KR101849113B1 - 다기능 조습패널 - Google Patents

다기능 조습패널 Download PDF

Info

Publication number
KR101849113B1
KR101849113B1 KR1020160115337A KR20160115337A KR101849113B1 KR 101849113 B1 KR101849113 B1 KR 101849113B1 KR 1020160115337 A KR1020160115337 A KR 1020160115337A KR 20160115337 A KR20160115337 A KR 20160115337A KR 101849113 B1 KR101849113 B1 KR 101849113B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
alpha
humidity control
ceramic composition
Prior art date
Application number
KR1020160115337A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180028113A (ko
Inventor
이종규
이완섭
Original Assignee
주식회사 원준하이테크
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원준하이테크, 한국세라믹기술원 filed Critical 주식회사 원준하이테크
Priority to KR1020160115337A priority Critical patent/KR101849113B1/ko
Publication of KR20180028113A publication Critical patent/KR20180028113A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101849113B1 publication Critical patent/KR101849113B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/64—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor for making damp-proof; Protection against corrosion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/08—Amines; Quaternary ammonium compounds containing oxygen or sulfur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/047—Zeolites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C04B14/104—Bentonite, e.g. montmorillonite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0016—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B20/002—Hollow or porous granular materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20—Retarders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32—Superplasticisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

본 발명은, 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널과, 상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널과, 상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하며, 상기 습도조절용 세라믹 조성물은, 알파형 반수석고 혼합 바인더와, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고, 상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 조습 성능이 우수하고, 단열 특성이 우수하며, 결로를 방지할 수가 있다.

Description

다기능 조습패널{Multi-functional panel for humidity control}
본 발명은 습도조절용 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조습 성능이 우수하고, 단열 특성이 우수하며, 결로를 방지할 수가 있고, 무기계 바인더와 다공질의 원료를 이용하면서도 비소성 공정의 적용이 가능하고, 1000℃ 이상으로 소성하여 제조하는 고가의 세라믹 제품이 아니라, 강도가 우수하면서도 우수한 조습 성능이 갖는 저가 보급형의 다기능 조습패널에 관한 것이다.
일반적으로 석고는 불연성 친환경 소재로서 보드 또는 패널 형태로 사용되고 있는데, 주로 건축물의 내화 단열소재, 간막이벽 등 건축물의 구조부에서 내화단열특성이 요구되는 부위에 사용되어 지고 있다.
종래의 석고보드는 그 재료로 반수석고와, 경화촉진제로서 황산 알루미늄, 황산가리, 이수석고 미분체 등과, 접착 보조제로서 전분, 섬유제, 혼화제를 혼합하여 사용하고 있다. 석고보드 종류에 따라 질석, 유리섬유, 황토 등 기능에 맞는 성분을 첨가하여 석고보드를 제조하고 있다. 그러나, 석고보드에 조습 성능을 부여하기 위하여 다공성 물질을 첨가하게 되면 압축강도, 힘강도 등의 물리적 특성이 떨어지므로 첨가할 수 있는 다공성 물질의 양이 제한적이고, 조습 성능이 우수하지 못하다는 단점이 있다.
최근 건축용 소재로서 조습기능이 요구되고 있으며, 조습기능을 위해 유기 소재가 사용되고 있다. 그러나, 유기 소재는 휘발성 유기화합물(VOC) 발생으로 인한 인체 유해성, 화재위험 등으로 인하여 그 사용이 규제되고 있다. 이러한 이유로 인해 무기 소재의 사용량이 점차 증가하고 있으며, 무기 소재는 단순 내장재의 기능뿐만 아니라 인체에 유익한 기능성을 발현할 수 있도록 제어되고 있다.
특히, 건축 내장재는 방송, 기타 언론 보도에 의해 유기질 내장재의 인체 유해성이 널리 알려지면서 소비자의 요구 수준이 대폭 높아졌으며, 이에 따라 요구 수준에 적합하도록 무기질 내장재의 기능성이 점차 개발되고 있다. 특히, 취약계층이 주로 거주하는 지하·반지하 주택 등에는 습기 문제로 인한 곰팡이 번식 등의 문제로 건강에도 악영향을 미치고 있다. 따라서, 기존 고가의 소성형 제품보다는 비소성형 제품으로서 저가 보급형의 습도조절 능력이 뛰어난 세라믹 제품의 필요성이 커지고 있다.
