WO2019103222A1 - 극저온 단열재 및 그 제조방법 - Google Patents

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이제명
김정현
김슬기
김정대
안재혁
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부산대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a cryogenic insulating material, and more particularly, to a cryogenic insulating material comprising a plurality of polymer foam layers having different densities and used for heat shielding in a cryogenic temperature environment such as a cryogenic tank, .
  • LNG fuels are fueled by this situation.
  • LNG can reduce emissions of conventional SOx, NOx and CO2 emissions to 100%, 80% and 23%, respectively, to meet current EEDI and ECA standards for ships It is regarded as the only eco-friendly fuel.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a polymer foam layer, which is produced by continuously foaming a plurality of polymer foam layers having different densities, And can provide excellent heat insulation performance and mechanical strength performance at the same time, and a method of manufacturing the cryogenic insulation material.
  • the present invention provides a cryogenic insulating material having a structure in which a plurality of polymer foam layers having different densities are successively laminated by mixing a foaming agent with a polyol and isocyanate at different mixing ratios and foam molding.
  • the cryogenic insulation of the present invention may further comprise a silica airgel layer deposited between the polymer foam layers.
  • cryogenic insulating material of the present invention can be foam-molded by mixing pigments of different colors at the time of foam molding of each of the polymer foam layers.
  • the method for producing the cryogenic insulating material of the present invention is a method for producing a cryogenic insulating material by mixing a foaming agent with polyol and isocyanate at different mixing ratios to prepare a plurality of mixtures, continuously introducing each mixture into the foaming container at intervals, And a plurality of polymer foam layers having different densities are laminated.
  • a method for producing a silica foam comprising: introducing a mixture into a foaming container and foaming to form a polymer foam layer; spraying a silica airgel powder onto the formed polymer foam layer to form a silica airgel layer; So that a polymer foam layer having a different density can be laminated.
  • the foaming agent is mixed with the polyol and the isocyanate to prepare a mixture
  • the pigments can be mixed together to prepare a mixture.
  • the plurality of mixtures may be prepared to form each polymer foam layer and then form a polymer foam layer to be laminated.
  • a cryogenic insulation material by forming a polyurethane foam having different densities in a multilayer by mixing a foaming agent with polyol and isocyanate at different mixing ratios and performing continuous foaming molding. Therefore, excellent heat insulation performance can be obtained by a polyurethane foam layer having a relatively low density, and excellent mechanical strength can be obtained by a polyurethane foam layer having a relatively high density.
  • cryogenic insulation material of the present invention has a structure in which silica airgel layers having many pores are stacked between polymer foam layers having different densities to further improve the heat insulating performance of the heat insulating material, and the foam cells are densified and the homogeneity of the cells can be ensured have.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a cryogenic insulation according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a schematic view for sequentially explaining a method for producing the cryogenic insulation shown in Fig. 1.
  • Fig. 2 is a schematic view for sequentially explaining a method for producing the cryogenic insulation shown in Fig. 1.
  • a cryogenic insulation according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of polymer foam layers 11, 12, 13 having different densities and a plurality of polymer foam layers 11, 12, 13 between each polymer foam layer 11, And stacked and integrated silica airgel layers (21, 22).
  • the plurality of polymer foam layers (11, 12, 13) are continuously foamed and integrated in a foaming container without a separate bonding process.
  • the plurality of polymer foam layers 11, 12, and 13 are polyurethane foam foamed by mixing foam materials with polyol and isocyanate at different mixing ratios, respectively.
  • Each of the polymer foam layers 11, 12, And have different densities. That is, when the blending ratio of the foaming agent is large, the density becomes small, and when the blending ratio of the foaming agent is small, the density becomes large.
  • Polyurethane foam with low density has excellent insulation performance, but has relatively low mechanical strength.
  • Polyurethane foam with high density has low thermal insulation performance but excellent mechanical strength.
  • cryogenic insulation material of the present invention has excellent thermal insulation performance and mechanical strength because the polymer foam layers 11, 12, 13, which are polyurethane foams having different densities, are composed of multiple layers.
