KR101361758B1 - 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재 - Google Patents
무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재에 관한 것으로, PVC수지 조성물을 사용하여 두께 1.0 ~ 2.0㎝, 폭 10 ~ 20㎝로 압출성형된 발포PVC 기판의 양면에 폴리우레탄계 접착제를 도포하고 두께 0.3 ~ 1.5㎜인 멜라민수지(Melamine resin) 화장판을 접합시켜 이루어지며, 상기 발포PVC 기판을 연결하는 일 측면에 3 ~ 6㎜ 크기의 돌출부를 양각으로 형성하고, 반대 측면에는 상기 돌출부와 대응되는 크기의 요입부를 음각으로 형성하여 이웃하는 발포PVC 기판이 폭방향으로 서로 결합되도록 구성된 판재에 있어서, 상기 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하여 이루어지되, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline) 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 상기 발포PVC 기판의 양면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 미세요철이 형성될 수 있으며, 상기 발포PVC 기판에 사용되는 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어질 수도 있다.
본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 PVC수지 조성물을 이용하여 세폭으로 성형된 발포PVC 기판에 열경화성 멜라민수지 화장판을 접합시킨 경량의 판재로서, 제품의 구조적 특성을 향상시키면서 간편하게 설치 시공이 가능하고 중금속과 분진 등과 같은 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 내화단열성 및 원적외선 방출과 음이온 발생 등으로 인하여 항균, 탈취, 방향기능이 우수하여 환경 친화적이며, 또한 기판 측면의 요철 구조로 인하여 판재 간의 결합이 견고하게 유지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 상기 발포PVC 기판의 양면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 미세요철이 형성될 수 있으며, 상기 발포PVC 기판에 사용되는 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어질 수도 있다.
본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 PVC수지 조성물을 이용하여 세폭으로 성형된 발포PVC 기판에 열경화성 멜라민수지 화장판을 접합시킨 경량의 판재로서, 제품의 구조적 특성을 향상시키면서 간편하게 설치 시공이 가능하고 중금속과 분진 등과 같은 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 내화단열성 및 원적외선 방출과 음이온 발생 등으로 인하여 항균, 탈취, 방향기능이 우수하여 환경 친화적이며, 또한 기판 측면의 요철 구조로 인하여 판재 간의 결합이 견고하게 유지되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PVC수지에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 PVC수지 조성물을 이용하여 세폭으로 성형된 발포PVC 기판에 멜라민수지 화장판을 접합시킨 판재로서, 실내에 설치 및 시공이 간편하고 중금속과 분진 등과 같은 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 내화단열성을 가지며, 그리고 원적외선 방출과 음이온 발생으로 인하여 항균, 탈취, 방향기능이 우수한 환경 친화적인 건축물 내부 칸막이용 판재에 관한 것이다.
일반적으로, 조립식 판재는 구조물의 내외 벽면을 구성하기 위한 단열성 판재의 일종으로, 특히 내부공간을 구획하는 칸막이는 설치가 용이하면서도 내구성과 외관미가 좋고 단열 및 차음성이 우수하여야 한다. 이에 따라 건축물 내부 칸막이용 판재는 단열 보온재, 방음재, 불연재 등과 같은 충진재를 사이에 두고 그 양면에 금속판 또는 합성수지 판재 등을 사용하여 접착제로 접합시키거나 기타 물리적인 방법으로 결합되는 구조를 갖는다.
상기와 같은 판재는 ‘샌드위치 패널(Sandwich panel)’로도 불리며, 무게가 가벼워 건축물에 부담을 주지 않으면서도 일정 규격의 표준화된 형태로 제작되므로 간단하게 조립식 시공이 가능하여 공기(工期)를 단축하고 시공비를 절감할 수 있다.
또한, 샌드위치 패널은 단열성이 뛰어나고 방음과 완충 및 차음 효과가 좋아서 모델하우스, 냉동창고, 산업건축물, 단열주택, 컨테이너박스 및 선박을 비롯한 각종 구조물의 경량 칸막이나 내외벽체로 활용되는데, 근래에는 샌드위치 패널의 표면에 각종 기능성 도료를 도포하거나 마감재를 시공하여 외관을 더욱 미려하게 연출하고 있다.
