KR20060080112A - 탄성고무블록의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐타이어 고무를 분쇄한 분말을 우례탄계 바인더와 혼합하여 일반 콘크리트 벽돌의 상층에 적층시킨 탄성고무블록에 관한 것이다. 본 발명의 탄성고무블록은 1) 폐고무칩, 안료 및 바인더를 투입하여 조성물을 교반하는 단계; 2) 상기 조성물을 금형에 투입하고, 60 ~ 70 ℃에서 4 ~ 6 분 동안 60 kg/㎠이상으로 가압 성형하여 고무패드를 제조하는 단계; 3) 상기 고무패드의 일측면에 접착제를 도포하고 이를 시멘트면에 부착하는 단계; 를 갖는다.

폐타이어, 고무블록

Description

탄성고무블록의 제조방법{Manufacturing Methode of Rubber Block}

도 1은 본 발명의 폐타이어 고무를 이용한 고무블록의 일예를 나타낸 그림이다.

도 2는 본 발명의 폐타이어 고무를 이용한 고무블록의 또 다른 일예를 나타낸 그림이다.

- 도면의 상세한 설명 -

1 - 하부지지층 2 - 상부탄성층

본 발명은 폐타이어 고무를 분쇄한 분말을 우레탄계 바인더와 혼합하여 고무패드를 제조한 후 일반 콘크리트 벽돌의 상층에 적층시킨 고무블록에 관한 것이다.

자동차 산업이 급진적으로 발전함에 따라 그 부산물로써 급증하고 있는 폐타이어는 가교고분자물질이므로 재활용이 어려운 문제점이 있었다. 따라서 폐타이어를 효율적으로 사용하기 위한 방안이 모색되어야 할 것이다.

종래의 블록은 세골재와 시멘트를 포함한 콘크리트로 성형되어 경도, 내열, 내후성이 우수하여 나름대로는 유용하게 사용하고 있으나, 경도가 우수한 만큼 외부의 충격에 쉽게 파손되는 취약성을 가지고 있으며, 탄성감이 없어 보행시의 느낌이 딱딱하였으며, 또한 보도블록 자체 또는 보도블록에 수지층을 얇게 코팅하는 블록의 경우 보도블록으로 가능 하지만 차량 등은 통행할 수 없었다.

본 발명의 목적은 콘크리트 블록의 경도를 유지하면서 탄력성과 우수한 내구성을 갖는 폐타이어 고무를 상층에 도포하여 보행시 편리함과 안락함을 갖도록 하는 고무블록을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 탄력성뿐만 아니라 일반 콘크리트 블록과도 접착이 잘되어 내구성이 우수하고, 투수성이 우수하며, 미끄럼 방지 기능을 갖는 친환경적인 고무블록을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 인도의 블록으로 사용가능할 뿐만 아니라 충분한 탄성력과 강도를 갖도록 함으로써 차량 이동 블록으로도 사용 가능 한 고무블록을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 블록뿐만 아니라 일반 시멘트 바닥에도 접착제를 이용해 접착시킬 수 있는 고무패드를 제공하는 것이다.

본 발명은 폐타이어를 분쇄한 분말을 우레탄계 바인더와 혼합하여 고무패드 를 제조한 후 일반 콘크리트 벽돌의 상층에 적층시킨 고무블록에 관한 것이다.

보다 상세하게는 폐타이어를 잘게 분쇄하여 우레탄 바인더 또는 제품의 특성에 따라 필요한 바인더를 혼합한 탄성층 조성물을 일반 석재와 시멘트를 포함한 콘크리트 블록의 상층에 붓고 핫 프레스를 이용하여 열압착하여 경화시킨 고무블록에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 탄성층 조성물을 미리 가압성형하여 고무패드로 성형 한 후 일측면에 접착제를 도포하여 시멘트를 포함한 콘크리트 블록 또는 시멘트면에 부착시키는 것도 가능하다.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 하부지지층(1)은 일반 석재와 시멘트를 포함한 콘크리트 블록 또는 강화콘크리트블록 또는 강화시멘트블록이며, 상기 하부지지층(1)의 상층에 적층되는 상부탄성층(2)은 폐타이어 고무를 분쇄하여 우레탄계 바인더와 혼합한 탄성층 조성물을 열압착하여 제조시킨다.

본 발명에 따르면 하부지지층(1)으로 사용되는 블록을 몰드에 넣고 그 위에 상부탄성층(2)을 형성시키는 탄성층 조성물을 적층하여 열 압착하는 것이다.

