KR100530015B1

KR100530015B1 - 건축내장재용 흡음판넬의 조성, 그 제조방법 및 용도

Info

Publication number: KR100530015B1
Application number: KR10-2003-0064072A
Authority: KR
Inventors: 정해철
Original assignee: 정해철
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-11-22
Also published as: KR20050027712A

Abstract

본 발명은 초경량의 불연성 황토 흡음판넬의 조성물, 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로서, 펄라이트, 질석, 규조토 및 활성탄 등과 같은 경량 무기물 미립자와 황토분말에 바인더로서 규산나트륨 및 알루미나졸 등과 같은 액상의 무기 바인더와 열경화성 페놀수지 수용액을 병용·혼합하여 열처리함으로써 액상 무기 바인더가 갖는 약한 내수성을 열경화성 페놀수지가 향상시켜 여름철 습도와 화재시에 유입되는 방화수 등에 대해서도 액상 무기 바인더의 결합력이 약화되지 않도록 하고 우수한 흡음특성과 함께 건축물의 화재시에도 전혀 불에 타지 않는 불연성 소재로서 화염의 전파방지 효과가 탁월하고 화재 발생시 유독성 연기 발생이 전혀 없으며, 황토에 의한 원적외선 방사와 함께 판넬의 제조공정이 용이하고, 단열성능 또한 매우 우수한 불연성 건축소재로서 건축내장용 불연성 흡음판넬과 화염 전파방지용 방화소재를 제공한다.

Description

건축내장재용 흡음판넬의 조성, 그 제조방법 및 용도{Panel composition for building materials, manufacturing method thereof and its usage}

본 발명은 건축내장용 흡음판넬의 조성, 그 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄라이트와 같은 경량무기물 미립자, 황토분말에 액상 무기물 바인더로서 규산나트륨 등과 열경화성 페놀수지를 극소량 첨가하여 이루어진 비중 0.5 이하인 건축내장용 불연성 흡음판넬과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

인류사회에 있어서 흡음재라는 개념이 확립된 것은 1900년경이었으며, 그 당시의 흡음재 사용목적은 강당 등과 같은 매우 특수한 건축물의 실내음향 조정기능이 대부분을 차지하였다. 그러나 이러한 종류의 건축물은 건축물 전체로 볼 때, 매우 특수한 건축물이었기 때문에 그 당시의 흡음재는 각종 건축재료 중에서 매우 특수한 재료의 위치를 차지하고 있었다. 이러한 상태에 있었던 흡음재가 산업의 급격한 발전과 함께 발생된 각종 소음공해를 해결하기 위해 일반 건축물에도 폭 넓게 사용되고 생산량도 비약적으로 증가하였다. 흡음재의 사용량 증가는 건축기능의 하나로서 거주환경의 조정이 중요시됨에 따라 건축물 내외에 존재하는 각종 소음원을 제어할 필요성이 증대하였기 때문이다. 현재는 대부분의 건축물에 흡음재가 사용되고 있으며, 내장재 뿐만 아니라 각종 설비의 소음제어나 차음구조의 구성요소로 사용되는 비중이 날로 증가하고 있다.

