KR100875849B1 - 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법. - Google Patents

건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 20~ 25kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 1 ~ 6kg로 조성되어 있음을 특징으로 하는 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법에 관한 것이다.
원적외선 방사물질. 음이온방출물질. 건축내외장재.

Description

건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법. {Making method and construction interior/facing materials of Far infrared ray, minus ion emitting material}
본 발명은 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 건축내외장재 조성물 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법에 관한 것으로서, 시멘트, 인동석, 옥분말,각섬석, 운모석, 운기석, 벤토나이트, 고로슬래그, 안료로 조성된 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 현대식 건물은 대부분 시멘트가 주성분으로 된 콘크리트 및 벽돌로 건설되어져 인체에 해로운 물질이 방출됨과 동시에 내장재로는 합성수지를 주로하는 물질을 주로 하기 때문에 그곳에서 방출되는 미량의 휘발성 화학물질이 실내공기를 오염시키고 나아가 인체에 악영향을 미쳐 두통, 천식, 아토피성 피부염 등의 알레르기성 질환을 일으키는 경우가 자주 발생되어 왔다.
이러한 단점을 해결하고자, 내장재 조성물로 광촉매 및 천연물질중에서 원적외선이 방사되거나, 흡착 및 탈취효과가 높은 숯, 황토 등과 같은 재질을 사용하여 유해성물질을 차단하고자 기능성을 향상시킨 내장재가 개발되어 왔다.
예를 들면, 국내공개특허공보 공개번호 제10-1998-25898호에는 근청석, 사문석을 고온 소결하여 시멘트, 후라이매쉬, 화학제, 물을 첨가한 근청석과 사문석을 주체로 한 자성체 모르타르 제조방법이 기술되어 있고,
동 공보 공개번호 제10-2005-123039호에는 수지에멀젼과 탄산칼슘, 안료, 사문옥석, 귀양석, 경옥, 연옥으로 혼합된 사문옥석이 포함된 마감재에 관한 기술이 기재되어 있으며,
동 공보 공개번호 제10-1988-12328호에는 화강석분말, 경화제, 수지를 별도로 제작 양생시킨 시멘트 블록에 투입하고 진동시켜 화강석 입자를 표면에 현출시킨 건축용 블록의 제조방법에 관한 기술이 알려져 있고,
동 공보 공개번호 제10-2006-81158호에는 수성도료, 유성도료와, 수정, 제올라이트, 토르말린, 자수정, 생광석, 죽탄, 흑요석, 귀양석, 의왕석, 광명석, 귀신석으로 된 세라믹파우더와, 금강토 파우더로 조성된 원적외선 및 음이온을 방출하는 세라믹과 금강토를 포함하는 건축물 마감재용 조성물이 기재되어 있고,
동 공보 공개번호 제10-2004-102659호에는 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의앙석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연석재질 또는 해조탄, 비장탄중에서 선택된 어느 하나이상의 숯탄과, 열가소성 탄성체수지로 조성된 원적외선 또는 음이온을 방출하는 기능성 탄성체 조성물이 공개되어 있으며,
국내특허공보 등록번호 제10-658170호에는 사문석, 경옥, 연옥, 귀양석, 맥반석, 게르마늄 및 일라이트, 자연골재분말로 조성된 사문옥석이 포함된 판재가 공개되어 있다.
상기와 같은 종래의 기술들의 조성성분들은 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 그 정도가 미미하고, 제조원가가 비싼 단점을 보완하기 위하여,
본 발명은 시멘트, 인동석, 옥분말, 각섬석, 운모석, 운기석, 벤토나이트, 고로슬래그, 안료로 조성된 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법을 제공하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시멘트 20~ 25kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 1 ~ 6kg로 조성되어 있음을 특징으로 하는 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 건축내외장재 조성물 및 그를 이용한 건축내외장재의 제조방법에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명은 원적외선이 방출되며, 탈취효과를 극대화할 수 있는 장점이 있는 것이다.