또는 본 발명의 다른 양태는 상기 상부탄성층을 폐고무칩, 안료 및 바인더를 혼합한 후 가온가압하여 고무패드를 제조한 후, 상기 고무패드의 일측면에 접착제를 도포하여 시멘트면에 부착시키는 것이다. 이때 본 발명에서 상부탄성층(2)을 이루는 고무패드의 제조방법에만 차이가 있을 뿐 상기의 방법과 원료의 종류 및 함량은 동일한 것으로 한다.

본 발명에서 상기 하부지지층(1)과 상부탄성층(2)의 두께는 1 내지 4 : 1인 것이 좋다. 예를 들어 하부지지층의 두께: 상부탄성층의 두께가 50 mm : 15 mm로 할 수도 있다.

본 발명에서 상기 탄성층 조성물은 0.1 내지 5 mm의 크기로 잘게 파쇄한 폐타이어 고무 분말 또는 폐고무칩 100 중량부에 대하여 우레탄계 바인더 5 내지 20 중량부를 첨가하여 혼합시켜 제조한다. 본 발명에서는 필요에 따라 안료를 첨가하는 것도 가능하다. 안료는 일반적으로 고무나 합성수지의 착색에 사용되는 안료를 사용하며, 1 내지 7 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 1 중량부 이하로 사용하는 경우 착색이 제대로 되지 않아 색상을 구분하기가 어려우며, 색상이 미려하지 못하고 7 중량부 보다 많이 사용하는 경우 고무블록의 물성에 좋지 않은 영향을 줄 우려가 있다. 예를 들어 무기안료, 이산화티탄(TiO₂), 카본블랙 등을 사용할 수 있다.

상기 폐타이어 고무는 상부탄성층의 탄성과 내마모성 및 내구성을 고려하여 0.1 내지 5 mm의 크기로 파쇄하는 것이 바람직하다. 파쇄된 폐타이어 고무는 고무블록의 미끄럼 방지 기능을 할 수 있으며, 잘게 분쇄할수록 고무블록이 매끄러운 표면을 갖는다.

상기 우레탄 바인더는 상기 폐타이어 고무 분말을 응집시키는 역할을 하는 것으로 우레탄 결합기를 갖고 있는 고분자 화합물이 바람직하며, 100% 고형분으로 분자량 1000 내지 10000, 점도는 2000 내지 10000 cps/25℃인 것이 좋다.

본 발명의 고무블록을 제조하는 방법을 구체적으로 설명하면,

본 발명의 고무블록은

1) 이형제를 바른 몰드에 하부지지층인 일반 콘크리트 블록을 넣는 단계;

2) 0.1 내지 5 mm의 크기로 잘게 파쇄한 폐타이어 고무 분말 100 중량부에 대하여 우레탄계 바인더 5 내지 20 중량부를 첨가하여 혼합시켜 제조한 탄성층 조성물을 충전하는 단계;

3) 120 내지 180℃에서 10 내지 20 분 동안 200 내지 1000kg/㎠의 압력으로 열압착하여 상부탄성층을 제조하는 단계;

4) 몰드에서 탈형하여 40 내지 80℃에서 2일 이상 양생시키는 단계;

를 갖는다.

본 발명에서 상기 열압착하는 과정은 탄성층 조성물을 블록의 형태로 제조하도록 하는 역할을 하지만, 하부지지층과 접착되도록 하는 역할도 한다. 120 내지 180℃에서 10 내지 20 분 동안 200 내지 1000kg/㎠의 압력으로 열압착하는 것이 가장 바람직하며, 상기의 범위에 제한되는 것은 아니나 상기의 온도와 압력의 범위를 벗어나는 경우 상기 상부탄성층의 폐타이어 고무들의 결합력이 약해지거나 부스러지는 경향이 있으며, 하부지지층과 접착력도 약해진다.

상기 양생과정은 본 발명에서 선택적으로 사용할 수 있으며, 40 내지 80℃에서 2일 이상 양생시키는 과정을 갖은 후 시공하는 것이 고무블록의 강도를 높여주므로 바람직하다. 또한, 필요에 따라 2)단계에 일반적으로 고무나 합성수지의 착색에 사용되는 안료를 1 내지 7 중량부를 추가로 포함시킬 수 있다.

