KR19980019861A - 분사식 무기질 흡음·내화피복재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물의 천정과 벽면에 시공되는 결로 방지, 흡음 및 내화피복재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세피오라이트계 무기섬유와 무기, 내화 분체 및 기타 첨가제를 조성물로한 본 제품을 습식으로 분산시켜 건축물의 벽체나 천정에 분사함으로서 뛰어난 흡음, 내화성 및 결로방지 성능을 지닌 마감재에 관한 것이다.

종래에는 무기질계 흡음, 내화 피복용으로 암면을 주로 이용해 오고 있으나, 흡음의 효과를 내기 위해서는 저밀도로 시공해야 하는바 이로 인해 피착재와의 접착력이 낮고 강도도 낮아 시공후 탈략이나 분진이 발생되고 있는 실정이다.

또한 공법에 있어서 습식의 경우 분산성 및 타원료와의 혼화성도 나쁘고 시공성도 좋지 못해 주로 건식으로 시공하나, 이 경우 작업시 암면 및 시멘트 분진이 많이 발생, 환경오염이 적지 않은 실정이다. 최근 유리섬유 등을 이용하는 경우도 있으나 그 현상은 암면의 경우와 유사한 상태이다.

본 발명은 이러한 단점을 보완하기 위해 건축물에 적합한 무기물을 이용하되, 암면과는 달리 인체에 무해하고 환경오염이 적은 세피오라이트 (Sepiolite)의 천연 무기섬유를 이용한 단열, 흡음, 내화피복재를 발명하게 되었다.

본 발명으로 인한 효과는 전술한 조성물을 이용하여 습식으로 시공하는바, 시공시 분진의 발생이 없고, 아울러 외려한 마감재로서 그 기능을 가지게 되는 것이다.

Description

분사식 무기질 흡음·내화피복재

본 발명은 건물의 천정과 벽면에 사공되는 결로 방지, 흡음 및 내화피복재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세피오라이트계 무기섬유와 무기, 내화 분체 및 기타 첨가제를 조성물로한 본 제품을 습식으로 분산시켜 건축물의 벽체나 친정에 분사함으로서 뛰어난 흡음, 내화성 및 결로방지 성능을 지닌 마감재에 관한 것이다.

종래에는 분사식, 흡음·내화재로서 암면, 퍼라이트, 질석 등을 주제로 하는 마감재로 사용하고 있다. 이러한 마감재 중 암면을 이용한 것은 내화, 흡음성이 우수함에도 침상의 섬유구조로 인체에 접촉시 염증을 유발시키거나, 시공작업중 많은 암면 및 시멘트 분진을 발생시켜 주위 환경을 오염시키고 있다. 또한 흡음재로서 기능을 나타내기 위해서는 저밀도로 시공해야하는데 이로인해 피착재와의 접착력이 낮고 자체강도도 낮아, 시공후 탈략이 발생되거나 분진의 발생 소지도 많다. 일예로 지하철내 암면 흡음재로 시공한 경우에 암면 분진의 발생 문제가 종종 논의되고 있음은 주지의 사실이다.

그리고 질석을 주제로 한 경우, 일부가 흡음재로 이용되고 주로 내화피복 재료 이용되고 있는데, 이는 질석의 강도가 낮아 보강재로 폐지를 분쇄한 유기 섬유를 사용하고 질석의 강도가 아주 낮아 시멘트를 주결합재로 사용함으로서 내화물성에 어느 정도 한계가 있다고 볼 수 있다.