기존의 흡음판넬들은 흡음판넬의 재료구조에 따라 크게 5종류로 구분할 수 있다. "다공질재"는 가는 섬유로 구성된 흡음재로써 다수의 작은 공극을 지니고 있으며, 관련 제품으로는 유리면이나 암면 등이 있다. "연질성형판재"는 섬유를 원료로 하여 판상으로 성형한 것으로 다수의 공극을 지니고 있으며, 제품으로는 연질성형판재가 있다. "구멍판재"는 경질판에 다수의 구멍을 관통시킨 것으로 구멍과 배후 공기층으로 구성되어 있으며, 제품으로는 구멍판재, 구멍합판, 구멍석고보드, 구멍알루미늄판 등이 있다. "유연재"는 발포한 탄성체로 만들어진 흡음재로 다수의 기포로 구성되며, 연질 우레탄폼 제품이 있다. "판상재"는 경질판이나 막으로 구성된 흡음재로서 소재 자체에 공극이 없기 때문에 배후 공기층과 함께 구성되며, 제품으로는 합판, 석고보드, 석면시멘트판, 비닐쉬트 등이 있다. 이상의 기존 흡음판넬들 중에서는 난연 및 불연 특성을 갖는 무기소재 제품들도 있으나 가장 널리 사용되고 있는 흡음소재, 즉 폴리에스테르 흡음재의 경우 유기소재가 갖는 가장 큰 문제점인 불연성 결여가 가장 큰 문제점으로 대두되고 있으며, 주파수 대역에 따른 흡음율 저하 역시 매우 큰 문제점으로 지적되고 있다. 즉 "다공질재", "연질성형판재", "유연재" 등과 같은 연질 물질들은 주파수가 높을수록 흡음율이 우수하며, "구멍판재"와 "판상재" 등과 같은 경질 물질들은 주파수가 낮을수록 흡음율이 우수한 특성을 나타낸다. 또한 기존의 불연성 흡음재, 즉 석고보드 및 석면시멘트판 등의 무기소재의 경우 자체 비중이 너무 크기 때문에 사용상에 많은 어려움을 나타낸 것 또한 사실이다.

한편, 국내특허공개 제1999-14648호에는 진주암(펄라이트)을 미세한 입자로 분쇄하여 가열 팽창시킨 기밀성 소기포로 된 가벼운 백색모래 형상인 무공해 무기질을 무기질 접착제, 예를 들어 규산나트륨을 잘 혼합하여 샌드위치 패널을 형성한 건축물 내외장재용 불연성 패널을 개시한 바 있다.

이러한 불연성 패널의 경우 내열성이 우수하며 가벼운 장점을 갖는다. 그러나, 무기질 접착제로서 규산나트륨을 사용하게 되면 내수성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 장기적으로 사용시에는 수분에 대한 내수성이 떨어져 점차적으로 펄라이트를 지지하지 못하는 문제가 있었다.

이에, 본 발명자는 펄라이트와 같은 경량 무기물 미립자의 바인더로서 규산나트륨 등을 사용하는 데 있어서 내수성의 문제를 해결하고자 노력한 결과, 바인더로서 규산나트륨 등의 액상 무기 바인더에 열경화성 페놀수지를 혼합 사용한 결과, 1,000℃ 이상의 초고온 내열성과 완전 불연성 등을 특징으로 하면서 내수성과 경량성 또한 우수한 건축내장용 초경량 흡음소재를 만들 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

아울러서, 경량 무기물 미립자 외에 황토 분말을 소량 첨가하면 원적외선 방사효과가 우수하며, 흡음특성, 기공성 및 단열특성도 향상됨을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

그리고, 섬유상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(이하, PET 섬유)를 첨가한 결과 흡음특성이 향상됨도 알게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 초경량이면서 우수한 기공특성과 완전 불연성 및 원적외선 방사 성능 등을 가지며, 특히 흡음특성과 단열특성을 향상시킬 수 있는 건축내장용 흡음판넬의 조성을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 이 같은 조성으로부터 건축내장용 흡음판넬을 제조하는 방법을 제공하는 데도 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 이같은 조성으로부터 얻어진 건축내장재용 흡음판넬이 내장된 방화문 또는 샌드위치 판넬 등을 제공하는 데도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건축내장용 흡음판넬 조성은 펄라이트, 질석 및 규조토 중에서 선택된 경량 무기물 미립자 40∼95중량%, 황토분말 1∼70중량%, 섬유상의 PET 섬유 0.01∼10중량%, 규산나트륨, 실리카졸 및 알루미나졸 중에서 선택된 액상의 무기 바인더 2.5∼50중량% 및 열경화성 페놀수지 수용액 0.01∼30중량%을 포함하는 것임을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건축내장용 흡음판넬의 제조는 규산나트륨, 실리카졸 및 알루미나졸 중에서 선택된 액상의 무기 바인더 2.5∼50중량% 및 열경화성 페놀수지 수용액 0.01∼30중량%를 호모게나이저를 이용하여 균질화하여 액상의 혼합 바인더를 제조하는 단계;