본 발명에서 사용되는 옥(玉)은 과학적으로 여러가지 효능이 입증되고 있다. 옥은 일반적인 광석에 비하여 원적외선 방사율이 매우높고 상온에서 인체의 정상온도 0.4℃ 낮아 사람의 발의 온도를 낮추는 효과가 있다.
그 중에 원적외선은 방사율이 높아서 인체건강에 유익한 것으로 알려지고 있는 것이다.
원적외선은 가시광선중에서 적외선보다 긴 파장을 갖는 빛의 일종으로 5.6-1,000㎛의 파장을 갖는 빛을 의미한다. 원적외선은 피부속 40㎜ 까지 침투하여 피하층의 온도를 상승시켜 미세혈관을 확장시키고 그 결과 혈액순환을 촉진시켜 신지대사를 원활히 할 수 있는 인체건강상의 효과를 갖는 것으로 알려지고 있다.
본 발명에서 사용되는 옥은 조성물 전체와의 조성비는 2중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 원적외선방사량이 적기 때문에 조성물 전체에서 약 2중량%가 적당하다.
본 발명에서 사용되는 인동석은 천연음이온방사물질로서 분말화하여 사용되 며, 조성성분은 P2O5 25.0중량%, Ce2O3 22.1중량%, La2O3 11.1중량%, Nd2O3 8.95중량%, ThO2 4.5중량%, Pr2O3 2.46중량%, SiO2 4.10중량%, Sm2O3 1.33중량%, CaO 0.37중량%, Fe2O3 1.2중량%, TiO2 0.83중량%, ZrO2 5.1중량%, Y2O3 1.27중량%, Gd2O3 1.04중량%, DyO3 0.32중량%, SO3 0.12중량%, Al2O3 0.7중량%, V3O3 0.10 중량%, 나머지 기타로 조성되어 있음을 알 수 있다.
본 발명에서 인동석은 조성물 전체와의 조성비는 10중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 음이온방사량이 적기 때문에 조성물 전체에서 약 10중량%가 적당하다.
각섬석(amphibolite)에 속하는 광물군을 ＜각섬석군(amphibole group)＞이라고 부르며, 보통 단사정계(單斜晶系)에 속한다. 각섬석은 휘석과 더불어 화학조성의 변화범위가 가장 넓은 광물의 하나로서, 칼슘·마그네슘·철·알루미늄·나트륨·칼륨 등을 갖가지 비율로 함유하는 수화규산염 광물의 일군의 총칭이다.
각섬석의 일반식은 AXYO(OH)이며 A에는 나트륨·칼륨, X에는 나트륨·칼슘·마그네슘·철(Ⅱ)·망간(Ⅱ) 등, Y에는 마그네슘·철(Ⅱ)·철(Ⅲ)·알루미늄·망간·티탄 등, Z에는 규소·알루미늄·티탄 등의 원자(금속이온)가 들어 있다. 또 각섬석들 중에는 수산기 -OH 대신 소량의 플루오르·염소 등의 원자(이온)가 치환되어 있는 것도 있다.
각섬석은 일반적으로 X에 무엇이 들어 있는가에 따라서 다음의 세 군으로 분 류되어진다.
① X에 마그네슘·철이 있고 칼슘은 없는 직섬석(直閃石；anthophyllite)-커밍톤섬석(cammingtonite) 그룹
② X에 칼슘이 있는 칼슘각섬석 그룹
③ X에 나트륨이 있는 알칼리각섬석 그룹.
한편, 주된 광물이 각섬석과, 또한 칼슘이 많은 사장석이고 석영을 거의 함유하지 않은 화성암에서 유래한 고도(高度)변성암을 각섬암(amphibolite)이라 한다.
본 발명에서 각섬석은 전체 조성물 대비 조성비는 15중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 각섬석의 고유성질이 사라지기 때문에 전체 조성물 대비 약 15중량%가 적당하다.
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본 발명에서 운모석은 전체 조성물 대비 15중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 운모석 고유의 성질이 나타나지 않기 때문에 전체 조성물 대비 약 15중량%가 적당하다.
벤토나이트는 진주암, 흑요석 등의 광석으로써 약 1000∼1200℃ 정도의 온도에서 소성하여 광석 내의 결정수를 제거하여 생산한다. 소성시 결정수의 분출에 의하여 겉보기 밀도가 작아지며 생성된 거대기공에 의하여 단열성을 지니게 된다.
본 발명에서 벤토나이트는 전체 조성물 대비 15중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 벤토나이트 고유의 성질이 나타나지 않기 때문에 전체 조성물 대비 약 15중량%가 적당하다.
