KR20130122407A - Insulation and soundproof composite - Google Patents

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KR20130122407A
KR20130122407A KR1020120045706A KR20120045706A KR20130122407A KR 20130122407 A KR20130122407 A KR 20130122407A KR 1020120045706 A KR1020120045706 A KR 1020120045706A KR 20120045706 A KR20120045706 A KR 20120045706A KR 20130122407 A KR20130122407 A KR 20130122407A
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airgel
composite
cardboard
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insulation
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KR1020120045706A
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유정근
신남수
한정호
이은용
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알이엠텍 주식회사
유정근
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Abstract

The present invention relates to an insulation and soundproof composite which includes aerogel between paper boards. According to one embodiment of the present invention, an insulation and soundproof composite prepared by the present invention comprises two or more paper boards which face each other at a predetermined interval, and aerogel which fills a space between the paper boards. According to one embodiment of the present invention, the composite of aerogel and paper boards have significantly improved heat insulation, soundproof, sound absorption, dustproof, and contaminated material adsorptive properties as well as excellent pressure intensity compared to the weight. Therefore, the composite of aerogel and paper boards is desirable to be used as a construction material which requires such properties.

Description

단열 및 방음 복합재 {Insulation and Soundproof Composite}Insulation and Soundproof Composites

본 발명은 단열 및 방음 복합재에 관한 것이며, 보다 상세하게는 판지 사이에 에어로겔이 충진된 단열 및 방음 복합재에 관한 것이다.
The present invention relates to thermally insulating and soundproofing composites, and more particularly to thermally insulating and soundproofing composites filled with airgel between cardboards.

에어로겔은 기공율이 90%이상이고, 비표면적이 수백~1000㎡/g 정도인 투명 또는 반투명한 극저밀도의 첨단소재이다. 따라서, 이러한 나노 다공성 구조를 갖는 에어로겔은 촉매 및 촉매 담체, 방음재 등의 분야에 응용이 가능하며, 특히, 에어로겔은 높은 투광성과 극저의 열전도도 특성을 가지기 때문에 투명 단열재로 각광을 받고 있을 뿐만 아니라, 냉장고, 냉동기 및 열축적 장치 등에 사용될 수 있는 매우 효율적인 초단열 재료이다. Airgel is a transparent or translucent ultra-low density material with a porosity of 90% or more and a specific surface area of several hundreds to 1000m2 / g. Therefore, the airgel having such a nano-porous structure is applicable to the field of catalysts, catalyst carriers, soundproofing materials, and the like, and in particular, the airgel has been spotlighted as a transparent insulating material because of its high light transmittance and extremely low thermal conductivity. It is a very efficient super insulation material that can be used in refrigerators, freezers and heat storage devices.

그러나, 일반적으로 모노리스, 필름 또는 입자 형태로 제조되는 에어로겔은 높은 취성으로 인하여 작은 충격에도 쉽게 부서지는 등 매우 취약한 강도를 보이며, 다양한 두께 및 형태로 가공하기 어렵기 때문에, 우수한 단열 특성에도 불구하고 에어로겔 단독으로는 단열재로 사용하기 매우 어려운 실정이다.
In general, however, aerogels produced in the form of monoliths, films, or particles have very weak strengths such as brittleness due to high brittleness and are easily broken by small impacts, and are difficult to process in various thicknesses and shapes. Alone is very difficult to use as a heat insulating material.

한편, 산업화에 따른 결과로 인하여, 실내로 유입되는 오염물질의 양이 증대될 뿐만 아니라, 소음 및 진동이 생활 및 주거환경에 미치는 악영향이 심각해지고 있는 실정이다. 따라서, 주택 및 건물 등의 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 방음, 방진 및 단열효과를 갖는 건축재가 요구된다.
On the other hand, as a result of the industrialization, not only the amount of pollutants introduced into the room is increased, but the adverse effects of noise and vibration on living and residential environments are increasing. Therefore, not only can the pollution of houses and buildings be prevented, but also a building material having excellent soundproofing, dustproofing, and heat insulating effects are required.

이러한 필요성으로 인하여 에어로겔을 이용한 다양한 복합재가 종래 사용되어 왔다. 예를들어, 단열재, 방음재 및 차음재로 사용하기 위해, 섬유, 부직포, 플라스틱, 목재, 합판, 세라믹, 석고패널, 유리 등의 재료에 에어로겔이 적용된 복합재가 일반적으로 사용되어 왔다. 그러나, 종래 에어로겔이 함침 또는 코팅된 부직포는 단열성능은 우수하지만, 방음성이 저조한 문제가 있었다. 또한, 종래의 에어로겔이 적용된 부직포는 부직포 기공 사이에 에어로겔이 포함되어 있지만 에어로겔이 일반적으로 부직포의 양 표면에 1㎜ 내지 2㎜ 정도의 두께로 적용되므로 단열 및 방음성이 제한된다. 한편, 부직포에 적용되는 에어로겔의 두께가 2㎜를 초과하면 유연한 부직포의 특성으로 인하여 부직포에서 에어로겔이 이탈되는 문제가 있다.
Due to this necessity, various composite materials using aerogels have been conventionally used. For example, composites having airgel applied to materials such as fibers, nonwovens, plastics, wood, plywood, ceramics, gypsum panels and glass have been generally used for use as insulation, sound insulation and sound insulation. However, the conventional non-woven fabric impregnated or coated with airgel has excellent thermal insulation performance, but has poor sound insulation. In addition, although a conventional airgel is applied to the nonwoven fabric, the airgel is included between the pores of the nonwoven fabric, but the airgel is generally applied to both surfaces of the nonwoven fabric with a thickness of about 1 mm to 2 mm, thereby limiting heat insulation and sound insulation. On the other hand, when the thickness of the airgel applied to the nonwoven fabric exceeds 2mm there is a problem that the airgel is separated from the nonwoven fabric due to the characteristics of the flexible nonwoven fabric.

에어로겔이 적용된 세라믹 또는 플라스틱 복합체는 비용이 고가일 뿐만 아니라, 방음 및 흡음성의 개선이 제한된다. 에어로겔이 충진된 유리는 외부의 반투명이 목적인 경우에만 적용될 수 있으며, 건축재의 벽체 사이 혹은 건축물의 층간 방음재나 단열재로는 무게나 시공의 곤란성으로 인하여 적용하기 어려운 단점이 있다.
Ceramic or plastic composites to which the airgel is applied are not only expensive but also limited in improving sound insulation and sound absorption. Glass filled with airgel can be applied only when the purpose of the external translucent, there is a disadvantage that it is difficult to apply due to the difficulty of weight or construction as the sound insulation or insulation between the walls of the building material or the interlayer of the building.

이에 본 발명은 판지와 에어로겔로 구성되는 새로운 복합재를 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention is to provide a new composite material consisting of cardboard and airgel.

본 발명은 우수한 단열성, 방음성, 흡음성, 방진성 및/또는 오염물질 흡착성 등을 갖는 새로운 복합재를 제공하는 것이다.
The present invention is to provide a novel composite having excellent thermal insulation, sound insulation, sound absorption, dustproof and / or pollutant adsorption.

본 발명의 제 1견지에 의하면,According to a first aspect of the present invention,

소정의 간격으로 떨어져서 서로 마주보고 위치하는 두 장 이상의 판지; 및Two or more pieces of cardboard placed opposite each other at a predetermined interval; And

상기 판지 사이의 간격에 충진되어 있는 에어로겔을 포함하는 복합재가 제공된다.
There is provided a composite comprising an airgel filled in the gap between the cardboard.

본 발명의 제 2견지에 의하면,According to a second aspect of the present invention,

상기 판지는 하드보드지, 재생판지, 골판지(corrugated board) 원지, 지기용 판지, 건재원지, 지관원지, 갱판지, 합지, 또는 계란 포장용 판지인 복합재가 제공된다
The cardboard is provided with a composite which is a hardboard, recycled cardboard, corrugated board stock, paperboard for paper, building materials, paper stock, cardboard, lamination, or egg packaging cardboard.

본 발명의 제 3견지에 의하면,According to a third aspect of the present invention,

상기 판지는 가로 방향 및 세로 방향 중 최소 일 방향으로 형성된 요철을 갖는 복합재가 제공된다.
The cardboard is provided with a composite having irregularities formed in at least one of the transverse and longitudinal directions.

본 발명의 제 4견지에 의하면,According to a fourth aspect of the present invention,

상기 요철은 반타원형, 사각형 또는 사다리꼴 형태인 복합재가 제공된다.
The irregularities are provided with a composite having a semi-elliptic, square or trapezoidal shape.

본 발명의 제 5견지에 의하면, According to a fifth aspect of the present invention,

상기 에어로겔은 표면이 소수성화 처리된 에어로겔인 복합재가 제공된다.
The airgel is provided with a composite whose surface is a hydrogel treated airgel.

