KR100492496B1 - 복합판상 차음재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합판상 차음재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 건축물의 층간 또는 벽면 차음재로 사용되어 상부, 실내 또는 바닥 면에서 발생하는 진동과 소음이 차음재에 내재된 다수의 기공에 의해 흡수, 소멸되도록 하면서 단열 성능도 함께 발휘하는 복합판상 차음재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

아파트나 사무실 빌딩과 같이 사람이 주거 내지는 생활하는 고층건물에서는 상부 층의 바닥에 물건이 떨어지거나 사람이 걸어 다닐 때 그 진동과 소음이 하부 층으로 전달되어 환경 공해를 유발하는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 복합 소재와 변성 바인더를 이용한 복합판상 차음재는 2~5㎜의 섬모상 폐고무 입자, 2~5㎜의 발포 우레탄 고무 입자와 왕겨를 2종 이상 사용하여 입자의 공극률을 높여 차음의 효과를 증대하고 강도를 높게 성형하도록 하고, 복합판상 고무판의 양면 또는 어느 한 면에 펠트지, 비닐시트, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일 중 선택된 1종 이상의 단열재를 적층하여 구성한다. 따라서 폐소재를 사용하여 차음재를 제조하였기 때문에 원가가 싸고 또한 내부에 다양한 기공이 형성되며, 기공에 의해 건축물의 층간차음 및 방음 특성이 우수할 뿐만 아니라 왕겨를 이용하여 단열효과를 높이고, 변성바인더를 사용하여 작업 시 압력을 가하지 않아도 강도가 높게 성형되므로 작업성도 우수하다. 섬모상 폐고무 입자, 발포 우레탄 고무 입자와 왕겨의 연성재료와 경성재료의 적절한 혼합으로 진동파의 간섭에 의한 소멸을 크게 하고, 복합판상에 단열재를 한 면 또는 양면에 적층하여 사용하였기 때문에 방수 및 난방 시 발생하는 열이 외부로 빠져나가는 것을 함께 방지토록 한다.

Description

복합판상 차음재 및 그 제조방법{Material of insulating sound and the manufacturing Method}

본 발명은 복합판상 차음재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 건축물의 층간 또는 벽면 차음재로 사용되어 상부 실내 바닥 또는 벽면에서 발생하는 진동과 소음이 다수의 내재된 기공에 의해 흡수, 소멸되도록 하면서 단열 성능도 함께 발휘하는 복합판상 차음재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

아파트나 사무실 빌딩과 같이 사람이 주거 내지는 생활하는 고층건물에서는 상부 층의 바닥에 물건이 떨어지거나 사람이 걸어 다닐 때 그 진동과 소음이 하부 층으로 전달되어 환경 공해를 유발하게 된다. 이러한 문제점을 개선하기 위한 여러 방법이 제시되었다.

국내 실용신안 공개 번호 제88-8052호에서는 다공질 질석, 시멘트 및 모래를 혼합하여 만든 방음판이 제안된바 있다. 그러나 이는 재질 중에 질석과 같은 다공질 물질을 포함하고 있어 내부에 다수의 공간부가 형성되고 저면에 다수의 용출부와 요입부가 형성되어 있어 어느 정도의 방음 효과는 기대할 수 있지만, 판 자체가 단단한 고형물이기 때문에 상부 면으로부터 전달되는 진동이 바닥 면으로 전달되고, 또한 바닥 면과 접촉하는 용출부를 통하여 소음은 전달되는 등 문제점이 있다.

또한 이러한 결점 해소를 위해 탄성 판재의 상면과 저면에 일정 간격으로 탄성지지부와 보강돌조를 형성하고 탄성지지부의 사이공간에 유리섬유를 채워 넣는 것으로 구성되는 고층건물의 바닥 슬래브 방음 방진 장치가 제시된 바 있으나, 이 경우에는 별도의 유리섬유를 채워 넣어야 하므로 작업자의 건강을 해칠 우려가 있고, 특히 건물 해체 시 유리섬유의 비산에 의해 주변 환경이 오염되는 등 그 문제가 심각하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 혼합 폐소재와 단열재를 함께 사용하여 원가를 절감하고, 내부에 다수의 미세 기공을 형성하고 있을 뿐 아니라 크기가 다른 여러 물질을 혼합 또는 적층함으로서 차음 및 방진 특성을 증대하고 단열효과가 우수한 복합판상 차음재 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다. 또한, 변성 바인더를 사용하여 난연성을 증대시키고, 미세기공을 막지 않아 차음효과를 높이고 별도의 가압작업이 없이 강도를 증가시키며, 복합판상 고무판의 한 면 또는 양면에 펠트지, 폴리스틸렌 폼, 석고보드 또는 알루미늄 호일에서 선택된 1종 이상의 단열재를 적층하여 방수 및 단열 특성도 우수한 복합판상 차음재 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 복합판상 차음판은 섬모상 폐고무 입자, 발포 우레탄 고무 입자 또는 왕겨를 2종 이상 사용하여 입자의 공극률을 높여 차음효과와 강도를 높이고, 복합판상 고무판의 한 면 또는 양면에 펠트지, 폴리스틸렌 폼, 석고보드 또는 알루미늄 호일에서 선택된 1종 이상의 단열재를 적층하여 방수 및 단열특성을 부가하고, 결합제로 변성 바인더를 사용하여 난연성을 증대시키며, 미세기공을 막지 않아 차음효과를 높이며 별도의 가압작업이 없이 강도를 증가시킨 복합판상 차음판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

