KR100596192B1 - 건축용 다공성 시트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축용 다공성시트의 제조방법에 관련된다.

구성의 특징으로는 가연성을 가진 가교, 또는 무가교 폴레에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP), 또는 이들을 혼합형성한 발포체를 분쇄기를 통하여 3~10mm의 입자로 분쇄하여 입자화시킨 뒤, 이들 입자를 열풍 및 히터 등의 열을 가하여 압연롤 또는 프레스로 가압성형하여 판상의 시트로 제조하거나, 또는 핫멜트(Hot melt) 등의 열가소성수지를 혼합한 뒤, 압연롤 또는 프레스로 가압성형하여 시트를 제조하는 방법을 제공한다.

또한, 상기 시트제조방법에 있어서 수산화 마그네슘 등의 난연재를 첨가하여 시트를 제조하면 난연성이 뛰어난 시트를 얻을 수 있으며, 상기 난연재와 더불어 또는 난연재를 제외하고 규산나트륨을 첨가하면 내화성이 뛰어난 시트를 얻을 수 있다.

이와 같이 제조된 시트는 가교, 또는 무가교 처리된 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP), 또는 이들을 혼합한 발포체 자체에 형성된 미세한 기포가 그대로 유지되어 흡음, 차음, 단열, 재진효과 등이 극대화되게 되고, 제조가 극히 간단하여 생산성이 극대화 됨은 물론, 제조원가절감효과가 극대화되는 등의 특징이 따르게 된다.

또한, 강도가 매우 뛰어나며, 난연성과 내화성이 매우 뛰어나 다층 건물의 층간소음재로서의 활용이 극대화되는 등의 특징이 따르는 건축용 다공성시트를 제 공하게 된다.

난연재, 건축용 차음재, 건축용재진시트, 건축용 층간 방음재,

Description

건축용 다공성 시트의 제조방법{a manufacturing process of structural porosity seat}

본 발명은 건축용 다공성 시트의 제조방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 보다 간단한 방법으로 방음, 흡음, 차음 효과를 비롯하여 단열 및 재진효과, 그리고 난연성과 내화성이 극대화되는 다공성시트를 제조하기 위한 것이다.

주지된 바와 같이 다세대, 또는 다층 구조의 건축물에는 각 층간의 진동, 소음, 화재 등을 예방하기 위해 재진, 차음, 난연 등의 효과가 따르는 건축용 자재를 사용하게 된다.

상기한 건축용 자재는 통상 소정의 두께를 가진 시트형상의 것들이 주로 사용되며, 주로 가연성이 있고, 가교 또는 무가교 처리된 발포 폴리에틸렌(PE) 및 발포 폴리프로필렌(PP) 또는 이들 두재료를 혼합 발포하여서 된 시트나 고무시트를 사용하게 된다.

특히, 흡음재나 재진재는 소음흡수 및 충격이나 진동흡수를 용이하게 할 수 있도록 하기 위해 통상 다공판으로 제조된다.

상기한 발포시트는 제품자체가 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP) 발포체이므로 겉보기 밀도가 0.002~0.500g/㎤로 미세한 기포가 밀집 형성되어 있고, 시트 한 장의 두께가 10~12mm로 제법 두껍게 형성되어 있어 흡음, 방음, 단열효과가 뛰어난 이점이 있으나, 문제는 강도가 매우 약하여 상기 시트를 적어도 5~6장 정도 적층시킨 상태에서 고주파 등으로 열융착시켜 주어야 하는 번거로움이 따른다.

또한, 상기한 시트를 여러장 적층시켜 열융착시키는 과정에서 각장의 시트가 맞 닿는 면이 고주파접착시 발생되는 전자선에 의해 열융착이 일어날 수밖에 없게 되어 통기성이 사라지며, 이에 따라 소음이나 차음, 또는 제진 효과가 일반 고무제 시트보다도 현저하게 떨어지게 되는 폐단이 따르게 되며, 따라서 근자에는 상기 다수 적층된 시트에 별도로 작은 구멍을 다수 천공한 것 등도 선보이고 있으나 제조에 따른 공정과다로 원가상승이 야기되면서도 그 효과는 별반 기대할 수 없는 정도의 수준이다.

