(57)【要約】【課題】断熱性能が向上し、軽量であるレンガ断熱複合体を提供する。【解決手段】表面層及び内部層を含み、前記表面層は、レンガ材であり、前記内部層は、熱硬化性発泡断熱材で形成され、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含むレンガ断熱複合体が提供される。前記熱硬化性発泡断熱材は、例えば繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含む。前記繊維状補強材は、例えばセルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層及び内部層を含み、前記表面層は、レンガ材であり、前記内部層は、熱硬化性発泡断熱材で形成され、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含む、レンガ断熱複合体。
【請求項２】
前記熱硬化性発泡断熱材は、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含む、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項３】
前記繊維状補強材は、セルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含む、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項４】
前記発泡樹脂は、ウレタン、フェノール、メラミン、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含む、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項５】
前記熱硬化性発泡断熱材は、密度が３０Ｋｇ／ｍ３〜６５Ｋｇ／ｍ３である、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項６】
前記熱硬化性発泡断熱材が、表面層の内部で発泡及び硬化されて接着剤なしに一体化された複合体であるか、または表面層に接着剤で接着された、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項７】
前記接着剤は、アクリル系接着剤またはエチルビニルアクリレート系接着剤である、請求項６に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項８】
前記内部層は、前記レンガ断熱複合体中、３０〜７０体積％を占める、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項９】
前記レンガ断熱複合体は、直方体状のレンガ規格である、請求項１に記載のレンガ断熱複合体。
【請求項１０】
レンガを裁断して準備された二つの表面層を離隔させて固定した後、前記二つの表面層の間に離隔された空間に熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を投入させた後、発泡及び硬化させて熱硬化性発泡断熱材が内部層に形成された、レンガ断熱複合体を製造する方法。
【請求項１１】
前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物は、発泡樹脂と繊維状補強材を含み、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡及び硬化後、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含む、請求項１０に記載のレンガ断熱複合体を製造する方法。
【請求項１２】
発泡樹脂と繊維状補強材を含む熱硬化性発泡断熱材を準備するステップ；レンガを裁断して表面層を準備するステップ；前記熱硬化性発泡断熱材の両面に前記表面層をそれぞれ接着し、所定のレンガ形状となり得るように前記熱硬化性発泡断熱材を裁断するステップ；及び、前記裁断された熱硬化性発泡断熱材の両面に接着剤を塗布して前記表面層を貼り付けるステップ；を含む、レンガ断熱複合体を製造する方法。
【請求項１３】
前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂とセルロースを含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備した後、それを発泡及び硬化して製造するステップをさらに含み、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡後、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含む、請求項１２に記載のレンガ断熱複合体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
レンガ断熱複合体及びそれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の工事において、コンクリートとレンガを利用して外壁仕上げをする。しかし、レンガの場合は、重くて施工が不便な点があり、断熱性能が悪いため、レンガからなっている住宅で外部気候の影響を多く受け、夏季には暑く、冬季には寒い短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-038389号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一具現例は、断熱性能が向上し、軽量であるレンガ断熱複合体を提供する。
【０００５】
