KR20140067298A - 불연 단열시트와 그 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

불연 단열시트와 그 제조장치 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일측면에 따르면 합성수지층; 합성수지층의 일면에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층; 및 합성수지층의 타면에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 포함하는 불연 단열시트가 제공된다. 본 발명의 실시예들에 따르면 불연 성능을 보장하면서도 단열 및 흡음 효과를 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 불연 단열시트는 절단 및 시공이 용이하고 다양한 색상 및 디자인을 표현할 수 있어 마감재로 사용할 수 있다.

Description

불연 단열시트와 그 제조장치 및 제조방법 {NON-FLAMMABLE INSULATOR SHEET AND APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 불연 단열시트와 그 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
벽지 등의 내장재나 실내 구조물이 불연(不燃) 또는 난연(難燃) 처리되지 않은 경우 건물에 화재가 발생하면, 화염은 급속히 확산되고 유독가스는 대량으로 배출되어 심각한 재산 및 인명 피해를 초래한다. 따라서 고층 건물, 영화관, 학교, 종합병원, 유흥업소 등 많은 사람이 이용하는 건물에서는, 화염의 전파가 가능한 한 늦으면서도 유독가스를 적게 배출하여 화재 발생 초기에 사람들에게 대피할 시간을 가질 수 있게 하는 불연 또는 난연직물 소재를 벽지나 커튼과 같은 내장재로 사용하는 것이 매우 중요하며, 한국과 미국을 포함하여 많은 국가에서 이를 법으로 규정하고 있다.
불연 또는 난연직물의 예로서 유리섬유직물을 들 수 있다. 유리섬유직물은 파이버 글라스를 직조 형태로 가공한 후, 불연 코팅처리를 수행하여 난연성을 부여한다. 즉, 유리섬유로 섬유사를 제조하고, 제조된 섬유사를 제직기를 통해 위사와 경사로 구분하여 제직하여 직물형태를 이루고, 코팅기에서 각 위사와 경사가 상호 응집된 상태로 고착되도록 하여 각 섬유사의 풀림을 방지하고, 직물 이면에 적절한 뻣뻣함을 부여하기 위한 불연성을 갖는 코팅액을 도포하고, 도포된 코팅액을 건조시켜 고착시키는 공정을 포함하는 방법이 있다.
그러나 기존의 유리섬유직물은 촉감이 좋지 않고, 다양한 색상이나 패턴을 표현할 수 없기 때문에 마감재로 사용하기에는 어려울 수 있다. 또한, 유리섬유직물은 자체 강성이 크지 않아 흐느적거리기 때문에 이를 절단 및 시공하는 데 어려움이 있을 수 있다.
한편, 유리섬유직물은 두꺼울수록 단열, 흡음, 및 불연 성능이 높아지는데, 일정한 두께 이상으로 생산하는 것이 어려우며, 두꺼울수록 생산단가가 월등히 높아진다.
본 발명은 불연 성능을 보장하면서도 단열 및 흡음 효과를 증가시킬 수 있는 불연 단열시트와 그 제조를 위한 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 절단 및 시공이 용이하고 다양한 색상 및 디자인을 표현할 수 있어 마감재로도 사용할 수 있는 불연 단열시트와 그 제조를 위한 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면 합성수지층; 합성수지층의 일면에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층; 및 합성수지층의 타면에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 포함하는 불연 단열시트가 제공된다.
불연코팅제는 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 수성 폴리우레탄, 표면처리제, 및 기타 잔량으로서 물을 포함할 수 있으며, 불연코팅제의 조성비는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함할 수 있다.
합성수지층은 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)를 포함할 수 있다. 합성수지층은 난연제를 포함할 수도 있다. 합성수지층과 각 유리섬유층 사이에는 난연성 접착제가 개재되어 합성수지층과 유리섬유층을 접착시키도록 할 수 있다.
유리섬유층은 불연코팅제가 담긴 저장조에 침지되어 불연코팅제를 함유하게 할 수 있다. 또한, 유리섬유층 중 어느 하나의 일면에는 색상 또는 디자인이 인쇄될 수 있다.
