하기도 하였다. 한편, 최근에는 스티로폼 외에 기공이 형성된 발포수지와 에어 버블(air bubble)시트가 개발되어 단열재로 사용되고 있다. 대한민국 특허 제730746호에는 폴리에틸렌 상하부 수지층, 다수개의 에어캡이 형성되어 있는 중간수지층, 폴리에틸렌 하부 수지층 및 폴리스폰지층이 순서대로 적층되어 이루어진 에어버블폼 시트에 있어서, 상기 폴리에틸렌 하부 수지층과 폴리스폰지층을 동시에 공급하여, 하부에서 압력을 가함으로써 이들을 중간 수지층의 에어캡 굴곡 내로 침투시켜 하부 수지층은 중간 수지층에 밀착시키되, 하부 수지층과 폴리스폰지층 사이에는 공기층이 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어버블폼 시트가 개시되어 있다. 그러나, 폴리에틸렌으로 제조된 에어 버블층은 습기에 취약하여 건축용 보온단열재로 사용하는 경우 곰팡이가 서식하게 되어 악취의 원인이 되는 등의 문제점이 있다.
따라서, 최근 발포수지층과 금속층을 합지하여 열반사율을 높이는 동시에 폴리에틸렌 수지를 습기에 노출시키지 않으려는 시도가 있었다. 대한민국 특허 제691418호에는 난연성 가교 발포 폴리에틸렌폼(C.X.P.E.)의 일면이, 폴리에틸렌 "T"다이(dies), 접착제 및 열융착중 하나에 의해 형성되는 접합층(AD)을 개재하여 난연성 플라스틱 메쉬나 패널 또는 트윈 우드의 일면에 접합되어 구성된 것을 특징으로 하며, 나아가, 각각 적층,접합된 폴리에스터 필름, OPP 필름 또는 나일론필름의 상부 보호층(10), 알루미늄층(20) 및 난연성 부직포(30)가, 그 난연성 부직포(30)에서 상기 난연성 플라스틱 메쉬나 패널 또는 트윈 우드의 다른 일면이나 상기 난연성 가교 발포 폴리에틸렌폼의 다른 일면에 폴리에틸렌 "T"다이(dies), 접착제 및 열융착중 하나에 의해 형성되는 접합층(AD)을 개재하여 접합된 단열판넬이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 특허 제1137505호에는 열을 반사시키는 제1 알루미늄 호일층(31), 제1 알루미늄 호일층(31) 일면에 접착된 폴리에스테르 부직포층(32), 폴리에스테르 부직포층(32) 일면에 접착되어 열을 차단하는 제2 알루미늄 호일층(33), 제1 및 제2 알루미늄 호일층(31)(33) 그리고 폴리에스테르 부직포층(32)을 지지하면서 열을 차단하는 고분자 발포제층(34), 고분자 발포제층(34)의 이면에 접착되어 열 전도를 차단하고 반사시키는 제3 알루미늄 호일층(35)을 포함하는 건축용 복합 단열재(30)에 있어서, 상기 제1 알루미늄 호일층(31)과 폴리에스테르 부직포층(32) 그리고 제2 알루미늄 호일층(33)이 접착제로 접착되고 이들을 고분자 발포제층(34)에 적층형으로 안착시켜 접착하기 위하여 제2 알루미늄 호일층(33)과 고분자 발포제층(34) 사이에 층상으로 적층 되고 양면이 접착제(41)가 도포된 제1 양면접착테이프(40); 상기 제2 알루미늄 호일층(33)과 상기 제3 알루미늄 호일층(35) 사이에 위치하는 고분자 발포제층(34)에는 열전달을 차단하기 위하여 간격을 두고 떨어져 있는 가로 세로 방향의 지지대(36)를 통해 연속 반복적으로 형성되어 개개의 공간이 독립된 공기 유동 공간(37)을 갖도록 형성된 사각형 에어포켓(38); 상기 고분자 발포제층(34)과 상기 제3 알루미늄 호일층(35)을 동시에 접착시키기 위하여 양면에 접착제(41)가 도포 되어 있고 고분자 발포제층(34)과 제3 알루미늄 호일층(35) 사이에 게재되어 고분자 발포제층(34)과 제3알루미늄 호일층(35)을 동시에 접착시키는 제2 양면접착테이프(42); 상기 고분자 발포제층(34)의 강도를 보강하고 지지하기 위해 제3 알루미늄 호일층(35)의 일면과 접착되는 발포수지(39); 상기 발포수지(39)를 제3 알루미늄 호일층(35)에 접착시키기 위하여 양에 접착제(41)가 도포 되어 있고 상기 발포수지(39)와 제3 알루미늄 호일층(35) 사이에 게재되어 발포수지(39)와 제3 알루미늄 호일층(35)을 동시에 접착시키는 제3 양면접착테이프(43); 상기 발포수지(39)의 일면에 접착테이프(44)로 접착되어 열을 반사시키는 제4 알루미늄 호일층(45)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 복합 단열재가 개시되어 있다.
