KR100639478B1

KR100639478B1 - 건축물용 차음, 단열, 방습재

Info

Publication number: KR100639478B1
Application number: KR1020050088453A
Authority: KR
Inventors: 김뢰호
Original assignee: 김뢰호
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2025-09-23

Abstract

본 발명은 건축물 내, 외부의, 지붕, 천장, 바닥, 벽, 닥트, 설비파이프, 등에 설치하여 마감재로 사용하는 건축물용 차음, 단열, 방습재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물 내, 외부에서 발생되는 습기에 의한 자재의 노화 현상으로 인한, 변형, 변질, 오염, 등 의 방지와 공해성 인 소음 및 열 을 차단하고, 인체에 해로운 유독성물질과 유독성 가스 발생이 없으며, 공사 시 자재의 무게가 경량으로 시공성이 용이하고 공사기간 및 비용을 절감 할 수 있으며, 건축물의 수명을 반영구적으로 지속 시킬 수 있는 환경친화적인 건축물용 차음, 단열, 방습재의 구성은 표면마감재를 방습 성 과 단열성(열 반사 성), 차음 성(음 반사 성) 및 불연성이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속 박판재로 하고, 그 알루미늄(Aluminum) 금속 박판 재 하면에 접착되며 방습성 및 차음성이 우수한 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름과, 그 폴리프로필랜 필름 하면에 접착되며 열을 차단하는 단열성 및 소음을 흡음하여 분산 약화 시키는 흡음성 이 우수한 폴리에스터 울 패드(Polyester wool Pad)와, 그 폴리에스터 울 패드 하면에 접착되며, 방습성 및 차음성이 우수한 하이덴(HDPE)필름과, 그 하이덴(HDPE)필름 하면에 접착되며, 방습성과 열을 차단하는 단열성 및 소음을 차단하는 차음성이 우수한 폴리에치랜 카본발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad)와, 그 폴리에치랜 카본발포 패드 하면에 접착되며, 방습 성 과 차음 성(음 반사 성) 및 단열성 이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속재가 부착된 알루미늄 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름으로 구성되어 제조함을 특징으로 하는 건축물용 차음, 단열, 방습재 이며, 그 각 재료들이 적층되는 접착 방법은 열융착 방법 과 열 로울러 본딩 압착 방법, 그리고 열 멜트 라미네이트 접착 방법, 등으로 용이하고 견고하게 적층접착 할 수 있게 하였으며, 접착 시에는 적층되는 부분에 본딩 피막을 형성 시켜, 제조 되는 건축물용 차음, 단열, 방습재 이다.

방습재. 보온재, 단열재, 보온 단열재, 보온 단열 벽지.

Description

건축물용 차음, 단열, 방습재{Acoustic, thermos, Humidity Insulation Pad}

도 1 은 종래의 제1 실시 예를 나타낸 벽면에 붙이는 보온단열벽지 및 그 제조 방법 분해 사시도.

도 2 은 종래의 제2 실시 예를 나타낸 보온 단열판 분해 사시도.

도 3 은 본 발명이 적용된 건축물용 차음, 단열, 방습재의 구성 재료 및 구조 상세 사시도.

* 도면의 주요부분에대한 부호 설명*

10 : 알루미늄 금속 박판 재. 20 : 폴리프로필랜 필름.

30 : 폴리에스터 울 패드. 40 : 하이덴 필름.

50 : 폴리에치랜 카본발포 패드. 60 : 알루미늄 폴리프로필랜 필름.

본 발명은 건축물 내, 외부의, 지붕, 천장, 바닥, 벽, 닥트, 설비파이프, 등에 설치하여 마감재로 사용하는 건축물용 차음, 단열, 방습재에 관한 것으로, 특히 습기를 방지하고, 열, 소음, 을 차단 할 수 있는 특성의 알루미늄 금속 박판 재 층과 폴리욜 계의 폴리프로필랜 필름 층 폴리에스터 울 패드 층, 하이덴 필름 층, 폴 리에치랜 카본발포 패드 층, 알루미늄(Aluminum) 금속재가 부착된 알루미늄 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층, 으로 적층하여 제품의 무게를 경량화 하고, 두께를 최소화 하여,형성된 일정한 크기의 판상재 로, 제품의 무게를 경량화 하고, 두께를 최소화 하고, 인체에 해로운 유독성물질과 유독성 가스 발생이 없는 자재를 사용하여 제조된 환경 친화적인 건축물용 차음, 단열, 방습재에 관한 것이다.

