KR20110087315A - 다층 흡음 플라스터 시스템 - Google Patents

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Abstract

흡음 플라스터 시스템은 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물을 특징으로 한다. 베이스 층 혼합물은 제1 바인더, 제1 증점제 및 복수의 제1 입자를 포함하며, 제1 입자는 제1 평균 직경을 가지는 다공성, 경량, 비조밀 충전 입자이다. 마감층 혼합물은 분말 라텍스 바인더, 제2 증점제 및 복수의 제2 입자를 포함하며, 제2 입자는 제2 평균 직경을 가지는 다공성, 경량 입자이다. 제1 평균 직경은 제2 평균 직경보다 더 크다.

Description

다층 흡음 플라스터 시스템{MULTI-LAYER ACOUSTICAL PLASTER SYSTEM}
소음 공해를 감소시키고 조용한 내부 공간을 제공하는 경향은 음향 감소 재료의 사용을 권장하며, 흡음 건축 재료에 대한 성장하고 있는 시장을 만들어 낸다. 그러나, 또한 음향 감소 재료의 적어도 하나의 표면이 사람이 거주하는 영역으로부터 눈에 보이기 때문에, 심미적으로 만족을 주는 마감재에 대한 요구가 있다.
종래의 플라스터는 양호한 표면으로 간주되는 매끄럽고 단일체 형상의 외관을 가진다. 이는 페인트, 벽지, 및 새로운 인조 마감재(faux finishes)와 같은, 다양한 장식 마감재를 받아들인다. 그러나, 플라스터는 또한 음향을 반사함으로써 소음 공해를 증가시킨다. 또한 몇몇 음향 주파수가 왜곡되며, 반사된 음향을 바람직하지 않게 만든다.
종래의 흡음 패널은 음향을 흡수하는 데 매우 적합하다. 패널의 표면은 음향이 침투하는 개구부를 제공하도록 처리된다. 예를 들어, 패널은 니들링될 수 있으며, 즉, 이는 패널 표면에 구멍을 형성하는 여러 줄의 바늘로 천공된다. 다공성 패널 구조와 결합되면, 음향은 바늘 공극으로 들어가서 패널 구멍을 통과한다. 음향이 공극 또는 구멍의 벽에 반사될 때, 일부분의 음향이 흡수된다. 이는 패널을 나오는 음향이 거의 없거나 전혀 없게 한다. 그러나, 패널의 심미감이 널리 받아들여지지 않으며 소비자는 눈으로 볼 수 있는 구멍이나 틈이 없는 흡음 패널을 찾고 있다.
심미적으로 만족을 주는 마감과 음향 감소를 주는 상업적으로 이용 가능한 다른 흡음 시스템이 있다. 그러나, 이런 시스템은 접착제로 기재에 특수 유리섬유 매트를 고정하고, 조인트의 처리 및 수작업에 의한 마감 코트 플라스터의 적용을 필요로 한다. 따라서, 이런 시스템은 몇몇 단점을 가진다. 특수 유리섬유 패널은 구입되어서 손상 없이 작업 현장으로 이송되어야 한다. 패널, 접착제 및 적어도 두 가지 타입의 흡음 플라스터를 포함하는, 다수의 특수 용품이 필요하다. 패널을 준비하는 단계, 패널을 부착하는 단계, 조인트를 처리하는 단계 및 플라스터를 적용하는 단계와 같은, 적어도 4번의 시간 소모적인 단계가 패널을 설치하는 데 필요하다.
따라서, 개선된 흡음성과 심미적으로 만족을 주는 표면 모두를 제공하는 기재를 마감하기 위한 시스템을 설계하는 것이 유리할 것이다.
본 발명의 하나 이상의 이점이 본 기술분야에서 숙련된 사람에게 명백할 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 흡음 플라스터 시스템은 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물을 특징으로 한다. 베이스 층 혼합물은 제1 바인더, 제1 증점제 및 복수의 제1 입자를 포함하며, 제1 입자는 제1 평균 직경을 가지는 다공성, 경량, 비조밀 충전(non-close packing) 입자이다. 마감층 혼합물은 라텍스 바인더, 제2 증점제 및 복수의 제2 입자를 포함하며, 제2 입자는 제2 평균 직경을 가지는 다공성, 경량 입자이다. 제1 평균 직경은 제2 평균 직경보다 더 크다.
