KR101027731B1

KR101027731B1 - 제진재 및 제진 구조물

Info

Publication number: KR101027731B1
Application number: KR1020087017838A
Authority: KR
Inventors: 요시후미 마츠다; 히로유키 아베; 다카시 오구치
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2011-04-12
Also published as: EP1985533B1; CN101563269A; ES2873923T3; EP1985533A1; WO2008096489A1; PL1985533T3; CN101563269B; US20100323194A1; KR20080088605A; EP1985533A4

Abstract

본 발명은 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재로서, 구속층이 무기재로 구성되고, 또한 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 또한 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 또한 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제진재이다.

Description

제진재 및 제진 구조물{VIBRATION DAMPER AND VIBRATION DAMPING STRUCTURE}

본 발명은 제진재(制振材), 바람직하게는 선박용 제진재 및 제진 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제진 성능과 함께 내화 성능도 우수한 제진재 및 제진 구조에 관한 것이다.

종래, 선박의 제진성을 확보하기 위해서는, 엔진 룸, 거실 등의 벽, 바닥, 천장에 에폭시수지계 제진재와 같은 도포형 제진재를 겹쳐서 도포하는 방법을 취하고 있었지만, 겹쳐서 도포하는 동안에 건조 시간을 취할 필요가 있기 때문에 시공 시간이 오래 걸려, 시공 비용이 비싸게 들었다.

또한, 선박에 제진 성능에 부가하여 내화 성능을 확보하기 위해서는, 도포형 제진재 위에 내화 성능을 더욱 부여하는 처리가 필요하게 되는 경우가 있다. 예컨대 특허 문헌 1에는, 선박의 구조 또는 설비에 실시한 에폭시계 제진재의 외면에 유리 섬유 방화층과 금속 피막 방화층을 설치하는 것이 제안되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 마루 강판과 데크 콤포지션(Deck Composition)층 사이에 점탄성 재료로 이루어지는 제진재와 강판을 끼우는 구성으로서, 제진재와 강판, 강판과 데크 콤포지션층을 접착제층을 통해 접착시킨 것이 제안되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-205816호 공보

[특허 문헌 2] 일본 실용 신안 공개 평 제5-037678호 공보

통상, 선박에 있어서의 도장은, 도료를 수작업으로 직접 도포하여 행하고 있기 때문에 도장 작업이 번거로워지고, 작업자의 숙련도에 따라서는 마무리가 나빠지는 경우가 있다. 게다가, 작업 중에 도료가 시공 대상물 이외의 주위를 더럽힐 우려도 있다.

또한, 최종 도포막의 두께가 두껍게 되어, 그 만큼 방의 공간이나 천장 뒤의 배관 공간이 작아진다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 도장에 기인하는 상기와 같은 제문제를 해결할 수 있는 새로운 제진겸 내화 수단을 제공하는 것을 과제로 한다.

본원의 발명자들은, 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재로서, 수지층의 유기 질량이 소정치 이하인 것이, 도장에 의한 제문제를 초래하지 않고, 제진 성능과 함께 내화 성능도 우수한 제진재 및 제진 구조를 제공할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.

제1 발명은 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재로서, 구속층이 무기재로 구성되고, 또한 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제진재이다.

제1 발명의 제진재는 바람직하게는 선박에 이용된다. 수지층의 유기 질량은 바람직하게는 0.6 kg/㎡ 이하이다.

제2 발명은, 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재가 수지층측에서 구성재의 적어도 일부를 피착체로 하여 피착되고, 구속층이 무기재로 구성되며, 또한 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이며, 피착체에 상기 제진재가 피착된 상태에서의 손실 계수가 0.1 이상이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제진 구조물이다.

제2 발명의 제진 구조물은 바람직하게는 선박에 이용된다. 수지층의 유기 질량은 바람직하게는 0.6 kg/㎡ 이하이다.

