KR102600579B1 - 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
실내 내장재용 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10 내지 20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 포함하고, 상기 방음 기능성 입자는 목재로 이루어진 코어 입자, 이의 표면에 형성된 글라스울을 포함하는 글라스울층, 상기 글라스울층의 표면에 형성된 옥틸아크릴레이트를 포함하는 표면 코팅층으로 이루어진, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 실내 내장재의 부착 시 사용되는 접착제 조성물로서, 실내에서 사용하여도 인체에 해로운 물질을 발산하는 등의 인체에 무해한 친환경 접착제 조성물로서, 방음 기능성을 갖는 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
접착제는 토목, 건축, 포장, 제본, 자동차, 전자, 정밀, 광학제품, 목공, 합판, 섬유, 피혁 등의 다양한 산업분야에서 사용되고 있으며, 목재, 고무, 플라스틱, 세라믹 등 다양한 소재의 접착에 사용된다.
핫멜트 접착제, 실란트, 코팅제, 도료 등의 액상의 접착제나 점토와 같은 형태로 사용되는 점토형 접착제, 사용 편의성을 위해 사용되는 시트형 접착제 등 다양한 형태의 접착제가 널리 사용되고 있다.
특히, 건축물의 내벽, 바닥면, 외벽에 건축 마감재를 부착할 때 사용되는 건축용 접착제는 새집증후군을 통해서 주거환경이 건강에 미치는 영향이 주목받게 됨에 따라, 용매 대부분이 건강에 해를 미치는 톨루엔, 자일렌 등의 휘발성 유기물질을 사용하지 않고, 물 등의 수용성 용매를 활용한 접착제 조성물에 대한 연구 및 상용화가 활발하게 진행되고 있다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제1975785호는 온돌마루에 사용되는 기존의 에폭시 황토 접착제에 천연 맥반석, 천연 로진, 아크릴계 에폭시 수지, 특수 기능성 수지 첨가제인 에폭시 실란을 첨가하여 실내 공간에 유해한 물질의 방출을 방지하는 한편, 접착력과 가사시간 등을 개선한 기술이 개시되어 있다.
한편, 아파트, 빌라 등의 집합 건물에서 발생되는 소음 관련 분쟁이 증가됨에 따라, 건물 자체의 재건축이나 리모델링 없이, 상대적으로 비용과 시간 상 유리한 인테리어 시공을 통해 소음을 줄이기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다.
대한민국 등록특허 제2187222호는 방음벽지에 관한 것으로, 건축물의 층간소음을 방지하기 위한 취지에서 벽지층과 인접하게 배치됨과 더불어 2개 이상의 관통공이 형성되어 있는 상부층과, 상기 상부층의 하측에 배치됨과 더불어 2개 이상의 홈이 형성되어 있는 하부층을 포함하는 공명층을 구비하여 벽지 시공을 통한 방음 효과를 향상시키기 위한 기술이 개시되어 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제0951528호는 난연 흡음 방음기능을 갖는 건축용 내장표면재 조성물과 그제조방법 및 표면재와 표면재를 이용한 내장재에 관한 것으로, 질석이나 퍼라이트 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 소재(A)와 절삭가공된 코튼칩, 낙모솜, 페이퍼셀룰로오스 중 선택된 어느 하나 또는 두가지로 이루어진 소재(B)와 접착제인 카르복시메틸셀룰로오스, 난연재인 제 1인산암모늄, 제 2인산암모늄, 방부제인 소브르산, 프로피온산 또는 카리명반 중 선택된 어느 하나와 방취방향제인 피톤치트로 이루어지는 소재(C)를 준비한 다음 상기 소재(B) 소재(C)를 교반기에 넣고 물을 혼합하여 교반희석시킨 후 상기 소재(A)를 넣고 교반희석시켜 얻은 혼합물(W)을 이송컨베어에 준비된 평판상의 깔판위에 일정한 두께로 도포 건조하여 표면재(100)가 구성되는 것을 특징으로 하는 난연 흡음 방음기능을 갖는 건축용 내장표면재를 개시하고 있다.
이러한 기조의 연장선 상에서, 방음 기능성 내장재에서 더 나아가, 친환경 접착제에 방음 기능성을 부가하여 더욱 향상된 개선된 방음 기능성을 갖는 실내 내장재용 친환경 접착제에 대한 개발을 하기에 이르렀다.