本発明の他の具現例は、前記レンガ断熱複合体を製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一具現例において、表面層及び内部層を含み、前記表面層は、レンガ材であり、前記内部層は、熱硬化性発泡断熱材で形成され、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含むレンガ断熱複合体を提供する。
【０００７】
前記熱硬化性発泡断熱材は、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含むことができる。
【０００８】
前記繊維状補強材は、セルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
【０００９】
前記発泡樹脂は、ウレタン、フェノール、メラミン、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
【００１０】
前記熱硬化性発泡断熱材は、密度が３０Ｋｇ／ｍ３〜６５Ｋｇ／ｍ３であってよい。
【００１１】
前記熱硬化性発泡断熱材は、表面層の内部で発泡及び硬化されて接着剤なしに一体化された複合体であるか、または表面層に接着剤で接着されたものであってよい。
【００１２】
前記接着剤は、アクリル系接着剤またはエチルビニルアクリレート系接着剤であってよい。
【００１３】
前記内部層は、前記レンガ断熱複合体中、３０〜７０体積％を占めることができる。
【００１４】
前記レンガ断熱複合体は、直方体状のレンガ規格であってよい。
【００１５】
本発明の他の具現例において、レンガを裁断して準備された二つの表面層を離隔させて固定した後、前記二つの表面層の間に離隔された空間に熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を投入させた後、発泡及び硬化させて熱硬化性発泡断熱材が内部層に形成されたレンガ断熱複合体を製造する方法を提供する。
【００１６】
前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物は、発泡樹脂と繊維状補強材を含み、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡及び硬化後、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含むことができる。
【００１７】
本発明のまた他の具現例において、発泡樹脂と繊維状補強材を含む熱硬化性発泡断熱材を準備するステップ；レンガを裁断して表面層を準備するステップ；前記熱硬化性発泡断熱材の両面に前記表面層をそれぞれ接着し、所定のレンガ形状となり得るように前記熱硬化性発泡断熱材を裁断するステップ；及び、前記裁断された熱硬化性発泡断熱材の両面に接着剤を塗布して前記表面層を貼り付けるステップ；を含む、レンガ断熱複合体を製造する方法を提供する。
【００１８】
前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂とセルロースを含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備した後、それを発泡及び硬化して製造するステップをさらに含み、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡後、繊維状補強材を５〜６０重量％の含量で含むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
前記レンガ断熱複合体は、断熱性能を確保しながらも、軽量であるので、レンガの施工上の便宜を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一具現例に係るレンガ断熱複合体に例示的な断面構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の具現例を詳細に説明する。ただし、これは、例示として提示されるものであって、これにより本発明が制限されることはなく、本発明は、後述する請求項の範疇により定義されるだけである。
【００２２】
本明細書の図面において複数層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
【００２３】
以下において、基材の「上部（または下部）」または基材の「上（または下）」に任意の構成が形成されるということは、任意の構成が前記基材の上面（または下面）に接して形成されることを意味するだけでなく、前記基材と基材上に（または下に）形成された任意の構成との間に他の構成を含まないことに限定するものではない。
【００２４】
本発明の一具現例において、表面層及び内部層を含み、前記表面層は、レンガ材であり、前記内部層は、熱硬化性発泡断熱材で形成され、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含むレンガ断熱複合体を提供する。
【００２５】
前記レンガ断熱複合体は、断熱性能に優れ、軽量であるので、建築資材として使用しやすく、それによって施工上の便宜を図ることができる。
【００２６】
前記レンガ断熱複合体は、レンガと同一の形状、即ち、直方体状のレンガ規格で製造され、レンガを用いることのできる用途に同一に適用され得、また、前記レンガ断熱複合体は、熱硬化性発泡断熱材で形成された内部層を含んで形成されることにより、レンガよりもさらに断熱性能に優れ、軽量による施工上の便宜を向上させることができるという長所を有する。
【００２７】