이외에도 퍼라이트를 이용한 흡음재 및 내화피복재가 있는데, 이는 팽창된 퍼라이트 입자의 저밀도에 따른 특성을 이용, 단열재 및 경량 필러로서 이용되나 흡음 성능 면에서 본다면 그다지 우수하다고 볼 수 없다. 왜냐하면 퍼라이트는 개별의 입자가 독립적인 폐쇄공극으로 되어 있고 나머지는 시멘트 등의 기타 분체가 밀착, 폐쇄되어 있기 때문에 전체적으로는 저밀도의 구조로 단열성은 양호하지만 흡음·차음성능은 한계가 있다고 볼 수 있다. 또한 내화피복용으로 이용되는 경우는 외국에 있어서 인산, 규산소다 계통의 바인더를 이용, 반습식 공법으로 조성물 내의 시멘트와 급결 경화시키는 형태로 사용되는바, 이는 시공작업시 주의를 요하고 시공장비가 특수한 별도 장치를 필요로 하는 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 상기의 여러종류의 문제점을 개선하고자 무기섬유를 사용하되, 암면이나 유리면같은 침상구조가 아니면서, 석면처럼 발암성이 없는 세피오라이트계 무기섬유를 결합재로 이용하여 타조성물과의 혼화성이 뛰어나고, 피착재와의 접착력 및 강도가 우수하며, 습식시공법으로 시공함으로서 시공시 분진등의 오염의 해소와 우수한 시공성, 아울러 섬유상 공극구조로 단열, 흡음, 내화성능이 우수한 본 조성물을 발명하게 된 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 사용되는 세피오라이트 (sepiolite)는 무기질로서 만항층의 호올펠스 내에 렌즈상으로 협재된 석회암에 화강암이 관엽하면서 스카튼 작용으로 형성된 섬유상 및 하니컴 구조를 띤 광상 조직을 가지고 있으며 점성을 보유한 광물로서, 용융점이 1350℃ 이고, 섬유상의 겉비중(bulk density)이 0.1-0.2로 뛰어난 무기질 경량 소재로 , 최근에 들어 발암성이 있는 석면의 대채제로 응용되기 시작한 바 내화물 첨가제, 가스켓, 유기타일의 보강재 및 자동차 브레이크 라이닝의 소재 등의 용도로 외국 있어서는 특허가 이미 다수 나와 있으며 국내에서도 일부 분야에 적용되고 있다.

상기의 세피오라이트를 제조시 원료광을 기계적·물리적으로 분리함으로서 여러 종류의 섬유입도로 나뉘어 사용할 수 있다. 따라서 분리를 적절하게 함으로서 섬유상이 우수한 재료를 얻게 되는바, 이러한 분쇄와 분급공정을 거치게 되면 통상 10㎜ 이하, 5-1㎜, 1㎜ 이하 등으로 나뉘어져 입도가 작은 것은 타일 또는 페인트 등의 보강재로 사용되고 큰 섬유상은 상기 용도의 무기 결합재로 이용 가능하다. 본 발명에 이용되는 원료는 1㎜ 이상의 섬유상을 이용하여 뛰어난 물성을 지닌 흡음·내화피복재로 이용하는 것이다.

본 발명의 조성물은 주제 및 결합재로서 1㎜ 이상의 세피오라이트 20-70중량%, 시멘트 10-40중량%, 무기질 필러로서 실리카 분말 또는 탄산칼슘, 벤토나이트, 탈크, 규조토, 소석회, 플라이 애쉬, 실리카 흄, 질석, 퍼라이트 등 5-30중량%, 소량의 첨가제로서 셀룰로즈계 증점제, PEO, PVA, 나프타렌 슬폰산염계 복합물, 멜라민 슬폰산염계 복합물 0.001-0.1중량%를 혼합하여 습식 시공함으로서 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에서 시멘트라 함은 흡음 및 일반 내화용으로는 일반 포트랜드 시멘트와 백색 포트랜드 시멘트가 시멘트가 주로 이용될 수 있는데, 특히 백색 포트랜드 시멘트를 사용하면 백색의 섬유와 함께 그 자체로 미려한 마감재로 사용될 수 있다. 또한 성능을 더욱 요구하는 곳에서는 알루미나 시멘트가 사용 될 수 있으며 그 성능은 KS 등 각 규격에 준한다.

무기질 필러로서는 통상의 무기질로서 탄산칼슘, 실리카 분말, 탈크, 소석회, 벤토나이트, 등이 이용될 수 있고, 본 발명의 목적에 적합한 경량필러로서 소성규조토(bulk density : 0.2-0.6kg/㎤), 플라이 애쉬, 실리카 흄을 사용하며 이와 병행하여 퍼라이트와 질석을 보강재로 첨가함으로서 본 발명의 효과를 더욱 상승시킬 수가 있다.