본 발명은 실내공간의 내벽, 내장재 등의 실내 내장재를 부착하는데 사용하기 적합한 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 실내 내장재 시공 시 방음 효과를 갖는 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 실내 인테리어 시공 시 사용하여도 포름알데히드, 미세먼지 등의 실내 오염 물질의 방출이 최소화된 친환경 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 종이, 실크 벽지, 목재, 복합재료 등의 다양한 소재로 이루어진 인테리어 자재를 부착하는 것이 가능한 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물은 EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10 내지 20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 포함하고,
상기 방음 기능성 입자는 목재로 이루어진 코어 입자, 이의 표면에 형성된 글라스울을 포함하는 글라스울층, 상기 글라스울층의 표면에 형성된 옥틸아크릴레이트를 포함하는 표면 코팅층으로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 표면 코팅층은 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 1: 1~2: 20 중량비율로 혼합하여 상기 글라스울층의 표면에 스프레이 분사한 후 건조하여 형성된 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 방음 기능성 입자는 구형 입자이고, 상기 코어 입자의 직경이 30 내지 50㎛(마이크로미터)이고, 상기 글라스울층의 두께가 10 내지 20㎛(마이크로미터)이며, 상기 표면 코팅층의 두께가 2 내지 5㎛(마이크로미터)일 수 있다.
본 발명은 또한, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물의 제조방법으로서, (a) 목재를 분쇄하고 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 입자들을 분류하는 단계; (b) 상기 분류된 목재 입자를 습도 92% 이상으로 유지된 챔버 내에 넣고 150℃ 이상의 온도로 열처리하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 열처리된 목재 입자에 45 MPa의 압력과 500℃의 온도로 5시간 동안 열처리하는 단계; (d) 상기 (c) 단계를 거친 목재 입자의 표면에 글라스울을 15 내지 30㎛(마이크로미터)의 두께로 감싸며 구형 입자로 성형하는 단계; (e) 상기 구형 입자의 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계; (f) 상기 (e) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 혼합한 용액을 스프레이 분사하고 건조하여 방음 기능성 입자를 완성하는 단계; 및 (g) EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10 내지 20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 상기 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 혼합하여 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물의 제조방법을 제공한다.
구체적으로, 상기 (e) 단계는, (e-1) 상기 (d) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 15 KeV의 이온빔을 0.5초간 조사하는 단계, (e-2) 상기 (e-1) 단계를 거친 구형 입자를 100% 습도의 챔버에 넣고 200℃의 온도로 1시간 동안 습식 열처리하는 단계 및 (e-3) 상기 (e-2) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 10 KeV의 이온빔을 1초간 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물은 실내공간의 내벽, 내장재 등의 실내 내장재를 부착하는데 사용하기 적합한 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물은 실내 내장재 시공 시 방음 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 친환경 접착제 조성물은 실내 인테리어 시공 시 사용하여도 포름알데히드, 미세먼지 등의 실내 오염 물질의 방출이 적어 인체에 무해한 장점을 갖는다.
본 발명은 또한, 종이, 실크 벽지, 목재, 복합재료 등의 다양한 소재로 이루어진 인테리어 자재를 부착하는 것이 가능한 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명에 사용된 "바람직한" 또는 "바람직하게는"은 특정 조건에서 특정 장점을 갖는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시예 또한 동일 조건 또는 다른 조건에서 바람직할 수 있다. 또한, 하나 이상의 바람직한 실시예는 다른 실시예가 유용하지 않다는 것을 의미하는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에 있는 다른 실시예를 배제하는 것도 아니다.
본 명세서에 사용된 "포함한다"는 용어는 본 발명에 유용한 재료, 조성물, 장치, 및 방법들을 나열할 때 사용되며 그 나열된 예에 제한되는 것은 아니다.
특히, 본 발명에서 "포함한다"는 용어는 구성요소를 그대로 포함하는 상태, 구성요소를 전구물질로 하여 가공된 상태, 가공된 후에 구성요소를 만족하는 상태 등과 같이 다양한 상태를 지칭하는 것이며, 그 나열된 예에 제한되는 것은 아니다.