그러나, 상기 문헌을 포함한 종래 기술은 알루미늄 등 금속층과 수지층의 접합시 티-다이(T-die) 공법이나 핫멜트와 같은 열융착 공법을 적용하게 되는데, 이러한 티-다이 공법은 접착층의 두께가 통상 15 마이크로미터 이상의 두께로 접착층을 형성하여야 하고 접착층의 형성시 폴리에틸렌 수지를 계속적으로 용융시키면서 반복적으로 소정의 두께 이상으로 형성하기 위한 코팅작업을 수행하여야 하기 때문에 작업시간이 오래 소요되어 생산성이 낮은 단점이 있으며, 핫멜트 공법의 경우 약 50 내지 100마이크로미터 수준의 접착 두께를 요구하기 때문에 접착층이 지나치게 두꺼워 원가상승의 요인이 된다. 접착테이프의 사용 역시 수분의 침투를 방지하기 어려워 전술한 문제점의 해결방법이 될 수 없다.
따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 금속층과 수지층간 접착층의 두께를 수 마이크로미터 수준으로 낮출 수 있으면서도 접착 공정을 단순화하여 제조 공정의 단순화 및 원가 절감과 생산성 향상을 도모할 수 있는 구조의 다층단열시트를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 고안은 제1고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성된 제1금속층과, 상기 제1금속층상에 형성된 제1가열접착 수지층과, 상기 제1가열접착 수지층상에 위치하며 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층과, 상기 발포수지층상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층과, 상기 에어버블층상에 위치하며 하기 제2금속층상에 형성된 제2가열접착수지층과, 상기 제2가열접착수지층상에 위치하며 제3고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성한 제2금속층을 포함하되, 상기 발포수지층, 에어버블층, 상기 제1고분자 수지층상에 형성되고 상기 제1고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제1가열접착수지층을 구비한 제1금속층 및 상기 제3고분자 수지층상에 형성되고 상기 제3고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제2가열접착수지층을 구비한 제2금속층을 동시에 또는 순차적으로 합지하여 제조한 것을 특징으로 하는 다층 단열시트를 제공한다.
또한, 본 고안은 상기 비철금속이 알루미늄이고, 상기 제1고분자 수지층 및 제3고분자 수지층이 각각 PET, OPP, 부직포로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이며, 상기 제2고분자 수지층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 우레탄 및 EVA로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 단열시트를 제공한다.
또한, 본 고안은 상기 제1가열접착수지 및 제2가열접착수지는 각각 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 접착성 수지인 것을 특징으로 하는 다층 단열시트를 제공한다.