기존의 석고를 주성분으로 하는 석고보드 재료로는 습도조절 기능을 발휘할 수가 없어 나노기공을 함유하는 다공성 소재를 일정량 첨가하여 조습기능을 부여하고, 또한 포름알데히드, 휘발성 유기화합물을 흡착 분해하는 특성, 항곰팡이 특성이 있는 소재가 요구되어 진다. 그러나, 나노기공을 가지는 다공성 소재를 석고에 첨가할 경우 조습기능, 휘발성 유기화합물의 흡착 분해 특성은 어느 정도 나타나나, 석고보드의 기본물성인 압축, 휨강도 등의 물리적인 특성에 악영향을 미치기 때문에 첨가량의 제약을 받게 되어 기존의 소성형 제품(예, 에코카라트)보다 조습 성능이 월등히 떨어지게 된다. 따라서, 다공성 소재를 다량 첨가하여 조습 성능을 극대화 할 수 있는 기술개발이 필요하며, 다공성 원료의 첨가에 따른 석고의 물리적인 특성을 보완할 수 있는 기술 개발이 필요하다.
대한민국 공개번호 제10-2006-0068785호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 조습 성능이 우수하고, 단열 특성이 우수하며, 결로를 방지할 수가 있고, 무기계 바인더와 다공질의 원료를 이용하면서도 비소성 공정의 적용이 가능하고, 1000℃ 이상으로 소성하여 제조하는 고가의 세라믹 제품이 아니라, 강도가 우수하면서도 우수한 조습 성능이 갖는 저가 보급형의 다기능 조습패널을 제공함에 있다.
본 발명은, 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널과, 상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널과, 상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하며, 상기 습도조절용 세라믹 조성물은, 알파형 반수석고 혼합 바인더와, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고, 상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널을 제공한다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 표면강화제, 유동화제 및 지연제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1∼4중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 무수석고(CaSO4) 5∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 백시멘트 20∼80중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 20∼80중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 Cu, Ni, Mn, Zn 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 소취제를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 소취제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 아미드계 액상분해제를 더 포함할 수 있다.
상기 아미드계 액상분해제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함할 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 항균·항곰팡이제는 카바메이트(cabamate)계 화합물, 아졸(azloe)계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 Ag+, Cu+ 및 Zn+ 중에서 선택된 1종 이상의 항균 금속이온을 포함하는 물질일 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 피톤치드를 포함할 수 있다.
상기 단열패널은 스티로폼을 포함할 수 있다.
상기 결로방지 패널은 다수 개의 통공이 일정간격으로 형성된 합성수지재의 중공판을 포함할 수 있다.
본 발명의 다기능 조습패널에 의하면, 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널과, 상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널과, 상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함함으로써, 조습 성능이 우수하고, 단열 특성이 우수하며, 결로를 방지할 수가 있다.
종래의 석고보드용 석고로는 강도저하 문제로 다공성 분말을 다량 첨가하기 어려워 조습 성능에 한계가 있었으나, 본 발명에서는 알파형 반수석고 혼합 바인더를 사용함으로써 조습 성능을 개선하기 위해서 다공성 분말을 다량 첨가할 수 있다. 소성방법이 아닌 상온에서 경화시킬 수 있는 고강도의 알파형 반수석고 혼합 바인더를 이용하여 다공성 물질을 다량 첨가하여 흡·방습 성능을 극대화 할 수가 있다.
본 발명에 의하면, 무기계 바인더와 다공질의 원료를 이용하면서도 비소성 공정의 적용이 가능하고, 1000℃ 이상으로 소성하여 제조하는 고가의 세라믹 제품이 아니라, 단열 특성과 강도가 우수하면서도 우수한 조습 성능이 갖는 저가 보급형의 세라믹패널을 제조할 수 있다.
상기 세라믹패널을 형성하기 위한 습도조절용 세라믹 조성물에 석고(CaSO4), 백시멘트, CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)와 같은 강도개선제가 함유됨으로써 휨강도 등의 물리적 성능이 개선될 수 있다.
상기 세라믹패널을 형성하기 위한 습도조절용 세라믹 조성물에 금속 소취제, 아미드계 분해제 가 함유됨으로써 유기물질 분해 특성, 포름알데히드 분해 성능이 우수하다.
상기 세라믹패널을 형성하기 위한 습도조절용 세라믹 조성물에 항균·항곰팡이제가 함유됨으로써 곰팡이 피기 어려운 환경을 조성하는 습도조절용 패널 또는 보드를 제조하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널을 도시한 단면도이다.
도 2는 실험예 1에 따라 제조된 패널의 흡·방습 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 활성백토(activated clay)의 첨가량에 따른 흡·방습특성을 나타낸 도면이다.
