KR100701277B1 - A Wallboard Material with Carpet and Flame-Retardant Layer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 건축용 소재의 단면을 도시한 것이다. Figure 1 shows a cross section of a building material according to the invention.
본 발명은 카펫 층 및 기능 층을 가진 실내 건축용 소재에 관한 것이고, 구체적으로 나일론6, 나일론66, 폴리프로필렌, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 카펫 층으로 상기 카펫 층이 난연성 물질은 포함하는 실내 건축용 소재에 관한 것이다. The present invention relates to an interior building material having a carpet layer and a functional layer, specifically a carpet layer of nylon 6, nylon 66, polypropylene, polytrimethylene terephthalate or polyethylene terephthalate fiber, the carpet layer comprising a flame retardant material It relates to a material for indoor construction.
벽면, 천정 및 바닥 소재는 견고성 및 기능성을 필요로 한다. 견고성은 소재를 다른 소재와 함께 일정한 구조를 형성하면서 일정한 기간 동안 필요한 형태를 유지할 수 있도록 하는 것을 말한다. 그리고 기능성은 소재가 사용되는 공간에 따라 내부 환경을 유용성을 향상시키는 위하여 요구된다. 일반적으로 견고성을 위한 소재는 제한이 되고 그리고 외부로 노출이 되지 않는다는 점에서 다양성이 요구되 지 않으므로 선택의 필요성이 높지 않다. 그러나 기능성을 위한 소재는 요구되는 기능에 따라 소재 변화가 가능하고 그리고 소재에 따른 효과의 차이로 인하여 높은 선택성을 필요로 한다. Wall, ceiling and floor materials require robustness and functionality. Robustness means that the material can be formed together with other materials to maintain the required shape for a certain period of time. And functionality is required to improve the usability of the internal environment depending on the space where the material is used. In general, the material for robustness is not highly demanded because there is no diversity required in that it is limited and not exposed to the outside. However, the material for the functional material can be changed depending on the required function and the high selectivity due to the difference in the effect depending on the material.
벽면, 천정 및 바닥 소재에 대하여 일반적으로 요구되는 기능은 흡음, 단열, 난연 또는 방염성이다. 그 외에도 사용공간의 용도에 따라 항균 또는 소취 및 장식성이 요구되는 경우도 있다. Commonly required functions for wall, ceiling and floor materials are sound absorption, insulation, flame retardant or flame retardant. In addition, antibacterial or deodorant and decorative properties may be required depending on the use of the used space.
흡음이란 소재로 입사된 소리의 일부가 투과 또는 반사되지 아니하고 재료 내에 흡수되는 것을 말한다. 소재의 한쪽에서 소리를 발생시키는 경우 반사되지 않는 소리는 재료에 흡수되거나 또는 투과된 것에 해당한다. 이와 같은 반사되지 아니한 소리는 모두 흡수된 것처럼 나타나므로 겉보기 흡수율이 되고 입사한 소리 에너지에 대한 겉보기에 흡수된 것으로 나타나는 소리 에너지의 비율을 흡음 비율이라 한다. Sound absorption means that some of the sound incident on the material is absorbed in the material without being transmitted or reflected. When sound is generated from one side of the material, the sound that is not reflected corresponds to the absorption or transmission of the material. Since all of these unreflected sounds appear to be absorbed, the ratio of sound energy that appears to be apparently absorbed to the incident sound energy is called sound absorption ratio.
실내 건축용 소재는 흡음 및 진동 흡수 기능뿐만 아니라 다른 부가적인 기능을 가져야 한다. 이러한 부가적인 기능을 사용 공간의 효율성을 위하여 요구되고 예를 들어 이러한 기능은 항균, 소취, 난연 및 새집 증후군의 원인이 되는 유해 가스 발생 방지를 포함한다. 건축 소재에 추가되는 이와 같은 기능들은 새로운 건축 소재의 개발과 함께 필수적인 기능이 되어 가고 있다. Interior building materials should have sound absorbing and vibration absorbing as well as other additional functions. These additional functions are required for the efficiency of the space used and, for example, these functions include the prevention of harmful gases that cause antibacterial, deodorant, flame retardant and sick house syndrome. These functions, in addition to building materials, are becoming essential functions with the development of new building materials.
실내 건축용 소재에 기능 층을 형성시키는 방법은 코팅제를 도포하여 하는 방법 및 소재에 필요한 기능을 가진 물질을 추가하여 조성물 형태로 첨가하는 방법이 있다. 대안으로 두 개의 방법을 혼용하여 접착제 또는 코팅제에 기능성 물질을 첨가하여 벽면 소재에 코팅하는 방법이 있다. The method of forming the functional layer on the indoor building material includes a method of applying a coating agent and a method of adding a material having a function necessary for the material and adding it in the form of a composition. Alternatively, the two methods may be used in combination to add a functional material to an adhesive or a coating to coat a wall material.
