KR20010050715A - 벽 관통구를 시일링하기 위한, 팽창 가능한 충진재를포함하는 합성 물질 포움의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수분의 존재시 팽창 가능한 적어도 하나의 충진재를 포함하는 합성 물질 포움계를, 외부와 연결되어 있는 건물의 개구, 특히 파이프 및/또는 케이블이 관통하는 벽-, 바닥- 및 천장 관통구를 시일링하기 위해 사용하는 것에 관한 것이다.

Description

벽 관통구를 시일링하기 위한, 팽창 가능한 충진재를 포함하는 합성 물질 포움의 용도{USE OF SYNTHETIC MATERIAL FOAMS HAVING INFLATABLE FILLING MATERIALS FOR SEALING WALL-PASSAGES}
본 발명은, 수분의 존재시 팽창 가능한 적어도 하나의 충진재(filling material)를 포함하며, 외부와 연결되어 있는 건물의 개구, 특히 파이프 또는 케이블이 상기 개구를 통해 벽, 바닥 또는 천정 내부로 외부로부터 건물 내부로 통하는 하우스의 유입구를 시일링하기 위한 합성 물질 포움계(system)의 사용에 관한 것이다.
종래의 방식에서는 파이프, 케이블 또는 그와 유사한 것들과 상기 파이프 또는 케이블이 관통하는 벽, 바닥 또는 천정 사이에 있는 링형 갭이 매우 상이한 방법으로 밀봉된다. 종래의 방식에서는 기계식 시일링, 화학식 시일링 및 그들의 조합 형태가 다루어진다.
기계식 시일링에서는 고체의 시일링 부재가 갭 내부로 삽입되어 포지티브하게 매칭됨으로써 또는 바닥을 탄성적으로 프레싱함으로써 시일링 작용을 한다. 화학식 시일링에서는 파이프 및/또는 케이블과 벽 또는 천정 사이에 남아 있는 개구가 반응성 계로 채워지며, 상기 계는 경화되어 개구를 폐쇄시킨다. 이 목적을 위해 무기질 계(예컨대 모르타르) 또는 유기질 계, 예컨대 밀봉 물질, 폴리머 물질, 밀봉용 포움 등이 사용될 수 있다. 조합된 기계식/화학식 시일링에서는 일반적으로 먼저 기계식으로 캡이 제공되는데, 상기 캡 내부로 전술한 계에 따른 시일링 재료가 삽입된다.
이와 같은 종래의 방식들은 완전히 만족스럽지는 않은데, 그 이유는 기계식 해결책은 비싸고, 설치시에 시간 비용 및 작업 비용이 많이 소요되며, 파이프 직경, 케이블 두께 및 보어의 직경이 일정하게 제한되기 때문이다. 남아 있는 개구를 밀봉 재료, 포움 또는 모르타르로 채움으로써 작용하는 화학식 시일링은 상기와 같은 단점을 갖지는 않지만, 일반적으로 발생되는 수분에 대항하여 지속적인 시일링을 보장해주지는 않는다. 이것은 특히 외부와 연결되어 있어서 날씨에 노출되는 벽 관통구 및 천정 관통구의 경우에 문제가 된다. 이와 같은 문제는 한편으로는 종종 여러가지 임계적인 이유들, 예컨대 파이프 및/또는 케이블의 합성 물질 표면으로 인해 재료 자체의 투과성(오픈 셀 포움)면에서 및 상기 화학식 밀봉 재료의 점착성 부족으로 나타난다.
DE-A-197 48 631에는 이미 계 외부로 또는 내부로 수분이 배출 또는 유입되는 것을 저지하기 위한 시일링이 공지되어 있으며, 상기 계는 2개의 계를 서로 분리시키는 공간내에 생물학적으로 해체 불가능하고 수분 수용에 의해 팽창될 수 있는 폴리머 또는 적어도 2개의 상기와 같은 폴리머를 반응적으로 형성하는 성분을 포함한다. 말하자면 폴리머가 분말 형태로 생물학적으로 분해 가능한 튜브내에, 예컨대 종이 튜브내에 존재하거나 또는 섬유상에 응용됨으로써, 상응하게 폴리머와 결합된 천, 직물 또는 플리스가 시일링으로서 사용될 수 있게 된다. 상기 시일링은 바람직하게 파이프 슬리브내에서 종래의 시일링 뒤에 연결되거나 또는 쓰레기를 봉하기 위해 이중 박막의 형태로 존재하며, 이 경우 팽창 가능한 폴리머는 2개의 박막 사이에 제공된다. 상기 시일링 방식에서는 전술한 화학식/기계식 시일링의 실시예가 다루어지며, 이와 같은 시일링은 설치시에 밀봉될 바닥에 있는 파이프 슬리브의 또는 박막의 밀봉 영역에 적절하게 매칭됨으로써 시간 및 작업 비용을 절감시키며, 일반적으로 알맞게 형성된 시일링 제품의 형태로 저장되어 설치되어야 한다.