도 4는 활성백토의 첨가량에 따른 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 5는 활성백토의 첨가량에 따른 포름알데히드 흡착특성을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 조습 성능이 우수하고, 단열 특성이 우수하며, 결로를 방지할 수가 있고, 무기계 바인더(알파형 반수석고 혼합 바인더)와 다공질의 원료를 이용하면서도 비소성 공정의 적용이 가능하고, 1000℃ 이상으로 소성하여 제조하는 고가의 세라믹 제품이 아니라, 강도가 우수하면서도 우수한 조습 성능이 갖는 저가 보급형의 다기능 조습패널을 제시한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널은, 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널과, 상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널과, 상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함한다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은, 알파형 반수석고 혼합 바인더와, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함한다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고, 상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 표면강화제, 유동화제 및 지연제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1∼4중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 무수석고(CaSO4) 5∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 백시멘트 20∼80중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 20∼80중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 Cu, Ni, Mn, Zn 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 소취제를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 소취제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 아미드계 액상분해제를 더 포함할 수 있다.
상기 아미드계 액상분해제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함할 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 항균·항곰팡이제는 카바메이트(cabamate)계 화합물, 아졸(azloe)계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 Ag+, Cu+ 및 Zn+ 중에서 선택된 1종 이상의 항균 금속이온을 포함하는 물질일 수 있다.
상기 항균·항곰팡이제는 피톤치드를 포함할 수 있다.
상기 단열패널은 스티로폼을 포함할 수 있다.
상기 결로방지 패널은 다수 개의 통공이 일정간격으로 형성된 합성수지재의 중공판을 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널을 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널은, 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널(10)과, 세라믹패널(10)에 부착되는 단열패널(20)과, 단열패널에 부착되는 결로방지 패널(30)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널을 형성하기 위한 습도조절용 세라믹 조성물은 알파형 반수석고 혼합 바인더, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함한다.
일반적으로 석고는 크게 천연석고와 화학석고로 나눌 수 있으나, SO3의 함량에 따라 순도가 결정되며, 석고에 들어 있는 결정수의 함량에 따라 이수석고, 반수석고, 무수석고로 구분된다.
이수석고는 탈수조건에 따라 알파(α)형, 베타(β)형 또는 무수석고로 전이하게 되는데, 건조한 상태에서 탈수가 이루어지는 경우에는 베타형으로, 습식상태에서 탈수되는 경우에는 알파형으로 전이한다. 탈수온도는 일반적으로 110℃ 이상 140℃ 이내이다. 생성된 알파형 반수석고는 베타형 반수석고 보다 강도가 10배 이상 뛰어나고 초기 경화시간이 짧다.
이수석고로부터 알파형 반수석고를 제조하는 방법으로는 상압 수용액법, 가압 수용액법, 가압수증기법, 마이크로파법 등이 있으나, 가장 널리 상용화되고 있는 방법은 가압반응기(Autoclave)를 이용한 가압수증기법이다. 예컨대, 오토클레이브(Autoclave)에서 6∼8기압, 120∼140℃에서 열처리하여 알파형 반수석고를 제조할 수 있다.
탈황석고 등을 활용하는 석고보드용 석고로는 강도 저하 문제로 다공성 분말을 많이(예컨대, 20중량% 이상) 첨가할 수가 없어 우수한 조습 성능을 얻기가 어렵다. 이러한 점을 고려하여 상압 보다 높은 압력으로 가압 열처리하여(예컨대, 6∼8기압, 120∼140℃) 제조한 고강도의 알파형 반수석고를 첨가하여 바인더로 사용한다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 알파형 반수석고 혼합 바인더를 포함한다. 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 강도 개선을 위한 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함한다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 첨가제 0.1∼4중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 표면강화제, 유동화제, 지연제 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 표면강화제는 스티렌-부타디엔 라텍스, 폴리 아크릴 에스테르, 에틸 비닐 아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 알칼리 실리카계, 실란계 화합물, 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
상기 유동화제는 폴리카르본산계, 멜라민계, 나프탈렌계 유동화제 등을 포함할 수 있다.
