KR100342998B1 - 보오드 조성물 및 이를 이용하여 제조된 보오드 - Google Patents

Abstract

우수한 내화성 및 내수성을 갖는 보오드 조성물 및 이로 제조된 보오드에 관한 것으로, 산화마그네슘 분말 100중량부를 기준으로 산화마그네슘, 염화마그네슘 60-70중량부, 식물섬유 2-20중량부, 석고분말 2-4중량부, 아교 1-2중량부 및 황화철 1-2중량부를 포함하는 보오드 제작용 조성물 및 이로 성형제조된 보오드가 제공된다.

상기 보오드는 목재 및 시멘트의 특성을 모두 보유하는 것으로 자르거나 못질을 할 수 있고, 접착제를 사용하여 붙일 수가 있으며, 페인트칠도 가능할 뿐만 아니라, 내화, 내수, 방충성, 성형성 및 강도 또한 우수한 것으로 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드등으로 사용된다. 또한 원가가 저렴하여 경제적이며 실용성 또한 우수한 것이다.

Description

보오드 조성물 및 이를 이용하여 제조된 보오드{BOARD COMPOSITION AND A BOARD MADE THEREFROM}

본 발명은 새로운 보오드 조성물 및 이로 제조된 보오드에 관한 것으며, 보다 상세하게는 우수한 내화성 및 내수성을 갖는 보오드 조성물 및 이로 제조된 보오드에 관한 것이다.

종래 건축용 내,외장재등의 보오드로 나무, 합판, 석고보드, 밤라이트등이 사용되어 왔다.

그러나, 나무 및 합판은 방화 및 방수성이 취약하다. 또한 부패를 방지하기 위해가공시 다량의 방부제가 사용됨으로 작업환경이 열악하며, 합판의 경우 수분에 의해 각 층이 일어나는 문제가 있다.

석고보드는 물에 매우 약하여 물과 접촉하는 경우 물에 풀어지게 된다. 또한 곰팡이에 공격받기 쉽고 따라서 비위생적이며 강도 또한 약하다.

밤라이트는 내수강화용 판재이나 심한 뒤틀림현상으로 인하여 바람직하지 않은 것이다.

이에 본 발명의 목적은 우수한 내화성, 내수성, 방충성 및 강도를 갖는 보오드 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 성형성이 우수하여 다양한 디자인의 제품을 용이하게 제작할 수 있는 건축용 보오드 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 보오드 조성물로 제작된 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 조성물로 제조된 보오드의 일예를 나타내는 사시도이며,

도 2는 본 발명의 조성물로 제조된 보오드의 일예를 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 조성물층 2.... 유리섬유망층

본 발명의 일견지에 의하면,

보오드 제작용 조성물에 있어서,

산화마그네슘 분말 100중량부를 기준으로 산화마그네슘, 염화마그네슘 60-70중량부, 식물섬유 2-20중량부, 석고분말 2-4중량부, 아교 1-2중량부 및 황화철 1-2중량부를 포함하는 보오드 제조용 조성물이 제공된다.

본 발명의 다른 견지에 의하면,

건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드로 사용되는 본 발명의 보오드 제작용 조성물로 제조된 보오드가 제공된다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

산화마그네슘 분말, 염화마그네슘, 식물섬유, 석고분말, 아교 및 황화철을 특정한 비율로 혼합사용함으로써 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드를 제조시 가공이 용이할 뿐만 아니라, 이를 사용함으로써 우수한 내수성, 내화성, 휨성 강도 및 치수안정성 및 목재와 콘크리트의 장점을 모두 갖춘 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드로 제조가능한 것이다. 나아가, 농수산 폐기물을 식물섬유로 재활용하게되는 것으로 경제적으로도 이로운 것이다.

본 발명의 보오드 제작용 조성물은 산화마그네슘 분말 100중량부를 기준으로, 산화마그네슘, 염화마그네슘 60-70중량부, 식물섬유 2-20중량부, 석고분말 2-4중량부, 아교 1-2중량부 및 황화철 1-2중량부를 포함한다.

산화마그네슘은 염화마그네슘과 함께 단단한 결정체를 형성하여 강도를 증가시키며 방화 및 방수작용을 할 뿐만아니라 동시에 시멘트 역할을 한다.