소량의 첨가제라 함은 본 조성물을 습식 시공함에 있어서 보조제로 사용하는 것으로 MC 등의 셀룰로즈계 증점제, PVA, PEO, 나프타렌 및 멜라민계 복합물 등으로서 극소량을 첨가함으로서 내화성 등에 영향없이 작업성을 향상시킬 수가 있다. 물론 보조제의 첨가없이도 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있으나, 현실적으로 흡음재나 내화피복재의 공사를 함에 있어서 시공성은 그 물리적 성능과 함께 중요한 요소가 된다. 시공공법에 있어서 암면 등의 건식 및 반건식 시공법은 주재료인 분체의 조성물을 기류로 이송하여 분사노즐 부위에서 물 등의 결합재와 함께 분사함으로서 분진이 많이 발생되고, 습식시공에 있어서는 조성물을 먼저 물과 혼합하여 슬러리 상태로 이송관을 따라 압송하고, 분사노즐에서 고압 공기를 이용, 이를 분산, 시공하게 된다. 이런 경우 일반적으로 건축물은 지하 또는 고층화될 경우가 많아 원료 슬러리의 이송 설비에 상당한 주의와 많은 동력이 소요되므로 이송을 원활히 하는 시공법의 검토가 필수적이다. 따라서 본 발명에 있어 상기의 첨가제를 적절히 첨가함으로서 시공성을 보다 양호하게 할 수 있다.

본 발명은 조성에 있어서 세피오라이트는 그 함량이 많을수록 단열, 흡음성이 뛰어나게 되나 70중량% 이상일 경우는 건축물의 마감재로서 강도가 낮아지게 된다. 도한 무기 결합재로서 시멘트를 많이 사용시는 접착 및 강도는 우수하나 흡음, 결로 방지에 있어서는 부적합하게 된다. 무기질 필러에 있어서도 같은 현상이지만 경량필러는 이의 배합을 적절히 조합함으로서 본 발명의 효과를 보완할 수 있다. 보조 첨가제는 상기 비율 이상으로 첨가시 무기질 소재로서의 특성이 떨어지고 과잉의 함수와 기포 발생으로 강도가 약하게 되고, 슬러리의 이송성능을 오히려 떨어지게 함으로 첨가량에 유의해야 한다.

상기와 같은 본 발명의 무기질 조성물은 시공시 배합 비율에 따라 다르나, 물을 0.5-1중량% 비로 혼합하여 슬러리 상태로 한 후 일반적인 습식 뿜칠 설비를 이용, 요구 물성에 따라 10-50㎜ 정도 시공함으로서 경화 후 결로 방지, 흡음 및 내화피복재로 우수한 성능을 발휘하게 된다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 구체적으로 설명한다.

실시예

다음의 표의 성분들을 그 증량비로 배합하고, 그 총량의 0.8중량%의 물을 첨가하여 스러리로 한 후 습식 뿜칠기로 콘크리트 벽며SDP 15㎜ 되게 분사하여 자연 양생을 한다.

t1

Claims (6)

1. 세피오라이트 10-70중량%, 시멘트 10-40중량, 무기질 필러 5-30중량, 및 기타 첨가제를 포함하는 조성물.
2. 제1항에 있어서 세피오라이트를 1㎜ 이상의 섬유입도를 이용하는 것을 특징으로 하느 조성물.
3. 제1항에 있어 시멘트를 보통 포트랜드 시멘트, 백색 포트랜드 시멘트, 또는 알루미나 시멘트를 이용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제1항에 있어서 무기질 필러로서 실라카 분말, 탄산칼슘, 벤토아니트, 탈크, 규조토, 소석회, 실라카 흄, 플라이 애쉬, 퍼라이트, 질석을 이용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제1항에 있어서 기타 첨가제로 메틸셀루로즈계 증점제, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌옥사이드, 나트타렌 슬폰산 복합체, 멜라민 슬폰산염 복합체를 0.001-0.1중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제1항의 조성물을 건축물 및 철골에 분사 도포하여 단열, 흡음시키는 방법.