KR102634168B1 - 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지 - Google Patents
종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 종이 기재층과 금속층의 접착력을 개선하는 것을 통해 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력도 함께 개선이 가능한 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지는, 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층; 상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층; 상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 고분자 필름층; 상기 고분자 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및 상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이 기재층과 금속층의 접착력을 개선하는 것을 통해 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력도 함께 개선이 가능한 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지에 관한 것이다.
라돈은 자연에 존재하는 라듐의 붕괴에 의해 생성되는 불활성(또는 화학적으로 비활동적인) 가스인 방사성 물질이다.
이와 같은, 라돈은 암석이나 토양 중의 우라늄과 토륨이 납으로 자연 붕괴되는 과정에서 라듐을 생성하게 되고, 이 라듐에 의해 생성되는 산물이다.
이러한 라돈은 대부분이 주택 하부의 토양에서 발생되어 주택의 내부로 유입되며, 그 외에는 콘크리트, 석고보드, 석면슬레이트 등 각종 건축자재 중에 존재하여 방사된다.
이렇듯 라돈은 방사나 침투에 의해 우리의 일상생활 속에 존재하게 되므로 호흡에 의해 우리의 몸속으로 유입 처리되는데, 이때 방출되는 알파에너지를 주변 조직에 부여함으로써 장기적으로 폐암을 유발하는 등 생물학적 손상을 야기하는 것으로 보고되고 있다.
또한, 라돈은 폐암의 위해를 언급할 때 라돈 그 자체로 인한 피폭보다는 라돈의 붕괴과정에서 생성되는 Po-218, Pb-214, Bi-214, Po-214과 같은 라돈자손핵종에 의한 피폭이 더 큰 요인으로 작용하는 것으로 보고되는데, 라돈자손핵종은 전하를 띤 입자이므로 공기 중에 존재하는 먼지, 담배연기, 수증기 등에 부착되어 에어로졸을 형성하거나 벽 또는 물체의 표면에 침착된다.
이에, 라돈자손핵종은 호흡을 통해 직접 또는 에어로졸 형태로 흡입되고, 폐에 흡착되어 붕괴를 일으키면서 폐암 등 생물학적 손상을 야기하게 된다
나아가, 콘크리트, 석고보드, 석면슬레이트 등 라돈이 존재하는 건축자재를 포함하는 주택 등지에서는 새집증후군이 빈번하게 발생되고 있고 아토피나 눈 따가움, 호흡 곤란이나 갑갑함 등의 여러 문제가 함께 발생되고 있다.
최근 라돈의 위험성은 각종 매체를 통해 널리 보고되고 있음은 물론 생명을 위협하는 라돈아파트 등의 국민청원까지 이어지고 있으며, 개선책이 절실히 요구되는 실정에 있다.
이와 같이, 폐 등 인체에 치명적인 손상을 야기하는 라돈의 저감 방법으로는 창문을 열고 환기시키는 방식이 가장 효과적이라 할 수 있으나, 특히 최근에는 미세먼지로 인하여 이 방식 또한 위험성을 갖는 등 환기 처리에 따른 한계가 있다.
한편, 상술한 바와 같은 문제점을 갖는 라돈을 저감 및 차단하기 위한 노력 및 연구개발 등이 수행되고 있으며, 이러한 결과로 라돈 차단 코팅제 등이 개발되어 판매 및 사용되고 있으나, 주로 화학성분을 조성물로 사용하고 있어 환경친화적이지 않고 단가가 높으며 개인적인 시공이 불가한 단점을 지니고 있다.