이 플라스터 시스템은 종래 기술에 비교해서 몇몇 이점을 가진다. 유리섬유 패널을 구매하고, 이송하여 기존의 기재 위에 설치할 필요가 없다. 본 발명의 시스템을 사용하면, 패널이 전혀 필요하지 않다. 만약 패널이 사용된다면, 미네랄 울 섬유 패널과 같은, 종래의 저가의 흡음 패널이 적당하다.
본 발명의 시스템의 사용은 작업 현장에 이송되어야 하는 용품의 수 및 양을 감소시킨다. 베이스 층 혼합물 중의 하나와 마감층 혼합물 중의 하나인, 단지 2개의 패키지만을 건축 영역으로 가져갈 필요가 있다. 적어도 접착제와 패널은 필요한 용품의 리스트로부터 뺄 수 있다. 선택적으로, 이런 재료들은 생산 공장에서 물과 함께 미리 혼합될 수 있으며, 나아가 이는 작업 현장의 혼합 조작을 감소시키며 시공자가 제품을 혼합하기 위해 물을 작업 현장에 가져올 필요 없이 포장으로부터 직접 제품을 사용하는 것을 허용한다.
게다가, 본 발명의 흡음 플라스터 시스템은 이를 설치하는 데 더 적은 단계를 필요로 한다. 패널을 설치하지 않으며 조인트를 마감하지 않는다. 설치는 베이스 층 혼합물을 적용하는 단계와, 그 다음에 베이스 층이 경화되었을 때 마감층 혼합물을 적용하는 단계를 포함한다. 경화된 흡음 플라스터 시스템은 플라스터와 유사한 마감을 가진다. 음향은 음향학상으로 투과성의 마감층을 통과하며, 그 다음에 베이스 층에 흡수된다. 음향이 실내로 다시 반사되는 일이 거의 없거나 전혀 반사되지 않는다.
도1은 기재 위의 쿠션층에 적용된 베이스 층 혼합물의 사진이며;
도2는 쿠션층 위의 베이스 층 혼합물에 적용된 마감층 혼합물을 보여주는 플라스터 시스템의 사진이며;
도3은 층들의 상대적인 두께를 보여주는 도2의 플라스터 시스템의 단면의 사진이다.
플라스터 시스템은 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물을 포함한다. 흡음 플라스터 시스템에는 특정 적용들을 위한 흡음 특성을 최적화하기 위해 추가적인 층이 형성될 수 있는 것으로 생각된다.
베이스 층 혼합물은 기재에 적용된다. 비록 베이스 층이 패널에 선택적으로 적용되지만, 베이스 층은 기재가 하부 패널을 포함하지 않는 경우에 유리하게 적용된다. 적당한 기재의 예는 목재, 금속, 캐스트 콘크리트, 벽돌, 목재 또는 셀룰로오스 입자 복합 보드, 시멘트질 보드, 또는 페이퍼 외장 미네랄 패널을 포함한다.
베이스 층은 흡음층이다. 이는 베이스 층의 두께에 걸쳐 연장되는 상호 연결되는 구멍의 시스템을 포함한다. 음향은 베이스 층에 의해 부분적으로 흡수되며 부분적으로 반사된다. 구멍들의 시스템은 구멍으로 들어온 음향이 완전히 흡수될 때까지 구멍 시스템의 내부에서 반사되는 것을 가능하게 한다. 이는 음향이 이들이 나온 공간으로 다시 거의 반사되지 않거나 인접한 공간으로 거의 전달되지 않는 것을 보장한다.
베이스 층의 두께를 증가시키면 흡음성이 증가한다. 더 두꺼운 베이스 층은 재료로 들어오는 음파를 소산시키는 데 이용 가능한 구불 구불한 통로를 효과적으로 증가시킨다. 따라서, 베이스 층의 두께는 요구되는 흡음성의 정도에 의해 적어도 부분적으로 선택될 수 있다. 베이스 층은 몇몇 실시예에서 적어도 0.5 인치(1.3 cm)의 두께를 가진다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 베이스 층의 두께는 약 1 인치(2.5 cm) 내지 약 2 인치(5 cm)이다. 더 두꺼운 베이스 층을 획득하기 위해서는 베이스 층 재료의 다중 적용을 필요로 한다는 것에 주목해야 한다.
