KR100985136B1 - 건축용 세라믹 성형체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축자재로 사용되며 불연성, 단열성, 경량성, 흡음성, 항균성 등의 기능을 갖는 건축용 세라믹 성형체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펄라이트 입자에 황토를 코팅시키고 그 황토가 코팅된 펄라이트 입자가 포함된 배합물을 바인더로 결합시켜 세라믹 성형체를 제조함으로써 강도를 보강할 수 있고, 펄라이트 입자로부터 발생되는 분진을 방지할 수 있으며, 펄라이트 입자의 수분 조절 작용을 향상시키고, 펄라이트 입자에 침투시킨 향의 지속시간을 증가시킬 수 있는 건축용 세라믹 성형체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 펄라이트 입자가 포함된 배합물에 입자 결합용 바인더를 혼합하여 성형시킨 건축용 세라믹 성형체에 있어서, 상기 펄라이트 입자는 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액이 코팅되어 건조된 것을 특징으로 한다.

펄라이트, 건축

Description

건축용 세라믹 성형체{METHOD FOR MANUFACTURING CERAMIC FORMED MATERIAL}

본 발명은 건축용 자재로 사용되며 불연성, 단열성, 경량성, 흡음성, 항균성 등의 기능을 갖는 건축용 세라믹 성형체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펄라이트 입자에 황토를 코팅시키고 그 황토가 코팅된 펄라이트 입자가 포함된 배합물을 바인더로 결합시켜 세라믹 성형체를 제조함으로써 강도를 보강할 수 있고, 펄라이트 입자로부터 발생되는 분진을 방지할 수 있으며, 펄라이트 입자의 수분 조절 작용을 향상시키고, 펄라이트 입자에 침투시킨 향의 지속시간을 증가시킬 수 있는 건축용 세라믹 성형체에 관한 것이다.

건축에는 다양한 블록, 판넬 등과 같은 다양한 자재가 사용된다. 최근 들어 생활의 수준이 향상되면서 단열, 흡음 등의 기능이 향상되고 인체에 유해하지 않은 친환경 자재의 이용이 증가하고 있으며, 화재 등과 같은 재해 발생시 재해의 확대를 방지할 수 있는 난연, 불연성 등의 기능을 갖도록 펄라이트나 질석 등을 이용한 건축용 자재에 대한 개발이 많이 이루어지고 있다.

상기와 같은 건축용 자재에 이용되는 질석은 흑운모의 변질작용에 의해 생성되는 소재로 진주광택이 나며 산(酸)에 쉽게 분해되고 양이온 교환능력이 크며, 가 열 팽창된 질석은 다공질(多孔質)로 흡수능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있으며, 펄라이트는 진주암, 흑요석, 송지석 등을 고온에서 열처리하여 팽창시킨 불연성 무기질재질로 화재시 유독가스의 발생위험이 전혀 없고 무수한 공극이 형성되어 있어 가볍고 흡음성 및 단열성이 우수한 특성을 지니고 있어 건축용 자재로 많이 이용되고 있다.

예를 들면, 대한민국 등록특허 제10-0541414호에는 팽창된 질석 입자와 펄라이트 입자를 가압성형시켜 샌드위치 판넬에 관한 기술이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-0530015호에는 바인더에 펄라이트 입자 등이 포함된 무기물 미립자를 혼합하고 가압,가열 성형시킨 건축용 판넬이 개시되어 있다.

일반적으로 펄라이트나 질석을 이용한 건축용 세라믹 성형체는 펄라이트나 질석을 미세한 입자로 분쇄하여 가열 팽창시킨 입자를 규산나트륨과 같은 무기질 바인더에 혼합하여 가압성형시켜 제조된다.

그런데, 상기와 같이 제조된 세라믹 성형체는 규산나트륨이 물에 용해되는 성질이 있어 물이나 습기에 의해 세라믹 성형체의 강도가 저하되고 성형체의 표면에 백화현상이 발생될 뿐만 아니라 열을 받으면 가스가 발생하는 문제점을 갖는다.