위와 같이, 건축용 조립식 패널은 단열과 방음, 흡음 등을 위해 발포 폴리스티렌(스티로폼, EPS), 우레탄, 유리섬유, 암면, 폴리에스테르섬유 부직포 등과 같은 공극이 많은 유기 또는 무기계 심재의 외측에 금속판재가 덧씌워진 형태로 이루어져 있다. 이러한 패널은 일정한 규격으로 대량 제조되어 패널들을 연속적으로 결합하여 벽체구조를 형성함으로써 주로 건물의 벽체를 형성하거나 칸막이 등과 같은 건물 내부를 구획하여 내부구조를 형성하기 위해 사용되고 있다.
이에 따라 본 발명자가 제품을 개발하는 과정에 있어서, 대한민국 실용신안등록출원 제20-2009-0014643호(2009. 11. 11)에서는 발포PVC로 압출성형된 세폭의 칸막이용 기판 양측면에 요철부가 대칭되는 접합부를 형성하고 전후면에 샌드블라스트 가공에 의한 미세 요철면을 형성하여 별도로 제조한 경질PVC 화장판을 접착제로 접착하고 경질PVC 화장판 표면에 UV제 코팅막을 형성시켜서 칸막이용 판재를 구성하는 건축물의 내부 칸막이용 판재를 제조한바 있으나, 본 발명에서는 상기 선행기술에서 실내 환경에 취약한 단점과 내구성 및 방화기능을 개선함으로써 원적외선 및 음이온 발생량이 우수하고 인체에 유해한 물질의 발생을 방지하여 환경에 친화적인 건축물 내부 칸막이용 판재에 대한 과제를 연구하게 되었다.
본 발명과 관련하여 종래기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0040086호(공개일: 2011. 04. 20)에는 금속재질의 외판과 상기 외판 내부에 수용되는 심재로 이루어지는 조립식 패널의 양측 단부를 상호 체결하는 방식으로 조립하여 조립식 벽체를 구성하는 조립식 패널 구조에서, 인체 유해성이 문제가 되는 무기계 섬유 심재의 사용을 최소화하면서 내화 벽체의 구현이 가능하도록 하여 화재의 확산이 방지될 뿐만 아니라 분진발생 등의 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 내화 벽체용 조립식 패널을 제공하고 있으나, 이는 쾌적한 실내 환경에 다소 적합하지 않고 칸막이용 판재의 이음부가 휘어지는 문제 때문에 별도의 보강재를 이음부에 부착해야 하는 불편이 있었다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0781795호(공고일: 2007. 12. 03)에서는 무기질 추가 마감재 설치용 샌드위치 판넬 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 샌드위치 판넬의 금속판재 표면에 스톤 코트 또는 드라이 비트 등의 무기질 추가 마감재를 도포하면 마감재가 금속판재의 삽입홀을 통해 충진재의 고정홈으로 충진 경화되어 시공된 상태를 유지할 수 있도록 금속판재의 표면을 펀칭하여 사방으로 배열된 삽입홀과 상기 삽입홀과 통공되게 충진재를 펀칭기로 재차 가압하여 고정홈을 형성하도록 제조함으로써 샌드위치 판넬의 경량화는 물론 구조적인 성능 유지와 마감재에 의해 미려함을 지속적으로 연출할 수 있는 무기질 추가 마감재 설치용 샌드위치 판넬 및 제조방법이 알려져 있다.
그리고 대한민국 등록특허공보 제10-0585459호(공고일: 2006. 06. 07)를 보면, 석고보드가 삽입된 H형 스터드와 단열재가 충진된 C형 스터드에 더하여 방화석고보드가 개재됨과 아울러 외부 단부측에는 런너부재로서 마감시키고 광폭 외측면에는 방화석고보드가 2겹 결합되는 칸막이 벽체 구조물을 개시하고 있고, 이는 소음이나 방범 위험성은 물론 화재 발생시의 방화효과를 강화하기 위한 것인 반면, 본 발명에서는 발포PVC 기판에 열경화성 멜라민수지 화장판을 접합시켜 경량의 판재를 제조하는 방법을 채택함으로써 제품의 구조적 강도 및 방화, 단열기능을 보완함과 더불어, 발포PVC 기판에 원적외선 및 음이온 효과 등과 같은 특별한 기능성을 부여하여 환경에 친화적인 건축물 내부 칸막이용 판재를 개발하게 된 것이다.
