KR101249451B1

KR101249451B1 - 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101249451B1
Application number: KR1020110028726A
Authority: KR
Inventors: 이화순
Original assignee: 이화순
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2013-04-04
Also published as: KR20120110694A

Abstract

본 발명은 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 발포를 통해 발포성 진주암 입자와 발포성 질석 입자를 혼합하여 무기질 바인더로 혼합한 조성물을 메쉬가 삽입된 성형틀에 넣고 열판프레스로 서서히 가열하면서 압축을 하는데, 발포성 진주암 45%, 발포성 질석 35%, 무기질 바인더 20%를 혼합하여 이루어지고, 이때 무기질 바인더는 규산소다 70%, 식물성 섬유질인 마 10%, 갈포 10%, 규조토 10%로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 인장강도가 우수하면서도 경량성, 불연성, 단열성, 흡음성, 차음성, 보온성의 월등한 공업용 패널을 제조할 수 있고, 친자연화 물질을 이용하므로 친환경적이며, 폐기시에 비료로 사용할 수 있어 자원의 재활용에도 유익할 뿐만 아니라, 성형틀의 양면을 요철 형태로 제조하여 시공시 이음부의 틈으로 인한 불편함을 해소시켜 시공의 능력을 한 차원 높일 수 있다.

Description

팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법{THE INNER-OUTER PANEL USING PERLITE AND MESH AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법 에 관한 것으로서, 특히 발포성 진주암 입자와 질석 입자에 규산소다, 규조토, 식물성 섬유질인 마, 갈포의 무기질 바인더 분말을 혼합하여 제조된 조성물을 성형틀에 메쉬를 넣고 가압하여 단열성, 흡음성, 경량성, 불연성, 친환경성이 우수하면서도 인장 강도가 강한 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법 에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 내외장재로 범랑패널, 세라믹패널, 알루미늄복합패널, 메탈패널 및 석재패널 등이 사용되고 있다. 그 중에서 석재패널은 내화성(耐火性) 및 압축강도가 우수하며, 기계적·화학적 풍화가 적고, 내부의 입자들이 형성하는 외관이 미려하므로 건물의 내·외장재로 널리 사용된다.

그러나 석재패널은 인장 강도가 압축강도에 비해 열악하고, 전단 강도에 대한 저항이 부족하며, 비중이 커 운반 및 시공이 어려운 문제점이 있다. 예를 들어 두께가 30mm 정도의 천연 석재 패널은 78 ~ 80㎏/㎡의 무게를 갖는바 10000㎡의 시공면적을 갖는 건물에 천연 석재 패널을 이용하여 시공하는 경우 건물에 약 780톤에서 800톤의 하중이 추가로 발생되어 건물의 설계시 천연 대리석 패널의 하중을 고려하여 설계를 해야 하는 문제가 발생된다.

또한, 이러한 천연 석재 패널의 시공시 패널의 하중으로 인하여 패널 시공을 위한 비계(飛階)등이 붕괴되거나, 파손된 패널이 낙하되어 이에의한 안전사고가 발생하는 문제가 있다.

또한, 석재패널의 시공 후 석재패널 시공위치에 각종 구조물을 추가로 설치하는 경우, 구조물을 추가로 설치하기 위해 석재패널의 가공시 석재의 깨짐 또는 쪼개짐이 발생되는 문제점이 있었으며, 석재패널 상에 각종 구조물을 설치하는 경우 구조물의 견고한 고정이 어려운바 태풍, 지진 등 각종 자연재해가 발생시 구조물의 낙하사고가 빈번하게 발생되는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 석재패널에 이종의 패널을 결합시켜 경량화된 패널을 제작, 시공하고 있으나 이러한 복합패널은 석재패널과 이종의 패널 사이에 열팽창계수의 차이가 있어 열팽창이 발생되는 경우 석재패널과 이종의 패널이 분리, 파손되는 문제점이 있다.

특히, 박리 팽창된 원석을 유무기질 접착재를 첨가하여 제조한 공업용재가 흡음성, 단열성, 흡착성, 경량성, 내부식성 등의 특성이 있는 공업용재로 널리 이용되고 있지만, 이러한 공업용재는 강도가 약하고, 자재 폐기시 환경오염으로 인해 특수 폐기물로 처리되는 문제점이 있다.