입자의 공극률을 높이고 차음효과와 강도를 높이기 위해 2~5㎜ 섬모상 폐고무 입자, 2~5㎜ 발포 우레탄 고무 입자 또는 왕겨를 2종 이상 사용하여 복합분말을 성형하고, 상기 복합 분말에 대하여 바인더를 60~95 : 5~40 중량부의 비율로 균일하게 혼합하여 성형한다. 즉, 복합분말과 변성바인더의 량을 100으로 볼 때, 복합분말이 60중량부가 사용되면 바인더는 40중량부의 비율로 첨가된다. 상기의 비율은 복합분말의 조성에 따라 달라진다. 복합분말에 왕겨가 많이 사용된다면 부피는 커지나 중량에 큰 변화가 없다. 그러나 왕겨로 인하여 복합분말의 부피가 늘어나기 때문에 상기 복합분말을 바인더로 결합시키기 위해서는 더 많은 량의 바인더가 필요하여 바인더의 첨가 중량비가 커진다. 반면에 우레탄 고무입자 등을 사용할 경우 부피의 증가와 함께 중량도 함께 증가하나 왕겨의 경우에 비하여 부피의 증가율은 적다. 이 경우 왕겨의 경우보다 적은양의 바인더로 복합분말과 혼합할 수 있다. 바인더의 량이 적은 경우 복합분말과 적당히 혼합되지 않아 접착성능이 감소하며 본 발명에서 요구하는 차음성능을 얻지 못하며, 바인더 량이 많은 경우 과량 사용된 바인더로 인하여 기공이 막혀 본 발명에서 요구하는 차음성능을 얻지 못한다.

이때 사용 하는 복합판상 차음재의 바인더로는 종래 사용되던 아크릴, 우레탄 또는 라텍스 등의 유기바인더가 불에 타거나 입자의 기공을 막는 단점을 보완하기 위해 유기바인더에 무기바인더를 개질, 혼합 합성한 변성 바인더를 사용한다. 보다 상세히 설명하면 종래에 사용되던 폴리우레탄, 아크릴수지 등과 같은 고분자 수지계 및 NR, SBR, IR 고무계 바인더 등의 유기계 바인더가 입자간의 기공을 막고 불에 타는 단점이 있었고, 이를 보안하고자 본 발명은 작업성을 높이기 위해 무기질 충진재가 혼합된 실리케이트류의 무기바인더를 합성하여 유기바인더의 단점을 보완한다. 이때, 사용되는 무기질 충진재로 아스팔트, 시멘트, 탄산칼슘, 소석회, 소다회, 벤토나이트 중 하나 이상이 사용되며 사용 범위는 전체량의 20~60 중량부이다. 20중량부보다 적으면 효과가 없고 60중량부 보다 많으면 복합판의 차음효과를 떨어뜨리고, 사용되는 무기질 바인더를 속경화 시킨다. 상기 사용되는 무기계 바인더로는 소디움 실리케이트, 포타슘 실리케이트등의 실리게이이트계 바인더를 포함한다. 이렇게 합성된 바인더를 상기 복합분말과 60~95 : 5~40 중량부의 비율로 균일하게 혼합하여 펠트지, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일에서 선택된 1종 이상의 단열재가 있는 성형틀에 담고 표면을 고르게 편 후 따로 압력을 가할 필요 없이 80~140℃의 온도의 드라이를 통과한 후 성형된다. 필요에 따라 펠트지, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일에서 선택된 1종 이상의 단열재를 윗면에 또 부착한다. 상기와 같은 조건에서 특별한 압력을 가하지 않아도 강도가 증진되고, 작업이 간편하며 복합판 내부에 다수의 기공이 형성되므로 차음효과가 증대된다.

또한 상기 폐고무재 판상 고무판에 적층되는 단열재는 설치작업 시 차음재를 보호할 수 있도록 경질 아크릴 수지, EVA계 라텍스 등 스프레이나 브러싱이 가능한 경질 수지가 코팅된 것을 사용한다. 이러한 차음재는 층간차음재로 사용하기 좋으며, 방수와 난방 시 발생하는 열이 외부로 빠져나가는 것을 함께 방지한다.

