KR101447235B1 - 방염패널 및 그 제조방법 - Google Patents

방염패널 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방염패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 베이스기재가 되는 고밀도 심재섬유판; 상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 열압 프레스방식으로 결합되는 방염가공시트; 를 포함하는 구성이되, 상기 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판이고, 상기 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하는 구성이며, 상기 고밀도 심재섬유판에 결합되는 방염가공시트는 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건으로 열압 프레스하여 융착 결합하는 방염패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

방염패널 및 그 제조방법{FIRE PREVENTION PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 방염(防炎) 기능을 갖는 목질계 패널 및 그 제조기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방염패널에 대한 방염성능검사의 시험항목[잔염시간, 잔신시간, 탄화면적, 탄화길이, 최대연기밀도] 5가지 모두를 만족시킬 수 있도록 하며, 우수한 방염기능과 더불어 내구성을 강화할 수 있도록 한 방염패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 주택이나 빌딩 등의 건축물에는 다양한 내장재와 외장재 등의 건축자재가 사용되고 있는데, 건축자재로는 목재나 합성수지 또는 금속 등과 같은 재료를 이용하여 다양한 방식으로 가공 또는 성형 제작한 것이 사용되고 있으며, 벽재나 천장재 또는 바닥재 등의 실내 마감재 및 인테리어 자재를 비롯한 문이나 붙박이 가구와 같은 각종 가구류로는 대부분 패널형(panel type) 자재가 사용되고 있다.
현재 패널형 자재의 대부분은 주로 목질계 패널이 사용되고 있다 할 수 있는데, 원목이나 중밀도섬유판(MDF), 파티클보드(PB), 멜라민보드, 합판, 강화목재 등을 그 예로 들 수 있다.
또한, 상기 중밀도섬유판(MDF)이나 파티클보드(PB) 등의 목질계 패널은 가격이 저렴하고 대량 생산이 가능하므로 가장 많이 채택되어 사용되고 있으며, 시트지 등을 붙여 마감할 경우 고급스러운 느낌을 부여할 수도 있다.
하지만, 종래 건축자재로 다양하게 사용되고 있는 목질계 패널은 재질 특성상 화염에 매우 약하므로 불에 쉽게 타거나 화재시 연기를 발생시키는 등의 단점을 지니고 있고, 화재발생시 단시간에 큰 규모의 화재로 발전하게 되거나 인명 및 재산 등의 피해를 증대시킬 수 있으며, 특히 시트지 등이 부착된 경우에는 유해물질의 발생률이 높아져 더욱 심각한 문제를 야기할 수 있다.
덧붙여, 종래 중밀도섬유판(MDF)이나 파티클보드(PB) 등을 포함하는 목질계 패널은 목재가 주성분이므로 습기에 취약한 단점을 가지고 있고, 화재시 연기 발생을 높일 수 있다.
이에 따라, 이러한 목질계 패널에 대한 화재 취약성의 단점을 극복하기 위해 방염성을 부여한 방염패널이 제안 및 개시되고 있으며, 방염패널의 제조에는 난연물질(마그네슘, 석고)에 필름 및 기타 물질을 접착시키는 방식과, 소재(MDF, PB 및 기타)나 난연물질(마그네슘, 석고) 위에 방염수지 또는 유리섬유 등 무기물질을 혼합하여 코팅하거나 적층하는 방식과, 소재(MDF, PB 및 기타)에 방염시트를 접착하거나 그 위층에 필름을 접착시키는 방식, 및 소재(MDF, PB 및 기타)에 일반 저압 멜라민시트를 접착하여 그 위에 UV코팅제를 코팅하는 방식 등이 사용되고 있다.
덧붙여, 상기 방염패널은 건축자재이면서 화재와 관련된 방염대상물품에 해당되는 것으로서, 소방법과 관련된다 할 수 있고, 『소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률』 시행령에 따른 소방방재청 고시 방염성능의 기준에서 규정하는 시험항목을 통과 및 그 기준에 적합한 제품이여야 한다.
즉, 방염패널에 대한 방염성능검사는 그 시험항목에 있어 잔염시간(10초 이내), 잔신시간(30초 이내), 탄화면적(50㎠ 이내), 탄화길이(20㎝ 이내), 연기밀도(최대연기밀도, 400 이하) 등이 있으며, 이것에 규정된 기준을 모두 통과하여야 한다.
