KR101290634B1 - 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 규석과, 알루미늄과, 탄화규소와, 염료와, 바인더 및 소포제를 혼합하여 발열 조성물을 형성하는 단계; 상기 발열 조성물을 교반·건조하는 단계; 상기 발열 조성물과, 아연과, 소포제와, 계면활성제와, 탄화규소와, 염료와, 바인더와, 규산나트륨 및 리듐실리케이트를 혼합하여 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계; 상기 칼라샌드 조성물을 교반·건조하는 단계; 닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물 등을 혼합하여 한지 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합한 다음 코팅처리 하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법에 관한 것이다.

Description

칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법{HEATING WALLPAPER USING COLOR SANDS}

본 발명은 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 규석과, 알루미늄과, 탄화규소와, 염료와, 바인더 및 소포제를 혼합하여 발열 조성물을 형성하는 단계; 상기 발열 조성물을 교반·건조하는 단계; 상기 발열 조성물과, 아연과, 소포제와, 계면활성제와, 탄화규소와, 염료와, 바인더와, 규산나트륨 및 리듐실리케이트를 혼합하여 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계; 상기 칼라샌드 조성물을 교반·건조하는 단계; 닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합한 다음 코팅처리 하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 벽지는 비닐이나 종이로 이루어진 것으로 그 위에 그라비아 인쇄나 엠보싱 처리 또는 이중 배접 용지를 실처럼 연사하고 편직 및 배접하여 벽지를 제조하였다. 기존의 이러한 합성수지 벽지는 염화 비닐을 졸(Sol) 상태로 만들어서 백상지에 전면 도포하여 무늬를 프린트 가공하여 입체무늬를 프레스(Press)로 눌러 문양을 나타내는 벽지로서 문양의 입체감을 살리기 위해 프레스와 프린트를 맞추어서 생산하는데 이것을 동조 비닐 벽지라고 하며, 염화 비닐 벽지는 80년대 중반 이후 벽지시장의 주류를 이루고 있으며, 내구성, 내오염성, 다양한 디자인 표현효과 등의 장점이 있다. 그러나 이렇게 주류를 이루는 염화비닐 합성수지 벽지는 건축물에 사용되는 콘크리트나 벽돌에는 미세한 기공이 존재하기 때문에 건축물의 외부에서 들어오는 냉, 열기 및 냉풍이 실내로 유입되는 것을 막지 못하고 있다. 이런 점을 방지하기 위해 스티로폼 등을 단열재로 사용하여 시공 중에 부착하는 등 다양한 단열의 효과를 보기 위해서 방법을 강구하고 있지만, 그 성능이 소비자의 요구만큼 미치지 못하고 있으며, 콘크리트나 벽돌에서 나오는 습기 등을 차단하지 못하는 단점을 지니고 있다. 이러한 이유로 벽지 시공 후 습기 때문에 곰팡이가 발생하고 심한 악취가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 끊임없이 연구가 이루어지고 있으며, 이러한 사례를 살펴보면, 실용실안등록츨원 제 실1986-0012501호의 "폴리에스틸렌수지제 단열벽지"는 폴리스티렌수지를 압출 발포로 된 기지 위에 폴리스티렌 수지 압출 평판을 접합하여 상면이 평활하게 한 다음, 평판 외면에 내면으로 무늬가 인쇄된 폴리스티렌수지제 엷은 표면지를 가열압착시켜 일체로 만든 것으로서, 이는 초기 단열의 효과는 뛰어나나, 외기에서 들어오는 습기를 차단하지 못하여 단열벽지의 단열효과도 떨어지고, 습기에 따른 벽지의 중앙부분이 쳐지는 현상이 발생하거나 벽지의 좌·우가 중앙으로 쏠리는(말리는) 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 공개실용신안공보 공개번호 재87-135632호의 단열보온벽지는 기존벽지와 이지(속지) 사이에 포리에치렌 P.V.C 등 합성수지 판지를 넣어 접착한 단열보온 벽지가 개시되었으나, 이 역시 벽지와 이지 사이에 합성수지 판지를 개재시켜 벽지를 형성하였으나 벽지와 이지는 모두 종이로 이루어져 습기 발생시 이지가 들뜨게되므로 아무런 효과를 볼 수 없으며, 특히, 종이와 같이 판지 형태로 이루어져 냉기를 차단하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 발열성과 내화성이 우수하고 다양한 색상의 염료로 염색되어 심미성이 우수하고 전통한지의 멋스러움을 더욱 부각시킬 수 있는 발열벽지를 제공하고자 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 규석과, 알루미늄과, 탄화규소와, 염료와, 바인더 및 소포제를 혼합하여 발열 조성물을 형성하는 단계; 상기 발열 조성물을 교반·건조하는 단계; 상기 발열 조성물과, 아연과, 소포제와, 계면활성제와, 탄화규소와, 염료와, 바인더와, 규산나트륨 및 리듐실리케이트를 혼합하여 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계; 상기 칼라샌드 조성물을 교반·건조하는 단계; 닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합한 다음 코팅처리 하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열 조성물을 형성하는 단계는 규석 100중량부에 대하여 알루미늄 1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계는 상기 발열 조성물 100중량부에 대하여 아연 1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 계면활성제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열벽지는 칼라샌드 조성물의 혼합비율을 조절함으로써 도포되는 면의 발열온도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 유연성, 접착강도 및 내한성, 내약품성, 난연성 등의 물리·화학적 특성이 우수한 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합하여 이루어지는 것으로, 발열성이 우수하고 한지 특유의 멋스러움을 더욱 부각시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지는 규석과, 알루미늄과, 탄화규소와, 염료와, 바인더 및 소포제를 혼합·교반 후 건조하여 발열 조성물을 형성하고, 상기 발열 조성물과, 아연과, 소포제와, 탄화규소와, 염료와, 바인더와, 규산나트륨 및 리듐실리케이트를 혼합·교반 후 건조하여 칼라샌드 조성물을 형성한 다음, 닥종이죽 또는 폐종이죽과 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성하고, 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합한 다음 코팅처리 하여 형성되는 것이다.