이와 같이, 실내 내장재의 접착 시 사용이 가능하며, 실내 인테리어 시공 시 사용하여도 실내 공간에 인체 무해한 성분의 방출이 없이 친환경적인 효과를 가지며, 방음 효과를 갖는 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물은, EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10 내지 20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 포함하고, 상기 방음 기능성 입자는 목재로 이루어진 코어 입자, 이의 표면에 형성된 글라스울을 포함하는 글라스울층, 상기 글라스울층의 표면에 형성된 옥틸아크릴레이트를 포함하는 표면 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
EVA 수지는 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체로서, 비닐아세테이트의 함량에 따라 밀도와 유연성이 증가하여, 탄성력, 열접착온도, 내구력이 달라질 수 있다. 투명성이 우수하고, 접착력이 크다.
특히, 친환경적 측면에서 유해 물질을 방출하지 않아, 인체 무해한 장점을 갖는다.
친수성 수지를 사용함에 따라, 내수성을 개선할 수 있도록, 활석 분말(talc powder), 고령토(Kaolin Clay)를 첨가한다. 상기 활석 분말은 EVA 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부, 상기 고령토는 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
함량이 상기 범위를 벗어나 소량이면 제품상 요구하는 내수성에 도달하지 못하는 문제가 야기될 수 있고, 과량이면 경화가 너무 빨라 작업성이 저하되고, 침전이 생겨 접착력이 일정하지 않은 문제가 야기될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 실내 내장재 부착을 위해 도포되는 접착제 조성물 내에 방음 효과를 갖는 입자를 더 포함하도록 구성되어, 방음 효과를 갖게 한 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 방음 기능성 입자를 첨가하여, 벽간, 층간 소음을 반사, 흡수하는 효과를 가져 접착제가 도포된 영역에서 방음 효과를 갖도록 구성한다.
상기 방음 기능성 입자는, 목재로 이루어진 코어 입자, 이의 표면에 형성된 글라스울을 포함하는 글라스울층, 상기 글라스울층의 표면에 형성된 옥틸아크릴레이트를 포함하는 표면 코팅층으로 이루어진, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물로 구성된다.
상기 방음 기능성 입자는 다층 구조로 구성되어, 차음 기능을 갖도록 구성된 표면 코팅층, 내부에 흡음 기능을 갖도록 구성된 코어입자 및 글라스울층을 포함한다.
상기 목재로 이루어진 코어 입자는, 어떠한 소재의 목재든 사용이 가능하며, 그 입자의 크기나 함량이 전체 접착제 내에서 차지하는 함량이 크지 않아, 화재 위험성을 증가시키는 등의 문제는 없다.
상기 목재로 이루어진 코어 입자는, 목재의 가공 후에 남은 분말을 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 입자로 분류하여 이의 표면에 추가 층을 적층하여 복합체로 제조한다.
상기 코어 입자는 반드시 목재 분말을 추가 가공하여야 하는 것은 아니나, 습도 92% 이상으로 유지된 챔버 내에 넣고 150℃ 이상의 온도로 열처리한 후, 열처리된 목재 입자에 45 MPa의 압력과 500℃의 온도로 5시간 동안 열처리하여 사용할 수 있다.
상기 과정을 거침으로써, 목재로 이루어진 코어 입자의 수축과 팽창을 유발하여, 향후 온도 변화에 의하여 입자가 수축, 팽창하여 발생될 수 있는 방음 기능성 입자의 파괴, 손상 등을 미리 방지하기 위해 사용된다.
상기 코어 입자의 표면에는 글라스울을 작게 분산하여 목재 입자의 표면에 부착시킨다. 이 때 부착시키기 위해서는, 코어 입자의 표면에 상기 과정을 거쳐 표면 정전기가 형성되고, 이를 통해 얇고 작은 조각으로 준비된 글라스울이 달라붙는다. 구형의 입자로 성형될 수 있도록 글라스울 조각이 준비된 챔버에 코어 입자를 넣고 반복적으로 챔버를 흔들고, 진동을 가하여 구형으로 자연스럽게 성형될 수 있도록 한다.
초기 코어 입자 크기 대비 15 내지 30㎛(마이크로미터)의 두께로 부착된 후에는 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계를 수행한다. 이 단계를 통해 글라스울 조각이 서로 엉겨 하나의 층으로 비교적 단단하게 결착되게 된다.