상기 지연제는 포도당, 글루코오스, 텍스트린, 덱스트란과 같은 당류, 글루콘산, 사과산, 구연산, 시트릭산(citric acid)과 같은 산류 또는 그의 염, 아미노카복실산 또는 그의 염, 주석산(tartaric acid) 또는 그의 염, 포스폰산 또는 그의 유도체, 글리세린과 같은 다가알콜, 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
종래의 석고보드용 석고로는 강도저하 문제로 다공성 분말을 다량 첨가하기 어려워 조습 성능에 한계가 있었다. 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더를 사용하는 경우에는 조습 성능을 개선하기 위해서 다공성 분말을 다량 첨가할 수 있다. 소성방법이 아닌 상온에서 경화시킬 수 있는 고강도의 알파형 반수석고 혼합 바인더를 이용하여 다공성 물질을 다량 첨가하여 흡·방습 성능을 극대화 할 수가 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료를 포함한다. 상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰의 비표면적(예컨대, 51∼200㎡/g)을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다공성 원료는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 20∼400중량부, 더욱 구체적으로는 50∼250중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 다공성 원료의 함량이 20중량부 미만일 경우에는 기공 형성이 불충분하여 조습 성능 개선의 효과가 미약할 수 있으며, 상기 다공성 원료의 함량이 400중량부를 초과하는 경우에는 습도 조절 성능은 우수하나 패널(또는 보도) 강도 등의 물리적 특성이 저하될 우려가 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 무수석고(CaSO4)를 더 포함할 수 있다. 상기 무수석고(CaSO4)는 강도를 개선하기 위하여 사용한다. 상기 무수석고(CaSO4)는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 5∼20중량부, 더욱 구체적으로는 5∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무수석고(CaSO4)의 함량이 5중량부 미만일 경우에는 강도 증진 효과가 미미할 수 있으며, 상기 무수석고(CaSO4)의 함량이 20중량부를 초과하는 경우에는 조습 성능의 저하를 초래할 수 있고 응결시간도 길어질 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 백시멘트를 더 포함할 수 있다. 상기 백시멘트는 강도를 개선하기 위하여 사용한다. 상기 백시멘트는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 20∼80중량부, 더욱 구체적으로는 30∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 백시멘트의 함량이 20중량부 미만일 경우에는 강도 증진 효과가 미미할 수 있으며, 상기 백시멘트의 함량이 80중량부를 초과하는 경우에는 조습 성능의 저하를 초래할 수 있고 응결시간도 길어질 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)를 더 포함할 수 있다. 상기 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)는 강도를 개선하기 위하여 사용한다. 상기 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 20∼80중량부, 더욱 구체적으로는 30∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)의 함량이 20중량부 미만일 경우에는 강도 증진 효과가 미미할 수 있으며, 상기 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)의 함량이 80중량부를 초과하는 경우에는 조습 성능의 저하를 초래할 수 있고 응결시간도 길어질 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 강도를 개선하기 위하여 무수석고(CaSO4), 백시멘트 및 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 중에서 선택된 2종 이상의 강도개선제를 더 포함할 수도 있다. 상기 무수석고(CaSO4), 백시멘트 및 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 중에서 선택된 2종 이상의 강도개선제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 25∼100중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 금속 소취제를 더 포함할 수 있다. 상기 금속 소취제는 포름알데히드 등의 유해물질 분해 성능을 높이기 위해 사용한다. 상기 금속 소취제로는 Cu, Ni, Mn, Zn 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 소취제를 사용할 수 있다. 상기 금속 소취제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼1.0중량%, 가장 바람직하게는 0.2∼0.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 금속 소취제의 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 유해물질 흡착능 증진 효과가 미미하면서 유해물질 분해 활성이 낮을 수 있고, 상기 금속 소취제의 함량이 2중량%를 초과하는 경우에는 함량 대비 흡착 및 분해 성능의 증대 효과는 거의 없을 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 아미드계 액상분해제를 더 포함할 수 있다. 상기 아미드계 액상분해제는 포름알데히드 등의 유해물질 분해 성능을 높이기 위해 사용한다. 상기 아미드계 액상분해제는 2-이미다졸리돈(2-imidazolidone), 2-이미다졸리딘에티온(2-imidazolidinethione), 3-아세틸-1-클로로카보닐-2-이미다졸리돈(3-acetyl-1-chlorocarbonyl-2-imidazolidone), 2,4 디메트로페닐히드라진(2,4 dimetrophenylhydrazine), 알데하이드 2,4 디메트로페닐히드라진(aldehyde 2,4 dimetrophenylhydrazine) 및 아세톤 2,4 이메트로페틸히드라진(aceton 2,4 dimetrophenylhydrazine) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 상기 아미드계 액상분해제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼1.0중량%, 가장 바람직하게는 0.2∼0.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아미드계 액상분해제의 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 유해물질 흡착능 증진 효과가 미미하면서 유해물질 분해 활성이 낮을 수 있고, 상기 아미드계 액상분해제의 함량이 2중량%를 초과하는 경우에는 함량 대비 흡착 및 분해 성능의 증대 효과는 거의 없을 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함할 수 있다. 