다시 말하면, 상기한 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP) 또는 이들 두 재료를 혼합 발포하여서 된 통상의 시트는 미세한 다공이 무수히 형성되어 있지만, 여러장의 시트를 적층시켜 초음파 접착하는 과정에서 시트와 시트가 맞닿아 부착되는 부분이 전자선에 의해 부착 됨에 따라 미세구멍이 막히게 되어 흡음 및 차음, 그리고 제진효과가 크게 미흡하고, 또한 강도가 약하여 건축용 다공성 시트로서 제 기능을 유지하기가 매우 어려웠다는 것이다.

또한, 상기한 종래의 건축용 시트는 난연성 및 내화성이 크게 떨어져 고열이나 화재에 약하여 건축용 다공성 시트로서의 제 기능을 발휘할 수 없는 등의 폐단 도 따랐다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 특히, 종래 사용하던 가연성이 있고, 또, 가교, 또는 무가교 처리된 발포 폴리에틸렌(PE) 및 발포 폴리프로필렌(PP), 또는 이들 두 재료를 혼합하여 제조된 발포체를 이용하여 제조하되, 강도가 종래 시트에 비해 매우 뛰어나고, 소음방지 및 차음, 단열 제진효과 등도 매우 뛰어나며, 더불어 제조가 매우 간단하게 이루어지게 한 건축용 다공성 시트를 제조하는 방법을 제공하려는데 발명의 목적이 있는 것이다.

본 발명은 종래 가교, 또는 무가교 처리된 통상의 발포 폴리에틸렌(PE) 및 발포 폴리프로필렌(PP), 또는 이들 두 재료를 혼합 발포하여서 된 통상의 발포체를 이용하여 건축용 다공성 시트를 제조하되,

상기 발포 폴리에틸렌(PE) 및 발포 폴리프로필렌(PP), 또는 이들 두 재료를 혼합발포하여서 된 발포체(또는 발포시트)를 분쇄기로서 3~10mm 크기의 입자로 분쇄하고, 분쇄된 입자를 열프레스를 통하여 120~150℃의 온도에서 가압성형하거나, 또는 열풍기나 히터를 이용하여 150~200℃의 온도에서 성형롤러 등을 이용하여 연속성형하거나, 또는 상기 입자에 핫멜트(hot-melt) 등의 열가소성수지를 입자 중량을 기준으로 20~30% 첨가혼합한 뒤, 상기와 같이 열프레스 또는 성형롤러를 이용하여 성형한다.

한편, 상기 발포입자에 수산화마그네슘 등의 난연재를 입자중량을 기준으로 5~15중량% 첨가한 뒤, 상기와 같이 열프레스, 또는 압연롤로 성형하면 시트의 난연성이 뛰어나게 된다.

시트 두께는 다양하게 형성할 수 있으며, 건축물의 용도와 특성에 따라 적절한 두께로 설정할 수 있다.

또, 상기 수산화마그네슘 등의 난연재는 열가소성수지를 첨가혼합하는 경우에도 함께 혼합하여 성형할 수 있다.

그리고, 상기와 같은 과정을 통해 제조된 시트표면에는 규산나트륨을 진공함침시키거나 도포할 수도 있으며 이 경우 내화성이 뛰어난 등의 효과도 따르게 된다.

이와 같은 방법을 통하여 제조된 본 발명의 건축용 다공성 시트는 미세한 구멍이 최초 발포시와 같이 그대로 살아있어 흡음, 재진, 차음, 단열, 등의 효과가 발생되는 다공성 시트로서의 기능이 충분히 발휘 되게 되며, 이러한 시트 표면에 규산나트륨 등의 내화제를 도포 또는 함침시키면 난연성 및 내화성이 뛰어난 안전성이 극대화 된 시트를 제공할 수 있게 된다.

이하 실시예를 통하여 본 발명의 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

가교, 또는 무가교 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 상기 두 제품을 혼합형성하여서 된 발포체를 분쇄기에 넣어 분쇄하여 선별기를 통해 3~10mm의 크기만을 선별한 뒤, 상기 입자 12kg을 열프레스를 이용하여 150℃의 온도를 가한 상태에서 가압하여 두께 40mm 가로 2400mm 세로 1200mm 크기의 시트를 제조하였다.

