KR101333327B1 - 비내력벽 블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비내력벽 블록에 관한 것이다. 본 발명의 비내력벽 블록은 직사각형 형상의 제1보드와, 상기 제1보드와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1보드와 대향되도록 배치되는 제2보드 및 직사각형 형상으로 이루어지되, 상기 제1보드의 세로길이와 동일하고, 상기 제1보드와 제2보드 사이에 배치되되, 상기 제1보드의 가로방향으로 소정의 간격을 두고 하나 이상 관로가 형성된 단열재를 포함하고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제가 부착되고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막이 형성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면 양 보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막을 형성하되, 세라믹 도막이 알코올 및 물을 용제로 사용하여 형성되기 때문에 인체에 무해하고 환경 보호적 차원에서도 유익하며 최대2시간 동안 내열온도 최대 1200-1300℃까지 견딜 수 있다.

Description

비내력벽 블록{NON-BEARING WALL BLOCK}
본 발명은 비내력벽 블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양 보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막을 형성하되, 세라믹 도막이 알코올 및 물을 용제로 사용하여 형성되기 때문에 인체에 무해하고 환경 보호적 차원에서도 유익하며 최대 2시간 동안 내열온도 최대 1200-1300℃까지 견딜 수 있는 비내력벽 블록에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물을 시공할 때 비내력벽 즉, 콘크리트 벽체가 아닌 부분에 칸막이를 하기 위해 내장 패널이 시공된다. 종래의 내장 패널 제작 방식은 패널 자체의 중량이 무거워 건축물의 하중이 늘어나며 이로 인해 건축물 시공비용이 증가되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 제안되었던 내장 패널 제작 방식은, 특히 석면과 화학 첨가제를 사용하여 물에 불린 상태에서 건조하는 방식으로 내장 패널을 제작하며, 상기 방식에 따라 제작된 내장 패널은 날씨의 변화에 민감하고 시공 시간이 경과하게 되면 그 내부에 습기가 차게 되어 외관상의 미려함이 떨어지고, 패널의 강도가 저하되며, 인체에 해로운 물질을 방출하게 되는 문제점을 가졌다. 또한 내장 패널의 시공 후 추가 마감작업을 해야 하므로 시공 시간이 많이 소요되고, 사용한 내장 패널을 폐기할 때 환경 오염을 유발시키는 문제점도 가졌다. 또한 내후성, 내열성에 약하다는 추가적인 문제점이 있었다.
예컨대 국내등록특허 제10-0211509호(명칭; 건물의 비내력벽 시공구조)는 건물을 비내력벽을 조립식으로 시공한다. 즉, 국내등록특허 제10-0211509호는, 복수 개의 수직지주를 상, 하부에서 브라켓 및 앵글로서 조립시공하고, 이의 양측면에 상기 수직지주를 이용하여 벽면체로서의 보드(Board)를 조립한 다음 이들 사이의 공간부에 시멘트, 모래, 스티로폼 입자등으로 혼합되는 혼합제를 충진하여 경화되도록 한다.
그러나 상기와 같은 건물의 비내력벽 시공방법은, 작업시간, 공사시간이 많이 걸리는 문제점을 가질 뿐 아니라 작업성도 좋지 못하며, 건축자재도 많이 소모하여 건축비를 증가시키는 문제점도 갖는다.
본 발명의 목적은 양 보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막을 형성하되, 세라믹 도막이 알코올 및 물을 용제로 사용하여 형성되기 때문에 인체에 무해하고 환경 보호적 차원에서도 유익하며 최대 2시간 동안 내열온도 최대 1200-1300℃까지 견딜 수 있는 비내력벽 블록을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 양 보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 차음제를 부착하여 고체전달음을 줄여주는 재진제의 역할 뿐만 아니라 공기전달음의 차단에도 탁월하며, 흡음재와 병행하여 사용시 뛰어난 흡음 및 차음효과를 발취하고, 특정주파수에서 일어나는 공진이 없으며, 음향투과 손실을 줄일 수 있는 비내력벽 블록을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제1측면에 따른 비내력벽 블록은 직사각형 형상의 제1보드와, 상기 제1보드와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1보드와 대향되도록 배치되는 제2보드 및 직사각형 형상으로 이루어지되, 상기 제1보드의 세로길이와 동일하고, 상기 제1보드와 제2보드 사이에 배치되되, 상기 제1보드의 가로방향으로 소정의 간격을 두고 하나 이상 관로가 형성된 단열재를 포함하고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제가 부착되고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 비내력벽 블록은 양 보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막을 형성하되, 세라믹 도막이 알코올 및 물을 용제로 사용하여 형성되기 때문에 인체에 무해하고 환경 보호적 차원에서도 유익하며 최대 2시간 동안 내열온도 최대 1200-1300℃까지 견딜 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 비내력벽 블록은 양 보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 차음제를 부착하여 고체전달음을 줄여주는 재진제의 역할 뿐만 아니라 공기전달음의 차단에도 탁월하며, 흡음재와 병행하여 사용시 뛰어난 흡음 및 차음효과를 발취하고, 특정주파수에서 일어나는 공진이 없으며, 음향투과 손실을 줄일 수 있다.