베이스 층 혼합물의 주요 성분은 복수의 제1 입자이다. 제1 입자는 다공성, 경량, 비조밀 충전 입자이다. 다공성은, 일반적으로 8 내지 45%의 대량의 내부 공극 공간(interior void-space)을 가지는 재료로 정의된다. 경량은 0.3g/cm3보다 작은 밀도를 가지는 재료를 의미한다. 비조밀 충전 입자는 입자 간의 구멍을 만들어 내기 위해 적어도 몇몇 입자의 외면 사이에 공간을 남기는 입자이다. 바람직하게는, 상호 연결되는 구멍의 시스템이 음향 관리를 위해 형성될 것이다. 제1 입자의 예는 팽창 펄라이트(expanded perlite), 코팅된 팽창 펄라이트, 유리 미소구체(glass microspheres), 수지 미소구체, 블로운 유리 비드(blown glass beads), 기체 충전 수지 구체, 폴리스티렌 입자, 기체 충전 무기 구체, 중공 또는 다공성 무기 비드, 폴리부타디엔 입자, 고무 입자, 엘라스토머 입자 및 이들의 조합을 포함한다. 제1 입자의 적어도 일부분은 바람직하게는 베이스 층에서 내화성을 유지하기 위한 무기 입자이다. 만약 유기 입자들이 사용된다면, 적당한 난연성 첨가제가 바람직하게는 제제(formulation)에 포함된다.
제1 입자는 상대적으로 크다. 바람직하게는, 제1 입자는 적어도 약 1000 미크론의 제1 평균 직경을 가진다. 몇몇 실시예들에서, 제1 입자의 적어도 85 체적%는 약 1000 미크론 내지 약 5000 미크론의 제1 평균 직경을 가진다. 제1 입자의 양은 수경성 성분(hydraulic component)이 있는지 여부에 따라 건조 베이스 층 혼합물의 중량에 기초하여 약 3% 내지 약 80%의 범위에 있다.
베이스 층 혼합물의 다른 성분은 제1 바인더이다. 어떤 일반적인 접착제 바인더가 베이스 층 혼합물에 유용하다. 전분, 및 폴리비닐 알코올과 붕산, 폴리비닐 아크릴레이트의 호모폴리머와 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트와 폴리우레탄 유화 라텍스와 같은 합성 폴리머 바인더가 유용한 바인더의 예들이다. 만약 미리 혼합된 베이스 층 혼합물이 바람직하다면 액체 유화제가 사용된다. 또는, 만약 건조 혼합 제제를 원한다면 상응하는 유화제의 스프레이 건조된 분말이 사용될 수 있다. 제1 바인더가 건조 베이스 층 혼합물 성분의 전체 중량에 기초하여 약 1 내지 약 15%의 양이나 미리 혼합된 습윤 제제의 전체 중량에 기초하여 약 2 내지 약 20%의 양으로 사용된다.
베이스 층 혼합물은 선택적으로 소석고(calcined gypsum)와 같은, 수경성 성분을 포함한다. 알파 및 베타 소성 형태를 비롯하여 소석고의 많은 형태들이 유용하다. 천연 또는 합성 석고 모두가 사용될 수 있다. 다른 적당한 수경성 성분은 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 포틀랜드 비산회 시멘트와 같은 변형물 및 미장용 시멘트(masonry cements)를 포함한다. 베이스 층 혼합물의 몇몇 바람직한 실시예는 수경성 성분이 없다. 바람직한 수경성 성분은 베타 황산칼슘 반수화물이다. 존재하는 경우에, 건조 베이스 층 혼합물의 중량의 약 10 내지 약 40%가 수경성 성분이다. 선택적으로, 본 기술분야에서 숙련된 사람들에게 잘 알려진 응고 촉진제(set accelerators)가 사용될 수 있으며, 예는 포틀랜드 시멘트 제제의 황산칼슘 반수화물 및 황산칼슘 반수화물 플라스터 제제의 황산알루미늄(alum)을 포함한다.
