KR101661247B1 - 흠음재 조성물 및 이를 포함하는 흡음재의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수산화금속화합물, 편백나무 목분, 합성수지, 결합제 및 휨방지제로 이루어진 흡음재 조성물과,
상기 흡음재 조성물을 배합기에 투입하고 가열하여 얻은 합성원료를 압출하고 절단하여 펠릿을 제조한 후 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 흡음재의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 흡음재 조성물 및 이를 이용하여 제조된 흡음재는 난연성, 강도, 항균성 및 흡음성이 우수한 효과를 지닌다.

Description

흠음재 조성물 및 이를 포함하는 흡음재의 제조방법{Sound-absorbing material composition and manufacturing method of Sound-absorbing material comprising the same}
본 발명은 흡음성, 난연성 및 항균성이 우수한 흡음재 조성물 및 이를 포함하는 흡음재의 제조방법에 관한 것이다.
종래에 일반적으로 사용되는 내장재로는 목재로 구성되는 합판이나 합성수지로 구성되는 판넬이 있고, 내연성이나 난연성 등을 갖는 재질로서 비교적 화재에 안전한 자재로 석고보드나 석면보드 등이 있다.
목재합판이나 합성수지 판넬로 구성되는 내장재는 내열성이 떨어지고 인화성이 강하여 화재에 쉽게 소실될 뿐만 아니라 소리를 흡수하여 소음을 방지할 수 있는 흡음성이 부족하며, 특히 합성수지는 유독가스로 인한 인명피해와 공해의 원인이 되어 폐기됐을 때도 합성수지는 쉽게 부식되지 않아서 환경오염의 원인이 되기도 한다.
또한, 비교적 화재에 안전한 자재인 석고보드나 석면보드는 내구성이 취약하여 운반과 시공 가정에서 파손 등에 의한 손실이 크고, 무거운 중량으로 인하여 운반이나 시공에 어려움이 있다. 또한, 환경오염은 물론 인체에 유해하여 폐기 처리 절차가 용이하지 않아 폐기하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 내장재들을 대체할 수 있는 재료로 천연소재를 원료로 하는 내장재가 등장하고 있다.
예를 들면, 한국등록특허 제186,715호에서는 단열재용 조성물로서 천연소재로 왕겨, 볏짚 또는 그것의 혼합물과 결합제로 이루어진 조성물이 개시되어 있는 바, 통상의 내장재보다 우수한 굽힘강도 및 압축강도를 나타내고 있다. 그러나, 이러한 왕겨를 이용한 내장재는 바인더로 난연성이지만 비교적 독성이 강한 PVC 등을 사용한다는 점에서 환경오염의 본질적인 문제점을 해결하지 못했다.
또한, 한국등록특허 제557,705호에서는 방음 및 불연 내장보드 조성물로서 규산소다와 카르복시메틸셀룰로오스를 혼합한 혼합물에 왕겨, 짚, 메틸세룰로오스 및 황토의 혼합물을 첨가하여 이루어진 방음 및 불연 내장보드가 개시되어 있는 바, 불연 또는 내연기능이 우수하고 경량화하는데는 만족할 만한 효과를 기대할 수 있었다. 그러나, 휨강도와 내구성이 떨어지는 단점이 있었다.
