KR101224185B1 - 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물의 실내 마감재로 사용되는 살균 기능과 살충기능을 가지는 동시에 음이온을 발생하도록 하는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는 석고심재층 양면에 표면지와 이면지가 접착된 건축용 석고보드에 있어서, 상기 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 접착제를 이용한 기능성 접착층을 포함하거나, 또는 상기 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 물질을 침투시켜 형성된 기능성 물질 침투층과, 상기 기능성 물질 침투층이 형성된 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 접착제를 이용한 기능성 접착층을 포함하도록 이루어진다.

Description

음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법{A functionality plaster board for building and making method and therefore}

본 발명은 건축물의 실내 마감재로 사용되는 살균 기능과 살충기능을 가지는 동시에 음이온을 발생하도록 하는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 석고보드는 건축물의 내장재로 사용되며, 이러한 건축용 석고보드는 도 1과 같이 석고를 주성분으로 하는 석고심재층(1)과, 상기 석고기재층(1) 양면에 접착되는 표면지(2)와 이면지(3)로 이루어진다.

상기 건축용 석고보드는 단열, 방화, 방음재 기능을 가짐으로써 벽면, 천정 등과 같이 건축물 내측에 설치된다.

종래의 건축용 석고보드는 단열, 방화, 방음재 기능만을 포함함으로써 새건축물에서 발생하는 새집증후군을 방지하는데 이로움을 주지못하고 있다.

최근에는 종래의 건축용 석고보드에 비교하여 다양한 기능을 가지는 건축용 석고보드를 제공하고자 아래 기재된 특허문헌 1 내지 4와 같은 다양한 기술들이 제공되고 있다.

1. 국내 공개특허공보 특1999-10173호(공개일자:1999.02.05) ; 황토를 함유한 건축용 석고보드. 2. 국내 공개특허공보 10-2004-11880호(공개일자:2004.02.11) ; 건축용 석고보드 및 그 제조방법. 3. 국내 등록특허공보 10-667725호(등록일자:2007.01.05) ; 옥분이 함유된 석고보드 및 그 제조방법. 4. 국내 등록특허공보 10-969308호(등록일자:2010.07.02) ; 숯이 함유된 석고보드의 제조방법 및 이를 이용한 석고보드.

본 발명은 건축물 내장재로 널리 사용되고 있는 석고보드가 단열, 방화, 방음재 기능 이외에 살충기능과 살균기능 및 원적외선을 방출하며 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

즉, 지하층과 같이 다습하여 곰팡이의 발생이 많고 벌레가 많은 장소에 사용되어 곰팡이 균과 벌레의 번식으로 인한 문제점과 새집에서 발생하는 새집증후군과 같은 문제점을 해결하는데 도움을 줄 수 있는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한, 종래에 제조되는 석고보드를 이용하여 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드를 제조할 수 있도록 하고자 한다.

상기와 같은 목적을 해결하고자 하는 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는,

청구항 제1항과 같이, 석고심재층 양면에 표면지와 이면지가 접착된 건축용 석고보드에 있어서, 상기 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 접착제를 이용한 기능성 접착층을 형성하고, 상기 기능성 접착층에 표면지 또는 표면지와 이면지를 접착하여 형성한다.

상기 석고심재층은 일면 또는 양면에 기능성 물질을 침투시켜 형성된 기능성 물질 침투층을 포함할 수 있다.

상기 기능성 접착층을 형성하는 기능성 접착제는, 순수한 황토를 800~900℃의 고온에서 가열하여 고온소성 시킨 뒤 물이나 공기를 이용하여 급냉시키는 과정을 거쳐 분쇄되어 형성된 원적외선을 방출하는 활성 황토분말 4~7중량%와; 350±50 메쉬의 입도로 살균작용을 하는 숯가루 1~3중량%와; 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 10~15중량%와; 접착제 75~85중량%로 이루어지거나,

또는, 상기 기능성 접착층을 형성하는 기능성 접착제는, 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 10~15중량%와; 접착제 70~80중량%와; 목초액 10~15중량%로 이루어지며, 상기 광물질 가루에는 순수한 황토를 800~900℃의 고온에서 가열하여 고온소성 시킨 뒤 물이나 공기를 이용하여 급냉시키는 과정을 거쳐 분쇄하여 형성된 원적외선을 방출하는 활성 황토분말을 포함할 수도 있다.

상기 기능성 물질 침투층을 형성하는 기능성 물질은, 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 40~60중량%와; 목초액 40~60중량%로 이루어진다.

