KR100286575B1 - 폐타이어 고무 칩을 이용한 블록 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐타이어 고무 칩을 이용한 블록에 관한 것으로, 고무 칩 100중량부와 폴리우레탄 결합제 3-10 중량부, 안료 0.5-5중량부로 구성된 상부 탄성층과 모래 100중량부, 고무 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부로 구성된 하부 지지층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 폐타이어 고무 칩을 이용한 블록 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 폐 타이어 등의 고무 폐기물을 칩 형태로 만들어 이용한 블록 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 폐 타이어 등의 고무 폐기물은 다시 재생하여 재생 타이어 등으로 사용하여 왔으나, 재생 타이어 등은 내 마모성 등의 물성이 일반 타이어보다 떨어져 안정성에 문제점이 있었다. 또, 이러한 폐 고무 등을 이용하여 보도 블록을 만드는 방법이 한국특허공개공보 제 94-18182 호 등에 게재되어 있으나, 고무와 결합제 만으로 블록을 제조하는 경우 무게가 너무 가벼워 안정적으로 지지되지 못하는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 안정적으로 지지되면서도 탄성을 유지하는 블록을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 안정적으로 지지되면서도 탄성을 유지하는 블록의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일례의 블록을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 다른 예의 블록의 내부구조를 보여주기 위해 일부를 절개한 상태의 사시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 2 : 블록 11, 21 : 탄성층
12, 22 : 지지층 121 : 모래
122 : 고무 펠렛
상기 본 발명의 목적은 고무 칩 100중량부와 폴리우레탄 결합제 3-10 중량부, 안료 0.5-5중량부로 구성된 상부 탄성층과 모래 100중량부, 고무 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부로 구성된 하부 지지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블록에 의해 달성된다.
본 발명의 목적은 또한 고무 칩 100중량부와 폴리우레탄 결합제 3-10 중량부, 안료 0.5-5중량부로 구성된 외부 탄성층과 모래 100중량부, 고무 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부로 구성된 내부 지지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블록에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적은 모래 100중량부에, 입경 1-3mm로 절단한 고무 펠렛 5-20중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부를 혼합한 하부 지지층 재료를 준비하여 몰드에 넣고 그 위에, 2-3mm 길이로 절단한 고무 칩 100중량부에 폴리우레탄 결합제 3-10중량부 및 안료 0.5-5중량부를 혼합한 상부 탄성층 재료를 적층하여 성형하는 것을 특징으로 하는 블록의 제조방법에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적은 또한, 2-3mm 길이로 절단한 고무 칩 100중량부에 폴리우레탄 결합제 3-10중량부 및 안료 0.5-5중량부를 혼합한 외부 탄성층 재료를 몰드에 일부 주입한 후, 모래 100중량부에, 입경 1-3mm로 절단한 고무 펠렛5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부를 혼합한 내부 지지층 재료 또는 이미 성형된 내부 지지층을 주입한 후, 나머지 외부 탄성층 재료를 주입하는 것을 특징으로 하는 블록의 제조방법에 의해 달성된다.
고무 칩을 만드는데 이용되는 고무의 종류는 일반적으로 이용되는 모든 합성 또는 천연 고무가 가능하며, 환경보호를 위해 폐기된 고무를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 폐 타이어 고무가 바람직하다.
탄성층의 주재료로 사용되는 고무 칩은 바람직하게는 2-3mm 크기로 절단된 것이 사용되며, 지지층에 혼입되는 경우에는 지지층의 주재료인 모래 등의 모양과 마찬가지로 입경 1-3mm의 작은 펠렛 형태로 절단하여 혼합하는 것이 바람직하다.
탄성층의 고무칩과 안료 등을 접착시키기 위한 폴리우레탄 결합제는 고무칩 100중량부에 대해 3-10중량부의 양으로 사용된다. 그 이하의 양으로 사용되면 고무칩이 충분히 결합되지 못하여 분리되는 경우가 생기게 되면 결합제가 너무 많이 사용되면 고무의 탄성만 떨어지고 더 이상의 접착력 증대효과가 나타나지 않게 된다.
색상을 미려하게 하기 위한 안료는 일반적으로 고무나 합성수지의 착색에 사용되는 안료를 사용할 수 있고, 이미 안료가 포함된 단일색상의 고무 칩을 이용하는 경우에는 안료를 사용하지 않을 수도 있다.
