KR20140141149A - 산업용 부산물인 고무칩과 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트 및 그 제조방법 - Google Patents

산업용 부산물인 고무칩과 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무소재의 우수한 물성과 섬유소재의 유연한 특성을 살리면서 일정범위의 인장강도 및 접합강도를 갖는 산업자재용 고무·섬유 합성매트를 얻을 때 종래와 같이 유기용제가 사용되어 현장 작업조건을 어렵게 하고 주변 민원을 유발하는 문제점을 해결하고 냄새가 없는 무기계 바인더를 사용하여 산업현장의 공해문제가 없는 산업용 고무·섬유 합성매트에 관한 발명이다.
본원은 폐 고무 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법에서, 실리카졸 100중량부 기준으로 MTMS 20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 제공되는 무기바인더를 만들고 고무칩 50±10 중량부와 섬유설 35±5 중량부와 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합 및 교반하여 얻은 배합혼합물 100중량부 기준으로 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 중탄산염을 1~ 10 중량부 비율로 혼합하고 고온의 압압롤러를 거치거나 몰드에 압착하여 시트상의 매트를 얻는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법에 관한 발명이다.

Description

산업용 부산물인 고무칩과 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트 및 그 제조방법{An Industrial synthetic resin mat and the manufacturing method using rubber chips and fiber chips}
본 발명은 산업용 부산물인 폐타이어, 신발스크랩, 윤전기 고무판 등으로 사용후 발생되는 폐 고무를 분쇄한 고무칩과 각종 산업공정에 사용된 후 버려지는 섬유류를 파쇄하여 얻어지는 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트에 관한 것이다.
본원에서 제공되는 고무·섬유 합성매트는 자전거 도로, 보행로, 놀이터, 학교주변, 아파트주변, 놀이동산이나 골프장 등의 유락시설 또는 배드민턴장, 정구장, 농구장, 학교운동장 등의 각종 경기장 등에 설치하여 통행인이 넘어지거나 충격이 가해졌을 때 충격 흡수력을 갖고 위해를 방지하는 용도에 사용될 수 있다.
또한 본원에서 제공되는 고무·섬유 합성매트는 우수한 물성을 갖고 있으면서도 산업용 폐기물로 천대받던 소재의 특성을 살려서 종래 콘크리트 포장면이나 석재로 된 보도블럭이 깨지거나 마모되거나 탈색되어 보기 흉하게 되는 것을 방지하고 획일적인 색상을 피하고 수요자가 원하는 다양한 색상을 부여하여 도시미관을 살리고 심미감을 갖는 고무·섬유 합성매트를 조립식 보도 블럭 형태로 제공하여 현장 시공성이 용이하고 경제적 가치를 창출하는 조립식 고무·섬유 합성매트로 제공될 수 있는 발명이다.
우리나라뿐 아니라 세계적으로 자동차 산업의 발달과 더불어 폐타이어로 인한 환경문제가 매우 심각한 상황에 이르고 있는바, 폐타이어로 재활용할 수 있는 대체 제품이 마땅치 않아 전 국토의 폐기물 처리장이나 야산에는 폐타이어가 이리 저리 굴러다니고 있어 정부기관이나 지방자치단체에서도 폐타이어 쓰레기 처리문제로 골치를 앓고 있는 실정이다.
'97년도 국내 5개 폐타이어 제조사 및 13개 수입업체에서 내수용으로 생산하여 판매한 자동차용 타이어는 총 2천 2백만 개로 매년 꾸준히 증가하고 있으나 신차용은 '95년 이후 자동차 내수가 포화상태에 접근함에 따라 정체상태를 보이고 있고 이중 폐타이어의 발생은 판매업소나 차량정비업소 등에서 전체의 63%, 폐차장에서 37%로 발생량의 대부분을 차지하고 있는 것으로 조사되고 있다.
그동안 폐타이어의 재활용 방법으로 폐 고무를 파쇄하여 과립상태를 이룬 고무칩을 이용하여 재활용할 경우 대부분 우레탄과 같은 유기바인더를 사용하여 고무칩과 폐 합성수지류 혼합물을 몰드(Mold)에 넣고, 고온, 고압으로 압착하여 재생고무 판재와 같은 시트를 만드는 과정 중 유기바인더 사용으로 인한 냄새악화로 기피업종이 되었고, 고온, 고압의 작업공정으로 인한 유독 가스발생으로 작업환경이 더욱 악화되고 있으며, 제조업체 주변의 주민으로부터 민원의 대상이 되고 있음에 따라 환경친화적인 재생처리방법이 절실한 상황이다.