본 발명은 상술한 종래 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종이 기재층과 금속층 및 라돈 차폐 물질이 증착된 고분자 필름층을 순차적으로 적층시켜 라돈 저감 및 차단 효율을 높일 수 있도록 한 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 금속층에 금속 포착용 기능기를 갖는 고분자 바인더를 포함한 접착제를 금속층에 도포시킴으로써, 고착이 약한 종이 기재층과 금속층의 접착력을 개선할 수 있는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지를 제공함에 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지는, 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층; 상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층; 상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 고분자 필름층; 상기 고분자 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및 상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종이 기재층과 금속층 및 라돈 차폐 물질이 증착된 고분자 필름층을 순차적으로 적층시켜 라돈 저감 및 차단 효율을 높일 수 있도록 한 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 금속층에 금속 포착용 기능기를 갖는 고분자 바인더를 포함한 접착제를 금속층에 도포시킴으로써, 고착이 약한 종이 기재층과 금속층의 접착력을 개선할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 구비된 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 전처리 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 종이 기재층과 제1 접착층의 접착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제2 종이 기재층과 제2 접착층의 접착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 전처리 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 의해 수행되는 라돈 차단용 벽지 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 구비된 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 전처리 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 종이 기재층과 제1 접착층의 접착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 제2 종이 기재층과 제2 접착층의 접착 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 전처리 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 의해 수행되는 라돈 차단용 벽지 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
라돈 차단용 벽지
본 발명의 일 실시예에 따른 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 단면이 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 라돈 차단용 벽지(10)는 도 1의 단면도를 기준으로 하단부터 상단까지 제1 종이 기재층(11), 제1 접착층(12), 고분자 필름층(13), 제2 접착층(14) 및 제2 종이 기재층(15)이 적층되는 형태로 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 종이 기재층(11)은 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10) 상에서 최하단에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 종이 기재층(11)은 방사성 물질 중 하나인 라돈(Radon)이 방출하는 알파선을 차단하기 위한 종이층이며, 제1 전처리 장치(110)에 의해 전처리되어 제1 접착층(12)과 접착되기 위해 제1 접착층(12)에 도포되는 접착제의 침투를 차단하도록 공극(미도시)이 축소될 수 있다.
이때, 제1 종이 기재층(11)의 공극이 축소되는 것은 제1 종이 기재층(11)이 제1 접착층(12)과 접착제를 통해 접착될 때, 접착제가 제1 종이 기재층(11)의 표면 상에 형성된 공극에 침투한 후 제1 종이 기재층(11)으로부터 새어 나가서 접착제양이 적어지게 되는 것을 방지하기 위함이다.
일 실시예에서, 제1 종이 기재층(11)은 제1 전처리 장치(110)에 의해 복수개의 미세한 요철이 제1 접착층(11)과 마주보는 일측면의 표면 상에 형성되도록 엠보싱 처리되어 비표면적이 넓어질 수 있다.
이때, 제1 종이 기재층(11)의 비표면적을 넓히는 것은 종이층인 제1 종이 기재층(11)과 금속층인 제1 접착층(12)이 재질 특성상 조면화(roughening)가 되지 않아 고착이 약한 구조적 특징에 따른 제1 종이 기재층(11)이 제1 접착층(12)로부터 쉽게 분리되는 물리적 안정성을 개선하기 위함이다.
일 실시예에서, 제1 접착층(12)은 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10) 상에서 제1 종이 기재층(11)의 일측면에 적층될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접착층(12)은 라단이 방출하는 베타선을 차단하기 위한 금속층(예: 알루미늄층)이며, 접착제 생성장치(120)에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 고분자 필름층(13)의 타측면과 마주보는 일측면과 제1 종이 기재층(11)의 일측면과 마주보는 타측면에 각각 도포될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접착층(12)의 접착제는 서로 다른 재질인 종이층인 제1 종이 기재층(11)과 금속층인 제1 접착층(12)이 접착되도록 하는데 적합하도록, 접착제 생성장치(120)에 의해 생성된 -CN, -COOH, -NCO, -SH 또는 -NH 중 선택된 하나 이상인 금속 포착용 기능기를 갖는 50~90 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 접착층(12)의 접착제에 포함된 고분자 바인더는 아크릴계 고분자 수지일 수 있으며, 이는 접착제를 필름 형태로 형성하기 위해 필요한 고무 성분으로서 수산기, 카르복시기 또는 에폭시기를 추가적으로 함유할 수 있다.
