KR20120140311A - 폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물을 개시한다. 본 발명의 모르타르 조성물에는 폐 폴리우레탄분말과 내화성분말,합성수지바인더(binder)를 최적비율로 혼합된다.
본 발명에 따르면, 보온단열성 및 흡음성,방진성,절연성이 뛰어난 폐 폴리우레탄의 성형용 모르타르는 고무나 우레탄 고밀도폼 용도에 대응하는 보도블륵,경계석,등 건축용 소재와 보온단열및 진동방지와 절연소재로 기계,배관,철구조물 등에 고밀도 압축 성형한 부품과 다양한 형태로 압출 및 사출된 재생품으로 자원 재생은 물론이고 환경보호에 크게 기여할 수 있다.

Description

폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물{Multipurpose mortar composite comprising disused polyurethane}

본 발명은 폐자재를 이용한 모르타르 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 폐 폴리우레탄를 이용하여 제조되고 보온단열성, 흡음성,방진성, 절연성,난연성이 우수한 다기능성의 모르타르 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 폴리우레탄(polyurethane)은 내구성, 탄력성, 단열성 등이 매우 우수하기 때문에 냉장고, 냉동콘테이너, 냉동창고 등의 보온단열재나 자동차 의자용 쿠션으로 많이 사용되고 있다.

그러나 이처럼 광범위하게 사용되고 있음에도 불구하고 화기에 취약할 뿐만 아니라 화재시에 유독가스를 발생시키고 자연분해되지 않는 문제점이 있다. 따라서 폐기된 폴리우레탄은 엄격한 배기시설을 갖춘 소각로에서 소각시켜야 하지만 해마다 폐기량이 급증하고 있는데다 처리비용이 비싸기 때문에 불법으로 소각 또는 매립되어 심각한 환경문제를 초래하는 경우가 빈번한 실정이다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 폐기된 폴리우레탄을 재활용할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 보다 구체적으로는 폐기된 폴리우레탄을 활용하여 보온단열성, 흡음성,방진성, 절연성,난연성이 우수한 다기능 모르타르 조성물과 이를 이용한 건축 내외장재와 기계,배관,철구조물,등에 부품를 성형 가공하여 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 액상바인더조성물로 FRP수지(주재0.9875％+경화재0.0125％)나,우레탄수지(주재80％+경화재20％+희석재MEK최적비),아크릴수지, 중, 하나의 수지를 선택70,+탄샨칼슘10,+시멘트10,+황토분말10,(분말입도＃40?160)=혼합한 100％ 비중의 액생바인더조성물과

고상분말조성물

폐 폴리우레탄분말를(분말입도＃40?160) 1:1?3 부피비로 배합한 폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물을 제공한다,

본 발명에 따르면, 보온단열성및 흡음성,방진성,절연성이 뛰어난 폐 폴리우레탄, 폐 폴리스티렌을 난연성 보온단열재,절연재로 재생할 수 있어 자원 재생은 물론이고 환경보호에 크게 기여할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 액상바인더 조성물은 재생 단열흡음성분말, 내화성분말, 합성수지바인더(binder)을 포함한다.

재생 단열흡음성분말은 폐기된 폴리우레탄을 파쇄한 것으로서 입자크기는 메쉬 40?120인 것이 바람직하다. 여기서 메쉬(mesh)는 분말입자의 크기를 정의할 때 사용되는 단위로서 통상 1인치당 체눈의 개수를 의미한다.

또한 폴리우레탄 분말에는 폴리스티렌(polystyren)이나 부직포를 비슷한 입경의 분말로 파쇄하여 추가 혼합할 수도 있고, 나아가 볏짚, 왕겨, 톱밥 등과 같은 천연 보온단열재를 하나 이상 추가할 수도 있다.

내화성 분말은 불에 타기 쉬운 폐폴리우레탄를 코팅하거나 공극에 충진시켜 화기를 차단함으로써 난연성 재질로 만들기 위한 것이다. 내화성분말은 탄산칼슘, 시멘트,황토분말, 1 : 1 : 1 의 중량비로 혼합된 내화성분말은+- 20％내외로 사용하는것이 바람직하다. 황토분말은 원적외선 방출, 독성중화 등의 기능을 하며 입자크기는 메쉬 40?120인 것이 바람직하다, 탄산칼슘과 시멘트는 공지된 분말제품을 사용할수 있으며 황토분말의 60메쉬 이상의 입경을 가지는 것이 바람직하다.

또한 탄산칼슘및 시멘트,황토분말 이외에도 퍼라이트(perlite)분말, 석회분말, 탈크(talc)분말, 토르마린(tourmaline)분말, 옥돌분말, 중에서 적어도 하나를 더 포함시켜서 내화성 분말을 제조할 수도 있다. 여기서 퍼라이트는 내화성이외에도 보온단열기능을 가지며, 석회분말은 단열흡음성분말과의 결합력을 높이는 충진제 역할을 한다. 이러한 추가성분도 황토분말의 80메쉬 이상의 입경을 가지는 것이 바람직함은 물론이다.

전술한 재생펄프분말, 내화성분말,합성수지 바인더에는 FRP수지나,우레탄수지 와 소정비율로 혼합하여 성형용 모르타르로 제조된다. 바인더로 FRP수지나,우레탄수지를 사용하였으나 유,수성의 합성수지,등이 추가 사용될수 있다.