안료를 사용하는 경우 그 양은 고무 칩 100 중량부에 대해 0.5-5중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 그 이하의 양으로 사용하면 고무에 착색이 제대로 되지 않아 블록의 색상이 미려하지 못하며, 그 이상으로 사용하는 경우 블록의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
지지층에 적당한 블록의 무게를 유지하도록 혼입되는 주재료는 경제성 등을 고려할 때, 모래가 바람직하나 시멘트, 콘크리트, 적벽돌 재료등 기타 일반적으로 사용되는 블록 재료를 이용할 수도 있다. 무게가 너무 지나치게 무거울 필요가 없으므로, 모래 100중량부에 대해 고무 펠렛을 5-20중량부의 양으로 혼합한다. 혼합되는 고무펠렛의 양은 지지층의 두께에 따라 조절하도록 한다. 바람직한 지지층과 탄성층의 두께비는 2:1이다. 결합제를 사용하여 고무펠렛과 모래를 결합시킨다. 결합제의 양은 탄성층과 마찬가지로 고무 100중량부에 대해 3-10중량부의 양으로 사용한다.
도 1은 본 발명의 일례의 블록을 나타내는 사시도이다. 블록(1)은 상부의 탄성층(11)과 하부의 지지층(12)로 구성된다. 탄성층(11)은 고무 칩과 결합제 그리고 임의의 안료가 균일하게 혼합되어 구성되어 있으며, 지지층(12)은 모래(121) 중에 고무 펠렛(122)이 결합제에 의해 균일하게 분산되어 결합된 구조로 형성되어 있다.
도 2는 본 발명의 다른 예의 블록의 내부구조를 보여주기 위해 일부를 절개한 상태의 사시도이다. 탄성층(21)과 지지층(22)의 구성물은 동일하나, 지지층이 하부에 형성되어 있는 것이 아니라 내부에 형성되어 있다는 점이 다르다.
이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
실시예
고무를 2-3mm로 절단한 고무 칩 60kg을 믹서기에 넣고 폴리우레탄 결합제(경기도 시흥시 시화공단 소재 경오화학 제품, 상품명 KA-770)6kg과 녹색안료 0.5kg을 부가하여 균일하게 혼합하여 탄성층 재료를 제조하였다. 다른 믹서기에 입경 2-3mm로 선별된 모래 100kg과 입경 2-3mm로 절단된 고무 펠렛 20kg을 넣고 폴리우레탄 결합제 10kg을 혼합하여 균일한 지지층 재료를 제조하였다.
몰드에 먼저, 이형제를 바른 후, 지지층 재료를 2cm 두께로 충전하고 그 위에 탄성층 재료를 1cm 두께로 충전하여 160℃에서 10분간 가압한 후 탈형하여 블록을 제조하였다.
이 블록의 내구성을 시험하기 위하여 하기 표 1에 기재된 내열성, 내수성, 내한성, 내습성 시험을 행하였으며 결과를 표 1에 나타내었다.
| 항목 | 초기 | 1주일 | 2주일 | 3주일 | 4주일 |
| 내열성(80℃) | 17.9 | 19.4 | 19.8 | 20.3 | 22 |
| 내수성(30℃물) | 17.4 | 15 | 15.6 | 16.4 | 15.4 |
| 내한성(-20℃) | 17 | 16 | 15.7 | 15.8 | 16 |
| 내습성(30℃, 95%RH) | 16 | 13.7 | 13.4 | 14.9 | 15.6 |
단위 : kg/㎠
본 발명의 방법에 의해 제조된 블록은 환경변화에 따른 내구성이 우수하였으며, 적절한 무게를 지니고 있어 안정성과 탄성이 뛰어난 장점이 있다. 또한 폐 타이어의 등을 재활용할 수 있어 환경보호에도 유익한 발명이다. 본 발명의 블록은 건축자재, 특히 바닥재로 유용하다.
Claims (4)
- 고무 칩 100중량부와 폴리우레탄 결합제 3-10 중량부, 안료 0.5-5중량부로 구성된 상부 탄성층과 모래 100중량부, 고무 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부로 구성된 하부 지지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블록.
- 고무 칩 100중량부와 폴리우레탄 결합제 3-10 중량부, 안료 0.5-5중량부로 구성된 외부 탄성층과 모래 100중량부, 고무 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부로 구성된 내부 지지층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블록.
- 모래 100중량부에, 입경 1-3mm로 절단한 고무 펠렛 5-20중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부를 혼합한 하부 지지층 재료를 준비하여 몰드에 넣고 그 위에, 2-3mm 길이로 절단한 고무 칩 100중량부에 폴리우레탄 결합제 3-10중량부 및 안료 0.5-5중량부를 혼합한 상부 탄성층 재료를 적층하여 성형하는 것을 특징으로 하는 블록의 제조방법.
- 2-3mm 길이로 절단한 고무 칩 100중량부에 폴리우레탄 결합제 3-10중량부 및 안료 0.5-5중량부를 혼합한 외부 탄성층 재료를 몰드에 일부 주입한 후, 모래 100중량부에, 입경 1-3mm로 절단한 고무 펠렛 5-20 중량부 및 폴리우레탄 결합제 10-15중량부를 혼합한 내부 지지층 재료 또는 이미 성형된 내부 지지층을 주입한 후, 나머지 외부 탄성층 재료를 주입하는 것을 특징으로 하는 블록의 제조방법.
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