불연 단열시트는 유리섬유층과 합성수지층 사이에 개재되는 금속층을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 합성수지층의 일면 또는 양면에 난연성 접착제를 도포하는 도포부; 유리섬유직물에 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 공급하는 유리섬유층 공급부; 난연성 접착제가 도포된 면에 유리섬유층을 부착하는 접합부를 포함하는 불연 단열시트 제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 합성수지층의 일면 또는 양면에 난연성 접착제를 도포하는 단계; 유리섬유직물에 불연코팅제를 함유시킨 유리섬유층을 공급하는 단계; 난연성 접착제가 도포된 면에 유리섬유층을 부착하는 단계를 포함하는 불연 단열시트 제조방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 불연 성능을 보장하면서도 단열 및 흡음 효과를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 불연 단열시트는 절단 및 시공이 용이하고 다양한 색상 및 디자인을 표현할 수 있어 마감재로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 분해 사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 접합 상태 단면도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 유리섬유층을 제조하는 과정의 개략도;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트 제조장치의 구성도;
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트 제조방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 불연 단열시트와 그 제조장치 및 그 제조방법을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 접합 상태 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트는 일면의 유리섬유층(10), 합성수지층(20) 및 타면의 유리섬유층(30)이 순서대로 적층된 구조를 가진다.
유리섬유층(10, 30)은 불연코팅제를 함유하는 유리섬유직물을 포함할 수 있다. 유리섬유는 단열 및 흡음 효과가 우수한 것으로 잘 알려진 재료이며, 본 발명의 단열시트는 유리섬유의 이러한 장점을 활용하면서 유리섬유의 단점들, 예를 들면 불쾌한 촉감, 우수한 외관 형성의 어려움, 가공의 불편함 등을 보완하여 실용적 가치를 증대시킨 불연 단열시트를 제공한다.
본 발명의 일실시예에서, 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 수성 폴리우레탄, 표면처리제, 및 기타 잔량으로서 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함할 수 있다.
불연코팅제에는 표면처리제로서 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 불연코팅제에는 표면을 매끄럽게 하기 위해 멜라민 및 수성 아크릴 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 불연성을 높이기 위해 오산화인(P2O5), 질소, 요소 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 조성비를 가지는 불연코팅제는 유리섬유직물에 적용한 후 80~170 °C의 온도에서 가열 건조시켜 사용할 수 있다.
유리섬유직물이 상기와 같은 불연코팅제를 함유하게 하여 유리섬유층(10, 30)을 형성하며, 이를 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리섬유직물을 상기와 같은 불연코팅제에 침지시켜 불연코팅제가 유리섬유직물의 섬유사 사이사이에 스며들게 함으로써, 유리섬유층(10, 30)의 불연성을 더욱 증가시킬 수 있다.
충분한 침지 시간을 두어 유리섬유직물에 불연코팅제가 온전히 스며들면, 유리섬유층(10, 30)을 절단하는 경우 그 단면 부분에도 불연코팅제가 존재하여 유리섬유층(10, 30)의 불연성을 보장할 수 있다. 유리섬유직물을 불연코팅제에 침지시키는 시간은 유리섬유직물의 두께, 불연코팅제의 점성, 요구되는 단열시트의 특성 등을 고려하여 결정될 수 있다.
물론, 유리섬유직물이 불연코팅제를 함유하게 하는 방법이 상기한 방법에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 불연코팅제를 유리섬유직물에 분사시키는 등 다양한 다른 방법이 사용될 수도 있다.
이에 더해, 유리섬유직물을 불연코팅제에 침지시킨 후 이를 한 쌍의 롤러 사이로 통과시킬 수 있다. 이렇게 함으로써 유리섬유직물의 섬유 사이로 불연코팅제가 더 스며들게 할 수 있고, 또한 유리섬유층(10, 30) 표면 상의 잉여 불연코팅제 액을 제거할 수 있다.
불연코팅제는 유리섬유직물의 표면에서 유리섬유 올이 노출되는 것을 최소화하여 유리섬유층(10, 30)의 촉감을 향상시키고 분진 발생을 억제하며, 또한 유리섬유층(10, 30)의 표면에 인쇄를 가능하게 한다. 유리섬유층(10, 30)에서 외부로 노출되는 면에 다양한 색상 또는 디자인을 인쇄함으로써 제품의 상품성을 증가시킬 수 있다.