필요에 따라서는, 열풍을 가한 후, 구형 입자를 100% 습도의 챔버에 넣고 200℃의 온도로 1시간 동안 습식 열처리하는 단계와 구형 입자의 표면에 10 KeV의 이온빔을 1초간 조사하는 단계를 순차로 수행할 수 있다.
상기 습식 처리하는 단계는 글라스울층을 보다 견고하게 하기 위해 고온의 증기로 열처리를 하는 단계이고, 이서 수행되는 이온빔을 조사하는 단계는, 표면 용융이 일어나 이어서 형성되는 표면 코팅층이 균열이나 핀홀 등이 없이 균일한 두께의 층으로 형성되도록 하기 위함이다.
상기 글라스울층의 표면에 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 혼합한 용액을 스프레이 분사하고 건조하여 표면 코팅층을 형성함으로써, 방음 기능성 입자를 완성한다.
이 때, 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 1: 1~2: 20 중량비율로 혼합하여 상기 글라스울층의 표면에 스프레이 분사한 후 건조하여 형성된 것일 수 있다.
액상규산나트륨의 함량이 과다하면, 물의 양에 비해 과량으로 첨가되어, 스프레이 장치를 이용하는 것이 어렵고, 물의 함량이 과다하면, 표면 코팅층의 강성이 떨어지고, 차음 효과가 미미해지는 문제가 있다.
상기 액상규산나트륨은 규사(SiO2)와 산화나트륨(Na2O)의 혼합물을 1300∼1500℃에서 용융하여 제조한다. SiO2/Na2O의 몰비가 0.5이면 오르토실리케이트(orthosilicate), 몰비가 1이면 메타실리케이트(metasilicate), 또 몰비가 2이면 디실리케이트(disilicate)라 하며, 몰비가 작을수록 물에 용해되는 속도가 빨라진다. 본 발명에서는, 몰비가 1인 것을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
액상규산나트륨은 공기 속에서 이산화탄소를 흡수해서 탄산나트륨이 형성되면서 물에 쉽게 용해하는 성질이 있어 내수성이 약한 취약점을 갖고 있다. 다만, 이 문제는 건조 과정을 통해 물을 충분히 제거하고, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물로 제조함으로써, 주재 바인더와 혼합되어 이러한 문제점을 방지하고, 조성물 내의 석분에 의해 내수성이 취약한 문제를 방지할 수 있도록 구성된다.
이에, 본 발명에서는 내수성에 약한 액상규산나트륨을 내수성에 강한 바인더로 개질해서 사용한다.
더욱이, 이러한 내수성 문제를 해결하기 위해서 옥틸 아크릴레이트를 사용한다. 옥틸 아크릴레이트를 함께 물에 분산하여 스프레이 코팅함으로써, 내수성이 크게 개선된다.
본 발명의 조성물에 포함된 혼합물들의 상호 부착력을 높이고, 광택 등을 부여하거나, 기타 기능성을 부여하기 위해, 증점제나 가소제, 난연제 등을 첨가할 수 있다. 다만, 방음 기능성을 유지하기 위해, EVA 수지 100 중량부를 기준으로 10 중량부 미만으로 첨가되도록 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물은 다음과 같은 단계를 순차 수행하는 방법으로 제조된다:
(a) 목재를 분쇄하고 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 입자들을 분류하는 단계;
(b) 상기 분류된 목재 입자를 습도 92% 이상으로 유지된 챔버 내에 넣고 150℃ 이상의 온도로 열처리하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 열처리된 목재 입자에 45 MPa의 압력과 500℃의 온도로 5시간 동안 열처리하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계를 거친 목재 입자의 표면에 글라스울 조각을 15 내지 30㎛(마이크로미터)의 두께로 감싸며 구형 입자로 성형하는 단계;
(e) 상기 구형 입자의 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계;
(f) 상기 (e) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 혼합한 용액을 스프레이 분사하고 건조하여 방음 기능성 입자를 완성하는 단계; 및
(g) EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10~20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 상기 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 혼합하여 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물을 제조하는 단계.