여기서, 상기 "잔염시간"은 버너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리며 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간을 의미한다.
상기 "잔신시간"은 버너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리지 아니하고 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간(잔염이 생기는 동안의 시간은 제외한다)을 의미한다.
상기 "탄화면적"은 불꽃에 의하여 탄화된 면적을 의미한다.
상기 "탄화길이"는 불꽃에 의하여 탄화된 길이를 의미한다.
상기 "최대연기밀도"는 발연량(연소시 발생하는 연기의 양)을 의미한다.
그런데, 상기와 같은 방염패널에 대한 방염성능검사를 실시함에 있어 시험항목인 잔신시간과 최대연기밀도는 서로 상반된 관계에 있는 것으로서, 잔신시간을 통과하고자 하면 최대연기밀도가 부적합한 문제가 발생되고, 최대연기밀도를 통과하고자 하면 잔신시간이 부적합한 문제가 발생되는 등 모든 시험항목을 다 통과하는데 따른 어려움이 있다.
특히, 종래 제안 및 개시되고 있는 방염패널의 대부분이 비교적 잔염시간과 잔신시간, 탄화면적, 탄화길이의 4가지 기준까지 만족시키는 수준에 도달하고 있다 할 수 있으나, 최대연기밀도까지 포함하여 모두를 만족시키지는 못하고 있다.
한편, 종래 선행기술에 있어 특허문헌인 국내등록특허 제10-1354526호에서는 UV 경화형 도장공법을 이용한 방염패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 소재(MDF, PB 및 기타)의 단면 또는 양면에 인쇄를 하여 시트지를 만들고 여기에 멜라민수지를 함침시킨 압축성형 시트인 일반 저압 멜라민시트(LPM) 위에 방염 UV 경화형 코팅제(UV 프라이머 + UV 하도 + UV 중도)와 UV 상도 코팅제를 코팅하여 경화방법으로 UV 경화공정을 이용한 방염패널 및 그 제조방법에 대한 기술을 제안 및 개시하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1354526호 (2014.01.22. 공고)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 방염패널에 대한 방염성능검사의 시험항목[잔염시간, 잔신시간, 탄화면적, 탄화길이, 최대연기밀도] 5가지 모두를 만족시킬 수 있도록 하는 방염패널 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 고밀도 심재섬유판과 방염가공시트를 이용하여 우수한 방염성능과 더불어 내구성을 강화할 수 있도록 한 방염패널 및 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 방염기능에 흡음의 기능성을 부가할 수 있도록 하되 이러한 기능성 추가로 인해 최대연기밀도가 높아지는 것을 방지할 수 있도록 한 방염패널 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방염패널은, 베이스기재가 되는 고밀도 심재섬유판; 상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 열압 프레스방식으로 결합되는 방염가공시트; 를 포함하는 구성으로 하되, 상기 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판이며, 상기 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 방염층을 위한 방염조성물은, 모양지에 함침하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함하도록 구성함이 바람직하며; 인테리어필름에 라미네이트 코팅하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함하도록 구성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 고밀도 심재섬유판에 결합되는 방염가공시트는, 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건에서 열압 프레스에 의해 융착 결합시킴이 바람직하다.
여기에서, 상기 방염가공시트가 일면에 결합된 고밀도 심재섬유판의 타면으로 흡음의 기능성을 발휘할 수 있도록 부직포를 결합하되, 상기 부직포는 비스코스 레이온으로 이루어진 것을 사용하고, 상기 부직포는 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용하여 고밀도 심재섬유판에 접착 결합할 수 있도록 구성할 수 있다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방염패널의 제조방법은, (A) 베이스기재로 사용하기 위한 고밀도 심재섬유판을 구비하는 단계; (B) 상기 고밀도 심재섬유판에 방염기능을 부여하기 위한 방염가공시트를 구비하는 단계; (C) 상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 방염가공시트를 열압 프레스하여 결합하는 단계; 를 포함하되, 상기 (A)단계의 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판이고, 상기 (B)단계의 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하는 구성이며, 상기 (C)단계는 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건에서 열압 프레스하여 방염가공시트를 고밀도 심재섬유판에 융착 결합하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 (B)단계의 방염가공시트가 갖는 방염층을 위한 방염조성물에 있어서는, 모양지에 함침 처리하고자 하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함토록 구성함이 바람직하며; 인테리어필름에 라미네이트 코팅 처리하고자 하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함토록 구성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 (A)단계에서의 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것에 실리카 알루미나를 더 첨가하여 사용함으로써 고밀도 심재섬유판에 방염성을 부여함과 더불어 기계적 강도를 크게 할 수 있도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 (C)단계 이후에는, (D) 상기 고밀도 심재섬유판의 타면에 비스코스 레이온으로 이루어진 부직포를 결합하는 단계; 를 더 포함하되, 상기 부직포는 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용하여 고밀도 심재섬유판에 접착 결합하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 나무의 심재만을 사용하여 만든 고밀도 심재섬유판과 방염조성물에 의해 형성되는 방염층을 갖는 방염가공시트를 이용함으로써 우수한 방염성능을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 내구성을 구비 및 강화할 수 있으며, 특히 방염패널방염패널에 대한 방염성능검사의 시험항목[잔염시간, 잔신시간, 탄화면적, 탄화길이, 최대연기밀도] 5가지 모두를 만족시킬 수 있는 방염패널을 제공할 수 있다.