상기 액상의 혼합 바인더에 펄라이트, 질석 및 규조토 중에서 선택된 경량 무기물 미립자 40∼95중량%, 황토분말 1∼70중량% 및 섬유상의 PET 섬유 0.01∼10중량%를 혼합하는 단계; 및

전단계의 혼합물을 250∼300℃에서 0.1∼10kgf/㎠로 가열 가압하여 성형하는 단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 흡음 판넬용 조성에 있어서, 경량 무기물 미립자는 일반적인 경량 무기물로 널리 알려진 펄라이트, 질석, 규조토 또는 활성탄 등을 들 수 있는 바, 이것의 입자크기는 통상 0.1∼10mm인 것이 바람직하다.

이같은 경량 무기물 미립자는 기공구조를 가지므로 흡음성능, 단열성능, 방화성능 및 초경량성 등의 성능을 발휘할 수 있다.

전체 건축내장용 황토 흡음판넬의 조성 중 경량 무기물 미립자의 함량은 40∼95중량%인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 40중량% 미만이면 기공성 흡음판넬의 밀도가 급격히 증가하고 기공도가 급격히 감소함으로써 건축내장용 흡음판넬로 적용할 수 없는 문제를 야기 시키며, 95중량% 초과면 액상의 무기 바인더와 열경화성 페놀수지 수용액의 첨가량이 너무 적어 성형의 어려움과 판넬 강도가 급격히 저하되는 문제점이 발생된다.

원적외선 방사를 위해 첨가되는 황토분말의 경우, 전체 흡음판넬의 조성 중 1∼70중량%인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 1중량% 미만이면 기공성 흡음판넬의 원적외선 방사량이 급격히 저하되고, 70중량% 초과면 흡음판넬의 급격한 밀도증가와 강도의 저하가 발생된다.

이와 같은 경량 무기물 미립자와 황토분말을 결합시키는 바인더로서, 본 발명에서는 액상의 무기 바인더와 함께 열경화성 페놀수지 수용액을 액상의 무기 바인더에 혼합하여 사용한다.

여기서, 액상의 무기 바인더는 규산나트륨(물유리), 실리카졸 및 알루미나졸 등을 들 수 있다. 이 같은 액상의 무기 바인더는 1,000℃ 이하의 온도에서 매우 안정적인 결합력을 나타낸다.

액상의 무기 바인더 함량은 전체 흡음판넬의 조성 중 2.5∼50중량%인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 2.5중량% 미만이면 기공성 흡음판넬의 결합력이 약화되고, 50중량% 초과면 기공성 흡음판넬의 밀도 증가에 따른 경량화에 문제가 있을 수 있다.

그런데, 이같은 액상의 무기 바인더는 수분에 닿으면 와해되는 성질을 가지므로, 이것만을 바인더로 사용하여 흡음판넬을 제조하게 되면 내수성이 급격히 떨어지는 문제가 있다. 건축용 내장재로의 적용에 있어서, 경량 판넬의 내수성은 매우 중요한 요구 특성이라 할 수 있는데, 이는 우리나라의 경우 여름철 습도가 90% 이상이며, 장마철과 같이 비가 많은 지역임을 고려한 것이다.

이에 본 발명에서는 액상의 무기 바인더가 갖는 내수성의 문제점을 해결하기 위해 열경화성 페놀수지 수용액을 바인더로서 병용·혼합한 것인데, 열경화성 페놀수지 수용액의 함량은 전체 흡음판넬 조성 중 0.01∼30중량%인 것이 바람직하다.

열경화성 페놀수지 수용액을 바인더로서 병용하게 되면, 내수성면에서 매우 취약한 액상의 무기 바인더, 즉 규산나트륨의 최대 단점인 내수성의 약화를 확실히 보완할 수 있다.

