KR100799497B1 - 난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법 및내장재의 구조 - Google Patents

난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법 및내장재의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법 및 내장재의 구조에 관한 것으로 규산소다, 아크릴수지바인다, 항균방부제를 혼합 구성하는 혼합물(A)와 왕겨나 볏짚, 황토를 혼합 구성하는 혼합물(B)를 혼합하여 보드본체 조성물을 매쉬시트(11)가 깔린 금형에 충진 가열하여 얻어진 보드본체의 표면에 난연 흡음 방음 기능을 갖는 표면 코팅층(12)을 구성하여 본 발명 내장재를 얻는다.
내장재

Description

난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법 및 내장재의 구조{The interior materials and Manufacturing method of that fire-proof and sound-absorption and sound-proof}
도1은 본 발명 방법에 의해 제조된 내장재의 일부 절개 사시도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 보드본체 조성물 10: 보드본체
11: 매쉬시트 12: 표면코팅층
본 발명은 내인화성으로 인한 난연기능과 흡음 방음 및 내구성이 우수한 내장재의 제조방법 및 내장재의 구조에 관한 발명이다.
본 발명 내장재는 천연에서 얻어지는 친환경 소재인 왕겨, 볏짚, 황토와 규산소다, 아크릴수지바인다를 혼합하여 보드본체 조성물로 구성한 다음, 압축몰드의 저면에 매쉬시트를 깔고 상기 보드본체 조성물을 몰드내에 충진하여 소정 압력과 소정 온도 및 소정 시간 동안 숙성시킨 다음 탈형하여 얻어진 보드본체의 표면에 폐의류 등에서 얻어지는 천연섬유 코튼칩이나 낙모솜 또는 페이퍼셀룰로오스 중 한가지 또는 두가지를 선택한 것에 수용성 접착제와 암모늄계의 난연제를 혼합한 표면 코팅제를 스프레이 방법 또는 로울러나 브러쉬 등을 이용하여 소정 두께로 도포시켜 표면코팅층을 구성시킨 다음 열풍건조로에서 건조시켜 본 발명 내장재를 얻는다.
종래에 일반적으로 알려지고 있는 내장재로는 목재로 구성되는 합판이나 합성수지로 구성되는 패널이 있고, 내연성이나 난연성 등의 재질로서 비교적 화재에 안전하다는 석고보드나 석면보드 등이 알려지고 있으나,
목재합판이나 합성수지제판넬로 구성되는 내장재는 내열성이 떨어지고 인화성이 강하여 화재에 쉽게 소실 될 뿐만아니라, 특히 합성수지의 경우 유독가스로 인한 인명피해와 공해를 야기시키게 되고 폐기됐을 때도 합성수지는 쉽게 부식되지 않아서 환경오염의 원인이 되기도 한다.
또한 비교적 화재에 안전하다는 석고보드나 석면보드는 전체적으로 내구성이 취약하여 운반과 시공 과정에서 파손 등에 의한 손실이 크고, 중량이 무거워서 운반이나 시공에 어려움이 있게 되고 환경오염은 물론 인체에 유해하여 폐기 처리 절차가 용이하지 못함으로 폐기하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있게 되는 것이다.
그러나 근자에 와서는 이러한 내장재를 대체할 수 있는 물질로서, 친환경적 인 성분인 왕겨, 볏짚, 황토 등을 이용한 천연소재를 원재료로 내장재를 비롯한 건축자재가 등장하고 있다.
예를들면, 특허등록 제186715호(1998. 12. 29. 등록)에서는 왕겨 또는 볏짚을 함유하는 단열재 제조용 조성물로서, 왕겨, 볏짚 또는 그것의 혼합물 30~80중량%와 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리리아크릴아미드 등에서 선택된 결합제 20~60중량%로 이루어진 조성물이 개시되어 있는바, 통상의 발포 폴리스티렌 보다 우수한 굽힘강도와 압축강도를 나타내 보이고 있다.
또한, 공개특허공보 제2000-44964호(2000. 7. 15. 공개)에는 왕겨를 일정한 크기로 분쇄하고, 접착제와 혼합, 교반하여 형틀에 충진한 다음, 일정한 압력으로 가열 압축성형하는 왕겨 목재의 제조방법이 개시되어 있고, 실용신안등록 제325933호(2003. 8. 28. 등록)에는 왕겨, 진주석, 황토 또는 고령토 및 수용성 바인더로 구성된 보온 단열재가 개시되어 난연의 효과는 물론, 원적외선에 의한 건강의 효과까지 얻고자 하고 있다.