본 발명은 방염기능에 흡음의 기능성을 부가한 방염패널을 제공할 수 있으며, 흡음의 기능성이 추가되더라도 최대연기밀도가 크게 높아지는 것을 방지할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 방염패널을 설명하기 위해 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방염패널을 설명하기 위해 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방염패널의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 공정 순서도.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 방염패널(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 베이스기재가 되는 고밀도 심재섬유판(HDHF)(110)과, 상기 고밀도 심재섬유판(110)의 일면에 결합되어 방염의 기능성을 발휘하기 위한 방염가공시트(120)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 고밀도 심재섬유판(HDHF; High Density Heartwood Fiberboard)은 나무의 껍질(변재 포함)은 빼고 심재(속대)만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판을 사용함이 바람직한데, 이는 통상적으로 나무의 껍질까지 사용하여 제조되는 밀도가 떨어지는 저밀도나 중질도 섬유판에 비해 방염성능의 기준 중 하나인 최대연기밀도를 줄일 수 있는 하나의 방편이 된다.
여기서, 본 발명에서 사용하는 고밀도 심재섬유판(110)은 나무의 심재만을 활용함과 더불어 고밀도를 갖도록 압착 구비함에 따라 압착 섬유판 내 조직간의 결속력이 높은 구성을 갖게 할 수 있는 것으로서, 화재나 불꽃 접촉시 쉽게 타지 않게 할 수 있을뿐더러 연소되더라도 이물성이 적어 연기 발생량을 줄일 수 있으며, 고밀도 섬유판의 강도를 높여줄 수 있다.
부연하면, 통상적으로 나무의 심재(속대)는 나무를 지탱해주는 역할을 하고 강도가 강한 특성을 갖는 것이고, 껍질은 심재에 비해 쉽게 부서지고 갈라지며 쉽게 불에 타는 특성을 갖는 것으로 이러한 껍질을 포함시키면 최대연기밀도를 줄이는데 어려움이 발생된다.
또한, 상기 고밀도 심재섬유판(110)은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것에다 실리카 알루미나를 더 첨가하여 사용함으로써 고밀도 심재섬유판에 자체 방염성능을 구비되게 함과 더불어 기계적 강도를 부여할 수 있도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 실리카 알루미나는 나무 심재의 사용량 대비 나무 심재 : 실리카 알루미나 = 1 : 0.05~0.2의 중량비로 조성함이 바람직하다.
상기 실리카 알루미나는 실리콘(Si)과 산화알루미늄(Al2O3)이 혼합된 형태를 갖는 배합재로서, 기계적 강도가 우수하고 불(화염)에 잘 타지 않는 내성을 의미하는 난연성의 특성을 발휘할 수 있는 것이다.
상기 방염가공시트(120)는 모양지 또는 인테리어필름의 원지(121)에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 양면에 입혀 형성시킨 방염층(122)을 포함하도록 구성된다.
이때, 모양지는 종이 또는 크라프트지에 그라비아 인쇄가 이루어진 것을 의미하고, 인테리어필름은 폴리염화비닐(PVC)계나 폴리올레핀계 필름에 그라비아 인쇄가 이루어진 것을 의미하며, 이들은 단색지 또는 다색지일 수 있다.
때로는 그라비아 인쇄 대신에 옵셋 인쇄가 이용될 수 있다 할 것이다.