또한 본 발명의 또 다른 양태는

1) 폐고무칩, 안료 및 우레탄바인더를 투입하여 조성물을 교반하는 단계;

2) 상기 조성물을 금형에 투입하고, 60 ~ 70 ℃에서 4 ~ 6 분 동안 60 kg/㎠이상으로 가압 성형하여 고무패드를 제조하는 단계;

3) 상기 고무패드의 일측면에 접착제를 도포하고 이를 시멘트면에 부착하는 단계;

를 갖는다.

이는 60 ~ 70 ℃의 저온으로 고무패드를 성형하여 절전 및 타르 발생을 방지시키는 효과가 있으며, 탈형 후 양생하는 단계를 필요로 하지 않으며 바로 제품화 할 수 있는 제조방법이다. 따라서 상기의 제조방법에 의해 제조된 고무패드의 일측면에 접착제를 도포하여 접착하는 경우, 일반 고압블록 및 콘크리트, 시멘트 블록의 딱딱함을 보완하여 탄성블록을 제조할 수 있으며, 다방면에 걸쳐 탄성을 요하는 장소에 고무패드를 접착제를 이용하여 부착시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 고무블록은 어떤 형태를 갖는 것도 가능하며, 도면에 나타난 모형이 본 발명의 고무블록의 형태를 한정하는 것은 아니다.

이하는 본 발명의 바람직한 일실시예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

3mm의 크기로 분쇄한 폐타이어 고무 분말100 중량부에 대하여 우레탄계 접착제를 15 중량부와 적색안료 5 중량부를 사용하여 혼합한 탄성층 조성물을 제조하였다.

몰드에 이형제를 바른 후 가로 220mm , 세로 110mm, 두께 50mm 크기의 일반 콘크리트 벽돌을 몰드에 넣고, 그 위에 탄성층 조성물을 15mm의 두께로 충전하여 160℃에서 15분 동안 500 kg/㎠의 압력으로 열압착한 후 몰드에서 꺼내어 60℃에서 2일간 양생시켜 고무블록을 완성하였다.

[실시예 2]

3mm의 크기로 분쇄한 폐타이어 고무 분말100 중량부에 대하여 우레탄계 접착제를 15 중량부와 적색안료 5 중량부를 사용하여 혼합한 탄성층 조성물을 제조하였다.

몰드에 이형제를 바른 후 가로 220mm , 세로 110mm, 두께 50mm 크기의 일반 콘크리트 벽돌을 몰드에 넣고, 그 위에 탄성층 조성물을 15mm의 두께로 충전하여 160℃에서 15분 동안 500kg/㎠의 압력으로 열압착한 후 몰드에서 꺼내어 60℃에서 2일간 양생시켜 고무블록을 완성하였다.

[비교예 1]

탄성층 조성물에서 우레탄계 접착제(상신화학공업주식회사의 No.6080)를 3중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.

우레탄 바인더가 적게 사용된 비교예 1의 경우, 제조 후 4주가 지나면서 폐타이어 고무 분말들이 부서지는 현상이 발생하였으며, 내구성을 측정한 결과 실시예 1 및 실시예2 는 우수한 내구성을 갖으며, 배수가 우수한 것을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 고무블록은 적절한 무게를 지니고 있어 내구성이 우수하고, 탄성으로 인하여 보행자가 보행시 편리함과 안락함을 갖는 효과가 있으며, 또한 폐타이어 분발의 탄성력에 의하여 차량 운행도 가능하다.

또한 버려지는 폐타이어를 이용하여 친환경적인 고무블록을 제조하므로 환경공해를 줄일 수 있으며, 본 발명에 따른 탄성층 조성물은 일반 콘크리트 블록과도 접착이 잘되며, 투수성이 우수하고, 미끄럼 방지 기능의 효과가 있다.

또한 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 고무패드를 이용하는 경우, 고압블록 및 콘크리트 블록뿐만 아니라 일반 시멘트면에도 원하는 장소에 접착이 가능하여 다방면에 걸쳐 탄성을 필요로 하는 곳에 고무패드를 부착하여 사용할 수 있다.

Claims (2)

1) 폐고무칩, 안료 및 우레탄바인더를 투입하여 조성물을 교반하는 단계;

2) 상기 조성물을 금형에 투입하고, 60 ~ 70 ℃에서 4 ~ 6 분 동안 60 kg/㎠이상으로 가압 성형하여 고무패드를 제조하는 단계;

3) 상기 고무패드의 일측면에 접착제를 도포하고 이를 시멘트면에 부착하는 단계;

를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성고무블록의 제조방법.

제 1항의 제조방법에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 탄성고무블록.

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