KR101731553B1 - 건축용 다기능 복합판넬 - Google Patents

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전승윤
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(주)선한엠엔티
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Abstract

건축용 다기능 복합판넬이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능복합판넬은 실리케이트계 성분을 포함하는 결합제 및 팽창성 광물을 포함하여 성형된 심재; 및 상기 심재의 적어도 어느 일면에 부착된 금속발포폼;을 포함하여 구현된다. 이에 의하면, 건축용 가변벽체나 칸막이용도로써 비내력벽체에 쉽게 응용할 수 있고, 간단한 고정장치로 쉽게 조립, 해체가 가능하며, 외부면에 도장, 도배, 물세척이 가능하고, 흡음성, 단열성, 난연성, 내습성, 전자파차폐성 등 다기능이 복합화됨과 동시에 그 물성이 우수하고, 내구성이 뛰어나다.

Description

건축용 다기능 복합판넬{Multi-functional composite panel for construction}
본 발명은 건축용 다기능 복합 판넬에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 건축용 가변벽체나 칸막이용도로써 비내력 벽체에 쉽게 응용할 수 있고, 간단한 고정장치로 쉽게 조립, 해체가 가능하며, 외부면에 도장, 도배, 물 세척이 가능하고, 흡음성, 단열성, 난연성, 내습성, 전자파 차폐성 등 다기능이 복합화됨과 동시에 그 물성이 우수하고, 내구성이 뛰어난 건축용 다기능 복합 판넬에 관한 것이다.
일반적으로 질석(Vermiculite)이라 함은, 광물질로서 1,000℃ 전후로 가열을 하면 부피가 5배 내지 20배 정도 팽창되는 성질을 띠고 있으며, 상기한 방법에 의하여 팽창된 질석을 보드로 성형하면 중량이 매우 가볍고 보온 및 단열성이 우수하며, 다공질의 특성으로 인하여 공기정화와 탈취 효과는 물론 흡음 및 방음효과가 뛰어남과 아울러 습기가 접촉하면 흡수를 하였다가 공기가 건조해지면 습기를 방출하는 특성으로 인하여 보습기능 또한 뛰어난 것으로 알려져 있다.
이와 같은 질석 보드는 불연성이 탁월하여 화재가 발생되어도 타지를 않을 뿐만 아니라 유독가스를 배출하지 않는 특징이 있고, 방사선과 전자파를 흡수하는 기능 및 원적외선이 배출되어 생체에 이로운 작용을 한다. 뿐만 아니라, 항균기능이 우수하며 성형이 되었을 경우 톱이나 절단공구를 이용한 컷팅이 순조롭게 이루어져 가공성 또한 우수한 등의 다수 유용한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
그러나 상술한 것과 같은 질석, 펄라이트 등의 광물질을 성형한 팽창석은 쉽게 부스러져 그 형상을 유지하기 어렵고, 이를 보완하기 위해 바인더를 첨가하여 성형할 경우 단열성 등의 상술한 팽창석이 본래 가지고 있는 물성이 저하되고, 원가가 상승하는 문제가 있다.
이에 따라서 팽창석의 제조시에 적정 함량으로 결합제를 포함하는 것이 유리하나 이러한 경우에도 팽창석의 부스러짐으로 인한 분진이 발생하고, 분진이 유발된 팽창석 부분은 기계적 강도 등을 보완하기 위해 그 외부에 더 구비되는 보강재 등과 유격을 발생시킴에 따라서 보강재가 쉽게 박리되는 문제가 있다.
또한, 종래의 보강재는 중량이 무거움에 따라서 보관, 운반 및 시공시 어려움이 존재한다.