경화 전에 기재로부터 흐르지 않거나 흘러나오지 않고, 재료를 보다 쉽게 적용하도록 충분히 수용성 베이스 층 혼합물의 점성을 증가시키기 위해, 적어도 하나의 증점제가 베이스 층 혼합물에 사용되며, 습윤 재료의 중량을 더 감소시키며 건조된 재료에서 체적당 더 많은 구멍을 만들기 위해 공기 연행제(air entrainment agent)로 작용을 할 수 있다. 셀룰로오스 증점제가 바람직한 증점제이다. 적당한 증점제의 예는 BERMOCOLL® 제품(스웨덴, Stenungsund, Akzo Nobel)과 METHOCEL® 및 CELLOSIZE® 제품(미국/독일, Dow Wolff Cellulosics)과 같은 개질된 셀룰로오스를 포함한다. 이들은 건조 베이스 층 혼합물의 중량에 기초하여 약 2 내지 약 8%의 양으로 선택적으로 사용된다. 선택적으로, 벤토나이트 또는 애터펄자이트와 같은 점토 또는 초미세 연마 탄산 칼슘와 같은 무기 증량제(inorganic extenders)가 적용을 용이하게 하기 위해 유동성을 더 변경하는 데 사용될 수 있다.
제1 증점제는 단일 증점제이거나 증점 성분들의 패키지일 것으로 생각된다. 증점과 발포는 종종 관련된다. 많은 증점제는 혼합 중에 공기를 연행하는 발포제이다. 균형은 베이스 재료의 유동 특성과 만들어진 발포의 양 사이에서 달성되어야 한다. 비록 최적의 균형을 형성하는 단일 증점제를 찾는 것이 바람직하지만, 본 기술분야에서 숙련된 사람은 또한 두께와 발포의 특별한 조합이 하나 이상의 증점제를 발포제나 소포제와 결합시킴으로써 또한 달성 가능하다는 것을 알 것이다.
선택적으로, 베이스 층 혼합물은 흡음성 섬유를 포함한다. 이와 같은 섬유는 흡음성에 대하여 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 미네랄 울 섬유, 면 섬유, 유리 섬유, 셀룰로오스 섬유 및 이들의 조합을 포함한다. 이런 섬유들은 건조 베이스 층 혼합물의 중량에 기초하여 약 1 내지 약 70%의 양으로 사용된다.
마감층 혼합물은 매끄럽고 단일체 형상의 표면으로 경화되는 마감층을 만든다. 마감층 혼합물은, 분무와 흙손 작업(hand troweling)을 비롯한 임의의 공지된 수단으로 베이스 층에 적용된다. 마감층 혼합물은 일반적으로 제2 바인더, 제2 증점제 패키지 및 제2 입자를 포함한다.
마감층의 제2 바인더는 바람직하게는 전분, 또는 폴리비닐 알코올과 붕산, 폴리비닐 아크릴레이트의 호모폴리머 및 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리우레탄 유화 라텍스와 같은 합성 폴리머 바인더이다. 또는, 만약 건조 혼합 제제가 요구된다면 상응하는 유화제의 스프레이 건조된 분말이 사용될 수 있다. 만약 미리 혼합된 마감층 혼합물이 바람직하다면 액체 유화제가 사용된다. 분말 라텍스는 건조 마감층 혼합물의 중량의 약 1% 내지 약 15%의 양으로 사용된다. 마감층의 구멍이 베이스 층의 구멍보다 작기 때문에, 구멍을 막히게 하는 바인더의 사용은 더 작은 구멍이 형성될 때에 적합하지 않을 수 있다.
또한 제2 증점제가 마감층 혼합물에 포함된다. 제1 증점제와 마찬가지로, 셀룰로오스 증점제가 바람직하며 무기 증량제가 선택적으로 사용될 수 있다. 제2 증점제는 건조 마감층 혼합물의 중량의 약 8 내지 약 20%의 양으로 사용된다. 제1 증점제에 대하여 위에 논의된 바와 같이, 제2 증점제는 단일 증점제이거나 증점 성분들의 패키지일 것으로 생각된다. 제2 증점제는 제1 증점제와 동일하거나 상이한 것일 수 있다.
마감층의 하나의 성분은 복수의 제2 입자이다. 제2 입자는 이런 용어들이 위에 정의된 바와 같지만, 제1 평균 직경보다 더 작은 제2 평균 직경을 가지는 다공성, 경량 입자이다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 제2 평균 직경은 약 100 미크론 내지 약 500 미크론이다. 더 작은 직경의 입자를 사용함으로써, 마감층이 베이스 층 혼합물보다 더 매끄럽게 보이게 되며, 동시에 음파가 통과되어서 베이스 층에 의해 흡수될 수 있도록 하는 전체적인 다공성의 구조를 유지한다. 수경성 성분의 존재 여부에 따라, 제2 입자의 양은 건조 마감층 혼합물의 중량에 기초하여 약 3% 내지 약 80%의 범위에 있다.