한편 본 발명의 실시예에 따른 다기능 모르타르 조성물은 액상바인더로 유통될 수도 있고, 폴리우레탄분말과 기타 비금속광물 분말과 혼합되어 유통될 수도 있고, 다양한 형태로 성형된 제품으로 유통할수도 있고 나아가 판재와 같은 성형가공품의 다양한 형태의 성형물로 제조되어 유통될수 있다, 특히 폐폴리우레탄폼의 폐자원을 분말화 하여 합성수지바인더 조성물과 혼합하여 역순으로 고밀도 압축성형 할수있는 모르타르는 기계부품,배관,철구조물,등에 보온단열성과 진동방지 및 방진,절연 목적으로 기존에 폴리 우레탄폼의 용도로 대체 사용될수 있다,

전술한 모르타르 액상바인더조성물

FRP수지(주재0.9875％+경화재0.0125％)나,우레탄수지(주재80％+경화재20％+희석재MEK최적비),아크릴수지, 중, 하나의 수지를 선택70,+탄샨칼슘10,+시멘트10,+황토분말10,(분말입도＃40?160)=혼합교반+한100％ 비중의 액생바인더조성물과

고상분말조성물

폐 폴리우레탄분말를(분말입도＃40?160) 1:1?3 부피비로 혼합하는 것이 바람직하다,

액상바인더조성물과 분말조성물의 중량비에서 +- 20％ 내외로 사용하는 것이 바람직하고. 이는 혼합 조성물의 고점도와 저점도의 기준으로 조성된다, 액상바인더조성물과 분말조성물에 기능성첨가제로(분말입도＃40?160)토르마린,세라믹,옥돌,맥반석,게르마늄,운모석,과 착색제/염료,안료,중 적어도 하나 이상을 포함하여 혼합하는 것이 바람직하다,

본 발명의 일 실시예에서는 FRP수지(주재0.9875％+경화재0.0125％)나, 우레탄수지(주재80％+경화재20％+희석재MEK최적비),아크릴수지, 중, 하나의 수지를 선택70ℓ, 내화성분말 30ℓ,=혼합물100ℓ 중량에 재생 단열흡음성분말 100ℓ?300ℓ의 비율로 조성물을 제조하였으며, 이때 내화성분말은 탄산칼슘10ℓ,시멘트10ℓ,황토분말10ℓ,을 혼합한 것이고, 재생단열흡음성분말은 폐우레탄 분말을 사용하였다

이러한 비율의 액상바인더 조성물100ℓ,에 예를 들어 약 100ℓ의 폐우레탄 분말을 혼합하면 뿜칠용 모르타르로 사용할 수 있고 약 200ℓ의 폐우레탄 분말을 혼합하면 셀프레벨링용의 모르타르로 사용할 수 있고 약 300ℓ의 폐우레탄 분말을 혼합하면 미장용 모르타르로나 성형용 모르타르로 사용할 수 있다.

액상바인더 조성물에 FRP수지(주재0.9875％+경화재0.0125％)나, 우레탄수지(주재80％+경화재20％+희석재MEK최적비),아크릴수지, 중 하나의 수지를 사용하였으나 이외에 유,수성 합성수지 바인더도 혼합하여 사용할수 있다,

한편 액상바인더 조성물은 용기에 저장된 채 장기간 저장 및 유통되어야 하므로 침하방지나 적절한 분산을 위하여 몇 가지 기능성 제재가 추가되어야 한다. 예를 들어 모르타르의 착색용의 안료나 염료와 적절한 분산과 소포제 등이 추가될 수 있다.

한편 전술한 본 발명의 모르타르 조성물은 건축 내/외장재로 성형될 수도 있음은 당연하다 할 것이다. 예를 들어 성형틀에 조성물 반죽을 투입한 후 압축성형을 하여 판재로 가공할 수 있을 것이다.

또한 모르타르 조성물은 폐 우레탄분말과 합성수지 바인더로 주재 경화재로 분리된 형태로 유통될 수도 있으며, 나아가 기계,배관,철구조물,등에 보온단열방진절연재 부품이나 도로용 보도블륵과 탄성포장재와 건축용 압출,사출의 판재와 같은 성형가공품으로 다양한 형태로 고밀도 압축 성형되어 유통될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니므로 다양한 형태로 변형 또는 수정될수있고 액생바인더 조성물로 유,수성의 합성수지 바인더를 포함하고 단열흡음방진절연재로 폐 폴리우레탄 분말을 포함한 퍼라이트분말,부직포분말, 보온단열성 천연소재 분말과 기능성 첨가물에 있어 다양한 소재의 비금속광물류 분말로 모르타르나 성형품을 포함 할수있다,.그런데 이와 같이 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

Claims (2)

1. 액상바인더조성물
   FRP수지(주재0.9875％+경화재0.0125％)나,
   우레탄수지(주재80％+경화재20％+희석재MEK최적비),아크릴수지, 중, 하나의 수지를 선택70,+탄샨칼슘10,+시멘트10,+황토분말10,(분말입도＃40?160)=혼합한 100％ 비중의 액상바인더조성물과
   고상분말조성물
   폐 폴리우레탄분말를(분말입도＃40?160) 1:1?3 부피비로 배합한 폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물
2. 제1항에 있어서,
   모르타르 조성물에
   기능성첨가재로(분말입도＃40?160)토르마린,세라믹,옥돌,맥반석,게르마늄,운모석,과 착색제/염료,안료, 중 적어도 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 폐 폴리우레탄를 이용한 다기능 모르타르 조성물