  • the polymer foam layers 11, 12 and 13 are made up of three layers, the polymer foam layer 11 disposed at the lowest level in the figure is the smallest, and the polymer foam layer 12 of the intermediate layer, Is higher than that of the lowermost polymer foam layer (11), and the polymer foam layer (13) disposed at the uppermost end has the highest density.
  • the density of the lowermost polymer foam layer 11 may be 130 kg / m 3
  • the density of the intermediate polymer foam layer 12 may be 155 kg / m 3
  • the uppermost polymer foam layer 13 may be 180 kg / m 3.
  • the structure to which the heat insulating material of the present invention is applied for example, the inner insulating layer of the heat insulating material adjacent to the outer wall surface of the LNG tank And the uppermost polymer foam layer 13 having the highest density has the greatest mechanical strength, so it is preferable to form the outer heat insulating layer of the heat insulating material.
  • a polyol and isocyanate for each polymer foam layer 11, 12 Mixtures of different colors may be mixed with the blend of blowing agents so that each polymer foam layer 11, 12, 13 has a different specific hue.
  • foaming agents applied to known foaming urethane foams can be applied.
  • foaming agents applied to known foaming urethane foams can be applied.
  • Silica aerogel layers 21 and 22 made by uniformly spraying silica aerogel powder are sandwiched between the polymer foam layers 11 and 12 and the polymer foam layers 11 and 12 and 13 ).
  • the silica airgel layers 21 and 22 have a structure having many pores to further improve the heat insulating performance of the heat insulating material, and the foam cells are dense and uniform cell arrangement is possible, thereby ensuring homogeneity of the cells.
  • a polyol, an isocyanate and a foaming agent are prepared at a weight ratio of 100: 116: 6 (S1), and the mixture is homogeneously stirred at 4500 rpm for 1 minute by a homogenizer to prepare a first mixture (S2).
  • the pigment of a specific color may be mixed together so that the polymer foam layer 11 has a specific color when the polymer foam layer 11 is formed by foaming the mixture in the subsequent process.
  • the prepared first mixture is introduced into a foaming container C (S3), and the silica airgel powder is uniformly dispersed and supplied onto the mixture in a powder distribution system.
  • the mixture is then heated to foam the first polymer foam layer 11 are formed, and the silica airgel layer 21 is integrally laminated thereon (S4).
  • polyol, isocyanate and blowing agent were prepared at a weight ratio of 100: 116: 5 (S5), and this was homogenized at 4500 rpm for 1 minute And a second mixture is prepared by stirring (S6). At this time, pigments of specific colors different from those of the former are mixed together.
  • the second mixture thus mixed is charged into the foaming container C and laminated on the first polymer foam layer 11 and the silica airgel layer 21 foam-molded in the foaming container C (S7) the silica airgel powder is uniformly dispersed and supplied to the second polymer foam layer 12 and the silica airgel layer 22 (S8).
  • polyol, isocyanate and blowing agent were prepared at a weight ratio of 100: 116: 4 (S9). Then, pigments of different colors were mixed with the polyol, isocyanate and blowing agent, The mixture is stirred evenly at 4500 rpm to prepare a third mixture (S10).
  • the third mixture is then placed in a foaming container C and laminated on a second polymer foam layer 12 and a silica airgel layer 22 foam molded in a foaming container C and heated to foam to form a third polymer foam layer 13 S11).
  • the polymer foam layers 11, 12, and 13 are laminated in a desired number of stages (three stages in this embodiment) through the above-described process, they are cured for about 24 hours and drawn out from the foam container C (S12).
  • a heat insulating material having a multi-layer structure in which a plurality of polymer foam layers (11, 12, 13) and silica airgel layers (21, 22) having different densities are integrated is completed.
  • the blending ratio of the polyol, isocyanate and foaming agent in the examples of this production method is one of desirable blending ratios among various blending ratios and can be carried out at various blending ratios.