이에 따라서 상술한 문제점이 해소된 건축용 복합판넬에 대한 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제2004-0023861호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 건축용가변벽체나 칸막이용도로써 비내력벽체에 쉽게 응용할 수 있고, 간단한 고정장치로 쉽게 조립, 해체가 가능하며, 외부면에 도장, 도배, 물세척이 가능하고, 흡음성, 단열성, 난연성, 내습성, 전자파차폐성 등 다기능이 복합화됨과 동시에 그 물성이 우수하고, 내구성이 뛰어난 건축용 다기능 복합판넬을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실리케이트계 성분을 포함하는 결합제 및 팽창성 광물을 포함하여 성형된 심재; 및 상기 심재의 적어도 어느 일면에 부착된 금속발포폼;을 포함하는 건축용 다기능 복합판넬을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 팽창성 광물은 퍼라이트, 흑요석, 진주암, 송지암, 경석, 질석 및 혈암 중 어느 하나 이상의 광물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실리케이트계 성분은 탄소수 1 내지 4인 저급 알코올 95 중량% 이상 포함하는 용매 내에서 테트라에틸 오르소 실리케이트를 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 중성 계면활성제 하에서 산성 용액으로 가수분해한 다음, 알칼리 용액을 적가한 후 여과하여 제조된 나노실리케이트 분말을 포함할 수 있다.
또한, 상기 나노실리케이트 분말은 상기 테트라에틸 오르소 실리케이트 100 중량부에 대하여 상기 중성 계면활성제 1 ~ 3 중량부, 상기 산성 용액으로서 염산 3 ~ 5 중량부 및 인산 3 ~ 5 중량부를 첨가하여 25 내지 60℃에서 가수분해한 다음, 상기 알칼리 용액으로서 수산화나트륨 용액이나 수산화칼륨 용액을 적가한 후 여과하여 제조된 것일 수 있다.
또한, 상기 결합제는 실리케이트계 성분 100 중량부에 대하여 염화나트륨 40 ~ 70 중량부, 탄산나트륨 20 ~ 30 중량부 및 수산화알루미늄 90 ~ 130 중량부를 더 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 이때, 상기 결합제는 수산화알루미늄을 120 ~ 130 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 상기 실리케이트계 성분은 마그네슘알루미늄실리케이트를 더 포함하고, 상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 50 중량부로 구비될 수 있고, 보다 바람직하게는 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 28 중량부로 구비될 수 있다.
또한, 상기 금속발포폼은 알루미늄발포폼일 수 있고, 상기 금속발포폼의 두께는 5 ~ 50 ㎜일 수 있다.
본 발명에 의하면, 건축용 복합판넬은 건축용 가변벽체나 칸막이용도로써 비내력벽체에 쉽게 응용할 수 있고, 간단한 고정장치로 쉽게 조립, 해체가 가능하며, 외부면에 도장, 도배, 물세척이 가능하고, 흡음성, 단열성, 난연성, 내습성, 전자파차폐성 등 다기능이 복합화됨과 동시에 그 물성이 우수하고, 내구성이 뛰어나다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합판넬의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합판넬의 단면사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 구현 예에 따른 건축용 다기능 복합판넬(100)은 실리케이트계 성분을 포함하는 결합제 및 팽창성 광물을 포함하여 성형된 심재(10) 및 상기 심재(10)의 양면에 부착된 금속발포폼(21,22)을 포함하여 구현된다.
먼저, 상기 심재(10)는 광물을 주제로 결합제를 통해 성형된 것으로써, 상기 광물로 팽창성 광물을 포함함을 통하여 다수의 기공을 구비하여 난연성, 내수성, 단열성, 흡음성 등을 발현한다. 또한, 화재시에도 연기를 발생시키지 않아서 인체에 유해한 가스에 대한 우려가 적다.
상기 팽창성 광물은 공지된 방법에 의해 채굴 또는 합성된 것일 수 있으며, 통상적으로 당 업계에서 이용하는 팽창성 광물의 경우 제한 없이 사용할 수 있다.
상술한 팽창성 광물을 결합시켜 일정한 형상을 갖도록 하는 결합제는 공지된 광물을 이용한 단열재에 구비된 결합제를 사용할 수 있으나 향상된 광물 간 결합성 및 기계적 강도를 발현하고 실온에서 성형하여 고온에서 성형함을 통해 발생하는 이산화탄소의 배출을 억제함으로써 친환경적이며, 경제성을 높이기 위하여 실리케이트계 성분을 포함한다.