제1 입자로서 사용되도록 제안되는 것과 동일한 타입의 입자가 또한 제2 입자로서 유용하다. 그러나, 제1 평균 입자 직경은 제2 평균 입자 직경보다 크다. 제2 입자의 양은 건조 마감층 혼합물의 중량에 기초하여 약 50% 내지 약 80%의 범위에 있다.
베이스 층 혼합물과 마찬가지로, 마감층 혼합물은 위에 설명된 바와 같은 수경성 성분을 선택적으로 포함한다. 존재하는 경우에, 건조 마감층 혼합물의 중량의 약 10 내지 약 40%가 수경성 성분이다.
위에 설명된 바와 같이, 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물은 건조 혼합물로서 제조될 수 있다. 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물은 사용되기 직전에 물이 첨가되는 작업 현장에서 사용을 위해 분리하여 각각 포장된다. 또한 건조 베이스 층 혼합물의 포장과 마감층 혼합물의 포장은 기재의 흡음성을 개선시키기 위한 키트로서 함께 판매될 것으로 생각된다. 바람직하게는, 마감층 혼합물에 대한 베이스 층 혼합물의 비율은 약 1: 0.1 내지 약 1: 0.25이다.
첨가되는 물은 가능한한 깨끗해야 한다. 만약 수경성 성분이 존재한다면, 몇몇 수용성 불순물이 베이스 층 혼합물 또는 마감층 혼합물의 수경성 성분과 상호 작용하여 바람직하지 않은 결과를 야기할 수 있다. 예를 들어, 물에 존재하는 염은 임의의 소석고에 대한 응고 지연제나 응고 촉진제로 작용하여, 플라스터가 처리될 수 있는 시간을 변경하여 적용의 어려움에 이르게할 수 있다. 일단 적용되면, 재료는 상이한 속도로 응고되며 드라이아웃(dryout) 또는 균열(cracking) 문제를 일으킨다. 몇몇 실시예에서, 물은 약 2:1 내지 약 4:1의 중량 비율로 베이스 층 혼합물에 첨가된다. 다른 실시예에서 마감층 혼합물에 대한 물의 비율은 중량으로 약 4:1 내지 약 6:1이다.
다른 선택은 사용하기 위해 준비된 형태로 베이스 층 혼합물 및/또는 마감층 혼합물의 제조이다. 이는 물이 증발되지 않는 한 처리 가능한 상태로 남는다. 수경성 성분이 제제에 존재한다면, 응고 메커니즘은 여기에 참고로 첨부된 미국 특허 번호 6,805,741 B1 및 2008년 4월 22일 출원된 미국 특허출원 번호 12/107,382에 따라 비활성화될 수 있다. 일단 재료가 사용하기 위해 준비되면, 선행 기술에서 설명된 적당한 활성제가 이용될 수 있다.
미리 혼합된 제제가 준비되는 경우, 미생물의 성장을 방지하기 위해 방부제를 첨가하는 것이 또한 유리하다. 살생물제를 첨가하지 않으면, 물이나 공기로부터 나와서 베이스 층 혼합물 또는 마감층 혼합물에 존재하는 미생물은 습기와 먹이를 위한 유기 입자가 있는 곳에서 번식할 수 있다. 이와 같은 살생물제의 사용은 기술자에게 알려져 있다. 유용한 살생물제의 예는 피리치온 염(pyrithione salts), 붕산, 디아이오도톨루설폰(diiodotolusulfone) 및 다른 공지된 방부제를 포함한다. 살생물제는 통상적으로 습윤 혼합물에 기초하여 1%보다 작은 양으로 사용된다.
흡음 플라스터 시스템은 많은 방법에 의해 제조된다. 건조 베이스 층 혼합물을 제조하기 위해, 바인더, 제1 증점제, 및 복수의 제1 입자를 포함하는, 위에서 설명된 원하는 모든 성분은 건조 형태로 획득된다. 적절한 양을 획득하기 위해 각각의 성분들을 측정한 후에, 성분들은 균질의 혼합물이 달성될 때까지 건식으로 혼합된다. 만약 베이스 층 혼합물을 즉시 사용을 하려는 것이 아니라면, 이는 건조된 상태로 유지하기 위해 선택적으로 포장된다. 건조 마감층 혼합물은 베이스 층 혼합물과 별도로 제조되지만 분말 바인더, 제2 증점제, 및 복수의 제2 입자를 사용하여 유사한 방식으로 제조된다.
