KR102575487B1 - 물성 및 시공 조건이 개선된 배수판 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

물성 및 시공 조건이 개선된 배수판 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 를 2 내지 30 wt% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate); PET) 70 내지 98 wt% 포함하는 배수판 및 이의 제조방법으로서, 독성이 없고, 친환경적이며, 압축하중 및 온도 변화에 대한 내구성 등의 물성이 우수하고 사계절 시공이 가능한 배수판 및 이를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

물성 및 시공 조건이 개선된 배수판 및 이를 제조하는 방법{Drainage board improved physical properties and construction conditions and method for manufacturing the same}
본 발명은 물성 및 시공 조건이 개선된 배수판 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 지하층 바닥면이나 벽면을 견고하게 형성하면서 바닥면 하부 또는 벽면 내부에 배수로를 형성하기 위한 배수판의 조성에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.
일반적인 건축물의 지하층의 경우 건축물에 형성되는 크랙을 통해 지하수가 유입될 수 있는바, 이러한 지하수를 소정의 집수정으로 안내하기 위한 배수시설 중 하나로 기초 콘크리트와 바닥 콘크리트 사이에 연접형태로 바닥 배수판을 설치하여 반영구적인 배수유로를 이루도록 하고 있다. 바닥 배수판은 통상 사각 판 형태의 몸체에 상부가 개방된 요홈부를 이루는 다수의 지지기둥이 하향 돌출되어 이루어진다.
이러한 바닥 배수판 다수개를 기초 콘크리트의 바닥면에 나란하게 배치된 상태 그대로 시공하거나, 바닥 배수판끼리 서로 연결하여 시공하게 되며, 바닥 배수판의 위쪽에 시멘트 몰탈 또는 바닥콘크리트를 시공하게 되는 것이다.
한편, 건축물의 지하층 측벽에서도 누수가 발생될 수 있으며, 이를 배수할 수할 수 있도록 측면 배수판을 건축물의 지하층 측벽에 시공하여 배수로 확보 및 통수관을 대체할 수 있다.
종래의 배수판을 형성하는 소재는 PVC(Polyvinyl Chloride), PP(Polypropylene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 등의 열가소성 합성수지재를 사용하였다. 그러나 상기 소재들의 경우 합성 과정에서 사용되는 가소제의 발암성분으로 인한 독성문제, 소각 시에 염화수소가스 발생으로 인한 환경오염 문제 및 물성 특성에 따른 압축 하중이 기준치를 만족하지 못하고, 온도 변화에 대한 내구성이 떨어지며, 시공시 파손되거나 겨울철 시공이 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 독성이 없고, 친환경적이며, 압축하중 및 온도 변화에 대한 내구성 등의 물성이 우수하고 사계절 시공이 가능한 배수판 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 를 2 내지 30 wt% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate); PET) 70 내지 98 wt% 포함하는 배수판을 제공한다.
또한 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 비결정성 폴리에틸렌테레프탈레이트인 A-PET(Amorphous-PET) 및 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트인 G-PET(Glycol modified PET)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 G-PET과 A-PET의 비율은 1:7~8 중량비로 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 필름, G-PET/A-PET/G-PET 적층 필름 및 A-PET 필름을 분쇄 및 혼합한 후 가열하고 압축 성형, 진공 성형 또는 사출 성형을 통해 배수판을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 배수판 조성 및 제조방법에 따라 제조된 배수판은 독성이 없고, 친환경적이며, 압축 하중이나 온도 변화에 대한 내구성 등의 물성이 기준치를 만족하며 시공시 파손되지 않고 사계절 시공이 가능한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배수판의 구성을 나타낸 것이다.
본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배수판은 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 를 2 내지 30 wt% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate); PET) 70 내지 98 wt% 포함한다. 바람직하게는 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 를 5 내지 20 wt% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate); PET) 80 내지 95 wt% 포함하는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 를 10 내지 20 wt% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly(ethylene terephthalate); PET) 80 내지 90 wt% 포함하는 것이 좋다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 2종의 PET를 포함하며, 더욱 구체적으로는 비결정성 폴리에틸렌테레프탈레이트인 A-PET(Amorphous-PET) 및 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트인 G-PET(Glycol modified PET)을 포함한다. 이 때 G-PET과 A-PET의 비율은 1:7~8 중량비로 포함된다.
PCT는 고온과 습기, 알칼리에 강하고 절연성능도 뛰어나 주로 자동차 및 전자부품용 커넥터, 고내열 섬유 등에 쓰인다. PC는 우수한 강도, 내열성, 내충격성, 투명도는 광학 소재, 가전제품, 건축 소재로써 다양한 분야에 널리 쓰인다.
A-PET는 투명성이 높고 고온에서 자재의 표면이 백색으로 변하기 때문에 낮은 온도에서 성형하는 제품에 주로 쓰이며, 결정화되어 있지 않아 유연하고 강인한데, 저온에서도 강도가 저하되지 않는다. G-PET는 열결정화가 발생하지 않게 변성하여 후 가공 시 열을 가하여도 투명함을 잘 유지하며 강도가 높지 않아 가공성이 좋다.