그런데, 이러한 왕겨와 황토 등을 이용한 기존의 내장재는 바인더로서 난연성이지만 비교적 독성이 강한 PVC 등 만을 사용하여, 결합제나 바인더의 선택에 있어 한계를 보이고 있고, 구성 성분간에 배합 환경이 서로 맞지 않아 원하는 소기의물성이 얻어지지 않으며, 기존의 내장재에 비하여 가격적인 측면에서도 불리하여 이용에 매우 제한적 이었다.
또한 본 출원인의 특허등록 제10-0557705호 "왕겨 및 짚을 이용한 방음 및 불연내장보드"가 선행기술로 알려지고 있으나, 불연 또는 내연 기능이 우수하고 경 량화를 하는데는 만족할 만한 효과를 기대할 수가 있으나 휨강도와 내구성에서 불만족스럽고 내장재로서 외적미관을 고려한 표면 처리가 되어 있지 않아서 별도로 표면을 처리함으로서 제조공정이 번거로운 문제점이 있게 되고 그대로 사용했을 때는 외적미관이 단순하고 고급스럽지 못한 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기한 선행기술 중 본인의 선등록특허 제10-0557705호의 기술의 문제점을 연구 보완하여 모든 기능이 보다 향상된 내장재, 즉 경량이면서도 내연, 내화, 내열, 방염 및 흡음 방음과 방진효과가 우수하고 내구성과 휨강도가 매우 높고 표면처리에 의한 외적미관이 크게 향상된 내장재를 얻는 것이 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제이다.
본 발명 내장재의 구성은,
규산소다, 아크릴수지, 항균 및 방부재를 혼합 교반하여 얻어지는 혼합물(A)와, 선별된 왕겨, 잘게 절단 된 볏짚 및 황토를 혼합한 혼합물(B)를 교반기에서 고 루 혼합하여 얻어지는 보드본체조성물(1)과, 상기 보드본체조성물(1)을 몰드에 충진하기 전에 몰드 저면에 깔아 놓는 매쉬시트(11)와, 몰드에서 압축숙성되어 탈형된 보드본체(10)의 표면에 피복되는 표면코팅층(12)으로 본 발명 내장재가 구성된다.
본 발명 내장재를 구성하는 상기 혼합물(A), 혼합물(B), 보드본체조성물(1), 매쉬시트(11), 표면코팅층(12)에 대한 원재료 및 혼합비와 제조공정을 하기 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
<실시예>
본 발명에서 보드본체조성물(규산소다, 아크릴수지, 항균 및 방부재, 왕겨 또는 볏짚, 황토)의 혼합비는 100중량%로 한다.
본 발명의 보드본체조성물(1)은 규산소다 65~75중량%, 아크릴수지바인다 5~10중량%, 항균제 및 방부제의 첨가물 2~3중량%{이상 혼합물(A)의 성분}, 및 왕겨 또는 볏짚에 대한 황토 첨가물 18~22중량% {혼합물(B)의 성분}로 이루어진다.
이들의 제조공정을 살펴보면, 규산소다 65～75중량%와 아크릴수지바인다 5～10중량%를 교반기에 넣고 혼합하면서 항균제 및 방부제가 각각 5:5로 배합된 첨가물 2~3중량%를 혼합한 것에, 선별된 왕겨 또는 3~10mm 크기로 절단된 볏짚 중 어느 한가지 또는 이들을 5:5로 배합한 것에 황토를 첨가하여 얻어진 혼합물 18~22중량%를 고루 혼합하여 보드본체조성물(1)을 얻은 다음, 준비된 몰드의 내부 저면에 매쉬시트(2)를 깔고 상기 보드본체조성물(1)을 몰드내에 충진한 다음 몰드를 밀폐시키고 섭씨 120～150℃의 고온에서 5～20분간 압축하여 숙성시킨 후 탈형하여 보드본체(10)를 얻는다.
상기 보드본체(10)가 본 발명 내장패널의 중량과 강도를 좌우하는 것으로 상기 보드본체(10)의 전체 중량에서 규산소다가 60% 이하이면 내장패널 보드본체의 강도와 난연성, 내화성 등이 떨어지고, 80% 이상일 때는 중량이 무겁고 흡음 효율이 떨어지게 된다.