보다 상세하게는, 상기 (e) 단계는, (e-1) 상기 (d) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계, (e-2) 상기 (e-1) 단계를 거친 구형 입자를 100% 습도의 챔버에 넣고 200℃의 온도로 1시간 동안 습식 열처리하는 단계 및 (e-3) 상기 (e-2) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 10 KeV의 이온빔을 1초간 조사하는 단계를 포함할 수 있으며, 이에 관한 상세한 내용은 앞서 설명한 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물에 관한 설명을 참고할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하나 이는 본 발명의 이해를 위한 하나의 예시적인 기재에 불과한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음의 실시예로 한정되거나 제한되지 아니한다.
<실시예>
편백나무 분말을 준비하여 다음과 같은 과정으로 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물을 제조한다.
1) 편백나무 분말 중 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 입자들을 분류한다.
2) 습도 98% 이상으로 유지된 챔버 내에 넣고 180 ~200℃의 온도로 유지하여 찐다.
3) 45 MPa의 압력과 500℃의 온도로 5시간 동안 열처리하여 건조를 통한 수축 과정을 진행한다.
4) 5 ㎛ 이하의 크기로 분쇄된 글라스울 조각을 챔버에 넣고, 가공된 코어 입자를 넣어 챔버를 10 Hz로 흔들어 정전기에 의한 글라스울층을 형성하고, 중간에 크기 확인을 진행하여 20㎛ 정도의 두께로 형성되면 외부로 꺼내어 다음 과정을 진행한다.
5) 상기 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하고, 100% 습도의 챔버에 넣고 200℃의 온도로 1시간 동안 습식 열처리를 수행한 다음, 구형 입자의 표면에 10 KeV의 이온빔을 1초간 조사하였다. 이 때, 글라스울층의 두께는 다소 감소하여 15㎛ 정도의 두께로 변화된다.
6) 상기 입자의 표면에 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 1: 1: 20 중량비율로 혼합한 용액을 스프레이 분사기에 넣고, 상기 입자 표면에 균일하게 분사하여 약 두께 3㎛인 표면 코팅층을 형성하여 방음 기능성 입자를 완성한다.
7) EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 15 중량부, 고령토 6 중량부, 상기 방음 기능성 입자 12 중량부를 혼합하여 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예에서 방음 기능성 입자 대신, 직경이 48 내지 68㎛인 규사 분말을 12 중량부로 포함한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예에서 스티렌-부타디엔 고무 입자(직경 50 내지 60 ㎛)를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예에서 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 편백나무 목분을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다.
<참고예>
시중의 실내 내장재용 친환경 접착제
[실험방법]
1. TVOC의 방출량 측정
KS I ISO 16000 규격에 따라 TVOC 방출량을 측정하였다.
각 조성물을 시편으로 제작하여 온도 25 ± 1.0℃, 상대습도 50 ± 5%의 조건에서 경화를 실시한 후, 시편 고정 틀에 시편을 고정하여 챔버 내에 설치하였다. 이후, 시편을 챔버 내에서 7일 동안 유지한 후, KS I ISO 16000－3과 KS I ISO 16000－6에서 규정된 시험방법을 통하여 오염 물질 방출량을 측정하였다.
2. 방음 평가
시중의 실크 벽지를 30cm*30cm의 크기로 잘라 준비하고, 건축 내장재로 사용되는 단열패널을 준비하였다. 상기 실크 벽지에 단위 면적 당 2kg/1m2이 되도록 접착제를 충분히 도포한 후, 단열패널에 부착하고, 벽지의 크기만큼 잘라내어 밀폐된 상자의 일측 벽면에 설치하였다. 상기 벽지가 부착된 단열패널은 어떠한 추가 벽체도 없이, 해당 패널이 형성된 면은 외부와 내부를 상기 단열패널이 막는 형태로 구성된다.
상자 내부에서 50 dB의 소리를 방출하였을 때, 외부에서 측정한 소리의 크기의 차이를 계산하였다.