열경화성 페놀수지 수용액과 액상의 무기 바인더를 혼용하게 되면, 600℃ 이하의 온도에서는 열경화성 페놀수지 바인더가, 600℃ 이상의 고온에서는 유리질 성분의 액상 무기 바인더가 매우 안정적인 결합력을 나타냄으로써 1,000℃ 이상의 초고온에서도 안정적인 결합력과 강도를 나타낼 수 있게 된다.

또한, 액상의 무기 바인더가 갖는 열악한 내수성을 열경화성 페놀수지가 보강하여 주므로 습도 및 수분에 의한 강도 저하를 완벽히 방지할 수 있게 된다.

이같은 역할을 하는 열경화성 페놀수지의 함량이 전체 흡음판넬 조성 중 0.01중량% 미만이면 흡음판넬의 내수성에 문제가 발생되고, 30중량% 초과면 흡음판넬의 밀도 증가에 따른 경량화와 완전 불연성 등에 문제가 있을 수 있다.

내수성을 향상시키기 위해 경량의 열경화성 페놀수지를 극소량 첨가시킨 본 발명 소재의 경우, 흡음판넬의 급격한 내수성 향상은 물론 흡음판넬의 경량성과 경제성면에서도 매우 탁월한 효과를 발휘한다.

한편, 흡음율 향상을 위해서 섬유상의 PET 섬유를 포함할 수 있는 바, 섬유상의 PET 섬유라 함은 폴리에스테르 섬유를 의미한다. 그 함량은 0.01∼10중량%인 것이 바람직한 바, 만일 그 함량이 10중량%를 초과하면 유기소재인 PET 소재의 다량 사용에 따른 기공성 흡음판넬의 완전 불연성에 문제가 있을 수 있고, 0.01중량% 미만으로 첨가되면 고주파수 영역에서의 흡음율 저하문제를 야기시킬 수 있다.

상기와 같은 조성으로 초경량 황토 흡음판넬을 제조하는 방법은, 먼저 액상의 무기 바인더와 열경화성 페놀수지 수용액을 균질화한다. 두 물질의 균질화에는 호모게나이저를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 열경화성 페놀수지 수용액은 유기물이며 규산나트륨 등은 무기물이므로 양 물질의 혼합은 단순 혼합으로는 용이하지 않기 때문에 호모게나이저를 이용하는 것이 바람직하고, 열경화성 페놀수지의 첨가량을 극소량으로 해야 한다.

이같이 균질화된 바인더에 경량 무기물 미립자와 황토분말 및/또는 PET 섬유를 일정량으로 혼합한 후, 볼밀 등의 혼합기를 사용하여 균일하게 혼합시킨 다음, 250∼300℃의 온도 하에서 0.1∼10kgf/㎠의 압력을 가해 10분간 열성형하면 완전히 건조된 기공성 황토 흡음판넬을 얻을 수 있다. 온도범위나 압력범위가 상기 범위를 벗어나게 되면 소재 강도의 저하 또는 소재 밀도의 급격한 상승 등의 문제가 있을 수 있다.

이와 같이 얻어진 황토 흡음판넬은 혼합되는 경량 무기물 미립자의 크기와 성형압력의 변화에 따라 밀도를 0.2∼0.5g/㎤까지 자유롭게 조절할 수 있어, 건축내장용 불연 흡음재 이외에도 다양한 용도의 건축자재, 즉 불연특성의 아파트 방화문 방화소재, 아파트 층간 흡음소재, 온돌 판넬은 물론 건축용 샌드위치 판넬의 폴리스타이렌 폼 대체 소재 등으로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

액상의 규산나트륨 60g(규산3종, (주)영일화성)과 열경화성 페놀수지 수용액0.6g( Phenolite J-303, (주)강남화성)이 균일하게 혼합된 액상 바인더를 제조하였다.

여기에 평균 입자크기가 3∼4mm인 펄라이트 미립자 80g(파라크린 1호, (주)삼손펄라이트), 평균 입자크기가 10㎛인 황토분말 10g, 평균 섬유길이가 5mm로 절단한 PET 섬유 5g(C-1014A, (주)SK 케미칼)을 균일하게 혼합하여 1시간의 볼밀 과정을 거쳐 균일하게 혼합하였다.

