KR20100079671A - 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음벽재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐합성수지와 폐석회를 이용하여 자원재활용 효과와 강도 및 내구성 강화 등으로 건축, 토목은 물론 여러 분야에서 다양한 용도와 목적으로 사용할 수 있는 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음판넬에 관한 것으로,

본 발명은 다용도 방음판넬의 판넬 본체를 구성하는 주재료가 되는 폐합성수지 및 폐석회와, 본체 양면에는 신(新)합성수지재료로 코팅 형성되는 신(新)합성수지 코팅층과, 본체와 신(新)합성수지 코팅층 사이에는 삽입되는 강화망과, 상기 신(新)합성수지재료로 코팅 형성되는 신(新)합성수지 코팅층에 혼합될 수 있는 안료 등으로 이루어지며,

폐비닐 등의 폐합성수지 및 폐석회를 재생, 사용함으로써 환경오염방지와 함께 자원재활용의 잇점을 얻을 수 있으며, 자원재활용으로 저렴하면서도 내구성이 뛰어나고 강도, 내부식성, 방수성, 방음성, 절연성, 나연성 등이 우수한 방음판넬을 제조하여 건축, 토목, 각종 사출품의 내외장재 등으로 공급하여 다양한 분야에서 여러 용도와 목적으로 널리 사용할 수 있는 잇점을 제공하는 효과가 있다.

폐합성수지, 재생수지, 재활용수지, 방음판넬, 다용도 방음판넬, 폐석회, 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음판넬.

Description

폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음벽재{The multiple soundproof panel make use of waste plastic and waste lime}

본 발명은 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음벽재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐합성수지와 폐석회를 이용하여 자원재활용 효과와 강도 및 내구성 강화 등으로 건축, 토목은 물론 여러 분야에서 다양한 용도와 목적으로 사용할 수 있는 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음벽재에 관한 것이다.

농촌 등지에서 발생되고 있는 폐비닐 등의 폐합성수지는 토양오염 등 주변 환경을 심각하게 훼손시키는 오염원이 될 뿐만 아니라 자원낭비라는 이중적인 문제점을 안고 있다.

이러한 폐합성수지를 자원으로 재활용함으로써 자원의 효율적인 재생산과 환경오염의 문제를 함께 해결하기 위한 연구와 기술개발의 노력이 다각도로 이루어지고 있으며, 폐합성수지 재활용에는 실용신안등록 제0311224호를 비롯하여 폐합성수지의 재생방법 및 폐합성수지를 이용한 다양한 제품 개발 등이 시도되고 있으나 그 실용성이 부족하여 실효성을 거두지 못하고 있다.

폐비닐 등의 폐합성수지를 재활용하는 방안은 기존에도 여러 차례 시도되었고 현재에도 시도되고 있으나 이러한 재활용 방안은 폐합성수지의 수지 재생에만 치중하고 실제 제품생산에 이르기까지의 구체적인 방안이 제시되지 못하여 그 실효성을 거둘 수 없는 것이어서 실제 제품으로 활용할 수 있는 실용적인 연구, 개발이 요구되었던 것이다.

상기한 바와 같이 기존 여러 재활용 방안이 실효성을 거두지 못한 근본 이유중에 폐합성수지를 이용한 제품 생산의 한계도 하나의 이유로 들수 있는 데, 이를 보다 구체적으로 살펴보면 하기와 같다.

기존 대부분의 폐합성수지 재생방법과 이에 대한 개발 등은 폐합성수지를 재생원료(펠렛)로 재생시켜 이를 다양한 용도의 제품으로 성형하는 원료로 제공하는 데 불과하여 고급품이나 다양한 합성수지 사출성형품의 제품생산에 적극적으로 활용되지 못하는 한계를 드러냄으로써 그 실용성이 부족하였으며 강도가 약하여 내구성이 저조한 등의 문제점도 다양한 제품화를 시도할 수 없는 문제점으로 노출되어 많은 노력에도 불구하고 실효성을 거두지 못하였던 것이다.

그리고 폐석회 역시 상기한 폐비닐 등의 폐합성수지와 마찬가지로 토양오염 등의 환경문제를 일으키고 자원 낭비 등의 이중적 문제를 유발하고 있다.

시멘트, 비료, 철강, 건축, 토목 등의 각종 분야에서 걸쳐 사용되고 있는 석회석의 산업폐기물인 폐석회는 석회석에서 소다회 및 규산소다를 정제하고 남은 찌꺼기로 인체에 유해한 성분을 혼입하고 있기 때문에 그대로 매립하는 경우에 심각한 환경오염문제를 야기할 수 있어 폐기비용이 많이 소요되고 그 처리도 쉽지 않은 등의 적지 않은 문제점이 있어 이를 자원으로 재활용하려는 방안들이 연구되고 있다.