상기 복합판상 차음제 제조방법에서 왕겨, 섬모상 폐고무 입자, 발포 우레탄 고무 입자를 별도로 상기 바인더에 혼합하여 차례로 적층하여 차음재를 제조하면 입자의 공극률이 높아져 더욱 다양한 기공이 형성되어 차음효과, 방수효과가 증대된다. 즉, 펠트지, 방수지 등에서 선택된 1종 이상의 단열재를 유기접착제를 코팅 후 성형판에 깔고 단열효과와 흡음효과를 높이기 위해 왕겨와 상기 바인더를 60~95 : 5~40 중량부의 비율로 균일하게 혼합하여 성형틀에 담고 표면을 고르게 편 후 차음과 흡음효과를 높이기 위해 2~5㎜ 발포 우레탄 고무와 상기 바인더를 60~95 : 5~40 중량부의 비율로 균일하게 혼합하여 그 위에 담고 표면을 고르게 편 후, 더욱 차음과 흡음효과를 높이기 위해 2~5㎜ 섬모상 폐고무 입자와 상기 바인더를 60~95 : 5~40 중량부의 비율로 균일하게 혼합하여 그 위에 담고 표면을 고르게 편 후 압력을 가할 필요 없이 80~140℃의 온도의 드라이를 통과한 후 성형하여 차음판을 제조한다. 필요에 따라 펠트지, 폴리스틸렌 폼, 알루미늄 호일에서 선택된 1종 이상의 단열재를 윗면에 더욱 적층한다. 변성바인더의 특징으로 특별한 압력을 가하지 않아도 강도가 세고, 복합판 내부에 다양한 형태의 기공이 형성되므로 차음효과가 증대된다. 나머지 제조 방법은 상기 제조방법과 같다.

본 발명에 따른 복합소재를 이용한 복합판상 차음재는 폐고무, 발포우레탄 또는 왕겨 등의 복합소재를 사용하여 내부에 다양한 크기의 기공을 갖고, 강도와 단열효과를 높인 복합소재 판상 차음판과 단열재인 펠트지, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일 등을 함께 적층하여 구성하고, 바인더로써 변성바인더를 사용, 난연성과 기공성을 높인 층간차음재로 사용되어 내부에서 발생하는 진동 및 소음을 판상 내에 내재된 다양한 기공 및 고무판의 탄성력에 의해 흡수됨과 동시에 단열 및 방수기능을 보완한다.

본 발명은 폐자재를 사용하여 차음재를 제조하여 원가가 싸고, 작업성이 우수하며 또한 내부에 다양한 기공이 형성되어 있기 때문에 건축물의 층간 차음 및 방음 특성, 단열, 강도가 우수하고, 변성 바인더로서 난연 및 기공성, 강도를 증대하고, 각종 단열재를 함께 부착하였기 때문에 난방 시 발생하는 열과 외부에서 유입 될 수 있는 수분을 함께 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 펠트지, 비닐시트, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일 중 선택된 하나 이상의 단열재가 구비된 성형틀을 제작하는 단계와;

   상기 성형틀에 충진할 2~5mm의 섬모상 폐고무 입자 또는 발포 우레탄 고무 입자와 왕겨를 혼합하여 성형한 복합분말입자와, 유기계 바인더에 충진재가 혼합된 무기바인더가 혼합된 변성 바인더를 60~95:5~40중량부의 비율로 혼합하는 단계와;

   상기 단열재가 구비된 성형틀에 상기 복합분말입자와 변성바인더의 혼합물을 담는 단계와;

   상기 복합분말입자와 변성바인더의 혼합물의 표면을 고르게 다지는 단계; 및

   상기 성형틀을 80~140℃의 온도의 드라이를 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합판상 차음재 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   변성바인더는 상기 유기계 바인더로 폴리우레탄, 아크릴수지의 고분자 수지계 및 NR, SBR, IR 고무계 바인더를 포함하고,

   상기 무기 바인더로 실리카졸, 소디움 실리케이트, 포타슘 실리케이트의 실리케이트계의 무기 바인더를 포함하며,

   상기 충진재로는 전체량의 20~60중량부를 첨가하며, 아스팔트, 탄산칼슘, 소석회, 소다회, 벤토나이트 또는 시멘트 중 하나 이상을 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 복합판상 차음재 제조방법.
8. 펠트지, 비닐시트, 폴리스틸렌 폼 또는 알루미늄 호일 중 선택된 하나 이상의 단열재가 복합판상 차음재의 한 면 또는 양면에 적층되며, 2~5mm의 섬모상 폐고무 입자 또는 발포 우레탄 고무 입자와 왕겨를 혼합하여 성형한 복합분말입자와,

   폴리우레탄, 아크릴수지의 고분자 수지계 및 NR, SBR, IR 고무계 바인더를 포함하는 유기계 바인더에 전체량의 20~60중량부를 첨가하며 아스팔트, 탄산칼슘, 소석회, 소다회, 벤토나이트 또는 시멘트 중 하나 이상을 포함한 충진재가 혼합된실리카졸, 소디움 실리케이트, 포타슘 실리케이트의 실리케이트계의 무기 바인더가 혼합된 변성 바인더를 60~95:5~40중량부의 비율로 혼합하여서 제조됨을 특징으로 하는 복합판상 차음재.