운기석은 과거에 돌 자체에서 인체에 좋은 원적외선이 다량으로 방출된다는 사실을 알지 못하고 단지, 모양새가 수려하고 아름다워 원석을 채굴하여 수석으로 많이 활용하던 차에 우연히 눈에 보이지 않는 기가 나온다는 사실을 알고 기회를 빌어 연구소에 실험을 의뢰한 결과 운기석은 우리가 잘 알고 있는 인체에 좋은 광물질인 '게르마늄, 티타늄' 등이 월등히 많은 양이 들어있으며 원적외선이 국내에서 최대로 많이 방출되는 신비의 돌이라는 결과를 얻게 되었다.. 이후 운기석을 이용한 다양한 제품을 만들게 되었고 과학적으로 입증된 탁월한 원적외선의 방출에 대한 소문을 듣고 국내는 물론 러시아, 중국, 미국 등 외국에서도 온천탕, 찜질방 및 건설업 등을 하시는 분들의 사업제의 및 원석 제공 요청이 끊임없이 들어오고 있다.
본 발명에서 운기석은 전체 조성물 대비 15중량%가 넘으면, 원가가 높아지고, 그 이하이면 음이온방사량이 적기 때문에 전체 조성물 대비 약 15중량%가 적당하다.
안료는 소비자가 원하는 색상에 따라 선택하며, 시멘트 및 고로슬래그는 무기재료 분야에서 통상 사용되는 재질로 무기결합제와 결합강화제 또는 폐기물 재활 용용도로 사용되는 것이므로 본 발명에서는 더 이상 구체적인 기술내용은 서술하지 않기로 하였다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
인동석, 각섬석, 운모석, 운기석, 옥 및 벤토나이트를 볼밀에 투입하여 분쇄하되 100~150매쉬로 분쇄하여 준비한 후에,
시멘트 20kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 6kg을 혼합한 다음, 상기 혼합물을 교반기에 넣은 다음, 상기 혼합물 100kg에 물30kg을 교반기에 함께 투입하여 교반한 후에,
벽돌 성형기에 투입하여 50~60℃에서 36시간 건조시켜 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 벽돌을 제조하였다.
실시예 2
인동석, 각섬석, 운모석, 운기석, 옥 및 벤토나이트를 볼밀에 투입하여 분쇄하되 100~150매쉬로 분쇄하여 준비한 후에,
시멘트 25kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 1kg을 혼합 한 다음, 상기 혼합물 100kg에 물35kg을 교반기에 함께 투입하여 교반한 후에,
패널 성형기에 투입하여 50~60℃에서 72시간 건조시켜 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 패널을 제조하였다.
실험예1
실시예1 에서 제조된 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 벽돌을 40℃에서 FT-IR 스펜트로메타를 이용한 흑체(Black body)대비 측정한 결과는 다음과 같다.
구분 원적외선방사율 (5~20㎛) 방사에너지 (W/㎡, u, 40℃)
실시예1 0.90 3.9 ×102
실험예2
상기 실시예2 에 의해 제조된 원적외선 방사물질 및 음이온방출물질을 주로하는 패널을 이용하여 실내공사를 한 다음 종래의 제품과 비교하여 실험하였으며, 실험결과는 다음과 같다.
표 비교 분석
구분 종별 실시예2 일반 황토 몰탈 시멘트 몰탈 비고
독성 없음 있음 있음
기능 습도조절 없음 탈취효과 중간정도 방충효과 없음 습도조절탁월 탈취효과 약간 방충효과 약간 없음
향 시멘트냄새 미미 황토냄새 미미 시멘트 냄새 (강알카리 냄새)
결과 균열전무 (당사know-how) 균열발생 균열전무
상기와 같이 종래의 일반 내장재 보다 본원 발명은 시멘트 고유 냄새에 대한 탈취효과가 탁월함을 알 수 있다.

Claims (2)

  1. 건축내외장재 조성물에 있어서,
    시멘트 20~ 25kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 1 ~ 6kg로 조성되어 있음을 특징으로 하는 건축내외장재 조성물.
  2. 건축내외장재 조성물을 이용한 건축내외장재의 제조방법에 있어서,
    인동석, 각섬석, 운모석, 운기석, 옥 및 벤토나이트를 볼밀에 투입하여 분쇄하되 100~150매쉬로 분쇄하여 준비한 후에,
    시멘트 20~ 25kg, 인동석 분말 10kg, 옥분말2kg, 각섬석분말 15kg, 운모석분말 15kg, 운기석 분말 15kg, 벤토나이트분말 15kg, 고로슬래그 2kg, 안료 1 ~ 6kg을 혼합한 다음, 상기 혼합물 100kg에 물30 ~35kg을 교반기에 함께 투입하여 교반한 후에, 건축내외장재 성형기에 투입하여 50~60℃에서 36~72시간 건조시켜 제조함을 특징으로 하는 건축내외장재 조성물을 이용한 건축내외장재의 제조방법.
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