상기 실리케이트계 성분은 바람직하게는 탄소수 1 내지 4인 저급 알코올 95 중량% 이상 포함하는 용매 내에서 테트라에틸 오르소 실리케이트를 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 중성 계면활성제 하에서 산성 용액으로 가수분해한 다음, 알칼리 용액을 적가한 후 여과하여 제조된 나노실리케이트 분말을 포함할 수 있다. 상기 나노실리케이트 분말은 상기 테트라에틸 오르소 실리케이트 100 중량부에 상기 중성 계면활성제 1 ~ 3 중량부, 상기 산성 용액으로서 염산 3 ~ 5 중량부 및 인산 3 ~ 5 중량부를 첨가하여 25 내지 60℃에서 가수분해한 다음, 상기 알칼리 용액으로서 수산화나트륨 용액이나 수산화칼륨 용액을 적가한 후 여과 하여 제조될 수 있다. 테트라에틸 오르소 실리케이트 화합물을 알칼리로 가수분해하는 경우 경화 후 강도가 저하되는 현상이 발생할 수 있어서 본 발명에서는 알칼리가 아닌 산성 조건하에서 가수분해하여 나노 실리카 용액를 제조하고 여기에 수산화나트륨(NaOH) 용액이나 수산화칼륨(KOH) 용액을 적가하여 pH를 중성으로 한 후 여과하여 나노 실리케이트 분말을 제조할 수 있으며, 분말의 제조조건을 만족함을 통해 목적하는 물성의 발현에 보다 유리할 수 있다.
한편, 상기 결합제를 통해 팽창성 광물이 결합 및 성형된 발포성 심재(10) 후술하는 금속발포폼(21,22)을 적어도 어느 일면에 부착하게 되는데, 발포성 심재(10)에서 광물 간 결합력 약화에 따라 발생하는 분진은 금속발포폼(21,22)의 부착을 어렵게 하고, 부착되더라도 쉽게 박리시킬 수 있는 문제가 있다. 또한, 금속발포폼의 부착 후 부착면 중 어느 일부분에서 발포성 심재가 부스러질 경우 심재와 금속발포폼 사이에 유격이 발생하고, 상기 유격은 발포성 심재와 금속발포폼 간 박리를 가속화시킬 수 있는 문제가 있다.
이에 따라서 발포성 심재(10)는 최대한 부스러짐이 억제되며, 겉 표면에 광물이 탈리된 분진이 최소화될 것이 요구되며, 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 결합제는 실리케이트 성분으로써, 마그네슘알루미늄실리케이트를 더 포함하고, 보다 바람직하게는 상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 50 중량부로 구비되며, 보다 더 바람직하게는 20 ~ 28 중량부로 구비될 수 있다. 만일 마그네슘알루미늄실리케이트가 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 중량부 미만으로 구비되는 경우 심재의 표면에 위치하는 광물입자의 탈리에 따른 분진이나 부스러짐을 방지하기 어려울 수 있다. 또한, 만일 마그네슘알루미늄실리케이트가 50 중량부를 초과하여 포함될 경우 상온에서 광물을 결합시켜 심재로 성형하기 어려울 수 있고, 고온에서 열처리를 수행하거나 성형시간이 연장될 수 있으며, 오히려 심재의 기계적 강도가 저하되는 등 목적하는 물성을 온전히 발현하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 결합제는 상술한 실리케이트 성분 이외에 염화나트륨, 탄산나트륨, 수산화알루미늄을 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실리케이트계 성분 100 중량부에 대하여 염화나트륨 40 ~ 70 중량부, 탄산나트륨 20 ~ 30 중량부 및 수산화알루미늄 90 ~ 130 중량부를 더 포함할 수 있다. 만일 상기 각 성분들이 바람직한 함량 범위를 어느 하나라도 만족하지 못하는 경우 심재의 표면에 광물이 쉽게 탈리되어 분진화됨에 따른 후술하는 금속발포폼과 심재와의 부착력 약화의 우려가 있는 등 목적하는 물성을 달성하기 어렵다.