기능성을 가진 건축용 소재에 관련된 선행 기술로 10-2002-0084252 "세라믹 복합체를 이용한 건축마감재 및 그 제조 방법"이 있다. 제안된 발명은 음이온 발생, 냉난방비 절감, 독성중화 및 항균, 방충 그리고 방음 효과를 목적으로 한다. 그리고 제안된 발명에 따른 건축 마감재는 몸체 내에 미세 중공부를 형성한 실리카 비드; 상기 중공부 실리카 비드와 소정의 부피비로 혼합되는 복합 세라믹을 포함한다. Prior art related to building materials having a functional is 10-2002-0084252 "Building finishing material using a ceramic composite and a method of manufacturing the same". The proposed invention aims at generating negative ions, reducing heating and cooling costs, neutralizing toxic and antibacterial, insect repellent, and soundproofing effects. And the building finish according to the proposed invention is a silica bead formed a fine hollow in the body; It includes a composite ceramic mixed with the hollow silica beads in a predetermined volume ratio.
기능성 건축용 소재에 관련된 다른 선행 기술로 WO2004/085151 "기능성 부재, 그것을 제조하기 위한 방법 및 코팅액"이 있다. 제안된 발명은 습도 조절 기능, 독성 화학물질 및 불쾌한 생활 악취의 제거 기능, 오손 방지 특성, 오염 은닉성 및 가연성이 우수한 기능성 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고 제안된 발명에 따른 기능성 부재는 가연성 기재 상에 형성되고 무기 다공질체 및 유기 에멀젼을 포함하는 건조물을 포함하는 제1층; 및 유기 접착제에 의해 제1층의 거의 전체 표면에 걸쳐 고정되는 무기 충전제를 포함하는 제2층이 제공되고, 여기서 유기 에멀젼 중의 유리물의 유리 전이 온도는 -5 ℃ 내지 -50 ℃이고; 제2층 중의 유기 접착제는 무기 충전제 100 부피부에 대하여 30 내지 300 부피부의 양이 되는 것을 특징으로 한다. Another prior art related to functional building materials is WO2004 / 085151 "Functional members, methods for making them and coating liquids". The proposed invention aims to provide a functional member having excellent humidity control function, removal of toxic chemicals and unpleasant living odors, antifouling property, contamination concealment and flammability. And a functional member according to the proposed invention, comprising: a first layer formed on a combustible substrate and comprising a dried material comprising an inorganic porous body and an organic emulsion; And an inorganic filler fixed over the entire surface of the first layer by an organic adhesive, wherein the glass transition temperature of the glass in the organic emulsion is from -5 ° C to -50 ° C; The organic adhesive in the second layer is characterized in that the amount of 30 to 300 parts by volume relative to 100 parts by volume of the inorganic filler.
제시된 발명 또는 공지된 발명은 소재 자체에 난연 물질이 첨가된 실내 건축용 소재에 대해서는 개시하지 않는다. 특히 건축용 소재의 흡음 기능 층으로 사용되는 카펫 층이 난연성 물질을 포함하는 실내 건축용 소재에 대해서는 개시하지 않 는다. The invention presented or known does not disclose materials for interior construction in which a flame retardant is added to the material itself. In particular, it does not disclose an interior building material in which the carpet layer used as the sound absorbing function layer of the building material includes a flame retardant material.
본 발명은 흡음 기능 층으로 사용되는 카펫 층이 난연성 물질을 포함하는 건축용 소재를 제안한다. The present invention proposes a building material wherein the carpet layer used as the sound absorbing functional layer comprises a flame retardant material.