합성수지층(20)은 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 등의 합성수지로 형성될 수 있다. 합성수지층(20)과 유리섬유층(10, 30)은 다양한 방법으로 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 합성수지층(20) 또는 유리섬유층(10, 30)에 접착제를 도포하여 서로를 부착시킬 수도 있고, 하나의 유리섬유층(10)에 합성수지층(20)을 증착시킨 후 곧이어 나머지 유리섬유층(10)을 부착시킬 수도 있다.있으며, 합성수지층(20)을 경화성 합성수지 재료로 형성하여 경화 전 상태에 유리섬유층(10, 30)을 배치하고 가압한 후, 합성수지 재료를 경화시킴으로써 합성수지층(20) 자체가 접착제 역할을 하게 할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서는 합성수지층(20) 자체가 유리섬유층(10, 30) 사이의 접착제 역할을 하게 할 수도 있다. 즉, 합성수지층(20)의 재료로서 소정의 접착 성능을 가지는 합성수지를 사용할 수 있는데, 다양한 종류의 합성수지는 경화되기 전 상태에서 어느 정도의 접착 성능을 가진다.
따라서 본 발명의 일실시예에서는 합성수지층(20)을 경화성 합성수지 재료로 형성하되 경화 전 상태의 합성수지 재료를 유리섬유층(10, 30) 사이에 배치하고, 유리섬유층(10, 30)을 양측에서 가압한 후, 합성수지 재료를 경화시킴으로써 합성수지층(20) 자체가 접착제 역할을 하게 할 수도 있다.
이와 같이 경화 전 상태의 합성수지층(20)으로 유리섬유층(10, 30)을 접착시키는 방법은 유리섬유층(10, 30)의 표면 조도(粗度)가 높을수록 더욱 효과적일 수 있다. 그러므로 유리섬유층(10, 30)의 표면에서 특히 합성수지층(20)에 면하는 표면의 조도를 높이는 공정이 부가될 수도 있다.
유리섬유층(10, 30)은 불연코팅제가 건조 또는 경화함으로 인해 일반 유리섬유직물보다는 더 강한 강성을 가질 수 있으나, 합성수지층(20)을 사용함으로써 강성을 보다 증가시킬 수 있다. 즉, 유리섬유직물이 강성의 부족으로 흐느적거리는 경우 이를 가공 및 시공하는 데 어려움이 있을 수 있는데, 합성수지층(20)을 부가함으로써 이를 방지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트는 호치키스, 못, 피스 등으로 벽체에 직접 부착하여 건물의 단열시공에 적용할 수 있고, 벽지풀이나 접착제로도 부착가능하며, 칼, 가위 등으로 절단을 쉽게 할 수 있다.
합성수지층(20)은 또한 평활도를 증가시킬 수 있는데, 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트를 벽지로 직접 사용하는 경우 합성수지층(20)이 전체적으로 더 높은 평활함을 제공하여 벽체 상의 불균일한 표면을 가려주는 역할을 할 수 있다.
합성수지층(20)에 사용된 재료는 화염에 취약할 수 있는데, 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층(10, 30)이 합성수지층(20)의 양측에 배치됨으로 인해 이러한 취약점이 보완된다.
합성수지층(20)에는 일반적으로 투수율, 즉 수분 투과율이 높고, 열전도율은 상대적으로 낮은 통상의 합성수지가 사용될 수 있다. 건물의 외벽의 경우, 외기온이 낮아지면 벽체의 표면온도 역시 낮아져 벽체의 내측에 수분이 맺히는 결로(結露)현상이 나타날 수 있다. 결로 현상은 벽체의 표면온도가 실내의 이슬점 온도 이하로 떨어질 때 발생하므로, 실내에 습기가 많은 경우 더 심하게 발생한다. 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트를 이러한 장소에 사용하면, 벽체의 표면에 맺히는 수분을 차단하여 실내측의 유리섬유층 또는 그 위에 추가되는 벽지 등의 마감재가 습기로 인하여 손상되는 것을 방지할 수 있다. 합성수지층(20)을 포함하는 불연 단열층은 건물의 외벽이나 천장 등 우수(雨水) 침투의 우려가 있는 부분에도 적용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 합성수지층(20)과 유리섬유층(10, 30) 사이에 금속층(미도시)을 부가할 수도 있다. 금속층으로는 알루미늄 호일 등의 재료를 사용할 수 있다. 금속층은 단열시트의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다. 또한, 금속층을 합성수지층(20)에 덧대어 사용함으로써 화재 발생시 합성수지층(20)을 화염으로부터 보다 확실하게 차단시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트에 금속층을 부가하는 데에는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 한 가지 예시적 방법으로는, 사전에 일면 또는 양면에 금속층이 부가된 합성수지층(20)을 사용하는 것이다. 불연 단열시트에 사용할 재료로서 합성수지 재료의 일면 또는 양면에 알루미늄 등의 금속이 전사 또는 증착된 재료를 사용할 수 있으며, 이러한 재료의 양면에 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층(10, 30)을 덧대어 불연 단열시트를 완성할 수 있다. 물론, 이러한 방법 외에도, 순차적으로 합성수지층(20)의 일면 또는 양면에 금속박막을 부착시킨 후 유리섬유층(10, 30)을 부착시키는 등 다양한 방법이 사용될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
이를 위해 금속층을 합성수지층(20)보다 실내공간에 가까운 쪽에 배치하는 것이 유리할 수 있다. 이 경우, 금속층은 화염으로부터 합성수지층(20)을 차단하고, 합성수지층(20)은 벽체 표면에 응결되거나 스며들어 흐를 수 있는 수분으로부터 금속층을 차단하는 상호보완적 기능을 가지게 된다. 금속층은 필요에 따라 합성수지층(20)의 일면에 배치할 수도 있고, 양면에 배치할 수도 있다.