한편, 심재는 후술하는 금속발포폼과 결합하기 위하여 별도의 바인더를 더 개하여 부착될 수 있으나 이 경우 바인더로 인한 화재 시 유해가스 발생, 바인더가 기공을 폐쇄하여 발생하는 흡음, 단열성능의 저하 문제가 있을 수 있다. 이에 바람직하게는 심재와 금속발포폼은 별도의 바인더 없이 결합하는 것이 좋다. 다만 이 경우 심재와 금속발포폼 간의 결합력이 문제될 수 있는데, 심재와 금속발포폼 간의 결합력의 향상을 위하여, 상기 결합제는 실리케이트 성분 100 중량부에 대하여 상기 수산화알루미늄을 120 ~ 130 중량부로 포함할 수 있다. 만일 수산화알루미늄이 120 중량부 미만으로 구비되는 경우 심재와 금속발포폼 간의 충분한 결합력을 담보할 수 없어서 사용 중 습도, 온도변화 등에 따라서 금속발포폼이 박리될 수 있는 등 목적하는 물성을 온전히 발현하지 못할 수 있다. 또한, 수산화알루미늄이 130 중량부를 초과할 경우 금속발포폼과의 부착력 증진 효과의 상승이 미미하고, 과도하게 포함시 상술한 염화나트륨, 탄산나트륨, 수산화알루미늄 등의 함량이 상대적으로 적어질 수 있어서 심재의 기계적 강도를 오히려 약화시킬 수 있는 문제가 있다.
또한, 상기 심재(10)는 기계적 강도의 강화를 위해 섬유 등을 더 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 심재(10)는 팽창성 광물 100 중량부에 대하여 결합제를 10 ~ 100 중량부 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 50 ~ 100중량부 포함시켜 성형될 수 있다.
한편, 상기 심재(10)는 심재용 조성물을 통해 형성될 수 있으며, 상기 심재용 조성물은 팽창성 광물 및 결합제를 포함하고, 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 팽창성 광물, 결합제 및 발포제를 용해 및/또는 분산시키기 용이한 성분의 경우 제한없이 사용될 수 있으며, 일예로 물일 수 있다. 상기 용매는 팽창성 광물 100 중량부에 대하여 10 ~ 200 중량부 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 심재(10)의 두께는 사용하는 용도에 맞게 변경될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않으며, 일 예로, 50 ~ 350 ㎜일 수 있다.
다음으로, 상술한 심재(10)의 적어도 어느 일면에 부착되는 발포금속폼(21,22)에 대해 설명한다.
상기 발포금속폼(21,22)은 심재(10)의 기계적 강도를 보완하는 보강재의 기능을 갖는 동시에 다수의 기공을 가짐에 따라서 단열, 흡음, 충격흡수에 탁월한 성능을 발현하고, 기공을 구비하지 않은 금속판에 대비하여 가벼운 이점이 있다. 또한, 설치/폐기 과정에서 인체에 유해한 성분을 발생시키지 않는 친환경 소재이며, 화재 시에도 연기를 발생시키지 않아서 인체에 유독하지 않은 이점이 있다.
상기 발포금속폼은 금속 괴를 용해한 후 증점제와 발포제를 첨가하여 스폰지형상으로 발포시켜 제조하는 공지된 방법으로 제조되는 발포금속폼의 경우 제한 없이 사용될 수 있음에 따라서 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 상기 발포금속폼(21,22)은 바람직하게는 발포알루미늄폼일 수 있으며, 이를 통해 경량성, 전자파차폐성 등의 효과까지 더 구비할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 발포금속폼(21,22)은 두께가 5 ~ 50 ㎜일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 목적에 따라 변경하여 사용할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 상기 발포금속폼(20, 21,22)은 심재(10)의 양면에 부착될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 어느 일면에만 부착될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합판넬의 제조방법에 대해 설명한다. 상기 복합판넬은 상술한 심재 및 발포금속폼을 각각 독립적으로 제조한 후 이들을 후공정을 통해 결합시키거나 심재의 양생과정에서 발포금속폼을 결합시켜 제조될 수 있다. 다만, 각각이 독립적으로 제조된 뒤 이들이 후공정을 통해 결합될 시, 별도의 바인더가 심재 및 발포금속폼 사이에 개재되어야 함에 따라서 전술한 것과 같이 바인더로 인한 부작용으로 인해 건축용 복합판넬로써 좋지 않을 수 있고, 목적하는 물성도 온전히 발현되지 못할 수 있다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 복합판넬은 심재의 양생과정에서 발포금속폼을 결합시켜 제조되는 방법으로 제조되는 것이 바람직하다.