산화마그네슘이 다른 성분과의 상대적인 비율로 100중량부이하의 양으로 첨가되면 결정체의 구조가 취약해지며 강도가 약해진다. 100중량부 이하이면 강도가 커서 오히려 못질이 불가능할 뿐만 아니라 휨성이 저하되는등 가공성이 저하되고 목재로서의 특성을 나타내지 못한다.

이하, 다른 성분의 양은 순도가 80%이상인 산화마그네슘 100중량부를 기준으로 한다.

염화마그네슘 함량이 45%인 염화마그네슘이 60-70중량부의 양으로 첨가된다. 60중량부 이하의 양으로 첨가되면 결정구조가 약해져 강도가 떨어지고 70중량부 이상의 양으로 첨가되면 잉여량이 표면에 잔존하고 습기와 접촉하는 경우 잉여 염화마그네슘이 씻겨지면서 표면강도를 약하게 하며 건조한 상태에서는 백색가루가 묻어난다.

식물섬유는 최종적으로 제조되는 보오드가 시멘트처럼 단단하지 않고 목재가 갖는 특성을 갖고 못질이 가능하도록 첨가된다. 식물섬유가 2중량부이하의 양으로 첨가되면 가공성이 저하되고 목재의 특성을 나타내지 못하게 됨으로 장식용 보오드로서의 사용이 부적절하며, 20중량부이상의 양으로 첨가되면 중량이 가벼워지고 탄력성이 좋아지는 반면 강도가 약해지고 방화, 방수성이 저하된다.

식물섬유로는 이로서 한정하는 것은 아니나, 톱밥, 볏짚, 옥수수대등을 분쇄하여 사용할 수 있다.

석고분말은 자체에서 발생하는 습기를 빨아들이는 역할을 하는 것으로 2-4중량부의 양으로 첨가된다. 2중량부 이하의 양으로 첨가되면 자체에서 발생되는 수분 흡수력이 저조하며 4중량부 이상의 양으로 첨가되면 염화마그네슘과 산화마그네슘에 의한결정체의 강도가 약해진다.

아교는 보드의 탄성과 휨 강도를 높여주고 침수방지 작용을 하며 1-2중량부의 양으로 첨가된다. 아교가 1중량부 이하로 첨가되면 탄성개선 효과가 불충분하며 2중량부 이상의 양으로 첨가되면 강도가 약해진다.

황화철은 외부의 습기흡수를 방지하고 강도를 증가시키는 작용을 하는 것으로 1-2중량부의 양으로 첨가된다. 1중량부 이하로 첨가되면 내습성이 떨어지고 2중량부이상 첨가되면 제작된 보오드가 쉽게 부서진다.

상기 각 성분을 혼합하여 보오드 제작용 조성물을 제조한다.

먼저, 산화마그네슘분말, 식물섬유분말 및 석고분을 상기한 양으로 고르게 혼합한다. 염화마그네슘은 별도로 물에 용해시킨다. 한편 아교와 황화철은 상온에서 혼합한다. 그 후, 상기 각각의 혼합물을 혼합하고 보오드 제작용 혼합조성물을 제조한다. 각 성분의 혼합시 사용되는 물의 양 및 혼합정도는 일반적인 것이다.

그 후, 상기 보오드 제작용 혼합조성물을 성형, 건조하여 보오드로 제작한다. 보오드는 일반적인 성형방법으로 제조되며, 상기 본 발명의 조성물로 제조된 보오드는 건축 내, 외장용 보오드, 장식용 보오드 및 가구용 보오드등 다양한 용도의 보오드로 사용된다. 또한, 종래 사용되던 합판, 석고보드, 밤라이트등의 대체재로 사용가능한 것이다.

상기 보오드 제작시, 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 보오드 성형시 유리섬유망을적층, 편입함으로써 인장강도가 보강된 보오드로 제작할 수 있다.

즉, 몰드에 상기 혼합조성물을 붓고 그 위에 유리섬유망을 깐다. 그 후 유리섬유망위에 다시 혼합조성물을 붓고 유리섬유망을 깔고 다시 조성물을 부어서 2층의 유리섬유망이 편입된 보강 보오드로 제작할 수 있다.

도 1 및 2에서와 같이 2층의 유리섬유망이 편입 보강된 보오드는 조성물로된 1층(1), 유리섬유망(2)인 2층, 조성물로된 3층(1), 유리섬유망(2)인 4층 및 조성물로된 5층(1)의 적층된 구조를 갖는다.