본 발명의 제 6견지에 의하면, According to a sixth aspect of the present invention,

상기 소수성화 처리된 에어로겔은 화학식 R1 4-n-SiXn 혹은 R3Si-O-SiR4 (여기서, n은 1~3이고, R1은 C1-C10 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로방향족 그룹 또는 수소이고, X는 F, Cl, Br, 및 I로 부터 선택된 할로겐원소, C1-C10 알콕시 그룹, 또는 방향족 알콕시 그룹, 헤테로 방향족 알콕시 그룹이며, R3 및 R4는 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 C1-C10 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로 방향족 그룹 또는 수소임)의 실릴화제로 소수화 처리된 복합재가 제공된다.
The hydrophobized airgel is represented by the formula R 1 4-n -SiX n or R 3 Si-O-SiR 4 Where n is 1-3 and R 1 is C 1 -C 10 Alkyl or C 6 or C 10 aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen, X is a halogen element selected from F, Cl, Br, and I, C 1 -C 10 An alkoxy group, or an aromatic alkoxy group, a heteroaromatic alkoxy group, R 3 and R 4 may be the same or different, each independently C 1 -C 10 A hydrophobized composite is provided with a silylating agent of alkyl or C 6 or C 10 aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen.

본 발명의 제 7견지에 의하면, According to a seventh aspect of the present invention,

상기 에어로겔은 밀도가 0.01-0.5g/㎤인 복합재가 제공된다.
The airgel is provided with a composite having a density of 0.01-0.5 g / cm 3.

본 발명의 제 8견지에 의하면, According to an eighth aspect of the present invention,

상기 복합재는 건축용 자재로 사용되는 복합재가 제공된다.
The composite is provided with a composite used as a building material.

본 발명의 일 견지에 의한 에어로겔과 판지의 복합재는 현저하게 개선된 단열성, 방음성, 흡음성, 방진성 및/또는 오염물질 흡착성을 나타낸다. 뿐만 아니라, 무게대비 우수한 압력 강도를 갖는다. 따라서, 이러한 물성이 요구되는 건축용 자재로 사용되기에 바람직하다.
Composites of airgel and paperboard according to one aspect of the present invention exhibit significantly improved thermal insulation, sound insulation, sound absorption, dust resistance and / or contaminant adsorption. In addition, it has excellent pressure strength to weight. Therefore, it is preferable to be used as a building material requiring such physical properties.

도 1a는 본 발명의 일 구현에 의한 복합재를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 구현에 의한 복합재를 나타내는 측단면도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 구현에 의한 복합재를 나타내는 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 구현에 의한 복합재를 나타내는 측단면도이다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 구현에 의한 복합재를 나타내는 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 구현에 의한 복합재를 나타내는 측단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 구현에 의한 복합재를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 구현에 의한 복합재를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 복합재의 열전도도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 의한 복합재의 흡음률을 나타내는 그래프이다. 1A is a perspective view of a composite according to one embodiment of the present invention.
1B is a side sectional view showing a composite according to one embodiment of the present invention.
Figure 2a is a perspective view showing a composite according to another embodiment of the present invention.
2B is a side sectional view showing a composite according to another embodiment of the present invention.
Figure 3a is a perspective view showing a composite according to another embodiment of the present invention.
3B is a side sectional view showing a composite according to another embodiment of the present invention.
Figure 4a is a perspective view showing a composite according to another embodiment of the present invention.
4B is a side cross-sectional view showing a composite according to one embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the thermal conductivity of the composite material according to the present invention.
6 is a graph showing the sound absorption rate of the composite material according to the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 구현에 의하여 제공되는 복합재는 소정의 간격으로 떨어져서 서로 마주보고 위치하는 두 장 이상의 판지 및 상기 판지 사이에 충진되어 있는 에어로겔로 구성된다.
Composites provided by one embodiment of the present invention is composed of two or more pieces of paperboard and the airgel filled between the paperboard is placed facing each other at a predetermined interval apart.

본 발명에 의한 복합재는 종래의 복합재와 달리 판지(paper board)가 사용된다. 판지는 합판, 석고보드, 세라믹, 유리, 목재 또는 플라스틱 기재 등에 비하여 가볍고 미세기공이 많으므로 방음 효과가 우수하다.
In the composite according to the present invention, a paper board is used, unlike a conventional composite. Cardboard is light and has a lot of fine pores compared to plywood, gypsum board, ceramic, glass, wood or plastic substrates, so the soundproof effect is excellent.

판지로는 하드보드지, 재생판지, 골판지(corrugated board) 원지, 지기용 판지 (백판지, 황판지, 칩판지, 및 색판지), 건재원지, 지관원지, 갱판지, 합지, 계란 포장판지 등 어떠한 종류의 판지가 사용될 수 있으나, 이중 흡음성 및 방음성을 높게 발현하기 위해서는 많은 굴곡에 의해 음파가 굴절상쇄되어 흡음도가 증가되는 점에서 특히 골판지, 계란 포장판지 등과 같은 판지가 바람직하게 사용된다.
The cardboard can be any type such as hardboard, recycled cardboard, corrugated board stock, paper for keeper (white paper, yellow paper, chip paper, and color paper), building materials, paper tubes, cardboard, lamination, egg packaging, etc. Cardboard may be used, but in order to express a high sound absorption and double sound absorption, the sound wave is deflected by many bends, so that the sound absorption is increased, especially cardboard, such as cardboard, egg packaging cardboard is preferably used.

또한, 본 발명의 일 견지에 의한 복합재의 적용대상에 따라, 충진되는 에어로겔의 양 및 흡음 및 방음성 개선 측면에서 요철(굴곡)을 갖는 판지가 바람직하게 사용될 수 있다. 요철이 형성된 판지는 상기한 바와 같이 요철 형상에 의해 음파가 굴절상쇄되므로 흡음 및 방음성이 개선될 뿐만 아니라, 우수한 내구성을 나타내며, 또한, 에어로겔의 충진에 효과적이다. 요철의 깊이는 필요에 따라 적합하게 선택할 수 있는 것으로 특히 한정되지 않으며, 지류의 가공성, 에어로겔 충진량 및 음파의 굴절 상쇄등을 고려하여 약 1mm 내지 100mm 깊이의 요철로 형성될 수 있다. 요철의 주기는 특히 한정하는 것은 아니며 필요에 따라 어떠한 범위로 적합하게 조절할 수 있으나, 지류의 가공성, 에어로겔 충진량 및 음파의 굴절 상쇄등을 고려하여 예를들어, 약 1mm 내지 100mm 주기의 요철로 형성될 수 있다.
In addition, depending on the application of the composite material according to one aspect of the present invention, cardboard having concavities and convexities (bends) in terms of the amount of airgel to be filled and the sound absorption and soundproofing improvement can be preferably used. As the above-mentioned convex-formed cardboard has the acoustic wave refraction canceled by the concave-convex shape as described above, sound absorption and soundproofing are not only improved, but also show excellent durability, and are also effective for filling airgel. The depth of the unevenness can be appropriately selected according to need, and is not particularly limited. The depth of the unevenness may be formed with unevenness of about 1 mm to 100 mm in consideration of the processability of the feeder, the amount of airgel filling, and the offset of sound waves. The period of the unevenness is not particularly limited and can be appropriately adjusted to any range as necessary, but in consideration of the processability of the feeder, the amount of airgel filling, and the refraction of sound waves, for example, the unevenness of about 1mm to 100mm period may be formed. Can be.

본 발명의 일 구현에 있어서, 본 발명에 의한 복합재 (10)은 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격으로 떨어져서 서로 마주보고 위치하는 두 장의 판지(11a, 11b) 및 상기 판지 사이에 충진되어 있는 에어로겔(12)로 구성될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the composite material 10 according to the present invention is located between two sheets of cardboard 11a, 11b and the cardboard, which are placed facing each other at a predetermined interval, as shown in FIGS. 1A and 1B. It may be composed of the airgel 12 is filled.

본 발명의 다른 구현에 있어서, 본 발명에 의한 복합재 (20)은 도 2a 및 2b에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격으로 떨어져서 서로 마주보고 위치하는 세 장의 판지(21a, 21b, 21c) 및 상기 판지 사이에 충진되어 있는 에어로겔(22a, 22b)로 구성될 수 있다.
In another embodiment of the invention, the composite 20 according to the invention is located between three sheets of cardboard 21a, 21b, 21c positioned opposite each other at predetermined intervals, as shown in FIGS. 2a and 2b. It may be composed of airgel (22a, 22b) is filled in.

상기 2장 이상의 판지는 소정의 간격으로 서로 떨어져서 마주보고 위치하며 이때 판지 사이의 간격은 특히 제한되는 것은 아니며, 필요한 단열성, 방음성, 흡음성, 방진성 및/또는 오염물질 흡착성을 나타내도록 충진하고자 하는 에어로겔의 양에 따라 달라질 수 있다. 판지 사이의 간격은 서로 다른 흡음력을 갖는 판지와 에어로겔에 의한 발생음의 상쇄적 흡수 효과 측면에서 10mm 내지 25mm인 것이 바람직하다.
The two or more sheets of paper are placed facing each other at a predetermined interval, and the space between the sheets is not particularly limited, and the aerogels to be filled to exhibit the necessary insulation, sound insulation, sound absorption, dustproof and / or contaminant adsorption are required. It may vary depending on the amount. The interval between the cardboard is preferably 10mm to 25mm in terms of the offset absorption effect of the sound generated by the cardboard and airgel having different sound absorption.