구체적으로 상술한 심재용 조성물을 목적하는 성형틀에 주입한 후 금속발포폼을 조성물 상에 위치시킨 후 열 및/또는 압력을 가해 심재 및 금속발포폼을 하나의 판넬로 일체화 시킬 수 있다. 만일 심재의 양면에 금속발포폼이 결합된 복합판넬의 경우 성형틀의 하면에 하부 금속발포폼을 배치시킨 후 상기 하부 금속발포폼 상부에 심재용 조성물을 주입한 후 다시 상부 금속발포폼을 상기 심재용 조성물 상에 배치시키는 방법을 통해 제조될 수 있음은 자명할 것이다.
상기 심재용 조성물이 건조 및 경화 전 금속발포폼과 접하고, 심재용 조성물 내 결합제로 인해 팽창성 광물뿐만 아니라 금속발포폼과 경화되는 심재 간 결합력이 발생함에 따라서 별도의 바인더 없이도 양자를 일체화시킬 수 있는 이점이 있다. 상기 심재용 조성물을 건조 및 경화시키기 위하여 열 및/또는 압력이 가해질 수 있는데, 보다 바람직하게는 열 및 압력이 모두 가해질 수 있고, 열과 압력은 동시 또는 압력이 먼저 가해진 뒤 열이 가해질 수 있으며, 이를 통해 보다 향상된 심재/금속발포폼 간의 결합력, 심재의 기계적 강도를 발현할 수 있는 이점이 있다.
상기 열은 온도가 바람직하게는 50 ~ 150℃, 보다 바람직하게는 70 ~ 120℃로 가해질 수 있고, 열처리 시간은 5 ~ 60분일 수 있다. 다만, 가해지는 열의 온도와 시간은 이에 제한되는 것은 아니며, 가해지는 열의 온도에 따라서 적정한 시간으로 처리시간이 변경될 수 있다.
또한, 상기 압력은 5 ~ 20㎏/㎜2일 수 있고, 이를 통해 심재의 밀도가 증가할 수 있고, 보다 향상된 기계적 강도를 발현할 수 있는 이점이 있다. 다만, 상기 압력에 제한되는 것은 아니며 구현하고자 하는 심재의 두께, 밀도 등을 고려하여 변경될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 구현 예에 따른 건축용 복합판넬은 충분한 기계적 강도, 단열성능 등이 발현됨에 따라서 건축용 바닥재, 가변벽체, 칸막이 등에 널리 응용될 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예 1>
먼저, 결합제를 준비하기 위하여 나노실리케이트 분말을 제조하였다. 구체적으로 테트라에틸 오르소 실리케이트 100g을 이소프로필 알코올 200g 및 물 5g의 혼합 용매에 넣고 25℃에서 교반하면서 트리톤 X-100(시그마사) 1.0g을 넣고 인산 3.0g과 염산 3.0g을 첨가하여 30분간 50℃에서 가수분해 반응시킨 후 중량으로 10% 수산화나트륨(NaOH)을 pH를 7.0에서 7.5로 맞춘 후 25℃에서 10분간 방치한 후 여과하여 흰색결정의 나노실리케이트 분말 28.0g(수율 97.2%)을 수득하였다. 준비된 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대해 염화나트륨 50 중량부, 탄산나트륨 25 중량부 및 수산화알루미늄 125 중량부를 혼합하여 제조하였다.