EP-A-0 453 286은, 적어도 하나의 폴리머 초흡수 재료가 존재할 때 포움 형성 조건하에서 적어도 하나의 폴리올을 적어도 하나의 폴리이조시아네이트로 대체함으로써 제조되는 초흡수 포움 화합물을 공개한다. 상기 간행물에서 초흡수 재료의 존재는 포움의 흡수력을 높이는 데 이용된다. 물론 상기 간행물은 단지 상기 초흡수 재료를 식물 재배용 성장 매질로 사용하는 것만을 기술한다.
본 발명의 목적은, 파이프 및/또는 케이블과 건물의 벽, 바닥 또는 천정을 통과하는 상응하는 관통구 사이에 있는 링형 갭을 시일링하기 위한 전술한 종래의 시일링 방식의 문제점들을 극복하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 따른 사용에 의해서 해결된다. 종속항들은 본 발명의 대상의 바람직한 실시예들에 관한 것이다.
따라서 본 발명의 대상은, 외부와 연결되어 있는 건물의 개구, 특히 케이블, 파이프 및 그와 유사한 것들의 벽 관통구 또는 천정 관통구를 시일링하기 위해서 수분의 존재시 팽창될 수 있는(하기에서는 간략히: '수분 팽창 가능한'으로 표기함) 적어도 하나의 충진재를 포함하는 합성 물질 포움계를 사용하는 것이다.
수분의 존재시 팽창될 수 있는 충진재로서는 본 발명에 따라 특히 수분 팽창 가능한 폴리머가 사용된다. 상기 방식의 수분 팽창 가능한 폴리머는 예를 들어 DE-A-197 48 631에 공지되어 있다. 수분 팽창 가능한 폴리머가 (메틸)아크릴산, (메틸)아크릴아미드 및/또는 (메틸)아크릴레이트를 기재로 하는 단일 폴리머 또는 공중 폴리머의 형태로 존재하면 특히 바람직한데, 이 경우 상기 공중 폴리머내에서는 전술한 단량체와 공중 폴리머화될 수 있는 임의의 단량체들이 사용될 수 있으며, 상기 단량체들은 공중 폴리머의 팽창 가능성을 손상시키지 않는다. 바람직한 공중 단량체들은 아크릴니트릴, 아크릴레이트, 아크릴아미드, 알릴 화합물, 비닐아세테이트, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시프로필셀룰로오스, 및 각각 그것들의 염(예컨대 Na-염) 및 구아르-갈락토마난-유도체 등이다. 시장에서 "카블록(Cabloc)"이라는 명칭으로 구입할 수 있는 폴리아크릴산이 특히 바람직한데, 이 폴리아크릴산은 바람직하게 교차 결합되어 있고 부분적으로 중성화된 형태, 특히 나트륨염의 형태로 존재한다. 상기와 같은 유형의 특히 바람직한 제품들로서는 독일 데-47805 크레펠트에 소재하는 화학 공장 스토크하우젠의 제품인 카블록 CT, 카블록 CTF 및 카블록 C96이 있다.