2장 및 3장의 판지를 포함하는 복합재에 대하여 구체적으로 도시하였으나, 판지의 수는 특히 제한되는 것은 아니며, 필요한 단열성, 방음성, 흡음성, 방진성 및/또는 오염물질 흡착성을 나타내도록 필요에 따라 적합한 수로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 구현에 있어서, 각각 다른 흡음력을 갖는 판지, 예를들어, 골판지와 계란 포장판지 그리고 에어로겔을 교대로 여러 번 적층하여 각 층마다 상쇄적으로 발생음을 흡수하여 흡음 효과를 조절 및 향상시킬 수 있다. 따라서, 흡음 및 단열성 측 면에서, 예를들어, 에어로겔 층이 3층 이상되도록 할 수 있다. 적층수는 필요로 하는 흡음, 방음 및 단열성을 나타내도록 필요에 따라 임의로 조절할 수 있는 것으로 적층수의 상한을 제한하는 것은 아니다.
Although specifically shown for composites comprising two and three cardboards, the number of cardboards is not particularly limited and may be used in any suitable number as necessary to exhibit the required thermal insulation, sound insulation, sound absorption, dustproof and / or contaminant adsorption. Can be. In one embodiment of the present invention, a cardboard, each having a different sound absorbing power, for example, corrugated cardboard and egg packaging cardboard and airgel laminated alternately several times to absorb the generated sound in each layer to control and improve the sound absorption effect You can. Thus, in terms of sound absorption and heat insulation, for example, it is possible to have three or more layers of airgel. The number of stacked layers can be arbitrarily adjusted as necessary so as to show the required sound absorption, sound insulation and heat insulation, and the upper limit of the number of stacked layers is not limited.

또한, 예를들어, 상기 판지는 음파의 상쇄간섭에 의한 흡음성이 보다 증대되도록 가로 및/또는 세로 방향으로 요철이 형성된 것일 수 있다. 상기 요철은 연속적, 불연속적, 규칙적 및/또는 불규칙적일 수 있다. 요철과 요철 사이의 간격 및 요철의 높이는 특히 제한되는 것은 아니며, 원하는 복합체의 두께 및 물성에 따라 필요에 따라 적합하게 조절될 수 있다.
In addition, for example, the cardboard may be formed with irregularities in the horizontal and / or vertical direction so that the sound absorption by the destructive interference of the sound wave is more increased. The irregularities may be continuous, discontinuous, regular and / or irregular. The gap between the unevenness and the unevenness and the height of the unevenness are not particularly limited, and may be appropriately adjusted as necessary according to the thickness and physical properties of the desired composite.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 견지에 의한 복합재의 적용대상에 따라, 충진되는 에어로겔의 양 및 흡음 및 방음성의 개선 측면에서 요철은, 예를들어, 1mm 내지 100mm 깊이로 형성될 수 있으며, 요철의 주기는 1mm 내지 100mm 정도일 수 있다.
As described above, depending on the application of the composite material according to one aspect of the present invention, the unevenness in terms of the amount of the airgel to be filled and the sound absorption and soundproofing, for example, can be formed to a depth of 1mm to 100mm, unevenness The period of may be about 1mm to 100mm.

요철의 형태, 구체적으로는 단면 형태 또한, 반타원형, 사각형, 사다리꼴 등 어떠한 형태일 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니다.
The shape of the unevenness, specifically, the cross-sectional shape may also be any shape such as semi-elliptic, square, trapezoidal, and the like, and is not particularly limited thereto.

요철이 형성된 판지는 판지가 소정의 간격으로 서로 마주보게 위치될 때, 상기 요철로 인하여 두 판지 사이의 간격이 판지부분에 따라 달라지게 된다. 이때 상대적으로 가까이 위치하는 판지 부분과 상대적으로 멀리 위치하는 판지부분에 의해 판지 사이에 공간이 형성된다. 상기 판지의 요철로 인한 공간 사이에 에어로겔이 충진되며, 에어로겔이 충진되는 내부로 돌출되는 판지 부분으로 인하여 판지 사이에서 에어로겔의 이탈이 방지된다.
When the cardboard is formed with irregularities are placed facing each other at predetermined intervals, the gap between the two cardboard due to the irregularities will vary depending on the cardboard portion. At this time, the space between the cardboard is formed by a relatively close cardboard portion and a relatively far cardboard portion. The airgel is filled between the spaces due to the irregularities of the cardboard, and the separation of the airgel between the cardboard is prevented due to the cardboard portion protruding into the interior filled with the airgel.

구체적으로, 본 발명의 다른 구현에 있어서, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 복합재 (30)은 소정의 간격으로 서로 마주보고 위치하는, 일 방향으로 그리고 일정 간격으로 요철이 형성된 두 장의 판지(31a, 31b) 및 상기 두 장의 판지 사이에 형성된 공간에 충진되어 있는 에어로겔(32)로 구성될 수 있다.
Specifically, in another embodiment of the present invention, as shown in Figures 3a and 3b, the composite material 30 according to the invention is formed with irregularities in one direction and at regular intervals, facing each other at predetermined intervals It may be composed of two sheets of cardboard (31a, 31b) and the airgel 32 is filled in the space formed between the two sheets of cardboard.

본 발명의 또 다른 구현에 있어서, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 복합재 (40)은 소정의 간격으로 떨어져서 서로 마주보고 위치하는, 가로 및 세로 방향으로 그리고 일정 간격으로 요철이 형성된 두 장의 판지 (41a, 41b) 및 상기 두 장의 판지 사이에 형성된 공간에 충진되어 있는 에어로겔(42)로 구성될 수 있다.
In another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the composites 40 according to the present invention are located in the transverse and longitudinal directions, positioned facing each other at predetermined intervals. And it may be composed of two sheets of cardboard (41a, 41b) is formed at irregular intervals and the airgel 42 is filled in the space formed between the two sheets of cardboard.

상기 본 발명에 의한 복합재에는 종래 알려져 있는 어떠한 에어로겔이 사용될 수 있다. 에어로겔의 제조방법은 일반적으로 알려져 있으며, 예를들어, R.K.Colloid Chemistry of Silica and Silicates 1954, chapter 6; C.J. Brinker, G.W. Scherer, Sol-Gel Science, 1990, Chaps 2 and 3 등에 기술되어 있는 방법으로 제조할 수 있다.
Any airgel known in the art may be used for the composite according to the present invention. Processes for the preparation of aerogels are generally known and described, for example, in RK Colloid Chemistry of Silica and Silicates 1954, chapter 6; CJ Brinker, GW Scherer, Sol-Gel Science, 1990, Chaps 2 and 3, and the like.

에어로겔로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 직경이 대략 서브(sub) ㎛ (1㎛ 보다 작은 직경) 부터 수㎜ 크기, 구체적으로는 평균입자 직경이 약 서브b ㎛-5mm, 보다 바람직하게는 직경이 0.1 미크론 내지 5mm인 에어로겔 입자가 사용될 수 있다. 이는 에어로겔 제조시 일반적으로 얻어지는 에어로겔의 크기이다.
The aerogels are not limited to this, but diameters range from approximately sub μm (diameter smaller than 1 μm) to several mm in size, specifically the average particle diameter is about subb μm-5 mm, more preferably 0.1 in diameter. Aerogel particles of between 5 microns and 5 mm can be used. This is the size of the aerogels generally obtained in the preparation of aerogels.

또한, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 에어로겔의 밀도는 에어로겔의 열전도율 및 가공성에 영향을 주는 것으로, 가공성 및 단열성을 고려하여 밀도가 약 0.01-0.5g/㎤ 인 에어로겔을 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, although not limited thereto, the density of the airgel affects the thermal conductivity and processability of the airgel, and it is preferable to use an airgel having a density of about 0.01-0.5 g / cm 3 in consideration of workability and heat insulation.

이로써 한정하는 것은 아니지만, 에어로겔의 전구체로는 물유리 또는 금속알콕사이드가 사용될 수 있다. 에어로겔 전구체로서 물유리가 사용되는 경우에는 염을 제거하기 위한 전처리 공정을 필요로 하며, 이는 일반적인 것이다. 금속 알콕사이드로는 각 알킬기가 1 내지 6개인 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 것이 사용될 수 있으며, 이러한 화합물로는 특별히 이로써 제한하는 것은 아니나, 테트라에톡시실란(TEOS), 테트라메톡시실란(TMOS), 테트라-n-프로폭시실란, 알루미늄 이소프로폭사이드, 알루미늄-sec-부톡사이드, 세륨 이소프로폭사이드, 하프늄 tert-부톡사이드, 마그네슘 알루미늄 이소프로폭사이드, 이트륨 이소프로폭사이드, 티타늄 이소프로폭사이드 및 지르코늄 이소프로폭사이드로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 일종이 단독으로 혹은 함께 사용될 수 있다. 특히, 실란을 포함하는 테트라에톡시 실란(TEOS)이 가장 바람직한 금속 알콕사이드이다.
Although not limited thereto, water glass or metal alkoxide may be used as the precursor of the airgel. When water glass is used as the aerogel precursor, it requires a pretreatment process to remove the salt, which is a general one. As the metal alkoxide, those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group, preferably 1 to 4 carbon atoms, may be used. Such compounds are not particularly limited thereto, but tetraethoxysilane (TEOS) and tetrameth Toxysilane (TMOS), tetra-n-propoxysilane, aluminum isopropoxide, aluminum-sec-butoxide, cerium isopropoxide, hafnium tert-butoxide, magnesium aluminum isopropoxide, yttrium isopropoxide At least one selected from the group consisting of sides, titanium isopropoxide and zirconium isopropoxide may be used alone or together. In particular, tetraethoxy silane (TEOS) comprising silane is the most preferred metal alkoxide.