합성수지층(20)의 난연성을 증가시키기 위한 다른 방법으로서, 합성수지층(20)과 유리섬유층(10, 30) 사이에는 각각 난연성 접착제(22, 24)가 개재되어 합성수지층(20)과 유리섬유층(10, 30)을 접착시킬 수 있다.
난연성 접착제(22, 24)는 불연성 또는 난연성을 가지는 접착제로서, 화재 발생시 유리섬유층(10, 30)들과 합성수지층(20)이 서로에 대한 접착력을 유지하면서도 타는 것을 방지할 수 있다. 난연성 접착제(22, 24)는 일반적인 접착제 성분에 불연성 또는 난연성 재료를 첨가하여 형성할 수 있다.
합성수지층(20)의 난연성을 증가시키기 위한 또 다른 방법으로서, 합성수지층(20) 자체에 난연제를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 경화성 합성수지를 사용하는 경우, 합성수지 성분에 난연제를 혼합하여 형성한 후 이를 경화시킬 수 있으며, 이를 합성수지층(20)의 재료로 사용할 수 있다.
상기에는 합성수지층(20)의 난연성을 증가시키기 위한 방법 몇 가지가 예시되어 있으나, 본 발명은 전술한 예들에 한정되지 않으며, 앞서 설명한 방법들 외에도 다양한 방법들이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
극장이나 강당과 같이 규모가 큰 공간에서는 화재를 지연시키는 것이 특히 중요하고, 또한 특성상 울림현상이 일어나지 않도록 하는 음향 설계가 중요하다. 음향의 울림현상을 방지하기 위해서는 음원에 가까운 부분에서는 음을 반사시키고 청중에 가까운 부분에서는 음을 흡수, 즉 흡음하여야 한다. 유리섬유층(10, 30)은 우수한 흡음효과를 제공하므로, 극장, 강당 등의 공간에서 흡음이 요구되는 부분에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 필요한 흡음의 정도에 따라 유리섬유층(10, 30)의 두께를 달리할 수 있고, 여러 겹의 유리섬유층(10, 30)을 사용할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트의 유리섬유층을 제조하는 과정의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 공급롤러(1)에는 유리섬유직물(2)이 감겨져 있으며, 공급롤러(1)는 회전하면서 유리섬유직물(2)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 유리섬유직물(2)에 후단은 권취롤러(7)에 감길 수 있고, 동력을 제공하는 구동부(8)가 권취롤러(7)를 회전시킴에 따라 유리섬유직물(2)이 풀려지면서 공급될 수 있다. 물론, 유리섬유직물(2)의 형태 및 공급 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 가열부(3)는 유리섬유직물(2)을 가열하여 건조시켜 이후 불연코팅제(4)를 보다 잘 함유할 수 있게 한다. 경우에 따라 제1 가열부(3)는 생략될 수도 있다.
유리섬유직물(2)은 불연코팅제(4)를 함유하고 있는 저장조(5) 내에 침지될 수 있다. 저장조(5)에 침지됨에 따라 유리섬유직물(2)은 불연코팅제(4)를 함유하게 된다. 도시되지는 않았지만, 유리섬유직물(2)이 저장조(5) 내에 침지되는 중에 또는 침지된 후에 한 쌍의 롤러들을 통과하게 하여 불연코팅제(4)가 유리섬유직물(2) 내부에 균일하게 흡수되도록 할 수 있다. 물론, 유리섬유직물(2)이 불연코팅제(4)를 함유하게 하는 방법이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 다양한 방법이 사용될 수 있다.