본 발명은 폐합성수지 및 석회석을 주원료로 발포 성형한 판넬 양면에 강화망을 내입하고 강화망 외측으로 새합성수지재료로 코팅형성하여 깨끗하고 강도 높은 제품을 성형할 수 있게 함으로써 제품의 고급화는 물론 내구성, 내부식성, 방수성, 방음성, 절연성, 진동저항성, 나연성, 열접합성 등의 우수하고 폐합성수지 등의 재생으로 원가절감효과가 우수한 다용도 강화 판넬을 성형, 공급하고자 하며,

이를 고속도로/철도/지하철/일반도로의 방음벽 용도와, 슬레이트, 기와(지붕 마루재), 판재, 목재, 문틀, 탁자, 타일, 벽돌, 아파트 난간, 주방기 외장품 등의 건축 분야와, 보도블럭, 보도경계선, 철도침목, 지하철 침목, 물받이 등의 토목분야와, 해태양식 고정목, 과수원 받침목, 비닐하우스 받침대 등의 농수산 분야와, 전기판재, 차량/항공기 내장판재, 관계내장판재, 욕조, 싱크대 내외장품 등의 여러 분야에서 방음판넬로서 다양한 용도와 목적으로 사용할 수 있게 하고자 한다.

본 발명은 다용도 방음판넬의 판넬 본체를 구성하는 주재료가 되는 폐합성수지 및 폐석회와,

본체 양면에는 신(新)합성수지재료로 코팅 형성되는 신(新)합성수지 코팅층과, 본체와 신(新)합성수지 코팅층 사이에는 삽입되는 강화망과,

상기 신(新)합성수지재료로 코팅 형성되는 신(新)합성수지 코팅층에 혼합될 수 있는 안료 등으로 이루어진다.

본 발명은 폐비닐 등의 폐합성수지 및 폐석회를 재생, 사용함으로써 환경오염방지와 함께 자원재활용의 잇점을 얻을 수 있으며,

자원재활용으로 저렴하면서도 탁월한 방음효과와 내구성이 뛰어나고 강도, 내부식성, 방수성, 방음성, 절연성, 나연성 등이 우수한 을 제조하여 건축, 토목, 각종 사출품의 내외장재 등으로 공급하여 다양한 분야에서 여러 용도와 목적으로 널리 사용할 수 있는 잇점을 제공한다.

본 발명은 폐합성수지(PE)와 폐석회를 주재료로 혼합하여 이를 압출기에서 발포용 가열 → 공급 → 압축→ 개량→발포T다이스 모양성형→코팅용 가열→ 코팅 T다이스→ 사이징→냉각→압축→인취→규격별 절단 →이송의 자동화 양산 공정을 거쳐서 폐합성수지와 폐석회를 혼합, 발포하여 판넬 형태로 성형하고 판넬 양면에는 강화망을 삽입하며 강화망 외측으로 신(新)합성수지재료로 코팅하여 건축, 토목 등의 여러 분야에서 다양한 용도와 목적으로 사용할 수 있도록 한 폐합성수지와 폐석회를 주재료로 이용한 다용도 방음판넬을 구성한 것에 특징이 있다.

이하 본 발명의 구체적인 내용을 첨부도면과 함께 상세히 살펴보면 하기와 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용된 사시도, 도 2는 본 발명의 단면도이다.

이하에 본 발명에서 기재된 조성물의 혼합비 %는 중량비이다.

폐합성수지(PE): 30~45%,

폐석회: 30~50%

디오피(DOP): 20~35%

디오에이(DOA): 10~20%

Ba-cd(안정제): 1.5~2%

왁스 윤활유: 03.~2%

백색 시멘트: 0.5~1%

기능성 부자재: 0.5~1%의 비율로 혼합 조성한 조성물에 발포제 Cellcom-AC[상품명;Azodicarbonemide(화학명)]를 혼합하고 질소(Nitrogen) 발생기로 질소를 공급(발포효과)하여 판넬 본체(1)를 발포, 성형한다.

상기에서 발포용 폐합성수지(펠렛)와 폐석회는 수분을 함유하고 있으므로 스크류믹서 내부에서 회전시키면서 1차 건조하고, 다시 홉퍼 드라이어로 열풍이 폐합성수지와 폐석회를 통과, 상승하는 방식으로 2차 건조하여 발포, 성형한다.

상기 건조작업은 수분을 제거하여 발포효율을 높이며 치밀한 발포를 유도하고 조직을 강화하여 무수한 공극(孔隙)을 형성하고 보다 우수한 강도의 판넬을 제조하는데 기여한다.

상기 폐합성수지와 폐석회를 혼합한 주원료를 발포, 압출하여 판넬 본체(1)를 성형하고, 상기 발포성형작업과 함께 본체(1) 양면에는 신(新)합성수지재료를 사용하여 신(新)합성수지 코팅층(2,2')을 형성한다.