이후 팽창성 광물로 펄라이트 및 질석이 각각 50 중량% 혼합된 혼합 팽창성광물 100 중량부에 대하여 상기 결합제를 75 중량부 및 물 90 중량부를 교반하여 심재용 조성물을 제조하였다.
이후 가로, 세로 각각 40㎝, 높이 20㎝인 성형틀에 두께가 10㎜인 알루미늄발포폼을 하부에 배치시키고, 준비된 심재용 조성물을 성형틀에 채워 넣은 후 동일 두께의 다른 알루미늄발포폼을 심재용 조성물의 상부에 배치시킨 후 성형틀 상/하부에서 8㎏/㎜2의 압력으로 성형한 후 건조로에 넣고 80℃에서 10분간 건조하여 총 두께가 약 10㎝인 하기 표 1과 같은 건축용 복합판넬을 제조하였다.
<실시예 2 ~ 7>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 결합제의 실리케이트계 성분에 마그네슘알루미늄실리케이트 분말을 하기 표 1과 같은 함량으로 구비시킨 결합제를 이용하여 하기 표 1과 같은 건축용 복합판넬을 제조하였다.
<실시예 8 ~ 13>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 결합제의 수산화알루미늄 함량을 하기 표 2와 같이 변경시킨 결합제를 이용하여 하기 표 2와 같은 건축용 복합판넬을 제조하였다.
<비교예 1>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 결합제의 실리케이트계 성분을 구비시키지 않고 심재를 제조하여 하기 표 2와 같은 건축용 복합판넬을 제조하였다.
<실험예>
실시예 및 비교예에 따른 건축용 복합판넬에 대하여 하기의 물성을 측정하여 표 1 및 표 2에 나타내었다.
1. 심재의 부스러짐 평가
각 실시예 및 비교예별 10개의 시편을 준비하여 부스러짐 정도를 평가하였다.상기 부스러짐 정도는 각 시편의 초기중량을 측정한 후 알루미늄 발포폼이 형성되지 않은 네 측면에 노출된 심재만 철재 자로 힘을 주지 않고, 가볍게 5회 긁은 후 붓으로 심재 네 측면의 표면에 있는 가루를 수집하여 수집된 가루의 무게를 측정하였고, 측정된 분진의 양을 초기중량에 대한 백분율로 환산 한 후 평균내었다.
2. 알루미늄발포폼과 심재의 부착력 평가
시편의 단면을 절단하여 육안으로 이종 기재간 부착정도를 평가하였다. 육안으로 평가한 결과 알루미늄발포폼이 들뜨거나 박리된 부분의 길이를 측정하였고, 측정된 총길이를 관찰한 시편 단면 전체길이에 대한 백분율로 나타내었다.
3. 복합판넬의 내구성 평가
시편을 85℃, 상대습도 85% 로 세팅된 신뢰성 챔버에 30일 동안 보관한 후 단면을 절단하여 육안으로 이종 기재간 부착정도를 평가하였다. 육안으로 평가한 결과 알루미늄발포폼이 들뜨거나 박리된 부분의 길이를 측정하였고, 측정된 총길이를 관찰한 시편 단면 전체길이에 대한 백분율로 나타내었다.
실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7
결합제
(중량부)		 실리케이트계 나노실리케이트 100 100 100 100 100 100 100
마그네슘알루미늄실리케이트 0 18 23 27 30 48 52
염화나트륨 50 50 50 50 50 50 50
탄산나트륨 25 25 25 25 25 25 25
수산화알루미늄 125 125 125 125 125 125 125
복합판넬 심재 부스러짐(%) 22.8 15.9 5.2 4.5 8.4 10.7 17.6
부착력(%) 7.1 3.9 2.6 2.5 2.6 2.5 3.1
내구성(%) 9.6 4.7 3.0 2.6 2.7 2.7 3.1
실시예
8		 실시예
9		 실시예
10		 실시예
11		 실시예
12		 실시예
13		 비교예
1
결합제
(중량부)		 실리케이트계 나노실리케이트 100 100 100 100 100 100 -
마그네슘알루미늄실리케이트 23 23 23 23 23 23 -
염화나트륨 35 50 50 50 50 50 200
탄산나트륨 25 15 25 25 25 25 100
수산화알루미늄 125 125 85 95 115 135 500
복합판넬 심재 부스러짐(%) 8.8 10.6 10.1 7.6 7.4 10.8 68.2
부착력(%) 3.3 3.7 8.8 5.2 5.1 3.6 19.8
내구성(%) 5.6 5.4 14.1 5.9 5.5 4.2 48.6
상기 표 1 및 표 2에서 결합제 중 염화나트륨, 탄산나트륨 및 수산화알루미늄의 함량은 실리케이트계 성분 100 중량부를 기준으로 한 중량부이며, 비교예 1의 경우 실리케이트계 성분이 불포함됨에 따라서 탄산나트륨을 기준으로 염화나트륨과 수산화알루미늄의 함량을 중량부로 나타내었다.