상기 방염가공시트(120)가 갖는 방염층(122)을 위한 방염조성물은 모양지에 함침하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함하도록 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 방염가공시트(120)가 갖는 방염층(122)을 위한 방염조성물은 인테리어필름에 라미네이트 코팅하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함하도록 구성함이 바람직하다.
여기서, 상기 멜라민수지는 난연성과 내열성 및 내화학성 등의 특성을 부여할 수 있고, 상기 페놀수지는 기계적 강도와 내열성 및 내약품성 등의 특성을 부여할 수 있고, 메탄올은 저에너지 화학결합제로서 조성 성분들간의 원활한 반응을 유도할 수 있도록 사용한 것이며, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체는 연기 발생을 줄일 수 있도록 하면서 열 및 습기의 차단효과를 기대하고 점착성의 특성을 부여할 수 있도록 한 것이다.
상기 물은 함침효과를 위한 함침농도를 조절할 수 있도록 하면서 연기밀도를 줄일 수 있도록 한 것이다.
상기 셀룰로즈유도체로는 니트로셀룰로즈나 아세틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈 등을 예로 들 수 있다.
즉, 본 발명에 있어 상기 방염층(122)을 위한 상술한 구성의 혼합 조성을 갖는 방염조성물은 방염가공시트(120)가 자기소화성 및 난연성 등을 포함하는 방염기능과 기계적 강도 등의 내구성을 발휘할 수 있게 하며, 또한 방염가공시트(120)에 대해 고밀도 심재섬유판(110) 측에 결합할 수 있는 용이성을 부여하되 접착제를 사용하지 않고 열과 압력을 이용한 융착 결합을 가능하게 한다.
상기 방염가공시트(120)는 고밀도 심재섬유판(110)의 일면에 결합할 시 열과 압력을 이용한 열압 프레스방식으로 결합하게 되는데, 이때 자기 융착 결합력을 이용하고 접착제를 사용하지 않아도 되므로 부착력을 높일 수 있다 할 것이다.
상기 방염가공시트(120)를 고밀도 심재섬유판(110) 측에 열압 프레스하여 결합하는 경우에는 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건에서 실시하여 융착 결합함이 바람직하다.
덧붙여, 본 발명에서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 방염가공시트(120)가 일면에 결합된 고밀도 심재섬유판(110)의 타면에 부직포(130)를 결합함으로써 흡음의 기능성을 발휘하도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 부직포(130)는 고밀도 심재섬유판(110) 측에 접착제를 이용한 접착 결합을 실시한다 할 것인데, 접착성에 지장을 주지 않으면서 방염성능기준의 한 항목인 최대연기밀도를 줄일 수 있도록 접착제에 물을 혼합하여 사용함이 바람직하다.
부연하여, 상기 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용함이 바람직하다 할 것인데, 상기 접착제로는 주식회사 오공에서 제조/판매하는 오공본드 205를 예로 들 수 있으며, 이와 유사한 특성을 갖는 접착제의 사용 또한 가능하다 할 것이다.
상기 부직포(130)는 나무계통 소재인 비스코스 레이온으로 이루어진 것을 사용함이 바람직한데, 상기 비스코스 레이온은 섬유축 방향으로 미세한 섬유상 구조가 열개된 상태에 있는 피브릴(fibrils) 구조를 형성하는 것이고 이러한 비스코스 레이온을 서로 얽히도록 기계적 가공 처리하여 만듦으로 조직 내 기공을 갖는 것으로서, 주변에서 발생되는 소음을 흡음 처리하게 된다.
한편, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 방염패널의 제조방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 방염패널의 제조방법은 베이스기재로 사용하기 위한 고밀도 심재섬유판을 구비하는 단계(S10)와, 상기 고밀도 심재섬유판에 방염기능을 부여하기 위한 방염가공시트를 구비하는 단계(S20)와, 상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 방염가공시트를 열압 프레스하여 결합하는 단계(S30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 S30단계 이후에는 고밀도 심재섬유판의 타면으로 비스코스 레이온으로 이루어진 부직포를 결합하는 단계(S40)를 더 포함되게 구성할 수 있다.
고밀도 심재섬유판 구비단계(S10)
상기 S10단계에서의 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판으로 구비할 수 있다.