도 1a내지 도1c 및 도 2는 본 발명의 제1실시예 의한 비내력벽 블록을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 비내력벽 블록을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 다른 부분을 통해 "간접적으로 연결"되는 경우도 포함하며 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a내지 도1c및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 비내력벽 블록(10)을 나타낸 도면이다.
도 1a내지 도1c및 도 2에 도시된 바와 같이 비내력벽 블록(10)은 제 1보드(11), 세라믹 도막(12), 차음제(13), 제2보드(14), 단열재(15), 관로(16)를 포함한다.
설명의 편의상, 도1a 의 비내력벽 블록(10)의 횡단면도에 도시된 바와 같이, 단열재(15)는 비내력벽 블록(10)의 횡단면도를 기준으로 계단형상으로 형성되고 제1보드(11) 및 제2보드(14)의 양끝단이 상기 단열재(15)의 양끝단과 일치되는 구조(이하에서는 '폴딩식 구조'라 함)로 비내력벽 블록이 형성될 수 있다.
제1보드(11)는 직사각형 형상으로 이루어지고, 제2보드(14)는 제1보드(11)와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1보드(11)와 대향되도록 배치될 수 있다.
이러한 제1 보드(11)와 제2 보드(14)가 직사각형이라는 의미는 기하학적으로 정확한 직사각형만을 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 4개의 꼭지점 부분이 라운드지게 형성되거나, 4개의 모서리의 일부가 다소 돌출되거나 함몰되더라도, 전체적으로 직사각형으로 간주할 수 있을 정도의 형상이라면 '직사각형'을 의미하는 것임을 분명히 밝혀 둔다. 또한, 상술한 바와 같이, 제1 보드(11)와 제2 보드(14)의 가로 세로의 길이는 동일하나, 두께는 다소 차이가 나더라도 무방하다.
제1 보드(11)와 제2 보드(14)는, 비내력벽체의 마감재 역할을 수행할 뿐만 아니라, 건물에 화재가 발생시에 비내력벽체가 전소(全燒)되는 것을 방지하는 난연재의 역할도 수행하는 것이 바람직하다. 따라서, 난연성을 확보하기 위하여, 제1 보드(11)와 제2 보드(14)로는 CRC 보드, 마그네슘 보드, 알루미늄 보드, 석고 보드, 규산칼슘 보드를 비롯한 무기질 재료로 형성된 보드가 채용되는 것이 바람직하다. 다만, 시공 비용을 절약하기 위하여 합판 등의 저렴한 재질의 보드를 사용하는 경우를 배재하는 것은 아니다.
한편 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제(13)가 부착되고 형성된다. 또한 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막(12)이 형성될 수 있다. 이때 차음제(13)에는 종이, 알루미늄, 스테인리스 중 어느 하나로 이루어진 시트지에 세라믹 도료가 도포되어 세라믹 도막(12)이 형성된다.
여기서 세라믹 도료는 일반식 RnSi(OR')4-n (식중 R은 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, R'는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 아실기를 표시) 으로 대표되는 오르가노 알콕실란 1～40 중량%와, 물 또는 유기용매를 분산매로 하는 콜로이드 산화물을 고형분으로 환산하여0.5～20 중량%과, 저급지방족 알코올 0.1～70 중량%과, 유기산 또는 무기산 0.1 ~ 3 중량%과, 무기충진재 0.01～20 중량%와, 무기안료 0.01～40 중량%과, 알칼리 용액, 완충용액을 단독 또는 혼용한 pH 안정화제 0.1 ~ 5중량%를 포함한다.
이러한 세라믹 도료는 알콕실란을 콜로이드 산화물과 유기산 또는 무기산을 넣어 반응시키고, 상기 반응액에 알코올, 충진재 및 안료를 넣어 평균입도가 10㎛ 이하가 되도록 초음파, 볼밀(Ball Mill), 샌드밀(Sand Mill) 등의 분쇄기로 교반한 다음, 이를 알콜로 세척한 뒤 알카리용액, 완충용액을 넣어 도료의 pH를 안정화 시킨 후 이를 침전물이 생기지 않도록 교반하여 사용한다.