본 발명의 목적은 난연성물질을 포함하여 난연 및 흡음 기능을 동시에 가지는 카펫 층을 포함하는 건축용 소재를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a building material comprising a carpet layer having a flame retardant and sound absorption function simultaneously, including a flame retardant material.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 본 발명에 따른 건축용 소재는 균일하게 분포하는 굴곡을 가진 나일론, PP(Polypropylene), PTT(Polytrimethylene terephthalate) 또는 PET(Polyester) 섬유의 카펫 층; 및 난연제를 포함하는 기능 층; 및 카펫 층에 결합되는 흡수 층; 및 카펫 층과 흡수 층을 결합시키는 접착 층이 포함되는 것을 특징으로 한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the building material according to the present invention comprises a carpet layer of nylon, polypropylene (PP), polytrimethylene terephthalate (PTT) or PET (Polyester) fibers having uniformly distributed bends; And a functional layer comprising a flame retardant; And an absorbent layer bonded to the carpet layer; And an adhesive layer for bonding the carpet layer and the absorbent layer.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 난연 기능층은 질소계 인화합물 축합물 또는 Thio 요소계 축합물 성분의 난연제를 파일층에 딥핑 또는 스프레이 방식으로 처리하여 형성할 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the flame retardant functional layer may be formed by treating the pile layer with a flame retardant of nitrogen-based phosphorus compound condensate or Thio urea-based condensate component by dipping or spraying.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 프리 코팅 또는 백킹 공정에 무기계 수산화금속 화합물, 인계 난연제 또는 아크릴계 난연제를 기초 수지에 혼합하여 처리할 수 있다.According to another suitable embodiment of the present invention, an inorganic metal hydroxide compound, a phosphorous flame retardant or an acrylic flame retardant may be mixed with the base resin and treated in a pre-coating or backing process.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 무기 수산화금속 화합물은 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the inorganic metal hydroxide compound may be any one of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide or a mixture thereof.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 백킹 공정에 사용되는 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 SBS(스티렌 부타디엔 스티렌)수지에 대한 무기 수산화금속 화합물의 비율은 1 : 0.5 내지 3이 될 수 있다.According to another suitable embodiment of the present invention, the ratio of the inorganic metal hydroxide compound to the polyvinyl chloride (PVC) or SBS (styrene butadiene styrene) resin used in the backing process may be 1: 0.5 to 3.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 무기 수산화금속 화합물의 입자 크기는 0.5 내지 2.0 ㎛가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the particle size of the inorganic metal hydroxide compound may be 0.5 to 2.0 ㎛.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 무기 수산화금속 화합물은 나노 입자 형태가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the inorganic metal hydroxide compound may be in the form of nanoparticles.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 카펫 층의 표면에 난연성 기능층을 형성하는 방법과 프리 코팅 또는 백킹 공정에 난연제를 투입하는 두가지 방식을 복합 사용하여 더욱 양호한 난연효과를 얻을 수 있다.According to another suitable embodiment of the present invention, a better flame retardant effect can be obtained by using a combination of two methods of forming a flame retardant functional layer on the surface of the carpet layer and adding a flame retardant to a pre-coating or backing process.
아래에서 본 발명은 제한되지 않은 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 된다. In the following the invention is described in detail using the non-limiting examples.
도 1은 본 발명에 따른 난연 및 흡음 기능을 가진 카펫 층을 포함하는 건축용 소재의 단면을 도시한 것이다. 1 shows a cross section of a building material comprising a carpet layer with flame retardant and sound absorption functions according to the invention.
도 1을 참조하면 소재(20)는 카펫 층(21), 항균, 난연 및 유해 물질 제거와 같은 기능을 가진 조성물을 포함하는 코팅 층; 합성수지와 같은 물질로 이루어진 접착 층(22); 폼 형태의 흡음 층(23); 및 필요에 따라 고무 펠트와 같은 방진 소재 로 이루어진 방진 층(24)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the
도 1에서 카펫 층(21)은 파일(211)과 기포지(212)로 이루어져 있으며, 카펫 층(21) 내의 파일(211)은 나일론6, 나일론66, 폴리프로필렌(PP), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT, Polytrimethylene terephthalate) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 벌키 연속 필라멘트(BCF) 섬유가 될 수 있다. 나일론 BCF는 강도, 내마모성 및 탄성이 우수하고 그리고 내약품성, 미생물에 대한 저항성 및 전기절연성이 뛰어나다는 가진다는 특징을 가진다. PP BCF 섬유는 다른 섬유와는 달리 수분율이 0이 되며 흡수율이 극히 낮다는 특징을 가진다. 이러한 PP BCF 섬유는 낮은 흡수율로 인하여 정전기가 발생하지 않고 내오염성 및 내항균성이 뛰어나다는 특징을 가진다. PET BCF 섬유는 형태 안정성, 방염성이 양호한 특징을 가진다. 본 발명에 따른 방음 소재(20)의 카펫 층(21)은 일반적으로 알려진 공지의 카펫으로 형성이 될 수 있지만 제시된 각각의 장점으로 인하여 나일론, PP, PTT 또는 PET 섬유로 형성되는 것이 바람직하다.In FIG. 1, carpet layer 21 is composed of
또한, 상기의 벌키 연속 필라멘트(BCF)는 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 제조할 수 있다. 바람직하게는 다수의 BCF 사를 함께 케이블 가연 및 열고정 시킨 다음, 이어서 1차 배면으로 직조한다. 이어서 라텍스 접착제 및 2차 배면을 도포한다. 대략 2 내지 20mm의 파일 높이를 갖는 컷 파일 스타일 카펫 또는 루프 파일 스타일의 카펫을 제조할 수 있다. 이때 카펫의 중량은 400 내지 4000g/m2이다.In addition, the bulky continuous filaments (BCF) can be prepared by any method known to those skilled in the art. Preferably a plurality of BCF yarns are cable twisted and heat set together and then weave to the primary back side. The latex adhesive and the secondary backside are then applied. Cut pile style carpets or loop pile style carpets with pile heights of approximately 2-20 mm can be made. At this time, the weight of the carpet is 400 to 4000g / m 2 .