一具現例において、前記熱硬化性発泡断熱材は、密度が約３０Ｋｇ／ｍ３〜約６５Ｋｇ／ｍ３であってよい。前記熱硬化性発泡断熱材の密度が約３０Ｋｇ／ｍ３未満であると、前記レンガ断熱複合体の圧縮強度及び屈曲強度が低くなって前記レンガ断熱複合体が壊れやすくなる恐れがあり、前記熱硬化性発泡断熱材の密度が約６５Ｋｇ／ｍ３を超えると、熱硬化性発泡断熱材の材料が過度に使用され、コストが上昇するようになるだけでなく、断熱性能はむしろ減少する問題点があり得る。
【００２８】
前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含む。前記熱硬化性発泡断熱材は、繊維状補強材を含むことにより強度を向上させることができる。従って、このような熱硬化性発泡断熱材を内部層に含む前記レンガ断熱複合体は、断熱材を内部層に含みながらも、優れた圧縮強度と屈曲強度特性を具現することができるようになる。その結果、前記レンガ断熱複合体は、断熱効果に優れながらも、壊れにくくなり得る。
【００２９】
前記繊維状補強材は、例えば、セルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリウレタン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。前記繊維状補強材は、用途に応じて特性に合うように適宜使用可能であり、例えば、前記繊維状補強材として、セルロース繊維は、より軽量でありながら、それに比べて相対的な耐久性補完及び断熱性能向上効果に優れている。
【００３０】
前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂と繊維状補強材を含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を製造した後、それを発泡及び硬化させて製造することができる。
【００３１】
前記発泡樹脂は、例えば、ウレタン、フェノール、メラミン等であってよく、または、これらの組み合わせを含むことができる。
【００３２】
前記繊維状補強材は、具体的には、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍの平均長さを有する繊維状であってよく、平均断面直径は、約１５〜約１００デニールであるものを用いることができる。前記繊維状補強材は、前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物の発泡及び硬化後に形成された前記熱硬化性発泡断熱材が５〜６０重量％の含量で前記繊維状補強材を含む含量であってよい。
【００３３】
前記熱硬化性発泡断熱材が前記繊維状補強材を５重量％未満で含むと、強度補強効果が少なくて前記レンガ断熱複合体の圧縮強度改善効果が少なく、砕けることを抑制する効果を期待しにくく、前記繊維状補強材を６０重量％を超えて含むと、断熱性能が落ちることがあり、また、発泡樹脂の粘度を上昇させて発泡工程そのものが難しくなる短所があり得る。
【００３４】
前記内部層は、前記レンガ断熱複合体中、約３０〜約７０体積％を占めることができる。前記体積比で表面層と内部層とで構成された前記レンガ断熱複合体は、優れた断熱効果を具現しながらも、圧縮強度及び屈曲強度の優れた機械的強度を同時に有することができる。
【００３５】
前記熱硬化性発泡断熱材の形状は、制限されない。即ち、前記熱硬化性発泡断熱材が内部層として表面に露出せず、前記範囲の体積比を有することができるように内部に形成され得る限り、いずれの方法によっても前記レンガ断熱複合体を製造することができる。
【００３６】
例えば、前記熱硬化性発泡断熱材は、表面層の内部で発泡及び硬化され、接着剤なしに一体化された複合体として形成され得る。
【００３７】
他の例を挙げると、前記熱硬化性発泡断熱材を表面層に接着剤で接着させ、前記レンガ断熱複合体を製造することができる。
【００３８】
前記接着剤は、例えば、アクリル系接着剤またはエチルビニルアクリレート系接着剤を用いることができ、これに制限されない。
【００３９】
図１は、前記レンガ断熱複合体に例示的な断面構造を示す。
【００４０】
図１において、前記レンガ断熱複合体１０は、表面層１が両面に形成され、その内部に熱硬化性発泡断熱材で形成された内部層２が形成された断面を示す。
【００４１】
本発明の他の具現例において、レンガを裁断して準備された二つの表面層を離隔させて固定した後、前記二つの表面層の間に離隔された空間に熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を投入させた後、発泡及び硬化させて熱硬化性発泡断熱材が内部層に形成されたレンガ断熱複合体を製造する方法を提供する。
【００４２】
前記方法により、前述したように、表面層の内部で発泡及び硬化され、接着剤なしに一体化された複合体として形成された前記レンガ断熱複合体を製造することができる。
【００４３】
前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物中、繊維状補強材の含量は、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡及び硬化後、繊維状補強材を約５〜約６０重量％の含量で含まれ得るように調節することができる。
【００４４】
本発明のまた他の具現例において、
【００４５】
発泡樹脂と繊維状補強材を含む熱硬化性発泡断熱材を準備するステップ；
【００４６】
レンガを裁断して表面層を準備するステップ；
【００４７】
前記熱硬化性発泡断熱材の両面に前記表面層をそれぞれ接着し、所定のレンガ形状となり得るように前記熱硬化性発泡断熱材を裁断するステップ；及び
【００４８】
前記裁断された熱硬化性発泡断熱材の両面に接着剤を塗布して前記表面層を貼り付けるステップ；
【００４９】
を含む、レンガ断熱複合体を製造する方法を提供する。
【００５０】