본 발명은 진주암 입자와 질석 입자에 규산소다, 규조토, 식물성 섬유질인 마, 갈포의 무기질 바인더 분말을 혼합하여 제조된 조성물을 성형틀에 메쉬를 넣고 가압함으로써 건축용 내, 외장제, 방화방음재, 단열재 등의 공업용 패널로서 충분한 인장강도를 가지고, 친환경성의 원자재로 구성되어 있기 때문에 친환경사업에도 일익을 담당할 수 있으며 폐기시에는 비료로 사용할 수 있는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법 을 제공하는 것이다.

본 발명의 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법 은 발포를 통해 발포성 진주암 입자와 발포성 질석 입자를 혼합하여 무기질 바인더로 혼합한 조성물을 메쉬가 삽입된 성형틀에 넣고 열판프레스로 서서히 가열하면서 압축을 하는데, 발포성 입자들은 진주암과 질석을 0.2㎜~2.5㎜ 크기로 잘게 분쇄하여 팽창하기 적합한 입자로 선별하는 단계, 및 이렇게 선별된 진주암과 질석 입자를 850℃~1,200℃의 고열로 급속히 가열하여 부피가 박리 팽창된 발포성 입자를 형성하는 단계를 통해 얻을 수 있다.

또한, 조성물은 발포성 진주암, 발포성 질석의 원석 입자를 주성분으로 하되, 발포성 진주암 45%, 발포성 질석 35%, 무기질 바인더 20%를 혼합하여 이루어지고, 이때 무기질 바인더는 규산소다 70%, 식물성 섬유질인 마 10%, 갈포 10%, 규조토 10%로 이루어진다.

한편, 조성물을 기존의 성형틀에 메쉬를 중간에 넣고 80℃~120℃의 열판프레스로 가열하면서 1㎠/5㎏의 압축을 가해 높은 인장강도 및 불연성 성질을 가지도록 고, 이음새의 틈을 보강하기 위한 요철 형태로 제작된다.

본 발명의 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법은 발포성 진주암 및 질석을 주재료로 하는 공업용 패널을 제조함으로써 인장강도가 우수하면서도 경량성, 불연성, 단열성, 흡음성, 차음성, 보온성의 월등한 공업용 패널을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인체에 해를 주는 성분이 들어가지 않고 친자연화 물질이 첨가되므로 친환경적인 공업용 패널을 제공할 수 있으며, 이렇게 발포성 입자로 제조된 공업용 패널은 폐기시에 비료로 사용할 수 있어 자원의 재활용에도 유익할 뿐만 아니라, 성형틀의 양면을 요철 형태로 제조하여 시공시 이음부의 틈으로 인한 불편함을 해소시켜 시공의 능력을 한 차원 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 발포성 재료를 이용한 공업용 패널의 제조 방법이 도시된 순서도

도 1은 본 발명에 의한 발포성 재료를 이용한 공업용 패널의 제조 방법이 도시된 순서도다.

도 1에 나타나 있듯이, 본 발명의 발포성 재료를 이용한 공업용 패널의 제조 방법은, 박리 팽창된 발포성 진주암 입자와 발포성 질석 입자를 주원료로 하고, 규산소다, 규조토, 식물성 섬유질인 마, 갈포로 이루어진 무기질 바인더로 혼합한 조성물을 기존의 성형틀에 메쉬와 조성물을 함께 주입하여 80℃~120℃ 열판프레스로 가열하며 5㎏/㎠의 압축을 가해 성형함으로써 건축용 내, 외장재, 방화방음재, 전기절연재, 친환경성 마감재 등의 패널이 제조되게 된다.

여기서, 본 발명의 주원료인 진주암, 질석의 원석을 약 15배로 박리 팽창된 발포성 입자로 제조하는 과정은, 진주암 및 질석의 원석을 0.2㎜~2.5㎜의 크기로 잘게 분쇄하여 팽창하기 적합한 입자로 선별한 후 각각 850℃~1,200℃의 고열로 급속히 가열하면 부피가 약15배로 박리 팽창된 발포성 입자를 얻을 수 있다.

진주암은 물리적으로는 1,000℃ 이상의 열을 가하게 되면 매우 기공이 많은 물질의 형태로 팽창되면서 본래 부피의 10~20배로 팽창되고, 기밀한 소가포의 유리질의 피막에 둘러싸인 형상을 갖는 팽창 펄라이트가 된다.