  • the pigment mixed with the polyol, isocyanate and blowing agent is preferably mixed with 0.2 to 3.0% by weight of the total weight of the polyol, isocyanate and blowing agent, and the kind of the pigment is not particularly limited so long as the conventional pigment used in the known polyurethane foam is used .
  • the heat insulating material of the present invention can be formed into a multilayer of polyurethane foam having different densities by mixing the foaming agent with polyol and isocyanate at different mixing ratios and performing continuous foaming molding. Therefore, excellent thermal insulation performance can be obtained by the polymer foam layer having a relatively low density, and excellent mechanical strength can be obtained by the polymer foam layer having a relatively high density.
  • the present invention can be applied to cryogenic insulation used for heat shielding in a cryogenic environment such as a cryogenic tank.

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Abstract

본 발명은 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제가 혼합되어 발포 성형됨으로써 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층이 연속으로 적층된 구조를 갖는 극저온 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 극저온 단열재를 제조하는 방법은, 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제를 혼합하여 복수의 혼합물을 제조하고, 제조된 각각의 혼합물을 발포용기 내에 시간 간격을 두고 연속적으로 투입하고 발포 성형하여 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층을 적층하는 것을 특징으로 한다.

Description

극저온 단열재 및 그 제조방법
본 발명은 극저온용 단열재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 탱크와 같은 극저온 환경에서 열 차단을 위해 사용하는 것으로, 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머 폼(foam) 층으로 이루어진 극저온 단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 해양환경오염에 대한 관심이 증가함에 따라, 선박에 의한 대기오염물질 저감, 해양환경오염 방지를 위한 국제 환경 규제가 강화되고 있는 추세이다. 특히, 특정 국가에서는 이와 같은 규제를 준수하지 않을 경우 자국 내 어종보호 및 해양생물 피해를 방지하기 위하여 입항을 금지시키고 있다.
이 같은 상황에 주목을 받는 것이 액화천연가스(LNG) 연료 추진선박이다. LNG는 기존의 선박용 디젤 대비 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 이산화탄소의 배출을 각각 100%, 80%, 23%까지 줄일 수 있어 현재 선박용 국제 환경기준인 EEDI 및 ECA를 충족시킬 수 있는 거의 유일한 친환경 연료로 평가되고 있다.
하지만 LNG는 천연가스를 기압 냉각시켜 액체 상태로 만든 물질이라는 특성으로 인해 이를 연료로 사용하기 위해서는 선박 내에 초저온 탱크를 필요로 한다. 더불어 탱크의 극저온 환경을 유지하기 위해선 기존에 비해 두꺼운 단열재의 사용이 필수적이다. 단열재의 두께 증가는 천연가스의 자연기화율(BOR)을 낮추어 LNG의 손실을 막아주는 대신, 공간이 한정적인 선박의 화물 및 연료의 적재량을 낮춘다는 단점이 있다.
이를 극복하기 위하여 선박의 단열재로 널리 사용되고 있는 폴리우레탄 폼의 단열성능을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있지만 단열성능 향상 대비 강도의 하락으로 실용성이 떨어진다.
이에 폴리우레탄 폼을 이종 재료와 접합시켜 복층으로 단열구조를 구성한 단열재가 개발되었으나, 층(layer)의 수가 증가할수록 접합공정이 계속적으로 늘어나는 한계에 봉착하게 된다.
기계적 성능 및 단열성능을 향상시키기 위해 유리섬유 혹은 에어로겔 powder 등 다양한 강화제를 이용하여 단열재를 제작하고 있기는 하지만 발포 시 강화제가 셀 형성을 방해할 경우 셀 파괴로 인해 단열성능 및 기계적 성능이 저하되는 문제가 있고, 이를 해결하기 위해 표면개질 등 추가적인 화학공정이 요구되고 있다.