이와 같이 조성되는 세라믹 도료는 1액형을 기본으로 하되, 필요에 따라 안료부 와 수지부를 나눈 2액 혼합형 무기도료로써 금속알콕실란을 가수분해시키고 pH 안정화제로 pH = 7.5 ~ 10 사이의 알카리 용액 또는, 짝산과 그 짝염기로 이루어진 pH = 6.5 ~ 7.3 범위인 완충용액(buffer solution)을 단독 또는 혼용하여 0.1 ~ 5중량% 첨가함으로써, pH를 안정화시킬 수 있다. 즉, 충진재 및 안료를 알콜류의 용제로 볼밀, 샌드밀을 이용하여 교반한 안료부와, 알콕실란과 콜로이드 산화물에 유기산 또는 무기산을 첨가하여 반응시킨 후 알카리용액 및 완충용액을 넣어준 수지부로 나누어 2액 혼합형으로도 사용할 수 있으며, 이와 같은 2액 혼합형 무기도료는 저장기간이 더욱 늘어나게 된다.
알콕실란은 일반식 RnSi(OR')4-n (식중 R은 탄소수 1～8의 알킬기, R'는 탄소수 1～5의 알킬기 또는 탄소수 1～4의 아실기를 표시)로 대표되는 것으로, 알콕실란의 대표적인 예는 메틸트리메톡실란, 메틸트리에톡실란, 에틸트리메톡실란, 에틸트리에톡실란, n-프로필트리에톡실란, i-프로필트리메톡실란, n-프로필트리에톡실란, 페닐트리메톡실란, 페닐트리에톡실란 등을 들 수가 있고 상기 알콕실란은 1종 이상을 병용하여 사용한다.
콜로이드는 알콕실란을 가수분해하기 위하여 첨가되는 것으로, 물 또는 유기용매를 분산매로 하고 있으며, 내마모성을 부여하는 콜로이드 산화물은 산성 콜로이드와 염기성 콜로이드로 구분된다.
저급지방족 알코올은 분산용매로 사용하며 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필올, n-부탄올, 이소부탄올로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 병용하여 사용한다.
유기산 또는 무기산은 인산, 염산, 황산, 질산, 초산, 개미산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 병용하여 사용한다.
무기충진재는 상기 무기충진재는 도막의 경도를 향상시키고, 도막의 균열 방지, 도료의 침강방지 등의 이유로 첨가하며 티탄산 칼륨, 위스커, 알루미나, 질화규소, 탄화규소, 유리섬유, 탄소섬유, 실리카겔, 무기방청재 등을 사용하여 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용한다.
무기안료는 광범위하게 시판되고 있는 평균 입자경 0.03 ~ 20㎛의 루틸(Rutile)형 산화티탄 등의 무기안료, 운모-산화티탄계 등의 무독성 펄안료, 알루미늄 페이스트, 스테인레스 페이스트 등을 사용하며, 보통 1종 또는 2종 이상을 사용한다.
완충용액은 전체 조성물에 대한 안정화, 상온경화를 목적으로 첨가하는 것으로, 약산과 그 염의 혼합용액 또는 약염기와 그 염의 혼합용액 등은 소량의 산이나 알카리를 가하거나 또는 물을 가하여 희석하여도 용액 pH는 거의 변화하지 않는 특성을 구비한다. 이러한 완충용액은 중성 또는 거의 중성에 가까우며 도료가 더 이상의 축중합반응이 일어나는 것을 방지하여 도료의 가사시간을 대폭 증강시킨다. 또한, 조성물을 도포 시에는 완충용액 중에 유기산이 도막 속에서 급격하게 휘발되어 도막을 알카리로 만들어 상온건조가 가능하게 해준다.
또한 완충용액은 pH = 6.5 ~ 7.3을 구비하며, 바람직하게는 pH = 6.8 ~ 7 을 구비한다. pH = 6.5 미만일 경우 도료의 축중합반응이 계속일어나 도료의 가사시간이 줄어드는 단점이 있고, pH = 7.3 이상일 경우 반응이 입자형태로 일어나 쉽게 겔(GEL)화 되는 단점이 있다.
이러한 완충용액을 사용하는 이유는 크게 두 가지인데, 그 첫 번째는 상기에서 설명한 바와 같이 pH를 안정화시켜 도료중의 알카리성을 지닌 안료나 충진제, 콜로이드 산화물에 의해 도료 pH의 변화로 인한 도료의 변질을 막기 위함이다. 두 번째 이유는 조성물을 도장하였을 경우 완충용액의 짝산이 쉽게 휘발된다. 짝산이 급격하게 휘발되면 완충용액으로써 pH 안정화 기능은 상실하게 되고 염기성 염 또는 짝염기만 남게 되고 이 염기로 인해 도막은 알카리화된다. 알카리화된 도막은 쉽게 겔(GEL)화 되어 도막이 경화되므로 상온건조형 도료에 적합하다. 별도의 소부장치 없이도 상온(10 ~ 30℃)에서 도장 후 30분 정도 후면 손으로 만질 수 있는 지촉경화 상태가 되며, 약 5일 후면 완전한 경화도막을 얻을 수있다.