즉, 일 실시예에서 제1 접착층(12)의 접착제는 고분자 바인더를 포함함에 따라 제1 접착층(12)의 일측면 및 타측면에 각각 도포된 후에 필름 형태로 변환되어 제1 접착층(12) 상에 형성되거나, 필름 형태로 제1 접착층(12)의 일측면 및 타측면에 각각 도포될 수 있다.
일 실시예에서, 고분자 필름층(13)은 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10) 상에서 제1 접착층(12)의 일측면에 적층될 수 있다.
일 실시예에서, 고분자 필름층(13)은 제2 전처리 장치(130)에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착될 수 있다.
구체적인 일예로, 고분자 필름층(13)은 제2 전처리 장치(130)에 의해 증착되는 라돈 차폐 물질인 다수의 알루미늄 입자가 증착된 알루미늄 증착 필름층을 포함할 수 있다.
구체적인 다른예로, 고분자 필름층(13)은 제2 전처리 장치(130)에 의해 증착되는 라돈 차폐 물질이 우레탄 및 에폭시 수지에 이소시아네이트 실란, 불소 수지 성분을 배합한 합성수지를 기반으로 하고, 라돈의 발생을 억제 및 차단하기 위한 도막을 형성하기 위한 나노파우더 충진제가 함유될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접착층(14)은 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10) 상에서 고분자 필름층(13)의 일측면에 적층될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접착층(14)은 제1 접착층(12)과 동일하게 라단이 방출하는 베타선을 차단하기 위한 금속층(예: 알루미늄층)일 수 있다. 즉, 라돈 차단용 벽지(10)는 제1, 2 접착층(12, 14)를 통해 라돈의 베타선을 이중으로 차단하는 벽지일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접착층(14)은 접착제 생성장치(120)에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 고분자 필름층(13)의 타측면과 마주보는 일측면과 제2 종이 기재층(15)의 일측면과 마주보는 타측면에 각각 도포될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접착층(14)의 접착제는 서로 다른 재질인 종이층인 제2 종이 기재층(15)과 금속층인 제2 접착층(14)이 접착되도록 하는데 적합하도록, 접착제 생성장치(120)에 의해 생성된 -CN, -COOH, -NCO, -SH 또는 -NH 중 선택된 하나 이상인 금속 포착용 기능기를 갖는 15~30 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 접착층(14)의 접착제에 포함된 고분자 바인더는 제1 접착층(12)과 동일하게 아크릴계 고분자 수지일 수 있으며, 이는 접착제를 필름 형태로 형성하기 위해 필요한 고무 성분으로서 수산기, 카르복시기 또는 에폭시기를 추가적으로 함유할 수 있다.
즉, 일 실시예에서 제2 접착층(14)의 접착제는 제1 접착층(12)과 동일하게 고분자 바인더를 포함함에 따라 제2 접착층(14)의 일측면 및 타측면에 각각 도포된 후에 필름 형태로 변환되어 제2 접착층(14) 상에 형성되거나, 필름 형태로 제2 접착층(14)의 일측면 및 타측면에 각각 도포될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 종이 기재층(15)은 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10) 상에서 최상단에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 종이 기재층(15)은 제1 종이 기재층(14)과 동일하게 라돈이 방출하는 알파선을 차단하기 위한 종이층일 수 있다. 즉, 라돈 차단용 벽지(10)는 제1, 2 종이 기재층(11, 15)를 통해 라돈의 알파선을 이중으로 차단하는 벽지일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 종이 기재층(15)은 제1 전처리 장치(110)에 의해 전처리되어 제2 접착층(14)과 접착되기 위해 제2 접착층(14)에 도포되는 접착제의 침투를 차단하도록 공극(미도시)이 축소될 수 있다.
이때, 제2 종이 기재층(15)의 공극이 축소되는 것은 제2 종이 기재층(15)이 제2 접착층(14)과 접착제를 통해 접착될 때, 접착제가 제2 종이 기재층(15)의 표면 상에 형성된 공극에 침투한 후 제2 종이 기재층(15)으로부터 새어 나가서 접착제양이 적어지게 되는 것을 방지하기 위함이다.