만약 베이스 층 혼합물과 마감층 혼합물이 건조 혼합물로서 공급된다면, 물은 이런 층들을 적용하기 전에 첨가된다. 제1 부분의 물이 베이스 층 혼합물에 먼저 첨가된다. 충분한 양의 물이 베이스 층 혼합물에 첨가되며 그 결과 베이스 층 혼합물이 기재에 접착된다. 제1 부분의 물에 사용되는 물의 양은 베이스 층 혼합물을 적용하는 방법에 따라 결정될 수 있다. 만약 베이스 층 혼합물이 기재에 분무된다면, 더 얇은 혼합물이 유리할 수 있으며, 더 많은 양의 물이 필요할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 부분의 물은 최종 습윤 제제의 중량의 약 30% 내지 약 85%의 양으로 사용된다.
베이스 층 혼합물은 어떤 적당한 수단에 의해 기재에 적용된다. 몇몇 실시예에서, 베이스 층 혼합물은 분무 또는 흙손(trowel)을 사용함으로써 기재에 적용된다. 만약 매끄럽고 단일체 형상의 표면이 요구된다면, 베이스 층의 표면은 흙손에 의해 선택적으로 매끄러워진다. 대략 일정한 두께로 베이스 층을 매끄럽게 하는 것이 유익하지만, 작은 표면 결함은 마감층에 의해 가려질 것이기 때문에 이는 무시될 수 있다. 베이스 층 혼합물의 적용 후에, 베이스 층을 형성하기 위해 만져서 건조가 확인될 때까지 또는 대략 12 시간 정도로 건조되거나 경화될 수 있다. 정확한 건조 시간은 주위 온도 및 습도뿐만 아니라 적용된 재료의 두께에 의해 영향을 받을 것이다.
베이스 층에 적용하기 위한 마감층 혼합물의 제조도 유사하게 수행된다. 마감층 혼합물을 제조하거나 획득한 후에, 제2 부분의 물이 습윤 혼합물을 만들기 위해 첨가된다. 베이스 층 혼합물과 마찬가지로, 제2 부분의 물에서 물의 양은 적용하는 방법에 따라 다를 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 부분의 물은 최종 습윤 마감층 혼합물에 기초하여 약 30% 내지 약 85%의 범위에 있다. 만약 마감층 혼합물이 임의의 수경성 성분을 포함한다면, 건조 마감층 혼합물에 대한 물의 첨가는 수화 반응을 시작시킬 수 있다는 것에 주목해야 한다. 마감층이 경화되기 전에 물의 첨가와 마감층의 적용 사이에 충분한 시간이 허용되어야 한다.
베이스 층 혼합물과 마찬가지로, 마감층 혼합물은 분무와 흙손질을 비롯한임의의 적당한 방법을 사용하여 적용된다. 적용한 후에, 마감층 혼합물은 매끄럽고 단일체 형상의 표면과 같은, 원하는 표면을 만들기 위해 선택적으로 마무리된다. 마무리 흙손질(floating) 및 흙손질은 마감층 혼합물을 마무리하는 바람직한 방법이다. 마감층 혼합물을 마무리한 후에 이를 경화시킬 수 있다. 마감층 혼합물은 건조에 의해 적어도 부분적으로 경화된다. 만약 임의의 수경성 성분이 존재한다면, 수경성 성분의 수화는 또한 마감층 혼합물의 경화에 기여한다. 최종 마감층의 표면은 조인트 화합물 벽 마감 과정에 사용되는 종래의 샌딩 공구로 샌딩(sanding)함으로써 더욱 매끄러워질 수 있다.
만약 베이스 층 혼합물 또는 마감층 혼합물 중의 어느 하나가 물을 함유하는 미리 혼합된 형태로 제공된다면, 제품은 용기로부터 직접 사용된다. 얼마간의 침전이 이송 및 사용하기 전의 저장 중에 일어날 수 있으며, 그러므로 제품은 먼저 교반되고 균질한 상태로 혼합된다. 만약 비활성화된 수경성 성분이 존재한다면, 활성제가 교반과 함께 첨가된다. 그 다음에 재료는 물의 첨가 후에 건조 혼합물 형태와 유사한 방식으로 적용된다.
