KR101118726B1

KR101118726B1 - 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물

Info

Publication number: KR101118726B1
Application number: KR20110080969A
Authority: KR
Inventors: 윤정숙
Original assignee: 예손기업주식회사
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-03-14

Abstract

본 발명은 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기처분되는 마그네슘 복합보드의 스크랩에서 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 분리 분쇄한 후, 액상바인더와 경화제 그리고 무기필러를 일정한 중량비로 혼합 조성함으로써 마그네슘 복합보드의 폐기물을 재활용할 수 있고, 시공된 마그네슘 복합보드 사이의 틈새 및 도어프레임의 충전재 등으로 사용이 가능한 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
그리고, 이상과 같이 구성되는 본 발명은 마그네슘 복합보드의 폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 방지하는 동시에 폐기비용을 절감할 수 있고, 시공된 마그네슘 복합보드 사이의 틈새를 충분한 접착력으로 반영구적인 충전이 가능하며, 창호의 프레임이나 방화문의 프레임에 콘크리트 대신 충전될 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

Description

마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물{A FILLING COMPOSITE REUSING OF MAGNESIUM COMPOUND BOARD}

본 발명은 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기처분되는 마그네슘 복합보드의 스크랩을 잘게 분쇄한 후, 액상바인더와 경화제 등을 혼합하여 조성되는 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 건축용 난연재로서는 석고보드, 마그네슘보드 등이 있는데, 이중에서 특히 마그네슘보드는 산화마그네슘에 염화마그네슘, 펄라이트 및 소량의 첨가제를 혼합하여 제조되는 것으로, 천연무기질인 마그네슘의 특성상 우수한 내화성, 내열성, 보온성으로 인하여 각종 건물의 내장재로서 활용되고 있다.

이처럼, 마그네슘보드는 장식용 불연마감내장재의 내측에 설치되어 난연 및 단열기능에 충실한 중간마감재로서 활용될 수 있는 것은 물론이고, 실내에 노출되도록 설치되어 난연 및 단열 기능 뿐만 아니라 인테리어 역할 또한 수행하는 불연마감내장재로서도 사용된다.

특히, 무독성 친환경제품인 마그네슘 복합보드는 마그네슘보드의 내측에 압출발포폴리스틸렌(또는 압축발포스티로폼)을 접합시켜 구성되며, 단열성능이 뛰어나 결로방지효과가 극대화되고, 단열재와 내장재를 동시에 시공할 수 있어 비용절감 및 시공기간을 단축할 수 있는 등의 장점이 있다.

한편, 상기 마그네슘 복합보드를 이용한 형틀공사는 도1에 도시된 바와 같이 거푸집의 내측편에 마그네슘 복합보드를 고정못으로 고정시킨 후, 거푸집과 일치되도록 마그네슘 복합보드를 절단하여 재단하게 되고, 재단된 마그네슘 복합보드의 조각들은 스크랩처리가 되어 폐기된다.

이때, 외측거푸집(미도시)을 콘크리트의 두께만큼 마그네슘 복합보드와 간격을 이루도록 고정 설치하게 되고, 마그네슘 복합보드와 외측거푸집(미도시) 사이에 콘크리트를 타설한 후, 일정한 양생기간을 거치게 되면 콘크리트가 만들어지게 되고, 이어서 거푸집을 해체하게 되면 마그네슘 복합보드가 콘크리트의 내측에 시공이 이루어지게 된다.

여기서, 콘크리트에 부착된 마그네슘 복합보드 사이에는 틈새가 필연적으로 발생되고, 이 틈새는 액상의 충전재에 의해 메꾸어지게 되는데, 이 충전재는 마그네슘보드 또는 압출발포폴리스틸렌과 전혀 다른 재질로 이루어져 서로의 재질적 이질감에 의해 충분한 접착력의 확보가 어렵고, 이로 인해 틈새에 충전된 충전재는 충전후 갈라지거나 틈새로부터 쉽게 분리되면서 결로 및 단열 등의 문제를 유발시키게 된다.

또한, 상기와 같이 시공과정에서 재단되어 스크랩처리되는 마그네슘 복합보드의 폐기물은 그 양이 엄청날 뿐만 아니라 그 폐기처리비용 또한 과다하게 소요되는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로, 폐기처분되는 마그네슘 복합보드의 스크랩에서 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 분리 분쇄한 후, 액상바인더와 경화제 그리고 무기필러를 일정한 중량비로 혼합 조성함으로써 마그네슘 복합보드의 폐기물을 재활용할 수 있고, 시공된 마그네슘 복합보드 사이의 틈새 및 도어프레임의 충전재 등으로 사용이 가능한 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 마그네슘 복합보드의 스크랩에서 분리 분쇄된 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 0.7~0.9:0.1~0.3의 중량비로 혼합한 충전기제를 조성하고, 상기 충전기제의 100중량부에 대하여 액상바인더 30~65중량부와 경화제 15~30중량부, 활성탄분말과 맥반석 그리고 견운모중 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지는 무기필러 10~40중량부로 조성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물을 제공하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 마그네슘 복합보드의 폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 방지하는 동시에 폐기비용을 절감할 수 있고, 시공된 마그네슘 복합보드 사이의 틈새를 충분한 접착력으로 반영구적인 충전이 가능하며, 창호의 프레임이나 방화문의 프레임에 콘크리트 대신 충전될 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

도1은 종래 마그네슘 복합보드의 형틀시공공정을 설명하는 공정도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서는 마그네슘 복합보드의 스크랩에서 분리 분쇄된 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 0.7~0.9:0.1~0.3의 중량비로 혼합한 충전기제를 조성하고, 상기 충전기제의 100중량부에 대하여 액상바인더 30~65중량부와 경화제 15~30중량부, 무기필러 10~40중량부로 조성되도록 구성되어 있다.

