KR101213988B1 - 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법 - Google Patents

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KR101213988B1
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Abstract

본 발명은 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 목적은 무기질보드의 표면을 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드로 처리하여, 유해물질의 방출이 없고, 경량성 및 난연성을 구비한 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%를 배합기에서 배합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계; 상기 혼합물을 반죽하고 프레스 가공하여 소정 형상의 성형체로 고형화하는 성형단계; 상기 성형체를 건조기에서 건조시킨 후, 숙성시켜 무기질 보드를 형성하는 건조단계; 상기 무기질 보드의 크기에 맞게 제단된 난연 HPM 보드를 무기질 보드의 일측 표면 또는 양측 표면에 접착설치하는 접착단계;에 의해 가구용 친환경 기능성 패널을 제조하도록 되어 있다.

Description

가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법{Functional panel and its manufacturing method}
본 발명은 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 무기질 보드의 양측면에 난연 HPM보드를 접착하거나, 무기질보드의 일측면에는 난연 HPM보드를 또다른 일측면에는 난연 LPM 보드 또는 난연처리되지 않은 HPM 보드를 부착하여, 난연성, 경량성, 원적외선 방사 및, 음이온 방출기능을 구비한 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
가구는 인간이 생활함에 있어 없어서는 안 될 물품의 하나로, 각종 사물을 보관하거나 사용 중인 물건을 더욱 편안한 자세로 사용할 수 있도록 물건이 놓을 수 있는 공간을 제공하며, 통상적으로 가구는 원목, 합판, MDF, HDF, P/B, H/B 등으로 이루어진다.
이와 같이 목재를 주로 사용하는 가구는 재질적 특성상 습기의 영향을 비교적 많이 받게 되며, 이러한 습기는 가구 내에 곰팡이나 좀의 번식을 유발하는 것을 물론이고 심지어는 바퀴벌레 등의 해충이 서식하기에 적합한 환경을 제공함으로써 가구를 사용하는 사용자측에서는 그 내부에 보관된 이불, 옷 또는 책 등의 물품이 변질되는 것을 방지하기 위하여 다양한 노력을 취하고 있지만, 아직까지는 그 효과가 미흡한 실정이다.
또한, 원목을 이용하는 경우 강도나 기타 여러 가지면에서 바람직하다 하겠으나 원목 자체를 수입에 의존하여야 함에 따라 국익에 반할 뿐만 아니라 고가(高價)이고, 가공성에 한계가 있어 상당한 부담을 주게 되며, 이러한 점을 고려하여 합판, MDF 등과 같은 목재재질 또는 파티클보드로 구성되어 비교적 염가로 공급되고 있는 인조목이나 합성목 등이 널리 사용되어지고 있다.
상기 얇은 합판 또는 MDF 등과 같은 목재재질의 경우, 상부면과 하부면을 목재재질로 하고, 그 사이에 보강재를 설치하는 구조로 이루어져 있으나, 상기 보강재로 경제적 이유등으로 인하여 폐지를 소정의 형상으로 압축가공한 것을 사용하고 있어, 상하부면과 보강재 사이가 들뜨거나 혹은 내부에 많은 공간부가 발생하여 사용중 울림현상이 발생할 뿐만 아니라 강도 자체도 미약하여 장기간 사용시 쉽게 마모되는 현상이 발생되고 있다.
특히, 합판 또는 MDF 등과 같은 목재재질의 패널은 미적요소를 추가하기 위하여, 대부분 갈색 계열의 색상으로 도색하거나, 갈색 계열의 색상의 시트를 접착하고 있어, 화재발생시 유해가스가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 파티클 보드(particle board)의 경우, 접착제가 목재 절삭편 또는 파쇄편들을 상호 접착하고 있기 때문에, 목재의 단점인 썩음,뒤틀림, 휨 등에서 원목의 특성보다 훨씬 우수하나, 사용되는 접착제에 포름알데히드 성분이 함유되어 있어, 사용자에게 유해하고, 재활용이 불가능하기 때문에 테이블을 폐기처분할 경우에 환경문제를 야기시키며, 자체 중량이 크기 때문에 운반 등에 어려움이 있고, 화재발생시 불에 잘 타게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 파티클 보드의 제조시에 사용되는 요소-포름알데히드수지 또는 요소-멜라민-포름알데히드수지 접착제에서는 인체의 건강에 해로운 원인물질인 포름알데히드와 휘발성 유기화합물이 방출된다.