보다 바람직하게는 공기 중의 수분 흡수가 방지되도록 소수성으로 표면처리된 에어로겔이 사용될 수 있다. 종래 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 수소성화 처리된 에어로겔이 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를들어, 실릴화 처리된 에어로겔 등이 사용될 수 있다.
More preferably, a hydrogel surface-treated airgel may be used to prevent water absorption in the air. Any hydrogenated aerogels known in the art can be used, but are not limited to this, for example, silylated aerogels and the like can be used.

에어로겔 표면의 소수화처리는 실릴화처리로서, 화학식 R1 4-n-SiXn 혹은 R3Si-O-SiR4(여기서, n은 1~3이고, R1은 C1-C10, 바람직하게는 C1-C5의 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로방향족 그룹 또는 수소이고, X는 F, Cl, Br, 및 I로 부터 선택된 할로겐원소이며, 바람직하게는 Cl이며 혹은 C1-C10, 바람직하게는 C1-C5의 알콕시 그룹, 또는 방향족 알콕시 그룹, 헤테로 방향족 알콕시 그룹이며, R3 및 R4는 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 C1-C10 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로 방향족 그룹 또는 수소임) 등이 사용될 수 있다.
Hydrophobization of the surface of the airgel is a silylation treatment, which is represented by the formula R 1 4-n- SiX n or R 3 Si-O-SiR 4 , where n is 1-3 and R 1 is C 1 -C 10 , preferably C 1 -C 5 alkyl or C 6 or C 10 Aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen, X is a halogen element selected from F, Cl, Br, and I, preferably Cl or an alkoxy group of C 1 -C 10 , preferably C 1 -C 5 Or an aromatic alkoxy group, a heteroaromatic alkoxy group, R 3 And R 4 may be the same or different, and each independently C 1 -C 10 Alkyl or a C 6 or C 10 aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen) and the like.

상기 실릴화제의 구체적인 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 헥사메틸디실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 트리에틸에톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 메톡시트리메틸실란, 트리메틸클로로실란 및 트리에틸클로로실란 등을 들 수 있다.
Specific examples of the silylating agent include, but are not limited to, hexamethyldisilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, triethylethoxysilane, trimethylethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimeth Methoxysilane, methoxytrimethylsilane, trimethylchlorosilane, triethylchlorosilane and the like.

또한, 본 발명에 의한 복합재에 사용될 수 있는 소수성으로 표면개질된 에어로겔은 이로써 제한되는 것은 아니지만, 대한민국 특허출원 제 2006-87884호 또는 대한민국 특허출원 제 2006-98634호의 방법으로 소수성으로 표면개질된 에어로겔 입자 또는 분말이 사용될 수 있다.
In addition, the hydrophobic surface-modified airgel which can be used in the composite according to the present invention is not limited thereto, but the hydrogel surface-modified airgel by the method of the Republic of Korea Patent Application No. 2006-87884 or the Republic of Korea Patent Application No. 2006-98634 Or powder may be used.

예를 들어, 상기 소수성으로 표면개질된 에어로겔 입자는 대한민국 특허출원 제 2006-87884호에 기재되어 있는 바와 같이, 30-90℃에서 HCl에 물유리(sodium silicate)를 pH 3-5가 될 때까지 첨가하여 pH 3-5의 산성조건에서 실리카 겔을 형성한 후에, 형성된 실리카 겔을 증류수로 세척 및 여과한 후, 실리카 겔의 표면을 실릴화하고, 표면이 실릴화된 실리카 겔을 n-부탄올로 용매치환하여 실리카 겔 내의 수분 및 반응잔류물을 동시에 제거하고 실리카 겔을 건조하여 얻을 수 있다.
For example, the hydrophobically surface-modified airgel particles may be added with water silicate (sodium silicate) to HCl at 30-90 ° C. until pH 3-5, as described in Korean Patent Application No. 2006-87884. After the silica gel was formed under acidic conditions of pH 3-5, the formed silica gel was washed with distilled water and filtered, and then the surface of the silica gel was silylated, and the surface silylated silica gel was solvented with n-butanol. It can be obtained by substitution to remove moisture and reaction residue in the silica gel at the same time and to dry the silica gel.

또한, 예를 들어, 상기 소수성으로 표면개질된 에어로겔 입자는 대한민국 특허출원 제 2006-98634호에 기재되어 있는 방법으로 제조될 수 있다. 즉, 30-90℃에서 HCl에 물유리(sodium silicate)를 pH 3-5가 될 때까지 첨가하여 pH 3-5의 산성조건에서 실리카 겔을 형성한 후에, 형성된 실리카 겔을 믹서를 이용하여 증류수로 세척 및 여과한다. 한편, 부탄올로 희석된 실릴화제 용매를 준비하고, 상기 세척 및 여과된 실리카겔을 염산, 황산, 인산 및 질산 중에서 선택된 산을 이용하여 pH 1-5의 조건이 되도록 하고 여기에 부탄올로 희석된 실릴화제 용매를 넣고 실릴화 및 용매치환 공정을 동시에 행한 후에 실리카 겔을 건조시켜 제조할 수 있다.
In addition, for example, the hydrophobic surface-modified airgel particles may be prepared by the method described in Korean Patent Application No. 2006-98634. That is, water silica (sodium silicate) is added to HCl at 30-90 ° C. until pH 3-5 is formed to form silica gel under acidic condition of pH 3-5, and then the formed silica gel is distilled water using a mixer. Wash and filter. Meanwhile, a silylating agent solvent diluted with butanol is prepared, and the washed and filtered silica gel is brought to pH 1-5 using an acid selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and nitric acid, and the silylating agent diluted with butanol is added thereto. After the solvent is added and the silylation and the solvent replacement process are performed at the same time, the silica gel may be dried to prepare it.

상기 판지 사이의 간격에 에어로겔만이 충진될 수도 있으나, 필요에 따라, 접착력이 요구되는 경우에, 에어로겔을 수성 폴리비닐알코올, 녹말류, 및 물유리로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 적어도 일종의 바인더와 함께 배합하여 충진할 수 있다. 특히, 편편한 판지는 바인더가 함께 사용되는 것이 바람직하며, 요철이 형성된 판지 및 계란판은 요철형상에 의해 충진된 에어로겔의 이탈이 방지될 수 있으나, 필요에 따라 바인더가 함께 사용될 수 있다. Only the airgel may be filled in the gap between the cardboard, but if necessary, when the adhesive force is required, the airgel is blended with at least one binder selected from the group consisting of aqueous polyvinyl alcohol, starch, and water glass. Can be filled. In particular, the flat cardboard is preferably used with a binder, the cardboard and egg plate formed with irregularities can be prevented from the separation of the airgel filled by the irregular shape, but the binder can be used together if necessary.

바인더로서 수성 폴리비닐알코올을 에어로겔과 배합하여 사용하는 경우에, 폴리비닐알코올, 물 및 소수성 에어로겔을 포함하는 복합 조성물이 사용될 수 있다. When aqueous polyvinyl alcohol is used in combination with an airgel as a binder, a composite composition comprising polyvinyl alcohol, water and hydrophobic airgel can be used.

상기 복합 조성물은 폴리비닐알코올, 물 및 소수성 에어로겔을 1:2 내지 30:0.2 내지 5, 바람직하게는 1:5 내지 10:0.2 내지 5, 보다 바람직하게는 1:6 내지 8:0.2 내지 5의 폴리비닐알코올:물:소수성 에어로겔 중량비로 포함하며, 50 cP 내지 50,000 cP, 바람직하게는 500 cP 내지 44,000 cP의 점도를 갖는다. 상기 복합 조성물은 폴리비닐알코올, 물 및 소수성 에어로겔을 상기 중량비로 포함하는 것이, 복합 조성물의 점도, 물에 대한 폴리비닐알코올의 용해성, 물과 폴리비닐알코올의 균일한 혼합, 소수성 에어로겔의 균일한 혼합 및 층분리 방지 측면에서 바람직하다.
The composite composition comprises polyvinyl alcohol, water and hydrophobic airgel 1: 2 to 30: 0.2 to 5, preferably 1: 5 to 10: 0.2 to 5, more preferably 1: 6 to 8: 0.2 to 5 Polyvinylalcohol: water: hydrophobic airgel, with a weight ratio of 50 cP to 50,000 cP, preferably 500 cP to 44,000 cP. The composite composition may include polyvinyl alcohol, water, and hydrophobic airgel in the weight ratio, such as viscosity of the composite composition, solubility of polyvinyl alcohol in water, uniform mixing of water and polyvinyl alcohol, and uniform mixing of hydrophobic airgel. And in terms of preventing layer separation.

