KR101999686B1 - 건축 내장 마감용 불연성 발열보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축 내장 마감용 불연성 발열보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량 내화성이 요구되는 이동주택에서 사용되도록 내부마감재(10), 심재(20) 및 금속시트(30)로 이루어지고, 상기 심재(20)는, 불연성보드(21)와 발열사(22)로 이루어짐으로써, 이동식 주택의 내화성이 강화되고 난방과 단열 성능이 향상된 건축 내장 마감용 불연성 발열보드에 관한 것이다.

Description

건축 내장 마감용 불연성 발열보드{Nonflammable Heating Board For Building Interior Finishing}

본 발명은 건축 내장 마감용 불연성 발열보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량 내화성이 요구되는 이동주택에 활용되도록 불연성 팰릿을 압출성형기에서 불연성보드로 성형시 메쉬망 구조의 발열사가 내부에 함침되어 성형되고, 성형된 불연성보드의 양면에 건축용 내장 마감재가 결합된 건축 내장 마감용 불연성 발열보드에 관한 것이다.

현대인들의 건강과 레져생활의 중요성이 급격하게 부각되고, 이는 레져생활을 위한 이동주택이 많이 선택되고 있으며, 특히 캠핑카 또는 컨테이너를 개조한 조립식 목조이동주택이 보급되고 있는 실정이다.

다만, 캠핑카와 목조이동주택 등은 주로 가연성소재로 만들어져 화재에 취약한 단점과, 제작비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

즉, 가연성 보드 패널은 폴리에틸렌디아민, 물이 혼합된 불연성 도포조성물을 이용하여 코팅면을 형성하거나, 돌가루, 석고 등을 물과 혼합한 후 유리섬유에 도포한 불연성 보드를 제조하는 방법들이 개시되고 있으나, 이러한 제조방법들은 화재시 유독가스가 발생되어 인명피해가 발생하거나, 석고 및 돌가루와 유리섬유 간의 접착강도가 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 따라, 캠핑카 또는 목조이동주택 등에서 사용되는 실내장식 또는 건축용 마감재는 다양한 특성을 요구받고 있으며, 그 중에서도 재료의 내화성을 개선하기 위한 시도가 이루어지고 있다.

이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-1160658호(2012.06.21.)에는 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드가 개시되었다.

상기 종래기술은 상기 보드는 가연성 재료와 무기질 바인더로 이루어지되, 상기 무기질 바인더는, 질석, 펄라이트 또는 규조토에서 선택된 하나 이상의 발포석 100중량부에 대하여, 무기질 섬유 3~20중량부, 환토 또는 맥반석에서 선택된 하나 이상의 원적외선 발생원 3~10중량부, 규산나트륨, 탄산칼슘, 스테아린산 칼슘 및 무기 섬유를 혼합한 개질 무기결합제 20~70중량부, 하이드록시 아파타이트 3~15중량부, 카올린 또는 벤토나이트에서 선택된 하나 이상의 규산알루미늄계 화합물 3~15중량부, 및 플라이애쉬 5~10중량부로 이루어지고,

상기 가연성 재료는 파쇄된 볏짚, 왕겨, 톱밥 중에서 선택되는 어느 하나로 구성된다.

다만, 상기한 종래기술은 가연성재료와 발포석, 맥반석, 무기결합제 등 비중이 큰 무기질바인더로 이루어져 내화성은 강화되나, 상기 불연성 보드는 비교적 무거운 재질로 이루어져 중량이 가벼운 소재를 필요로 하는 이동식 주택에는 사용되기 어려운 문제점이 있었다