이와 같이, 인조목 및 합성목으로 이루어진 패널은 대부분 접착제가 도포되거나, 유해성분을 함유하는 도료에 의해 초벌 및 마감도장이 이루어져 있어, 포름알데히드와 같은 유해성 유기물질, 휘발성 유기물질 등이 발생되고 있으며, 이러한 성분들은 새집증후군의 직접적인 원인으로 알려져 있고, 현재 문제로 부상하고 있는 천식이나 아토피성 피부염 등의 원인 중 하나이다.
최근에는, 이러한 점을 감안하여 인체에 유익한 원적외선을 발산하여 혈액순환을 촉진시키고 생체 면역기능을 강화시키는 효과를 가진다고 알려진 옥(玉)이나 맥반석, 또는 황토 분말 등이 첨가된 도료(塗料)를 패널 표면에 코팅하여 인체에 미치는 악영향을 최소화 할 수 있도록 제작한 여러 제품이 아파트 등의 건축용 마감재나 가구용 패널에 이르기까지 그 사용범위가 날로 증가되고 있는 추세에 있다.
공개특허공보 공개번호 2010-0137294(2010.12.30) 공개특허공보 공개번호 2010-0128467(2010.12.08) 등록특허공보 등록번호 10-1099065(2011.12.20) 등록특허공보 등록번호 10-1038583(2011.05.26)
본 발명의 목적은 무기질보드의 표면을 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드로 처리하여, 유해물질의 방출이 없고, 경량성 및 난연성을 구비한 가구용 친환경 기능성 패널과 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물과 무기질 바인더로 이루어진 무기질 보드와, 무기질 보드의 일측면 또는 양측면에 도포되는 무기질 바인더에 의해 형성된 접착제층과, 상기 접착제층에 의해 무기질 보드에 일체로 접착설치되는 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드;를 포함한다.
또한, 난연 HPM 보드가 접착되지 않은 무기질보드의 또다른 일측면에는 난연 LPM(Low pressure melamine im- pregnated paper)보드 또는, 난연처리되지 않은 HPM 보드가 부착된다.
또한, 상기 발포질석 및 발포진주암은 입자크기 1～2㎜로 분말화된 질석 및 진주암 원석을 가열하여 입자 크기 약 4～8㎜를 구비하도록 팽창시킨 것이다.
본 발명에 따른 가구용 친환경 기능성 패널은 난연성이 향상된 무기질보드를 제조하여 사용시 불이나 열에 취약한 기존의 파티클보드를 대체 가능하고, 친환경적이면서 경량화 및 방화성이 우수한 특성을 구비한다.
특히, 본 발명의 무기질보드는 기존의 파티클보드 제조시 사용되는 우레와 수지나 비닐계 수지와는 다르게 실리케이트를 기본으로 하는 무기질 바인더에 의해 발포광물을 결합성형하도록 되어 있어, 화재시 유해가스가 발생되지 않고, 보드 자체가 난연성을 구비한다.
본 발명은 무기질보드의 일측 또는 양측 표면이 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드가 접착되어 있어, 불연성, 탈취성, 항균성 및 원적외선 방사기능을 동시에 구비하고, 뜨거운 주방용기에도 견딜 수 있으며, 불을 사용할 때 내방화성 및 내열성이 뛰어나서 싱크대, 식탁 등의 부엌가구로 사용가능하다.
본 발명은 가구의 일부분에 적용할 경우, 새 가구에서 방출되는 포름 알데이드향 등과 같은 유해가스를 제거한다.