일반 적으로 현대 건축물의 내, 외부에 사용되는 종래의 보온단열재 및 방습재 제품으로는, 스티로폼(폴리 스타이랜/Polystyrene)재와, 암면(Stone wool)재, 폴리에치랜 발포 재, 무연신 폴리프로필랜 나일론 천에 천연솜(코튼/Cotton), 펄(pearl) 실리콘필름 등으로 합지 된 제품, 그라스울(Fiber glass wool)재, PVC 필름에 폴리우레탄 폼, 또는 폴리에치랜 발포 재를 접착한 제품, 알루미늄 박판에 폴리에치랜 발포 재를 적층시킨 제품, 등이 있으나, 보온 단열성의 단순한 물성의 제품으로 제조 되므로, 기후 및 온도변화, 습기, 화학 성, 열, 등의 환경 인자에 매우 취약하여 시간이 지나면서 제품의 크기가 수축되는 변형과, 제품의 박리 현상으로 기능이 훼손되며, 오염에 의한 부식으로 변질 되는 등 의 문제점이 발생 되고 있으며, 공해성인 비신에 의한 분진 발생 등의 문제점이 있다.

그 예를 들어보면 오래된 벽돌가옥 또는 콘크리트 건축물 및 시멘트 조적 가옥 등 을 재 보수하기 위하여 벽체 내부의 보온 단열재로 사용된 스틸로폼, 암면 재, 등을 살펴보면, 제품이 종이 뚜께로 얇게 변형되고, 부식되어 보온 단열의 문제점이 있으며, 실내 에 벽면에 부착된 보온 단열재를 살펴보면 내화학성 및 기후와 온도, 등 에 취약하여. 제품의 변형 및 곰팡이가 기생 하고 있음을 알게 된다, 그 이유는 사용된 재료와 접착 재료 가 습기를 차단 할 수 있는 물성과 기능에서 차 습성이 미약하고 흡수성이 있기 때문이다.

특히 습기는 건축물이 훼손 되는 노화 발생 및 열악한 주거환경을 제공 하는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 보온단열재들을 건축물 내, 외부에 설치 시공 할 시에는 설치 장소에 따라 각각의 재료들을 사용 하므로 재고의 문제점과, 이에 따른 설치 부속자재는 매우 다양하고, 크기 및 부피의 차이로 인하여, 건축물의 면적을 효율적으로 사용 할 수 없는 단점으로 원가 상승의 문제점이 있다.

아울러(제1 종래실시 예) 종래의 벽면에 붙이는 보온단열벽지 및 그 제조방법(대한민국 특허출원 제10-2000-0012895호)의 도 1과 같이 제공되어 있고, 그 구성을 살펴보면 발명에 따른 보온단열벽지는 인쇄층(1), 상에 적층되는 무연신 폴리프로필랜(Cast Poly Propylane:이하"CPP" 라함)나일론 시트 층(2), 실리콘 펄 층(3), 코튼 층(4), 접착 층(5) 및 보호 층(6)을 구비한다.

인쇄 층(1)에는 소비자의 다양한 취향에 맞도록 다양 한 색과 문양이 인쇄되어 마감재 역할을 하게 된다. 이 인쇄 층(1)은종이직물, 프라스틱 수지 중 어느 하나로 제작 될 수 있다. CPP 나일론 시트 층(2)은 인쇄 층(1)과 실리콘 펄 층(3) 사이에 위치하여 실내에서 바 같 쪽으로 빠져나가는 열을 차단하는 단열층 역할을 한다. 실리콘 펄 층(3)은 CPP 나일론 시트 층(2)과 코튼 층(4) 사이에 위치하여 벽면을 통하여 외부로부터 실내로 침투하는 냉기와 습기를 차단하는 방습층 역할을 한다. 실리콘 펄 층(3)은 캐스트(cast) 필름의 일종인 펄(pearl) 필름 상에 실리콘 표면처리가 가해짐으로써 일반필름에 비하여 저온에서의 냉기 차단성과 습기 차단성이 향상된 필름이다. 코튼 층(4)은 실리콘 펄 층(3)과 접착 층(5) 사이에 위치하여 열전도율이 낮은 공기를 포함하는 에어 층 작용을 하게 되므로 보온층 역할을 한다, 접착 층(5)은 코튼 층(4)과 보호 층(6) 사이에 위치하여 본 발명에 따른 보온단열 벽지를 벽면에 접착 시키는 역할을 한다, 보호 층(6)은 접착 층(5)내에 포함된 접착제가 엉겨 붙는 것을 방지함과 아울러 건조되는 것을 방지 한다.