상기 표 1 및 표 2를 통해 확인할 수 있듯이,
실리케이트계 성분을 불포함한 결합제를 사용한 비교예1의 경우 실시예들에 비해 심재 부스러짐, 부착력 및 내구성에서 모두 현저히 조악한 것을 확인할 수 있다.
또한, 실시예들 중에서도 마그네슘알루미늄실리케이트를 구비한 실시예2 내지7이 실시예 1보다 심재 부스러짐이 심한 것을 확인할 수 있다. 그러나 마그네슘알루미늄실리케이트를 구비한 경우에도 본 발명의 바람직한 범위내인 실시예 3 내지 6이 실시예 2 및 7보다 심재 부스러짐이 적은 것을 확인할 수 있다.
한편, 결합제 중 염화나트륨, 탄산나트륨 및 수산화알루미늄 중 어느 한 성분이라도 본 발명의 바람직한 범위를 벗어난 실시예 8, 9, 10 및 13의 경우 동일한 실리케이트계 성분을 사용한 실시예 3과 대비했을 때 부수러짐, 부착력 및 내구성이 모두 저하되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 수산화알루미늄의 함량이 본 발명의 바람직한 범위를 벗어난 실시예 10 및 13의 경우 실시예 3, 실시예 11, 12에 비해 심재의 부스러짐이 좋지 않고, 특히 실시예 10은 부착력 및 내구성까지 저하된 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 심재
20,21,22: 금속발포폼

Claims (9)

  1. 실리케이트계 성분을 포함하는 결합제 및 팽창성 광물을 포함하여 성형된 심재; 및
    상기 심재의 적어도 어느 일면에 부착된 금속발포폼;을 포함하고,
    상기 실리케이트계 성분은 탄소수 1 내지 4인 저급 알코올 95 중량% 이상 포함하는 용매 내에서 테트라에틸 오르소 실리케이트를 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 중성 계면활성제 하에서 산성 용액으로 가수분해한 다음, 알칼리 용액을 적가한 후 여과하여 제조된 나노실리케이트 분말, 및 마그네슘알루미늄실리케이트를 포함하고, 상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 50 중량부로 구비되는 건축용 다기능 복합판넬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팽창성 광물은 퍼라이트, 흑요석, 진주암, 송지암, 경석, 질석 및 혈암 중 어느 하나 이상의 광물을 포함하는 건축용 다기능 복합판넬.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합제는 실리케이트계 성분 100 중량부에 대하여 염화나트륨 40 ~ 70 중량부, 탄산나트륨 20 ~ 30 중량부 및 수산화알루미늄 90 ~ 130 중량부를 더 포함하는 건축용 다기능 복합판넬.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속발포폼은 알루미늄발포폼인 건축용 다기능 복합판넬.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속발포폼의 두께는 5 ~ 50 ㎜인 건축용 다기능 복합판넬.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마그네슘알루미늄실리케이트는 나노실리케이트 분말 100 중량부에 대하여 20 ~ 28 중량부로 구비되는 건축용 다기능 복합판넬.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 결합제는 수산화알루미늄을 120 ~ 130 중량부로 포함하는 건축용 다기능 복합판넬.
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