상기 폴리비닐알코올로는 어떠한 폴리비닐알코올이 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 수평균분자량이 5,000 이상, 바람직하게는 20,000 내지 100,000, 보다 바람직하게는 40,000 내지 100,000인 것이 사용될 수 있다. 나아가, 상기 폴리비닐알코올은 유기물질과 반응하는 작용기(functional group), 예를 들어, 아세트산기가 없는 것이 바람직하다. 이는 상기 작용기에 의해 에어로겔의 다공성이 손실되는 것을 방지하기 위해서이다.
As the polyvinyl alcohol, any polyvinyl alcohol may be used, but the present invention is not limited thereto, but a number average molecular weight may be 5,000 or more, preferably 20,000 to 100,000, more preferably 40,000 to 100,000. Further, the polyvinyl alcohol is preferably free of functional groups (eg, acetic acid groups) that react with organic materials. This is to prevent loss of porosity of the airgel by the functional group.

복합 조성물에서 에어로겔로는 상기한 에어로겔이 사용될 수 있다. 또한, 상기 에어로겔은 소수성 에어로겔일 수 있다. 상기 에어로겔은 평균입도가 1㎛ 내지 5mm인 것이 바람직하다. 예를들어, 점도 제어, 에어로겔의 배합가능양, 방음성, 흡음성 및 에어로겔의 균일한 혼합가능성 측면에서 평균입도가 1㎛ 내지 5mm인 소수성 에어로겔이 사용될 수 있다.
The airgel described above may be used as the airgel in the composite composition. In addition, the airgel may be a hydrophobic airgel. Preferably, the airgel has an average particle size of 1 μm to 5 mm. For example, hydrophobic airgels having an average particle size of 1 μm to 5 mm may be used in terms of viscosity control, blendable amount of airgel, sound insulation, sound absorption and uniform mixing of airgel.

상기 복합 조성물에는 필요에 따라, 계면활성제, 무기충진제 및/또는 경화제를 추가로 포함할 수 있다.
If necessary, the composite composition may further include a surfactant, an inorganic filler, and / or a curing agent.

계면활성제는 소수성 에어로겔과 친수성 폴리비닐알코올이 잘 혼합되도록 필요에 따라 추가로 첨가될 수 있다. 계면활성제로는 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 계면활성제가 사용될 수 있는 것으로 계면활성제의 종류를 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 알코올류 (예를 들어, 에탄올), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 등이 단독으로 또는 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
The surfactant may be further added as necessary to mix the hydrophobic airgel and the hydrophilic polyvinyl alcohol well. As the surfactant, any surfactant known in the art may be used, and the surfactant is not limited, but for example, alcohols (eg, ethanol), polyethylene glycol (PEG), etc. may be used alone. Or two or more kinds may be used together.

계면활성제는 소수성 에어로겔 중량 대비 1 내지 10중량비로 사용될 수 있다. 즉, 소수성 에어로겔 1g에 대하여 1g 내지 10g의 양으로 사용될 수 있다. 계면활성제는 계면활성제의 첨가에 의한 소수성 에어로겔과 친수성 폴리비닐알코올의 혼화성 향상 측면에서 상기 범위의 양으로 사용되는 것이 바람직하며, 상기 상한 함량 보다 과량 첨가하더라도 혼화성이 더 이상 향상되지 않는다. 구체적으로 에탄올(순도 95wt%이상)은 에어로겔 중량대비 1 내지 10중량비로, PEG는 5wt% 용액을 기준으로 에어로겔 중량대비 1 내지 8 중량비로 첨가될 수 있다.
Surfactants may be used in a 1 to 10 weight ratio relative to the hydrophobic airgel weight. That is, it may be used in an amount of 1 g to 10 g per 1 g of hydrophobic airgel. The surfactant is preferably used in an amount within the above range in terms of improving the miscibility of the hydrophobic airgel and the hydrophilic polyvinyl alcohol by the addition of the surfactant, and the miscibility is no longer improved even when the surfactant is added in excess of the upper limit. Specifically, ethanol (purity of 95 wt% or more) may be added in a 1 to 10 weight ratio based on the weight of the airgel, and PEG may be added in a 1 to 8 weight ratio based on the weight of the airgel based on a 5 wt% solution.

그러나, 상기 계면활성제는 소수성 에어로겔의 미세기공 내에 폴리비닐알코올이 스며들게하므로 가능한 투입하지 않는 것이 바람직하며, 투입하는 경우 최소량으로 사용하는 것이 단열성 발현에 바람직하다.
However, since the surfactant penetrates the polyvinyl alcohol into the micropores of the hydrophobic airgel, it is preferable not to add it as much as possible, and it is preferable to use it in a minimum amount when it is added to the adiabatic expression.

별도의 무기 충진제는 경제성 및 온도내성 측면에서 추가로 첨가될 수 있다. 무기 충진제로는 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 무기 충진제가 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 황토분말, 마이카, 탈크(talc), 실리카, 규조토, 펄라이트, 버뮤클라이트, 활성탄, 지올라이트 등이 사용될 수 있다. 이러한 무기 충진제는 단독으로 혹은 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
Separate inorganic fillers may be further added in terms of economics and temperature resistance. As the inorganic filler, any inorganic filler known in the art may be used, but is not limited to, for example, ocher powder, mica, talc, silica, diatomaceous earth, pearlite, vermiculite, activated carbon, Zeolite and the like can be used. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.

이러한 무기 충진제를 사용하는 경우에는 소수성 에어로겔 만을 포함하는 경우에 비하여 단열 복합체의 단열성이 저하되므로 단열성 측면에서는 별도의 무기 충진제가 첨가되지 않는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 경제적인 측면에서, 상기한 무기 충진제가 함께 사용될 수 있다.
In the case of using such an inorganic filler, it is most preferable not to add an additional inorganic filler in terms of heat insulation since the heat insulation of the heat insulation composite is lowered compared to the case of including only hydrophobic airgel. However, in economic terms, the above-mentioned inorganic fillers may be used together.

한편, 본 발명의 일 구현에 의한 복합 조성물이 고온의 적용처에 사용되는 경우에, 상기 무기 충진제를 배합하여 내열성을 향상시킬 수 있다. 상기 무기 충진제를 배합하므로써, 복합조성물 또는 복합조성물로 형성된 단열복합체는 약 80℃ 내지 100℃에서 우수한 내열성을 갖는다.
On the other hand, when the composite composition according to one embodiment of the present invention is used in high temperature applications, the inorganic filler may be blended to improve heat resistance. By blending the inorganic filler, the composite composition or the heat insulating composite formed from the composite composition has excellent heat resistance at about 80 ° C to 100 ° C.

상기 무기 충진제는 에어로겔 중량대비 1중량비 이하 (예를 들어, 소수성 에어로겔 1g당 무기 충진제 1g이하), 바람직하게는 0.001 내지 1중량비로 추가로 포함될 수 있다. 상기 무기 충진제가 다량 첨가되면 단열성이 저하될 뿐만 아니라, 복합 조성물의 도포시 피막에 심각한 균열을 보이므로 무기 충진제는 에어로겔 중량대비 1중량비 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
The inorganic filler may be further included in an amount of 1 weight ratio or less (for example, 1 g or less of inorganic filler per 1 g of hydrophobic airgel), preferably 0.001 to 1 weight ratio. When the inorganic filler is added in a large amount, not only the heat insulating property is lowered, but also a serious cracking occurs in the coating when the composite composition is applied. Therefore, the inorganic filler is preferably added in an amount of 1 weight or less based on the weight of the airgel.

본 발명의 일 구현에 의한 복합 조성물은 시간 경과에 따라 자체적으로 경화되어 단열 복합체를 형성하므로, 별도의 경화제 없이 최종 제품으로 사용할 수 있다. 그러나, 경화시간을 단축하기 위해 별도의 경화제를 필요에 따라 추가로 포함할 수 있다.
Since the composite composition according to one embodiment of the present invention cures itself over time to form a heat insulating composite, it can be used as a final product without a separate curing agent. However, in order to shorten the curing time, a separate curing agent may be further included as necessary.

경화제로는 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 경화제가 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 붕사, 붕산, 암모늄 지르코늄 카보네이트 용액 등의 경화제가 단독으로 혹은 2종 이상이 함께 사용될 수 있다.
As the curing agent, any curing agent known in the art may be used, but is not limited thereto. For example, curing agents such as borax, boric acid, and ammonium zirconium carbonate solution may be used alone or in combination of two or more thereof.

경화제가 첨가되면, 단시간 내에 경화되므로, 경화제는 시공시에 물, 폴리비닐 알코올, 소수성 에어로겔 및 임의의 계면활성제 및/또는 임의의 무기 첨가제의 혼합물에 추가로 첨가될 수 있다.
If the curing agent is added, it cures within a short time, so that the curing agent may be added to the mixture of water, polyvinyl alcohol, hydrophobic airgel and any surfactant and / or any inorganic additive at the time of construction.