불연코팅제(4)를 함유하는 유리섬유직물(2)은 제2 가열부(6)에 의해 가열 건조되어 유리섬유층(10)을 형성할 수 있다. 제2 가열부(6) 역시 경우에 따라 생략될 수 있으며, 불연코팅제(4)는 다양한 방법에 의해 건조될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트 제조장치의 구성도이다. 단열시트 제조장치는 크게 합성수지층에 난연성 접착제를 도포하는 도포부; 유리섬유직물에 불연코팅제를 함유시킨 유리섬유층을 공급하는 유리섬유층 공급부; 그리고 난연성 접착제가 도포된 면에 유리섬유층을 부착하는 접합부를 포함한다. 도 4에 도시된 예에서는 제1 도포부(40) 및 제2 도포부(60)가 도포부에 포함되고, 제1 유리섬유층 공급롤러(11) 및 제2 유리섬유층 공급롤러(31)가 유리섬유층 공급부에 포함되고, 제1 접합부(50) 및 제2 접합부(70)가 접합부에 포함된다.
설명의 편의상 도 4에는 유리섬유층(10, 30)이 이미 제조된 상태를 가정하여 불연 단열시트 제조장치가 도시되어 있으나, 불연 단열시트 제조장치가 도 3의 제조 과정을 포함하도록 구성될 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다.
합성수지층 공급롤러(41)가 합성수지층(20)을 공급하면, 제1 도포부(40)는 합성수지층(20)에 난연성 접착제를 도포할 수 있다. 여기서, 합성수지층(20)은 일면 또는 양면에 금속층이 전사 또는 증착된 형태의 재료일 수 있다. 제1 도포부(40)는 저장조(42), 제1 도포롤러(44) 및 제1 가압롤러(46)를 포함할 수 있다. 제1 도포롤러(44)는 저장조(42)에 함유된 난연성 접착제를 합성수지층(20)에 도포하며, 제1 가압롤러(46)는 반대편에서 가압하여 접착제가 충분히 가해지게 하고 합성수지층(20)의 이송에 일조한다.
전술한 바와 같이, 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 수성 폴리우레탄, 표면처리제, 및 기타 잔량으로서 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함할 수 있다. 불연코팅제에는 표면처리제로서 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 불연코팅제에는 표면을 매끄럽게 하기 위해 멜라민 및 수성 아크릴 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 불연성을 높이기 위해 오산화인(P2O5), 질소, 요소 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
제1 접합부(50)에서 제1 접합롤러(52)와 제2 접합롤러(54)는 이송된 유리섬유층(10)을 난연성 접합제가 가해진 합성수지층(20)의 일면에 부착시킨다.
마찬가지로, 합성수지층(20)의 타면에 대해 저장조(62), 제2 도포롤러(64) 및 제2 가압롤러(66)를 제2 도포부(60)는 난연성 접착제를 도포하고 제3 접합롤러(72)와 제4 접합롤러(74)를 포함하는 제2 접합부(70)는 해당 면에 유리섬유층(30)을 부착시킬 수 있다.
필요에 따라 합성수지층(20)의 일면에만 유리섬유층(10, 30)을 부착시킬 수도 있고, 합성수지층(20)과 유리섬유층(10, 30) 사이에 금속층(미도시) 등의 다른 부재를 배치할 수도 있다.
물론, 제1 도포부(40)와 제2 도포부(60)를 통합하고 제1 접합부(50)와 제2 접합부(70)를 통합하여 합성수지층(20)의 양면에 동시에 난연성 접합제를 도포하고 유리섬유층(10, 30)을 합성수지층(20)의 양면에 동시에 부착할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서는 유리섬유층(10, 30)과 합성수지층(20)이 접합된 불연 단열시트를 더 가압하여 접합을 도와주는 보조접합부(80)를 더 포함할 수도 있다. 완성된 불연 단열시트는 출하를 위해 권취롤러(90)에 감길 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트 제조방법의 흐름도이다.
우선, 준비된 합성수지층의 일면 또는 양면에 난연성 접착제를 도포할 수 있다(S510). 합성수지층(20)은 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 등의 합성수지로 형성될 수 있다. 합성수지층(20)에 난연제를 포함시킬 수도 있다.