본 고안에 따른 다층 단열시트는 금속층과 수지층간 접착층의 두께를 수 마이크로미터 수준으로 낮출 수 있으면서도 제조 공정의 단순화 및 원가 절감과 생산성 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 다층 단열시트의 구조를 설명하기 위한 부분분해 사시도
도 2는 본 고안에 따른 다층 단열시트의 합지공정을 설명하기 위한 공정 설명도
도 2는 본 고안에 따른 다층 단열시트의 합지공정을 설명하기 위한 공정 설명도
이하에서 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 다층 단열시트(100)의 구조를 설명하기 위한 부분 분해 사시도이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 고안의 다층 단열시트(100)는 제1고분자 수지층(10)상의 일측면에 비철금속을 증착시켜 형성된 제1금속층(20)과, 상기 제1금속층(20)상에 그라비어 코팅을 하여 형성된 제1가열접착수지층(30)과, 상기 제1가열접착수지층(30)상에 위치하는 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층(40)과, 상기 발포수지층(40)상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층(50)과, 상기 에어버블층(50)상에 위치하며 하기 제2금속층(70)상에 그라비어 코팅을 하여 형성된 제2가열접착수지층(60)과, 상기 제2가열수지접착층(80)상에 위치하며 제3고분자 수지층(80)상의 일측면에 비철금속을 증착시켜 형성한 제2금속층(70)을 포함한다.
본 고안의 다층 단열시트(100)에 있어 시트의 최외측은 각각 제1고분자 수지층(10)과 제3고분자 수지층(80)이 위치하게 되는데, 상기 제1고분자 수지층(10) 및 제3고분자 수지층(80)은 각각 제1금속층(20) 및 제2금속층(70)을 형성하고 지지하는 기재의 역할을 수행한다. 상기 제1 및 제3고분자 수지층(80)의 재질은 특별히 제한되는 것은 아니나, 전술한 바와 같이 폴리에틸렌 등의 경우 습기에 취약하고 곰팡이 등의 서식환경을 제공할 수 있어 바람직하지 않다. 따라서, 상기 제1 및 제3고분자 수지층(10, 80)을 이루는 재질은 습기와 미생물의 번식을 억제할 수 있는 재질인 PET, OPP, 부직포로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 제1금속층(20) 및 제2금속층(70)의 경우 그 재질이나 제조방법이 특별히 제한되는 것은 아니나, 건축용 단열재의 경우 벽체에 시공되고 수분에 노출되기 때문에 수분에 강한 비철금속 재질인 것이 바람직하고, 열반사율 등이 높은 재질인 것이 바람직하기 때문에 경제성 등을 고려할 때 알루미늄인 것이 가장 바람직하다. 금속층의 형성은 금속박을 상기 제1 및 제3고분자 수지층(10, 80)에 접착하거나 상기 제1 및 제3고분자 수지층에 금속을 진공증착시키는 등의 방법으로 형성할 수 있다.
본 고안의 다층 단열시트(100)의 경우 상기 제1금속층(20) 및 제2금속층(70)상에 각각 형성되는 제1가열접착수지층(30)과 제2가열접착수지층(60)을 포함한다. 본 명세서에 있어서 상기 '가열접착 수지층'은 용매에 의해 용해된 형태로 그라비어 코팅 등 인쇄기법에 의해 금속층상에 형성되고 용매의 건조 후 열에 의해 용융되어 수지층과 접착되는 접착층을 의미한다. 상기 제1 및 제2가열수지접착층의 바람직한 예는 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 접착성 수지이다. 상기 가열접착수지는 폴리에틸렌 등 티-다이 공법에 적용되는 수지에 비해 단위무게당 단가가 약 10배 이상 고가이나, 본 고안의 다층 단열시트(100)의 경우 상기 가열접착 수지층의 형성이 인쇄에 의해 수행되기 때문에 1 내지 10 마이크로미터 두께의 박막 형태로 제조될 수 있어 종래 티-다이 공법에 비해 원가를 약 20 내지 30% 이상 절감할 수 있다. 티-다이 공법의 경우 Pellet 형태의 고상 수지를 고온으로 녹여 일정한 코팅성을 나타낼 때까지 시간이 소요되며 이 때 소비되는 고상 Pellet 수지는 작업 후 세척용 포함 약 200kg 정도가 사용되지만, 용매에 의해 코팅되는 '가열접착 수지층'은 최종 작업 후 2~3kg 정도만 소비되기 때문이다.