대량생산을 수행해야만 하는 선박용 극저온 단열시스템의 경우 이러한 두 가지 한계를 해결하기 위해서는 많은 시간과 노력이 요구되며, 이는 곧 제품의 경제성과 직결된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머 폼(foam) 층을 별도의 접합 공정을 거치지 않고 연속적으로 발포하여 제조함으로써 제조가 용이하고 신속하며, 우수한 단열 성능과 기계적 강도 성능을 동시에 제공할 수 있는 극저온 단열재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극저온 단열재는, 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제가 혼합되어 발포 성형됨으로써 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층이 연속으로 적층된 구조를 갖는다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 본 발명의 극저온 단열재는 폴리머폼층의 사이사이에 적층되는 실리카에어로겔층을 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 극저온 단열재는 상기 각각의 폴리머폼층의 발포 성형 시 서로 다른 색상의 안료가 함께 혼합되어 발포 성형될 수 있다.
본 발명의 극저온 단열재를 제조하는 방법은, 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제를 혼합하여 복수의 혼합물을 제조하고, 제조된 각각의 혼합물을 발포용기 내에 시간 간격을 두고 연속적으로 투입하고 발포 성형하여 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층을 적층하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 어느 한 혼합물을 발포용기 내에 투입하고 발포하여 폴리머폼층을 형성한 후 형성된 폴리머폼층 위에 실리카에어로겔 분말을 분사하여 실리카에어로겔층을 형성하고, 상기 실리카에어로겔층 위에 다른 혼합물을 투입하여 다른 밀도의 폴리머폼층을 적층할 수 있다.
그리고 폴리올과 이소시아네이트에 발포제를 혼합하여 혼합물을 제조할 때 안료를 함께 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 상기 복수의 혼합물은 각각의 폴리머폼층을 형성한 후에 그 다음에 적층될 폴리머폼층을 형성하기 위해 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제를 혼합하여 연속 발포 성형함으로써 서로 다른 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼을 복층으로 구성하여 극저온 단열재를 제조할 수 있다. 따라서 상대적으로 낮은 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼 층에 의해 우수한 단열성능을 얻을 수 있고, 상대적으로 높은 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼 층에 의해 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있게 된다.
또한 본 발명의 극저온 단열재는 서로 다른 밀도를 갖는 폴리머폼층 사이사이에 기공이 많은 구조의 실리카에어로겔층이 적층되어 단열재의 단열성능을 더욱 향상시킴과 더불어 발포 셀이 조밀해지고 셀의 균질성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 단열재의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 극저온 단열재를 제조하는 방법을 순차적으로 설명하는 모식도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 극저온 단열재 및 그 제조방법을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 극저온 단열재는 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층(11, 12, 13)과, 각각의 폴리머폼층(11, 12, 13)의 사이사이에 적층되어 일체화된 실리카에어로겔층(21, 22)을 포함한다.
복수의 폴리머폼층(11, 12, 13)은 별도의 접합 공정없이 발포용기 내에서 연속 발포되어 일체화된 것이다. 복수의 폴리머폼층(11, 12, 13)은 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제가 각각 혼합되어 발포 성형된 폴리우레탄 폼으로, 각각의 폴리머폼층(11, 12, 13)은 발포제의 배합비에 따라 다른 밀도를 갖게 된다. 즉, 발포제의 배합비가 커지면 밀도가 작아지게 되고, 발포제의 배합비가 작아지면 밀도가 커지게 된다. 밀도가 낮은 폴리우레탄 폼은 단열성능은 우수하지만 기계적 강도는 상대적으로 낮고, 밀도가 높은 폴리우레탄 폼은 단열성능은 낮지만 기계적 강도는 우수하다.
따라서 본 발명의 극저온 단열재는 서로 다른 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼인 폴리머폼층(11, 12, 13)이 복층으로 구성되므로 우수한 단열 성능과 기계적 강도를 함께 갖게 된다.