이때, 마그네슘 복합보드의 스크랩에서 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 각각 분리한 후, 분쇄기에서 80~500㎛의 입자크기로 분쇄하게 된다.

여기서, 본 발명에서는 분쇄기에서 분쇄된 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 0.7~0.9:0.1~0.3의 중량비로 혼합하여 충전기제를 조성하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에서의 액상바인더는 충전기재와 무기필러가 충분한 분산성과 접착성을 갖도록 충전기제의 100중량부에 대하여 30~65중량부로 혼합하는 것이 바람직하다.

이때, 액상바인더는 아크릴계 수지, 알키드계 수지, 비닐계 수지, 우레탄계 수지, 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 인체에 유해한 휘발성유기화합물보다 수용성의 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 45,000cps이하의 점도를 갖도록 하고, 더 나아가서 수용성의 수지로서 실리콘 변성에폭시수지, 실리콘 변성아크릴수지, 실리콘 변성수지중 어느 하나를 사용하도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명에서의 경화제는 충전기제의 100중량부에 대하여 15~30중량부로 혼합하는 것이 바람직한데, 디시안디아미드, 디시안디아미드 변성품 및 이미다졸 등이 사용된다.

본 발명에서의 무기필러는 넓은 입도분포를 갖는 것이 바람직하고, 입도분포가 넓을수록 충전밀도가 높아지는 동시에 공극률이 낮아지므로 충전두께와 충전폭이 증가하더라도 균열의 발생을 억제하는 작용을 하게 된다.

이때, 본 발명에서의 무기필러는 충전기제의 100중량부에 대하여 10~40중량부로 조성되는 것이 바람직하며, 다층다공질의 활성탄분말 또는 맥반석, 견운모 등을 사용하게 된다.

상기와 같이 조성되는 본 발명의 충전조성물은 마그네슘 복합보드의 폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 방지하는 동시에 폐기비용을 절감할 수 있고, 마그네슘 복합보드와 동일한 재질로 이루어져 시공된 마그네슘 복합보드 사이의 틈새를 충분한 접착력으로 반영구적인 충전이 가능하며, 창호의 프레임이나 방화문의 프레임에 콘크리트 대신 충전될 수 있다.

마그네슘 복합보드의 스크랩에서 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 분리한 후, 각각 분쇄기에서 분쇄한 다음, 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 각각 0.7:0.2의 중량비, 0.8:0.1의 중량비, 0.9:0.3의 중량비, 0.9:0.1의 중량비로 각각의 교반기에서 혼합한 충전기제(비교예1~비교예4)를 조성하였다.

그리고, 각 교반기의 충전기제(비교예1~비교예4)의 100중량부에 대하여, 액상바인더 35중량부, 50중량부, 60중량부, 70중량부를 각각 혼합하고, 다시 경화제 15중량부, 20중량부, 40중량부, 25중량부를 각각 혼합한 후, 무기필러 15중량부, 45중량부, 30중량부, 35중량부를 혼합한 다음, 약 40분정도 교반하여 비교예1 내지 비교예4의 조성물을 제조하였다.

마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌은 각각의 분쇄기에서 430~460㎛의 입자크기로 분쇄하여 사용하였다.

액상바인더는 38,000cps의 점도를 갖는 실리콘 변성에폭시수지를 사용하였다.

무기필러는 잘 건조된 석유화학계의 활성탄분말을 사용하였다.

그리고, 상기의 실시예를 통해 제조된 충전조성물의 배합비에 따른 물성 및 작업성을 평가하였고, 그 결과를 하기의 표1과 표2에 각각 나타내었다.

물성평가

항목	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
접착강도 (kgf/㎠)	28	19	22	14
단위용적중량 (g/㎤)	17	18	20	19
경화시간(min)	28	30	61	32
경화후외관	균열없음	균열발생	균열없음	균열없음
평가	우수	불량	보통	불량

시공성평가

비교 예	충전기재(중량비)		액상바인더	경화제	무기필러	작업성	접착성	평가
비교 예	마그네슘보드	압출발포폴리스틸렌	충전기제의 100중량부에 대하여			작업성	접착성	평가
1	0.7:0.2		35	15	15	우수	우수	우수
2	0.8:0.1		50	20	45	보통	불량	불량
3	0.9:0.3		60	40	30	보통	보통	보통
4	0.9:0.1		70	25	35	불량	불량	불량

상기 표1 및 표2에 따르면, 비교예2는 무기필러의 함유량이 과다하여 경화 후에 충전표면에서 균열이 발생하였고, 비교예3은 경화제의 함유량이 과다하여 경화시간이 오래 걸리는 문제가 있었으며, 비교예4는 액상바인더의 과다함유로 접착강도가 현저히 저하됨을 알 수 있었다.

비교예1은 비교예2 내지 비교예4에 비해 물성평가에서 우수한 것으로 나타났고, 시공성평가에서도 작업성 및 접착성이 우수한 것으로 평가되었다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 이는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.

없음

Claims

마그네슘 복합보드의 스크랩에서 분리 분쇄된 마그네슘보드와 압출발포폴리스틸렌을 0.7~0.9:0.1~0.3의 중량비로 혼합한 충전기제를 조성하고, 상기 충전기제의 100중량부에 대하여 액상바인더 30~65중량부와 경화제 15~30중량부, 활성탄분말과 맥반석 그리고 견운모중 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지는 무기필러 10~40중량부로 조성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네슘 복합보드를 재활용한 충전조성물.