상기 경화제는 폴리비닐알코올을 단시간 내에 강제 경화할 수 있는 양으로 1wt% 내지 25wt%의 경화제 용액을 기준으로 폴리비닐알코올 중량대비 5중량비 이하, 바람직하게는 1 내지 5 중량비로 추가로 포함될 수 있다.
The curing agent may be further included in an amount capable of forcibly curing the polyvinyl alcohol within a short time in an amount of 5 wt% or less, preferably 1 to 5 wt%, based on 1 wt% to 25 wt% of the curing agent solution.

상기 에어로겔을 포함하는 복합 조성물은 점도가 50 cp 내지 50,000cp, 바람직하게는 500cp 내지 42,000cp로서 피단열재에 적용하기 용이할 뿐만 아니라, 수일 이상 방치해도 층이 분리되지 않고 균일한 혼합 상태를 유지한다.
The composite composition comprising the airgel has a viscosity of 50 cp to 50,000 cp, preferably 500 cp to 42,000 cp, which is easy to apply to the heat insulating material and maintains a uniform mixed state without separating the layers even when left for several days. .

상기 복합 조성물은 폴리비닐알코올과 50℃ 내지 100℃의 물을 1:2 내지 1:30, 바람직하게는 1:5 내지 1:10, 보다 바람직하게는 1:6 내지 1:8의 폴리비닐알코올:물 중량비로 혼합하여, 점도 50 cP 내지 50,000 cP, 바람직하게는 500 cp 내지 42,000cp의 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 상기 폴리비닐알코올 수용액에 에어로겔을 1:0.2 내지 1:5의 폴리비닐알코올:에어로겔 중량비로 첨가하고 혼합하여 제조한다.
The composite composition is a polyvinyl alcohol and water of 50 ℃ to 100 ℃ 1: 2 to 1: 30, preferably 1: 5 to 1:10, more preferably 1: 6 to 1: 8 polyvinyl alcohol By mixing in a weight ratio of water, an aqueous polyvinyl alcohol solution having a viscosity of 50 cP to 50,000 cP, preferably 500 cps to 42,000 cps was prepared, and an aerogel was added to the polyvinyl alcohol solution in a 1: 0.2 to 1: 5 polyvinyl alcohol solution. It is prepared by adding and mixing in an airgel weight ratio.

상기 폴리비닐알코올 수용액과 에어로겔의 혼합물은 400rpm이상의 교반속도로 교반한다. 특히, 소수성화된 에어로겔은 친수성인 폴리비닐알코올과 혼합되지 않는다. 따라서, 소수성 에어로겔과 친수성 폴리비닐알코올이 균일하게 혼합되도록 하기 위해서는 400rpm이상의 빠른 속도로 교반하여야 폴리비닐알코올 수용액에 에어로겔이 물려 들어가면서 혼합될 수 있다. 빠른 속도로 교반할수록 소수성 에어로겔과 친수성 폴리비닐알코올이 잘 혼합되므로 교반속도의 상한치는 특히 한정되는 것은 아니지만, 제조공정에서의 에너지 소비 및 설비 과부하 등을 고려하여 약 400rpm 내지 10,000rpm의 교반속도로 혼합하는 것이 바람직하다. 400rpm 이상, 바람직하게는 400rpm 내지 10,000rpm의 교반속도로 교반하므로 폴리비닐알코올 수용액 사이에 에어로겔이 믹서날에 의해 물려들어가면서 소수성 에어로겔과 친수성 폴리비닐알코올이 물리적으로 균일하고 고르게 혼합된다.
The mixture of the polyvinyl alcohol aqueous solution and the airgel is stirred at a stirring speed of 400 rpm or more. In particular, the hydrophobized airgel is not mixed with polyvinyl alcohol which is hydrophilic. Therefore, in order to uniformly mix the hydrophobic airgel and the hydrophilic polyvinyl alcohol, the aerogel may be mixed with the polyvinyl alcohol solution by stirring at a high speed of 400 rpm or more. The higher the stirring speed, the better the hydrophobic airgel and the hydrophilic polyvinyl alcohol are mixed. However, the upper limit of the stirring speed is not particularly limited. It is desirable to. Since the stirring is performed at a stirring speed of 400 rpm or more, preferably 400 rpm to 10,000 rpm, the hydrogel is mixed with the polyvinyl alcohol aqueous solution by the mixer blade, and the hydrophobic airgel and the hydrophilic polyvinyl alcohol are physically uniformly and evenly mixed.

상기와 같이, 계면활성제, 무기충전제 및/또는 경화제가 추가로 첨가되는 경우에, 계면활성제, 무기충전제 및/또는 경화제는 폴리비닐알코올 수용액에 소수성 에어로겔을 첨가하기 전에, 소수성 에어로겔과 함께, 또는 소수성 에어로겔을 첨가한 후에 상기 함량으로 첨가하여 배합할 수 있다. 경화제는 소수성 에어로겔 첨가 후, 사용하기 직전에 첨가하여 배합하는 것이 바람직하다.
As described above, when surfactants, inorganic fillers and / or curing agents are additionally added, the surfactants, inorganic fillers and / or curing agents, together with, or without hydrophobic airgels, are added before the hydrophobic airgels are added to the aqueous polyvinyl alcohol solution. After the addition of the airgel can be added by blending in the above content. It is preferable to add and mix | blend a hardening | curing agent just before use, after hydrophobic airgel addition.

바인더로서 물유리를 에어로겔과 배합하여 사용하는 경우에, 물유리: 에어로겔을 2:1 내지 8:1 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 점도, 흡음성, 방음성 및 단열성 측면에서 바람직하다. 물유리로는 소디움 실리케이트, 포타슘 실리케이트 등이 단독으로 혹은 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 또한, 예를들어, 이산화규소의 함량이 28중량% 내지 30중량%인 3종 물유리가 사용될 수 있다.
When water glass is used in combination with an airgel as a binder, it is preferable to mix water glass: airgel in a 2: 1 to 8: 1 weight ratio in terms of viscosity, sound absorption, sound insulation and heat insulation. As the water glass, sodium silicate, potassium silicate, or the like may be used alone or in a mixture of two or more thereof. Also, for example, three kinds of water glass having a content of silicon dioxide of 28 to 30% by weight may be used.

바인더로서 녹말류를 에어로겔과 또한 배합하여 사용할 수 있다. 녹말류로는 전분질 분말과 물의 혼합물을 100℃ 내지 200℃로 가열하여 점성질의 겔을 형성하고, 접착성, 방음성, 흡음성 및 단열성을 측면에서, 상기 점성질 겔 100중량부에 대하여 에어로겔을 20 내지 50중량부로 배합하여 사용할 수 있다. Starch may also be used in combination with an airgel as a binder. As starch, a mixture of starch powder and water is heated to 100 ° C. to 200 ° C. to form a viscous gel, and in view of adhesiveness, sound insulation, sound absorption and heat insulation, an aerogel is added to 20 parts by weight of the viscous gel. To 50 parts by weight can be used in combination.

전분질 분말로는 밀가루, 감자가루, 옥수수가루, 알파분, 알파전분, 변성전분, 가공전분으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 1종이 단독으로 혹은 2종 이상이 함께 사용될 수 있다. 상기 전분질 분말과 물은 접착성을 고려하여 전분질 분말:물이 1:1 내지 2 중량비로 혼합될 수 있다. As the starch powder, at least one selected from the group consisting of flour, potato flour, corn flour, alpha starch, alpha starch, modified starch and processed starch may be used alone or in combination of two or more. The starch powder and water may be mixed in a 1: 1 to 2 weight ratio of starch powder: water in consideration of adhesion.

본 발명에 의한 복합재는 에어로겔과 판지를 복합화하므로써, 이들 고유 물성의 상승작용으로 보다 개선된 단열성, 방음성, 흡음성, 방진성 및 오염물질 흡착성뿐만 아니라, 무게대비 우수한 강도를 나타내므로 건축용 자재 등으로 사용되기에 바람직하다.
The composite material according to the present invention is used as a building material because it composites aerogel and paperboard, and shows excellent strength to weight as well as improved heat insulation, sound insulation, sound absorption, dustproofness and pollutant adsorption by synergistic action of these intrinsic properties. Is preferred.

또한, 판지 사이의 간격 및/또는 판지의 적층수를 증감시키므로써 원하는 물성이 달성되도록 에어로겔의 충진양을 용이하게 조절할 수 있다.
In addition, it is possible to easily adjust the filling amount of the airgel to achieve the desired physical properties by increasing or decreasing the interval between the cardboard and / or the number of lamination of the cardboard.

