KR100782268B1

KR100782268B1 - 조립식 방화 패널 제조방법

Info

Publication number: KR100782268B1
Application number: KR20060096740A
Authority: KR
Inventors: 박기덕
Original assignee: 김인수; 정광수; 박기덕
Priority date: 2006-09-30
Filing date: 2006-09-30
Publication date: 2007-12-04

Abstract

본 발명은 조립식 방화 패널 제조방법에 관한 것으로, 펄라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물질을 가열·팽창시키고 분쇄하여 무기질 접착제와 함께 배합 성형한 다음 가열·가압하여 방화 패널을 제조하는 조립식 방화 패널 제조방법에 있어서, 상기 박리 팽창된 광물질중 5㎜ 이상의 크기로 팽창 발포된 펄라이트 40%와 팽창 발포된 버미큘라이트 35%에 팽창 발포된 섬유질 해포석을 입도 분쇄한 섬유질 해포석 분말 5%, 흑연 3%, 생석회 2%, 목질 섬유 15%에 소정의 규산나트륨과 수산화알루미늄을 혼합하고 다시 물을 물량 대비 2.5배 정도 첨가하여 화학 반응을 일으키도록 60~70℃로 가열하여 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 원료에 총량의 10%의 무기질 접착제를 혼합기에서 배합하여 1㎠당 5.5㎏의 압력을 갖는 압출기로 압출 성형하는 단계와, 상기 혼합된 원료를 연속 공급되는 복수개의 타공이 요철 성형된 패널 커버에 적층하여 1차 가압시키는 단계와, 상기 1차 가압후 160℃로 가열된 건조열풍 성형 로울러 라인에서 35㎏/㎠으로 2차 가압하도록 하여 방화 패널에 필요한 두께를 연속적으로 성형하는 단계를 진행하는 것을 그 특징으로 한다.

방화 패널, 조립식, 경량, 팽창성 광물, 무기질 접착제

Description

조립식 방화 패널 제조방법{Fire prevention panel manufacturing method for fold-up}

본 발명은 조립식 방화 패널 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물을 이용하여 고탄성과 고강도를 갖는 방화성이 우수하고 단열성이 높은 경량의 친환경적인 조립식 방화 패널을 연속적으로 제작할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 건축물의 내부재로 사용되는 패널 소재들은 대부분 가연성 재질로서 화재 발생시에는 상기의 건물 내부재들이 연소 매개체가 되어 유해한 독성 가스를 방출하고 인접 시설로 화재를 급속히 전파시키게 되므로 최근에는 일반 건물 등에도 내부를 방화성이 구비된 소재로 제작한 건축용 패널이 많이 시공되고 있다.

상기 방화성 소재에 가해지는 가혹한 환경의 특성상 그 재질은 극히 제한적일 수 밖에 없으며, 현재는 1000℃ 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 세라믹, 철판 등과 발포 수지 등이 주로 사용되고 있지만, 상기의 재료중 세라믹 소재를 제외하고는 내열성이 약하여 고온에 일정 시간 이상 노출시 방화문이 용융되는 현상이 발 생하며, 세라믹 소재는 내열성이 좋으나 강도가 약하고 성형성이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 종래 방화용 패널의 구조는 주로 방화용 시트 내부에 허니컴 스페이서를 두고 금속재로 패널을 연결한 구조로 이루어져 있으나, 이러한 구조는 고열을 받으면 패널이 심하게 뒤틀리게 되며, 패널 사이에 틈이 발생하여 화기와 고열이 차단되지 못하고 외부로 누출되는 등의 문제점이 있었다.