참고로, 원적외선은 인체에 가장 유익한 에너지 곡선에 근접, 인체의 중심부분이 35℃ 이상의 체온을 유지, 혈류량을 유지시켜 신진대사 촉진으로 피로를 풀어주는 역할을 하며, 또한 음이온은 일반적으로 ‘공기 속의 비타민’ 또는 ‘공기 중에 있는 산소 알맹이’라고 일컬어지는 것으로, 공기 중에 존재하는 여러 가지 오염물질, 예를 들면 담배연기, 아황산가스, 질소산화물, 일산화탄소, 오존 및 각종 유기물질은 양이온을 형성하고 있는데, 음이온은 이들 양이온을 중화 침전시켜 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지하여 준다고 알려져 있다.
또한, 양이온은 세균이나 먼지, 꽃가루 곰팡이, 오염된 입자들을 자유롭게 떠다니도록 하여 공기를 혼탁하게 만드는 반면, 음이온은 이들을 중화, 제거해 주며, 통상적으로 음이온은 (-)전하를 띤 공기의 원자요소로서 유해한 양이온을 중화, 제거시킴에 의해 피를 맑게 하고 신경안정과 피로회복, 식욕증진, 세포의 활성화를 촉진시켜 생기 있는 생활을 영위케 하는 효과가 있다고 알려져 있다.
지금까지 발표된 연구결과에 따르면, 보통 인체가 하루 동안 필요로 하는 음이온의 양은 700개/㎤인 반면, 도시에는 음이온의 농도가 30 ~ 150개/㎤개 정도이고 양이온의 농도는 1000 ~ 1500개/㎤ 정도라고 알려져 있다. 반면에 숲에는 2000 ~ 2500개/㎤나 되는 많은 양의 음이온이 있기 때문에 스트레스를 심하게 받거나 몸이 피로할 때 몸에서 발생되는 양이온은 음이온이 풍부한 숲에 가면 중화되어 몸이 개운해진다고 한다. 이밖에도 음이온이 많은 공기는 두통을 없애주고 호흡기질환을 일으키는 신경호르몬인 자유히스타민을 억제하며, 음이온이 피를 맑게 하고 피로를 풀어 주며 식욕을 증진시키고 집중력과 인체 면역력을 높이는 데 효과가 있다고 알려져 있다.
본 발명의 목적은, PVC수지에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 PVC수지 조성물을 이용하여 세폭으로 성형된 발포PVC 기판에 열경화성 멜라민수지 화장판을 접합시킨 경량의 판재를 시공함에 의해 제품의 구조적 특성을 향상시키면서 간편하게 설치가 가능하고 중금속과 분진 등과 같은 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 내화단열성 및 원적외선 방출과 음이온 발생 등으로 인하여 항균, 탈취, 방향기능이 우수하여 환경 친화적이며, 또한 상기 기판의 측면이 적절한 크기의 요철 구조로 형성되어 판재 간의 결합이 견고한 건축물 내부 칸막이용 판재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, PVC수지 조성물을 이용하여 성형된 발포PVC 기판과 열경화성 멜라민수지 화장판이 접합된 판재 표면에 폴리우레탄수지 도료에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 기능성 코팅제를 코팅하여 실내 환경에 더욱 유익함과 동시에, 방화능력 구현이 가능하고 외관성능과 내구성이 우수한 건축물 내부 칸막이용 판재를 제공하는 것이다.
본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지 조성물을 사용하여 두께 1.0 ~ 2.0㎝, 폭 10 ~ 20㎝로 압출성형된 발포PVC 기판의 양면에 폴리우레탄계 접착제를 도포하고 두께 0.3 ~ 1.5㎜인 멜라민수지(Melamine resin) 화장판을 접합시켜 이루어지며, 상기 발포PVC 기판을 연결하는 일 측면에 3 ~ 6㎜ 크기의 돌출부를 양각으로 형성하고, 반대 측면에는 상기 돌출부와 대응되는 크기의 요입부를 음각으로 형성하여 이웃하는 발포PVC 기판이 폭방향으로 서로 결합되도록 구성된 판재에 있어서, 상기 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하여 이루어지되, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline) 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가되는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 상기 발포PVC 기판의 양면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 미세요철이 형성될 수 있으며, 상기 발포PVC 기판에 사용되는 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어질 수도 있다.