좀더 바람직하게는 상기 발열 조성물을 형성하는 단계는 규석100중량부에 대하여 알루미늄 1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계는 발열 조성물 100중량부에 대하여 아연 1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 계면활성제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 한지 조성물을 형성하는 단계는 닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물을 혼합하는 통상의 한지를 제작하는 방법에 따라 제작되게 된다.

본 발명에 따른 칼라샌드 조성물은 규석 100중량부에 대하여 산처리 한 후 중화된 알루미늄 1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 발열 조성물을 형성하고, 상기 발열 조성물 100중량부에 대하여 산처리 한 후 중화된 아연1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 계면활성제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부를 혼합·교반 후 건조시켜 형성되는 것이다.

상기 규석은 뜨거운 물에 투입한 후 가열하여 내부에 공극이 형성되도록 하고, 상기 알루미늄과 아연은 각각 산처리하여 녹인 후 산화나트륨과 같은 중화제를 사용하여 중화시켜 형성되는 산화물을 사용한다.

상기 알루미늄은 구리에 비해 가격이 저렴하고 전도성이 우수한 특성이 있고, 상기 아연은 난연성이 뛰어나 발열 되었을 때 화재사고를 방지할 수 있다.

상기 탄화규소는 발열효과가 우수하고 내화성과 화학적 안정성을 갖으며, 상기 바인더는 알루미늄과 아연이 규석에 잘 접착되도록 하는 역할을 한다.

상기 리듐실리케이트는 다른 성분과의 용해도와 접착성이 우수하며, 내화성이 뛰어나고, 내수성과 열 저항성이 우수하며, 상기 리듐실리케이트는 혼합률 이하일 경우 내화성이 저하되고, 그 이상일 경우 점착성이 저하되므로 혼합률을 준수하는 것이 바람직하다.

상기 염료는 다양한 색상의 염료를 사용할 수 있고, 특히 검정색 염료를 사용하고자 할 경우 카본이나 나노탄소를 사용할 수 있으며 이와 같이 카본이나 나노탄소를 사용할 경우 검정색으로 염색되는 효과와 함께 발열효과를 얻을 수 있다.

상기 규산나트륨은 아연과 혼합되어 휘발성 유기용제의 함량이 전혀 없는 환경 친화적 보호 코팅제의 매개물로써, 방청성, 내마모성, 내충격성, 내화성이 우수하다.

상기 규산나트륨은 혼합률 이하일 경우 내화성이 저하되고, 그 이상일 경우 점착성이 저하되므로 혼합률을 준수하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 규산나트륨을 대신해 규산칼륨이나 실리케이트 중 하나를 선택하여 사용할 수도 있다.

소포제는 칼라샌드를 이루고 있는 상기의 물질들을 혼합하는데 있어서 기포 발생을 예방하도록 한다.

상기 계면활성제는 도데실벤젠나트륨 또는 알킬벤젠폰산나트륨 등을 사용할 수 있으며, 각 성분들의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 칼라샌드 조성물은 다양한 색으로 염색된 실이나 면사, 아크릴사, 유리섬유사 등이 혼합되어 제조함으로써 심미성을 더욱 향상시킬 수 있고, 난연성을 갖는 실이나 화이바를 더 투입하여 도포시 발열성을 향상시키고 유연성을 확보하여 크랙을 방지할 수 있다.