특히 석면과 화학 방화 첨가제를 사용하여 물에 불린 상태에서 건조하는 방식으로 제작되는 방화 패널은 날씨의 변화에 민감하여 시간이 경과하면 그 내부에 습기가 차게 되어 외관상의 미려함이 떨어짐과 아울러, 강도가 저하될 뿐만 아니라, 인체에 해로운 물질 등을 방출하게 되고, 장기간 사용시 방화 성능이 현저히 떨어지게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 펄라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물을 이용하여 고탄성과 고강도를 갖는 방화성이 우수하고 단열성이 높은 경량의 친환경적인 조립식 방화 패널을 연속적으로 제작할 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 조립식 방화 패널 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 펄라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물질을 가열·팽창시키고 분쇄하여 무기질 접착제와 함께 배합 성형한 다음 가열·가압하여 방화 패널을 제조하는 조립식 방화 패널 제조방법에 있어서, 상기 박리 팽창된 광물질중 5㎜ 이상의 크기로 팽창 발포된 펄라이트 40%와 팽창 발포된 버미큘라이트 35%에 팽창 발포된 섬유질 해포석을 입도 분쇄한 섬유질 해포석 분말 5%, 흑연 3%, 생석회 2%, 목질 섬유 15%에 소정의 규산나트륨과 수산화알루미늄을 혼합하고 다시 물을 물량 대비 2.5배 정도 첨가하여 화학 반응을 일으키도록 60~70℃로 가열하여 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 원료에 총량의 10%의 무기질 접착제를 혼합기에서 배합하여 1㎠당 5.5㎏의 압력을 갖는 압출기로 압출 성형하는 단계와, 상기 혼합된 원료를 연속 공급되는 복수개의 타공이 요철 성형된 패널 커버에 적층하여 1차 가압시키는 단계와, 상기 1차 가압후 160℃로 가열된 건조열풍 성형 로울러 라인에서 35㎏/㎠으로 2차 가압하도록 하여 방화 패널에 필요한 두께를 연속적으로 성형하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 조립식 방화 패널 제조방법이 제공된다.

삭제

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의해 연속적으로 제작되는 조립식 방화 패널은 금속재로 된 패널 커버에 내장되며, 원자재로는 팽창성 광물질인 펄라이트(진주암), 버미큘라이트(질석), 물에 뜰 만큼 가벼운 섬유질 해포석, 목질 섬유, 흑연, 생석회, 규산나트륨, 수산화나트륨 등이 사용되고, 접착제로는 무기질 접착제가 사용되어 방화 패널을 후술하는 방법에 의해 제작하게 된다.

먼저, 팽창성 광물질중 상기 강도가 있는 펄라이트는 1100℃로 가열하여 12배(비중 0.18) 정도로 박리 팽창시키고, 상기 유연성이 있는 버미큘라이트는 600℃로 가열하여 40배(비중 0.05)로 박리 팽창시킨다.

그 다음, 총물량 대비 100 중량%에서 상기 박리 팽창된 광물질중 5㎜ 이상의 크기로 팽창 발포된 펄라이트 40%와 팽창 발포된 버미큘라이트 35%에 팽창 발포된 섬유질 해포석을 입도 분쇄한 섬유질 해포석 분말 5%, 흑연 3%, 생석회 2%, 목질 섬유 15%에 소정의 규산나트륨과 수산화알루미늄을 혼합하고, 다시 물을 물량 대비 2.5배 정도 첨가하여 화학 반응을 일으키도록 60~70℃로 가열하여 혼합한다.

그 후, 상기 혼합된 원료에 총량의 10%의 무기질 접착제를 혼합기에서 배합하여 1㎠당 5.5㎏의 압력을 갖는 압출기로 압출 성형한 다음, 이 혼합된 원료를 연속으로 공급되는 복수개의 타공이 요철 φ 8㎜로 성형된 철판재인 패널 커버에 적층하여 1차 가압시킨 후, 160℃로 가열된 건조열풍 성형 로울러 라인에서 35㎏/㎠으로 2차 가압하도록 하여 방화 패널에 필요한 두께를 연속적으로 성형하여 원하는 치수로서 고탄성과 고강도를 갖는 방화성이 우수한 경량의 친환경적인 조립식 방화 패널을 연속적으로 제작할 수 있게 된다.

상기와 같은 방식으로 제작된 방화 패널은 1300℃~1800℃에서 1~3시간 동안 제작된 방화 패널의 변형이 발생되는 지의 여부를 테스트한 후 출시하게 된다.

한편, 본 발명에 사용되는 펄라이트는 화산암이 급속히 냉각될 때 형성되는 흑요석으로서, 그 내부에 함유된 수분은 고온으로 가열될 때 증발하고 부풀어 올라 미세한 다공질의 하얀 광물성이 되고, 산도가 중성이며, 양분 함량이 거의 없고, 잡초, 종자, 병원균 및 해충 등이 전혀 서식하지 않는다.

또한, 본 발명에 사용되는 버미큘라이트는 흑운모가 풍화 또는 열수 변질에 의해 생성된 광물로서, 그 품질에 따라 버미큘라이트 골드와 실버로 구분되며, 그 내부에 물분자가 결합되어 있어서 고온으로 가열되면 광물 내부의 수분이 증발하면서 형성되는 기포로 인해 내부에 무수한 기공이 형성되고, 원석 부피의 20~40배까지 팽창한다.