제3 발명은 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재가 구속층측의 데크 콤포지션층과 수지층측의 마루 강판에 의해 샌드위치되고, 구속층이 무기재로 구성되며, 또한 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이며, 상기 샌드위치 상태에서의 손실 계수가 0.1 이상이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 제진 구조물이다.

제3 발명의 제진 구조물에 있어서 수지층의 유기 질량은 바람직하게는 0.6 kg/㎡ 이하이다.

본 발명에 따른 제진재를 구성하는 구속층은 무기재로 구성된 것이면 좋고, 재료는 강판, 스테인리스강, 알루미늄, 석고, 콘크리트 등이며, 특별히 한정되지 않는다. 제진성의 향상을 위해서는 탄성율이 높은 강판이 바람직하다.

구속재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 제진재가 예컨대 선박의 구성재에 설치된 상태에서 손실 계수를 0.1 이상으로 하기 위해서는 피착체 두께의 10％ 이상인 것이 바람직하다.

구속재에는 표면 도장이 실시되어 있더라도 상관없다. 도료는 도장아크릴계 수지 도료, 폴리에스테르계 수지 도료, 실리콘계 수지 도료, 아미노·알키드계 수지 도료, 염화비닐계 수지 도료, 불소수지계 도료, 에폭시수지계 도료, 우레탄수지계 도료 등이 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 도료의 중량은 특별히 한정되지 않지만, 유기 질량이 한 면 65 g/㎡ 이하가 되는 양이 바람직하다.

본 발명에 따른 제진재를 구성하는 수지층의 재료는, 고무계, 플라스틱계, 아스팔트계 등이 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 필요로 하는 내화 성능을 위해서는, 그 유기 질량은 1.0 kg/㎡ 이하, 바람직하게는 0.6 kg/㎡ 이하이다. 또한, 제진재로서의 성능을 유지하기 위해서는, 그 유기 질량은 0.2 kg/㎡ 이상인 것이 바람직하다.

청구의 범위 및 명세서 전반을 통해, 「유기 질량」이란, 수지층을 구성하는 조성물 중 C-H 결합을 갖는 것을 말하며, 예컨대, JIS K0067「화학 제품의 감량 및 잔분 시험 방법」의 강열 감량 시험으로 측정되는 강열 감량에 의해 측정될 수 있는 것이다. 또한, 데크 콤포지션이란, 모래, 물, 시멘트 및 고무액으로 이루어지는 혼합물을 말한다.

제2 발명에 있어서 제진재가 구성재(바람직하게는 선박의 구성재)인 피착체에 설치된 상태에서 손실 계수를 0.1 이상으로 하고, 제3 발명에 있어서 제진재가 구속층측의 데크 콤포지션층과 수지층측의 마루 강판에 샌드위치된 상태에서, 손실 계수를 0.1 이상으로 하기 위해서는, 수지층은 염소 함량이 20∼70 중량％이고 또한 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 또한 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀(특히, 염소화도 70 중량％ 이상의 것이 10∼70 중량％를 차지하는 염소화파라핀) 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 수지층으로서는, 고밀도 폴리에틸렌을 수성현탁법에 의해 후염소화하여 얻은 염소화폴리에틸렌 100 중량부와, 염소화파라핀(염소 함량 50 중량％, 수평균 탄소수 14) 400 중량부와, 탄산칼슘 400 중량부를 롤 혼련기를 이용하여 120℃에서 혼련하고, 얻어진 수지 혼련물을 140℃에서 프레스하여, 두께 1.0 mm의 시트로 성형한 것이 적합하게 이용된다.