또한, 본 발명은 발포질석 또는 발포진주암 등의 천연발포광물을 포함하고 있어, 발포질석이나 발포진주암의 경량성으로 인하여 가공이 편리할 뿐 아니라, 기존 가구의 효용성 한계를 극복하여 탈취, 방충, 방습 등의 효과와 더불어 원적외선 및 음이온 방출에 의한 건강증진을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 입자크기 1～2㎜로 분말화된 질석 및 진주암 원석을 가열하여 입자 크기 약 4～8㎜를 구비하도록 팽창시킨 발포질석 및 발포진주암을 함유하도록 되어 있어, 종래의 광물함유 보드에 비해 우수한 유해가스 흡착성능 및 탈취성능을 구비한다.
또한, 본 발명의 무기질보드는 발포광물, 기능성 광물 및 수성 무기질 바인더로 이루어져 있어, 친환경성을 구비하고 있어, 가구의 폐기처리시 환경오염이 발생되지 않는다.
또한, 본 발명의 무기질보드는 발포에 따른 다공성 무기성분으로 이루어져 있어, 경량성 및 오염물질의 흡착제거기능을 동시에 구비하며, 이로 인해 가구내부 뿐 아니라 가구 외부 일측에도 설치가 가능하다.
또한, 본 발명은 우수한 난연성 및 방화성을 구비하고 두께 조절을 자유롭게 조절할 수 있어, 방화 금고 및 방화 캐비넷의 소재로도 사용할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 변형된 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 제조방법을 보인 예시도
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 변형된 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 무기질보드의 일측면 또는 양측면에 난연처리된 HPM을 접착하여, 다양한 색깔과 무늬의 적용이 가능한 친환경적이며 불연성을 구비하도록 되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 기능성 패널(100)은 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물로 이루어진 무기질 보드(10)와, 상기 무기질 보드(10)의 일측면 또는 양측면에 도포되는 무기질 바인더에 의해 형성된 접착제층(40)과, 상기 접착제층(40)에 의해 무기질 보드(10)에 일체로 접착설치되는 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드(20)를 포함한다 .
상기 무기질보드(10)는 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%로 이루어져 있다.
상기 발포질석 또는 발포진주암은 분말화된 질석 및 진주암 원석 입자크기 1～2㎜를 가열하여 입자 크기 약 4～8㎜를 구비하도록 팽창시킨 것이다. 이와 같은 입자의 크기는 무기질 바인더에 의해 결합 성형되어 가구용 보드 형성하기 위한 것일 뿐 아니라, 유해가스 흡착성능을 향상시키기 위한 것이다.
즉, 상기 발포질석은 발포밀도 350～400㎏/㎡, 발포진주암은 발포밀도 200～250㎏/㎡ 을 구비하도록 팽창된 것을 사용한다.
이와 같은 발포밀도는 성분의 특성 및 다공성을 고려하여 공기정화기능을 향상시키기 위한 것으로, 발포밀도의 요건이 충족되지 않을 경우, 동일첨가량을 구비하더라도 항균 탈취 기능이 저하되는 문제가 발생된다. 즉, 팽창이 미흡할 경우에는 공극(pore) 생성이 적게 되어 탈취, 조습 기능이 떨어지고, 반면에 과도한 가열 팽창은 내곰팡이성 및 유해가스 흡착 기능이 저하되게 된다.
이와 같은 발포질석 및 발포진주암은 분말원석을 5배 이하로, 바람직하게는 3～5배를 구비하도록 팽창시킨 것이며, 시중에 유통되고 있는 발포질석(통상적으로 토질개량용으로 널리 유통되고 있음)이 최소 7배 이상으로 팽창된 것임을 고려할 경우, 큰 차이가 있음을 알 수 있다.
즉, 5배를 초과하여 가열팽창시킨 발포질석 또는 발포진주암의 경우, 항균, 탈취 기능을 갖게 하는 공극(pore)이 과도하게 커지므로 인하여 과도한 수분을 함유하게 되고 오히려 항균 내곰팡이성 등에 대한 기능이 저하되며, 과도하게 커진 공극에는 응축수가 발생되게 된다.