상기와 같은 벽면에 붙이는 보온단열벽지 및 그 제조방법은 국내에서 오래전부터 다양한 색상의 인쇄 벽지와 직물 벽지 및 프라스틱 필름(폴리에치랜 필름)에 폴리에치랜 발포 재 또는 폴리우레탄 발포 재를 열 라미네이트로 적층하고, 점착제가 있는 마감 이면지를 사용하여, 일정한 두께와 크기로 사용 되어 왔으나, 단열성이 결여되고 벽면의 평활성의 단점이 있고, 동절기에 발생되는 결로현상으로 제품의 변형 및 변질, 박리 현상의 문제점이 있으며, 실리콘 펄 층은 은색의 실리콘 필름으로 일반적인 폴리프로필랜 필름의 특성과 같은 습기 차단성이 있으나, 실리콘 펄은 산화규소와 탄소 및 산성의 공업용재로 습기를 흡수하여 박테리아 및 곰팡이 균 의 기생으로 오염 및 부식이 발생할 수 있으며, 코튼(Cotton)은 천연 목화직물 또는 목화솜 이므로 일반적으로 단열성이 우수하나 습기의 흡수로 인하여 단열성이 저하되는 단점과 세균성 박테리아 및 곰팡이 가 기생 할 수 있는 단점이 있으며, 설치시 코튼(Cotton)재의 두께가 습기에 의하여 변형되어 벽지와 벽지의 이음매(edge)에 편차가 발생되어 인테리어성이 저하되는 단점과 표면재가 불연재가 아닌, 인쇄 벽지와 직물 벽지 및 프라스틱 필름으로 제조되어 화재에 취약한 인화성의 제품으로 불에 취약한 문제점이 있다.

아울러(제2 종래실시 예) 종래의 보온 단열판(대한민국 특허출원 특1983-0000240호)의 도 2와 같이 제공되어 있고, 그 구성을 살펴보면 박판상의 알루미늄으로 된 반사재의 양면에 펠트(Felt)나 솜 형태로 형성한 화학 또는 천연섬유로 된 단열재를 중첩하여 제조함을 특징으로 하는 보온 단열 판.

상기와 같은 보온 단열 판 은(제1 종래실시 예) 벽면에 붙이는 보온단열벽지 및 그 제조방법과 같은 유사한 제조 방법으로, 습기의 흡수로 인하여 단열성이 저하되는 단점과 세균성 박테리아 및 곰팡이 가 기생 할 수 있는 단점이 있으며, 설치 시 코튼(Cotton)재의 두께가 습기에 의하여 일정치 않아 벽지와 벽지의 이음매(edge)에 편차가 발생되어 인테리어성이 저하되는 단점과 표면재가 불연재가 아닌, 인쇄 벽지와 직물 벽지 및 프라스틱 필름으로 제조되어 화재에 취약한 인화성의 제품으로 불에 취약한 문제점이 있다.

이상과 같은 보온 단열 재 외에도 다양한 종류의 보온 단열재가 제공 되어 있으나 차음성과 단열성 및 방습성에 관하여 미흡한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 건축물의 실내와 외부 대기 와 접하는 벽면에 시공되는 차음, 단열, 방습재에 관한 것으로, 시공이 용이하고 차음 과 단열 및 방습 특성이 우수 하도록 한 건축물용 차음, 단열, 방습재를 제공 하는데 있으며, 본 고안의 목적 달성을 위하여 다음과 같은 방습에 관한 연구와 실험을 통하여 기술적 과제를 해결 하였다.

1. 건축 재료의 투습계수와 투습저항은 다음과 같다.

2. 벽의 투습과 결로현상

1) 석재 벽의 실내 측 표면온도가 실내공기에 노점 이하가 되면 공기 중에 수중기가 표면에 물방울 이 되어 결로가 된다. 결로 현상은 표면 결로 와 내부 결로가 있다. 그리고 재료내의 습기의 이동은 함수율이 크게 높지 않은 경우에는 수중기의 형태로 이루어져 수중기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르지만 함수율이 높은 경우에는 흡수한 수분은 모세관 내를 모관수의 형태로 이동하고 함수율이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다,

2) 노점 이란 공기 중의 습기(포화된 수중기량)가 차가운 면에 붙는 현상, 예를 들어 컵에 찬물을 담아 따뜻한 곳에 나두면 컵 외부에 이슬이 맺히며, 같은 온도에서는 이슬이 발생하지 않는다.

3) 그러므로 보온성의 단열재(미네랄 울)와 습기를 차단하는 차습 성, 및 단열성 자재(알루미늄 자재)를 사용 하는 것이 같은 온도(보온 성)를 유지 할 수 있으므로 결로 현상을 차단 방지 할 수 있다.