<실시예 2>

가교, 또는 무가교 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 상기 두 제품을 혼합 형성하여서 된 발포체를 분쇄기에 넣어 분쇄하여 3~10mm의 크기의 입자만을 선별한 뒤, 상기 입자 15kg을 열풍기가 장착된 성형롤러를 통과시켜 가면서 170℃의 열풍을 불어넣어 입자표면을 용융가압시켜 두께 50mm 가로 2400mm 세로 1200mm 크기의 시트를 제조하였다.

<실시예 3>

가교, 또는 무가교 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 상기 두 제품을 혼합 형성하여서 된 발포체를 분쇄기에 넣어 분쇄하여 3~10mm의 크기의 입자만을 선별한 뒤, 상기 입자 10.5kg에 수산화마그네슘을 1.5kg을 혼합 교반하여 열프레스로 150℃의 온도에서 두께 40mm, 가로 2400mm, 세로 1200mm 크기의 시트를 제조하였다.

<실시예 4>

가교, 또는 무가교 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)과 상기 두 제품을 혼합 형성하여서 된 발포체를 분쇄기에 넣어 분쇄하여 3~10mm의 크기의 입자만을 선별한 뒤, 상기 입자 12kg에 핫멜트 등의 열가소성 수지 3kg을 첨가 혼합하여 170℃ 온도의 성형롤러를 통과시켜 두께 50mm, 가로 2400mm, 세로 1200mm 크기의 시트를 제조하였다.

이와 같이 제조된 시트는 겉보기 밀도 0.002~0.500g/㎤의 밀도를 가진 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 또는 이들을 혼합성형하여서 된 시트를 분쇄하여 분쇄된 입자에 열가소성수지나 수산화마그네슘 등의 난연재를 첨가 하여 시트를 성형한 것으로서, 겉보기 밀도가 0.002~0.500g/㎤로 그대로 유지되었으며, 또, 입자들이 서로 엉켜 소정의 두께로 결합 구성됨에 따라 휨 강도 등이 매우 뛰어남은 물론, 다공질로 되어 있어 흡음, 재진, 방음, 단열효과가 매우 뛰어났다.

또한 위와 같이 제조된 시트표면에 규산나트륨 등의 내화재를 도포하거나 함침시키면, 난연성 및 내화성이 뛰어나게 되어 화재에도 매우 강한 특징을 갖게되며, 따라서 종래 센드위치 판넬 단열재인 유리섬유와 연질우레탄, 발포 폴리스티렌을 대신할 수 있는 우수한 단열제를 제공할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 가연성이 있는 가교 또는 무가교 폴리에틸렌(PE) 및 폴레프로필렌 또는 상기 두 재질을 혼합발포하여서 된 발포체를 3~10mm의 크기의 입자로 분쇄하여 여기에 열, 또는 접착제 등을 가하여 소정두께의 시트로 성형함으로서 강도가 뛰어나고, 통기성이 양호하여 제진, 흡음의 효과가 극대화됨은 물론, 상기 시트에 내화재 또는 난연재를 도포 또는 함침시킴으로서 난연성이 극대화되는 등의 특징이 있는 건축용 다공성 시트의 제조방법을 제공하게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 가연성이 있는 가교 및 무가교 폴레에틸렌 및 폴리프로필렌(PP) 또는 상기 두 재료를 혼합발포하여서 된 통상의 발포체를 3~10mm의 크기로 분쇄하여 입자화시키고, 이를 120~150℃의 열프레스에서 가압성형하거나, 150~200℃의 열풍 또는 히터가 장착된 성형롤러로 성형함을 특징으로 하는 건축용 다공성 시트의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 입자에 입자중량 기준으로 핫멜트(hat melt)를 비롯한 열가소성수지 20~30중량%를 더 첨가 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 건축용 다공성시트의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 입자의 중량을 기준으로 난연재인 수산화마그네슘을 5~15중량% 더 첨가하여 제조함을 특징으로 하는 건축용 다공성 시트의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   제조된 다공성시트 표면에 규산나트륨을 진공함침시키거나 도포함을 특징으로 하는 건축용 다공성 시트의 제조방법.