이렇게 박리 팽창된 진주암 입자는 경량성, 불연성, 단열성, 흡음성 등의 특성이 있고, 화학적으로 중성이며 불연성이기 때문에 화재시 유독가스의 발생 위험이 전혀 없고, 백색을 띠고 있어 열복사에 대한 단열성이 우수하다.

그리고, 질석은 약800℃ 이상에서 급속히 가열하면 소성 과정에서 빨리 팽창하여 무수한 다공성의 유공형을 함유하고, 비중이 0.2 정도이며, 단열, 보온, 불연, 방음의 성질이 있다. 또한, 박리 팽창된 직설 입자는 고온에서 형성된 물질이기 때문에 무균 상태이고, PH가 6.5~7.5정도의 약염기성을 띠며, 교환성 양이온에 의하여 강력한 유기물을 흡착하는 성질과 보온효과로 온도의 급강화를 완화시키면서 항상 적당한 단열효과를 주는 친자연화 물질이 된다.

이와 같이, 진주암, 질석의 성분은 불연성 1급이며, 경량성 0.03~0.25 g/㎤, 단열성 0.03~0.054 ㎉/,mh℃, 흡음성, 차음성, 보온성 등이 우수한 공업용 패널을 얻을 수 있다.

이렇게 형성된 발포성 진주암 45 질량%, 발포성 질석 35 질량%, 및 무기질 바인더 20 질량% 를 혼합하여 조성물을 형성하되, 무기질 바인더는 규산소다 70 질량%, 규조토 10 질량%, 식물성 섬유질인 마 10 질량%, 갈포 10 질량%로 이루어진다.

이때, 발포성 진주암 입지와 발포성 질석 입자에 무기질 바인더를 혼합하는 것은 연소 기공 내에 무기질 재료가 혼합되어 채워주기 때문이다.

본 발명은 조성물의 연소 기공이 하나의 기공으로 형성되는 과정전에 발포성 입자와 무기질 바인더가 혼합된 조성물과 함께 메쉬를 혼합하여 성형틀에 넣고 압축 가열함으로써 기존의 공업용 패널보다 인장강도가 강한 패널을 제조할 수 있다.

또한, 시공 후 틈이 보이는 점을 보강 하기 위해 양면이 요철 형태를 가지는 성형틀을 이용하여 공업용 패널을 제조하면 시공시 이음새의 틈으로 인한 불편함이 해소될 수 있다.

본 발명의 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널 및 그 제조방법 은 경량성, 불연성, 단열성, 흡음성, 및 친환경성이 우수하여 일반 건물이나 고층 건물의 내장재 및 외장재로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 산업분야에 응용될 수 있지만 특히 건축용재, 방화방음재, 전기절연재 등의 공업용재의 패널에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

발포성 진주암 입자와 발포성 질석 입자를 혼합하여 무기질 바인더로 혼합한 조성물을 메쉬가 삽입된 성형틀에 넣고 열판프레스로 서서히 가열하면서 압축하며,
무기질 바인더는 규산소다 70 질량%, 식물성 섬유질인 마 10 질량%, 갈포 10 질량%, 규조토 10 질량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널의 제조방법
제 1 항에 있어서, 상기 발포성 진주암 입자와 발포성 질석 입자는 진주암과 질석을 0.2㎜~2.5㎜ 크기로 잘게 분쇄하여 선별하는 단계, 및 선별된 진주암과 질석 입자를 850℃~1,200℃의 고열로 급속히 가열하여 부피가 박리 팽창된 발포성 입자를 형성하는 단계를 통해 제공되는 것을 특징으로 하는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널의 제조방법
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 발포성 진주암, 발포성 질석을 포함하되, 발포성 진주암 45 질량%, 발포성 질석 35 질량%, 무기질 바인더 20 질량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발포성 재료를 이용한 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널의 제조방법
제 1 항에 있어서, 상기 조성물을 기존의 성형틀에 메쉬를 중간에 넣고 80℃~120℃의 열판프레스로 가열하며 5㎏/㎠의 압축을 가하는 것을 특징으로 하는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널의 제조방법
제 1 항에 있어서, 발포성 재료를 이용한 공업용 패널은 이음새의 틈을 보강하기 위한 요철 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널의 제조방법
제 1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 이용하여 생산되는 것을 특징으로 하는 팽창 진주암과 메쉬를 구비한 공업용 내외장 패널
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