그동안 산업용으로 사용되고 폐기되는 고무류나 섬유류 등을 이용하여 경제적 이익을 창출하면서 환경학적 보호를 위한 많은 연구가 진행되어 왔으며, 연구개발의 결과로 특허출원된 기술을 살펴보면 다음과 같다.
한국공개특허 제 2009-0072151에서는 천막 등을 폐기하는 과정에서 발생되는 폴리염화비닐과 섬유성분 등을 함유하는 천막사와 폐타이어에서 추출되는 폴리에스테르 코드사를 재활용하여 층간소음재를 얻고자 하는 기술로 폴리염화비닐분말과 섬유분말이 함유된 천막사와 폐폴리에스테르 코드사를 함유하는 층간소음재 조성물의 전체 구성 성분 100 중량부에 대하여 폴리염화비닐분말과 섬유분말을 함유하는 천막사 45~70 중량부, 폐폴리에스테르 코드사 30~55 중량부, 및 바인더 7~15 중량부를 구성성분으로 하는 판상형 몸체를 구성하며, 상기 판상형 몸체의 내부에 공기가 함유될 수 있는 다수의 공극을 구비하고, 상기 판상형 몸체의 상면 또는 하면 중의 어느 한 면에 다수의 엠보싱부를 형성한 층간소음재를 제시하고 있다.
또한, 한국공개특허 제 2007-0037479에서는 폐타이어를 재활용한 고무매트를 함체 형상으로 만들고 여기에 콘크리트를 직접 타설 양생하여 고무매트와 콘크리트 블록을 일체화함으로써 절대 분리되지 않는 견고한 구조의 고무블록을 제공하기 위한 고무블록 제조방법으로 폐타이어를 재활용하여 단면상 U자형의 함체 형상으로 구성하면서 그 안쪽 벽면에는 서로 대향되게 각각 요철부를 형성하여 고무매트를 제작하고, 고무매트의 개방부위가 상부를 향하도록 위치시킨 상태에서 그 개방부위를 통해 안쪽 공간으로 시멘트, 모래, 자갈, 물을 섞은 콘크리트 몰탈을 투입, 양생하여 이를 통해 형성되는 콘크리트 블록이 고무매트와 일체화되도록 구성하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 한국공개특허 제 2004-0089017에서는 폐타이어 분말을 이용한 경사지붕 건축물 지붕마감, 방수제품을 얻기 위해 폐타이어를 파쇄하여 분말 화하고, 합성고무 방수시트 상부 표면 위에 뿌려 합성고무 방수시트 생산 시 발생되는 열을 이용하여 접착시켜 일반 경사지붕에 사용되는 건축마감재와 방수기능을 동시에 할 수 있는 제품이 개시되어 있다.
또한 한국공개특허 제 1999-0060538에서는 재활용이 어려운 냉장고 단열재용 폐 폴리우레탄과 폐타이어의 고무분말 그리고 재생 폴리에틸렌을 이용하여 완충성이 우수한 폐기물을 이용한 구조물성형용 조성물로서 냉장고 등에서 단열재로 사용되었던 폴리우레탄폼을 사전 분쇄나 분리 없이 폐타이어 고무 분말과 재생 플라스틱인 폴리에틸렌 등과 함께 사용하는 기술이 개시되어 있다.
또한 등록특허 제1191307호에는 폐타이어로부터 얻는 고무칩과 타 혼합조성물을 결합시키는 폴리우레탄 바인더가 개시되어 있는바, 고무칩 혼합용 폴리우레탄 바인더로 2,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및 카보디이미드 변성4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트를 도입하고, 특수한 구조의 반응성 자외선 흡수제를 사용하여 고무칩이 갖는 고유특성을 최대한 유지시킴과 더불어 우수한 기계적 물성 및 내후성을 확보할 수 있는 고무칩 혼합용 폴리우레탄 바인더가 개시되어 있다.
그러나 최근의 산업현장에서는 안전 및 환경에 대한 규제가 전 산업분야로 확대되고 있으며 유기용제의 총량을 규제해야 한다는 목소리가 높아지고 있으나 종래의 고무제품 가공기술에서는 접착제나 바인더, 프라이머 등의 원료소재가 휘발성유기용제(벤젠, 톨루엔, 키실렌, 메틸에틸케톤 등의 VOC 타입)와 함께 사용되어 왔던 문제점이 있으며 세계 각국이 휘발성 유기용제 사용을 배제하기 위하여 십 수년 전부터 무독성 친환경바인더를 찾기 위해 노력해 왔으나 아직 고무칩에서 만족한 결합력을 나타내는 무독성 친환경바인더를 찾지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 종래의 문제점 해결하기 위해 안출된 것으로, 폐타이어뿐 아니라 신발산업, 신문의 윤전기 등 각종 산업현장에서 부산물로 발생되어 산출되는 고무제품 폐기물을 파쇄하여 얻어지는 고무 칩이나 각종 섬유산업 현장에서 짜투리로 발생되는 섬유부산물이나 폐 타이어 분쇄과정에서 발생되는 폐폴리에스테르사 등의 섬유부산물을 파쇄하여 얻은 섬유설을 무기계 바인더와 혼합하여 산업상 유용한 용도를 갖는 산업용 고무·섬유 합성매트를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본 발명의 또 다른 목적은 고무소재의 우수한 물성과 섬유소재의 유연 특성을 살리면서 일정범위의 압축강도 및 인장강도를 갖는 산업자재용 고무·섬유 합성매트를 얻을 때 종래와 같이 유기용제가 사용되어 현장 작업조건을 어렵게 하고 주변 민원을 유발하는 문제점을 해결하고 냄새가 없는 무기계 바인더를 사용하여 산업현장의 공해문제가 없는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조공정을 개발하고자 하는 목적을 갖는다.
본원은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 폐 고무 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 산업용 고무·섬유 합성매트를 얻고자 하는 기술이다.
본원에서 개시되는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법은 산업용 부산물인 각종 폐 고무류로 폐타이어뿐 아니라 신발산업에서 발생하는 우레탄고무나 신문의 윤전기 에서 발생하는 고무류 등 각종 산업현장에서 부산물로 발생되어 산출되는 고무제품 폐기물을 파쇄하여 얻어지는 고무칩을 이용할 때 입자 직경 1.0 ~ 4mm의 고무칩을 얻어 원료를 준비하여 적용될 수 있다.
또한 본원에서 제공되는 산업용 고무·섬유 합성매트에서 고무 칩끼리 가류되는 경우 무게가 무겁고 유연성이 낮아지는 문제점을 가지므로 산업용 부산물인 파지 섬유조각을 분쇄하여 입자 직경 0.1 ~ 10mm 범위를 이루는 섬유설을 얻어 일정 범위로 혼합하여 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하기는 폐타이어의 분쇄물을 얻기 위한 과정에서 고무 칩과 함께 얻어지는 폐 폴리에스테르가 사용되는 경우 1석2조의 효과를 갖도록 적용될 수 있다.
또한 본원에서 제공되는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조공정에서는 휘발성유기용제(벤젠, 톨루엔, 키실렌, 메틸에틸케톤 등의 VOC 타입)가 기본원료를 이루는 유기바인더류 사용을 배제하고 무기바인더를 사용하고자 하였는바, 본원의 산업용 고무·섬유 합성매트를 얻는 제조공정에서 사용한 무기바인더는 pH 3 이하를 나타내는 실리카졸을 100중량부 기준으로 할 때 MTMS(Methyltrimethoxysilane)를 20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 제공되는 무기바인더를 제조하여 사용하였는바, MTMS(Methyltrimethoxysilane)는 유기작용기가 Si에 1개 부착되어 구조적으로 일부 유연성을 부여하는 것이 가능한 물질로 알려져 있고 또한 Si에 결합하고 있는 3개의 -OCH3 작용기는 가수분해와 축합반응을 거쳐 실리카졸 표면에서 반응을 하여 결합력을 높이도록 작용하는 것으로 판단되며, 규산카리는 고무칩과 섬유설이 고열조건에서 결합력이 저하되지 않도록 기능하는 것으로 판단된다.
본원에서는 상기 고무칩 50±10 중량부와 상기 섬유설 35±5 중량부와 상기 실리카졸을 기재로 한 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합 및 교반하여 배합혼합물을 얻고, 배합혼합물을 100 중량부 기준으로 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)이나 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 중에서 선택되는 중탄산염을 1~ 10 중량부 비율로 혼합하고 가온 될 때 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 160~200℃ 범위를 유지하는 압압롤러를 거치는 동안 3차원 망상구조를 형성하는 판재 시이트를 형성하도록 적용되는바, 실리카 졸·겔법에 의해 규산염을 3차원적인 망상구조를 형성시킬 수 있는 약품으로 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate), 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 내지는 글리옥살(Glyoxal), 에틸렌글리콜 디아세테이트(Ethylene glycol diacetate)이 선택되어 사용될 수 있으나, 무기바인더가 사용됨을 고려하여 중탄산염이 바람직하고 배합혼합물을 100 중량부를 기준으로 할 때 중탄산염이 1.0 내지는 10 중량부로 구성되는 것이 바람직한바, 중탄산염이 1.0 중량부 이하로 사용될 때 포함될 경우 실리카졸이 실리카겔로 변화되지 않고 3차원 망상구조가 생기지 않아 결합력이 약해질 수 있으며 10중량부 이상의 중탄산염이 포함될 경우 과도한 실리카 졸·겔 반응에 의해 강도발현이 저해될 수 있다는 문제점을 나타내기 때문에 상기 제안한 범위의 중탄산염을 사용하여 3차원적인 망상구조를 형성시키는 것이 바람직하다.
상기의 판상 시이트를 이용하여 원하는 규격의 탄성 매트를 얻는 수단은 특정규격의 프레스에서 2~5개의 판재 시이트를 다중으로 겹쳐 놓고 프레스로 압착하거나 또는 특정 형상이나 규격의 몰드에 2~5개의 판재 시이트를 다중으로 겹쳐 넣고 압착성형시키는 공정에 의해 원하는 규격으로 탄성 매트를 얻을 수 있다.
본원에서 제공되는 산업용 탄성 매트가 사용용도에 따라 난연성을 요구하는 용도에 사용될 경우 상기의 무기바인더에 데카브롬(Br)이나 Ⅲ산화안티몬Sb2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 중에서 선택되는 난연보조제를 1~10 중량% 범위로 추가하여 난영성을 높이도록 적용될 수 있는 기술사상도 포함된다.
따라서 본원에서 개시되는 산업용 고무·섬유 합성매트는 산업용 부산물인 폐 고무 분쇄칩을 직경 1.0 ~ 4.0 mm범위로 얻고, 섬유분쇄물인 섬유설을 직경 0.1 ~ 10 mm 범위로 사용원료가 준비되고, 또한 실리카졸 100중량부를 기준으로 할 때 MTMS(Methyltrimethoxysilane)20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 무기바인더를 얻으며, 상기 고무분쇄칩 50±10 중량부와 상기 섬유설 35±5 중량부와 상기 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합 및 교반하여 얻은 배합혼합물이 100중량부 기준으로 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)이나 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 중에서 선택되는 중탄산염이 1~10 중량부 비율로 혼합되어 160~200℃ 범위를 유지하는 압압롤러를 거치거나 몰드에 압착하여 시트상으로 가공되어 산업용 고무·섬유 합성매트를 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
본원의 제조공정에 따라 얻어진 판재 시이트는 필요에 따라 시이트의 두께를 임의로 조절하여 우수한 방음효과, 방진효과 및 단열효과가 있어 산업용 고무제품, 건축자재, 카스토퍼, 노면포장재 등으로 다양하게 이용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서 폐 고무 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트는 각종 산업에 유용한 자재로 사용된 후 버려지는 폐기물을 재활용하여 산업상 유용한 용도를 갖도록 재활용함으로써 환경을 보호하고 경제성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 강도와 내구성, 탄성 및 난연성 등의 물성을 한층 드높인 고무·섬유 합성매트를 제공하는 효과를 갖는다.
도 1 본원의 기술사상이 적용되어 탄성 매트를 얻는 제조공정도
본원은 폐 고무 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 산업상 유용한 용도로 예를 들면 우수한 방음효과, 방진효과 및 단열효과가 필요로 하는 용도의 고무·섬유 합성매트, 고무제품, 건축자재, 카스토퍼, 노면포장재 등으로 이용될 수 있는 고무·섬유 합성매트를 제공하고자 하는 것으로, 종래와 같이 고무제품을 얻을 때 휘발성유기용제(벤젠, 톨루엔, 키실렌, 메틸에틸케톤 등의 VOC 타입)가 기본원료를 이루는 유기바인더류 사용을 배제하고 무기바인더류를 실리카졸을 이용하고 최종 배합물의 압착단계 전에 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)이나 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 중에서 선택되는 중탄산염을 가하여 결합시킴으로 일정범위의 인장강도 및 접착강도를 확보하는 산업용 고무·섬유 합성매트를 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명으로 하기에 바람직한 실시예를 제시하여 기술하나, 이는 단지 본 발명을 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위한 예시를 나타낸 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않고 본원의 특허청구의 범위 및 본 발명의 기술사상 범주와 정신을 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시형태로 적용될 수 있을 것이다.
하기의 표 1 및 표 2에 제시되는 실시형태는 본원 발명자가 다양한 시행오차를 겪으면서 본원의 목적을 달성하기 위한 베스트모드로 제시된 실시양태를 나타낸 것이다.
먼저 원료준비과정에서 폐 고무 분쇄물은 폐 타이어를 분쇄하여 입자 직경 1.0 ~ 4mm의 고무칩을 얻고 그 중에서 2~3mm 의 규격품으로 실험원료를 준비하고, 폐 타이어의 분쇄과정에서 부산물로 얻어지는 폐 폴리에스테르 섬유사를 4~5mm 의 규격품으로 원료를 준비하였다.
본원에서 준비되는 무기바이더는 표 1에 제시되는 바와 같이 3개의 서로 다른 조성으로 무기바인더를 만들고 각각의 샘플에 대한 접착력을 평가하기 위해서, 유리판 위에 표 1에 제시되는 실시예 1, 2, 3의 바인더를 만들어 0.1㎜ 두께로 도포하고 가로*세로*두께가 1.0cm * 1.0cm * 0.1㎜의 합성수지판을 하나의 샘플에 각각 5개씩을 부착시킨 다음, 30분 후 합성수지판을 벗겨내며 180˚벗김 강도를 측정하였으며 측정숫치는 5 개의 벗김 강도를 측정하여 평균값으로 정하여 표 1에 기재하고, 또한 본원의 무기바인더가 180~200℃의 고온조건에서 고무판재를 얻을 때 열접합 특성평가를 위해 가로*세로*두께가 1cm * 1cm * 0.1㎜의 합성수지판 2개씩을 상호 부착시킨 다음, 30분 후 합성수지판을 벗겨내며 180˚ 벗김 강도를 측정하며 열접합 정도를 관찰하였으며 벗겨낸 후 분리막에 잔존하는 경우를 열접합이 이루어진 것으로 판정하였다.
구 분 샘플 1 샘플 2 샘플 3
실리카졸 10.0 10.0 10.0
MTMS 3.0 2.0 3.5
규산칼리 0.7 1.0 0.5
물 2.3 3.0 2.0
조성물 계 16.0 16.0 16.0
접착력 (g/㎝) 38.5 36.7 37.2
열접합도 적합 적합 적합
상기의 표 1에 제시되는 무기바인더는 pH 3이하를 갖는 실리카졸 100중량부 기준으로 MTMS(Methyltrimethoxysilane)20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 제공될 때 발명자가 원하는 접착력을 갖는 무기바인더로 만들어 사용할 수 있었다.
또한 본원 발명자는 상기에서 준비된 원료를 이용하여 하기의 표 2에 제시되는 조성으로 고무칩 50±10 중량부와 섬유설 35±5 중량부와 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합하여 배합혼합물을 얻고 최종적으로 배합혼합물 100중량부 기준으로 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)을 1~ 10 중량부 비율로 혼합하고 160~200℃ 범위를 유지하는 압압롤러를 거쳐서 시트상의 고무·섬유 합성매트를 얻고 고무·섬유 합성매트에 대한 인장강도, 경도, 접착강도 및 오존균열실험을 실시하고자 였으며 그 실험결과를 표 2에 제시하였다.
구 분 실시예 1 실시예 1 실시예 1 비교예 비 고

기본
원료		 고무칩 5.0 6.0 4.0 7.0 2-3㎜ 규격
섬유설 3.5 3.0 4.0 2.0 4-5㎜ 규격
무기바인더 1.5 1.0 2.0 1.0 표 1의 샘플1
사용

고무
제품		 기본원료소계 10.0 10.0 10.0 10.0 190℃ 를 유지하는 압압롤러 이용
중탄산나트륨 0.5 0.3 0.7 0.5

실험
결과		 인장강도(Mpa) 14.2 13.8 13.5 9.2
KS M 6518 (2006)
경도(Hs) 63.2 64.1 53.4 45,3
접착강도(kN/m) 18.4 17.8 18.1 16.2
오존균열실험 균열없음 균열없음 균열없음 균열발생
상기 표 2의 실험결과에 따르면, 고무칩 50±10 중량부와 섬유설 35±5 중량부와 무기바인더 15±5 중량부 혼합비율이 벗어나는 경우 인장강도가 10Mpa 미만으로 나타나고 경도와 접착강도는 사용가능한 수치를 나타내나 오존균열실험에서 균열양상이 나타나 부적합함을 확인할 수 있었다.
또한 본 발명자는 본원에서 제공되는 무기바인더에 데카 브롬(Br), Ⅲ산화안티몬Sb2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 중에서 선택되는 난연보조제를 5.0 중량% 범위로 추가하여 난연특성을 나타내는지 확인하고자 하였으며 500℃의 화염으로 5분간 가열에도 화염 불꽃이 형성되지 않은 내염성 시험 조건을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
도 1은 본원의 기술사상이 적용되어 탄성 매트를 얻는 제조공정도를 나타낸 것으로 별도의 부호설명이 필요없다 할 것이다.

Claims (4)

  1. 폐 고무 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법에 있어서,
    산업용 부산물인 폐 고무를 분쇄하여 입자 직경 1.0 ~ 4mm의 고무칩을 얻는 제1단계;
    산업용 부산물인 파지 섬유조각을 분쇄하여 입자 직경 0.1 ~ 10mm의 섬유설을 얻는 제2단계;
    실리카졸 100중량부 기준으로 MTMS(Methyltrimethoxysilane)20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 제공되는 무기바인더를 제조하는 제3단계;
    상기 제1단계에서 얻은 고무칩 50±10 중량부와 상기 제2단계에서 얻은 섬유설 35±5 중량부와 상기 제3단계에서 얻은 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합및 교반하는 제4단계;
    상기 제4단계를 거친 배합혼합물 100중량부 기준으로 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)이나 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 중에서 선택되는 중탄산염을 1~ 10 중량부 비율로 혼합하고 160~200℃ 범위를 유지하는 압압롤러를 거치거나 몰드에 압착하여 시트상의 매트를 얻는 것을 특징으로 하는 산업용 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기의 제2단계에서 제공되는 섬유설은 폐타이어의 분쇄물을 얻기 위한 과정에서 고무칩과 함께 얻어지는 폐폴리에스테르가 사용되는 것을 특징으로 하는 폐 타이어 분쇄물을 이용한 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서 제공되는 무기바인더에는 데카 브롬(Br), Ⅲ산화안티몬Sb2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3) 중에서 선택되는 난연보조제를 1~10 중량% 범위로 추가하여 난영성을 높이도록 적용되는 것을 특징으로 하는 폐 타이어 분쇄물을 이용한 산업용 고무·섬유 합성매트의 제조방법.
  4. 폐타이어의 분쇄물인 고무칩과 산업용 부산물인 섬유설을 주원료로 이용하여 만들어지는 산업자재용 고무·섬유 합성매트에 있어서,
    산업용 부산물인 폐 고무 분쇄칩을 직경 1.0 ~ 4.0 mm범위로 얻고, 섬유분쇄물인 섬유설을 직경 0.1 ~ 10 mm 범위로 사용원료가 준비되고,
    실리카졸 100중량부를 기준으로 MTMS(Methyltrimethoxysilane)20~40 중량부와 규산카리 5~10중량부에 물 20~30 중량부가 혼합되어 무기바인더를 얻고 상기 고무분쇄칩 50±10 중량부와 상기 섬유설 35±5 중량부와 상기 무기바인더 15±5 중량부 비율로 혼합 및 교반하여 얻은 배합혼합물 100중량부 기준으로 실리카 졸·겔법에 의한 3차원 망상구조를 이루기 위해 중탄산나트륨(Sodium bicarbonate)이나 중탄산칼륨(Potassium bicarbonate) 중에서 선택되는 중탄산염을 1~10 중량부 비율로 혼합하여 160~200℃ 범위를 유지하는 압압롤러를 거치거나 몰드에 압착하여 시트상으로 가공되어 제공되는 산업용 고무·섬유 합성매트.
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