균일하게 혼합된 혼합물을 일정한 모양의 금형에 넣고 압력이 5kgf/㎠이 되도록 가압한 300℃의 고온 고압 성형기에서 10분간 유지시켜 완전히 건조 및 경화된 황토 흡음판넬을 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 황토 흡음판넬을 제조하되, 다만 펄라이트 미립자 대신에 질석을 경량 무기물 미립자로 사용하였다.

실시예 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 황토 흡음판넬을 제조하되, 다만 펄라이트 미립자 대신에 규조토를 경량 무기물 미립자로 사용하였다.

실시예 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 황토 흡음판넬을 제조하되, 다만 펄라이트 미립자 40g과 질석 40g을 함께 사용하였다.

비교예 1

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡음판넬을 제조하되, 열경화성 페놀수지수용액을 첨가하지 않았다.

비교예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡음판넬을 제조하되, 황토분말과 PET 섬유 및 열경화성 페놀수지 수용액을 첨가하지 않았다.

실험예

(1)겉보기 밀도의 측정

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2에 따라 얻어진 기공성 흡음판넬에 대하여 겉보기 밀도를 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

겉보기 밀도의 측정은 방화소재 크기를 4.0cm× 5.0cm× 10cm로 일정하게 절단하여 겉보기 부피와 무게를 측정하여 겉보기 밀도를 계산하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
겉보기 밀도(g/㎤)	0.32	0.31	0.33	0.32	0.32	0.31

상기 표 1의 결과로부터, 얻어진 기공성 황토 흡음판넬의 겉보기 밀도는 대략 0.31∼0.33g/㎤ 정도를 나타냄을 알 수 있다. 비교예 1의 경우, 0.32g/㎤임을 알 수 있다. 또한 물유리만 첨가된 비교예 2의 경우, 밀도가 0.31g/㎤로 낮게 측정됨을 알 수 있다. 비교예 2의 경우, 밀도는 낮으나 물유리 바인더의 내수성 결여에 의해 수분에 대한 저항성이 매우 낮은 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점은 아래의 내수성 시험에서 자세히 설명하겠다.

(2)압축강도의 측정

상기 실시에 1∼4 및 비교예 1, 2에 따라 얻어진 기공성 황토 흡음판넬의 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

압축강도 측정을 위해 방화소재의 크기를 3.5cm× 4.0cm× 10cm로 일정하게 절단하여 5.00mm/min의 속도로 압축하여 압축강도를 측정하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
압축강도(kgf)	24	22	23	21	16	17
모듈러스(kgf/㎟)	0.34	0.30	0.33	0.30	0.22	0.23

상기 표 2의 결과로부터, 파괴가 발생되는 최대 압축강도가 실시예의 경우, 모두 20kgf 내외로 우수하게 나타났으나 비교예 1과 2의 경우 각각 16과 17을 나타내어 실시예에 비해 낮게 측정되었으며, 모듈러스의 경우 실시예의 결과는 0.27∼0.34kgf/㎟의 수치를 나타내어 비교예 1과 2의 모듈러스 값인 0.22kgf/㎟와 0.23kgf/㎟에 비해 높게 나타남을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 바인더로 첨가된 열경화성 페놀수지 수용액의 결합력에 기인된 것이라 사료된다.

(3)내수성 시험

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2에 따라 얻어진 기공성 흡음소재의 내수성 시험을 수행한 후, 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

내수성 시험은 3.5cm× 4.0cm× 10cm로 일정하게 절단한 기공성 흡음소재를 물속에 1시간 동안 함침시킨 후, 100℃의 오븐에서 1시간 동안 건조시켜 5.00mm/min의 속도로 압축하여 압축강도를 측정하는 방법으로 수행하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
압축강도(kgf)	23	22	22	21	0	0
모듈러스(kgf/㎟)	0.33	0.30	0.32	0.30	0	0