또 다른 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법은, 석고심재층의 일면 또는 양측면에 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 40~60중량%와, 목초액 40~60중량%로 이루어진 기능성 물질을 침투시켜 기능성 물질 침투층을 형성하고, 상기 기능성 물질 침투층이 형성된 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하고, 상기 기능성 접착층이 형성된 석고심재층에 표면지와 이면지를 접착하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는 살균기능과 살충기능을 가지는 성분을 포함하고 음이온을 발생하는 광물질을 포함함으로써 신축 아파트, 주택 등에 사용되어 새집에서 발생하는 새집 증후군의 발생을 저하시키고, 지하와 같이 습기가 많아 곰팡이 균과 벌레의 번식이 많은 장소에는 곰팡이와 벌레의 번식을 줄일 수 있어 생활하는 사람들의 건강을 도모할 수 있다.

특히 목초액은 농업에서는 농약 대신에 이용하며, 축산업에서는 분뇨 냄새나 악취를 제거할 때 또는 가축의 사료로 이용되기도 하며, 정장제(整腸劑)·정로환(正露丸) 등 의약품의 원료로 사용되며, 무좀·아토피피부염에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 목초액을 포함함으로써 살균기능과 살충기능이 높아 지하와 같은 습기가 많은 장소에 아주 적합하다.

또한, 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법은 종래의 석고보드에 사용되는 석고심재층의 일면 또는 양측면에 기능성 물질을 도포하여 침투시켜 기능성 물질 침투층을 형성하고, 상기 기능성 물질 침투층이 형성된 석고심재층의 일면 또는 양측면에 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하도록 함으로써 종래에 제조되는 석고보드를 용이하게 이용할 수 있다.

도 1은 종래에 사용중에 있는 석고보드의 부분 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 기능성 석고보드의 부분 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 기능성 석고보드의 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 기능성 석고보드의 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 따른 다양한 실시예를 나타낸 기능성 석고보드의 부분 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 기능성 석고보드의 제작단계도.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예를 나타낸 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 부분 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 부분 단면도이다.

이러한 도 2와 도 3을 참고하여 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드를 설명한다.

도 2와 도 3과 같이 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는 석고심재층(11)과, 상기 석고심재층(11)의 양면에 형성된 기능성 접착층(14, 15)과, 상기 기능성 접착층(14, 15)에 각각 접착된 표면지(12)와 이면지(13)로 구성된다.

상기 석고심재층(11)과 표면지(12)와 이면지(13)는 종래에 석고보드에 사용되어 있는 구성과 동일하다.

상기 기능성 접착층(14, 15)은 살균기능과 살충기능과 원적외선을 방출하는 기능성을 가지는 기능성 접착제로 형성되는 것으로, 상기 기능성 접착제는 활성 황토분말 4~7중량%와 숯가루 1~3중량%와 광물질 가루 10~15중량%와 접착제 75~85중량%로 이루어지거나, 또는 광물질 가루 10~15중량%와 목초액 10~15중량%와 접착제 70~80중량%로 이루어진다.

상기 활성 황토분말은 원적외선을 방출하는 것으로 순수한 황토를 800~900℃의 고온에서 가열하여 고온소성 시킨 뒤 물이나 공기를 이용하여 급냉시키는 과정을 거쳐 분쇄하여 평균 입도가 600~1000 메쉬 입도를 갖도록 한다. 상기와 같이 황토를 고온을 가열함으로써 황토에 존재하는 미생물을 제거하여 도배 후의 곰팡이 번식이나 벌레의 발생을 억제한다.

상기 숯가루는 목재를 탄화시켜 제조된 고형화 숯을 분쇄장치에서 분쇄하고 걸름망을 통하여 350±50 메쉬의 입도를 갖는 숯가루를 사용한다.

상기 350±50 메쉬의 입도는 입자가 이것보다 클 경우에는 도포 후 가벼운 외부충격에도 입자의 파손으로 도막이 손상될 수 있으며, 입자가 너무 작으면 숯의 특성인 다공성이 손상되기 때문이다.

상기 광물질 가루는 음이온을 발생하는 것을 알려져 있는 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 광물질 가루는 분쇄장치에서 분쇄하고 걸름망을 통하여 평균 입도가 600~800 메쉬의 입도를 갖도록 한다.

상기 광물질 가루의 입도가 600 이하인 경우에는 도포성능이 저하되어 골고루 도포가 어려우며, 800 이상인 경우에는 분쇄가공에 비하여 도포성능이 크게 개선되지 않아 비효율적이다.