본 발명의 카펫 층의 파일 형태도 특별히 한정되지 않고 컷 파일, 루프 파일 등 어느 형태여도 좋다. 또한 본 발명의 카펫 층에 사용되는 카펫은 기포지 하면에 파일 빠짐 방지용 라텍스을 코팅한 상태로 사용해도 좋고, 필요에 따라서 백킹까지 완료된 형태로 사용해도 좋다.The form of the pile of the carpet layer of the present invention is not particularly limited, but may be any form such as a cut pile or a loop pile. In addition, the carpet used for the carpet layer of the present invention may be used in a state in which a lapping prevention latex is coated on the bottom surface of the bubble paper, or may be used in a form completed until backing as necessary.
본 발명에 따른 카펫 층(21)은 공지의 벽면 소재의 표면층에 비하여 유효 표면적이 훨씬 크기 때문에 음의 흡수 효과가 뛰어난 장점을 가진다. 유효 표면적은 빛 또는 소리가 소재면에 수직으로 입사하는 경우 반사 또는 산란되지 않고 직접 도달하는 부분의 면적이 될 수 있다. The carpet layer 21 according to the invention has the advantage of excellent negative absorption effect since the effective surface area is much larger than the surface layer of the known wall material. The effective surface area may be the area of the directly reaching portion without being reflected or scattered when light or sound is incident perpendicularly to the material plane.
비표면적이 단위 무게에 대한 면적을 나타내지만 유효 표면적은 겉보기 표면적과 관련되며, 흡음 제품의 흡음성능은 비표면적 보다는 유효 표면적과의 상관성이 더 크다. 이와 같은 유효 표면적은 표면이 편평하지 않고 굴곡을 가진 경우 더 큰 값을 가질수 있다. 소재 표면이 거칠기를 가질 경우 실질적으로 유효 표면적을 측정하기 어렵게 된다. 그러므로 유효 표면적은 소재의 단면적과 관련하여 일정한 방법에 따라 결정될 필요가 있다. 본 특허에서는 흡음층의 단위 면적 1m2 내에 존재하는 섬유의 표면적 값을 유효 표면적(m2)이라 정의하였다. 본 발명에 사용된 카펫층 소재의 유효 표면적은 20~150m2인 것이 적합하였다. 유효 표면적 20m2 미만이면 흡음효과가 작아서 부적합하고 150m2를 초과하면 단위 면적당 지나치게 많은 섬유가 존재하거나 파일 길이를 길게 제직해야 하므로 소재의 중량이 커지고 경량성 확보가 어려워 바람직하지 않다.Although the specific surface area represents an area for unit weight, the effective surface area is related to the apparent surface area, and the sound absorption performance of the sound absorbing product is more correlated with the effective surface area than the specific surface area. This effective surface area may have a larger value if the surface is not flat and has curvature. If the material surface has a roughness, it becomes difficult to measure the effective surface area substantially. Therefore, the effective surface area needs to be determined according to a certain method with respect to the cross-sectional area of the material. In this patent, the surface area value of the fiber existing in the unit area of 1 m 2 of the sound absorbing layer is defined as the effective surface area (m 2 ). The effective surface area of the carpet layer material used in the present invention was suitably 20-1500 m 2 . If the effective surface area is less than 20m 2, the sound absorbing effect is small and unsuitable. If the effective surface area is more than 150m 2 , too much fiber per unit area or the length of pile is required to be woven.
그리고 카펫 층을 가진 방음 소재가 벽이나 천정에 시공했을 때 공간 자치나 시공의 용이성과 관계된 제품의 중량과 흡음성능을 종합적으로 고려하여 카펫 층(21)의 두께가 제한되거나 또는 밀도가 제한될 필요가 있다. 카펫층의 두께는 2~20 mm가 될 수 있고 바람직하게는 5~10mm가 적합하며 카펫층 소재의 밀도는 50~300 kg/m3가 적합하다. 카펫의 두께나 밀도가 설정된 범위 미만이면 흡음 기능이 충분치 않고 설정범위를 초과하면 공간을 많이 차지하고 경량성을 확보하기 어려워 시공이 난해하므로 바람직하지 않다.When the soundproof material having the carpet layer is installed on the wall or ceiling, the thickness of the carpet layer 21 should be limited or the density should be limited in consideration of the weight and sound absorption performance of the product related to space autonomy or ease of construction. There is. The thickness of the carpet layer may be 2-20 mm, preferably 5-10 mm is suitable, and the density of the carpet layer material is 50-300 kg / m 3 . If the thickness or density of the carpet is less than the set range, the sound absorbing function is not sufficient, and if it exceeds the set range, it takes up a lot of space and it is difficult to secure the light weight, which is not preferable.