한국등록특허 제186,715호(등록일: 1998년 12월 29일) 한국등록특허 제557,705호(등록일: 2006년 2월 27일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 난연성, 항균성 및 흡음성이 우수한 흡음재 조성물과 이를 포함하는 흡음재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 흡음재 조성물은 수산화금속화합물 100 중량부에 있어서, 편백나무 목분 1 내지 100 중량부, 합성수지 10 내지 200 중량부, 결합제 1 내지 50 중량부 및 휨방지제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수산화금속화합물은 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 합성수지는 에틸렌 프로필렌 코폴리머(Ethylene propylene copolymer), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polyproplylene) 및 말레산무수물(Maleic anhydride) 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합제는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-에틸 아크릴레이트, 에틸렌-메틸아크릴레이트, 에틸렌-비닐아세테이트, 메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판, 트리아크릴레이트 및 트리메틸올에틸렌 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 휨방지제는 탈크(talc), 마이카(mica), 플라이애쉬(fly ash), 황토, 규회석(vollastonite), 이산화티탄(TiO2), 환산바륨(BaSO4) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡음재 조성물은 이산화티타늄(TiO2), 황화수은(HgS), 벤조산나트륨(C7H5NaO2), 수산화구리(Cu(OH)3), 황화비소(As2S2), 탄산칼슘(CaCO3), 산화납(ZnO), 산화철(FeO) 및 황화구리(CuS) 중 적어도 하나인 안료를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 흡음재의 제조방법은 상기에 기재된 흡음재 조성물을 배합기에 투입하여 150 내지 250℃의 온도에서 혼합하여 합성원료를 얻는 단계; 상기 합성원료를 압출하고 절단하여 펠릿을 얻는 단계; 및 상기 펠릿을 사출 성형기로 50 내지 200℃에서 사출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 편백나무 목분은 입자크기가 80 내지 120 메쉬(mesh)인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 합성원료는 용융지수가 3 내지 4g/10min인 것을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 흡음재 조성물은 수산화금속화합물, 편백나무 목분, 합성수지, 결합제 및 휨방지제로 이루어져 난연성, 강도, 항균성 및 흡음성이 우수한 효과를 지닌다.
도 1은 실시예 7에 따른 흡음재를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 의한 흡음재 조성물은 수산화금속화합물 100 중량부에 있어서, 편백나무 목분 1 내지 100 중량부, 합성수지 10 내지 200 중량부, 결합제 1 내지 50 중량부 및 휨방지제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 흡음재 조성물은 수산화금속화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 수산화금속화합물은 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 수산화마그네슘을 포함할 수 있다.
상기 수산화금속화합물의 형태는 특별히 한정하지 않으나 분말상, 판상 또는 침상 입자의 각종 형상일 수 있고, 바람직하게는 분말상 입자를 포함할 수 있다. 상기 분말상 입자의 평균 입자 크기는 0.05 내지 200㎛를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 100㎛를 포함할 수 있다.
상기 수산화금속화합물을 사용하여 난연성, 흡열성 및 흡음성을 향상시키는 것이 가능하고, 연소시 유해가스가 없고 연기발생을 억제시키는 무독성 및 무해성이 뛰어나 환경 친화적인 흡음재 조성물을 제조할 수 있다.
또한, 상기 수산화금속화합물을 다량 사용할 경우 사출 착색성 및 사출 열안정성과 같은 물성이 저하된다.
또한, 본 발명에서 사용된 편백나무는 히노끼 또는 노송이라고도 하며 측백나무과에 속하는 상록침엽수로 우리나라에서 생장하는 편백은 소나무나 잣나무보다도 많은 양의 피톤치드를 발산하고 있는 것으로 알려져 있다. 여기서, 피톤치드란 식물이 주위의 병원균으로부터 자신을 보호하기 위하여 발산하는 자기 방어물질로서, 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알카로이드 성분, 배당체 등을 총칭한다. 따라서, 피톤치드가 다량 함유된 편백나무를 목분으로 사용하는 경우 항균성이 크게 증가하며, 인간에게 이로운 항균 물질을 발산하게 된다.
상기 편백나무 목분의 입자 크기는 특별히 한정하지 않으나, 80 내지 120 메쉬(mesh)인 것을 사용할 수 있다. 상기 편백나무 목분의 입자 크기가 80 메쉬(mesh) 이하인 것을 사용할 경우 입자 크기가 너무 커서 조성물 내 분산성이 저하되고 펠릿 생산 시 흐름성이 나빠 생산성이 떨어지고, 표면이 거칠어져 최종 제품의 품질이 나빠지며, 제품의 강도 효과가 미미하게 나타난다. 또한, 상기 편백나무 목분의 입자 크기가 120 메쉬(mesh)를 초과하면 입자가 너무 작아 강도를 저하시킬 수 있고 분쇄 공정 시간이 너무 길게 되어 전체적인 생산성 저하 및 원가 상승에 따른 가격 경쟁력 문제가 발생한다.