이하, 실시예를 참고로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

실시예Example 1 One

두께 5mm x 가로 300mm x 세로 300mm인 2장의 골판지를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 상기 골판지 사이의 간격에 에어로겔을 포함하는 복합 조성물을 충진하여 도 1a 및 1b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다. 상기 복합조성물은 상온에서 수평균분자량이 40,000인 폴리비닐알코올을 물에 용해시켜서 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 상기 폴리비닐알코올 수용액에 평균입도 10㎛인 소수성 실리카 에어로겔 분말 (㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤)을 첨가하고 믹서기로 5000rpm으로 20분간 교반 및 혼합하여 제조하였다. 이때, 상기 폴리비닐알코올:물:소수성 알코올은 1:2:2 중량비로 배합되었다. 상기 폴리비닐알코올 수용액의 점도는 39,600cp이며, 복합조성물의 점도는 49,700cp 이었다.
Two corrugated cardboards, 5mm thick x 300mm wide x 300mm long, are placed facing each other at 20mm intervals. Filling the composite composition comprising an airgel in the gap between the cardboard to prepare a composite of the type shown in Figures 1a and 1b. The composite composition was prepared by dissolving polyvinyl alcohol having a number average molecular weight of 40,000 in water at room temperature to prepare a polyvinyl alcohol solution, and a hydrophobic silica airgel powder having an average particle size of 10 μm in the polyvinyl alcohol solution (Nep, NEB-215 ™, particle size: 35 μm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) was added, and stirred and mixed at 5000 rpm for 20 minutes using a mixer. At this time, the polyvinyl alcohol: water: hydrophobic alcohol was blended in a 1: 2: 2 weight ratio. The viscosity of the aqueous polyvinyl alcohol solution was 39,600cp, the viscosity of the composite composition was 49,700cp.

실시예Example 2 2

두께 3mm x 가로 300mm x 세로 300mm 인 3장의 하드보드지를 각각 10mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 하드보드지 사이에 물유리(2종 물유리)와 에어로겔(㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤)의 혼합물을 충진하여 도 2a 및 2b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다. 물유리와 에어로겔의 혼합물은 상온에서, 물유리:에어로겔을 2:1 중량비로 하여 혼합하여 제조하였다.
Place three hard boards 3 mm x 300 mm x 300 mm apart, facing each other at 10 mm intervals. Then, a mixture of water glass (two kinds of water glass) and aerogel (Nep, NEB-215 ™, particle size: 35 µm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) is filled between the hard boards. Composites of the type shown in FIGS. 2A and 2B were prepared. The mixture of water glass and aerogel was prepared by mixing water glass: air gel in a 2: 1 weight ratio at room temperature.

실시예Example 3 3

두께 3mm x 가로 300mm x 세로 300mm이며, 도 3에 도시한 형태의 요철을 갖는 2장의 하드보드지를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 하드보드지 사이에 녹말류와 에어로겔(㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤)의 혼합물을 충진하여 도 3a 및 3b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다. 요철의 주기(피치)는 20mm 이며, 높이는 10mm 이다. 녹말류로는 밀가루와 물을 1:1.5중량비로 혼합하고 100℃에서 40분간 가열하여 겔 상태로 한 것을 사용하였다. 겔상태의 녹말류와 에어로겔은 겔상태의 녹말류:에어로겔을 2:1중량비로 혼합하였다.
Thickness 3mm x width 300mm x length 300mm, two hardboard paper having irregularities of the type shown in Figure 3 are placed facing each other at 20mm intervals. Thereafter, a mixture of starch and aerogel (Nep, NEB-215 ™, particle size: 35 µm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) is filled between the hard boards, and FIGS. 3A and 3B. Composites of the type shown in the drawings were prepared. The interval (pitch) of the unevenness is 20mm and the height is 10mm. As the starch, a mixture of wheat flour and water in a 1: 1.5 weight ratio and heated at 100 ° C. for 40 minutes was used as a gel. Gel starch and aerogel were mixed in a gelled starch: air gel in a 2: 1 weight ratio.

실시예Example 4 4

두께 3mm x 가로 300mm x 세로 300mm 인 2장의 계란 포장용 판지를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 판지 사이에 에어로겔 (㈜넵, NEB-215)을 충진하고 테이핑으로 마감처리하여 도 4a 및 도 4b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다.
Two egg cartons 3 mm thick x 300 mm wide x 300 mm long are placed facing each other at 20 mm intervals. Thereafter, airgel (Nep, NEB-215) was filled between the cardboard and finished by taping to prepare a composite of the type shown in FIGS. 4A and 4B.

실시예Example 5 5

두께 2.5mm, 가로 300mm x 세로 300mm 인 2장의 유리를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 유리 사이에 에어로겔 비드(㈜넵, NEB-200™, 입자크기:3mm이하, 열전도율:17mW/mk, 비중: 0.15g/㎤)와 에어로겔 파우더(㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤)를 1:1 중량비로 혼합한 고상혼합물을 충진하고 테이핑으로 마감처리하여 도 1a 및 도 1b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다.
Two pieces of glass 2.5 mm thick and 300 mm wide by 300 mm long are placed facing each other at 20 mm intervals. Then, the airgel beads (Nep, NEB-200 ™, particle size: 3 mm or less, thermal conductivity: 17 mW / mk, specific gravity: 0.15 g / cm3) and the airgel powder (Nep, NEB-215 ™, particles) between the glass. Size: 35 μm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) in a 1: 1 weight ratio to fill the solid mixture mixed and finished by taping to produce a composite of the type shown in Figures 1a and 1b It was.

실시예Example 6 6

두께 10mm, 가로 300mm x 세로 300mm 인 2장의 석고보드를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 석고보드 사이에 에어로겔 비드(㈜넵, NEB-200™,입자크기:3mm이하, 열전도율:17mW/mk, 비중: 0.15g/㎤)와 에어로겔 파우더(㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤)를 1:1 중량비로 혼합한 고상혼합물을 충진하고 테이핑으로 마감처리하여 도 1a 및 도 1b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다.
Place two gypsum boards 10mm thick, 300mm wide x 300mm long, facing each other at 20mm intervals. Then, the airgel beads (Nep, NEB-200 ™, particle size: 3mm or less, thermal conductivity: 17mW / mk, specific gravity: 0.15g / cm3) and the airgel powder (Nep, NEB-215 ™, between the gypsum board) Particle size: 35 μm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) is filled in a solid phase mixture mixed in a 1: 1 weight ratio and finished by taping to obtain a composite material of the type shown in FIGS. 1A and 1B. Prepared.

실시예Example 7 7

두께 2.5mm, 가로 300mm x 세로 300mm 인 2장의 합판을 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 합판 사이에 에어로겔 비드(㈜넵, NEB-200™,입자크기:3mm이하, 열전도율:17mW/mk, 비중: 0.15g/㎤)와 에어로겔 파우더(㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mw/mk, 비중: 0.14g/㎤)를 1:1 중량비로 혼합한 고상혼합물을 충진하고 테이핑으로 마감처리하여 도 1a 및 1b에 에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다.
Two sheets of plywood 2.5 mm thick and 300 mm wide by 300 mm long are placed facing each other at 20 mm intervals. Then, the airgel beads (Nep, NEB-200 ™, particle size: 3mm or less, thermal conductivity: 17mW / mk, specific gravity: 0.15g / cm3) and the airgel powder (Nep, NEB-215 ™, particles) between the plywood. Size: 35 μm or less, thermal conductivity: 15mw / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) The solid mixture mixed with a 1: 1 weight ratio was filled and finished by taping to prepare a composite material as shown in FIGS. 1A and 1B. It was.

실시예Example 8 8

두께 5mm x 가로 300mm x 세로 300mm인 2장의 계란 포장용 판지를 20mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 상기 골판지 사이의 간격에 에어로겔을 포함하는 복합 조성물을 충진하여 도 4a 및 도 4b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다. 상기 복합조성물은 상온에서 수평균분자량이 20,000인 폴리비닐알코올을 물에 용해시켜서 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 상기 폴리비닐알코올 수용액에 평균입도 10㎛인 소수성 실리카 에어로겔 분말 (㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mK, 비중: 0.14g/㎤) 및 소수성 펄라이트 분말((주)경동세라텍의 오닉셀임)을 첨가하고 믹서기로 3000rpm으로 20분간 교반 및 혼합하여 제조하였다. 이때, 상기 폴리비닐알코올:물:소수성 알코올은 1:6:1.5 중량비로 배합되었다. 상기 소수성 펄라이트는 에어로겔에 대하여 0.5중량비로 사용되었다. 상기 폴리비닐알코올 수용액의 점도는 32,200cp이며, 복합조성물의 점도는 43,500cp 이었다.
Two egg-packaging cartons 5 mm thick x 300 mm wide x 300 mm long are placed facing each other at 20 mm intervals. Filling the composite composition comprising an airgel in the gap between the cardboard to prepare a composite of the type shown in Figures 4a and 4b. The composite composition was prepared by dissolving polyvinyl alcohol having a number average molecular weight of 20,000 in water to prepare a polyvinyl alcohol solution, and a hydrophobic silica airgel powder having an average particle size of 10 μm in the polyvinyl alcohol solution (Nep, NEB-215 ™, particle size: 35㎛ or less, thermal conductivity: 15mW / mK, specific gravity: 0.14g / ㎠) and hydrophobic pearlite powder (Kyodong Ceratech Co., Ltd. Onyxell) was added by stirring and mixing at 3000rpm for 20 minutes It was. At this time, the polyvinyl alcohol: water: hydrophobic alcohol was blended in a 1: 6: 1.5 weight ratio. The hydrophobic pearlite was used in an amount of 0.5% by weight based on the airgel. The viscosity of the aqueous polyvinyl alcohol solution was 32,200cp, the viscosity of the composite composition was 43,500cp.