그리고 완충용액에 사용하는 산은 초산, 개미산, 탄산, 인산, 옥살산, 황산, 질산, 염산, 파라톨루엔술폰산 등이 있으며 가급적 약산(pH = 3 ~ 6.5)을 사용하는 것이 좋다. 강산(pH = 1 ~ 3)일 경우 본 발명이 원하는 완충용액 pH = 6.5 ~ 7.2를 얻기 어려우며 완충영역(buffer region)을 벋어나기 쉬워 도료의 안정성을 해치기 쉽다. 또한, 대부분의 강산(염산, 황산, 질산)은 소량이라도 인체에 유해하고 자극적이라 피하는 것이 좋다. 좋은 것은 인체에 덜 자극적이고 쉽게 휘발가능한 초산 또는 개미산을 사용하는 것이다.
또한 완충용액 제조시 산(酸)과 함께 첨가하여주는 알카리금속염 OR 알카리토금속염에는 초산칼슘, 초산칼륨, 초산리튬, 초산나트륨, 초산마그네슘, 개미산칼슘, 개미산칼륨, 개미산리튬, 개미산나트륨, 개미산마그네슘, 인산칼륨, 인산칼슘, 인산리튬, 인산나트륨, 인산마그네슘, 질산칼슘, 질산나트륨, 질산리튬, 질산칼륨, 질산마그네슘, 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산나트륨, 황산리튬, 황산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼슘, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산리튬 등이 있다. 이중에서도 휘발이 잘되고 완충용액을 중성으로 하기 쉬운 초산금속염과 개미산금속염이 좋다. 황산염이나 질산염류는 짝산으로 황산, 질산을 사용하는데 유해성이 있으므로 좋지 않다.
그리고 완충용액은 알킬기가 적은 초산(CH3COOH)과 그 짝염기인 초산칼륨(CH3COOK) 염을 혼합하고 이온수에 녹여 사용하거나 개미산(HCOOH)과 그 짝염기인 소디움포르메이트(HCOONa) 또는 포타슘포르메이트(HCOOK) 염을 혼합하고 이온수에 녹여 만드는게 가장 좋으며, 완충용액은 전체 도료 조성물 중, 0.1～5중량% 범위내에서 첨가하고 바람직하게는 0.1～3중량%를 첨가하는게 좋다. 0.1중량% 미만일 경우 pH를 안정화, 고정화시키지 못하고 안료나 충진제의 알카리성으로 인해 도료의 전체 pH가 쉽게 변하며, 5중량%를 넘으면 도막의 내수성이 약해지며 독특한 유기산의 냄새로 인해 작업 시 불쾌해질 수 있다.
알카리용액은 도료의 pH를 중성으로 맞춰 가사시간을 늘려주기 위하여 첨가되는 것으로, 산성 콜로이드를 사용하여 조성물을 한 경우, 소량의 완충용액만으로 중성(pH = 6.5~7.2)으로 조절하기 힘든 경우(강산성)가 생기는데 이럴 경우에는 별도로 소량(0.01~5중량% 바람직하게는 0.01～2중량%)의 알카리 용액(pH = 7.5 ~ 10)을 첨가하여 중성화 시켜줌으로써, 가사시간을 늘려준다. 상기 대표적인 알카리 용액으로는 암모니아수, 탄산나트륨용액, 탄산칼슘용액, 수산화마그네슘용액, 수산화나트륨용액, 수산화칼륨용액, 수산화바륨용액, 수산화리튬용액 등을 들 수가 있다. 이때, 강알카리성 용액의 경우 인체에 유해할뿐더러 극소량의 첨가로 인해 pH가 쉽게 변하므로 도료의 중성영역을 맞추기 쉽지 않은 문제점이 있으므로, 약알카리 용액인 암모니아수 또는 탄산나트륨 용액을 사용하는 것이 좋다. 이러한 알카리용액이나 완충용액은 모두 조성물의 pH를 안정화시킬수 있으나 완충용액의 효과가 더 크다. 이는 조성물 중에 안료나 충진제의 영향에 의해 도료의 pH가 변할 가능성이 많기 때문이며, 완충용액은 이러한 안료나 충진제에 영향을 거의 받지 않고 pH를 유지할 수 있다.
이러한 세라믹 도료는 일반적인 600-1200℃의 열처리 과정이 필요치 않고, 저온에서 형성될 수 있다. 또한 세라믹 도료는 고온처리로는 곤란한 소재에 적용이 가능하며 알코올 및 물을 용제로 사용하기 때문에 인체에 무해하고 환경 보호적 차원에서도 유익한 환경친화성 코팅제이다.
그리고 세라믹도료는 초내후성, 고온산화방지, 내화성, 내열성, 불연성, 원적외선 방사, 방청화장성, 고경고, 내마모성, 내오염성, 내습성, 발수성, 내약품성, 내산성, 단열성, 향균탈취성, 방충성 등의 기능이 부여된다.