또한, 본 발명에 따른 방음 소재(20)는 난연성 향상을 위한 기능 층(C)이 카펫 층(21)의 파일(211) 표면에 형성되거나, 기포지(212) 표면, 바람직하게는 상면에 형성될 수 있다. 이와 같은 기능 층(C)들은 카펫 층에 코팅이 될 수 있다. 대안으로 해당 기능을 가진 물질을 카펫 층(21)을 위한 카펫에 제조 공정에서 기포지 하면에 파일 빠짐 방지용 라텍스에 혼합시키는 방법으로 첨가시키거나 또는 접착 층(22)의 형성 소재에 혼합시키는 방법으로 형성될 수 있다.In addition, the
본 발명의 카펫 층(21)은 바람직하게는 파일 직물 형태가 될 수 있고 본 발명에 따라 난연성 물질을 포함할 수 있다. 카펫 층(21)은 컷 파일(cut file) 형태로 제조된 카펫을 프리 코팅하거나 또는 백킹 공정에서 난연 물질을 첨가하거나 파일층에 딥핑 또는 스프레이 방식으로 난연 코팅층을 형성하는 방식으로 처리하여 난연성을 가진 소재로 형성이 된다. 카펫의 프리 코팅은 SBR 라텍스 및 탄산칼슘이 사용된다. 그리고 백킹 공정은 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 SBS(스티렌 부타 디엔 스티렌) 수지와 탄산칼슘이 보강재로 사용되고 추가로 난연성의 향상을 위하여 무기 난연 물질이 첨가된다. 무기 난연 물질은 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화칼슘 또는 이들의 혼합물을 같은 금속산화물을 포함할 수 있다. 제시된 물질 중 수산화알루미늄은 다른 무기 난연 물질에 비하여 충분한 난연성을 가지도록 만들기 위하여 상당히 많은 양이 첨가되어야 한다. 그러나 프리 코팅의 경우 얇은 코팅 층이 형성되므로 난연성의 향상이 어렵게 된다. 그러므로 수산화알루미늄은 다른 무기 난연 물질과 혼합하여 사용될 필요가 있다. 프리 코팅 또는 백킹 공정에서 난연성을 위하여 첨가되는 수산화금속 화합물은 SBR 라텍스 또는 PVC 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 300 중량부가 될 수 있다. 50 중량부보다 더 적은 양이 사용되면 난연 효과가 충분히 발휘되지 아니하고 그리고 300 중량부 이상이 되면 코팅 면 또는 배킹 면의 물성 저하가 발생할 우려가 있다. 수산화금속 화합물 중 수산화알루미늄은 다른 무기 난연 물질과 혼합하여 사용되는 것이 유리하다. 이 경우 수산화알루미늄 대비 다른 무기 난연 물질의 혼합 비율은 8 내지 4 : 2 내지 6이 될 수 있다. 다른 난연 물질은 바람직하게는 수산화마그네슘이 될 수 있다. 난연 물질로 사용되는 수산화금속의 화합물의 입자 직경은 0.5 내지 2.0 ㎛가 될 수 있다. 대안으로 나노 입자 크기의 난연 물질을 사용하면 분산성의 향상되어 수지 층의 기계적 물성 저하를 방지할 수 있다는 이점을 가진다. The carpet layer 21 of the invention may preferably be in the form of a pile fabric and may comprise a flame retardant material according to the invention. The carpet layer 21 is flame retardant by pre-coating a carpet manufactured in the form of a cut file or by adding a flame retardant material in a backing process or by forming a flame retardant coating layer by dipping or spraying the pile layer. It is formed from the material. Precoating of the carpet is made of SBR latex and calcium carbonate. In the backing process, polyvinyl chloride (PVC) or SBS (styrene butadiene styrene) resin and calcium carbonate are used as reinforcing materials, and inorganic flame retardant materials are added to further improve flame retardancy. The inorganic flame retardant material may include metal oxides such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide or mixtures thereof. Among the materials presented, aluminum hydroxide should be added in a significant amount to make it sufficiently flame retardant compared to other inorganic flame retardant materials. However, in the case of pre-coating, since a thin coating layer is formed, it is difficult to improve flame retardancy. Therefore, aluminum hydroxide needs to be used in admixture with other inorganic flame retardant materials. The metal hydroxide compound added for flame retardancy in the pre-coating or backing process may be 50 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the SBR latex or PVC resin. If less than 50 parts by weight is used, the flame retardant effect is not sufficiently exhibited, and if more than 300 parts by weight there is a fear that the physical properties of the coated surface or backing surface occurs. Aluminum hydroxide in the metal hydroxide compound is advantageously used in admixture with other inorganic flame retardant materials. In this case, the mixing ratio of the other inorganic flame retardant material with respect to aluminum hydroxide may be 8 to 4: 2 to 6. The other flame retardant material may preferably be magnesium hydroxide. The particle diameter of the compound of the metal hydroxide used as the flame retardant material may be 0.5 to 2.0 ㎛. Alternatively, the use of nanoparticle-sized flame retardant materials has the advantage that the dispersibility is improved to prevent degradation of mechanical properties of the resin layer.
또한, 백킹층에 사용될 수 있는 난연 물질로는 수산화금속 화합물 이외에 아크릴계 난연제도 사용될 수 있다. In addition, as the flame retardant material that can be used for the backing layer, an acrylic flame retardant may be used in addition to the metal hydroxide compound.