상기한 무공해인 펄라이트와 버미큘라이트는 3층 구조형 운보성 광물질로서 층수간에 수분이 함유되어 가열하면 층수간에 탈수 현상이 발생하며, 박리 팽창되어 무수히 많은 다공질의 보온 방음 무기질 단열재의 역할을 하게 된다.

또한, 본 발명에 사용되는 규산나트륨(sodium silicate)은 규산 소오다 라고도 하며, 조성에 따라 메타 규산나트륨(Na₂ SiO₃) 수화물인 오르토 규산나트륨 등이 있으나, 본 발명에서는 메타 규산나트륨을 사용하는 데, 이 메타 규산나트륨은 물에 잘 녹고, 수용액 상태에서 가수 분해하며, 알카리성으로 된 수용액은 접착제의 주성분으로 사용된다.

또한, 본 발명에 사용되는 수산화 알루미늄(A(OH)₃)은 비중 2.423이며, 천연 으로는 깁사이트, 다이아스포어로서 존재하며, 알루미늄의 수용액에 암모니아수를 가하면 백색의 콜로이드상으로 침전함으로써 생기고, 이것을 약 300℃로 가열하면 물분자 하나를 잃는 데 양쪽성 수산화물이며, 알칼리와 반응하여 알루민산염을 만들고 산과 반응하여 그 염을 만들게 된다.

또한, 상기 규산나트륨과 수산화 알루미늄의 화합물은 물과 접촉하면 겔화 하고, 이것은 흡착제 이온교환체, 크로마토그래피의 고정체로서 산화 알루미나의 제조 원료가 되며, 중량제 또는 섬유제인 해포석 분말과 결합할 때 방수성이 커지는 데, 방수포의 제조 첨가제로 사용되고, 제산제로도 사용된다.

또한, 본 발명에 사용되는 흑연, 생석회를 물과 혼합하여 가열하면 패널 제조에 필요한 물질이 생성되는 데, 이것이 방염, 방수, 차음제 역할을 하는 물질이다.

그리고, 본 발명에서 연속적으로 공급되는 철판재인 패널 커버에 복수개의 타공을 형성시킨 이유는 혼합된 원료가 공급되어 경화되었을 때 상기 패널 커버의 타공된 부위를 중심으로 이탈됨이 없이 견고한 상태로 밀착될 수 있도록 하기 위함이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 퍼라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물을 이용하여 고탄성과 고강도를 갖는 방화성이 우수하고 단열성이 높은 경량의 친환경적인 조립식 방화 패널을 연속적으로 제작할 수 있어서 생산성을 대 폭 향상시킬 수 있으며, 방화 패널을 폐기시에도 환경 오염을 유발하지 않게 되는 등의 많은 장점이 구비되므로 방화 패널의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims

펄라이트, 버미큘라이트 등과 같은 팽창성 광물질을 가열·팽창시키고 분쇄하여 무기질 접착제와 함께 배합 성형한 다음 가열·가압하여 방화 패널을 제조하는 조립식 방화 패널 제조방법에 있어서,

상기 박리 팽창된 광물질중 5㎜ 이상의 크기로 팽창 발포된 펄라이트 40%와 팽창 발포된 버미큘라이트 35%에 팽창 발포된 섬유질 해포석을 입도 분쇄한 섬유질 해포석 분말 5%, 흑연 3%, 생석회 2%, 목질 섬유 15%에 소정의 규산나트륨과 수산화알루미늄을 혼합하고 다시 물을 물량 대비 2.5배 정도 첨가하여 화학 반응을 일으키도록 60~70℃로 가열하여 혼합하는 단계와,

상기 혼합된 원료에 총량의 10%의 무기질 접착제를 혼합기에서 배합하여 1㎠당 5.5㎏의 압력을 갖는 압출기로 압출 성형하는 단계와,

상기 혼합된 원료를 연속 공급되는 복수개의 타공이 요철 성형된 패널 커버에 적층하여 1차 가압시키는 단계와,

상기 1차 가압후 160℃로 가열된 건조열풍 성형 로울러 라인에서 35㎏/㎠으로 2차 가압하도록 하여 방화 패널에 필요한 두께를 연속적으로 성형하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 조립식 방화 패널 제조방법.
삭제
삭제