본 발명의 일실시예에 따른 배수판은 상기 조성 및 함량으로 제조되어 독성이 없고, 친환경적이며, 압축 하중이나 온도 변화에 대한 내구성 등의 물성이 기준치를 만족하며 시공시 파손되지 않고 사계절 시공이 가능한 효과를 제공한다.
상기 배수판은 PCT 또는 PC 필름, GAG-PET 필름(G-PET/A-PET/G-PET 적층 필름) 및 A-PET 필름을 분쇄 및 혼합한 후 가열하고 압축 성형, 진공 성형 또는 사출 성형을 통해 도 1의 일실시예에 나타나는 것과 같이 사각 판 형태의 몸체에 상부가 개방된 요홈부를 이루는 다수의 지지기둥이 하향 돌출된 형태로 제조할 수 있다. 예를 들어, PCT 또는 PC 필름을 2 내지 30 wt%, PET 필름을 70 내지 98 wt% 혼합하며, 이 때 GAG-PET 필름의 G-PET층 및 A-PET층 비율에 따라 G-PET 대비 A-PET이 7~8배 혼합되도록 A-PET을 추가 혼합하여 배수판의 조성 및 함량을 조절한다.
실시예
배수판의 조성을 하기 표 1에 나타나는 것과 같이 구성하였다. GAG-PET은 G-PET 10wt% / A-PET 80wt% / G-PET 10wt% 인 적층필름을 사용하였다. 실시예 2, 5, 7는 PC를 사용하였고, 나머지 실시예 및 비교예는 PCT를 사용하였다.
PCT 또는 PC
(wt%)		 GAG-PET
(wt%)		 A-PET
(wt%)		 G-PET
(wt%)		 G:A
실시예 1 2 61 37 - 1:7.0
실시예 2 5 53 42 - 1:8.0
실시예 3 10 55 35 - 1:7.2
실시예 4 15 50 35 - 1:7.5
실시예 5 15 50 35 - 1:7.5
실시예 6 20 45 35 - 1:7.9
실시예 7 25 46 29 - 1:7.2
실시예 8 30 41 29 - 1:7.5
비교예 1 15 46 39 - 1:8.2
비교예 2 15 55 30 - 1:6.7
비교예 3 15 - 85 - -
비교예 4 15 - - 85 -
실험예
(1) 압축 하중
500mm×500mm 크기로 배수판 시편을 진공 성형을 통해 제작하고, 제작된 배수판 시편을 압축 시험기의 가압판 사이에 놓고 분당 10mm±10%의 속도로 압축하여 제품이 견디는 최대 하중값을 구하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(2) 냉열 반복시험
500mm×500mm 크기로 배수판 시편을 진공 성형을 통해 제작하고, 제작된 배수판 시편을 순환형 강제식 항온조 안에서 하기와 같은 냉열과정을 5회 반복한 후 23℃±2℃로 12시간 이상 방치하여 육안으로 시편의 부풀음, 갈라짐, 뒤틀림 등의 이상 유무를 조사한 후 시료의 길이 변화율 L(%)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
- 냉열과정 : 23℃±2℃(1시간), 30분, -20℃±3℃(6시간), 30분, 23℃±2℃(1시간), 30분, 60℃±3℃(6시간)
- 길이변화율 :
Figure 112022089926428-pat00001
(L: 길이 변화율(%), l0: 시험 전 시료의 길이, l1: 시험 후 시료의 길이)
압축하중(kN) 냉열 반복시험
겉모양 길이변화율(%)
실시예 1 51 이상 없음 0.50
실시예 2 53 이상 없음 0.46
실시예 3 55 이상 없음 0.38
실시예 4 58 이상 없음 0.28
실시예 5 56 이상 없음 0.30
실시예 6 54 이상 없음 0.39
실시예 7 53 이상 없음 0.47
실시예 8 52 이상 없음 0.49
비교예 1 50 뒤틀림 1.73
비교예 2 46 부풀음 3.20
비교예 3 53 뒤틀림 1.56
비교예 4 41 갈라짐, 뒤틀림 6.77
상기 표 2에 나타나는 것과 같이 실시예에 따른 배수판은 압축하중이 50kN 이상이며, 냉열 반복시험시 겉모양에 이상이 없고 길이 변화율이 0.5% 이하로 우수한 것을 알 수 있다. 특히 실시예 3 내지 6에 따른 배수판은 압축하중이 54kN 이상, 냉열 반복시험시 길이 변화율이 0.4% 이하로 가장 우수한 것을 알 수 있다.
반면, 비교예 1 및 3은 압축하중이 50kN 이상으로 기준을 만족하지만 냉열 반복시험에서 뒤틀림이 발생하며 길이변화율이 0.5% 초과하여 기준을 만족하지 못하며, 비교예 2 및 4는 압축하중 및 냉열 반복시험 모두 기준을 만족하지 못하였다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 폴리시크로헥실렌디메틸렌텔레프탈레이트(Poly(cyclohexane dimethylene-terephthalate); PCT) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 필름, G-PET/A-PET/G-PET 적층 필름 및 A-PET 필름을 분쇄 및 혼합한 후 가열하고 압축 성형, 진공 성형 또는 사출 성형을 통해 배수판을 제조하는 방법.
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KR102151214B1 (ko) * 2020-03-27 2020-09-02 현 동 장 성형 발포체 제조용 다층 시트 및 이를 성형하여 형성한 성형 발포체
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