KR100951163B1 - 방염 보드 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연성을 가진 방염 보드 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마그네슘보드에 나무 시트를 적층하고 UV하이그로시 도장함으로써 내연성을 가지는 동시에 내구성과 심미감을 제공하는 방염 보드에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 마그네슘보드; 상기 마그네슘보드 상면 및 하면에 각각 부착되는 나무 시트; 및 상기 상면 나무 시트에 도포된 UV하이그로시;로 이루어짐으로써, 자연 질감을 가지는 동시에 높은 내연성을 가지고 화재시에 유독가스를 배출하지 않는 것을 특징으로 한다.
마그네슘보드, UV하이그로시, 방염, 천연 무늬목

Description

방염 보드 및 이를 제조하는 방법{FLAME-RETARDANT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEROF}
본 발명은 내연성을 가진 방염 보드 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마그네슘보드에 나무 시트를 적층하고 UV하이그로시 도장함으로써 내연성을 가지는 동시에 내구성과 심미감을 제공하는 방염 보드에 관한 것이다.
건축용 내장재란 건축물 내부를 마무리하고 장식하는 데 쓰는 재료를 말하는 것으로, 내장재 보드 및 시트로 구성된다. 이러한 건축용 내장재 보드 및 시트는 마모에 견딜 수 있도록 내구성이 강해야 하고, 인체 및 환경에 유해 하여서는 안 된다는 요구를 충족하여야 한다.
특히, 오늘날에는 많은 화재사고에서도 알 수 있듯이 내연성과 발화되더라도 유독가스를 발생하지 않는 것 또한 중요한 요구조건이다.
종래 건축용 내장재 보드로는 합판, 석고보드, 밤라이트가 사용되고, 내장재 보드에 부착되는 시트로는 PVC, 종이, 저압 멜라민 시트(Low pressure melamine sheet), 고압 멜라민 시트((High pressure melamine sheet), 피니싱 포일(finishing foil)이 사용되어 왔다.
종래 사용된 내장재 보드를 구체적으로 보면, 먼저 합판은 물을 흡수하기 때문에 물의 팽창과 수축에 의해 균열이 발생하고 그에 따른 비틀림 현상이 발생하므로 내구성이 낮으며, 발화점이 낮아서 화재에 약하다는 단점을 가지고 있다. 또한 부패를 방지하기 위해 방부제가 첨가되며 방부제에 포함된 포름알데이드는 암을 유발하는 발암물질이고 그 외 기타 유기화합물에 의하여 피부질환등을 발생시킨다.
그리고, 석고보드는 물을 다량 흡수하여 강도가 약해지고, 곰팡이 등에 증식하게 되므로 비위생적인 단점을 가지고 있다.
또한, 밤라이트는 내연성은 있으나 뒤틀림이 심하여 파손이 잘되고 발암물질의 함유로 인하여 최근 주거용 건자재로의 사용이 제한되고 있다.
한편, 내장재 보드에 사용되는 장식용 시트의 경우에, 먼저 PVC시트는 자연질감을 표현할 수 없으므로 심미감이 떨어지며, 경도가 약해서 표면에 흠이 쉽게 발생하며, 오염물이 묻어도 쉽게 제거되지 않는다는 단점을 가지고 있다.
특히, 화재시 유독가스를 배출하여 인명피해를 유발한다. 또한, '그린피스'는 PVC의 프탈산계 가소제가 간과 신장 장애·생식 기형을 유발하고 내분비계 장애 물질임을 경고하였고, '유럽연합' 산하 '독성·생태독성·환경에 관한 과학위원회'는 PVC로 만든 장난감 제품이 인체에 유해한지에 대해 검토한 후 3세 이하의 아이가 장난감을 빨 때 잠재적인 유해화학물질인 DEHP와 DINP등이 아이에게 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다고 경고하였다.
그리고 종이 시트를 이용한 장식용 시트는 기재 표면에 인쇄된 종이시트를 부착하는 것으로서, 내구성과 내마모성 등의 문제점을 고려하여 인쇄된 종이를 합성수지에 함침시켜 기재에 접착 제작된다. 그러나, 상기 종이시트는 접착공정에서 기포의 발생이나 박리 등의 문제점이 발생하게 된다. 또한 강도가 낮아 표면 흠집이 쉽게 생긴다는 단점이 있다.
또한, 저압 멜라민 시트는 종이에 그라비어(gravure)인쇄를 하여 모양지를 만들고 모양지에 멜라민 수지를 함침시킨 성형용 수지 시트로서, 작업자의 부주의로 인하여 다칠 위험이 항상 존재할 뿐만 아니라 생산성에도 한계를 보이고 있다.