통상의 거실 등의 마루에는 마루 강판 위에 데크 콤포지션으로 이루어지는 층이 시공된다. 본 발명에 따른 제진재를 사용하는 경우는, 마루 갑판의 위에 제진재를 시공하고, 그 위에 데크 콤포지션을 시공한다. 이에 따라, 데크 콤포지션이 구속층의 기능을 수행하여 제진재의 제진 성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 외관은 통상의 마루와 동일하게 마무리할 수 있다. 또한 본 발명의 제진재는 국제 해사 기관(IM0) 해상 안전 위원회 결의 61(67)「화재 시험 방법의 적용에 관한 국제 코드」의 파트 6「1차 갑판 바닥재 시험」(IMO 총회결의 A.653(17)「1차 갑판 바닥재 시험」)에 합격하는 성능을 가지고 있기 때문에 마루 갑판에의 시공이 가능하다. 데크 콤포지션은 특별히 한정되지 않지만 레벨링, 제진성의 향상을 위해서는 6∼12 mm 정도가 바람직하다.

본 발명에 있어서의 피착체는 바람직하게는 선박의 일부를 구성하는 것으로, 예컨대 선박의 엔진 룸, 거실 등의 벽, 마루, 천장, 내장 패널, 선수 탱크, 계단, 공기 조절 배관, 나아가서는 진동을 문제로 해서 결함이 생기는 전자 제어기 등을 들 수 있고, 이들의 소정 개소에 본 발명의 제진재의 수지층을 피착함으로써, 본 발명에 따른 제진 구조가 구성된다. 특히 내장 패널은 통상 유리 섬유나 암면 등의 흡음재가 얇은 강판(두께 0.6∼1.0 mm 정도)에 의해 샌드위치된 구조로 되어 있고, 얇은 강판에 본 발명의 제진재를 점착함으로써, 방음성이 우수한 내장 패널을 제공하는 것이 가능하다.

[발명의 효과]

본 발명에 따른 제진 구조는, 구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재가 예컨대 선박의 구성재에 설치된 것이기 때문에, 도료를 전혀 사용하지 않고서, 우수한 제진 성능과 함께 우수한 내화 성능을 발현시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 도료를 수작업으로 직접 도포하여 행하기 때문에 도장 작업이 번거로워지고, 작업자의 숙련도에 따라서는 마무리가 나빠진다고 하는, 도장에 기인하는 문제를 전부 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제진재는, 국제 해사 기관(IMO) 해상 안전 위원회 결의 61(67)「화재 시험 방법의 적용에 관한 국제 코드」의 파트 5「표면 연소성 시험」(IMO 총회 결의 A.653(16)「칸막이 벽, 천장 및 갑판 마무리재의 표면 연소성시험 방법」)에도 합격하는 성능을 갖고 있고, 1종류의 제품 사양으로, 1차 갑판 바닥재(즉 마루재로서의 인정 재료)뿐 만 아니라, 난연성 외장재(즉 벽 표면재, 천장 표면재로서의 인정 재료)로서 사용하는 것이 가능한 내화 성능을 가지고 있다.

이어서, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해, 본 발명의 실시예 및 이것과의 비교를 나타내기 위한 비교예를 몇개 설명한다.

실시예 1∼3, 비교예 1

하기의 재료를 준비했다.

기재: 강판(두께 6 mm)

구속층: 컬러 강판(두께 0.4∼1.2 mm)

수지층: 고밀도 폴리에틸렌을 수성현탁법에 의해 후염소화하여 얻은 염소화폴리에틸렌(중량 평균 분자량 50만, 염소 함량 40 중량％, DSC법에 의해 측정한 결정화도 10 J/g) 100 중량부와, 염소화파라핀[아지노모토 파인 케미컬사제, 상품명「엔파라 K50」, 염소 함량 50 중량％, 수평균 탄소수 14] 400 중량부와, 탄산칼슘(마루오 칼슘사제, 상품명「R 중탄」) 400 중량부를 롤 혼련기를 이용하여 120℃에서 혼련하여, 얻어진 수지 혼련물을 140℃에서 프레스하여 시트로 성형한 것(두께 0.5 mm, 유기 질량 0.6 kg/㎡).