상기 신(新)합성수지 코팅층(2,2')은 폐합성수지와 폐석회로 이루어진 본체(1)를 감싸서 내구성을 더욱 강화시키고 폐합성수지의 색상(재생원료의 색상은 주로 흑색 또는 짙은 회색이다.)을 감싸서 깨끗하고 고급스러운 외관을 제공한다.

즉, 보기에 좋지 않은 폐합성수지의 색상을 신(新)합성수지 코팅층(2,2')으로 덮어서 깨끗하고 고급스러운 외관을 제공하는 한편 신(新)재료와의 결합으로 내구성을 향상을 도모하는 것이다.

상기 조성물 중 기능부자재로는 대전방지제(0.15%), 자외선 흡수 차단제(0.1%), 수축방지제(0.1%) 등이 용도에 따라 추가 혼합한다.

한편, 상기 발포압출 과정에서 폐합성수지와 폐석회를 주원료 한 본체(1)와 신(新)합성수지재료를 사용한 신(新)합성수지 코팅층(2,2')사이에는 강화망(3,3')을 삽입한다.

상기 강화망(3,3')은 PE 모노사 낫셀망(8~10mesh)을 본체(1) 양면의 신(新)합성수지 코팅층(2,2') 사이에 삽입하여 본체(1)와 신(新)합성수지 코팅층(2,2')간의 결속력을 높여 본체(1)의 폐합성수지 강도를 강화시킴으로써 판넬의 강도와 내구성 등을 향상시킨다.

상기와 같이 강화망(3,3')을 삽입하고 신(新)합성수지 코팅층(2,2')을 형성하여 발포 압출성형한 방음판넬은 뒤틀림, 휨, 변형방지를 위하여 수냉식 회전 방법으로 칠러 30RT로 급냉하고, 콤프레샤 20HP×7kg/㎠ 압력으로 1차에서 8차까지 압축하는 작업을 반복 수행한다.

상기에서 냉각과 압축은 상기한 본 발명은 판넬 본체(1)의 발포 성형과정에서 형성된 무수한 조직을 더욱 치밀하게 하여 강도와 내구성을 크게 강화시킨다.

상기 냉각, 압축작업이 완료된 방음판넬은 압출롤 회전식으로 1~9차에 거쳐 압축(사이징 추가)한다.

상기한 본 발명에 의한 다용도 방음판넬은 발포층의 무수한 공극(孔隙)으로 탁월한 차음효과를 발휘하여 우수한 방음기능을 달성하는 것이며,

사용용도와 목적 등에 따라서 슬레이트 형상이나 평판형 등의 여러 형상으로 성형하여 제작할 수 있는 것으로, 그 형상 등에 구애받지 않는다.

또한, 주로 건축용 방음판넬로 제조, 사용할 경우에는 기능적으로 탄성을 필요로 함으로써 중압도가 약간 높게 하고, 외부 기후와 접촉이 있기 때문에 내한성 가소제를 사용하고 일반 안정제를 사용하지 않고 켈레이트, 열안정제를 사용한다.

이상의 본 발명 다용도 방음판넬은 내구성, 내부식성, 방수성, 방음성, 절연성, 진동 저항성, 나연성, 열접합성 등이 우수하여 고속도로/고속철/일반도로의 방음벽은 물론 내구성이 우수한 방음판넬로서 다양한 분야에서 여러 용도와 목적으로 널리 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예가 적용된 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

☞도면의 주요 부호에 사용된 주요 부호에 대한 설명☜

1: 판넬 본체

2,2': 신(新)합성수지 코팅층

3,3': 강화망

Claims (3)

1. 폐합성수지와 폐석회를 혼합, 성형하여 판넬 본체를 구성하고 판넬 본체 양면에는 새 합성수지재료로 신(新)합성수지 코팅층을 형성하며,

   판넬 본체와 신(新)합성수지 코팅층 사이에는 강화망을 삽입하여 구성한 것을 특징으로 하는 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음판넬.
2. 폐합성수지(PE): 30~45%, 폐석회: 30~50%, 디오피(DOP): 20~35%, 디오에이(DOA): 10~20%, Ba-cd(안정제): 1.5~2%, 왁스 윤활유: 03.~2%, 백색 시멘트: 0.5~1%, 기능성 부자재: 0.5~1%의 비율로 혼합 조성한 조성물을 발포 성형하여 판넬 본체를 성형하고,

   판넬 본체 양면에 새 합성수지재료로 신(新)합성수지 코팅층을 형성하며,

   판넬 본체와 신(新)합성수지 코팅층 사이에는 강화망을 삽입하여 구성한 것을 특징으로 하는 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음판넬.
3. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   신(新)합성수지 코팅층에는 안료를 혼합하여 다양한 색상을 연출할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 폐합성수지와 폐석회를 이용한 다용도 방음판넬.

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