또한, 고압 멜라민 시트는 한 쪽 면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 합침, 적층하여 다단 프레스(multidaylight press)에서 50kgf/㎠ 이상의 열압에 의해 압축성형하는 구성으로 제조되는 판상재료로서, 설비 비용이 높으며 가공 시간이 길어 생산성의 한계가 있으며 수지 자체가 페놀 성분을 함유하고 있어 친환경적이지 못하다.
또한, 장식용 시트를 제작하는 방법으로서 피니싱 포일(finishing foil)을 이용하는 방법이 있다. 피니싱 포일은 모양지에 열경화성 수지(멜라민, 요소, 아크릴, PVA 등)를 함침시킨 후 표면을 도장 처리한 제품을 말한다. 그러나 내마모성에서 심각한 문제를 보인다.
일반적으로 건축용 내장재는 전술한 내장재 보드인 합판, 석고보드, 밤라이트 또는 방염보드와, 내장재 보드에 부착되는 시트인 PVC, 종이, 저압 멜라민 시트, 고압 멜라민 시트, 피니싱 포일을 서로 조합하여 사용한다.
종래 건축용 내장재를 도시하는 도 1을 참조하면, 방염 보드 위에 PVC 시트를 코팅한 것을 알 수 있다. 방염 보드가 내연성을 갖추고 있다고 하더라도, PVC 시트는 전술한 바와 같이 질감이 떨어지고 내구성이 약하고, 화재시 유독가스를 배출하며, 인체에 유해한 물질로 알려져 있으므로 건축용 내장재가 갖추어야할 요구조건을 충족하지 못한다.
따라서 인체에 무해하고, 내구성, 내연성, 친환경성을 두루 갖춘 건축용 내장재 보드 및 시트의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 우수한 내연성 및 내구성을 가지고 인체 및 환경에 무해한 방염 보드 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
방염 보드를 UV하이그로시 도장함으로써, 자연적인 질감을 가지는 방염 보드 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방염 보드는 마그네슘보드; 상기 마그네슘보드 상면 및 하면에 각각 부착되는 나무 시트; 및 상기 상면 나무 시트에 도포된 UV하이그로시;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마그네슘보드는 산화마그네슘 50중량%, 염화마그네슘 23중량%, 목질섬유 20중량%, 진주암 4중량%, 유리섬유 2중량% 및 성형시 제품분리가 용이하도록 하기 위한 첨가제 1중량%로 구성된다.
바람직하게는, 상기 나무 시트는 천연 무늬목으로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 상면 나무 시트와 상기 마그네슘보드 부착시 작용하는 인력은 상기 하면 나무 시트와 상기 마그네슘보드 사이에 작용하는 인력과 상쇄되어 방염 보드의 휨변형을 방지한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방염 보드 제조 방법은 마그네슘보드 를 제공하는 단계; 상기 마그네슘보드 상면 및 하면에 나무 시트를 프레스하여 접착시키는 단계; 상기 마그네슘보드 상면의 나무 시트를 UV하이그로시 도장하는 단계; 및 건조 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프레스하여 접착시키는 단계는 수성접착제를 50 내지 60℃의 온도에서 60 내지 70kgf/cm2의 압력을 가하여 수행한다.
바람직하게는, 상기 UV하이그로시 도장하는 단계는 폴리에스테르계 도료를 커튼 도장 방식으로 도장한다.
바람직하게는, 상기 건조하는 단계는 170℃에서 1 내지 2시간 건조한다.
바람직하게는, 상기 방염 보드 제조 방법은 UV하이그로시도장 상면에 보호랩을 부착하는 단계를 더 포함한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 방염 보드는 기본소재를 발화점이 높은 난연 1급의 마그네슘보드를 사용함으로써, 화재를 예방하는 효과를 제공한다. 또한 방염 보드 상면에 천연 무늬목을 부착하고 UV하이그로시 도장을 함으로써, 천연 무늬목의 질감을 살릴 수 있으므로 심미감이 증가된다. 또한 인체 및 환경에 유해한 물질, 특히 화재시 유독가스를 배출하지 않으므로 인체에 무해하고 친환경적인 효과를 제공한다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 방염 보드의 일 단면을 도시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방염 보드(1)는 마그네슘보드(2); 상기 마그네슘보드(2) 상면 및 하면에 각각 부착되는 나무 시트(3,4); 및 상기 상면 나무 시트(3)에 도포된 UV하이그로시(5);로 이루어진다.
마그네슘보드(2)는 불에 잘 타지 않는 난연 재료로서 방염 보드의 내연성을 높이는 기능을 하며 나무 시트(3)와 나무 시트(4) 사이에 위치한다.