일 실시예에서, 제2 종이 기재층(15)은 제1 전처리 장치(110)에 의해 복수개의 미세한 요철이 제2 접착층(14)과 마주보는 일측면의 표면 상에 형성되도록 엠보싱 처리되어 비표면적이 넓어질 수 있다.
이때, 제2 종이 기재층(15)의 비표면적을 넓히는 것은 종이층인 제2 종이 기재층(15)과 금속층인 제2 접착층(14)이 재질 특성상 조면화(roughening)가 되지 않아 고착이 약한 것에 따라 제2 종이 기재층(15)이 제2 접착층(14)로부터 쉽게 분리되는 구조적 특징을 개선하기 위함이다.
라돈 차단용 벽지 제조 시스템
이하에서는, 상기 라돈 차단용 벽지(10)를 제조하기 위한 라돈 차단용 벽지 제조 시스템(100)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 구비된 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 라돈 차단용 벽지 제조 시스템(100)은 제1 전처리 장치(110), 접착제 생성장치(120), 제2 전처리 장치(130)를 포함한다.
일 실시예에서, 제1 전처리 장치(110)는 도 1의 단면도를 기준으로 라돈 차단용 벽지(10)의 최하단인 제1 종이 기재층(11)과, 라단 차단용 벽지(10)의 최상단인 제2 종이 기재층(15)을 전처리하기 위한 장치이다.
일 실시예에서, 제1 전처리 장치(110)는 제1, 2 종이 기재층(11, 15)를 가압하여 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 공극을 축소되도록 하며, 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 일측면에 각각 복수개의 미세한 요철이 형성되도록 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 표면을 엠보싱 처리시켜 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 비표면적을 넓힐 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전처리 장치(110)는 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 공극을 축소시키기 위한 제1 롤러부(111)와 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 일측면에 각각 복수개의 미세한 요철이 형성하기 위한 제2 롤러부(112)가 도 3에 도시된 바와 같이 구비될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 전처리 장치의 일예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 롤러부(111)는 복수개의 가열 롤러로 이루어지는데, 일 실시예에서는 제1 가열 롤러(111a), 제2 가열 롤러(111b), 제3 가열 롤러(111c)로 이루어질 수 있다.
제1, 2, 3 가열 롤러(111a, 111b, 111c)는 각각 70~150 ℃로 가열되며, 제1, 2 종이 기재층(11, 15)을 10~15 kg/inch2로 가압하여 제1, 2 종이 기재층(11, 15)의 공극을 축소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 롤러부(111)는 제1 종이 기재층(11) 또는 제2 종이 기재층(15)인 피가압부재(A)를 제1 가열 롤러(111a)와 제2 가열 롤러(111b)에 의해 제1, 2 가열 롤러(111a, 111b)의 사이공간으로 이동시켜 제1, 2 가열 롤러(111a, 111b)로부터 1차 가압한 후, 제2 가열 롤러(111b)와 제3 가열 롤러(111c)에 의해 제2, 3 가열 롤러(111b, 111c)의 사이공간으로 이동시켜 제2, 3 가열 롤러(111b, 111c)로부터 2차 가압할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 롤러부(112)는 제1 롤러부(111)를 통과한 제1 종이 기재층(11) 또는 제2 종이 기재층(15)인 피가압부재(A1)를 엠보싱 처리하기 위한 요철 롤러(112a)와 피가압부재(A1)를 이동시키기 위한 이동 롤러(112b)로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 제2 롤러부(112)는 요철 롤러(112a)로 제1 롤러부(111)를 통과한 피가압부재(A1)의 표면에 복수개의 미세한 요철을 형성시키기 위해 요철 롤러(112a)의 외면이 요철부로 이루어지며, 요철 롤러(112a)는 이동 롤러(112b)와의 사이공간으로 투입되는 피가압부재(A1)를 가압시켜 피가압부재(A1)의 표면을 엠보싱 처리할 수 있다.