그리고 상기 멜라민수지 화장판의 일면 또는 양면에 폴리우레탄수지(Polyurethane resin) 도료 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하는 기능성 코팅제를 0.1 ~ 0.3㎜ 두께로 도포하여 이루어지되, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline) 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가되며, 상기 기능성 코팅제는 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 PVC수지 조성물을 이용하여 세폭으로 성형된 발포PVC 기판에 열경화성 멜라민수지 화장판을 접합시킨 경량의 판재로서, 제품의 구조적 특성을 향상시키면서 간편하게 설치 시공이 가능하고 중금속과 분진 등과 같은 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 내화단열성 및 원적외선 방출과 음이온 발생 등으로 인하여 항균, 탈취, 방향기능이 우수하여 환경 친화적이며, 또한 기판 측면의 요철 구조로 인하여 판재 간의 결합이 견고하게 유지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지 조성물을 이용하여 성형된 발포PVC 칸막이용 기판과 열경화성 멜라민수지 화장판이 접합된 판재 표면에 폴리우레탄수지 도료에 무기질 복합체와 천연방향제를 함유하는 기능성 코팅제를 도포하여 실내 환경에 더욱 유익함과 동시에, 방화능력 구현이 가능하고 외관과 내구성이 우수한 제품성능을 발휘하게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재의 사용상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 건축물 내부 칸막이용 판재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재는 PVC수지 조성물을 사용하여 두께 1.0 ~ 2.0㎝, 폭 10 ~ 20㎝로 압출성형된 발포PVC 기판(10)의 양면에 폴리우레탄계 접착제(20)를 도포하고 두께가 0.3 ~ 1.5㎜인 멜라민수지 화장판(30)을 접합시켜 이루어지는 경량의 경질 판재로서, 상기 발포PVC 기판(10)은 다공성 단열체로서 판재의 폭이 다른 제품에 비해 세폭으로 형성되고 측면 결합구조로 인하여 장기간 동안 휨 등의 변형이 발생되지 않으며, 조립식으로 간편하게 설치 시공이 가능하고 시설비가 저렴한 이점이 있다.
또한, 상기 기판(10)을 연결하는 일 측면에 3 ~ 6㎜ 크기의 돌출부(11)를 양각으로 형성하고 반대 측면에는 상기 돌출부(11)와 대응되는 크기의 요입부(12)를 음각으로 형성하여 이웃하는 발포PVC 기판(10)이 폭방향으로 서로 결합되도록 구성되며, 상기 기판(10)의 두께가 1.0 ~ 2.0㎝ 정도로 형성될 경우 그 두께의 범위 내에서 중앙부에 돌출부(11)와 요입부(12)의 크기를 각각 3 ~ 6㎜ 정도로 한정함에 의해 이웃하는 기판(10)끼리 서로 견고하게 결합된다. 따라서 본 발명은 기판(10) 측면에 적절한 크기의 요철 구조로 인하여 화장판에 금속판을 사용하지 않더라도 접합후 접합부에서의 결합이 단단하게 유지되어 비틀림이 발생하지 않는 효과를 나타내게 된다.
또한, 상기 발포PVC 기판(10)의 양면에는 폴리우레탄계 접착제(20)를 도포하여 멜라민수지 화장판(30)을 접합시키게 되는데, 이때 기판(10)의 표면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 미세요철(13)을 형성함으로써 접착제를 사용하여 기판(10)에 멜라민수지 화장판(30)을 접착할 시 접착계면의 표면특성이 향상되어 박리 또는 들뜸현상이 발생하지 않게 되며, 이와 같이 시공된 판재는 발포PVC 기판(10) 내부에 수분이 침투되지 않고 방수 방습이 되어서 내구성이 우수하게 된다.