상기 편백나무 목분은 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 100 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 20 내지 80 중량부를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 30 내지 60 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 흡음재 조성물에 상기 편백나무 목분이 1 중량부 이하로 포함될 경우 항균 작용이 미미하고, 100 중량부 이상 포함될 경우 과도한 목분 함유로 인해 흡음재의 표면이 거칠어지고 목분 박리 현상이 생겨 고품질의 흡음재를 제조하기 어렵다.
또한, 상기 합성수지는 흡음재의 강도를 향상시키기 위하여 사용하는 것으로, 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 10 내지 200 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 30 내지 150 중량부를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 60 내지 90 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 흡음재 조성물에 상기 합성수지가 10 중량부 이하로 사용될 경우 내구성이 취약해지며 충격 강도가 떨어지고, 200 중량부 이상 사용될 경우 흡음성 및 난연성 효과가 미미해지는 단점이 있다.
또한, 상기 합성수지로는 특별히 한정하지 않으나 에틸렌 프로필렌 코폴리머(Ethylene propylene copolymer), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polyproplylene) 및 말레산무수물(Maleic anhydride) 중 적어도 하나인 것을 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 에틸렌 프로필렌 코폴리머(Ethylene propylene copolymer)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 에틸렌 프로필렌 코폴리머(Ethylene propylene copolymer), 폴리에틸렌(Polyethylene) 또는 폴리프로필렌(Polyproplylene)을 사용할 경우, 중량평균 분자량은 50,000 내지 2,000,000g/mol 인 것을 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 1,500,000g/mol 인 것을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 500,000 내지 1,000,000g/mol 인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합제는 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 50 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1 내지 30 중량부를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 1 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 흡음재 조성물에 상기 결합제가 1 중량부 이하로 사용될 경우 조성물을 바인딩하는 효과가 미미하고, 60 중량부 이상을 포함할 경우 강도가 약해진다.
또한, 상기 결합제로는 특별히 한정하지 않으나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-에틸 아크릴레이트, 에틸렌-메틸아크릴레이트, 에틸렌-비닐아세테이트, 메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판, 트리아크릴레이트 및 트리메틸올에틸렌 중 적어도 하나인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 흡음재 조성물은 결합제와 합성수지와의 성분은 서로 다른 것을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 사용할 경우, 중량평균 분자량은 50,000 내지 2,000,000g/mol 인 것을 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 1,500,000g/mol 인 것을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 500,000 내지 1,000,000g/mol 인 것을 포함할 수 있다. 상기 결합제의 중량평균 분자량이 2,000,000g/mol을 초과하면 결합 특성 및 가공성을 저하 시킬 수 있다.
또한, 상기 휨방지제는 본 발명에서 따른 흡음재의 휨 변형을 방지하여 강도를 향상시키는 것으로, 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 20 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 흡음재 조성물에 상기 휨방지제가 1 중량부 이하로 사용될 경우 난연 성능이 떨어지고 휨 변형이 발생하여 불량률이 많아지고, 20 중량부 이상을 포함할 경우 경도가 높아져 기계적 물성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 휨방지제는 특별히 한정하지 않으나, 탈크(talc), 마이카(mica), 플라이애쉬(fly ash), 황토, 규회석(vollastonite), 이산화티탄(TiO2), 환산바륨(BaSO4) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 하나인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 탈크(talc)를 포함할 수 있다.
상기 탈크는 마그네슘 실리케이트 수화물로서 상업적으로 판매되는 제품을 사용할 수 있다. 또한 사용되는 탈크는 규산 및 산화 마그네슘과 더불어 소량의 산화 알루미늄, 산화 칼슘 및 산화 철 등을 포함하고 있다. 본 발명에 적합한 탈크의 평균입자크기는 0.1～50 ㎛이다.