열경화성 페놀수지가 바인더로 첨가된 실시예 1∼4의 경우, 물 속에 1시간동안 함침시킨 후 100℃에서 건조시켜 측정한 압축강도와 모듈러스 값이 물속에 함침시키기 전에 측정한 수치와 거의 변함이 없으므로 규산나트륨 바인더의 최대 약점인 내수성 결여를 열경화성 수지인 페놀수지가 완벽히 커버함을 알 수 있다. 열경화성 페놀수지를 첨가하지 않은 비교예 1의 경우 물속에 함침되자 마자 바인더로 첨가된 규산나트륨의 결합력이 와해되면서 흡음판넬 자체가 와해됨을 알 수 있으며, 이에 더하여 황토나 PET 섬유가 첨가되지 않으면서 페놀수지도 첨가되지 않은 비교예 2의 기공성 흡음소재 역시 물속에 함침되자 마자 규산나트륨에 의한 결합력이 와해되면서 흡음판넬 자체가 없어지는 현상이 발생되어 내수성 압축강도와 내수성 모듈러스 모두 측정이 불가능해졌다.

이러한 내수성 실험결과는 열경화성 페놀수지를 바인더로 첨가한 기공성 흡음판넬의 내수성이 매우 우수함을 나타내는 것으로, 우리나라와 같이 습도가 매우 높은 여름철의 날씨와 화재 발생시 분사되는 강력한 수압의 방화수에도 무기 바인더인 규산나트륨의 결합력이 약화되지 않는 내수성이 매우 강한 무기소재임을 알 수 있다.

(4)열전도율 측정

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2로부터 얻어진 기공성 흡음판넬의 단열성을 측정하기 위해 열전도율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
열전도율 (kcal/mh℃)	0.034	0.032	0.036	0.033	0.034	0.033

표 4의 열전도율 측정결과에서, 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 기공성 흡음판넬 모두가 0.040kcal/mh℃ 이하의 우수한 열전도율을 나타내고 있음을 알 수 있다. 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 기공성 흡음판넬 모두 밀도가 0.3g/㎤ 내외의 우수한 기공성을 나타내고 있어 우수한 열전도율을 나타내는 것이라 사료된다.

(5)흡음율 측정

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2로부터 얻어진 기공성 흡음판넬의 흡음특성을 측정하기 위해 주파수 대역에 따른 흡음율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 도 1과 2에 나타내었다. 본 발명 재료의 흡음율 측정은 잔향실법 흡음율 측정방법 (KS F 2805)에 의해 수행되었다.

도 1과 2에서 보면, PET 섬유가 혼합된 실시예 1, 2, 3, 4의 평균 소음저감계수(NRC, Noise Reduction Coefficient) 값이 1,500Hz 이하의 저주파수 영역에서 0.85 이상의 우수한 흡음율을 나타내었으며, 1,500Hz 이상의 고주파수 영역에서도 0.70 이상의 비교적 높은 흡음율을 나타내고 있음을 알 수 있다. 딱딱한 물질인 본 발명 흡음판넬의 경우, 낮은 주파수 영역에서는 기공성에 기인하여 우수한 흡음특성을 나타내는 것이며, 높은 주파수 영역에서는 유기섬유로 소량 첨가된 PET 섬유에 의해 흡음율이 중가하는 것이다. 유기섬유인 PET가 첨가되지 않은 2의 경우, 1,500Hz 이하의 낮은 주파수 영역에서는 평균 NRC가 0.85 이상으로 높게 측정되었지만 1,500Hz 이상의 고주파수 영역에서는 흡음율이 급격히 감소함을 알 수 있다. 이러한 결과로부터, PET 섬유가 첨가된 기공성 황토 흡음판넬의 흡음율이 낮은 주파수 영역에서는 물론 1,500Hz 이상의 높은 주파수 영역에서도 우수한 흡음율을 나타냄을 알 수 있다.