백킹 공정에 난연제를 투입하는 방식 이외의 난연 기능성 부여 방법으로는 카펫 층의 표면에 난연성을 부여하는 방법으로 질소계 인화합물 축합물 또는 Thio 요소계 축합물 성분의 약제를 패딩 또는 스프레이 방식으로 처리할수도 있으며 두가지 방식을 복합 사용할 경우 더욱 양호한 난연효과를 얻을 수 있다.In addition to the method of imparting flame retardant to the backing process, the method of imparting flame retardancy to the surface of the carpet layer may treat the nitrogen-based phosphorus compound condensate or the thio urea condensate component by padding or spraying. There is also a good flame retardant effect can be obtained when the two methods are used in combination.
본 발명의 핵심적인 기술구성은 카펫 층(21) 표면이 일정한 굴곡 면을 형성되어 공지된 건축 소재의 마감재에 비하여 큰 표면적을 가진다는 특징이다. 외부 마감재의 표면적이 커지는 경우 흡음, 외관 형성, 항균 물질 및 유해 물질 제거 성분의 코팅 표면적의 증가로 인하여, 기능 방출의 관점에서 상당히 유리하다. 본 발명의 파일 또는 기포지 코팅 층은 흡음 및 진동 방지를 제외한 다른 기능을 나타낼 수 있는 층이 된다. 다른 기능은 발수, 유해 성분 제거, 난연, 색조 형성, 항균, 전자파 흡수 및 음이온 또는 자외선 방출과 같은 것을 포함한다. A key technical feature of the present invention is that the surface of the carpet layer 21 is formed with a constant curved surface, which has a large surface area compared to the finishing material of a known building material. The large surface area of the outer finish is quite advantageous in terms of functional release, due to the increase in the surface area of the coating of the sound absorbing, appearance forming, antibacterial and noxious substance removal components. The pile or bubble coated layer of the present invention is a layer that can exhibit other functions except sound absorption and vibration prevention. Other functions include such things as water repellent, removal of harmful components, flame retardant, tint formation, antibacterial, electromagnetic wave absorption and anion or ultraviolet radiation emission.
본 발명의 접착 층(22)은 다양한 형태의 공지의 열가소성 수지가 사용될 수 있고 예를 들어 아크릴수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀계 수지, 저융점 PET 수지 중에서 선택되어진 것을 파우더, 펠렛 또는 핫멜트 필름 형태로 적용시킬 수 있다. 카펫층과 흡음층이 부착하게 되는 어느 한면에 열가소성 수지 파우더를 살포하거나 펠렛을 일정 간격으로 배치하거나 핫멜트 필름 형태로 배치시키고 가열 용융하여 카펫층과 흡음측을 밀착시켜 가압, 부착하게 된다. 이때 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-초산비닐수지(EVA 수지) 등이 사용될 수 있고, 핫멜트 필름은 최종 제품의 원활한 흡음 성능을 위하여 구멍이 일정 간격으로 뚫린 핫멜트 필름을 사용함이 바람직하다. 접착 층(22)은 카펫 층(21) 및 흡음 층(23)의 결합을 위한 것이므로 특별히 형태 및 소재의 제한이 없다. 다만 두께 가 얇을수록 유리하고 바람직하게는 1 내지 6 mm의 두께로 형성될 수 있다. 실질적으로 카펫 층(21)과 흡음 층(23)이 직접 접촉하는 것이 소리 및 진동 또는 충격의 흡수에 유리하다. In the
본 발명의 흡음 층(23)은 공지된 임의의 흡음 및 충격 흡수 물질로 만들어질 수 있지만 바람직하게는 암면(mineral wool), 우레탄 폼(Urethane Foam), 멜라민 폼 또는 펠트, 부직포로 형성될 수 있다. 흡음 층(23)은 소리의 흡수 또는 충격 및 진동 흡수 기능을 가진다. 실질적으로 소리는 카펫 층(21)에 의하여 일부 흡수되고 그리고 나머지는 흡음 층(23)에 의하여 제거될 수 있다. 충격 및 진동 흡수도 동일하게 일부는 카펫 층(21)에 의하여 나머지 부분은 흡음 층(23)에 의하여 소진이 된다. 흡음 층(23)은 방음 소재(20)의 내부 층을 형성하므로 외관 또는 미세한 물질의 발생과 같은 문제가 발생할 수 없다. 그러나 소리 및 충격의 완전한 흡수 또는 외부로의 전달의 완전히 차단을 고려하여 형성되어야 한다. 그러므로 흡음 층(23)은 적합한 두께 및 강도를 가질 필요가 있다. 흡음 층(23)은 카펫 층(21)에 비하여 충분히 두꺼워질 수 있고 그리고 강도가 충분히 작아야 한다. 소리 또는 충격 및 진동의 충분한 흡수를 위한 두께는 10 내지 50mm가 되고 바람직하게는 20 내지 30 mm이며 흡수층의 밀도는 50~300 kg/m3 가 적합하다. 흡수층의 두께나 밀도가 설정된 범위 미만이면 흡음 기능이 충분치 않고 설정범위를 초과하면 공간을 많이 차지하고 경량성을 확보하기 어려워 시공이 난해하므로 바람직하지 않다.The
또한 필요에 따라 본 발명은 고무 펠트와 같은 방진 소재로 이루어진 방진 층(24)을 포함한다. The present invention also includes a
<물성 평가방법><Property evaluation method>
1) 유효 표면적 평가1) Evaluation of effective surface area
카펫층의 유효표면적은 카펫층을 가로, 세로 각각 10cm 크기인 0.01m2 면적으로 자른 후 기포지 상단에 존재하는 섬유를 최대한 기포지에 가깝게 깎아내어 무게(g)를 측정한다.The effective surface area of the carpet layer is cut into a 0.01 m 2 area of 10 cm in length and width, respectively, and then the weight of the fiber is cut off as close as possible to the fiber at the top of the bubble paper.