따라서 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막(12)이 형성됨에 따라 최대 2시간 동안 내열온도 최대 1200-1300℃까지 견딜 수 있다.
한편 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 차음제(13)가 부착됨에 따라 고체전달음을 줄여주는 재진제 의 역할 뿐만 아니라 공기전달음 차단에도 탁월하다. 또한 차음제(13)는 흡음재와 병행하여 사용시 뛰어난 흡음 및 차음효과를 발취하고, 특정주파수에서 일어나는 공진이 없으며, 음향투과 손실을 줄일 수 있다.
한편 제1보드(11) 및 제2보드(14)의 두께 또는 차음제(13)의 두께에 따라 차음효과가 달라질 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 비내력별 블록에 있어서, 세라믹 도료의 조성비와 그에 따른 실험결과값을 나타낸 표이다.
[표1]은 세라믹 도료의 조성비를 나타낸 것이고, [표2]는 세라믹 도료의 pH 에 따른 가사기간과 경화시간에 대한 실험결과를 나타낸 것이다.
Figure 112012104374040-pat00001
Figure 112012104374040-pat00002
*a) 日本 日産化學工業(株) Al2O3 zol-100
*b) Formic Acid (HCOOH=46.03)
*c) 大韓民國 특허 제145990호 다공성 무기 항균미분말
*d) GERMANY NYCO MINERALS, INC. Wollastonite
*e) GERMANY Degussa Al2O3 oxcide-C
*f) 日本 日産化學工業(株) Al2O3 zol-200
*g) Acetic Acid(CH3COOH=60.05)
*1) 日本 NISSAN 化學(株) SNOWTEX -30
*2) 日本 NISSAN 化學(株) SNOWTEX -40
*3) USA DuPont Ludox collidal sillica HS-40
*4) USA DuPont Ludox collidal sillica CL-X
*5) 日本 觸媒化成工業(주) SN
*6) 日本 觸媒化成工業(주)OSCAL IPA-ST
*A) HCOOH + HCOOK + H2O 완충용액
*B) CH3COOH + CH3COOK + H2O 완충용액
*C) NH4OH 3% 알카리용액
*D) Na2CO3 3% 알카리용액
Figure 112012104374040-pat00003
상기 [표2]에서와 같이, 도료의 pH에 의해 도료의 가사시간과 경화시간이 크게 좌우됨을 알 수 있다. 종류에서 따라 차이가 있으나 표2에서 보는 바와 같이 알카리용액, 완충용액을 첨가한 조성물은 냉암소에서 2.5개월, 최대 3개월까지 저장이 가능하고 그 이상의 저장기간을 필요로 할 경우 앞에서 설명한 수지부와 안료부로 나누어 보관하면 6개월 이상의 저장기간을 갖는다. 반면 완충용액을 넣어주지 않는 M,N,O,R 조성물의 경우 가사시간도 짧을뿐더러 경화시간 또한 느린 것을 확인할 수 있다. 반면, 알카리용액만을 넣어준 조성물의 경우 도료의 pH는 안정화 되었으나 완충용액 또는 알카리용액+완충용액을 넣어준 조성물의 경우보다 상온에서 건조시간이 느려짐을 알 수있다.
또한, 상기 [표1]의 세라믹 도료를 [표3]과 같이 도막화하여 물성 시험을 하였으며, 그 결과는 [표4]와 같다.
Figure 112012104374040-pat00004
Figure 112012104374040-pat00005
Figure 112012104374040-pat00006
○ : 도막 미관 이상없음, △ : 미세한균열 또는 미미한 부식,
× : 균열,박리 부식발생(불량), ― : 시험불가 또는 의미없음.