베이스 층 혼합물이, 예를 들어, 석고 보드 패널인, 경질인 전도된 표면에 적용될 때, 기재와 베이스 층 혼합물 사이에서 기재의 위에 쿠션층을 덮는 것이 유리할 수 있다. 비록 쿠션층이 베이스 층 혼합물의 적용 후에 경질층을 형성하기 위해 선택적으로 경화되지만, 쿠션층은 적용될 때 유연한 재료이다. 쿠션층의 다른 특성은 쿠션층이 기재에 대한 베이스 층 혼합물의 추가적인 접착력을 제공하는 것이다. 적당한 쿠션층의 예는 타일 유향(mastic) 접착제와 같은 고점성(바람직하게는 90,000 - 210,000 cps) 접착제, 시멘트질 모르타르, RTV 고무와 같은 경화 가능한 점탄성 재료, 및 실란트를 포함한다. 쿠션층의 예는 USG DUROCK™ 고성능 타일 유향 수지, USG DUROCK™ 라텍스 개질 급속 응고 고성능 모르타르 및 USG 상표 흡음 실란트를 포함한다. 쿠션층은 특히 1mm보다 큰 입자를 가지는 베이스 층 혼합물에 유용하다. 쿠션층이 없이는, 큰 집합체들을 가지는 베이스 층 혼합물은 경질의, 전도된 기재에 적용하기 어렵다. 베이스 층 혼합물은 쿠션층이 굳어지거나, 경화되거나, 또는 응고되기 전에 쿠션층에 덮인다.
실시예 1
미리 혼합된 베이스 층 혼합물 제제가 표 1에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조되었다. 건조 성분들은 5분 동안 V-쉘 건조 혼합기에서 혼합되었으며, 그 다음에 미리 혼합된 액체 성분들에 첨가되었다. 그 다음에 모든 재료는 10 내지 15분 동안 약 60 RPM으로 패들이 장착되는 Hobart 믹서에서 혼합되었다.
Figure pct00001
베이스 층 혼합물은 1/4" 노치 흙손을 사용하여 이미 쿠션층으로 코팅된 10" x 7" 석고 벽판 패널에 적용되었다. 패널에 아래로부터 적용될 때, 베이스 층 혼합물은 결합되어 있었으며 기재로부터 아래로 늘어지거나, 축 처지거나 또는 분리되지 않았다.
실시예 2
건조 베이스 층 혼합물 제제가 표 2에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조된다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합된다.
Figure pct00002
작업 현장에서, 3800g의 물이 사용되기 직전에 위와 같이 만들어진 건조 분말 혼합물에 첨가된다. 교반은 패들이 장착된 통상의 드릴 믹서에 의해 가해진다.
실시예 3
건조 베이스 층 혼합물 제제가 표 3에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조된다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합된다.
Figure pct00003
작업 현장에서, 4500g의 물이 사용되기 직전에 위와 같이 만들어진 건조 분말 혼합물에 첨가된다. 교반은 패들이 장착된 통상의 드릴 믹서에 의해 가해진다.
실시예 4
미리 혼합된 마감층 혼합물 제제가 표 4에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조되었다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합되었으며, 그 다음에 미리 혼합된 액체 성분들에 첨가되었다. 그 다음에 모든 재료는 10 내지 15분 동안 약 60 RPM으로 패들이 장착되는 Hobart 믹서에서 혼합되었다.
Figure pct00004
마감층 혼합물은 1/4" 노치 흙손을 사용하여, 쿠션층으로 코팅된 10" x 7" 석고 벽판 패널에 미리 적용되고 경화된 베이스 층에 적용되었다. 마감층 혼합물은 매끄러웠으며 적당히 양호한 적용 감(feel)을 가졌다.
실시예 5
건조 마감층 혼합물 제제가 표 5에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조되었다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합되었다.
Figure pct00005
작업 현장에서, 994.3g의 물이 사용되기 직전에 위와 같이 만들어진 건조 분말 혼합물에 첨가되었다. 교반은 패들이 장착된 통상의 드릴 믹서에 의해 가해졌다. 외관을 평가하기 위해 기재에 적용되었을 때, 마감층 혼합물은 적당한 적용 감을 가지지만 약간 흘러내리는 것이 발견되었다. 건조되었을 때, 코팅은 매끄러웠다.
실시예 6
건조 마감층 혼합물 제제가 표 6에 열거되어 있는 성분들을 사용하여 제조된다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합된다.