때로는, 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것에 실리카 알루미나를 더 첨가하여 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판으로 구비할 수 있는데, 상기 실리카 알루미나가 갖는 물성특성을 통해 고밀도 심재섬유판 자체에도 방염성을 갖게 하면서 기계적 강도를 보다 크게 할 수 있도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 실리카 알루미나는 나무 심재의 사용량 대비 나무 심재 : 실리카 알루미나 = 1 : 0.05~0.2의 중량비로 조성함이 바람직하다.
방염가공시트 구비단계(S20)
상기 S20단계에서의 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 방염가공시트는 모양지에 방염조성물을 함침시킨 후 낮은 압력으로 압축 성형함으로써 표면에 방염층을 갖는 저압 성형용 수지시트로 제조하여 구비할 수 있고, 또는 인테리어필름의 양면에 방염조성물을 라미네이트 코팅함으로써 표면에 방염층을 형성시킨 필름으로 제조하여 구비할 수 있다.
이때, 함침방식을 이용하여 모양지에 방염층을 형성하고자 하는 경우, 방염조성물은 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함하는 조성으로 구성함이 바람직하다.
또한, 라미네이트 코팅방식을 이용하여 인테리어필름에 방염층을 형성하고자 하는 경우, 방염조성물은 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함하는 조성으로 구성함이 바람직하다.
방염가공시트 융착 결합단계(S30)
상기 S30단계에서는 고밀도 심재섬유판의 일면에 열과 압력을 이용하여 방염가공시트를 융착 결합하는 단계로서, 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건으로 열압 프레스함으로써 열을 통해 방염가공시트가 갖는 수지를 녹여 점착성을 갖게 하고 가압을 통해 고밀도 심재섬유판에 부착시켜 결합하는 단계이다.
여기서, 상기 온도조건에 있어서는 105℃ 미만으로 적용시 방염가공시트(120)의 표면 거칠어짐이 발생될 수 있고 결합성이 저하될 수 있으며, 120℃를 초과하는 경우 황변현상이 발생되거나 끈적거림 등의 점착성이 너무 커져 오히려 결합성을 저해하는 등 불량 발생을 초래할 수 있다.
상기 압력조건에 있어서는 85kgf/㎠ 미만으로 적용시 부착력이 떨어질 수 있고, 110kgf/㎠를 초과하는 경우 너무 강한 압력이 가해지므로 오히려 내구성을 약화시킬 수 있다.
흡음기능을 위한 부직포 결합단계(S40)
상기 S40단계에서는 방염가공시트를 고밀도 심재섬유판의 일면에 융착 결합한 이후에 추가적으로 실시할 수 있는 단계로서, 고밀도 심재섬유판의 타면에 나무계통 소재인 비스코스 레이온으로 이루어진 부직포를 결합함으로써 방염패널에 흡음의 기능성을 추가할 수 있도록 하는 단계이다.
여기서, 고밀도 심재섬유판의 타면에 비스코스 레이온으로 이루어진 부직포를 결합할 시에는 접착제를 이용한 접착 결합을 실시한다 할 것인데, 접착성에 지장을 주지 않으면서 방염성능기준의 한 항목인 최대연기밀도를 만족시킬 수 있도록 접착제에 물을 혼합하여 사용한다.
이때, 접착제에 물을 혼합함에 있어서는 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용할 수 있다.
한편, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 제조기술을 갖는 방염패널에 대해 방염성능 테스트를 실시하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
이때, 본 발명의 방염성능 테스트 시편은 고밀도 심재섬유판에 방염가공시트를 결합한 방염패널로서, 고밀도 심재섬유판으로는 나무의 껍질은 빼고 심재(속대)만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판을 사용하였고, 방염가공시트로는 모양지에 방염조성물을 함침시킨 후 저압으로 압축 성형함으로써 표면에 방염층을 갖게 한 것을 사용하였다.
또한, 본 발명의 방염성능 테스트 시편에 대한 비교예로 사용하기 위한 것으로서, 시중에 유통되는 일반적인 중밀도 섬유판재인 MDF에 저압 멜라민수지(LPM) 시트지를 결합한 방염패널에 대해서도 방염성능 테스트를 실시하였으며, 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
여기서, 탄화길이와 탄화면적은 3회를 실시한 것임.