4) 정부 의 냉난방 설비 기준 심의 안에서의 에너지 절약 설계 외기온도는 외부 온도 -11.7℃와 내부온도 24℃로 정하고 있다.

또한 건축물의 벽체는 내화성 단열성능의 자재를 사용 하고 있으므로 차 습성이 부실하면 단열재에도 내부 결로가 발생하기 쉽다.

상기와 같은 건축 재료의 투습계수와 투습저항에 의한 재료를 순차적으로 적층 하여 특성의 구성 재료들과 구조로 이루어진 것 에 특징이 있다

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건축물용 차음, 단열, 방습재 구성은 표면마감재를 방습 성 과 단열성(열 반사 성), 차음 성(음 반사 성) 및 불연성이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속박판재 층(10)과, 그 알루미늄(Aluminum) 금속 박판 재 층, 하면에 접착되며 방습성과 차음 성 이 우수한 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20)과, 그 폴리프로필랜 필름 층, 하면에 접착되며 열을 차단하는 단열성 및 소음을 흡음하여 분산 약화 시키는 흡음성 이 우수한 폴리에스터 울 패드(Polyethylene wool Ped)층(30)과, 그 폴리에스터 울 패드 층, 하면에 접착되며, 방습성 및 차음성이 우수한 하이덴(HDPE)필름 층(40)과, 그 하이덴(HDPE)필름 층 하면에 접착되며, 방습성과 단열성및 차음성, 투습성능, 탈취 성능이 우수하고, 박테리아 및 곰팡이 의 기생 및 서식을 방지하는 항균성 카본(Graphite Carbon Black)을 혼합하여 제조된 폴리에치랜 카본 발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad)층(50)과, 그 폴리에치랜 카본 발포 패드 층, 하면에 방습 성 과 차음 성(음 반사 성) 및 단열성 이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속재가 적층된 알루미늄 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(60),으로 구성 적층되어 일정한 두께로 형성 되어 지며, 그 각 재료들이 적층되는 접착 방법은 열융착 방법 및 열 로울러 본딩 압착 방법, 그리고 열 멜트 라미네이트 접착 방법, 등으로 용이하고 견고하게 적층접착 할 수 있게 하였으며, 접착 시에는 적층되는 부분에 본딩 피막을 형성 시켜, 방습성 과 차음 성 및 단열성을 더욱 밀실 한 물성으로 제조되는 환경 친화적인 건축물용 차음, 단열, 방습재이다.

한편, 알루미늄(Aluminum) 금속박판재 층(10)과, 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20)과, 폴리에스터 울 패드(Polyethylene wool Ped)층(30)과, 하이덴(HDPE)필름 층(40), 으로 구성하여 적층 된 자재에, 흡음성능을 위하여 일정한 크기의 구멍(Hole)을 다수 곳에 천공 하고, 그 하면에 폴리에치랜 카본 발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad)층(50),과 알루미늄 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(60),으로 구성 적층되어 형성 될 수 있다. 방습성(투습 계수 0.215

(‰) (g/㎡hmmHg))과 단열성 및 차음성, 흡음성의 효과가 높다.

한편, 알루미늄 금속박판재 층(10)과, 그 하면에 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20)과, 그 하면에 폴리에치랜 카본 발포 패드층(50)과, 그 하면에 자착 식 흑연 고무 패드 층과, 그 하면에 제품 보호 이면마감재로 사용되는 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20),으로 형성 마감 될 수 있다. 생산 공정비용이 절감되며, 방습성(투습 계수 0.215

(‰) (g/㎡hmmHg))과 단열성 및 차음성의 효과가 높다.

상술한 바와 같은 본 발명의 건축물용 차음, 단열, 방습재 는 무공해성의 알루미늄 금속 박판 재 층 과, 환경 친화적인 폴리프로필랜 필름 층, 폴리에스터 울 패드 층, 하이덴(HDPE)필름 층, 폴리에치랜 카본 발포패드 층, 알루미늄 폴리에치랜 필름 층, 의 재료 들 로 적층 구성 되며, 일정한 크기의 수치로 형성되어 이음매의 편차가 없으며, 비신 및 분진 발생이 없으며, 자재의 무계가 경량으로 시공설치가 용이 하며, 건축물 내, 외부의 벽면, 천장, 지붕, 바닥, 등 및 장소 와 용도에 따라 다목적으로 사용 할 수 있는 환경 친화적인 건축물용 마감 자재로서, 건축물과 주거환경에서 요구되는 환경인자 물, 습, 풍, 열, 등을, 효과적으로 보호 차단할 수 있고, 다목적 용도와 쾌적한 주거 환경을 위한 것이다.