상기와 같은 발포질석 또는 발포진주암은 40wt% 미만으로 첨가될 경우, 경도가 약해지고 공기정화 효과가 감소하는 단점이 있으며, 58wt%를 초과할 경우, 가공시 성형이 어려움을 겪고 분진이 생길 수 있는 단점이 있다.
상기 무기질 바인더는 규산나트륨(Sodium silicate) 80～85wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 3～5wt%, 산화아연(ZnO) 2～4wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 4～6wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 3～6wt%, 수성 분산제 0.5～1.5wt%를 포함한다.
상기 광물성섬유는 균열성과 휨강도 등을 보강하는 기능을 부여하기 위한 것으로, 5wt% 를 초과할 경우, 점도가 너무 높아져서 바인더가 유동성을 잃게 되어 작업성이 매우 안 좋게 되며, 3wt% 미만일 경우 충분한 보강역활을 기대하기 어렵다.
상기 산화아연은 무기질 바인더에 의하여 무기질보드의 경화 시에 조직을 치밀하게 하고 공기중의 이산화탄소(CO2)가스와 반응하여 경화를 촉진하는 것으로, 2wt% 미만으로는 효과가 의문시 되며, 공기중의 이산화탄소(CO2) 함량이 적기 때문에 4wt% 보다 많은 양을 적용하는 것은 큰 차이가 없으므로, 적정범위내로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 알루미나는 규산나트륨과 경화시 반응하여 알루미노-실리케이트를 형성하여 내수성을 증진시키며, 상기 인산 수용액은 규산소듐의 내수성을 취약하게 하는 Na이온을 미리 무기산소듐으로 생성시켜 내수가 취약하게 되는 것을 방지한다.
또한, 상기 수성분산제는 공지의 것을 사용하며, 일예로 독일 에보닉-대구사의 Tego wet 505를 사용할 수 있다.
상기와 같은 무기질 바인더는 알루미나 및 인산 수용액을 적용하는 동시에 수성분산제를 적용하도록 되어 있어, 분말상으로 이루어진 바인더에 비해 균일하게 분산된 바인더를 획득할 수 있으며, 이를 통해 무기질 보드내에서 불균일하게 경화작용이 일어나는 현상을 방지할 수 있게 된다.
상기 무기질 바인더는 40wt% 미만으로 사용하는 경우에는 원하는 경도의 시트나 성형물을 가공하기 어려우며, 58wt% 초과하여 사용하는 경우에는 가격상승과 경화시간이 길어지게 된다.
상기 기능성 광물은 일라이트 또는 제올라이트 또는, 일라이트와 제올라이트를 혼합한 것으로, 상기 일라이트, 제올라이트는 항균 탈취성을 구비하고, 원적외선 방사 및 음이온을 방출하는 기능성을 구비한다.
상기 일라이트는 단사정계에 속하는 운모족 광물로, 화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2 으로, 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적고, 굳기 1～2, 비중 2.6～2.9 을 구비한다. 또한, 쪼개짐은 [001]로 완전하고, 조흔색은 백색이며, 토상광택이 있다. 상기 일라이트는 알루미늄이 풍부한 이질 또는 응회암질 퇴적암 중에 산출되고, 열수성 광상모암의 변질광물로서 산출되며, 원적외선 방사, 음이온 방출, 탈취 등의 효과가 있다.
또한, 상기 일라이트는 인체 및 유기화합물에 유익하기 위해서는 8～11㎛의 원적외선이 방사율이 높은 특징을 구비한다. 즉, 인체 및 유기화합물에 유익하기 위해서는 8～11㎛의 원적외선이 방사되어야 하는데, 대부분의 광물은 인체 및 유기화합물 파장대에서 원적외선 방사율이 떨어지므로, 인체에 큰 영향을 주지 못하나, 일라이트는 이 범위의 원적외선을 높게 방사하는 특징이 있다.
상기 제올라이트는 주로 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 함수 알루미늄 규산염 광물의 일종으로, (Si,Al)O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로, 중앙부에 큰 틈이 존재하는 특징을 구비하며, 틈의 직경이 0.6를 넘는 큰 기공을 가진 것도 있다. 또한 합성 제올라이트도 제조되어 촉매로 사용되며, 조성은 장석류 또는 준장석류와 유사하고 일반식은 WmZnO2n?nH2O 이다.