상기 항균·항곰팡이제는 항균 또는 항곰팡이 특성이 높이기 위해 사용한다. 상기 항균·항곰팡이제는 카바메이트(cabamate)계 화합물, 아졸(azloe)계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 항균·항곰팡이제는 Ag+, Cu+ 및 Zn+ 중에서 선택된 1종 이상의 항균 금속이온을 포함하는 물질일 수 있다. 또한, 상기 항균·항곰팡이제는 피톤치드를 포함할 수 있다. 물론, 상기 항균·항곰팡이제는 카바메이트(cabamate)계 화합물, 아졸(azloe)계 화합물, Ag+, Cu+ 및 Zn+ 중에서 선택된 1종 이상의 항균 금속이온을 포함하는 물질, 피톤치드가 2종 이상 혼합된 것일 수도 있다. 상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼1.0중량%, 가장 바람직하게는 0.2∼0.5중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 항균·항곰팡이제의 함량이 0.01중량% 미만일 경우에는 항균 또는 항곰팡이 특성 효과가 미미할 수 있고, 상기 항균·항곰팡이제의 함량이 2중량%를 초과하는 경우에는 함량 대비 항균 또는 항곰팡이 특성의 개선 효과가 거의 없을 수 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물은 알파형 반수석고 혼합 바인더, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 혼합하여 제조할 수 있다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함한다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 표면강화제, 유동화제 및 지연제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1∼4중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 혼합 시에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 무수석고(CaSO4) 5∼20중량부를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
또한, 상기 혼합 시에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 백시멘트 20∼80중량부를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
또한, 상기 혼합 시에 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 20∼80중량부를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
또한, 상기 혼합 시에 Cu, Ni, Mn, Zn 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 소취제를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
또한, 상기 혼합 시에 아미드계 액상분해제를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
또한, 상기 혼합 시에 항균·항곰팡이제를 더 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 제조할 수도 있다.
상기 습도조절용 세라믹 조성물에 의하면, 무기계 바인더와 다공질의 원료를 이용하면서도 비소성 공정의 적용이 가능하고, 1000℃ 이상으로 소성하여 제조하는 고가의 세라믹 제품이 아니라, 강도가 우수하면서도 우수한 조습 성능이 갖는 저가 보급형의 다기능 조습패널 또는 조습보드를 제조할 수 있다. 고가인 소성형의 세라믹 타일(예컨대, 에코카라트)이 아니라 비소성형의 저가형 패널을 제조할 수가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 조습패널은, 상술한 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널(10)을 형성한 후, 세라믹패널(10)에 단열패널(20)을 접착하고, 단열패널(20)에 다수 개의 통공(32)이 일정간격으로 형성된 결로방지 패널(30)을 접착하여 제조할 수 있다.
단열패널(20)은 발포 폴리스틸렌수지재와 같은 스티로폼을 포함할 수 있다.
결로방지 패널(30)은 다수 개의 통공(32)이 일정간격으로 형성된 합성수지재의 중공판을 포함할 수 있다. 결로(結露, dew condensation)는 내부의 온도가 이슬점 이하로 떨어져 물체 표면에 공기 중의 수증기가 물방울로 맺히는 현상으로, 공기 중에는 약간의 수증기가 포함되어 있는데, 그 양은 같은 기압 아래서 온도에 따라 최대한도가 정해져 있다. 어떤 온도의 공기가 그보다 차가운 벽에 접촉하여 기온이 내려갔다고 하면, 이 공기의 상대습도가 올라간다. 그것이 이슬점에 이르면 수증기는 물방울이 되어 벽면에 맺히는 것이다. 이에 따라, 건물 내부는 일반적으로 옥외보다 온도가 높고, 수증기를 발산시키는 근원이 많기 때문에 안팎의 온도차가 크며, 특히 환기를 자주 하지 않는 겨울철에는 결로에 의한 건물의 피해가 문제되고는 한다. 이러한 점들을 고려하여 다수 개의 통공(32)이 일정간격으로 구비되어 있는 결로방지 패널(30)을 사용한다. 결로방지용 패널(30)이 구비됨으로써 외부 찬공기가 직접 전달되는 것을 방지함으로써 결로현상이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
세라믹패널(10)과 단열패널(20) 또는 단열패널(20)과 결로방지 패널(30) 사이는 접착제를 이용하여 접착할 수 있다. 상기 접착제는 폴리우레탄계 합성수지 접착제, EVA계(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 핫멜트(Hot-melt) 접착제 등의 고기능이면서 인체에 무해한 환경친화적인 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1>
오토클레이브에서 6∼8기압, 120∼140℃에서 가압 열처리하여 제조한 고강도 알파형 반수석고 94중량%, 강도개선제인 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 2.5중량%, 알크릴 분말(Acrylic powder) 2.5중량%, 그 외 첨가제로서 표면강화제, 유동화제 및 지연제 1중량%를 혼합하여 알파형 반수석고 혼합 바인더를 형성하였다. 상기 표면강화제는 알칼리 실리카계 표면강화제를 사용하였고, 상기 유동화제는 나프탈렌계 유동화제를 사용하였으며, 상기 지연제는 주석산을 사용하였다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더와 다공성 원료를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 다공성 원료로는 활성백토, 벤토나이트, 제올라이트를 각각 사용하였다. 상기 다공성 원료는 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 100중량부를 혼합하였다.