* 시험방법 및 관련규격
- 연필경도 : 연필경도 시험(JIS K 5600 8.4.1 (5) (b)
- 광택도시험 : 60°거울면 광택도(JIS H 4001 6.6 , JIS K 5400 8.4)
- 접착력시험 : 1㎜간격으로 100/100후 테이프로 박리(KS D 6711 6.3, JIS K 4001 6.3)
- 굴곡성 : 7/16ψ 180°굴곡후 도막 표면 테이프 박리(JIS H 4001 6.4)
- 내충격성 : 도막면에 500g 강구 50cm낙하(KS D 6711 6.5, JIS H 4001 6.5)
- 내열성 : 전기로에 200℃/1시간 (JIS K 5400 8.13)
- 내오염성: [카본/물]도포 80℃/24시간후 흐르는 물로 세척
- 내오염성 : [카본/바세린/BC]용액을 바른후 흐르는 물로 세척
- 내알칼리성 : 5% 탄산나트륨에 24시간 침적(JIS K 5600 8.21)
- 내산성 : 5%황산에 24시간 침적(JIS K 5600 8.22)
- CASS : Salt spray NacCl 5%, CuCl2 0.26g/ℓ, 초산 0.1㎖ 연속분무48시간 (JIS H 8681)
- 내염수성 : 5% NaCl에 240시간 침적(JIS K 5600 8.23)
- Pin hole : 25℃ RH60±5% 핀홀용액 drop/1시간
- 내후성 : Sunshine Weather Meter 1,000시간(JIS K 5600 9.8)
- 난연성 : 프로판가스 350㏄/min 10분 발연계수(CA)전열 1.5㎾ (KS F 2271)
- 내비등수성 : 비등수(증류수) 4시간 침적(JIS 5600 8.20)
- 내수성 : 수도수에 침적/720시간(JIS K 5600 8.19)
- 내용제성 : 벤젠, 톨루엔에 12/15침적 240시간
상기와 같이 물성은 가사시간, 도료의 pH 와는 크게 상관없이 우수하게 나타났다. 즉, 도료의 pH를 안정시키기 위해 첨가된 알카리용액이나 완충용액은 물성에 거의 영향을 주지 않았고 도료의 가사시간과 도막건조시간에만 영향을 주었음을 알 수 있다.
[표5]는 본 발명에 따른 차음제(13)가 부착된 비내력벽 블록의 차음성능을 나타낸 것이다.
다음에서 음향투과손실(TL, sound transmission loss)은 투과율의 역수를 대수 표시한 것으로 재료의 차음성능을 나타내는데 이용되며 표기식은 다음과 같다.
Figure 112012104374040-pat00007
[표6]은 저주파수대역에 대한 차음성능 시험성적서이고, [표7]는 고주파수대역에 대한 차음성능 시험성적서이다.
Figure 112012104374040-pat00008
Figure 112012104374040-pat00009
본 발명의 따른 비내력벽 블록(100)은 단열재(15)를 포함한다.
단열재(15)는 제1 보드(11)의 양면 중 제2보드(14)와 대향되는 일면과 제2보드(14)의 양면 중 제1보드(11)와 대향되는 일면 사이에 배치될 수 있다.
또한 단열재(15)는 별개의 층으로서 제1보드(11) 및 제2보드(14) 사이에 부착되거나 기타 방식으로 결합될 수 있다.
건물의 화재에 대비하기 위해서는 제1보드(11) 및 제2보드(14) 뿐만 아니라, 단열재(15)의 재질도 고려해야만 한다. 따라서, 단열재(15)로는 통상적인 스티로폼 또는 우레탄폼보다는, 난연 스티로폼, 난연 발포우레탄, 또는 무기질을 포함하는 충진재료를 채택하는 것이 바람직하다. 물론, 단가를 낮추기 위해서 화재에는 다소 약하더라도 통상적인 스티로폼을 사용하는 경우를 배재하는 것은 아님을 밝혀둔다.
또한 단열재(15)는 흡음재의 역할도 할 수 있다. 설명의 편의상 본 명세서 전반의 '단열재'는 단열의 기능을 하는 재질은 물론, 흡음의 기능을 하는 재질도 포함한다.
또한 단열재(15)는 직사각형 형상으로 이루어지되, 제1보드(11)의 가로방향으로 소정의 간격을 두고 관로(16)가 형성될 수 있다.
이때 관로(16)에 파이프, 소방 배관, 에어컨 배관, 전기 배선 등이 매설될 수 있으므로, 배관들 또는 배선 등이 충분히 통과할 수 있을 만큼 여유있는 단면폭을 가져야 한다. 다만, 관로(16)의 단면폭이 너무 크면, 제1보드(11)와 제2보드(14) 상에서 단열재(15)가 차지하는 면적이 줄어들기 때문에 단열효과의 저하를 감수해야 한다.
따라서, 관로(16)의 단면폭을 결정함에 있어서는 배관, 배선 등의 매설 용이성과, 단열효과의 확보라는 두 가지 측면을 모두 고려해야 할 수 있다.
이때 관로(16)는 도 1a및 도 1b에 도시된 바와 같이 제1보드(11)를 가로방향으로 절단하였을 때, 원형 형상일 수 도 있고, 도1c에 도시된 바와 같이 관로(16)의 형상이 사각형 형상을 가질 수도 있다.
하지만 관로(16)의 형상은 원형 이외에도 제1보드(11), 제2보드(14) 및 단열재(15)의 형상에 따라, 단면의 형상은 원형, 타원형을 비롯한 둥근 형상 또는 삼각형, 사각형을 비롯한 다각형 형상을 가질 수 있다.
이때 도 1a에 도시된 바와 같이 폴딩식 구조를 가지는 비내력벽 블록(10)은 제1보드(11), 제2보드(14) 및 단열재(15)의 양 끝단이 일치되어 계단식으로 형성될 수 있다. 한편 도 1b및 도 1c에 도시된 바와 같이 비내력벽 블록(10)의 제1보드(11), 제2보드(14) 및 단열재(15)의 양 끝단이 일치되지 않게 형성될 수도 있다.