깎아낸 섬유의 일부를 취하여 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 방법을 기초로 한 표준 ASTM D3663-92에 따른 질소 흡착법으로 비표면적(m2/g) 측정하고 이 값에 0.01m2에서 깎아낸 섬유 무게(g)와 100을 곱하여 1m2 내에 존재하는 섬유의 표면적 값인 유효 표면적(m2)을 구하였다.Take a portion of the chopped fibers and measure the specific surface area (m 2 / g) by nitrogen adsorption according to standard ASTM D3663-92 based on the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method and cut the fibers at 0.01 m 2 The effective surface area (m 2 ), which is the surface area value of the fiber present in 1 m 2 , was obtained by multiplying the weight (g) by 100.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 펠트의 유효표면적은 표면이 굴곡이 없는 2차원 평면이므로 1 m2당 1의 값을 갖는다.The effective surface area of polyethylene terephthalate (PET) felt has a value of 1 per m 2 since the surface is a two-dimensional plane with no bending.
2) 흡음률의 평가2) Evaluation of Sound Absorption Rate
흡음재료의 표면에 입사하는 음의 에너지를 Ei, 그 표면에서 반사하는 음의 에너지를 Er 이라 할때 흡음률(α)은 다음과 같이 정의한다.When the negative energy incident on the surface of the sound absorbing material is Ei and the negative energy reflected on the surface is Er, the sound absorption rate α is defined as follows.
α= 1- (Er/Ei) α = 1- (Er / Ei)
흡음률의 측정은 KS F 2805 규격에 따라서 랜덤입사에 가까운 조건이 실현되 는 잔향실에서 측정한 잔향실법 흡음률로 평가하였고 흡음률의 값은 중심 주파수 250, 500, 1000, 2000Hz에서의 흡음률 값의 산술평균값으로 표시하였다.Absorption rate was measured by the reverberation chamber method sound absorption rate measured in the reverberation chamber in which the conditions close to random incidence were realized according to KS F 2805 standard. Marked as.
3) 난연성 3) flame retardant
KS M 3032 규격으로 시험하여 LOI(한계산소지수, Limited Oxygen Index)를 평가하였다. The LOS (Limited Oxygen Index) was evaluated by testing with the KS M 3032 standard.
<실시예1>Example 1
1233den/68fila 원착 PET BCF로 cut pile 형태로 직조한 카펫을 라텍스로 백코팅하고 PVC수지를 사용하여 PP소재 2차 기포지에 접착하여 백킹한 것을 카펫층으로 사용하였다. 수화산금속 난연제는 백킹 공정에서 첨가하였다. 백킹공정 기초 수지인 PVC 수지 100 중량부에 대하여 탄산칼슘 300중량부, 수산화금속 화합물을 100 중량부로 첨가하여 카펫 층을 제조하였다. 수산화금속 화합물 난연 물질은 상업적으로 사용 가능한 ALCAN SF-7(평균 입자 직경 1.2 ㎛) 수산화알루미늄 및 영주양행사의 MAGDANT(평균 입자 직경 1.1 ㎛)의 수산화마그네슘을 각각 사용하였다. 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘의 혼합 비율은 3 : 7로 조절하였다. A carpet woven in 1233den / 68fila PET BCF cut cut form was coated with a latex and backed by bonding to a secondary PP bubble using PVC resin as a carpet layer. Metal hydride flame retardants were added in the backing process. A carpet layer was prepared by adding 300 parts by weight of calcium carbonate and 100 parts by weight of a metal hydroxide compound to 100 parts by weight of the PVC resin as the backing process. As the metal hydroxide compound flame retardant material, commercially available ALCAN SF-7 (average particle diameter 1.2 µm) and aluminum hydroxide and MAGDANT (average particle diameter 1.1 µm) magnesium hydroxide were used, respectively. The mixing ratio of aluminum hydroxide and magnesium hydroxide was adjusted to 3: 7.