왕겨나 볏짚은 혼합하여 사용하는 것이 바람직하나, 어느 한가지를 선택하여 사용하여도 무방하다.
예를들어, 왕겨는 볏짚에 비하여 중량이 가벼운데 비하여 내구성이 떨어지고, 볏짚은 왕겨에 비하여 중량이 무거우나 내구성이 우수하다.
왕겨나 볏짚 또는 이를 혼합한 혼합물(B)가 18~22중량%를 초과하거나 미만일 때는 기타 혼합물과의 접착성 저하 등의 문제로 성형이 어려워진다.
이와같이 얻어진 보드본체(10)의 표면은 왕겨나 볏짚의 형태가 그대로 노출되어 있고 이면에는 매쉬시트(11)가 접착되어 있고 상기 매쉬시트(11)는 천연섬유사나 화학섬유사 또는 경량 금속제섬유사를 이용할 수가 있다.
응고 건조된 보드본체(10)의 표면은 왕겨나 짚의 형태가 그대로 노출되어 있는 상태로 별도의 표면처리가 바람직하며 본 발명은 미적외관과 흡음 방음 기능을 높이기 위하여 천연섬유칼이나 코튼칩 또는 낙모솜이나 페이퍼 셀룰로오스 중 한가지 또는 두가지를 혼합한 것에 수용성접착제와 난연재를 첨가하여 스프레이 또는 로울러를 이용한 밀착도포식으로 코팅하여 2~3mm 두께의 표면코팅층(12)을 구성한 다음 열풍건조로에서 건조시켜 본 발명 내장재를 완성한다.
본 발명이 상기 실시예에 국한되지는 않는다.
상기한 제조공정을 거쳐 얻어지는 본 발명 내장재는 규산소다, 아크릴수지, 항균 방부제로 구성된 혼합물(A)에 의하여 불연 및 난연 효과 및 휨강도와 내구성이 우수하고 항균 및 방부제에 의하여 위생적이면서도 부식 방지의 효과를 기대할 수가 있으며, 상기 혼합물(A)와 혼합된 왕겨와 볏짚은 천연섬유재이고 황토는 불연 및 난연성과 인체에 유익한 원적외선 발생 기능을 갖게 된다.
보드본체조성물(1)을 몰드에 충진하기 전에 몰드의 저면에 매쉬시트(11)를 깔고 보드본체조성물(1)을 충진 가압하여 숙성시키므로서 매쉬시트(11)가 보드분체(10)의 저면이 손상되는 것을 막아주고 내구성을 증진시키는 효과가 있으며, 보드본체(10)의 표면에는 천연섬유칼이나 코튼칩, 낙모솜, 페이퍼셀룰로오스 중 선택된 재료에 수용성접착제와 난연제를 혼합하여 표면코팅층(12)을 형성시키므로서 내장재가 추구하는 미적외관을 구비하고 불연 또는 난연 기능과 흡음 방음 등의 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 규산소다 65～75중량%, 아크릴수지 5～10중량%, 항균제와 방부제가 각각 5:5로 배합된 첨가물 2～3중량% 및, 선별된 왕겨와 3~10mm 크기로 절단된 볏짚을 5:5로 배합한 것에 황토를 혼합한 혼합물 18~22중량%를 고루 혼합하여 얻어지는 보드본체조성물(1)을, 내부 저면에 천연 섬유사, 합성 섬유사 또는 경량 금속사로 제직된 매쉬시트(11)가 깔린 몰드에 충진하여 섭씨 120～150℃의 고온에서 5～20분간 압축 숙성시켜 얻어진 보드본체(10)의 표면에, 천연 섬유칼, 코튼칩, 낙모솜 또는 페이퍼셀룰로오스 중 하나 또는 두 가지를 선택하고 여기에 수용성 접착제와 난연제를 혼합하여 구성한 표면코팅층(12)을 형성한 것을 특징으로 하는 난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 혼합물(B)에서 왕겨나 볏짚 중 어느 한가지를 선택 사용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 내장재로서, 보드본체(10) 저면에 접착 구성되는 매쉬시트(11)와 상기 보드본체(10)의 표면에 접착 구성되는 표면코팅층(12)이 구비된 것을 특징으로 하는 난연과 흡음 방음 기능을 갖는 내장재.
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