이때, 피가압부재(A1)인 제1 종이 기재층(11) 또는 제2 종이 기재층(15)은 금속층인 제1 접착층(12) 또는 제2 접착층(14)과 접착을 위해, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 비표면적이 넓어져야 할 일측면의 표면이 엠보싱 처리되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 제2 롤러부(112)를 통과한 제1 종이 기재층(11) 또는 제2 종이 기재층(15)인 피가압부재(A2)는 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위한 후공정으로 이동될 수 있다.
일 실시예에서, 접착제 생성장치(120)는 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 고분자 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층(12) 및 제2 접착층(14)을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 전처리 장치(130)는 고분자 필름층(13)의 비표면적을 넓히기 위한 표면개질(전처리)을 수행하기 위해 방전전극(131) 및 접지전극(132)가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 전처리 장치(130)는 방전전극(131)과 접지전극(132)에 전계가 인가되어 방전전극(131)과 접지전극(132)의 사이에서 형성되는 플라즈마(1300) 상에 고분자 필름층(13)의 표면을 노출시켜 표면개질되도록 한다.
일 실시예에서, 방전전극(131) 및 접지전극(132)은 형태의 변형이 가능한 플렉시블한 소재로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 방전전극(131)은 플렉시블한 소재로 이루어짐으로써 제1 회전 롤러(133)의 외면을 감싸는 형태로 제2 전처리 장치(130) 상에 구비될 수 있으며, 접지전극(132)은 플렉시블한 소재로 이루어짐으로써 제2 회전 롤러(134)의 외면을 감싸는 형태로 제2 전처리 장치(130) 상에 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 회전 롤러(133)와 제2 회전 롤러(134)는 고분자 필름층(13)을 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위한 후공정으로 이동시키기 위한 장치이다.
일 실시예에서, 방전전극(131) 및 접지전극(132)은 플렉시블한 유연한 소재로 이루어져 제1, 2 회전 롤러(133, 134)의 외면을 감싸게 됨으로써, 고분자 필름층(13)의 표면개질할 뿐만 아니라, 방전전극(131)과 접지전극(132)의 사이공간으로 투입되는 고분자 필름층(13)을 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위한 후공정으로 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제2 전처리 장치(130)는 방전전극(131) 및 접지전극(132)으로 고분자 필름층(13)의 전처리를 완료한 후, 라돈 차폐 물질을 고분자 필름층(13)의 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착시키 위한 증착부(미도시)가 구비되며, 증착부로 라돈 차폐 물질을 고분자 필름층(13)에 증착시켜 고분자 필름층(13)의 비표면적이 넓어지도록 한다.
라돈 차단용 벽지 제조 방법
이하에서는, 상기 라돈 차단용 벽지 제조 시스템(100)에 의해 수행되는 라돈 차단용 벽지 제조 방법에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 라돈 차단용 벽지 제조 시스템에 의해 수행되는 라돈 차단용 벽지 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 라돈 차단용 벽지 제조 시스템(100)은 챔버(140) 및 흡입장치(150)가 더 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 라돈 차단용 벽지 제조 시스템(100)은 제1 전처리 장치(110)의 제2 롤러부(112)를 통해 복수개의 미세한 요철이 표면 상에 생성된 후 후공정으로 이동되는 제1 종이 기재층(11) 및 제2 종이 기재층(15)과, 접착제 생정장치(120)를 통해 생성된 제1 접착층(12) 및 제2 접착층(14)과, 제2 전처리 장치(130)를 통해 라돈 차폐 물질이 증착된 후 후공정으로 이동되는 고분자 필름층(13)이 챔버(140)의 내부공간으로 투입될 수 있다.