상기 칼라샌드는 발열 작용으로 인해 도포시 빠른 건조가 이루어지며, 기온이 낮을 때일 때 건축물의 내벽이나 바닥면에 칼라샌드를 도포함에 있어서 보온효과를 나타낼 수 있어 별도의 단열시공이 필요하지 않다. 또한, 본 발명에 따른 칼라샌드를 사용하여 건출물의 내, 외장에 도포할 때 발열 작용으로 습도가 높은 날씨에도 쾌적한 환경을 조성함으로써 건축물 내의 상주인들이 쾌적한 환경에서 생활할 수 있다. 또한, 방수작용을 하여 별도의 방수작업이 필요하지 않다.

상기와 같이 칼라샌드 조성물을 형성한 다음 닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성한 다음, 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합하여 본 발명에 따른 발열벽지를 제조하게 된다.

이때, 상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합하여 형성된 발열벽지가 내습성과 내열성이 우수하도록 라미네이팅처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발열벽지가 도포되는 곳에 전극을 형성하거나 구리나 은을 녹여서 페인트처럼 도포하는 페이스트 처리 후 전원을 공급함으로써 도포된 곳이 발열되면서 보온효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 발열벽지는 칼라샌드 조성물의 혼합비율을 조절함으로써 도포되는 면의 발열온도를 조절할 수 있으며, 예를 들어 한지 조성물 100중량부에 대하여 칼라샌드 조성물 30중량부의 비율로 혼합 후 건물의 벽에 도포하게 되면 발열온도가 약 30℃의 온도까지 상승하게 되고, 한지 조성물 100중량부에 대하여 칼라샌드 조성물 60중량부의 비율로 혼합하게 되면 발열온도가 약 50℃까지 상승하게 된다.

실시예. 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 조성.

규석 100g에 대하여 알루미늄 10g, 탄화규소 10g, 염료15g, 바인더 25g 및 소포제 5g의 비율로 혼합·교반 후 건조시켜 발열 조성물을 형성하였다.

상기 발열 조성물 100g에 대하여 아연 8g, 소포제 5g, 알킬벤젠폰산나트륨 5g, 탄화규소 10g, 염료 15g, 바인더 25g, 규산나트륨 5g 및 리듐실리케이트 5g을 혼합·교반 후 건조시켜 칼라샌드 조성물을 형성하였다.

닥종이죽 또는 폐종이죽과 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성하였다.

상기 한지 조성물 100g에 대하여 칼라샌드 조성물 30g을 혼합한 다음 코팅처리하여 본 발명에 따른 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지를 조성한다.

상기와 구성된 발열벽지를 건축물의 내벽에 도포함으로써 방수, 단열, 보온 등의 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 권리범위가 상기 실시예에 국한되어 정해지는 것은 아니며, 하나의 예시로 제시된 것으로 발열벽지를 조성할 수 있다.

또한, 당업자로서는 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형, 변경 및 치환할 수 있다.

Claims (4)

1. 규석과, 알루미늄과, 탄화규소와, 염료와, 바인더 및 소포제를 혼합하여 발열 조성물을 형성하는 단계;
   상기 발열 조성물을 교반·건조하는 단계;
   상기 발열 조성물과, 아연과, 소포제와, 계면활성제와, 탄화규소와, 염료와, 바인더와, 규산나트륨 및 리듐실리케이트를 혼합하여 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계;
   상기 칼라샌드 조성물을 교반·건조하는 단계;
   닥종이죽 또는 폐종이죽과, 물을 혼합하여 한지 조성물을 형성하는 단계;
   상기 칼라샌드 조성물과 한지 조성물을 혼합한 다음 코팅처리 하는 단계;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 발열 조성물을 형성하는 단계는 규석 100중량부에 대하여 알루미늄 1~20중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부 및 소포제 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법
3. 제1항에 있어서, 상기 칼라샌드 조성물을 형성하는 단계는 상기 발열 조성물 100중량부에 대하여 아연 1~15중량부, 소포제 1~10중량부, 계면활성제 1~10중량부, 탄화규소 1~20중량부, 염료 1~30중량부, 바인더 5~40중량부, 규산나트륨 1~10중량부 및 리듐실리케이트 1~10중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법.
4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발열벽지는 칼라샌드 조성물의 혼합비율을 조절함으로써 도포되는 면의 발열온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라샌드 조성물을 이용한 발열벽지의 제조방법.