본 발명에서 사용할 수 있는 접착제는 PVC 재질에 대한 접착성능이 우수한 것이라면 아크릴계, 올레핀계, 폴리우레탄계, 에틸렌-비닐아세테이트계, 에폭시계 등 그 종류에 특별한 제한이 있는 것이 아니지만, 본 발명에서와 같이 폴리우레탄계 접착제(20)를 선택하는 것이 PVC재질에 특히 우수한 접착력을 나타낼 뿐만 아니라 그 사용온도 범위가 넓고, 내수성, 내한성, 내열성, 내충격성과 유연성이 좋기 때문에 발포PVC 기판(10)과 멜라민수지 화장판(30)을 안정적으로 접착시키는데 가장 바람직한 것으로 조사되었다.
그리고 상기 멜라민수지 화장판(30)이 기판(10)에 대해 견고한 접착성능을 유지하기 위해서는 그 두께를 0.3 ~ 1.5㎜ 이내로 하는 것이 바람직한데, 멜라민수지는 멜라민과 포름알데히드를 중합·가열시켜 만든 열경화성 고분자 플라스틱의 한 종류로서 일반적으로 모든 열경화성 수지는 어느 정도 내열성을 갖고 있지만, 특히 멜라민수지는 내열성, 내용매성, 내수성, 내마모성, 경도 등이 우수하고 도자기와 같은 촉감이 있다. 본 발명에서는 두께가 0.3 ~ 1.5㎜인 박막의 열경화성 멜라민수지 화장판(30)을 사용함으로써 종래의 PVC수지 화장판을 사용할 때보다 내열성과 외관성능이 훨씬 양호하다.
상기 발포PVC 기판(10)을 구성하는 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하여 이루어지며, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline) 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가된다.
상기 무기질 복합체 분말은 용융 및 응고시켜 정제되고 이를 분쇄를 통해 입도 1 ~ 5㎛의 분말을 선별함으로써 순도와 분산성이 우수한 입자로 되는데, 만일 입도가 5㎛를 초과하는 분말을 함유하는 경우, PVC수지 용융액에 대한 분산성이 저하되어 발포PVC 기판(10) 제조공정 중 제품 불량이 발생될 수 있으며, 입도가 1㎛ 미만의 나노크기 분말을 함유하는 경우에도 나노크기 입자간의 강한 응집력 때문에 균일한 혼합을 하는데 어려움이 있다.
상기 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 이로 인하여 상기 분말은 PH 7.2 ~ 7.8 정도를 나타내는 약알칼리성 재료로서 인체에 전혀 유해하지 않는 환경 친화적인 소재가 된다. 따라서 이를 포함하는 제품으로 인하여 인체에 미치는 효능을 효과적으로 증진시킬 수 있다. 또한 본 발명에서 사용되는 황토와 토르말린 분말은 각각 원적외선과 음이온을 발생시키는 물질로 알려져 있어 이들을 적절한 비율로 혼합 사용하는 것이 복합기능을 발휘하기에 유리하며, 모두 경도가 5 ~ 5.5 정도로서 PVC수지에 적정량 혼입되어 발포PVC 기판(10)의 인장력, 보온력, 복원력, 내구성 등의 성질을 더욱 양호하게 한다.
본 발명에 사용되는 무기질 복합체의 각 구성성분은 수많은 실험을 통하여 발포PVC 기판(10)의 물리적, 화학적 특성을 극대화하는 범위 내에서 적정량 함유하고 있으며, 상기 경질 탄산칼슘은 무기질 복합체 100중량%를 기준으로 대략 40 ~ 60중량%의 비율로 구성되는데, 탄산칼슘(Calcium carbonate)은 제조방법에 따라 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질(重質) 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질(輕質) 탄산칼슘으로 구분된다. 본 발명에 사용되는 경질 탄산칼슘(경탄)은 발포PVC 기판(10)의 내충격성, 치수안정성, 평활성, 내마모성, 인장강도, 경도를 향상시키고 보온 및 단열에도 효과가 있으며, 만일 본 발명에서 제시하는 함량 이상으로 포함될 경우에는 발포PVC 기판(10)의 제조공정 중 분산성과 발포성이 저하되는 등 제품불량이 발생될 우려가 있고 지나치게 적은 함량 이상으로 포함될 경우에는 본 발명에서 요구되는 구조적 특성을 발휘하기 어렵게 된다.