본 발명에 따라 사용된 팽창 가능한 폴리머는 시일링 재료로서 사용된 합성 물질 포움계내에 존재한다. 상기 합성 물질 포움계는 건축 산업에서 말하자면 조립용 포움으로 사용되는 통상의 포움계들 중 하나의 계일 수 있다. 1-성분-폴리우레탄 포움, 2-성분-폴리우레탄 포움, 2-성분-폴리우레탄-에어로졸-도우즈 포움 및 2-성분-에폭시 수지 포움이 특히 바람직하다. 1-성분-폴리우레탄 포움은 바람직하게 이조시아네이트기를 함유하는 예비 폴리머의 형태로 에어로졸 스프레이 도우즈내에 존재하며, 상기 에어로졸 스프레이 도우즈로부터 폴리우레탄 포움의 구성 성분들이 추진제의 추진 가스 압력의 작용하에서 에어로졸 도우즈로부터 방출된다. 2-성분-폴리우레탄 포움 또는 2-성분-에폭시 포움은 바람직하게 카트리지내에 존재하고, 이 경우 결합제 성분 및 경화제 성분은 상이한 카트리지내에 존재하며, 상기 구성 성분들은 나머지 구성 성분들과 함께 에어로졸 도우즈-포움의 경우에는 추진제에 의해서 혹은 기계식 프레싱에 의해서 프레싱되어 스태틱 믹서기내에서 혼합되고, 그 다음에 그 혼합물이 밀봉될 개구내로 유입되어 그곳에서 포움화되고/되거나 경화된다. 본 발명에 의해서는 팽창 가능한 폴리머를 갖는 실리콘-포움계도 설치될 수 있고 요구되는 적용을 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 사용될 합성 물질 포움은 폐쇄 셀 형태 혹은 개방 셀 형태일 수 있으며, 상기 합성 물질의 기공 형태는 전문가에게 주지되어 있고, 성분들을 상응하게 선택함으로써 목표한대로 포움내에서 형성될 수 있다. 이 경우에는 개방 셀 형태의 합성 물질 포움이 특히 바람직한데, 그 이유는, 말하자면 관통하는 설비들이 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 이루어진 합성 물질 표면을 갖고, 상기 표면이 정상적인 경우 합성 물질 포움에 제대로 점착되지 않는 경우에는, 놀랍게도 상기 합성 물질 포움이 폐쇄 형태의 포움에 비해 예측되는 더 큰 기공성에도 불구하고 합성 물질 포움과 벽, 바닥 및 천정의 표면 또는 개구를 통과하여 밀봉되는 파이프, 케이블, 라인 등의 사이에 존재하는 콘택 영역내에 있는, 결코 완전하게 피해질 수 없는 링형 갭의 시일링을 현저하게 개선시킬 수 있기 때문이다.
본 발명에 따라 사용되는 합성 물질 포움계는 전체 구성 성분의 중량과 관련하여 수분의 존재하에서 팽창될 수 있는 충진재를 1 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 함유한다.
본 발명의 실시예에서는 수분의 존재하에 팽창될 수 있는 충진재를 함유하는 합성 물질 포움계의 구성 성분들이 통상의 방식으로 제공된다. 즉, 벽의 개구가 포움 확산기에 의해서 또는 다른 방법으로 포움계에 의해서 그 자리에서 완전히 포움화된다. 이 때 포움화되고 경화된 포움이 전체 개구를 완전히 채우게 되고, 합성 물질 포움계의 포움화로 인해 이미 포움 물질의 소정의 압착력이 밀봉될 표면상에 가해진다. 예를 들어 주변 습기의 접근으로 인해 수분과 접촉되는 경우에는 수분 팽창 가능한 충진재의 팽창에 의해 접촉 영역에서 매우 큰 부피 확대가 야기되고, 그럼으로써 수분이 파이프 또는 케이블 및 벽의 표면과 합성 물질 포움의 접촉 표면 사이에 있는 링형 갭을 통과하는 것과 같이 수분이 포움의 셀 구조물내로 더욱 접근하는 것이 피해지는데, 그 이유는 이 경우에도 포움 재료의 비점착성으로 인해 야기될 수 있는 파이프-/케이블-표면에 대한 마이크로 갭의 붕괴에 의해서 수분의 통과가 저지되기 때문이다. 이와 같은 작용은, 말하자면 EP-A-0 453 286의 공개된 내용을 근거로 할 때, 추가의 수분 유입이 확실하게 저지될 정도로 수분 팽창 가능한 충진재를 본 발명에 따라 사용되는 양으로 적용하는 경우라도 결코 포움의 개방된 기공들이 폐쇄될 수 없기 때문에 놀라운 것으로 간주될 수 있다. DE-A 197 48 631에 공지된 시일링에 비해 적용 목적에 매우 바람직하다고 평가된 장점으로서는, 상기 선행 기술의 이론과 달리, 원하는 밀봉 효과에 도달하기 위해 팽창 재료를 함유하는 직물 튜브의 후면에 안감을 대거나 또는 고정링에 의해 위치 고정시키는 것이 필수적이지 않다는 점을 들 수 있는데, 그 이유는 본 발명에 따라 사용된 합성 물질 포움계가 추가의 조치 없이 직접 고정링의 기능을 담당하기 때문이다. 이 경우, 팽창 가능한 폴리머를 합성 물질 포움의 매트릭스 내부에 직접 충진재로서 사용할 때에도 말하자면 개방 기공 포움에서 원하는 밀봉 효과가 얻어진다는 사실은 전문가들이 예상치 못했던 것이 틀림없다. 따라서, 본 발명에 따라 청구된 사용은 예기지 않았지만 매우 바람직한 기술적 효과를 얻도록 해준다.