실험예들에서 사용된 다공성 원료와 각 다공성 원료의 구성성분(단위는 wt%임)을 아래의 표 1에 나타내었다.
원료 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO K2O Na2O LOI
활성백토 68.36 11.42 2.64 1.43 1.06 1.24 9.02
벤토나이트 55.2 14.80 9.74 1.82 1.19 2.38 10.85
제올라이트 67.2 12.40 2.92 2.16 1.48 1.38 9.27
실험예들에서 사용된 다공성 원료의 비표면적과 기공부피를 아래의 표 2에 나타내었다.
Classification 활성백토 벤토나이트 제올라이트
Specific surface area
(㎡/g)		 177.95 65.36 53.86
Pore Vol.
(㎤/g)		 0.24 0.10 0.087
도 2에 실험예 1에 따라 제조된 세라믹패널의 흡·방습 특성을 나타내었다.
도 2를 참조하면, 제올라이트(Zeolite), 벤토나이트(Bentonite), 활성백토(Activated clay)의 순으로 조습능력이 좋았으며, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 상기 활성백토 100중량부를 첨가하였을 경우 약 230g/㎡의 흡습능력을 보였다.
<실험예 2>
실험예 1에 따라 제조한 알파형 반수석고 혼합 바인더와 활성백토를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다.
도 3에 활성백토(activated clay)의 첨가량에 따른 흡·방습특성(Water adsorption/desorption content)을 나타내었다. 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더와 활성백토를 무게비로 각 9:1, 7:3, 5:5, 3:7로 혼합하였다. 상기 무게비들은 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토 11.1중량부, 42.9중량부, 100중량부, 233중량부에 해당하는 수치이다.
도 3을 참조하면, 활성백토의 첨가량이 증가할수록 흡·방습 능력이 높아지고 있으며, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토를 233중량부 첨가하였을 경우에 약 300g/㎡의 흡습능력을 보였다.
도 4에 활성백토(activated clay)의 첨가량에 따른 열전도율(Thermal conductivity)을 나타내었다.
도 4를 참조하면, 활성백토의 참가량이 증가할수록 열전도율이 낮아지고 있으며, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토 233중량부 첨가하였을 경우 열전도율은 0.085W/mK 였다.
도 5에 활성백토(activated clay)의 첨가량에 따른 포름알데히드(Formaldehyde) 흡착특성을 나타내었다. 도 5는 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토를 11.1중량부(도 5에서 Activated clay 10%), 100중량부(도 5에서 Activated Clay 50%)를 혼합한 경우에 대한 것이다.
도 5를 참조하면, 활성백토의 첨가량이 증가할수록 포름알데히드 흡착능력이 뛰어났으며, 90% 이상의 흡착능력을 보여주고 있다.
<실험예 3>
실험예 1에 따라 제조한 알파형 반수석고 혼합 바인더와 활성백토를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 활성백토는 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 100중량부 혼합하였다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토를 100중량부 혼합하였을 경우, 세라믹패널의 휨강도는 22kgf/㎠ 이였으며, 세라믹패널의 흡습량은 230g/㎡ 이었고, 세라믹패널의 방습량은 210g/㎡ 이었다. 이때의 초결 및 종결 시간은 각각 5분과 14분 이었다.