이 실시예에서 폴리머폼층(11, 12, 13)은 3개의 층으로 이루어지며, 도면 상 최하단에 배치된 폴리머폼층(11)의 밀도가 가장 작고, 바로 그 위에 적층된 중간층의 폴리머폼층(12)의 밀도는 최하단 폴리머폼층(11)보다는 크고, 최상단에 배치된 폴리머폼층(13)의 밀도가 가장 크다. 예를 들어 최하단 폴리머폼층(11)의 밀도는 130㎏/㎥이고, 중간층 폴리머폼층(12)의 밀도는 155㎏/㎥ 이며, 최상단 폴리머폼층(13)은 180㎏/㎥ 으로 이루어질 수 있다.
밀도가 가장 작은 최하단의 폴리머폼층(11)은 기계적 강도는 셋 중 가장 약하지만 단열 성능을 가장 크기 때문에 본 발명의 단열재가 적용되는 구조물, 예를 들어 LNG 탱크의 외벽면에 인접하는 단열재의 내측 단열층을 이루고, 밀도가 가장 큰 최상단의 폴리머폼층(13)은 가장 큰 기계적 강도를 가지므로 단열재의 외측 단열층을 이루는 것이 바람직하다.
본 발명의 단열재를 극저온 구조물에 시공할 때 복수의 폴리머폼층(11, 12, 13)을 밀도를 용이하게 확인할 수 있도록 하기 위하여, 각각의 폴리머폼층(11, 12, 13)을 위한 폴리올과 이소시아네이트와 발포제의 혼합물에 서로 다른 색상의 안료를 혼합하여 각각의 폴리머폼층(11, 12, 13)이 서로 다른 특정한 색상을 갖게 할 수 있다.
상기 폴리머폼층(11, 12, 13)을 형성하기 위한 발포제로는 공지의 발포우레탄 폼에 적용되는 발포제를 적용할 수 있는데, 예를 들어 통상의 폴리우레탄 폼에 사용하는 시클로 펜탄, 노말펜탄, 이소펜탄, 메틸렌클로라이드, 헥산, 아세톤 등을 하나 이상 사용할 수 있다.
상기 복수의 폴리머폼층(11, 12, 13) 사이사이에는 실리카에어로겔(silica aerogel) 분말이 균일하게 분사되어 만들어진 실리카에어로겔층(21, 22)이 바로 위층 및 아래층의 폴리머폼층(11, 12, 13)과 일체화된다. 실리카에어로겔층(21, 22)은 기공이 많은 구조로 되어 단열재의 단열성능을 더욱 향상시킴과 더불어 발포 셀이 조밀해지고 균일한 셀 배열이 가능하여 셀의 균질성을 확보하는 작용을 한다.
이러한 본 발명의 극저온 단열재를 제조하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 폴리올과 이소시아네이트와 발포제를 중량비로 100:116:6의 비율로 준비하고(S1), 이를 호모게나이저로 1분간 4500rpm에서 고르게 교반하여 첫번째 혼합물을 제조한다(S2). 이 때 특정 색상의 안료를 함께 혼합하여 이후 과정에서 혼합물이 발포하여 폴리머폼층(11)이 만들어질 때 폴리머폼층(11)이 특정한 색상을 갖게 할 수 있다.
그리고, 제조된 첫번째 혼합물을 발포용기(C)에 투입하고(S3), 그 위에 분말공급기(powder distribution system)로 실리카에어로겔 분말을 균일하게 분산하여 공급한 후 가열하면 혼합물이 발포되면서 첫번째 폴리머폼층(11)이 만들어지고, 그 위에 실리카에어로겔층(21)이 일체로 적층된다(S4).
이어서, 소정의 시간(예를 들어 15분 정도)이 경과한 후, 폴리올과 이소시아네이트와 발포제를 중량비로 100:116:5의 비율로 준비하고(S5), 이를 호모게나이저로 1분간 4500rpm에서 고르게 교반하여 두번째 혼합물을 제조한다(S6). 이 때 이전과는 다른 특정 색상의 안료를 함께 혼합한다.