이때, 보오드에 충분한 인장강도를 부여하기 위해 유리섬유망을 평평하게 충분한 장력를 갖도록 적용되어야 한다. 또한, 연신된 사로 제작된 유리섬유망을 사용하는 경우 보다 우수한 인장강도를 갖는 보오드로 제작된다.

상기 보오드는 다양한 크기 및 형태로 성형 제조될 수 있다.

이와 같이 제조된 보오드는 목재 및 시멘트의 특성을 모두 보유하는 것으로 자르거나 못질을 할 수 있고, 접착제를 사용하여 붙일 수가 있으며, 페인트칠도 가능할 뿐만 아니라, 강도 또한 우수한 것이다.

상기 보오드는 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드 등으로 이용된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

실시예 1: 보오드 제조 조성물 및 보오드 제조

순도가 80%이상인 산화마그네슘 분말 100kg, 톱밥 3kg과 석고분말 3kg을 용기에 넣고 잘 혼합한다. 순수 염화마그네슘 함량이 46%인 염화마그네슘 덩어리 40kg을 상온에서 30kg의 물에 넣어 밀도가 28g/㎖이 되는 수용액을 만든다. 또한, 아교 1.5kg과 황화철 1.5kg을 혼합하였다.

그 후, 상기 염화마그네슘수용액에 각 혼합물을 첨가하고 계속 반죽하였다.

반죽한 조성물 2kg을 1200㎜×2400㎜ 크기의 성형틀에 깔고 그 위에 유리섬유망을 깔고 다시 2kg의 원료를 깔고 그 위에 유리섬유망을 깔고 마지막으로 원료 2kg을 깐다음 0.8ton/㎡의 압력을 가하여 성형하였다. 성형후, 8시간 건조시켜 보오드를 제작하였다.

실시예 2: 보오드의 물성평가

상기 제조된 보오드의 휨강도, 항충격성, 내수성, 냉동성, 내연성 및 방충성에 대하여 평가하였다.

휨강도는 기계에 의해 파열되는 지점을 측정하여 평가하였으며 29.5Mpa를 나타냈다.

휨충격성은 Φ41㎜, 무게 280g의 강철구를 1m높이에서 상기 제작된 보오드로 자유낙하시켜 평가하였으며, 이때 보오드 표면에 자유낙하 흔적 및 깨진 흔적이 없었다.

내수성은 보오드를 물에 48일간 침수한 후 그 외관을 육안평가하였다. 침수 48일 경과시 회백색 보오드의 표면이 백색에 가깝게 변색하였을뿐 변형되지 않았다.

냉동성은 보오드를 -20℃에서 2시간 그리고 15∼20℃상온에서 2시간을 1사이클로 하여 25사이클 반복 냉동한 후 평가하였으며, 25사이클 후에 보오드가 갈라지거나 변형되지 않았다.

내연성은 보오드를 불에 0.5시간 태워도 타지 않으며 단지 표면이 백색으로 변색되었으며 계속 1시간, 1.5시간 태워도 타지 않았다.

방충성은 흰개미가 침투성에 대하여 평가하였으며, 흰개미가 전혀 침투하지 않았다.

본 발명에 의한 조성물로 제조된 보오드는 목재의 대체재료로서 산림자원을 보호할 수 있는 환경보호제품이며, 내화, 내수, 방충성, 성형성 및 강도가 우수하여 다양한 디자인의 제품을 제작할 수 있고 원가가 저렴하여 실용성이 또한 우수한 것이다.

Claims (5)

1. 보오드 제작용 조성물에 있어서,

   산화마그네슘 분말 100중량부를 기준으로 산화마그네슘, 염화마그네슘 60-70중량부, 식물섬유 2-20중량부, 석고분말 2-4중량부, 아교 1-2중량부 및 황화철 1-2중량부를 포함하는 보오드 제작용 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 식물섬유는 톱밥, 볏짚 및 옥수수대로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
3. 건축 내,외장용, 장식용 및 가구용 보오드로 사용되는 청구항 1항 또는 2항의 보오드 제작용 조성물로된 보오드.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 보오드는 유리섬유망이 내부층으로 적층 보강됨을 특징으로 하는 보오드
5. 제 4항에 있어서,

   청구항 1항의 조성물로된 제 1층, 유리섬유망인 제 2층, 청구항 1항의 조성물로된 제 3층, 유리섬유망인 제 4층 및 청구항 1항의 조성물로된 제 5층으로 적층 성형된 보오드