이때, W는 Na, Ca, Ba, Sr이고, Z=Si+Al이다. 장석은 석영 SiO2, 다이아몬드형 사면체구조가 무한으로 연결한 삼차원 망상구조 중의 Si의 일부가 Al에 의해서 치환된 것이지만, 제올라이트(Zeolite)는 이 망상구조가 올바른 규칙이 깨어져 골격에 빈틈이 있다. 이 빈틈에 의해 분자체 기능을 가지면서 동시에 제올라이트(Zeolite)는 다량의 물을 흡착할 수가 있다.
상기와 같은 일라이트 및 제올라이트는 1wt% 미만으로 첨가될 경우, 탈취, 항균기능등의 기능성이 떨어지며 3wt%를 초과하여 첨가될 경우, 그 효과가 뚜렷하게 상승되지 않을 뿐 아니라, 가격상승요인이 있으며, 2～3wt% 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일라이트 및 제올라이트는 500㎚～20㎛ 범위, 바람직하게는 500㎚～10㎛ 의 크기로 분쇄된 것을 사용한다.
상기 난연 HPM 보드(20)는 무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 내열성이 좋은 멜라민 수지와 페놀수지를 함침 적층하여 다단 압축 성형된 것으로, 표면이 정교하고 미려하며 내약품성이나 내화학성 및 내수성이 우수할 뿐 아니라, 두께도 다양하게 조절되는 특성을 구비한다.
상기 난연 HPM 보드(20)는 인계 난연제를 포함한 난연 HPM 보드로, 이러한 인계 난연제를 함유하고 있는 HPM보드는 다양한 무늬를 연출하면서도 표면이 매끄럽고 아름다워 불연성의 본래의 목적을 상실하지 않고 무기질 보드에 접착되며, 실내가구, 실내장식재, 식탁, 책상, 싱크대 또는 방화 캐비넷 등에 본 발명의 기능성 패널이 적용될 수 있도록 내방화성 및 내연성을 부여한다.
상기 난연 HPM 보드는 다양한 색깔의 구비하고, 두께 0.3～0.5㎜(0.45)로 무기질 보드의 일측표면 또는 양측 표면에 접착된다. 이와 같은 난연 HPM 보드로는 일예로 유신멜라민, 대신멜라민, 서한안타민에서 생산되는 난연 HPM 보드를 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 도 2 에 도시된 바와 같이, 무기질보드의 일측면에 난연 HPM 보드를 접착하고, 무기질보드의 또다른 일측면 즉 설치시 뒷판에 해당되는 일측면에는 난연 LPM(Low pressure melamine im- pregnated paper)보드 또는 난연 처리가 되지 않은 HPM 보드(30)가 접착될 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 제조방법을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%를 배합기에서 배합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계; 상기 혼합물을 반죽하고 프레스 가공하여 소정 형상의 성형체로 고형화하는 성형단계; 상기 성형체를 건조기에서 건조시킨 후, 숙성시켜 무기질 보드를 형성하는 건조단계; 상기 무기질 보드의 크기에 맞게 제단된 난연 HPM 보드를 무기질 보드의 일측 표면 또는 양측 표면에 무기질 바인더에 의해 접착설치하는 접착단계;를 포함하도록 되어 있다.
상기 혼합단계는 발포질석, 발포진주암 중에서 선택되는 1종 이상을 무기질바인더 및 기능성광물과 배합기에서 균일하게 혼합한다.
상기 성형단계는 혼합물을 두께 약 5～35㎜를 구비하도록 200～250℃에서 40～80분동안, 바람직하게는 약 60분동안 10,000～50,000㎏/㎡ 압력으로 프레스 가공한다. 상기 성형조건은 무기성분이 주를 이루는 본 발명의 무기질 보드 구성성분을 프레스 가공에 의해 성형물로 형성하기 위한 것으로, 조건에 미달되거나 초과할 경우, 성형물로의 형성이 어렵게 될 뿐 아니라, 성형물로 형성된다 하더라도, 쉽게 부스러져 사용할 수 없게 되므로, 성형조건을 충족하여야 한다.