3. 부착력 평가
목재, 금속, 종이, 플라스틱을 이용하여 상호간 부착력 평가를 진행하였다. 충분한 경화를 위해 실험은 외부의 빛에 노출되지 않는 곳에서 3일간 충분히 건조한 후 진행하였다. 서로 다른 소재간 부착 시에 건축 실내 내장재 접착재료의 평가 기준에 부합하지 않은 경우에는 아래 표 1에 표시하였다.
| TVOC 방출량 (mg/㎡ㆍh) |
방음 평가 (△dB) |
부착력 평가 (부적합/적합) |
|
| 실시예 | 0.024 | -21 | 적합 |
| 비교예1 | 0.055 | -10 | 일부 부적합 (목재, 금속) |
| 비교예2 | 0.063 | -12 | 적합 |
| 비교예3 | 0.052 | 시험진행불가 | 부적합 (접착력 나쁨) |
| 참고예 | 0.045 | -7 | 적합 |
상기 실험 결과를 참고하면, 실시예에 따른 접착제 조성물은 TVOC 방출량이 극히 미미하며, 접착력 또한 다양한 재료에 대해 모두 양호함을 확인할 수 있다.
더욱이, 방음 효과 측면에서도 다른 어떤 시료들보다 우수한 효과를 갖는 것으로 확인되었다. 참고예와 같이 시중에서 판매되는 친환경 접착제의 경우, 방음 효과가 거의 없는 미미한 수준으로 확인되었다. 상기 시험결과는 별개로 비교를 위해 진행된, 단열패널과 벽지를 맞댄 상태로 대조군으로 진행된 실험에서 -8~-6 정도로 평가된 것을 고려할 때, 단열패널과 벽지의 영향 외에 접착제 자체의 효과는 없는 것을 확인할 수 있다.
상기 비교예 3의 경우에는, 접착력이 나빠 방음 평가 진행이 무의미하고, 접착하여 방음 평가가 불가능하여 방음 평가는 진행하지 않았다.
Claims (5)
- EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10 내지 20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 포함하고,
상기 방음 기능성 입자는 목재로 이루어진 코어 입자, 이의 표면에 형성된 글라스울을 포함하는 글라스울층, 상기 글라스울층의 표면에 형성된 옥틸아크릴레이트를 포함하는 표면 코팅층으로 이루어진, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 표면 코팅층은 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 1: 1~2: 20 중량비율로 혼합하여 상기 글라스울층의 표면에 스프레이 분사한 후 건조하여 형성된 것인, 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 방음 기능성 입자는 구형 입자이고,
상기 코어 입자의 직경이 30 내지 50㎛(마이크로미터)이고,
상기 글라스울층의 두께가 15 내지 30㎛(마이크로미터)이며,
상기 표면 코팅층의 두께가 2 내지 5㎛(마이크로미터)인,
실내 내장재용 친환경 접착제 조성물.
- 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물의 제조방법으로서,
(a) 목재를 분쇄하고 30 내지 50㎛(마이크로미터) 크기의 입자들을 분류하는 단계;
(b) 상기 분류된 목재 입자를 습도 92% 이상으로 유지된 챔버 내에 넣고 150℃ 이상의 온도로 열처리하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 열처리된 목재 입자에 45 MPa의 압력과 500℃의 온도로 5시간 동안 열처리하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계를 거친 목재 입자의 표면에 글라스울 조각을 15 내지 30㎛(마이크로미터)의 두께로 감싸며 구형 입자로 성형하는 단계;
(e) 상기 구형 입자의 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계;
(f) 상기 (e) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 옥틸 아크릴레이트, 액상규산나트륨 및 물을 혼합한 용액을 스프레이 분사하고 건조하여 방음 기능성 입자를 완성하는 단계; 및
(g) EVA(ethylene vinyl acetate) 수지 100 중량부, 활석 분말 10~20 중량부, 고령토 5 내지 10 중량부, 상기 방음 기능성 입자 10 내지 15 중량부를 혼합하여 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물을 제조하는 단계;
를 포함하는 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
(e-1) 상기 (d) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 250 내지 300℃의 열풍을 가하는 단계;
(e-2) 상기 (e-1) 단계를 거친 구형 입자를 100% 습도의 챔버에 넣고 200℃의 온도로 1시간 동안 습식 열처리하는 단계; 및
(e-3) 상기 (e-2) 단계를 거친 구형 입자의 표면에 10 KeV의 이온빔을 1초간 조사하는 단계;
를 포함하는 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물의 제조방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020230106664A KR102600579B1 (ko) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
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| KR1020230106664A KR102600579B1 (ko) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 실내 내장재용 친환경 접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
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| KR (1) | KR102600579B1 (ko) |
Citations (6)
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-
2023
- 2023-08-16 KR KR1020230106664A patent/KR102600579B1/ko active IP Right Grant
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