또한, 상기 플라이애쉬는 일반적으로 석탄이 1500℃ 내지 2000℃에서 타고 남은 재에서 추출하여 사용하게 되는데, 고온에서 생성되므로 상기 플라이애쉬를 가공하여 사용할 경우 높은 불연성을 갖는다. 또한, 표면재의 강도 증진, 수밀성, 내구성의 향상 및 건조 수축을 감소시키기 위해 사용된다.
또한, 상기 황토는 일반적인 흙이 단층구조를 갖는데 비하여 한 층이 더 있는 복층구조를 가지기 때문에 해당 복층구조에서 양쪽 공극이 존재하며, 이러한 공극이 있어 주변 입자와 결합 가능성이 크고, 표면적이 일반 흙에 비해 7배에서 10배 크기 때문에 흡착 능력 또한 뛰어나다.
또한, 본 발명에 의한 흡음재 조성물은 안료를 더 포함할 수 있고, 상기 안료는 특별히 한정하지 않으나, 이산화티타늄(TiO2), 황화수은(HgS), 벤조산나트륨(C7H5NaO2), 수산화구리(Cu(OH)3), 황화비소(As2S2), 탄산칼슘(CaCO3), 산화납(ZnO), 산화철(FeO) 및 황화구리(CuS) 중 적어도 하나인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 안료는 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 30 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 여기서, 흡음재 조성물에 상기 안료가 1 중량부 이하로 사용될 경우 안료 분산 효과가 미미하게 나타나고, 20 중량부 이상을 포함할 경우 박리 현상이 생겨 고품질의 흡음재를 제조하기 어렵다.
본 발명에 따른 흡음재 조성물은 물성 향상을 위하여 첨가제로 윤활제, 자외선방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 윤활제는 제품의 표면성질을 개선시키기 위한 것으로, EBS, PE 왁스 및 스테아르산 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 긴 고리로 구성된 중합체인 폴리머는 높은 온도에서 비교적 점성이 높기 때문에 목분의 분산을 높이기 위해서 윤활제를 첨가시킨다. 상기 윤활제는 본 발명에서 사용된 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 내지 45 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자외선 방지제는 벤조페논(Benzophenone)계, 벤조트리아졸(Benzotriazole)계, 오가노니켈(OrganoNickel)계 및 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer)계 중에서 선택된 어느 하나를 사용하며, 바람직하게는 Poly[[6-[(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino]-s-triazine-2,4-diyl]-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]-hexamethylene-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]]를 포함할 수 있다. 상기 자외선 방제제는 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 흡음재 제조방법은,
상기 흡음재 조성물을 배합기에 투입하여 150 내지 250℃의 온도에서 혼합하여 합성원료를 얻는 단계; 상기 합성원료를 압출하고 절단하여 펠릿을 얻는 단계; 및 상기 펠릿을 사출 성형기로 50 내지 200℃에서 사출 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 흡음재 조성물의 성분, 함량, 효과 등의 특징은 앞서 언급한 내용을 모두 포함하는 것을 특징으로 한다.
하기에 본 발명의 흡음재 제조방법을 단계별로 더욱 상세히 설명하기로 한다.
우선 본 발명에 기재된 흡음재 조성물을 배합기에 투입하고 150 내지 250℃ 바람직하게는 180 내지 230℃ 온도에서 용융지수가 3 내지 4g/10min인 합성원료를 제조한다. 상기 용융지수는 일정한 부하와 온도에서 10분 동안 모세관을 흐르는 수지의 무게를 나타낸 것으로, ASTM D-1238에 따른 측정법을 사용할 수 있다. 상기 3 내지 4g/10min인 용융지수를 갖는 합성원료를 사용할 경우 기계적 강도가 향상된 효과를 지닌다.
상기 제조된 합성원료를 성형기로 압출하여 길이가 1 내지 10mm가 되도록 절단하여 펠릿을 제조한다.