다음으로, 유리섬유층(10, 30)을 공급한다(S520). 이를 위해 유리섬유직물(2)에 불연코팅제(4)를 함유시켜 유리섬유층(10, 30)을 제조하는 과정이 선행될 수 있다. 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 수성 폴리우레탄, 표면처리제, 및 기타 잔량으로서 물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불연코팅제는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 조성비를 가지는 불연코팅제는 유리섬유직물의 표면에서 유리섬유 올이 노출되는 것을 최소화하여 유리섬유층(10, 30)의 촉감을 향상시키고 분진 발생을 억제하며, 또한 유리섬유층(10, 30)의 표면에 인쇄를 가능하게 한다. 유리섬유층(10, 30)에서 외부로 노출되는 면에 다양한 색상 또는 디자인을 인쇄함으로써 제품의 상품성을 증가시킬 수 있다.
합성수지층에서 난연성 접착제가 도포된 일면 또는 양면에 유리섬유층을 부착하여 불연 단열시트를 완성한다(S530).
유리섬유층(10, 30)은 불연코팅제가 건조 또는 경화함으로 인해 일반 유리섬유직물보다는 더 강한 강성을 가질 수 있으나, 합성수지층(20)을 사용함으로써 강성을 보다 증가시킬 수 있다. 즉, 유리섬유직물이 강성의 부족으로 흐느적거리는 경우 이를 가공 및 시공하는 데 어려움이 있을 수 있는데, 합성수지층(20)을 부가함으로써 이를 방지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트는 호치키스, 못, 피스 등으로 벽체에 직접 부착하여 건물의 단열시공에 적용할 수 있고, 벽지풀이나 접착제로도 부착가능하며, 칼, 가위 등으로 절단을 쉽게 할 수 있다.
합성수지층(20)은 또한 평활도를 증가시킬 수 있는데, 본 발명의 일실시예에 따른 불연 단열시트를 벽지로 직접 사용하는 경우 합성수지층(20)이 전체적으로 더 높은 평활함을 제공하여 벽체 상의 불균일한 표면을 가려주는 역할을 할 수 있다.
합성수지층(20)에 사용된 재료는 화염에 취약할 수 있는데, 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층(10, 30)이 합성수지층(20)의 양측에 배치됨으로 인해 이러한 취약점이 보완된다.
합성수지층(20)은 또한 벽체의 표면에 맺히는 수분을 차단하여 실내측의 유리섬유층 또는 그 위에 추가되는 벽지 등의 마감재가 습기로 인하여 손상되는 것을 방지할 수 있다. 합성수지층(20)을 포함하는 불연 단열층은 건물의 외벽이나 천장 등 우수(雨水) 침투의 우려가 있는 부분에도 적용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10, 30: 유리섬유층 20: 합성수지층
22, 24: 난연성 접착제

Claims (14)

  1. 합성수지층;
    상기 합성수지층의 일측에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층; 및
    상기 합성수지층의 타측에 배치되며 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 포함하는 불연 단열시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 불연코팅제의 조성비는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성수지층은 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성수지층과 상기 유리섬유층 사이에는 각각 난연성 접착제가 개재되어 상기 합성수지층과 상기 유리섬유층을 접착시키는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성수지층은 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리섬유층은 상기 불연코팅제가 담긴 저장조에 침지되어 상기 불연코팅제를 함유하게 되는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리섬유층 중 어느 하나의 일면에는 색상 또는 디자인이 인쇄되는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리섬유층 중 적어도 하나와 상기 합성수지층 사이에 개재되는 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트.
  9. 합성수지층의 일면 또는 양면에 난연성 접착제를 도포하는 도포부;
    유리섬유직물에 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 공급하는 유리섬유층 공급부;
    상기 난연성 접착제가 도포된 면에 상기 유리섬유층을 부착하는 접합부를 포함하는 불연 단열시트 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유리섬유층 공급부는 상기 유리섬유직물을 침지시키기 위한 상기 불연코팅제를 함유하는 저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트 제조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 불연코팅제의 조성비는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트 제조장치.
  12. 합성수지층의 일면 또는 양면에 난연성 접착제를 도포하는 단계;
    유리섬유직물에 불연코팅제를 함유하는 유리섬유층을 공급하는 단계;
    상기 난연성 접착제가 도포된 상기 합성수지층의 일면 또는 양면에 상기 유리섬유층을 부착하는 단계를 포함하는 불연 단열시트 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유리섬유층을 형성하는 단계는 상기 유리섬유직물을 상기 불연코팅제가 담긴 저장조에 침지시켜 상기 불연코팅제를 함유하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 불연코팅제의 조성비는 멜라민 시아누레이트 7~13 중량부, 수성 폴리 우레탄 9~15 중량부, 표면처리제 2~8 중량부 및 물 64~82 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연 단열시트 제조방법.
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