상기 황토는 융점이 700 ∼ 1000℃로서, PVC수지의 융점인 200 ~ 300℃의 온도에서 고체상태를 그대로 유지한 채 수지 내에 무기질 복합체 100중량%를 기준으로 대략 20 ~ 40중량%의 비율로 혼재하기 때문에 원적외선 방사효과를 반영구적으로 지속시킬 수 있다. 또 황토 분말은 중량비율로 이산화규소(SiO2) 42.5%, 산화철(Fe2O3) 4.05%, 산화알루미늄(Al2O3) 36.6%, 산화칼슘(CaO) 0.57%, 산화마그네슘(MgO) 0.69%, 산화티탄(TiO2) 0.23%, 산화칼륨(K2O) 0.41%, 산화나트륨(Na2O) 0.18%, 강열감량 14.8% 범위로 구성되며, 원적외선 방사, 중금속 흡착, 항균, 휘발성 물질 제거, 탈취 등의 효과를 나타낸다고 알려져 있다.
상기 토르말린(Tourmaline)은 항상 전기를 띠고 있어 물분자를 음이온화하고 약알칼리화 한다. 그리고 원적외선을 방사하고 음이온의 계면활성작용으로 인하여 항균과 탈취효과 등 다양한 기능을 가지고 있으며, 토르말린이 공기 중에 있는 수분이나 몸에서 증발하는 땀과 반응하면 음이온이 발생하여 체내에 흡수되어 유익한 작용을 하게 되는 것으로 알려져 있다. 그 함량은 황토 대비 0.5 ~ 2의 중량비로 함유되는 것이 바람직하다.
참고로, 음이온이 발생하는 광물은 상기 토르말린 이외에 모자나이트, 귀양석(군마장석), 의왕석, 게르마늄 등의 운모계 광물 등이 보고되고 있으며, 상기 광물들은 그 물리적, 화학적 성질에 의해 발생되는 혼용성이 경탄이나 황토와 어렵게 되고 반응성, 경도와 비중, 그리고 (-)전하를 띤 입자를 정제 선별하는 방법과 광물 원료의 가격 등의 면에서 토르말린보다 상당히 불리한 것으로 조사되었다.
또한, 상기 발포PVC 기판(10)에 사용되는 PVC수지 조성물은 상기 무기질 복합체 외에, 추가적으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제를 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 5중량부로 포함하여 이루어지는바, 그 실시형태는 고체나 액체의 성상으로서 식물의 꽃, 열매, 씨, 나뭇가지, 잎, 나무껍질, 뿌리 등에서 향기성분을 추출한 것이 식물성 향료이고, 동물의 분비선 등에서 향료를 채취한 것이 동물성 향료이다. 동물성 향료로 대표적인 것들은 사향(Musk), 영묘향(Civet), 해리향(Castoreum), 용연향(Ambergris) 등이 있으며, 이는 인체에 좋은 향기를 발산하여 심신을 안정시키고 피로감을 완화시키는 작용을 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 건축물 내부 칸막이용 판재에 관한 다른 실시예로서, 상기 멜라민수지 화장판(30)의 일면 또는 양면에 폴리우레탄수지(Polyurethane resin) 도료 100중량부를 기준으로 상기 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하거나 또는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하는 기능성 코팅제(40)를 0.1 ~ 0.3㎜ 두께로 도포하여 이루어질 수도 있는데, 폴리우레탄수지 도료는 앞에서 언급한 바와 같은 무기질 복합체와 천연방향제를 일정량 포함함으로써 실내 환경에 더욱 유익함은 물론이고, 아울러 상기 기능성 코팅제(40)는 그 도막의 두께가 0.1 ~ 0.3㎜ 정도의 박막으로 형성됨으로 인하여 열경화성 폴리우레탄수지의 특징적인 작용에 의해 상당한 정도의 방화능력 구현이 가능하고 외관과 내구성이 우수한 제품성능을 발휘하게 된다.
본 발명에서 사용되는 폴리우레탄수지 도료는 멜라민계 도료와 같은 가열건조형 도료에 비하여 에너지 절약과 현장도장이 가능하고 플라스틱 등과 같이 열에 약한 소재의 도장에 장점이 있으며, 또 도료의 점도가 낮아 작업하기가 쉽고 도막은 높은 응집력과 강한 수소결합력을 가지므로 우수한 내후성과 내약품성, 그리고 광택 및 선명성 등 외관이 우수하다. 따라서 상기 기능성 코팅제(40)는 수많은 실험을 거친 결과, 상기 멜라민수지 화장판(30)의 표면에 도포하기에 가장 적합한 것으로 조사되었다.