또한 제1보드(11), 제2보드(14) 및 단열재(15)로 이루어진 비내력벽 블록은 상술된 예에 한정되지 않으며 단열재(15)를 포함하고, 관로(16)가 형성된 비내력벽 블록을 모두 포함한다.
한편 도2에 도시된 바에 따르면 본 발명에 따른 비내력벽 블록(10)은 상기 제1보드(11)와 제2보드(14) 사이에 제1보드(11)의 가로방향으로 소정의 가격을 두고 단열재(15)가 둘 이상 배치됨에 따라 이웃하는 단열재(15)에 의해 관로(16)가 형성될 수 있다.
즉 관로(16)는 이웃하는 단열재(15)에 의해 형성될 수 있다. 즉, 제1보드(11)와 제2보드(14) 사이에 복수 개의 단열재(15)를 맞닿도록 위치시키고 이웃하는 단열재(15) 간의 간격을 두면, 이웃하게 배치된 단열재(15)에 의해 관로(16)가 형성될 수 있는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이3개의 단열재(15)에 의해 2개의 관로(16)가 형성되었으나, 이는 예시적인 것으로써 더 많은 개수의 단열재(15)에 의해 관로(16)가 더 많이 형성될 수 있다.
한편 일정한 폭과 길이로 이루어진 직사각형 형상의 제1보드(11)와 제2보드(14) 사이에 제1보드(11)의 가로방향 및 세로방향 각각으로 소정의 간격을 두고 둘 이상 배치되고, 제1보드(11)의 가로 길이보다 작은 가로 길이와 상기 제1보드(11)의 세로 길이보다 작은 세로 길이로 이루어진 직사각형 형상으로 이루어진 단열재(15)에 의해, 관로(16)에 추가하여 제2관로(미도시)가 형성될 수 있다.
이러한 비내력벽 블록(10)의 경우에도 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제(13)가 부착되고, 제1보드(11)와 제2보드(14)가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도료가 도포된 세라믹 도막(12)이 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 비내력벽 블록을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 비내력벽 블록(20)은 제1보드(10)와, 제2보드(10'), 브라켓(16)을 포함할 수 있다.
제1보드(10)는 직사각형 형상의 대향하는 두 개의 보드(11) 사이에 단열재(15)가 배치될 수 있다.
제2보드(10')는 제1보드(10)와 대향되도록 배치되되, 제1보드(10)와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어져 두 개의 보드(11') 사이에 단열재(15')가 배치될 수 있다.
브라켓(16)은 제1보드(10)의 일면과 제1보드(10)와 마주하는 상기 제2보드(10')의 일면 사이에 배치되되, Ｉ자 형상으로 이루어져 제1보드(10)의 가로방향과 세로방향에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이에 따라 이웃하는 브라켓(16)에 의해 관로(14)가 형성될 수 있다.
이와 관련하여 브라켓(16)의 형상(예를 들어, 크기 등)은 상술된 바에 따라 제한되지 않으며 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 금속, 플라스틱 등의 재질로 형성될 수 있다.
제1보드(31) 및 제2보드(32) 사이에 위치한 브라켓(16)은 제1보드(10) 및 제2보드(10') 사이를 지지하는 역할을 할 수 있다.
이러한 비내력벽 블록(20)의 경우 추가로, 제1보드(10) 및 제2보드(10') 중 각각과 브라켓(16) 사이에 차음제(13)가 부착될 수 있고, 또는 제1보드(10)와 제2보드(10')가 대향되는 면 중 브라켓(16)과 밀착되어 있지 않은 부분에 세라믹 도막(12)이 부착될 수 있다.
즉 도 3에 도시된 바와 같이 비내력벽 블록(20)은 제1보드(10)와 제2보드(10')가 대향하는 각각의 내면에 대하여 적어도 어느 한 면에 차음제(13)가 부착될 수 있고, 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막(12)이 형성될 수 있다.