Figure pct00006
작업 현장에서, 10kg의 물이 사용되기 직전에 위에서 만들어진 건조 분말 혼합물에 첨가된다. 교반은 패들이 장착된 통상의 드릴 믹서에 의해 가해진다.
실시예 7
베이스 층 혼합물 제제가 표 7의 성분들을 사용하여 제조되었다. 건조 성분들은 건조 분말 혼합물을 형성하기 위해 약 5분 동안 V-쉘 건조 믹서에서 혼합되었다. 그 다음에 물이 페이스트를 만들기 위해 건조 성분들에 첨가되었다.
Figure pct00007
제조된 베이스 층 혼합물을 설치하기 전에, USG DUROCK™ 고성능 타일 유향 수지의 약 1/4 내지 약 1/2 인치의 두께(6-12 mm)의 쿠션층이 기재에 적용되었다. 쿠션층이 여전히 유연한 동안에, 베이스 층 혼합물이 도1에 보여지는 바와 같이, 쿠션층의 표면에 적용되었다.
실시예 8
마감층 혼합물이 표 8의 성분들로부터 제조되었다.
Figure pct00008
실시예 7의 베이스 층 혼합물의 경화 후에, 마감층 혼합물이 베이스 층 혼합물의 노출된 표면에 적용되었다. 도2는 마감층, 베이스 층 혼합물 및 쿠션층의 평면도를 보여주며, 마감층 혼합물, 베이스 층 혼합물 및 쿠션층 시스템은 도3에 보여진다.
다층 흡음 플라스터 시스템의 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 기술분야에서 숙련된 사람들은 변화 및 변경이 더 폭넓은 양상들에 있으며 다음의 청구항들에 설명된 바와 같은 본 발명으로부터 벗어나지 않고 이에 행해질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 기재에 적용되는 흡음 플라스터 시스템에 있어서,
    상기 기재에 부착되며, 제1 바인더, 제1 증점제 및 복수의 제1 입자를 포함하는 베이스 층 혼합물로서, 상기 제1 입자는 제1 평균 직경을 가지는 다공성, 경량, 비조밀 충전 입자인 상기 베이스 층 혼합물; 및
    상기 베이스 층 혼합물에 부착되며, 분말 라텍스 바인더, 제2 증점제 및 복수의 제2 입자를 포함하는 마감층 혼합물로서, 상기 제2 입자는 제2 평균 직경을 가지는 다공성, 경량 입자인 상기 마감층 혼합물을 포함하며,
    상기 제1 평균 직경은 상기 제2 평균 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 평균 직경은 약 1000 미크론 내지 약 5000 미크론인 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 평균 직경은 약 100 미크론 내지 약 500 미크론인 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 평균 직경은 약 1000 미크론 내지 약 5000 미크론인 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입자와 상기 제2 입자 중의 하나는 팽창 펄라이트, 코팅된 팽창 펄라이트, 유리 미소구체, 수지 미소구체, 블로운 유리 비드, 기체 충전 수지 구체, 폴리스티렌 입자, 중공 또는 다공성 세라믹 비드, 폴리부타디엔 입자, 고무 입자 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 층 혼합물은 흡음성 섬유를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마감층 혼합물은 수경성 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마감층 혼합물은 물과 응고 지연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기재에 부착되며 상기 베이스 층 혼합물이 부착되는 쿠션층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템.
  10. 기재에 베이스 층 혼합물을 적용하는 단계로서, 상기 베이스 층 혼합물은 바인더, 증점제, 물 및 복수의 제1 입자를 포함하며, 상기 제1 입자는 제1 평균 직경을 가지는 다공성, 경량, 비조밀 충전 입자인 상기 베이스 층 혼합물을 적용하는 단계;
    베이스 층을 형성하기 위해 상기 베이스 층 혼합물이 경화되는 것을 허용하는 단계;
    상기 베이스 층에 마감층 혼합물을 적용하는 단계로서, 상기 마감층 혼합물은 분말 라텍스 바인더, 증점제, 물 및 복수의 제2 입자를 포함하며, 상기 제2 입자는 제2 평균 직경을 가지는 다공성, 경량 입자이며, 상기 제1 평균 직경은 상기 제2 평균 직경보다 더 큰 상기 마감층 혼합물을 적용하는 단계; 및
    마감층을 형성하기 위해 상기 마감층 혼합물이 경화되는 것을 허용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음 플라스터 시스템을 제조하는 방법.
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