일 실시예에서, 챔버(140)는 라돈 차단용 벽지(10)가 도 1의 단면도와 동일하게 제조되도록 제1 종이 기재층(11)이 가장 먼저 내부공간으로 투입되며, 제2 종이 기재층(15)이 가장 마지막에 내부공간으로 투입되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 챔버(140)는 제1 종이 기재층(11)이 투입된 후 제1 접착층(12)이 투입되는 것으로 제1 종이 기재층(11)과 제1 접착층(12)이 접착될 수 있고, 그 후 고분자 필름층(13)이 투입되는 것으로 제1 접착층(12)과 고분자 필름층(13)이 접착될 수 있으며, 제2 접착층(14)이 투입되는 것으로 고분자 필름층(13)과 제2 접착층(14)이 접착될 수 있고, 제2 종이 기재층(15)이 투입되는 것으로 제2 접착층(14)과 제2 종이 기재층(15)이 접착될 수 있다.
일 실시예에서, 챔버(140)는 내부공간의 온도 및 습도가 라돈 차단용 벽지(10)의 제조에 가장 적합한 온도 및 습도로 조절되는 제어부(미도시)가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 흡입장치(150)는 라돈 차단용 벽지(10)가 제조되는동안 챔버(140)의 내부공간을 진공 상태로 하면서, 챔버(140)의 내부공간 내 미세먼지를 포함한 불순물 및 오염 기체를 흡입할 수 있다.
일 실시예에서, 흡입장치(150)는 챔버(140)의 내부공간 내 불순물 및 오염 기체를 흡입함으로써, 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위한 각 층의 사이에 불순물 및 오염 기체가 삽입되는 것을 방지하여 라돈 차단용 벽지(10)의 화학적 안정성을 확보할 수 있다.
일 실시예에서, 흡입장치(150)는 챔버(140)의 내부공간 내 불순물 및 오염 기체를 흡입하는 흡입 공정을 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위한 각 층이 챔버(140)의 내부공간으로 투입될 때마다 이루어질 수 있으나, 흡입 공정을 수행함에 따른 비용 및 라돈 차단용 벽지(10) 제조까지의 시간 절약을 위해 라돈 차단용 벽지(10)의 제조를 위해 챔버(140)의 내부공간으로 가장 먼저 투입되어야 할 제1 종이 기재층(11)이 챔버(140)의 내부공간으로 투입되기 전에 한 번 이루어지는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10: 라돈 차단용 벽지, 11: 제1 종이 기재층,
11a: 복수개의 제1 요철, 12: 제1 접착층,
13: 고분자 필름층, 14: 제2 접착층,
15: 제2 종이 기재층, 15a: 복수개의 제2 요철,
100: 라돈 차단용 벽지 제조 시스템, 110: 제1 전처리 장치,
111: 제1 롤러부, 111a: 제1 가열 롤러,
111b: 제2 가열 롤러, 111c: 제3 가열 롤러,
112: 제2 롤러부, 112a: 요철 롤러,
112b: 이동 롤러, 120: 접착제 생성장치,
130: 제2 전처리 장치, 131: 방전전극,
132: 접지전극, 133: 제1 회전 롤러,
134: 제2 회전 롤러, 1300: 플라즈마,
140: 챔버, 150: 흡입장치.
11a: 복수개의 제1 요철, 12: 제1 접착층,
13: 고분자 필름층, 14: 제2 접착층,
15: 제2 종이 기재층, 15a: 복수개의 제2 요철,
100: 라돈 차단용 벽지 제조 시스템, 110: 제1 전처리 장치,
111: 제1 롤러부, 111a: 제1 가열 롤러,
111b: 제2 가열 롤러, 111c: 제3 가열 롤러,
112: 제2 롤러부, 112a: 요철 롤러,
112b: 이동 롤러, 120: 접착제 생성장치,
130: 제2 전처리 장치, 131: 방전전극,
132: 접지전극, 133: 제1 회전 롤러,
134: 제2 회전 롤러, 1300: 플라즈마,
140: 챔버, 150: 흡입장치.