이상과 같은 본 발명은 건축물 내, 외부의, 지붕, 천장, 바닥, 벽, 닥트, 설비파이프, 등에 설치하여 마감재로 사용하는 건축물용 차음, 단열, 방습재로, 본 고안의 효과를 위한 재료들의 투습성능에 대한 연구 및 실험에 의한 투습 계수 및 저항의 수치가 우수한 알루미늄 박판 재 층, 폴리프로필랜 필름 층, 폴리에스터 울 패드 층, 하이덴(HDPE)필름 층, 폴리에치랜 카본발포 패드 층, 알루미늄 폴리프로필랜 필름 층, 으로 구성 적층되며, 지정된 하지 면에 부착을 위한 부속 자재 및 시공 방법은 나사못, 알루미늄 접착테이프, 본드, 등을 이용 하여 용도와 장소에 따라 선택하여 용이하게 사용 할 수 있으며, 폴리에치랜 카본발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad) 층은 건축물 내, 외부에서 발생되는 습기에 의한 자재의 노화 현상으로 인한, 변형, 변질, 오염, 등 의 방지와 공해성 인 소음 및 열 을 차단하고, 인체에 해로운 유독성물질의 탈취 및 흡기순화 성능에 의하여 공기를 청정하게 하는 작용과 유독성 가스 발생이 없으며, 세균성 오염을 차단하여, 정신과 마음을 정서적으로 안정 되게 순화 시키며, 스트레스를 해소 하여 건강하고 쾌적한 생활을 할 수 있는 효과가 있으며, 전체적으로는 자재의 크기와 두께를 균일화 하고 무게를 경량화 하여 시공 성이 용이하고, 다목적 용도로 일체적으로 사용 할 수 있으므로 자재의 손실(Loss 율)을 최소화 하여 공사기간 및 비용을 절감 할 수 있으며, 건축물의 수명을 반영구적으로 지속 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

건축물 내, 외부의, 지붕, 천장, 바닥, 벽, 닥트, 설비파이프, 등에 설치하여 마감재로 사용하는 건축물용 차음, 단열, 방습재에 있어서, 표면마감재를 방습 성 과 단열성(열 반사 성), 차음 성(음 반사 성) 및 불연성이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속박판재 층(10)과, 그 알루미늄(Aluminum) 금속 박판재 층, 하면에 접착되며 방습성과 차음 성 이 우수한 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20)과, 그 폴리프로필랜 필름 층 하면에 접착되며 열을 차단하는 단열성 및 소음을 흡음하여 분산 약화 시키는 흡음성 이 우수한 폴리에스터 울 패드(Polyethylene wool Pad)층(30)과, 그 폴리에스터 울 패드 층 하면에 방습성 및 차음성이 우수한 하이덴(HDPE)필름 층(40)과, 그 하이덴(HDPE)필름 층 하면에 접착되며, 방습성과 단열성 및 차음성이 우수하며, 습기흡수 성능과 투습성능 및 탈취 성능이 우수하고, 박테리아 및 곰팡이 의 기생 및 서식을 방지하는 항균성 카본(Graphite Carbon Black)을 혼합하여 제조된 폴리에치랜 카본 발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad)층(50)과, 그 폴리에치랜 카본 발포 패드 층 하면에 방습 성 과 차음 성(음 반사 성) 이 우수한 알루미늄(Aluminum) 금속재가 적층된 알루미늄 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(60),으로 구성 적층되어 일정한 두께로 형성 되어 제조된 건축물용 차음, 단열, 방습재.
제1 항에 있어서,

상기 알루미늄(Aluminum) 금속박판재 층(10)과, 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20)과, 폴리에스터 울 패드(Polyethylene wool Ped)층(30)과, 하이덴(HDPE)필름 층(40), 으로 구성하여 적층 된 자재에 흡음성능을 위하여 일정한 크기의 구멍(Hole)을 다수 곳에 천공 하고, 그 하면에 폴리에치랜 카본 발포 패드(Polyethylene Carbon Foam Pad)층(50),과 알루미늄 폴리프로필랜 (Polypropylene) 필름 층(60),으로 구성 적층되어 형성되는 흡음 기능을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 건축물용 차음, 단열, 방습재.
제1 항에 있어서,

상기 알루미늄 금속박판재 층(10)과, 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20),과 그 하면에 폴리에치랜 카본 발포 패드층(50),과 그 하면에 자착 식 흑연 고무 패드 층과, 그 하면에 제품 보호 이면마감재로 사용되는 폴리프로필랜(Polypropylene) 필름 층(20),을 추가로 구비하여 형성 적층 마감 하는 것을 특징으로 하는 건축물용 차음, 단열, 방습재.