상기 접착제는 에멀젼 접착제 또는 전분 풀을 사용할 수 있으며, 상기 전분 풀은 밀가루 전분 또는 감자 전분과 아교가 혼합되어 이루어진다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 단면을 도시한 것으로, 석고심재층(11)의 일면 또는 양측면에 기능성 물질을 침투시켜 기능성 물질 침투층(16, 17)을 형성하고, 상기 기능성 물질 침투층(16, 17)이 형성된 석고심재층(11)에 다시 전술되어 있는 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층(14, 15)을 형성하고, 상기 기능성 접착층(14, 15)을 이용하여 각각 표면지(12)와 이면지(13)를 접착시켜 형성한다.

상기 기능성 물질 침투층(16, 17)을 형성하는 기능성 물질은 기능성 접착제와 같은 기능을 가지는 것으로, 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 40~60중량%와 목초액 40~60중량%로 이루어진다.

상기 기능성 물질 침투층(16, 17)은 광물질 가루와 목초액으로 이루어진 기능성 물질에 석고심재층(11)을 침지시켜 기능성 물질이 석고심재층(11)에 침투시킴으로 형성하거나, 또는 기능성 물질을 석고심재층(11) 표면에 다수 번 도포하여 침투시켜 형성한다.

그러나 상기 광물질 가루와 목초액으로 이루어진 기능성 물질을 석고심재층(11) 제조시 첨가함으로써 기능성 물질 침투층(16, 17)을 형성할 수도 있다.

상기 기능성 물질을 도포하여 침투시켜 기능성 물질 침투층(16, 17)을 형성하고자 할 때에는 적어도 2회 이상 반복하여 도포함으로써 형성한다.

도 5는 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 단면도로써, (a)와 같이 석고심재층(11)의 양측면 중 표면지(12)가 접착되는 일면에만 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층(14)을 형성할 수 있으며, (b)와 같이 석고심재층(11)의 양측면 중 표면지(12)가 접착되는 일면에만 기능성 물질을 침투시켜 형성한 기능성 물질 침투층(16)과 기능성 접착제를 도포하여 형성한 기능성 접착층(14)만을 형성할 수 있으며, (c)와 같이 석고심재층(11)의 양측면 중 표면지(12)가 접착되는 일면에만 기능성 물질을 침투시켜 형성한 기능성 물질 침투층(16)을 형성하고, 양측면에 기능성 접착제를 도포하여 형성한 기능성 접착층(14, 15)을 형성할 수 있다.

도 6은 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법의 단계를 간략하게 나타낸 것으로, 석고심재층(11)의 일면 또는 양측면에 기능성 물질을 도포하는 단계(S1)와, 상기 단계(S1) 후 도포된 기능성 물질을 건조하는 단계(S2)와, 상기 단계(S2) 후 일면 또는 양측면에 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3) 후 기능성 접착층에 표면지와 이면지를 부착하는 단계(S4)로 이루어진다.

기능성 물질이 석고심재층(11)에 침투되어 기능성 물질 침투층이 형성되도록 상기 단계(S2) 후 기능성 물질을 도포하는 단계(S1)를 반복하여 실시하며, 보통 2~5회 실시한다.

[실시예 1]

원적외선을 방출하는 활성 황토분말 5중량%과, 숯가루 2중량%와, 사문옥, 제올라이트, 맥반석 가루로 이루어진 광물질 가루 15중량%와 전분 풀 78중량%로 이루어진 기능성 접착제를 제조하여,

도 5의 (a)와 같이 석고심재층(11)의 일면에만 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하도록 하였다.

[실시예 2]

사문옥, 제올라이트, 맥반석 가루로 이루어진 광물질 가루 15중량%와, 에멀젼 접착제 75중량%와, 목초액 10중량%로 이루어진 기능성 접착제를 제조하여,

도 5의 (a)와 같이 석고심재층(11)의 일면에만 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하도록 하였다.

[실시예 3]

사문옥, 제올라이트, 맥반석 가루로 이루어진 광물질 가루 15중량%와, 에멀젼 접착제 75중량%와, 목초액 10중량%로 이루어진 기능성 접착제를 제조하고,

사문옥, 제올라이트, 맥반석 가루로 이루어진 광물질 가루 50중량%와, 목초액 50중량%로 이루어진 기능성 물질을 제조하여,

도 5의 (b)와 같이 석고심재층(11)의 일면에만 기능성 물질을 3회 도포하여 기능성 물질 침투층을 형성하고, 기능성 접착기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하도록 하였다.

상기 실시예 1과 실시예 2와 실시예 3으로 제조된 기능성 석고보드와, 시중에 판매되고 있는 일반 석고보드(비교예)를 가지고 아래와 같은 실험을 하였다.