본 발명의 방염성능 테스트 결과
항 목 단위 기 준 치 결 과 치


방염성능		 탄화길이 ㎝ 20 이내 7, 7, 8
잔진시간 s 30 이내 0
잔염시간 s 10 이내 0
탄화면적 ㎠ 50 이내 27, 21, 20
최대연기밀도 Dm(corr) 400 이하 136.7
비교예의 방염성능 테스트 결과
항 목 단위 기 준 치 결 과 치


방염성능		 탄화길이 ㎝ 20 이내 12, 12, 13
잔진시간 s 30 이내 0
잔염시간 s 10 이내 0
탄화면적 ㎠ 50 이내 56, 49, 50
최대연기밀도 Dm(corr) 400 이하 620
위의 표 1과 표 2를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 있어서의 방염성능 결과치가 비교예의 방염성능 결과치에 비해 월등하게 우수함을 보여주고 있으며, 특히, 본 발명에서는 비교예에 비해 탄화길이와 탄화면적 및 최대연기밀도가 매우 적게 나타남을 보여주고 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이다.
100: 방염패널
110: 고밀도 심재섬유판
120: 방염가공시트
121: 원지(모양지 또는 인테리어필름)
122: 방염층
130: 부직포

Claims (8)

  1. 베이스기재가 되는 고밀도 심재섬유판;
    상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 열압 프레스방식으로 결합되는 방염가공시트; 를 포함하는 구성이되,
    상기 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판이며,
    상기 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방염패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방염층을 위한 방염조성물은,
    모양지에 함침하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함하는 구성이며;
    인테리어필름에 라미네이트 코팅하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함하는 구성인 것을 특징으로 하는 방염패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고밀도 심재섬유판에 결합되는 방염가공시트는,
    105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건에서 열압 프레스에 의해 융착 결합한 것을 특징으로 하는 방염패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방염가공시트가 일면에 결합된 고밀도 심재섬유판의 타면으로 흡음의 기능성을 발휘할 수 있도록 부직포를 결합하되,
    상기 부직포는 비스코스 레이온으로 이루어진 것을 사용하고,
    상기 부직포는 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용하여 고밀도 심재섬유판에 접착 결합한 것을 특징으로 하는 방염패널.
  5. (A) 베이스기재로 사용하기 위한 고밀도 심재섬유판을 구비하는 단계;
    (B) 상기 고밀도 심재섬유판에 방염기능을 부여하기 위한 방염가공시트를 구비하는 단계;
    (C) 상기 고밀도 심재섬유판의 일면에 방염가공시트를 열압 프레스하여 결합하는 단계; 를 포함하되,
    상기 (A)단계의 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것으로서 700kg/㎤ 이상의 고밀도를 갖는 압착 섬유판이고,
    상기 (B)단계의 방염가공시트는 모양지 또는 인테리어필름에 함침방식 또는 라미네이트 코팅방식으로 방염조성물을 입혀 형성시킨 방염층을 포함하는 구성이며,
    상기 (C)단계는 105~120℃의 온도조건과 85~110kgf/㎠의 압력조건에서 열압 프레스하여 방염가공시트를 고밀도 심재섬유판에 융착 결합하는 것을 특징으로 하는 방염패널의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 (B)단계의 방염가공시트가 갖는 방염층을 위한 방염조성물에 있어서는,
    모양지에 함침 처리하고자 하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부, 물 5~15중량부를 포함하는 구성으로 하며;
    인테리어필름에 라미네이트 코팅 처리하고자 하는 경우, 멜라민수지 10~15중량부에 대하여 페놀수지 10~20중량부, 메탄올 10~20중량부, 셀룰로즈 또는 셀룰로즈유도체 70~95중량부를 포함하는 구성으로 하는 것을 특징으로 하는 방염패널의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 (A)단계에서의 고밀도 심재섬유판은 나무의 껍질은 빼고 심재만 사용한 것에 실리카 알루미나를 더 첨가하여 사용함으로써 고밀도 심재섬유판에 방염성을 부여함과 더불어 기계적 강도를 크게 할 수 있도록 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 방염패널의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 (C)단계 이후에는,
    (D) 상기 고밀도 심재섬유판의 타면에 비스코스 레이온으로 이루어진 부직포를 결합하는 단계; 를 더 포함하되,
    상기 부직포는 접착제 : 물 = 1 : 8~12의 중량비 또는 부피비로 혼합한 접착조성물을 사용하여 고밀도 심재섬유판에 접착 결합하는 것을 특징으로 하는 방염패널의 제조방법.
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