<실험예 4>
실험예 1에 따라 제조한 알파형 반수석고 혼합 바인더와 무수석고(CaSO4)를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 무수석고(CaSO4)는 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 10중량부 혼합하였다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 무수석고(CaSO4)를 10중량부 혼합하였을 경우, 세라믹패널의 휨강도는 28kgf/㎠ 이였으며, 세라믹패널의 흡습량 220g/㎡ 이었고, 세라믹패널의 방습량은 202g/㎡ 이었다. 이때의 초결 및 종결시간은 각각 7분과 18분 이었다.
<실험예 5>
실험예 1에 따라 제조한 알파형 반수석고 혼합 바인더와 백시멘트를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 백시멘트는 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 40중량부 혼합하였다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 백시멘트를 40중량부 혼합하였을 경우, 세라믹패널의 휨강도는 35kgf/㎠ 이였으며, 세라믹패널의 흡습량 210g/㎡ 이었고, 세라믹패널의 방습량은 195g/㎡ 이었다. 이때의 초결 및 종결시간은 각각 10분과 22분 이었다.
<실험예 6>
실험예 1에 따라 제조한 알파형 반수석고 혼합 바인더와 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate)를 혼합하여 습도조절용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 습도조절용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 CSA는 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 40중량부 혼합하였다.
상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 CSA를 40중량부 혼합하였을 경우, 세라믹패널의 휨강도는 35kgf/㎠ 이였으며, 세라믹패널의 흡습량 215g/㎡ 이었고, 세라믹패널의 방습량은 200g/㎡ 이었다. 이때의 초결 및 종결시간은 각각 12분과 28분 이었다.
상기 실험예들의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실험예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다. 후술하는 비교예는 실험예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아니다.
<비교예>
일반 석고보드용 석고와 활성백토를 혼합하여 석고보드용 세라믹 조성물을 형성하고, 상기 석고보드용 세라믹 조성물을 몰드에 장입하여 성형하고 경화시켜 세라믹패널을 형성하였다. 상기 활성백토는 상기 일반 석고보드용 석고 100중량부에 대하여 25중량부 혼합하였다.
상기 일반 석고보드용 석고 100중량부에 대하여 활성백토 25중량부 혼합하였을 경우(25중량부 이상 첨가 시 시면의 강도가 너무 약함), 세라믹패널의 휨강도는 4kgf/㎠ 이였으며, 세라믹패널의 흡습량 45g/㎡ 이었고, 패널의 방습량은 41g/㎡ 이였다. 이때의 초결 및 종결시간은 각각 5분과 12분 이였다.
강도개선제 첨가에 따른 세라믹패널의 특성 변화를 아래의 표 3에 나타내었다.
조성 강도(kgf/㎠) 흡습량(g/㎡) 방습량(g/㎡) 초결(min.) 종결(min.)
비교예 4 45 41 5 12
실험예 3 22 230 210 5 14
실험예 4 28 220 202 7 18
실험예 5 35 210 195 10 22
실험예 6 35 215 200 12 28
표 3을 참조하면, 실험예 3 내지 실험예 6에 따라 제조된 세라믹패널이 비교예에 따라 제조된 세라믹패널에 비하여 강도가 우수한 것으로 나타났으며, 흡습량과 방습량도 높게 나타났다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (12)

  1. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더;
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 무수석고(CaSO4) 5∼20중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 표면강화제, 유동화제 및 지연제 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제 0.1∼4중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  3. 삭제
  4. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더;
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 백시멘트 20∼80중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  5. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더;
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 CSA(Calcium-Sulfo Aluminate) 20∼80중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 습도조절용 세라믹 조성물은 Cu, Ni, Mn, Zn 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 소취제를 더 포함하며,
    상기 금속 소취제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 습도조절용 세라믹 조성물은 아미드계 액상분해제를 더 포함하며,
    상기 아미드계 액상분해제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  8. 삭제
  9. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함하며,
    상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있고,
    상기 항균·항곰팡이제는 카바메이트(cabamate)계 화합물, 아졸(azloe)계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  10. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함하며,
    상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있고,
    상기 항균·항곰팡이제는 Ag+, Cu+ 및 Zn+ 중에서 선택된 1종 이상의 항균 금속이온을 포함하는 물질인 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  11. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은 항균·항곰팡이제를 더 포함하며,
    상기 항균·항곰팡이제는 상기 습도조절용 세라믹 조성물에 0.01∼2중량% 함유되어 있고,
    상기 항균·항곰팡이제는 피톤치드를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
  12. 습도조절용 세라믹 조성물이 경화되어 형성된 세라믹패널;
    상기 세라믹패널에 부착되는 단열패널; 및
    상기 단열패널에 부착되는 결로방지 패널을 포함하고,
    상기 습도조절용 세라믹 조성물은,
    알파형 반수석고 혼합 바인더; 및
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더 100중량부에 대하여 활성백토, 벤토나이트 및 제올라이트 중에서 선택된 1종 이상의 다공성 원료 20∼400중량부를 포함하며,
    상기 단열패널은 스티로폼을 포함하고,
    상기 결로방지 패널은 다수 개의 통공이 일정간격으로 형성된 합성수지재의 중공판을 포함하며,
    상기 알파형 반수석고 혼합 바인더는 알파형 반수석고, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 칼슘알루미네이트(calcium aluminate, CaO·nAl2O3, n=1∼3) 분말 1∼7중량부, 상기 알파형 반수석고 100중량부에 대하여 알크릴 분말 0.1∼6중량부를 포함하고,
    상기 다공성 원료는 50㎡/g 보다 큰 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 다기능 조습패널.