또한, 상기와 같이 제조된 세라믹 성형체는 펄라이트 입자가 발포된 구조이기 때문에 강도가 약할 뿐만 아니라 성형 과정에서 깨진 펄라이트 입자로부터 분진이 발생되는 단점을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 펄라이트 입자에 황토를 코팅시키고 그 황토가 코팅된 펄라이트 입자가 포함된 배합물을 바인더로 결합시켜 세라믹 성형체를 제조함으로써 강도를 보강할 수 있고, 펄라이트 입자로부터 발생되는 분진을 방지할 수 있으며, 펄라이트 입자의 수분 조절 작용을 향상시키고, 펄라이트 입자에 침투시킨 향의 지속시간을 증가시킬 수 있으며, 불연성, 단열성, 경량성, 흡음성, 항균성 등의 기능을 갖는 건축용 세라믹 성형체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 펄라이트 입자가 포함된 배합물에 입자 결합용 바인더를 혼합하여 성형시킨 건축용 세라믹 성형체에 있어서, 상기 펄라이트 입자는 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액이 코팅되어 건조된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 펄라이트 입자에 황토를 코팅함으로써 펄라이트 입자의 경도가 증가되고, 수분 흡수성질이 매우 큰 펄라이트 입자에 황토가 코팅되어 펄라이트 입자의 수분 흡수 및 배출이 조절되며, 펄라이트 입자가 황토로 코팅되어 펄라이트 입자로부터 분진의 발생을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 펄라이트 입자가 포함된 배합물에 입자 결합용 바인더를 혼합하여 성형시킨 건축용 세라믹 성형체에 있어서, 상기 펄라이트 입자는 향료용액에 침지되거나 향료용액이 분사된 다음 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액이 코팅되어 건조된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 피톤치드와 같은 향료 용액에 펄라이트 입자를 침지시키거나 향료 용액을 펄라이트 입자에 분사하는 경우 향료 용액이 펄라이트 입자에 흡착되어 그 펄라이트 입자로 제조된 건축용 세라믹 성형체는 향을 발산하게 된다. 특히, 향이 흡착된 펄라이트 입자에 황토가 코팅됨으로써 펄라이트 입자로부터 발산되는 향의 양이 조절되어 향의 지속시간이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 상기 물에는 코팅용 바인더로서 당밀 또는 전분 용액이 혼합된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 코팅용액에 전분이 첨가됨으로써 황토 코팅이 원활하게 이루어지고 펄라이트 입자에 코팅된 황토의 흡착력이 증가된다.

또한, 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 상기 배합물에는 질석 입자가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 질석 입자가 첨가됨으로써 성형체의 방음 등의 기능이 향상된 다.

또한, 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 상기 입자 결합용 바인더는 당밀 또는 전분 용액인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 입자 결합용 바인더로서 식물성 천연물이 전분을 이용함으로써 친환경적인 건축용 세라믹 성형체를 제조할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체는, 건축자재로 사용되며 불연성, 단열성, 경량성, 흡음성, 항균성 등의 기능을 갖는 건축용 세라믹 성형체를 제조함에 있어서 펄라이트 입자에 황토를 코팅시키고 그 황토가 코팅된 펄라이트 입자가 포함된 배합물을 바인더로 결합시켜 세라믹 성형체를 제조함으로써 강도를 보강할 수 있고, 펄라이트 입자로부터 발생되는 분진을 방지할 수 있으며, 펄라이트 입자의 수분 조절 작용을 향상시키고, 펄라이트 입자에 침투시킨 향의 지속시간을 증가시킬 수 있는 장점을 갖는다.

이하에서는 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 건축용 세라믹 성형체를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 세라믹 성형체의 제조 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 건축용 세라믹 성형체는 황토가 코팅된 펄라이트 입자 및 질석 입자를 입자 결합용 바인더와 혼합하여 성형시킨 것을 특징으로 한 다.