또한, 상기 프레스 가공되는 혼합물의 두께는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가구 및 방화캐비넷의 기능을 구비하면서도 항균,탈취 기능을 수행하기 위한 두께이면 충분하다.
상기 건조단계는 건조온도 60～100℃, 바람직하게는 약 80℃에서 100～150분, 바람직하게는 약 120분정도 숙성한다. 상기 건조조건은 성형물의 균열발생을 억제시키기 위한 것으로, 조건에 미달되거나 초과할 경우, 성형물의 표면 및 내부에 균열이 발생되어 제품의 불량율을 높이게 되는 문제가 발생된다.
상기 접착단계는 무기질 보드(10)의 일측면 또는 양측면에 난연 HPM 보드(20)를 접착하는 것으로, 무기질보드의 성형시 사용되는 무기질 바인더를 무기질 보드의 일측면 또는 양측면에 도포하여 접착제층(40)을 형성한 후, 난연 HPM 보드(20)를 접착한다. 이와 같이 본 발명은 무기질 보드의 구성성분 중 하나인 무기질 바인더에 의해 난연 HPM 보드를 접착하도록 되어 있어, 무기질 보드와 난연 HPM 보드가 더욱 견고하게 접착되게 된다.
또한, 상기 접착단계는 무기질 바인더에 의해 무기질보드의 일측면에 난연 HPM 보드를 접착하고, 무기질보드의 또다른 일측면 즉 설치시 뒷판에 해당되는 일측면에는 난연 LPM(Low pressure melamine im- pregnated paper)보드 또는 난연 처리가 되지 않은 HPM 보드(30)를 접착할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.
실시예 1 - 성형성
[표1]의 배합비에 따라 발포질석, 발포진주암 및 무기질바인더를 배합기에 넣어 배합하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 이용하여 핫 프레스 방식으로 210㎜×300㎜×25㎜ (가로×세로×두께)의 시험보드(무기질 보드)를 제조하였다.
이때, 상기 시험보드는 250℃에서 28,000㎏/㎡ 압력으로 60분동안 프레스 가공된 후, 건조실에서 80℃를 유지하며 2시간 숙성하였다.
또한, 상기 발포질석 및 발포진주암은 입자크기 0.7～1.2㎜ 질석원석 및 진주암 원석을 가열하여 입자 크기 약 3.5～5㎜ (5배 미만으로 발포)를 구비하도록 팽창시킨 것을 사용하였으며,
상기 무기질 바인더는 규산나트륨(Sodium silicate) 82wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 4wt%, 산화아연(ZnO) 3wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 5wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 4.5wt%, 수성 분산제 1.5wt%로 이루어졌다.
[표1]
Figure 112012029347754-pat00001
위의 [표1]에서와 같이, 본 발명은 모두 패널로 성형되었음을 확인할 수 있었다.
실시예 2 - 흡착성
위의 실시예1에 따라 성형된 무기질 보드[NO.1]을 이용하여, 유해가스 흡착성능을 테스트 하였으며, 그 결과는 [표2] 및 [표3]에 나타내었다. 이때, 대비군으로는 0.7～1.2㎜ 질석원석 및 진주암 원석을 가열하여 입자 크기 약 6～10㎜를 구비하도록 팽창시킨 발포질석 및 발포진주암을 사용하였으며, 그 배합비율은 실시예 1 에 따른 무기질 보드[NO.1]와 동일하게 하여 성형하였다.
[표2]
Figure 112012029347754-pat00002
위의 [표2]에서와 같이, 기존의 7～10배 팽창시킨 발포질석 및 발포진주암이 배합된 대비군의 경우, 유해가스 흡착성능(암모니아 및 톨루엔 탈취율)이 약 28～35% 인데 반하여, 3～5배로 팽창시킨 발포질석을 적용한 본 발명은 유해가스 흡착성능(암모니아 및 톨루엔 탈취율)이 약 80～85%로, 유해가스 흡착성능이 대비군에 비해 현저하게 우수함을 알 수 있다.