위와 같이 제조된 발포PVC 기판(10)에 대한 원적외선 방출량을 측정한 결과, 흑체(black body) 대비 40℃에서의 원적외선 방사율(5 ~ 20㎛, %)은 평균 90 이상, 방사에너지(W/㎡)는 평균 3.43× 102 이상에 이르렀음을 확인할 수 있었으며, 상기 기판(10)에서 발산되는 음이온 농도는 평균 300 ~ 400개/㎤ 정도로 본 발명의 목적과 효과를 구현하기에 유효한 정도인 것으로 조사되었다.
이상과 같이, 본 발명에 따라 제조된 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재는 경량 패널로서 제품의 구조적 성능을 종래에 비해 월등하게 향상시키면서 유해물질 발생이 전혀 없을 뿐만 아니라 원적외선 및 음이온 발생량이 우수하여 항균탈취, 공기정화 및 인체의 혈액순환을 원활하게 하는 등의 효과를 발휘할 수 있으며, 나아가 방향기능과 방화능력 구현이 가능하고 외관성능과 내구성도 매우 우수하다.
따라서 상기와 같이 제조된 판재는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하여 각종 건축물 내부 칸막이는 물론, 외장 마감재를 현장 시공할 수 있는 건축물 내외장재로서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.
10 : 발포PVC 기판
11 : 돌출부
12 : 요입부
13 : 미세요철
20 : 폴리우레탄계 접착제
30 : 멜라민수지 화장판
40 : 기능성 코팅제
11 : 돌출부
12 : 요입부
13 : 미세요철
20 : 폴리우레탄계 접착제
30 : 멜라민수지 화장판
40 : 기능성 코팅제
Claims (5)
- PVC수지 조성물을 사용하여 두께 1.0 ~ 2.0㎝, 폭 10 ~ 20㎝로 압출성형된 발포PVC 기판(10)의 양면에 폴리우레탄계 접착제(20)를 도포하고 두께 0.3 ~ 1.5㎜인 멜라민수지(Melamine resin) 화장판(30)을 접합시켜 이루어지며, 상기 발포PVC 기판(10)을 연결하는 일 측면에 3 ~ 6㎜ 크기의 돌출부(11)를 양각으로 형성하고, 반대 측면에는 상기 돌출부(11)와 대응되는 크기의 요입부(12)를 음각으로 형성하여 이웃하는 발포PVC 기판(10)이 폭방향으로 서로 결합되도록 구성된 판재에 있어서,
상기 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하여 이루어지되, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline) 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재.
- 제1항에 있어서,
상기 발포PVC 기판(10)의 양면 전체에 1 ~ 10㎛의 조도(거칠기)를 갖는 미세요철(13)이 형성되는 것을 특징으로 하는 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재.
- 제1항에 있어서,
상기 발포PVC 기판(10)에 사용되는 PVC수지 조성물은 PVC수지(Polyvinyl chloride resin) 100중량부를 기준으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 멜라민수지 화장판(30)의 일면 또는 양면에 폴리우레탄수지(Polyurethane resin) 도료 100중량부를 기준으로 무기질 복합체 1 ~ 5중량부를 포함하는 기능성 코팅제(40)를 0.1 ~ 0.3㎜ 두께로 도포하여 이루어지되, 상기 무기질 복합체는 경질 탄산칼슘 40 ~ 60중량%, 황토 20 ~ 40중량%, 토르말린(Tourmaline)을 20 ~ 40중량%의 비율로 혼합되어 용융 및 응고시킨 다음, 이를 입도 1 ~ 5㎛의 크기로 분쇄하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재.
- 제4항에 있어서,
상기 기능성 코팅제(40)는 폴리우레탄수지 도료 100중량부를 기준으로 식물성 향료, 동물성 향료 중에서 선택되는 어느 1종 또는 그 조합물질로 구성되는 천연방향제 0.1 ~ 5중량부를 추가적으로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무기질 복합체를 함유하는 건축물 내부 칸막이용 판재.
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