상기 펠릿을 사출 성형기를 이용하여 온도 50 내지 200℃, 압력 300 내지 800bar, 사출속도 600 내지 900rpm에서 사출하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 흡음재 조성물 및 이를 포함하는 흡음재는 학교, 도서관, 어린이집, 강당, 사무실, 회의실, 화장실, 체육관 등 건물의 천장, 벽체의 내장재로 적용이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1
수산화마그네슘 100 중량부에 대하여, 입자크기가 90 메쉬(mesh)인 편백나무 목분 50 중량부, 에틸렌 프로필렌 코폴리머(롯데케미칼, JM-365) 80 중량부, 폴리프로필렌(롯데케미칼, H1500) 10 중량부, 탈크 7 중량부, 안료(유익사, 산화철 안료) 20 중량부를 220℃에서 배합혼련기로 배합하여 합성원료를 제조하였다.
제조된 합성원료를 성형 압출기의 호퍼에 투입하고 길이가 8mm인 펠릿을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 합성원료 제조시 편백나무 목분을 70 중량부, 에틸렌 프로필렌 코폴리머(롯데케미칼, JM-365)를 90 중량부, 폴리프로필렌(롯데케미칼, H1500)을 15 중량부, 탈크를 10 중량부, 안료(유익사, 산화철 안료)를 30 중량부로 바꾸어 길이가 8mm인 펠릿을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 에틸렌 프로필렌 코폴리머(롯데케미칼, JM-365)를 90 중량부, 폴리프로필렌(롯데케미칼, H1500)을 20 중량부, 탈크를 15 중량부로 바꾸어 길이가 8mm인 펠릿을 제조하였다.
실시예 4
탈크 7중량부를 플라이애쉬 7중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 펠릿을 제조하였다.
실시예 5
탈크 7중량부를 황토 7중량부로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 펠릿을 제조하였다.
실시예 6
실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 합성원료 제조시 편백나무 목분을 80 중량부로 바꾸고, 수산화마그네슘 100 중량부에 대하여 윤활제(Struktol, TPW104) 50 중량부, 자외선방지제(Ciba Geigy, Chimassorb 994) 12 중량부를 추가하였다.
그리고, 제조된 합성원료를 성형 압출기의 호퍼에 투입하고 길이가 8mm인 펠릿을 제조하였다.
수산화마그네슘 편백나무 목분 에틸렌 프로필렌 코폴리머 폴리프로필렌 탈크 플라이애쉬 황토 안료 윤활제 자외선방지제
실시예1 100 50 80 10 7 - - 20 - -
실시예2 100 70 90 15 10 - - 30 - -
실시예3 100 50 90 20 15 - - 20 - -
실시예4 100 50 80 10 - 7 - 20 - -
실시예5 100 50 80 10 - - 7 20 - -
실시예6 100 80 80 10 7 - - 20 50 12
실험예 1
싱기 실시예 1 내지 6의 흡음재용 펠릿을 대상으로 충격강도, 난연성, 항균성(세균 감소율)을 측정하여 [표 2]에 나타내었다.
측정방법은 다음과 같다.
1) 충격강도 : ASTM 256 규격으로 시험
2) 난연성 : ASTM E 84 규격으로 시험
- Class A : Flame spredad(0~25), Smoke Development(<450)
- Class B : Flame spredad(26~75), Smoke Development(<450)
- Class C : Flame spredad(76~200), Smoke Development(<450)
3) 항균성 : KS K0693:2001를 기준으로 시험(Escherichia coli ATCC 25922의 대장균을 사용하여 2시간 후의 세균 감소율을 측정)
충격강도 난연성 항균성
실시예1 25 ClassA 60%
실시예2 30 ClassA 75%
실시예3 23 ClassA 60%
실시예4 30 ClassA 60%
실시예5 30 ClassA 60%
실시예6 25 ClassA 75%
[표 2]에 나타난 바와 같이, 편백나무 목분을 다량 포함한 펠릿은 항균성이 우수하였고, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 폴리프로필렌 및 탈크를 다량 포함한 펠릿은 충격강도가 우수하게 나타났다.