실시예 3 - 항균성
실시예 1 의 [NO.1]에 따른 무기질 보드의 양측면에 무기질 바인더에 의해 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드를 부착하여 기능성 패널을 형성하였다. 이와 같이 형성된 기능성 패널에 대한 항균성시험을 한국건자재시험연구원에 의뢰하였으며, 그 결과는 [표3]에 나타내었다.
[표3]
Figure 112012029347754-pat00003

실시예 4 - 난연성
실시예 1 에 따른 무기질 보드의 양측면에 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드를 접착하여 가구용 친환경 기능성 패널(시험편)을 형성하였으며, 이와 같이 형성된 시험편에 대하여 열방출율 및 가스유해성을 테스트하였다. 이때, 상기 무기질 보드와 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드는 규산나트륨(Sodium silicate) 82wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 4wt%, 산화아연(ZnO) 3wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 5wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 4.5wt%, 수성 분산제 1.5wt%로 이루어진 무기질 바인더에 의해 일체화하였으며, 그 결과는 [표4]에 나타내었다.
[표4]
Figure 112012029347754-pat00004

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
(10) : 무기질 보드
(20) : 난연 HPM 보드
(30) : 난연처리되지 않은 HPM 보드 또는 난연 LPM 보드
(40) : 접착제층
(100) : 친환경 기능성 패널

Claims (8)

  1. 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물로 이루어진 무기질 보드;
    무기질 보드의 일측면 또는 양측면에 도포되는 무기질 바인더에 의해 형성된 접착제층;
    상기 접착제층에 의해 무기질 보드에 일체로 접착설치되는 난연 HPM(high pressure melamine im- pregnated paper)보드;를 포함하되,
    상기 무기질보드는 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%로 이루어지고,
    상기 무기질 바인더는 규산나트륨(Sodium silicate) 80～85wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 3～5wt%, 산화아연(ZnO) 2～4wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 4～6wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 3～6wt%, 수성 분산제 0.5～1.5wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널.
  2. 청구항 1 에 있어서;
    상기 발포질석 또는 발포진주암은 분말화된 질석 및 진주암 원석 입자크기 1～2㎜를 가열하여 입자 크기 4～8㎜를 구비하도록 팽창시킨 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서;
    상기 난연 HPM 보드는 무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 멜라민 수지와 페놀수지를 함침 적층하여 다단 압축 성형한 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널.
  5. 청구항 4 에 있어서;
    상기 난연 HPM 보드는 인계 난연제를 함유하는 난연 HPM 보드인 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널.
  6. 발포질석, 발포진주암 중 선택된 하나 이상의 발포광물 40～58wt%, 무기질 바인더 40～58wt%, 기능성 광물 1～3wt%를 배합기에서 배합하여 혼합물을 형성하는 혼합단계;
    상기 혼합물을 반죽하고 프레스 가공하여 소정 형상의 성형체로 고형화하는 성형단계;
    상기 성형체를 건조기에서 건조시킨 후, 숙성시켜 무기질 보드를 형성하는 건조단계;
    상기 무기질 보드의 크기에 맞게 제단된 난연 HPM 보드를 무기질 바인더에 의해 무기질 보드의 일측 표면 또는 양측 표면에 접착설치하는 접착단계;를 포함하되,
    상기 무기질 바인더는 규산나트륨(Sodium silicate) 80～85wt%, 광물성섬유(mineral fiber) 3～5wt%, 산화아연(ZnO) 2～4wt%, 산화알루미늄(Al2O3) 4～6wt%, 인산(H3PO4) 10% 수용액 3～6wt%, 수성 분산제 0.5～1.5wt%를 포함하는 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널 제조방법.
  7. 청구항 6 에 있어서;
    상기 발포질석 또는 발포진주암은 분말화된 질석 및 진주암 원석 입자크기 1～2㎜를 가열하여 입자 크기 4～8㎜를 구비하도록 팽창시킨 것을 특징으로 하는 가구용 친환경 기능성 패널 제조방법.
  8. 삭제
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