KR1020160115337A 2016-09-08 2016-09-08 다기능 조습패널 KR101849113B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115337A KR101849113B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 다기능 조습패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160115337A KR101849113B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 다기능 조습패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180028113A KR20180028113A (ko) 2018-03-16
KR101849113B1 true KR101849113B1 (ko) 2018-04-16

Family

ID=61910315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160115337A KR101849113B1 (ko) 2016-09-08 2016-09-08 다기능 조습패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101849113B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955621B1 (ko) * 2009-04-01 2010-05-03 에스이엠 주식회사 부산석고 및 천연석고를 이용한 단열 및 방음효과가 우수한 발포세라믹 제조방법
KR101552212B1 (ko) * 2014-03-28 2015-09-10 금호석유화학 주식회사 유해물질 저감 및 조습 성능을 갖는 저에너지 경화 건축 내외장재

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955621B1 (ko) * 2009-04-01 2010-05-03 에스이엠 주식회사 부산석고 및 천연석고를 이용한 단열 및 방음효과가 우수한 발포세라믹 제조방법
KR101552212B1 (ko) * 2014-03-28 2015-09-10 금호석유화학 주식회사 유해물질 저감 및 조습 성능을 갖는 저에너지 경화 건축 내외장재

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180028113A (ko) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101149065B1 (ko) 포름알데히드 흡착과 수분 흡방습이 가능한 수열합성 건축내장용 패널 및 그 제조방법
KR100926180B1 (ko) 건축용 보드의 제조방법
KR101175664B1 (ko) 내화단열용 수성 분말페인트
CN111960707B (zh) 灰钙粉的应用及一种抗裂石膏砂浆
KR101849113B1 (ko) 다기능 조습패널
KR101896900B1 (ko) 플라이애쉬와 팽창암석을 사용한 고강도 불연성 단열패널 및 그 제조방법
CH711237A2 (de) Stabile Formkörper oder Platten zur Wärmedämmung und für den Brandschutz, das Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung sowie Bauwerk daraus.
JP2002293600A (ja) 調湿性防火建材
KR101641998B1 (ko) 친환경 기능성 건축마감재 조성물이 구비된 경량 콘크리트패널, 및 상기 경량 콘크리트패널이 이중으로 배치된 마감패널
KR100830550B1 (ko) 경량 기포 콘크리트
JP2017155537A (ja) 人工壁土
KR101420133B1 (ko) 황토 숯 보드 및 그 제조 방법
KR20180026832A (ko) 습도조절용 세라믹 조성물
KR20190034746A (ko) 습도조절용 세라믹 조습패널
KR101552212B1 (ko) 유해물질 저감 및 조습 성능을 갖는 저에너지 경화 건축 내외장재
KR100710690B1 (ko) 황토가 함유된 석고보드 및 그 제조방법
JP2007153627A (ja) ゼオライト建材の製造方法
KR102079898B1 (ko) 비소성 건축마감재용 기능성 경량보드의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 비소성 건축마감재용 기능성 경량보드
KR101944908B1 (ko) 성형성이 우수한 균일한 기공 구조 발포체 및 이의 제조방법
KR20100027451A (ko) 왕겨를 이용한 난연성 판재 및 그 제조방법
JP3028502B2 (ja) 環境調整用大型パネル材料の製造法
KR101651150B1 (ko) 친환경 보온성 단열재 및 이의 제조방법
KR20040052778A (ko) 경량 판재 제조 방법 및 그 경량 판재
KR100817796B1 (ko) 황토 판재 및 그 제조방법
KR20190052213A (ko) 습도조절용 세라믹 도료 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant