KR20160025792A - 실내장식용 준불연 흡음재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조한 후 수산화마그네슘, 수산화알미늄 및 규산 소다로 조성된 용액에 상기의 적층체에 함침시킨 후 그 표면에 백색 TiO2 35~45중량%, 백색 디크롬산안티몬 25~30중량%, 백색 3산화안티몬 25~40중량%로 이루어진 혼합물 100중량부에 대하여 크로마이트, SiC, SiO2-Al2O3를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 85~115중량부와 물 145~330중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료를 도포한다.
상기의 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료로 도포된 흡음 펠트의 표면에 물결무늬나 나무의 나이테 등과 같은 무늬를 부여하기 위하여 그라비아 인쇄, 열프레스 압착방식 인쇄, 전사인쇄, 로터리 인쇄 등의 인쇄방식을 적용하여 인쇄무늬를 부여하거나, 또는 표면에 엠보스 가공 방식으로 무늬를 형성할 수 있으며, 상기의 인쇄 또는 엠보스 시 빨강, 녹색, 파란색 등의 유색안료를 첨가함으로써 다양한 색상을 갖는 인테리어 장식용 준불연 흡음재에 관한 것이다.

Description

실내장식용 준불연 흡음재 {Interior Decorative Sound Absorbing Materials}
극장이나 노래방, 강당, 오락실, 체육관, 교실, 음악실 및 스튜디오 등에서는 외부의 소음이 유입되거나 또는 내부의 소음이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위하여 흡음재 또는 방음재를 이용한 방음시설을 의무적으로 갖추어야 하고 특히, 최근에는 일반 주택이나 아파트 등에서도 바닥충격음이 최소 기준 50을 충족하도록 규제하고 있다.
따라서 소음을 줄이기 위하여 소음 방지재 또는 흡음재에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이들 흡음재의 원료로는 무기계 재료인 석면이나 유리섬유 등과 유기재료인 폴리에스테르 등의 화학섬유가 주류를 이루고 있다.
그러나 상기의 무기재료는 대기에 노출되면 풍화작용에 의하여 미립자가 발생됨으로써 대기오염을 가중시킬 뿐만 아니라 인체에 유해한 물질들을 함유하고 있고, 또한, 폐기시 재활용이 어려운 단점이 있다.
이에 반해 유기계 물질인 폴리에스테르섬유는 흡음성능이 우수하고, 인체에 무해하며, 재활용이 가능한 장점이 있으나, 불연성이나 난연성이 부족하여 화재 발생시 인화성에 취약하다는 문제점을 내포하고 있었다.
본 발명은 폐자원인 PE병 등을 수거하여 이들로부터 폴리에스테르 웹을 제조한 후 이를 원료로 한 흡음재로 본 발명의 흡음재는 방음 기능과 내열성 및 불연성이 뛰어나고 탈취나 습도 조절기능을 갖는 점에 특징이 있다.
폴리에스테르 섬유는 흡음이나 방음, 단열의 효과가 뛰어나 흡음재 또는 방음재 및 단열제의 재료로 이용되고 있으나, 제조원가가 높고, 특히 화재시 난연성이나 불연성이 없다는 단점이 있다.
이에 따라 흡음성을 그대로 유지하면서도 내열성이나 불연성을 높이기 위하여 난연제를 첨가하거나 또는 장기간 사용시 분진 등이 비산하는 것을 방지하기 위하여 표면을 직물지로 감싸는 형태의 흡음재가 개발되고 있다.
종래의 폴리에스테르를 이용한 흡음재에 관한 선행문헌들을 살펴보면, 국내공개특허공보 제2003-0083395호에는 섬유굵기가 3~10 데니어이고, 섬유장이 30~80인 저융점 폴리에스테르 섬유로 된 섬유소 고정제 등에 적어도 한 표면에 실리콘 수지를 바인더 수지로 하며 무기 파우더를 바인더 수지의 100중량부에 대해 80~100중량부 혼합한 조성물로 도트들을 형성한 폴리에스테르 흡음재에 관한 기술이 게시되어 있고, 국내특허 제0533318호에는 활성화 탄소, 실리카겔 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 기능성 입자 5~15중량%가 삽입되고, 삽입된 기능성 입자층의 두께가 2 내지 3mm인 구조를 갖는 폴리에스테르 흡음보드에 관한 기술이 게시되어 있으며, 국내공개특허 제-2013-0077586호에는 톱밥 및 왕겨 혼합물에 수지를 도포하고 가압성형한 흡음재가 게시되어 있고, 국내등록실용신안 제0440716호에는 융점이 260 ~ 270 범위에 있는 고융점인 폴리에스테르 및 융점이 110 이하에 있는 저융점 폴리에스테르가 복합 적층되어 제조된 폴리에스테르 흡음재를 기본으로 하면서 밀도가 150 Kg/m3 내지 350 Kg/m3인 다공성 흡음재와 상기 흡음재의 한 면에 접착된 합성수지시트를 포함하는 고밀도 폴리에스테르 복합흡음재가 게시되어 있으며, 국내공개특허제 2000-22015호 역시도 섬유의 배향도가 각각 다른 여러개의 웹을 적층시킨 후 표면 또는 이면에 물결 무늬의 엠보스 가공을 한 엠보스형 폴리에스테르 흡음재가 게시되어 있다.
상기의 선행 기술들에 개시되어 있는 흡음재 및 방음재는 흡음이나 방음에 초점을 두고 있고 단지, 난연제를 첨가하는 기술만 게시되어 있을 뿐 화재시 흡음재의 내열성이나 불연성을 향상시키기 위한 노력이 부족한 실정이다.
1. 국내공개특허공보 제2003-0083395호 1. 국내공개특허 제-2013-0077586호 1. 국내공개특허제 2002-0070716호 1. 국내공개특허제 2000-22015호 1. 국내특허 제0533318호 1. 국내특허 제0953827 1.국내특허 제1152187호 1. 국내등록실용신안 제0440716호
본 발명의 실내 장식용 준불연 흡음재는 외부의 소음이 실내로 유입되거나 또는 실내의 소음이 외부로 전달되는 것을 방지함과 동시에 실내음의 음질을 향상시킴을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 흡음재에 내열성 및 단열성을 부여함으로써 화재를 예방하고 화재 시에도 인명이나 재산의 피해를 줄이는데 그 목적이 있다.
또한, 종래의 흡음재는 장기간 사용시 분진 등이 비산하는 것을 방지하기 위하여 표면을 직물지로 감싸야 함으로 인건비 등의 제조원가가 높아지는 등의 문제점이 있었으나, 본원 발명에서는 극고온에서 열을 차단하는 차열성 수성 세라믹 도료 조성물로 조성된 도료를 코팅함으로써 열차단 효과를 극대화함과 동시에 제조원가를 낮추는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 준불연 흡음재는 다양한 색상이나 무늬를 부여할 수 있어 제품의 다양화에 기여함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조한 후 수산화마그네슘, 수산화알미늄 및 규산 소다로 조성된 용액에 상기의 적층체에 함침시킨 후 그 표면에 백색 TiO2 35~45중량%, 백색 디크롬산안티몬 25~30중량%, 백색 3산화안티몬 25~40중량%로 이루어진 혼합물 100중량부에 대하여 크로마이트, SiC, SiO2-Al2O3를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 85~115중량부와 물 145~330중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물을 도포한다. 상기의 극 고온 차열성 수성 세라믹 도료는 국내특허 제0954827호에 공지되어 있다.
상기의 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물이 도포된 흡음 펠트의 표면에 물결무늬나 나무의 나이테 등과 같은 무늬를 부여하기 위하여 그라비아 인쇄, 열프레스 압착방식 인쇄, 전사인쇄, 로터리 인쇄 등의 인쇄방식을 적용하여 인쇄무늬를 부여하거나, 또는 표면에 엠보스 가공 방식으로 무늬를 형성할 수 있으며, 상기의 인쇄 또는 엠보스 시 빨강, 녹색, 파란색 등의 유색안료를 첨가함으로써 다양한 색상을 갖는 인테리어 실내 장식용 준불연 흡음재를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 흡음재는 폴리에스테르 섬유로 준불연 흡음재를 제조함으로써 종래 유리면이나 암면을 사용한 흡음재의 결점인 인체유해성(피부자극)으로 인한 작업 난이성, 풍화에 의한 환경오염 및 해체시 소각의 어려움등의 문제점을 해소시킬 수 있고, 흡음효과가 우수하며 실내 장식용으로 마감재로서의 기능을 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
실시예 1
섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조하였다. 상기의 적층체에 수산화마그네슘, 수산화알미늄이 첨가된 규산 소다 난연제를 함침시킨 후 건조시킨다.
상기 난연제가 함침된 적층체에 TiO2 35~45중량%, 디크롬산안티몬 25~30중량%, 3산화안티몬 25~40중량%로 이루어진 혼합물 100중량부에 대하여 크로마이트, SiC, SiO2-Al2O3를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 85~115중량부와 물 145~330중량부를 혼합한 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료를 도포한다.
상기의 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료가 도포된 흡음 펠트의 표면에 열프레스압착 및 로터리 인쇄 방식으로 물결무늬가 인쇄된 밀도 35K(㎏/㎥), 두께 50T(㎜)의 폴리에스테르 실내 장식용 준불연 흡음재를 제조하였다.
실시예 2
흡음재의 표면을 엠보스 가공 방식으로 무늬를 형성하였고, 두께가 25 T(㎜)인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실시예 3
흡음재의 두께가 12 T(㎜)인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<비교예 1>
비교예 1에서는 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조한 후 상기의 적층체를 규산 소다 난연제를 함침시킨 후 건조하고 그 표면에 직물지를 부착시킨 밀도 35K(㎏/㎥), 두께 50T(㎜)의 폴리에스테르 준불연 흡음재를 제조하였다.
<비교예 2>
두께가 25 T(㎜)인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<비교예 3>
두께가 12 T(㎜)인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
상기의 실시예 및 비교예에서 제조된 흡음재에 대한 흡음 및 물성을 측정한 결과치는 하기 [표 1]과 같다. 폴리에스테르 흡음재의 흡음율 측정방법은 한국공업규격 KS F 2805의 잔향실내의 흡음율 측정방법을 기준으로 측정하였으며, 탈취율은 KS M 7305 "가스검지관법 방법"으로 측정하였고, 흡수율은 KS F 2503 "수분율 측정법방법"으로 측정하였다.
구분
 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
흡음율(NRC값) 0.60 0.58 0.54 0.50 0.47 0.45
NH3가스흡착율
(3분)
97%
95%
93%
92%
90%
88%
흡습성 34 35 32 41 44 42
아래 [표 2]는 실시 예1, 2, 3의 흡음재에 대한 열전도율 및 내열성 시험결과이다.
흡음재 두께
(mm)		 흡음재 밀도
(Kg/m3 		열 전도울
(w/m. k)		 내열성
(℃)
실시예 1 50 35 0.09 이하 825 이상
실시예 2 25 35 0.09 이하 794 이상
실시예 3 12 35 0.09이하 752 이상
위 [표 2]의 실시예 1 내지 실시예 3은 밀도가 동일하고 각기 두께를 달리한 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성도료로 도포한 흡음재로 열전도율이 0.09 이하로 낮고 약 700 이상의 내열성을 지닌 준불연 흡음재를 얻을 수 있음을 확인하였다.

Claims (4)

  1. 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조한 후, 수산화마그네슘, 수산화알미늄 및 규산 소다로 조성된 용액에 상기의 적층체를 함침시킨 후 그 표면에 TiO2, 디크롬산안티몬, 3산화안티몬으로 이루어진 혼합물 100중량부에 대하여 크로마이트, SiC, SiO2-Al2O3를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합물 85~115중량부와 물 145~330중량부를 혼합한 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료로 도포하는 것을 특징으로 하는 실내 장식용 준불연 흡음재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기의 수산화마그네슘, 수산화알미늄 및 규산 소다로 조성된 것을 특징으로 하는 실내 장식용 준불연 흡음재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기의 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물이 도포된 흡음재의 표면에 물결무늬가 인쇄된 밀도 35K(㎏/㎥), 두께 50T(㎜)인 실내 장식용 준불연 흡음재.
  4. 제3항에 있어서,
    인쇄시 유색안료를 첨가하는 것을 특징으로 하는 실내 장식용 준불연 흡음재.
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