(6)원적외선 방사율 측정

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2로부터 얻어진 기공성 흡음판넬의 원적외선 방사율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 5에 나타내었다. 원적외선 방사율을 측정하기 위해 사용된 퓨리에 전환 적외선 분광광도기(Fourier Transfer Infrared Spectrometer, FT-IR Spectrometer)는 U.S.A MIDAC사의 M 2400-C를 이용하였으며, 흑체(BLACK BODY) 대비 결과를 측정결과로 사용하였다. 40℃에서의 원적외선방출량을 시험항목으로 하였으며, 방사율(5∼20㎛)은 표 5의 결과와 같다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1	비교예 2
원적외선 방사율(5∼20㎛)	0.919	0.918	0.918	0.919	0.920	0.848

황토분말이 첨가된 실시예 1∼4와 비교예 1의 기공성 흡음판넬은 40℃에서의 원적외선 방사율이 0.92 내외로 매우 우수하게 측정되었으며, 이는 첨가된 황토분말에 기인된 결과이다. 황토분말이 첨가되지 않은 비교예 2의 경우, 원적외선 방사율이 0.85내외로 나타나 본 발명 실시예에 비해 현저하게 낮은 원적외선 방사율을 나타내고 있음을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 첨가한 황토분말에 기인된 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 경량 무기물 미립자, 황토분말 및 PET 섬유의 바인더로서 규산나트륨과 같은 액상 무기 바인더와 더불어 열경화성 페놀수지 수용액을 극소량 혼합하여 건축내장용 기공성 흡음판넬을 제조하는 경우, 내수성과 강도가 월등히 향상됨으로써 수분의 접촉시에도 바인더의 결합력이 와해되지 않아 건축내장재로서의 역할을 지속할 수 있으며 흡음성능, 단열성능 및 방화성능의 향상과 함께 경량성과 원적외선 방사효과가 매우 우수함으로써 건축내장용 기공성 흡음판넬, 샌드위치 판넬, 온돌 판넬 및 방화문용 방화소재로서 유용하다.

도 1은 실시예 1∼4에 따라 얻어진 흡음판넬의 흡음율을 측정한 그래프(● 실시예 1, △ 실시예 2, ▽ 실시예 3, ■ 실시예 4)이고,

도 2는 비교예 1, 2에 따라 얻어진 흡음판넬의 흡음율을 측정한 그래프(□ 비교예 1, ■ 비교예 2)이다.

Claims

(정정)펄라이트, 질석 및 규조토 중에서 선택된 경량 무기물 미립자 40∼95중량%;

황토분말 1∼70중량%;

섬유상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 0.01∼10중량%;

규산나트륨, 실리카졸 및 알루미나졸 중에서 선택된 액상의 무기 바인더 2.5∼50중량%;

및 열경화성 페놀수지 수용액 0.01∼30중량%을 포함하는 건축내장재용 흡음판넬의 조성물.
(정정)제 1 항에 있어서, 액상의 무기 바인더와 열경화성 페놀수지 수용액은 호모게나이저를 이용하여 함께 균질화된 것임을 특징으로 하는 건축내장재용 흡음판넬의 조성물.
(정정)규산나트륨, 실리카졸 및 알루미나졸 중에서 선택된 액상의 무기 바인더 2.5∼50중량% 및 열경화성 페놀수지 수용액 0.01∼30중량%를 호모게나이저를 이용하여 균질화하여 액상의 혼합 바인더를 제조하는 단계;

상기 액상의 혼합 바인더에 펄라이트, 질석 및 규조토 중에서 선택된 경량 무기물 미립자 40∼95중량%, 황토분말 1∼70중량% 및 섬유상의 PET 섬유 0.01∼10중량%를 혼합하는 단계; 및

전단계의 혼합물을 250∼300℃에서 0.1∼10kgf/㎠로 가열 가압하여 성형하는 단계를 포함하는 건축내장재용 흡음판넬의 제조방법.
(삭제)
제 1 항의 흡음판넬이 내장된 방화문.
제 1 항의 흡음판넬이 내장된 건축용 샌드위치 판넬.
제 1 항의 흡음판넬이 내장된 온돌 판넬.