이렇게 난연제까지 투입하여 백킹 완료된 카펫층의 두께는 9mm, 밀도는 195kg/m3이다.The thickness of the carpet layer backing up with the flame retardant added is 9 mm and the density is 195 kg / m 3 .
흡수층은 두께 25mm, 밀도 12kg/m3인 멜라민 폼을 사용하였다.As the absorbent layer, melamine foam having a thickness of 25 mm and a density of 12 kg / m 3 was used.
카펫층과 흡수층의 접착은 카펫층의 뒷면에 폴리에틸렌 파우더를 400g/m2로 산포하고 150℃열풍으로 가열하여 용융시킨 후 흡수층 소재를 포개면서 냉각 가압롤을 통과시켜 부착하였다.Adhesion between the carpet layer and the absorbent layer was applied by spreading the polyethylene powder at 400g / m 2 on the back side of the carpet layer, heating and melting with 150 ° C. hot air, and passing the cooling pressure roll while superimposing the absorber layer material.
<실시예2>Example 2
백킹공정에 수산화금속 난연제를 처리하지 않고 Thio 요소계 축합물 성분의 난연제(NICCA FINONE N-16, 니카 코리아)를 30% 수용액을 직조된 카펫에 스프레이 방식으로 처리하고 120 ℃ 건조, 150 ℃, 3분 큐어링하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 제조함. Instead of treating the metal hydroxide flame retardant in the backing process, a flame retardant (NICCA FINONE N-16, Nika Korea) consisting of Thio urea-based condensate was sprayed onto the woven carpet by spraying and drying at 120 ° C, 150 ° C, and 3 ° C. Manufactured in the same manner as in Example 1, except that mining was cured.
<실시예3>Example 3
실시예 1과 동일하게 수산화금속 화합물을 백킹공정에도 사용하며 추가적으로 실시예 2의 난연제(NICCA FINONE N-16, 니카 코리아)를 30% 수용액을 스프레이 방식 처리하는 것도 복합적으로 적용하여 제조함. In the same manner as in Example 1, the metal hydroxide compound is also used in the backing process and additionally prepared by applying the flame retardant of Example 2 (NICCA FINONE N-16, Nika Korea) by spraying 30% aqueous solution.
<비교예1>Comparative Example 1
카펫층 대신 두께 10mm, 밀도 190kg/m3인 PET 압축펠트를 사용한 것 이외에는 실시예 2과 동일하게 제조함. It was prepared in the same manner as in Example 2 except for using a PET compressed felt having a thickness of 10 mm and a density of 190 kg / m 3 instead of a carpet layer.
표 1Table 1
표1 에서 알 수 있듯이 본 고안의 실시예 1에서 흡음률이 뛰어나고 난연성이 향상된 카펫층을 가진 실내 건축용 흡음 소재가 얻어진다. 한가지 방식으로 난연 처리한 실시예1과 실시예 2에 비하여 두가지 방식을 복합 처리한 실시예 3이 가장 좋은 난연성을 나타내었다.As can be seen from Table 1, in Example 1 of the present invention, a sound absorbing material for indoor construction having a carpet layer having excellent sound absorption and improved flame retardancy is obtained. Compared to Example 1 and Example 2, which were flame retardant in one manner, Example 3, which was a combination of two methods, showed the best flame retardancy.
이에 비하여 비교예 1은 카펫층 대신 PET 압축 펠트를 표면에 사용한 경우인데, 흡음 성능이 다소 떨어질 뿐 아니라 난연처리 효과가 충분치 않아서 벽체나 천정용 인테리어 소재로는 그다지 바람직하지 않다.On the other hand, Comparative Example 1 is a case in which PET compressed felt is used on the surface instead of the carpet layer, and the sound absorbing performance is slightly lowered, and the flame retardant effect is not sufficient, so it is not preferable as a wall or ceiling interior material.
위에서 본 발명의 제시된 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 본 발명의 범위는 제한되지 않는다. It has been described in detail using the embodiments presented above. The presented embodiments are illustrative and can be made by those skilled in the art to various modifications and modifications to the disclosed embodiments without departing from the spirit of the present invention. Such modifications and variations are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명에 따른 건축용 소재는 카페 층이 난연성 물질은 포함하여 건축 소재에 대하여 별도의 난연 처리가 불필요하다는 이점을 가진다. 그러므로 본 발명에 따른 건축용 소재는 흡음 및 난연성을 가지면서 얇은 두께로 제조될 수 있다는 이점을 가진다. The building material according to the present invention has the advantage that a separate flame retardant treatment is not required for the building material, including the flame retardant material of the cafe layer. Therefore, the building material according to the present invention has the advantage that it can be manufactured in a thin thickness while having sound absorption and flame retardancy.
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KR20050022974A (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-09 | 김동수 | Sound- and water-proofing panel and preparing method thereof |
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