前記方法により、前記熱硬化性発泡断熱材を表面層に接着剤で接着させて形成された前記レンガ断熱複合体を製造することができる。
【００５１】
前記レンガ断熱複合体を製造する方法は、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡樹脂とセルロースを含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備した後、それを発泡及び硬化して製造するステップをさらに含むことができる。
【００５２】
同様に、前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物中、繊維状補強材の含量は、前記熱硬化性発泡断熱材は、発泡後、繊維状補強材を約５〜約６０重量％の含量で含まれ得るように調節することができる。
【００５３】
以下、本発明の実施例及び比較例を記載する。そのような下記実施例は、本発明の一実施例であるだけで、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【００５４】
（実施例）
【００５５】
実施例１
【００５６】
主要成分として、シリカ６０％、アルミナ２３％を構成する粘土を混合粉砕し、水分１７％を維持する状態で真空パグミルで金型を通して吐出し、Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｍ／Ｃで切断してレンガ形状を成形し、トンネル乾燥機に窯入れした後、焼成炉の壁から出る加熱された２００〜３００℃の空気で水分含有を１％以下となるように乾燥をする。焼成炉に窯入れした後に１，１００〜１，３００℃の高温で焼成後、冷却して、２０ｍｍの厚さの大きさに平行な表面層２枚のレンガを製造する。
【００５７】
別に、フェノール樹脂１００重量部とセルロース繊維３０重量部を含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備した。
【００５８】
前記熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を７０℃で発泡及び硬化させ、２５ｍｍの厚さの内部層を製造した。
【００５９】
前記準備された内部層の両面にＥＶＡ（エチルビニルアセテート）接着剤を塗布した後、前記準備された表面層を貼り付けてレンガ断熱複合体を製造した。
【００６０】
実施例２
【００６１】
表面層２枚のレンガを実施例１と同様の方法で製造し、フェノール樹脂１００重量部とセルロース繊維７０重量部を含む熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備して内部層を製造した以外は、実施例１と同様の方法でレンガ断熱複合体を製造した。
【００６２】
熱硬化性発泡断熱材形成用組成物の製造時にセルロース繊維を用いていない点を除いては、前記実施例１と同様の方法でレンガ断熱複合体を製造した。
【００６３】
比較例１
【００６４】
実施例１の表面層と同様の方法で６５ｍｍの厚さのレンガを製造した。
【００６５】
比較例２
【００６６】
表面層２枚のレンガを実施例１と同様の方法で製造し、内部層の製造時にセルロース繊維を含ませず、熱硬化性発泡断熱材形成用組成物を準備して内部層を製造した以外は、実施例１と同様の方法でレンガ断熱複合体を製造した。
【００６７】
評価
【００６８】
実施例１乃至２及び比較例１のレンガ並びに比較例２において作製されたレンガ断熱複合体に対し、性能分析を下記項目別に実施した。
【００６９】
＜密度＞
【００７０】
実施例１−２のレンガ断熱複合体、比較例１のレンガ及び比較例２において作製されたレンガ断熱複合体に対し、正確に寸法を測定し、重さを測定して密度を測定し、下記表１に記載した。
【００７１】
＜圧縮強度＞
【００７２】
実施例１−２のレンガ断熱複合体、比較例１のレンガ及び比較例２において作製されたレンガ断熱複合体に対し、ＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ）装備を用いて圧縮強度を測定した。測定条件は、１秒当たり５ｋｇｆ／ｃｍ２とし、試料が破壊された時に最大荷重を測定して下記表１に記載した。
【００７３】
＜熱伝導率＞
【００７４】
実施例１−２のレンガ断熱複合体、比較例１のレンガ及び比較例２において作製されたレンガ断熱複合体に対し、ＫＳ  Ｌ  ３１２１の試験方法に準じて熱伝導率を測定し、下記表１に記載した。
【００７５】
【表１】
2017523324.tif 000003
【００７６】
表１の結果から実施例１−２のレンガ断熱複合体は、比較例１より顕著に低い密度として軽量を具現しながらも、優れた水準の圧縮強度及び断熱性能を示すことを確認することができた。
【００７７】
また、実施例１−２のレンガ断熱複合体は、比較例２と比べてセルロース繊維を内部層にさらに含ませることで、同等の水準の密度として軽量を具現しながらも、さらに優れた圧縮強度を示す。
【００７８】
以上において、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、下記の請求の範囲において定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【００７９】
１：表面層
２：内部層
１０：レンガ断熱複合体
【図１】
2017523324.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月29日(2016.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2017523324.tif 000005
2017523324.tif 000006
2017523324.tif 000007
2017523324.tif 000008