도 1에 도시한 바와 같이, 구속층(3)과 수지층(2)으로 이루어지는 제진재(1) 를 수지층(2)측에서 기재(4)에 설치했다.

실시예 4∼6

하기의 재료를 준비했다.

기재: 강판(두께 6 mm)

구속층: 컬러 강판(두께 0.4∼1.2 mm)

수지층: 고밀도폴리에틸렌을 수성현탁법에 의해 후염소화하여 얻은 염소화폴리에틸렌(중량 평균 분자량 50만, 염소 함량 40 중량％, DSC법에 의해 측정한 결정화도 10 J/g) 100 중량부와, 염소화파라핀[아지노모토 파인 케미컬사제, 상품명「엔파라 K50」, 염소 함량 50 중량％, 수평균 탄소수 14] 400 중량부와, 탄산칼슘(마루오 칼슘사제, 상품명「R 중탄」) 300 중량부를 롤 혼련기를 이용하여 120℃에서 혼련하여, 얻어진 수지 혼련물을 140℃에서 프레스하여 시트로 성형한 것(두께 0.5 mm, 유기 질량 0.6 kg/㎡).

데크 콤포지션층: 모래, 물, 시멘트 및 고무액을 일정량씩 혼합한 것(두께 6∼12 mm).

도 2에 도시한 바와 같이, 구속층(3)과 수지층(2)으로 이루어지는 제진재(1)를 수지층(2)측에서 기재(5)의 위에 배치하고, 그 위에 데크 콤포지션층(6)을 설치했다.

평가 시험

실시예 1∼6 및 비교예 1의 구조에 대해, 하기의 평가 시험을 행했다.

a) 손실 시험

시험 방법: JIS G0602「제진 강판의 진동 감쇠 특성 시험 방법」에 준거

b) 화재 안전 시험

시험 방법: 국제 해사 기관(IMO) 해상 안전 위원회 결의 61(67)「화재 시험 방법의 적용에 관한 국제 코드」의 파트 5「표면 연소성 시험」및 IMO 총회 결의 A.653(16)「칸막이 벽, 천장 및 갑판 마무리재의 표면 연소성 시험 방법에 준거.

시험 결과를 표 1에 제진재의 구성과 함께 나타낸다.

표 1로부터 명확해진 바와 같이, 본 발명에 따른 제진 구조는 우수한 손실 계수를 나타내고, 또한 화재 안전성 시험에 합격한 것이다.

도 1은 실시예 1∼3 및 비교예 1로 구성한 제진 구조를 도시하는 단면도이다.

도 2는 실시예 4∼6으로 구성한 제진 구조를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 제진재

2: 수지층

3: 구속층

4: 기재

5: 기재

6: 데크 콤포지션층

Claims

구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재로서, 구속층이 무기재로 구성되고, 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제진재.
제1항에 있어서, 선박에 이용되는 것을 특징으로 하는 제진재.
구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재가 수지층측에서 구성재의 일부 또는 전부를 피착체로 하여 피착되고, 구속층이 무기재로 구성되며, 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이고, 피착체에 상기 제진재가 피착된 상태에서의 손실 계수가 0.1 이상이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제진 구조물.
제3항에 있어서, 선박에 이용되는 것을 특징으로 하는 제진 구조물.
구속층과 수지층으로 이루어지는 제진재가 구속층측의 데크 콤포지션층과 수지층측의 마루 강판에 의해 샌드위치되고, 구속층이 무기재로 구성되며, 수지층의 유기 질량이 1.0 kg/㎡ 이하이고, 상기 샌드위치 상태에서의 손실 계수가 0.1 이상이며, 상기 수지층은, 염소 함량이 20∼70 중량％이고 중량 평균 분자량이 40만 이상인 염소 함유 열가소성 수지 100 중량부와, 평균 탄소수가 12∼50이고 염소화도가 30∼75 중량％인 염소화파라핀 200∼1000 중량부로 이루어지는 수지 조성물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 제진 구조물.