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화학소재의 마당발 폴리우레탄단열재 PUR단열재 알아보기/경질우레탄보드 2023. 6. 22. 10:16728x90반응형
반갑습니다 여러분!!
태화단열의 온라인팀 입니다~~!!
오늘은
<폴리우레탄단열재>
에 대해 포스팅하는 시간을
가져보도록 하겠습니다.
본 내용에 들어가기 전 태화단열 온라인팀에서
폴리우레탄단열재에 대해
굵고 짧게 정의해 봤는데
"인류가 발견한 화학소재 중 응용범위가 가장 넓은 소재 중 하나인
폴리우레탄을 이용한 단열재"
라고 할 수 있겠습니다.
폴리우레탄단열재는
POLYOL (폴리올) 과 ISOCYANATE (이소시아네이트) 를 주재료로 해서
발포제와 촉매제, 안정제, 난연제 등을 혼합해 만든 발포 생성물로
주로 고성능 단열재로 사용되고 특히 보냉용 단열재로 널리 사용되고 있습니다.
밀도를 비교적 자유롭게 조절할 수 있고
사용하는 원료 글리콜의 종류에 따라서 폴리에테르폼과 폴리에스터폼으로 나눌 수 있는데
폴리에테르폼은 유연성이 좋고
폴리에스터폼은 공업용으로 사용하기에 맞게끔 딱딱합니다.
그래서 이렇게 만들어지는 폼은 초연질, 반질, 경질 등의 여러가지 굳기를 가집니다.
(출처 - 주택단열 / 나무집사랑모임, 사단법인 한국목조건축기술협회)
발포는 현장발포와 공장발포로 분류가 되는데
우리가 흔히 보는 보드형식의 단열재는 모두 공장발포 제작입니다.
사실 폴리우레탄의 사용처에서 단열재가 차지하는 부분은 매우 작은 편에 속합니다.
위에서도 말씀드렸다시피 폴리우레탄폼은 응용범위가 상당히 넓어
의류와 신발 및 안경테, 가구, 카메라몸체, 건설자재 (단열, 방수) 그리고
우주공학과 피규어 분야까지 사용범위가 대단히 깊고 넓습니다.
폴리우레탄의 계열은
*우레탄계열
[경질폴리우레탄보드, 경질폴리우레탄폼, 연질폴리우레탄폼]
*수지계열
[경질폴리우레아폼]
으로 나누어집니다.
우리나라의 폴리우레탄단열재는
1종과 2종으로 나누어지고 있으며
1종은 표면에 아무것도 없는 누드폼,
2종은 패브릭(천) or 알루미늄막으로 표면처리가 되어있고
준불연은 양쪽에 알루미늄막으로 표면처리가 되어있습니다.
그리고 스치로폼과 마찬가지로
밀도에 따라 1호~3호로 분류가 됩니다.
우리나라에서는 경질폴리우레탄폼단열재 라는
이름으로 통일되어 불리우고 있지만
폴리우레탄단열재는 크게
PUR (polyurethane)
PIR (polyisocyanurate)
로 나뉘어 집니다.
그래서 오늘은
PUR에 대한 내용부터
포스팅을 해보겠습니다.
폴리우레탄단열재는 열전도율 0.023의 고효율 단열재로
단열재 두께를 대폭 감소시켰습니다.
(실제 0.023 이하의 제품을 생산하는 업체들도 많습니다)
이 열전도율을 기준으로 시공하는 경우
<건축물의 에너지 절약설계기준>
에 제시된
'가'등급 단열재 두께에 비해 30~40% 얇은 두께로
시공할 수 있는 큰 장점이 있습니다.
폴리우레탄단열재의 단열성능은
내부에 담고 있는 기체가 약 50%를 넘는 비율로 결정합니다.
나머지 50%는 분자의 구조와 원재료의 특성입니다.
즉, 내부에 어떤 가스가 채워져 있는지가
단열성능을 좌우한다고 보시면 되겠습니다.
이 가스는 별도로 주입하는 것이 아니라,
발포를 위한 가스가 우레탄이 발포되며 내부에 머물러
단열성능을 높이는 역할을 하고 있습니다.
폴리우레탄단열재 PUR은 클로즈 셀이긴 하지만
완전 닫혀있는 셀은 아니기 때문에
흡수와 투습이 작게나마 기록이 됩니다.
그래서 스치로폼과 마찬가지로
물에 직접 닿는 부위의 사용은 피하는게 좋습니다.
(상대습도 85% 이상의 공간)
그 외 될 수 있으면 작업을 피해야 하는 지점은
*밀폐된 공간
*용접 등 인화의 원인이 될 수 있는 작업이 진행되는 공간
*4℃ 이하 55℃ 이상의 공간
등이 있겠습니다.
한편 폴리우레탄단열재는
엑스피에스단열재와 마찬가지로
시간이 지남에 따라 경시변화가 관측이 되는데
폴리우레탄 또한 내부의 단열가스가 공기와 서서히 치환되며
단열성능이 떨어지는 현상이 발생합니다.
(엑스피에스단열재의 변화에는 미치지 못하나 약 21%의 단열성능 하락이 관측되었습니다)
*출처 : 건축단열재의 장기 경년변화에 따른 열전도율 변화에 관한 실험연구 2
최현중 외 4인, 대한건축학회 학술발표논문집, 2003
태화단열에서 준비한 오늘의 포스팅은
여기까지 하도록 하겠습니다.
태화단열 블로그의 돌아오는
폴리우레탄단열재 시리즈 두번째 이야기 에서는
특징과 장, 단점에 대한 내용으로
다시 찾아뵙도록 하겠습니다.
오늘도 다들 파이팅하시고
남은 하루 행복하게 보내시기 바랍니다.
이상 태화단열의 온라인팀 이었습니다.
감사합니다!!
*폴리우레탄단열재
에 관한 포스팅은
특정 회사 및 특정 회사 제품의 홍보와 광고,
비난과 비방을 목적으로 작성되어진 내용이 아니며,
소비자의 알 권리와 건축업계에 종사하시는 분들과의 단열자재 정보공유를 목적으로
작성되어진 비영리 포스팅 입니다.
저희 태화단열 블로그에서는 사실적이고 객관적인 내용만을 다루기 위해 노력 하겠습니다.
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