황토가 코팅된 펄라이트 입자는 펄라이트 입자는 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액을 코팅, 건조시켜 형성된다. 본 발명에서 '펄라이트 입자'란 발포된 상태의 펄라이트 입자를 의미한다. 코팅용액은 황토분말 20~40중량%, 물 50~70중량%, 코팅용 바인더 5~10중량%(바람직하게는 황토분말 25중량%, 물 70중량%, 코팅용 바인더 5중량%)를 혼합하여 제조된다. 상기 코팅용 바인더(점결제)는 황토 분말 입자가 펄라이트 입자의 표면에 잘 부착되도록 하기 위한 것으로, 당밀이나 전분과 같은 천연물질이 사용되는 것이 바람직하다. 황토의 코팅은 펄라이트 입자를 코팅용액에 담가 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 펄라이트 입자 알갱이를 굴리면서 그 위로 코팅용액을 분사시켜 이루어지는 황토 코팅막을 균일하게 형성할 수 있다.

상기와 같이 황토 코팅용액이 펄라이트 입자에 코팅된 후 건조된다. 건조는 실온에서 음건시키거나 건조시간의 단축을 위해서 40~50℃의 온풍으로 건조시킬 수 있다.

한편, 성형체로부터 향기가 발산되도록 펄라이트 입자에 피톤치드와 같은 향료를 흡착시킬 수 있는데, 향료의 흡착은 황토를 펄라이트 입자에 코팅하기 전에 이루어진다. 즉, 상기 펄라이트 입자를 향료용액에 침지시키거나 향료용액을 펄라이트 입자에 분사시킨 다음 그 펄라이트 입자 표면에 황토를 코팅, 건조시킨다. 상기와 같이 향료가 흡착된 펄라이트 입자로부터는 향기가 발산되는데, 그 펄라이트 입자의 표면에 황토가 코팅되어 향기의 발산 속도가 늦어져 향기의 발산기간이 길어지게 된다.

상기와 같이 황토가 코팅된 펄라이트 입자와 질석 입자가 혼합된 배합물에 입자 결합용 바인더와 혼합되어 판넬이나 블록과 같은 형태의 성형체로 성형된다. 즉, 황토가 코팅된 펄라이트 입자 60~85중량%, 질석 입자 5~20중량%, 입자 결합용 바인더 5~25중량%(바람직하게는 황토가 코팅된 펄라이트 입자 70중량%, 질석 입자 7중량%, 입자 결합용 바인더 23중량%)를 혼합하여 건축용 판넬과 같은 건축용 자재로 성형된다. 본 발명에서 '질석 입자'란 발포된 상태의 질석 입자를 의미한다. 상기 입자 결합용 바인더(점결제)로는 당밀 또는 전분 용액과 같은 천연 재료가 사용되는 것이 바람직하다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 건축용 세라믹 성형체는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건축용 세라믹 성형체의 제조 과정을 도시한 흐름도

Claims (7)

1. 펄라이트 입자가 포함된 배합물에 입자 결합용 바인더를 혼합하여 성형시킨 건축용 세라믹 성형체에 있어서,

   상기 펄라이트 입자는 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액이 코팅되어 건조된 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
2. 펄라이트 입자가 포함된 배합물에 입자 결합용 바인더를 혼합하여 성형시킨 건축용 세라믹 성형체에 있어서,

   상기 펄라이트 입자는 향료용액에 침지되거나 향료용액이 분사된 다음 표면에 황토가 물에 분산된 코팅용액이 코팅되어 건조된 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 물에는 코팅용 바인더로서 당밀 또는 전분 용액이 혼합된 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 배합물에는 질석 입자가 더 포함된 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
5. 제4항에 있어서,

   상기 입자 결합용 바인더는 당밀 또는 전분 용액인 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 배합물에는 질석 입자가 더 포함된 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 입자 결합용 바인더는 당밀 또는 전분 용액인 것을 특징으로 하는 건축용 세라믹 성형체.

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