Claims (9)
- 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층;
상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 필름층;
상기 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함하고,
상기 필름층은,
상기 제2 전처리 장치에 구비되는 방전전극과 접지전극에 전계가 인가되어 상기 방전전극과 접지전극의 사이에서 형성되는 플라즈마 상에 표면이 노출되어 표면개질되는 것으로 전처리가 완료된 후, 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되어 비표면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 필름층은,
상기 제2 전처리 장치에 의해 증착되는 상기 라돈 차폐 물질인 다수의 알루미늄 입자가 증착된 알루미늄 증착 필름층을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름층은,
상기 제2 전처리 장치에 의해 증착되는 상기 라돈 차폐 물질이 우레탄 및 에폭시 수지에 이소시아네이트 실란, 불소 수지 성분을 배합한 합성수지를 기반으로 하고, 라돈의 발생을 억제 및 차단하기 위한 도막을 형성하기 위한 나노파우더 충진제가 함유되는 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층;
상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 필름층;
상기 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함하고,
상기 제1, 2 종이 기재층은,
상기 제1 전처리 장치에 의해 가압되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 후, 복수개의 미세한 요철이 표면 상에 형성되도록 표면이 엠보싱 처리되어 비표면적이 넓어지며,
상기 제1 전처리 장치는,
70~150 ℃로 가열되는 복수개의 가열 롤러로 이루어지는 제1 롤러부가 구비되며, 각 가열 롤러로 상기 제1, 2 종이 기재층을 10~15 kg/inch2로 가압하여 상기 제1, 2 종이 기재층의 공극을 축소시키는 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 삭제
- 제 5 항에 있어서,
상기 제1 전처리 장치는,
상기 제1 롤러부를 통과한 제1, 2 종이 기재층의 표면에 복수개의 미세한 요철을 형성시키기 위한 요철 롤러와 상기 제1, 2 종이 기재층을 이동시키기 위한 이동 롤러로 이루어지는 제2 롤러부가 구비되며, 상기 요철 롤러가 상기 이동 롤러와의 사이공간으로 투입되는 상기 제1, 2 종이 기재층을 가압시켜 상기 제1, 2 종이 기재층의 표면을 엠보싱 처리하는 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층;
상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 필름층;
상기 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함하고,
상기 제1 접착층은,
상기 접착제 생성장치에 의해 -CN, -COOH, -NCO, -SH 또는 -NH 중 선택된 하나 이상인 금속 포착용 기능기를 갖는 50~90 중량%의 바인더를 포함한 접착제를 통해 종이 재질의 상기 제1 종이 기재층과 접착이 가능한 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지. - 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제1 종이 기재층;
상기 제1 종이 기재층의 일측면에 적층되며, 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제1 접착층;
상기 제1 접착층의 일측면에 적층되며, 제2 전처리 장치에 의해 전처리되어 라돈 차폐 물질이 일측면 및 타측면 중 적어도 한 면에 증착되는 필름층;
상기 필름층의 일측면에 적층되며, 상기 접착제 생성장치에 의해 생성된 금속 포착용 기능기를 갖는 기설정된 중량%의 바인더를 포함한 접착제가 도포되는 제2 접착층; 및
상기 제2 접착층의 일측면에 적층되며, 상기 제1 전처리 장치에 의해 전처리되어 접착제의 침투를 차단하도록 공극이 축소된 제2 종이 기재층;을 포함하고,
상기 제2 접착층은,
상기 접착제 생성장치에 의해 -CN, -COOH, -NCO, -SH 또는 -NH 중 선택된 하나 이상인 금속 포착용 기능기를 갖는 15~30 중량%의 바인더를 포함한 접착제를 통해 종이 재질의 상기 제2 종이 기재층과 접착이 가능한 것을 특징으로 하는 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지.
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| KR1020230044726A KR102634168B1 (ko) | 2023-04-05 | 2023-04-05 | 종이와 라돈 차폐 물질간의 접합력을 개선한 라돈 차단용 벽지 |
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| KR102634168B1 true KR102634168B1 (ko) | 2024-02-07 |
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2023
- 2023-04-05 KR KR1020230044726A patent/KR102634168B1/ko active IP Right Grant
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