구체적으로 마그네슘보드(2)는 산화마그네슘 50중량%, 염화마그네슘 23중량%, 목질섬유 20중량%, 진주암 4중량%, 유리섬유 2중량%, 첨가제 1중량%로 이루어진다. 상기 첨가제는 성형시 제품분리를 용이하게 하는 물질이다.
상기 조성물로 이루어진 마그네슘보드(2)는 국토해양부에서 규정한 KS F ISO 5660 및 KS F 2271 시험에 적합하여 난연 1급의 성능을 가지므로 뛰어난 내연성을 제공한다.
또한, 상기 마그네슘보드(2)는 제조방식에 있어서 부직포방식과 샌딩방식 중 유리섬유를 포함하는 샌딩방식을 취하여 우수한 방습성 및 강도를 가지는 것이 바람직하다.
바람직하게는 상기 마그네슘보드(2)의 두께는 6mm이다.
나무 시트(3)는 마그네슘보드(2)의 상면에 수성접착제를 사용하여 고온에서 압착 부착된다.
상기 나무 시트(3)는 바람직하게는 나무를 켜서 만든 천연 무늬목이며, 상기 나무 시트(3)의 두께는 0.3mm이다.
나무 시트(4)는 상기 마그네슘보드(2)의 하면에 수성접착제를 사용하여 고온에서 압착 부착된다. 상기 나무 시트(4)는 천연 무늬목이며, 두께는 0.25mm이다. 마그네슘보드(2)의 상면과 하면에 각각 나무 시트(3,4)를 부착함으로써, 상기 마그네슘보드(2)와 상기 상면 나무 시트(3) 사이에 작용하는 수성접착제에 의한 인력을, 크기는 같고 반대방향의 마그네슘보드(2)와 상기 하면 나무 시트(4) 사이에 작용하는 수성접착제에 의한 인력으로 상쇄시키므로, 접착력에 의한 휨변형이 발생하지 않도록 강도를 보강한다.
상기 나무 시트(3)의 상면은 폴리에스테르계 도료를 사용하여 UV하이그로시(5)를 도포한다.
상기 폴리에스테르계 도료는 광택을 내는 UV하이그로시 도장에 사용되는 도료로서, 에틸렌글리콜 등의 2가 알코올과 무수 말레인산 등의 불포화 2염기산과의 반응으로 생기는 불포화 폴리에스테르(Unsaturated Polyester) 수지에 스티렌 모노머(Styrene Monomer)를 용제로 사용하는 도료이다. 바람직하게는 상기 폴리에스테르계 도료는 불포화 폴리에스테르 60 내지 75중량%와 스티렌 모노머 25 내지 40중량%로 구성된다.
상기 UV하이그로시 도장은 고광택 코팅 재료를 도포하여 광택 있는 매끈한 표면효과를 제공하는 표면처리 방법을 말한다. 상기 나무 시트(3) 표면을 UV하이그 로시 도장함으로써, 표면에 광택이 생기고, 상기 나무 시트(3)의 질감이 UV하이그로시 도장을 통하여 드러나게 되고, 특히 상기 나무 시트(3)가 천연 무늬목인 경우 자연 질감을 증가시킨다.
바람직하게는 UV하이그로시 도장의 두께는 0.09mm이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방염 보드는 가장 밑에 0.25mm 두께의 나무 시트, 그 위에 6mm 두께의 마그네슘보드, 그 위에 0.3mm 두께의 나무 시트, 그 위에 0.09mm 두께의 UV하이그로시 도장이 적층된 모습을 가지며 6.2kg/m2의 중량을 가진다.
상기와 같이 구성된 방염 보드의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 방염 보드의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 방염 보드의 제조 방법은 마그네슘보드를 제공하는 단계; 마그네슘보드 상면 및 하면에 나무 시트를 프레스하여 접착시키는 단계; UV하이그로시 도장하는 단계; 건조 단계; 및 보호랩을 부착하는 단계로 구성된다.
본 발명에 따른 방염 보드를 제조하기 위하여 먼저, 전술한 난연 1급 기준에 부합하는 마그네슘보드(2)를 준비한다(S310).
다음 과정은, 상기 마그네슘 보드(2)의 상면 및 하면에 나무 시트를 프레스 하여 접착시키는 단계이다(S320).
나무 시트(3)를 부착하기 위해서 마그네슘보드(2)의 상면에 공지의 수성접착 제를 바르고 50 내지 60℃의 온도에서 60 내지 70kgf/cm2의 압력을 가하여 수행한다. 그리고 나무 시트(4)를 부착하기 위해서 마그네슘보드(2)의 하면에 동일한 공정으로 고온에서 프레스하여 접착시킨다.