이렇게 혼합된 두번째 혼합물을 발포용기(C)에 투입하여 발포용기(C) 내에 발포 성형된 첫번째 폴리머폼층(11) 및 실리카에어로겔층(21) 위에 적층하고(S7), 그 위에 분말공급기(powder distribution system)로 실리카에어로겔 분말을 균일하게 분산하며 공급한 후 가열하여 두번째 폴리머폼층(12) 및 실리카에어로겔층(22)을 형성한다(S8).
그리고 다시 15분 정도의 시간이 경과한 후 폴리올과 이소시아네이트와 발포제를 중량비로 100:116:4의 비율로 준비하고(S9), 여기에 다른 색상의 안료를 혼합한 후 이를 호모게나이저로 1분간 4500rpm에서 고르게 교반하여 세번째 혼합물을 제조한다(S10).
이어서 세번째 혼합물을 발포용기(C)에 투입하여 발포용기(C) 내에 발포 성형된 두번째 폴리머폼층(12) 및 실리카에어로겔층(22) 위에 적층하고 가열하여 발포시키면 세번째 폴리머폼층(13)이 만들어진다(S11).
상술한 과정을 거쳐 원하는 단수(이 실시예에서는 3단)로 폴리머폼층(11, 12, 13)이 적층되면 대략 24시간 동안 경화시킨 후 발포용기(C) 내에서 인출한다(S12). 이로써 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층(11, 12, 13)과 실리카에어로겔층(21, 22)이 일체화된 복층 구조의 단열재가 완성된다.
이 제조 방법의 실시예에서 제시된 폴리올과 이소시아네이트와 발포제의 배합비는 여러가지 배합비 중 바람직한 배합비의 하나이며 다양한 배합비로 실시가 가능할 것이다. 또한 폴리올과 이소시아네이트와 발포제와 함께 혼합되는 안료는 폴리올과 이소시아네이트와 발포제의 전체 중량의 0.2 ~ 3.0 중량%로 혼합되는 것이 바람직하며, 안료의 종류는 공지의 폴리우레탄 폼에 사용되는 통상의 안료를 사용할 수 있다.
전술한 것과 같이 본 발명의 단열재는 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제를 혼합하여 연속 발포 성형함으로써 서로 다른 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼을 복층으로 구성할 수 있다. 따라서 상대적으로 낮은 밀도를 갖는 폴리머폼층에 의해 우수한 단열성능을 얻을 수 있고, 상대적으로 높은 밀도를 갖는 폴리머폼층에 의해 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 극저온 탱크와 같은 극저온 환경에서 열 차단을 위해 사용하는 극저온 단열재에 적용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제가 혼합되어 발포 성형됨으로써 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층이 연속으로 적층된 극저온 단열재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리머폼층의 사이사이에 적층되는 실리카에어로겔층을 더 포함하는 극저온 단열재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 폴리머폼층의 발포 성형 시 서로 다른 색상의 안료가 함께 혼합되어 발포 성형된 극저온 단열재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 극저온 단열재의 제조 방법으로서,
    폴리올과 이소시아네이트에 서로 다른 배합비로 발포제를 혼합하여 복수의 혼합물을 제조하고, 제조된 각각의 혼합물을 발포용기 내에 시간 간격을 두고 연속적으로 투입하고 발포 성형하여 서로 다른 밀도를 갖는 복수의 폴리머폼층을 적층하는 극저온 단열재의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 어느 한 혼합물을 발포용기 내에 투입하고 발포하여 폴리머폼층을 형성한 후 형성된 폴리머폼층 위에 실리카에어로겔 분말을 분사하여 실리카에어로겔층을 형성하고, 상기 실리카에어로겔층 위에 다른 혼합물을 투입하여 다른 밀도의 폴리머폼층을 적층하는 극저온 단열재의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 폴리올과 이소시아네이트에 발포제를 혼합하여 혼합물을 제조할 때 안료를 함께 혼합하여 혼합물을 제조하는 극저온 단열재의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 복수의 혼합물은 각각의 폴리머폼층을 형성한 후에 그 다음에 적층될 폴리머폼층을 형성하기 위해 제조되는 극저온 단열재의 제조 방법.
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