[실험예 1]

상기 각각의 시편에 아스페르질루스 니게르(Aspergillusniger) ATCC9542 및 페니실륨 피노필륨(Penicillium pinophilum) ATCC 11797 및 차에토미윰 글로보섬(Chaetomiumglobosum) ATCC 6205의 혼합균주인 곰팡이 균주를 도포용 브러쉬를 이용하여 고르게 도포한 후 상기 각각의 시편을 동일한 조건인 30℃의 온도와 80%의 습도하에서 1, 2, 3 및 4주 간격으로 곰팡이 발생 여부를 육안으로 관찰하였다.

	1주 후	2주 후	3주 후	4주 후
실시예 1	0%	1%	1%	1%
실시예 2	0%	0%	0%	0%
실시예 3	0%	0%	0%	0%
비교예	0%	5%	8%	15%

상기 표 1에 나타난 바와 같이 시중의 일반 석고보드에서 곰팡이의 번식이 발생하고, 본 발명에 의해 제조된 기능성 석고보드의 경우 일부에서만 부분 발생하고 더 이상 번식이 이루어지지 않은 것으로 보아 본 발명에 의해 제조된 기능성 석고보드는 살균기능과 살충기능이 있어 곰팡이가 발생하기 좋은 조건에서도 곰팡이가 전혀 발생하지 않거나 번식이 잘 이루어지지 않는 것을 알 수 있다.

[실험예 2]

음이온 방산량과 원적외선 검출량을 측정하였다.

	음이온 방산량(개/cc)	원적외선 검출량(W/㎥,㎛)
실시예 1	1200~1300	3.2 × 102
실시예 2	1200~1300	2.8 × 102
실시예 3	1300~1400	3.7 × 102
비교예	0	0

상기 표 2에서의 음이온 방산량은 KICM-FIR-1042방법을 통해 측정하였고, 원전외선 검출량은 KICM-FIR-1005방법을 통해 측정하였다.

상기 실험예 1 내지 2와 같이 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는 음이온을 발생하는 외에도 살균기능과 살충기능이 있어 곰팡이 발생이 많고 벌레의 서식이 많은 지하의 방 또는 다락방에 아주 적합하며, 또한 원적외선이 방출하는 기능이 있어 새로이 건축되는 아파트, 주택 등에 사용되어 새집증후군 및 아토피피부염을 방지할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드는 살균기능과 살충기능과 음이온의 발생하는 기능 및 유해물질을 제거하는 기능이 있어 새집의 도배시 적합하며, 특히 습기가 많아 곰팡이의 잘 발생하는 장소에 적합함으로써, 본 발명인 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드를 사용하여 새집증후군과 아토피피부염 및 곰팡이 균에 의한 천식과 같은 기관지염을 예방함으로써 국민의 건강을 도모할 수 있음으로 널리 이용될 수 있다.

10 : 기능성 석고보드 11 : 석고심재층
12 : 표면지 13 : 이면지
14, 15 : 기능성 접착층 16, 17 : 기능성 물질 침투층

Claims (8)

1. 석고심재층의 일면 또는 양측면에 사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 40~60중량%와, 목초액 40~60중량%로 이루어진 기능성 물질을 침투시켜 기능성 물질 침투층을 형성하고,
   상기 기능성 물질 침투층이 형성된 석고심재층의 일면 또는 양면에 기능성 접착제를 도포하여 기능성 접착층을 형성하고,
   상기 기능성 접착층이 형성된 석고심재층에 표면지와 이면지를 접착하여 제조되는 것을 특징으로 하는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 접착층을 형성하는 기능성 접착제는,
   순수한 황토를 800~900℃의 고온에서 가열하여 고온소성 시킨 뒤 물이나 공기를 이용하여 급냉시키는 과정을 거쳐 분쇄되어 형성된 원적외선을 방출하는 활성 황토분말 4~7중량%와;
   350±50 메쉬의 입도로 살균작용을 하는 숯가루 1~3중량%와;
   사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 10~15중량%와;
   접착제 75~85중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 접착층을 형성하는 기능성 접착제는,
   사문옥, 제올라이트, 토르말린, 모나자이트, 옥, 칠보석, 맥반석 가루 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 또는 2개 이상의 가루가 혼합된 평균 입도가 600~800 메쉬인 음이온을 발생하는 광물질 가루 10~15중량%와;
   접착제 70~80중량%와;
   목초액 10~15중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드의 제조방법으로 제조되는 음이온을 발생하는 건축내장용 기능성 석고보드.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images