전술한 바와 같이, 나무 시트(3,4)는 천연 무늬목인 것이 바람직하다.
이에 의하여, 상기 마그네슘보드(2)의 상면에 부착되는 나무 시트(3)는 천연 무늬목 질감을 제공하며, 상기 마그네슘 보드(2)의 하면에 부착되는 나무 시트(4)는 상기 마그네슘보드(2)와 상기 나무 시트(3) 사이에 작용하는 수성접착제에 의한 인력과 동일한 크기의 반대방향의 인력을 제공하여 접착력에 의한 휨이 발생하지 않도록 한다.
다음 과정은, 마그네슘보드(2) 상면의 나무 시트(3)를 UV하이그로시 도장하는 단계이다(S330).
UV하이그로시 도장하기 위하여 전술한 폴리에스테르계 도료를 사용한다. 폴리에스테르계 도료를 도장하기 위해서, 피도물에 도료를 흘려서 도장하는 방법인 커튼(curtain) 도장 방식을 사용한다. 상기 커튼 도장 방식은 가압시킨 상기 폴리에스테르계 도료를 좁은 틈으로 커튼 모양으로 흘려 내려서 그 밑으로 피도물인 나무 시트(3)를 통과시켜 도장하는 방식으로서, 도포량의 조정이 용이하고 균일한 도막 형성이 가능하고 도료 손실이 거의 없다는 장점을 가지고 있다.
UV하이그로시 도장에 의하여 방염 보드(1)의 표면은 내스크래치성을 가지게 되며, 사용되는 폴리에스테르계 도료의 조성비에 따라서 나무 시트(3)의 질감이 드 러나는 동시에 고광택 또는 자연광택의 질감을 선택적으로 얻을 수 있다. 또한 사용하는 나무 시트(3)의 색에 따라서 방염 보드(1) 상면의 색이 결정된다.
다음 과정은, 방염 보드(1)를 건조하는 단계이다(S340).
건조는 고온 유지 장치를 구비한 건조실에서 170℃의 온도에서 1 내지 2시간 지속된다. 이에 의하여 본 발명에 따른 방염 보드(1)가 완성된다.
바람직하게는, 판매 및 보관을 위하여 UV하이그로시 도장 위로 투명 보호랩(미도시)을 부착하고(S350), 요구되는 크기로 방염 보드(1)를 절단하여 보관 및 판매한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.
도 1은 종래 방염 보드의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방염 보드의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방염 보드의 제조 방법을 도시하는 순서도이다.

Claims (9)

  1. 산화마그네슘 50중량%, 염화마그네슘 23중량%, 목질섬유 20중량%, 진주암 4중량%, 유리섬유 2중량% 및 성형시 제품분리가 용이하도록 하기 위한 첨가제 1중량%로 구성되는 마그네슘보드(2);
    상기 마그네슘보드(2) 상면 및 하면에 각각 부착되는 나무 시트(3,4); 및
    상기 상면 나무 시트(3)에 도포된 UV하이그로시(5);
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 방염 보드.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나무 시트(3,4)는 천연 무늬목인 것을 특징으로 하는 방염 보드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상면 나무 시트(3)와 상기 마그네슘보드(2) 부착시 작용하는 인력은 상기 하면 나무 시트(4)와 상기 마그네슘보드(2) 사이에 작용하는 인력과 상쇄되어 방염 보드의 휨변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 방염 보드.
  5. 산화마그네슘 50중량%, 염화마그네슘 23중량%, 목질섬유 20중량%, 진주암 4중량%, 유리섬유 2중량% 및 성형시 제품분리가 용이하도록 하기 위한 첨가제 1중량%로 구성되는 마그네슘보드를 제공하는 단계;
    상기 마그네슘보드 상면 및 하면에 나무 시트를 프레스하여 접착시키는 단계;
    상기 마그네슘보드 상면의 나무 시트를 UV하이그로시 도장하는 단계; 및
    건조 단계;를 포함하는 방염 보드 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프레스하여 접착시키는 단계는 수성접착제를 50 내지 60℃의 온도에서 60 내지 70kgf/cm2의 압력을 가하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 UV하이그로시 도장하는 단계는 폴리에스테르계 도료를 커튼 도장 방식으로 도장하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 건조하는 단계는 170℃에서 1 내지 2시간 건조하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 방염 보드 제조 방법은 UV하이그로시도장 상면에 보호랩을 부착하는 단계를 더 포함하는 방염 보드 제조 방법.
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