본 발명에 따른 이론은, 정상적인 경우에 결코 점착이 이루어질 수 없는 땅바닥에서도 종래의 구조물 포움계의 장점들(간단하고 신속한 적용, 폐쇄될 개구 구조와 관련한 보편성, 저렴한 가격)을 확실하고 지속적인 시일링과 결합시켜준다.
[실시예]
하기의 실시예들은 본 발명을 추가로 설명하기 위해 이용된다.
실시예 1
2-성분-폴리우레탄-카트리지 포움
상기 2-성분-폴리우레탄-포움의 2가지 성분 A 및 B는 하기의 성분을 함유한다:
성분 A:
580의 OH-수 및 3,5의 작용성을 갖는, 브롬화된 폴리에테르폴리올 490 중량부,
42의 OH-수 및 3의 작용성을 갖는, 분기된 폴리에테르폴리올 40.7 중량부,
다이아자바이씨클로옥탄 0.3 중량부,
펜타메틸에틸렌트리아민 1.0 중량부,
물 3.0 중량부,
고분산 규산 2.5 중량부,
실리콘-글리콜-공중 폴리머 3.5 중량부,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 10 중량부
성분 B:
디페닐메탄디이조시아네이트(로-MDI) 100 중량부,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 10 중량부
2 가지 성분이 이중 챔버-카트리지의 분리된 용기 내에 존재하고, 적용 시 스태틱 믹서기를 통해 배출되며, 상기 믹서기 내에서 성분들이 1 : 1 혼합비로 혼합되어 반응되며, 벽 관통구에서 발포된다.
실시예 2
2-성분-폴리우레탄-에어로졸 도우즈 포움
상기 에어로졸 도우즈 포움의 2가지 성분 A 및 B는 하기의 조성을 갖는다:
성분 A:
56의 하이드록시-수를 갖는 폴리에틸렌글리콜디아디페이트 91.7g,
400의 하이드록시-수를 갖는, 글리세린으로 스타팅된 폴리옥시프로필렌폴리올 33.4g,
42의 하이드록시-수를 갖는, 글리세린으로 스타팅된 폴리옥시프로필렌폴리올 30.6g,
분자 중량이 600인 폴리에틸렌글리콜 19.5g,
포움 안정제로서 폴리옥시알킬렌글리콜폴리실록산 공중 폴리머 8.3g,
디-(2-모르폴리노에틸)-에테르 2.8g,
트리클로르프로필포스페이트 91.7g,
디페닐메탄디이조시아네이트(로-MDI) 403.1g,
테트라플루오르에탄 73.7g,
디메틸에테르 40.3g,
부탄 20.9g,
프로판 4.2g,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 156.0g
성분 B:
모노에틸렌글리콜 20g
성분 A가 에어로졸 스프레이 용기에 제공된다. 경우에 따라 디메틸에테르와 같은 추진제를 함유할 수 있는 제 2 성분은, 내부 용기로서 메인-에어로졸 도우즈내에 존재할 수 있거나 또는 분리된 제 2 도우즈내에도 존재할 수 있는 별도의 챔버내에 배치된다.
적용시 2가지 성분의 혼합은, 성분 B(교차 결합제)가 있는 용기의 내부를 성분 A를 함유하는 메인 용기내로 비운 다음 그 내부를 흔들어 균일화하는 방식으로 이루어진다. 그러나, 성분 A 및 성분 B를 위한 2개의 용기를 그 위에 올린 다음 하나의 분산기내에서 혼합을 실행하는 2-성분-도우즈 장치를 사용할 수도 있다.
성분 B의 교차 결합제는, 교차 결합 성분으로서 주변 습기가 포기될 수 있는 방식으로, 함유된 하이드록시기가 성분 A의 프리폴리머내에 존재하는 이조시아네이트기에 양적으로 매칭되도록 설계된다.
추가 실시예에 따라 성분 B도 마찬가지로 테트라플루오르에탄, 디메틸에테르, 부탄 및/또는 프로판과 같은 추진제를 함유한다.