본 고안의 다층 단열시트(100)는 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층(40)과, 상기 발포수지층(40)상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층(50)을 포함한다. 상기 발포수지층(40)을 구성하는 제2고분자 수지의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 일반적인 발포수지, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 우레탄, EVA 등 모두 적용 가능하다. 또한, 상기 에어버블층(50)의 구조의 경우도 특별히 제한되는 것은 아니며, 전술한 특허 제730746호에 개시된 폴리에틸렌 에어버블 등을 적용할 수 있다.
또한, 도 2는 본 고안에 따른 다층 단열시트(100)의 합지공정을 설명하기 위한 공정 설명도이다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 고안의 다층 단열시트(100)는 발포수지층(40), 에어버블층(50), 상기 제1고분자 수지층(10)상에 형성되고 상기 제1고분자 수지층(10)과 접한 면의 반대측 면에 제1가열접착수지층(30)을 구비한 제1금속층(20) 및 상기 제3고분자 수지층(80)상에 형성되고 상기 제3고분자 수지층(80)과 접한 면의 반대측 면에 제2가열접착수지층(60)을 구비한 제2금속층(70)을 각각의 롤(제1 내지 제4롤, 101, 102, 103 및 104)에 감았다가 동시에 또는 순차적으로 열압착 롤러(105)를 통과하며 합지하여 제조한 것을 특징으로 한다. 즉, 소정의 공정을 거친 후 한 번의 합지과정을 거쳐 완제품인 다층 단열시트(100)를 제조할 수 있기 때문에 종래의 티-다이 공법이나 열융착 공정에 비해 공정이 단순하고 생산성을 높일 수 있다.
앞에서 설명된 본 고안의 일실시예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10: 제1고분자 수지층 20: 제1금속층
30: 제1가열접착수지층 40: 발포수지층
50: 에어버블층 60: 제2가열접착수지층
70: 제2금속층 80: 제3고분자 수지층
100: 다층 단열시트 101: 제1롤
102: 제2롤 103: 제3롤
104: 제4롤 105:열압착 롤러
30: 제1가열접착수지층 40: 발포수지층
50: 에어버블층 60: 제2가열접착수지층
70: 제2금속층 80: 제3고분자 수지층
100: 다층 단열시트 101: 제1롤
102: 제2롤 103: 제3롤
104: 제4롤 105:열압착 롤러
Claims (3)
- 제1고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성된 제1금속층과, 상기 제1금속층상에 형성된 제1가열접착수지층과, 상기 제1가열접착수지층상에 위치하며 제2고분자 수지를 발포시켜 제조한 발포수지층과, 상기 발포수지층상에 위치한 폴리에틸렌 에어버블층과, 상기 에어버블층상에 위치하며 하기 제2금속층상에 형성된 제2가열접착수지층과, 상기 제2가열접착수지층상에 위치하며 제3고분자 수지층상의 일측면에 비철금속박을 접착하거나 비철금속을 증착시켜 형성한 제2금속층을 포함하되,
상기 발포수지층, 에어버블층, 상기 제1고분자 수지층상에 형성되고 상기 제1고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제1가열접착수지층을 구비한 제1금속층 및 상기 제3고분자 수지층상에 형성되고 상기 제3고분자 수지층과 접한 면의 반대측 면에 제2가열접착수지층을 구비한 제2금속층을 동시에 또는 순차적으로 합지하여 제조한 것을 특징으로 하는 다층 단열시트. - 제1항에 있어서,
상기 비철금속은 알루미늄이고, 상기 제1고분자 수지층 및 제3고분자 수지층은 각각 PET, OPP 및 부직포로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이며, 상기 제2고분자 수지층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 우레탄 및 EVA로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 단열시트. - 제1항에 있어서,
상기 제1가열접착수지 및 제2가열접착수지는 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 접착성 수지인 것을 특징으로 하는 다층 단열시트.
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