이러한 비내력벽 블록(20)의 경우 추가로, 제1보드(10) 및 제2보드(10') 사이를 브라켓(16)이 지지하면서 단열 또는 방음의 기능을 높일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 직사각형 형상의 제1보드;
    상기 제1보드와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1보드와 대향되도록 배치되는 제2보드; 및
    직사각형 형상으로 이루어지되, 상기 제1보드의 세로길이와 동일하고, 상기 제1보드와 제2보드 사이에 배치되되, 상기 제1보드의 가로방향으로 소정의 간격을 두고 하나 이상 관로가 형성된 단열재;를 포함하고,
    상기 제1보드와 제2보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제가 부착되고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막이 형성되며,
    상기 차음제는,
    종이, 알루미늄, 스테인리스 중 어느 하나로 이루어진 시트지상에 상기 세라믹 도막이 형성되고,
    상기 세라믹 도막은,
    일반식 RnSi(OR')4-n 으로 대표되는 오르가노 알콕실란 1～40 중량%;
    물 또는 유기용매를 분산매로 하는 콜로이드 0.5～20 중량%;
    저급지방족 알코올 0.1～70 중량%;
    유기산 또는 무기산 0.1 ~ 3 중량%;
    무기충진재 0.01～20 중량%;
    무기안료 0.01～40 중량%;
    알카리용액, 완충용액을 단독 또는 혼용한 pH 안정화제 0.1 ~ 5중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
    단, 식중 R은 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, R'는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 아실기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관로의 형상은,
    상기 제1보드를 가로방향으로 절단하였을 때, 단면의 형상은 둥근 형상 및 다각형 형상 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
  3. 직사각형 형상의 제1보드;
    상기 제1보드와 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1보드와 대향되도록 배치되는 제2보드;
    직사각형 형상으로 이루어지되, 상기 제1보드의 세로길이와 동일하고, 상기 제1보드와 제2보드 사이에 상기 제1보드의 가로방향으로 소정의 간격을 두고 둘 이상 배치되는 단열재; 및
    이웃하는 상기 단열재에 의해 형성되는 하나 이상의 관로;를 포함하고,
    상기 제1보드와 제2보드가 대향하는 각각의 내면에 대하여 적어도 어느 한 면에 차음제가 부착되고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막이 형성되며,
    상기 차음제는,
    종이, 알루미늄, 스테인리스 중 어느 하나로 이루어진 시트지상에 상기 세라믹 도막이 형성되고,
    상기 세라믹 도막은,
    일반식 RnSi(OR')4-n 으로 대표되는 오르가노 알콕실란 1～40 중량%;
    물 또는 유기용매를 분산매로 하는 콜로이드 0.5～20 중량%;
    저급지방족 알코올 0.1～70 중량%;
    유기산 또는 무기산 0.1 ~ 3 중량%;
    무기충진재 0.01～20 중량%;
    무기안료 0.01～40 중량%;
    알카리용액, 완충용액을 단독 또는 혼용한 pH 안정화제 0.1 ~ 5중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
    단, 식중 R은 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, R'는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 아실기이다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단열재는,
    상기 제1보드와 제2보드 사이에 상기 제1보드의 가로방향과 세로방향으로 소정의 가격을 두고 둘 이상 배치되는 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
  5. 동일한 가로, 세로 길이를 갖는 직사각형 형상의 대향하는 두 개의 보드 사이에 상기 가로, 세로 길이를 갖는 단열재가 배치되는 제1보드;
    상기 제1보드와 대향되도록 배치되되, 상기 가로, 세로 길이가 동일한 직사각형 형상의 대향하는 두 개의 보드 사이에 상기 가로, 세로 길이를 갖는 단열재가 배치되는 제2보드; 및
    Ｉ자 형상으로 이루어지고, 상기 제1보드와 상기 제2보드 사이에, 상기 제1보드의 가로방향 및 세로방향 각각으로 소정의 간격을 두고 둘 이상 배치되는 브라켓; 을 포함하고,
    상기 이웃하는 브라켓에 의해 관로가 형성되며,
    상기 제1보드와 제2보드가 대향하는 각각의 내면 중 적어도 어느 한 면에 차음제가 부착되고, 상기 제1보드와 제2보드가 대향하지 않는 각각의 외면 중 적어도 어느 한 면에 세라믹 도막이 형성되고,
    상기 차음제는,
    종이, 알루미늄, 스테인리스 중 어느 하나로 이루어진 시트지상에 상기 세라믹 도막이 형성되고,
    상기 세라믹 도막은,
    일반식 RnSi(OR')4-n 으로 대표되는 오르가노 알콕실란 1～40 중량%;
    물 또는 유기용매를 분산매로 하는 콜로이드 0.5～20 중량%;
    저급지방족 알코올 0.1～70 중량%;
    유기산 또는 무기산 0.1 ~ 3 중량%;
    무기충진재 0.01～20 중량%;
    무기안료 0.01～40 중량%;
    알카리용액, 완충용액을 단독 또는 혼용한 pH 안정화제 0.1 ~ 5중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
    단, 식중 R은 탄소수 1 ~ 6의 알킬기, R'는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기 또는 탄소수 1 ~ 4의 아실기이다.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 완충용액은,
    pH = 6.5 ~ 7.3 범위인 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 알카리용액은,
    pH 7.5～10 범위인 것을 특징으로 하는 비내력벽 블록.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041683A (ja) * 2001-05-23 2003-02-13 Furukawa Techno Material Co Ltd 中空壁の配線ボックス設置箇所の遮音・防火構造及び処理方法
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