실시예 3:
1-성분-폴리우레탄-에어로졸 도우즈 포움
이 경우에는 단 하나의 성분만이 단 하나의 에어로졸 스프레이 도우즈내에 존재하며, 하기의 구성 성분을 함유한다:
56의 하이드록시-수를 갖는 폴리에틸렌글리콜디아디페이트 91.7g,
400의 하이드록시-수를 갖는, 글리세린으로 스타팅된 폴리옥시프로필렌폴리올 33.4g,
42의 하이드록시-수를 갖는, 글리세린으로 스타팅된 폴리옥시프로필렌폴리올 30.6g,
분자 중량이 600인 폴리에틸렌글리콜 19.5g,
포움 안정제로서 폴리옥시알킬렌글리콜폴리실록산 공중 폴리머 8.3g,
디-(2-모르폴리노에틸)-에테르 2.8g,
트리클로르프로필포스페이트 91.7g,
디페닐메탄디이조시아네이트(로-MDI) 403.1g,
테트라플루오르에탄 73.7g,
디메틸에테르 40.3g,
부탄 20.9g,
프로판 4.2g,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 156.0g
처리는, 포움 구성 성분을 격렬하게 흔들어서 1-성분-에어로졸 도우즈로부터 시일링될 개구내로 배출시킴으로써 이루어진다.
실시예 4:
2-성분-에폭시수지-카트리지 포움
상기 2-성분-에폭시수지 포움의 성분 A 및 B의 구성 성분은 하기와 같다:
성분 A:
에폭시드 등량이 185인 비스페놀 A-에피클로르하이드린-수지 100g,
폴리디메틸메틸하이드로젠실록산 10g,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 10g,
고분산 규산(SiO2) 5g
성분 B:
m-자일렌다이아민(아민 등량 34) 19g,
팽창 가능한 폴리머(카블록 CT) 10g,
고분산 규산(SiO2) 1g
2가지 성분 A 및 B는 이중 챔버-카트리지의 분리된 용기내에 존재하고, 적용시 스태틱 믹서기를 통해 배출되며, 상기 믹서기내에서 성분들이 1:1의 혼합비로 혼합되어 반응된다.
실시예 5:
비교 시험:
전술한 실시예 1 내지 4에 기술된 포움계들은 각각 외경이 100mm(폴리메틸메트아크릴레이트로 이루어진 파이프)이고, 내경이 40mm(폴리에틸렌으로 이루어진 파이프)이며, 깊이가 약 10cm인 링형 갭 내부에 삽입되고 포움화되어 24시간 동안 경화된다. 그 다음에 측면으로부터 압력이 0,5bar인 물이 포움에 제공되어 관통구의 밀도가 체크된다. 비교를 위해서, 물론 팽창 가능한 폴리머 없이 동일한 포움계가 제조되어 동일한 방식으로 적용되었다.
본 발명에 따라 팽창 가능한 폴리머의 사용하에서 제공되는 포움은 장애 없이 조밀하게 유지되는 반면, 수분의 존재하에서 팽창 가능한 충진재가 제공되지 않은 전체 포움계는 조밀하지 않다.

Claims (10)

  1. 수분의 존재시 팽창 가능한 적어도 하나의 충진재를 포함하며, 외부와 연결되어 있는 건물의 개구, 특히 벽 관통구 또는 천정 관통구를 시일링하기 위한 합성 물질 포움계의 용도.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 합성 물질 포움계가 수분의 존재시 팽창 가능한 충진재로서 수분 팽창 가능한 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 합성 물질 포움계가 수분 팽창 가능한 폴리머로서 (메트)아크릴산, (메트)아크릴아미드 및/또는 (메트)아크릴레이트를 기재로 한 단일-폴리머 또는 공중-폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 물질 포움계가 수분 팽창 가능한 폴리머로서 교차 결합된 폴리아크릴산을 함유하는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  5. 제 4 항에 있어서, 수분 팽창 가능한 폴리머의 교차 결합된 폴리아크릴산이 부분적으로 중성화된 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 수분 팽창 가능한 폴리머의 교차 결합된 폴리아크릴산이 부분-나트륨염의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 물질 포움계로서 1-성분-폴리우레탄 포움, 2-성분-폴리우레탄 포움, 2-성분-에폭시수지 포움 및/또는 실리콘 포움이 사용되는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 개방 셀 형태의 포움을 형성하는 합성 물질 포움계가 사용되는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 수분의 존재시 팽창 가능한 충진재가 1 내지 40 중량%의 양으로, 바람직하게는 5 내지 30 중량%의 양으로, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 합성 물질 포움계내에 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 물질 포움계의 구성 성분들이 시일링될 개구내에서 포움화되는 것을 특징으로 하는 합성 물질 포움계의 용도.
KR1020000057129A 1999-11-19 2000-09-28 벽 관통구를 시일링하기 위한, 팽창 가능한 충진재를포함하는 합성 물질 포움의 용도 KR20010050715A (ko)

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