또한, 탈크 대신 플라이애쉬, 황토를 첨가하여 펠릿을 제조하였을 경우 탈크를 첨가하였을 경우와 유사한 충격강도를 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 수산화마그네슘, 편백나무 목분, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 폴리프로필렌, 탈크 및 안료를 모두 포함하거나, 이 성분과 윤활제 및 자외선방지제를 더 포함하는 펠릿은 난연 성능이 ClassA로 우수하게 나타났다.
실시예 7
상기 실시예 1의 흡음재용 펠릿을 150℃에서 사출 성형기로 성형한 후에 온도 24℃, 상대습도 52% 조건에서 40시간 제습 처리하여 흡음재를 제조하였다.(도1 참조)
실시예 8
실시예 7와 동일한 방법으로 제조하되, 실시예 1의 흡음재용 펠릿 대신 실시예 2의 흡음재용 펠릿으로 바꾸어 흡음재를 제조하였다.
실시예 9
실시예 7와 동일한 방법으로 제조하되, 실시예 1의 흡음재용 펠릿 대신 실시예 3의 흡음재용 펠릿으로 바꾸어 흡음재를 제조하였다.
실시예 10
실시예 7와 동일한 방법으로 제조하되, 실시예 1의 흡음재용 펠릿 대신 실시예 6의 흡음재용 펠릿으로 바꾸어 흡음재를 제조하였다.
실험예 2
싱기 실시예 7 내지 10의 흡음재를 대상으로 흡음률을 측정하여 [표 3]에 나타내었다.
측정방법은 다음과 같다.
흡음률 : KS F2805 “잔향실 내의 흡음률 측정방법”을 기준으로 시험
- 평가기준(NRC값): 우수 0.75 이상, 양호 0.70~0.75, 미흡 0.70 이하
흡음률
실시예7 0.85
실시예8 0.8
실시예9 0.77
실시예10 0.9
[표 3]에 나타난 바와 같이, 수산화마그네슘, 편백나무 목분, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 폴리프로필렌, 탈크 및 안료를 모두 포함하거나, 이 성분과 윤활제 및 자외선방지제를 더 포함하는 펠릿의 흡음률은 0.75 이상으로 우수하게 나타났다.

Claims (9)

  1. 수산화금속화합물 100 중량부에 있어서,
    입자 크기가 80 내지 120 메쉬(mesh)인 편백나무 목분 30 내지 60 중량부,
    중량평균 분자량이 500,000 내지 1,000,000g/mol인 에틸렌 프로필렌 코폴리머 60 내지 90 중량부,
    중량평균 분자량이 500,000 내지 1,000,000g/mol인 폴리프로필렌 1 내지 15 중량부 및
    탈크 또는 플라이애쉬 중 적어도 하나인 휨방지제 1 내지 10 중량부를 포함하는 흡음재 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수산화금속화합물은 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 적어도 하나인 흡음재 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 흡음재 조성물은 이산화티타늄(TiO2), 황화수은(HgS), 벤조산나트륨(C7H5NaO2), 수산화구리(Cu(OH)3), 황화비소(As2S2), 탄산칼슘(CaCO3), 산화납(ZnO), 산화철(FeO) 및 황화구리(CuS) 중 적어도 하나인 안료를 더 포함하는 흡음재 조성물.
  7. 제 1항, 제 2항 및 제 6항 중 선택된 어느 한 항에 기재된 흡음재 조성물을 배합기에 투입하여 150 내지 250℃의 온도에서 혼합하여 용융지수가 3 내지 4g/10min인 합성원료를 얻는 단계;
    상기 합성원료를 압출하고 절단하여 펠릿을 얻는 단계; 및
    상기 펠릿을 사출 성형기로 50 내지 200℃에서 사출 성형하는 단계;를 포함하는 흡음재의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 편백나무 목분은 입자크기가 80 내지 120 메쉬(mesh)인 흡음재의 제조방법.
  9. 삭제
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