실시예Example 9 9

두께 3mm x 가로 300mm x 세로 300mm 인 3장의 하드보드지를 각각 10mm 간격으로 서로 마주보게 위치시킨다. 그 후, 상기 하드보드지 사이의 간격에 에어로겔을 포함하는 복합 조성물을 충진하여 도 2a 및 도 2b에 도시한 형태의 복합재를 제조하였다. 상기 복합조성물은 상온에서 수평균분자량이 80,000인 폴리비닐알코올을 물에 용해시켜서 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 상기 폴리비닐알코올 수용액에 평균입도 10㎛인 소수성 실리카 에어로겔 분말 (㈜넵, NEB-215™, 입자크기:35㎛이하, 열전도율:15mW/mk, 비중: 0.14g/㎤) 및 에탄올(순도 95wt%, 계면활성제)을 첨가하고 믹서기로 2000rpm으로 20분간 교반 및 혼합하여 제조하였다. 이때, 상기 폴리비닐알코올:물:소수성 알코올은 1:8:2 중량비로 배합되었다. 상기 계면활성제는 에어로겔에 대하여 1중량비로 사용되었다. 상기 폴리비닐알코올 수용액의 점도는 6,700cp이며, 복합조성물의 점도는 14,000cp 이었다.
Place three hard boards 3 mm x 300 mm x 300 mm apart, facing each other at 10 mm intervals. Thereafter, the composite composition including the aerogel was filled in the space between the hard board paper to prepare a composite of the type shown in Figures 2a and 2b. The composite composition was prepared by dissolving polyvinyl alcohol having a number average molecular weight of 80,000 in water to prepare a polyvinyl alcohol aqueous solution, and a hydrophobic silica airgel powder having an average particle size of 10 μm in the polyvinyl alcohol aqueous solution (Nep, NEB-215 ™, particle size: 35 μm or less, thermal conductivity: 15 mW / mk, specific gravity: 0.14 g / cm 3) and ethanol (purity 95 wt%, surfactant) were added, and the mixture was stirred and mixed at 2000 rpm for 20 minutes. At this time, the polyvinyl alcohol: water: hydrophobic alcohol was blended in a 1: 8: 2 weight ratio. The surfactant was used in 1 weight ratio based on the airgel. The viscosity of the aqueous polyvinyl alcohol solution was 6,700cp, the viscosity of the composite composition was 14,000cp.

(물성평가) (Property evaluation)

상기 실시예 1 내지 7에서 제조된 복합재의 단열성, 및 방음성(흡음성)을 다음과 같은 방법으로 평가하였다.
The thermal insulation and sound insulation (absorption) of the composite prepared in Examples 1 to 7 were evaluated in the following manner.

(단열성 측정방법)(How to measure heat insulation)

단열성은 KS L 9106 규격방식에 따라 ㈜테크녹스 열전도도 측정기 (HC-074-314)를 사용하여 측정하였으며, 결과를 도 5에 나타내었다. 단열성은 열전도도로 평가하였으며, 열전도도 값이 낮을수록 단열성이 우수한 것이다. 보통 구리가 4,000mW/mk, 폴리우레탄폼 단열재가 35mW/mk 수준이다. 도 5의 그래프에서 알 수 있듯이, 실시예 5 내지 7의 종래의 유리, 석고보드 및 합판과 에어로겔의 복합재에 비하여 실시예 1 내지 4의 본 발명에 의한 판지와 에어로겔의 복합재는 우수한 단열성, 즉, 낮은 열전도도를 나타내었다.
Insulation was measured using a Technox Thermal Conductivity Meter (HC-074-314) according to the KS L 9106 standard method, the results are shown in FIG. The thermal insulation was evaluated as thermal conductivity, and the lower the thermal conductivity value, the better the thermal insulation. Typically, copper is 4,000 mW / mk and polyurethane foam insulation is 35 mW / mk. As can be seen in the graph of Figure 5, the composite of the cardboard and airgel according to the present invention of Examples 1 to 4 compared to the conventional glass, gypsum board and plywood and aerogel composite of Examples 5 to 7 has excellent thermal insulation, that is, Low thermal conductivity was shown.

(흡음성 측정방법)(Sound absorption measurement method)

흡음성은 SCIEN 흡음측정기(Acoustic duct. Sp-9031)를 사용하여 500 Hz 내지 6300 Hz 범위에서 흡음률을 측정하여 평가하였으며 결과를 도 6에 나타내었다. 흡음률 1은 발생된 음의 100%가 흡수되었다는 의미이며 흡음률 값이 높은 것이 흡음성이 우수한 것이다. 도 6의 그래프에서 알 수 있듯이, 본원발명에 의한 실시예 1 내지 4의 복합재는 종래 복합재에 해당하는 실시예 5 내지 7의 복합재에 비하여 우수한 흡음성을 나타내었다.
Sound absorption was evaluated by measuring the sound absorption rate in the range of 500 Hz to 6300 Hz using a SCIEN acoustic duct (Scoustic duct. Sp-9031) and the results are shown in FIG. Sound absorption rate 1 means that 100% of the generated sound is absorbed, and a high sound absorption rate means that the sound absorption is excellent. As can be seen in the graph of Figure 6, the composites of Examples 1 to 4 according to the present invention showed excellent sound absorption compared to the composite of Examples 5 to 7 corresponding to the conventional composite.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
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. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

10, 20, 30, 40 .... 복합재
11a, 11b, 21a, 21b, 21c, 31a, 31b, 41a, 41b .... 판지
12, 22a, 22b, 32, 42 .... 에어로겔10, 20, 30, 40 .... Composites
11a, 11b, 21a, 21b, 21c, 31a, 31b, 41a, 41b .... cardboard
12, 22a, 22b, 32, 42 .... aerogels

Claims (8)

소정의 간격으로 서로 마주보고 위치하는 두 장 이상의 판지; 및
상기 판지 사이의 간격에 충진되어 있는 에어로겔을 포함하는 복합재.
Two or more cardboards facing each other at predetermined intervals; And
A composite comprising an airgel filled in the gap between the cardboard.
제1항에 있어서,
상기 판지는 하드보드지, 재생판지, 골판지(corrugated board) 원지, 지기용 판지, 건재원지, 지관원지, 갱판지, 합지, 또는 계란 포장용 판지인 복합재.
The method of claim 1,
The cardboard is a hardboard, recycled cardboard, corrugated board (corrugated board) paper, paperboard for paper, building materials, paper tubes, cardboard, cardboard, or egg packaging cardboard.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 판지는 가로 방향 및 세로 방향 중 최소 일 방향으로 형성된 요철을 갖는 복합재.
3. The method according to claim 1 or 2,
The cardboard is a composite material having irregularities formed in at least one direction of the transverse direction and the longitudinal direction.
제3항에 있어서, 상기 요철은 반타원형, 사각형 또는 사다리꼴 형태인 복합재.
The composite of claim 3, wherein the irregularities are semi-elliptical, rectangular, or trapezoidal.
제1항에 있어서, 상기 에어로겔은 표면이 소수성화 처리된 에어로겔인 복합재.
The composite of claim 1, wherein the airgel is a hydrogel having a hydrophobized surface.
제5항에 있어서, 상기 소수성화 처리된 에어로겔은 화학식 R1 4-n-SiXn 혹은 R3Si-O-SiR4 (여기서, n은 1~3이고, R1은 C1-C10 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로방향족 그룹 또는 수소이고, X는 F, Cl, Br, I로 부터 선택된 할로겐원소, C1-C10 알콕시 그룹, 또는 방향족 알콕시 그룹, 헤테로 방향족 알콕시 그룹이며, R3 및 R4는 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 C1-C10 알킬 또는 C6 또는 C10 방향족 그룹, 헤테로 방향족 그룹 또는 수소임)의 실릴화제로 소수화 처리된 복합재.
The method of claim 5 wherein the hydrophobized airgel is a chemical formula R 1 4-n -SiX n or R 3 Si-O-SiR 4 Where n is 1-3 and R 1 is C 1 -C 10 Alkyl or C 6 or C 10 aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen, X is a halogen element selected from F, Cl, Br, I, C 1 -C 10 alkoxy group, or aromatic alkoxy group, heteroaromatic alkoxy group , R 3 And R 4 may be the same or different, and each independently C 1 -C 10 Hydrophobized with a silylating agent of alkyl or C 6 or C 10 aromatic group, heteroaromatic group or hydrogen.
제1항에 있어서, 상기 에어로겔은 밀도가 0.01-0.5g/㎤인 복합재.
The composite of claim 1, wherein the airgel has a density of 0.01-0.5 g / cm 3.
제1항에 있어서, 상기 복합재는 건축용 자재로 사용되는 복합재. The composite of claim 1, wherein the composite is used as a building material.
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