또한, 상기한 종래기술은 가연성 재료인 볏짚, 왕겨, 톱밥 등이 80%중량비 내외로 함유됨으로써, 불연성을 가지기 위해서는 무기질 바인더와 혼합시 균일하게 혼합되어야 하고, 화재 발생시 완벽한 불연성을 가지지 못하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 종래기술은 건축 내장재로 활용할 순 있으나, 자체적으로 발열시키는 수단이 구비되지 않아 난방을 위한 별도의 건축시공을 수행하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 정수슬러지를 활용한 플라스틱난연제와 대리석크랩 및 올레핀수지로 이루어진 불연성보드를 심재로 활용하고, 상기 불연성보드의 성형시 메쉬망 구조의 발열사가 삽입되어 안정되게 발열되며, 마감재로 친환경마감재를 선택하여 활용함으로써, 경량성 및 불연성이 강화된 건축 내장 마감용 불연성 발열보드를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건축 내장 마감용 불연성 발열보드는 건물의 내외장재로 사용되며 전기난방이 가능토록 전원공급시 발열되는 발열보드로서, 내부마감재와, 상기 내부마감재의 저면에 개재되는 심재와, 상기 심재의 저면에 접착되는 금속시트로 이루어지고,

상기 심재는, 인조대리석분말과, 상기 인조대리석분말의 100중량부를 기준으로 하여, 200 내지 600중량부인 플라스틱난연제, 50 내지 100중량부인 폴리올레핀류수지, 50 내지 200중량부인 다공성경량광물, 10 내지 50중량부인 기능성광물이 공중합되어 압출되는 불연성보드와, 상기 불연성보드의 내부에 함침되어 전원공급시 발열되는 전기전도성 카본재질의 발열사로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 금속시트는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 내부마감재는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 금속시트와 심재의 사이에는 600~700mm 두께의 준불연성능을 가지는 페널폼이 구비되고, 상기 내부마감재는 2~4mm 두께의 알루미늄, 광물벽지, HPM, 페브릭 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 금속시트는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철판 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 건축 내장 마감용 불연성 발열보드는, 내부마감재와, 상기 내부마감재의 저면에 개재되는 심재와, 상기 심재의 저면에 접착되는 금속시트로 이루어지고,

상기 심재는, 인조대리석분말과, 상기 인조대리석분말의 100중량부를 기준으로 하여, 200 내지 600중량부인 플라스틱난연제, 50 내지 100중량부인 폴리올레핀류수지, 50 내지 200중량부인 다공성경량광물, 10 내지 50중량부인 기능성광물이 공중합되어 압출되는 불연성보드와, 상기 불연성보드의 저면에 40~150mm 두께의 준불연성능을 가지는 페널폼으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 내부마감재는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 금속시트는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 건축 내장 마감용 불연성 발열보드는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 불연성 발열보드를 구성하는 불연성 심재 내부에 카본재질의 발열사가 포함되고, 내부마감재와 금속시트의 재질과 두께를 선택하여 생산함으로써, 건축물의 벽과 바닥과 천정 등의 내장마감재로 선택하여 사용할 수 있으며,

둘째, 상기 불연성 발명보드의 심재에 준불연성능의 패널폼이 결합됨으로써, 이동식 주택 등에서 활용될 수 있으며 취약한 내화성이 강화시켜 안전한 주택을 공급할 수 있고,

셋째, 상기 불연성 발열보드의 내부에 함침된 상기 발열사가 정해진 온도로 내부를 난방할 수 있도록 구비됨으로써, 별도의 난방장치 또는 전기열판 없이 건축물의 내부를 편리하게 난방할 수 있으며,

넷째, 상기 불연성보드와 패널폼이 일체형으로 구비됨으로써, 건축물의 내외장재로 활용시 단열성능이 우수하여 제로에너지빌딩에 적용될 수 있고, 건물 신축시 조립설치가 용이하여 주택당 소요되는 건축비용이 절감되는 경제적인 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 불연성 보드의 제조방법을 설명하는 도면이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건축 내장 마감용 불연성 발열보드의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 불연성 발열보드의 단면도이며,
도 4는 본 발명에 적용된 발열사의 실재 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건축 내장 마감용 불연성 발열보드의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 건축 내장 마감용 불연성 발열보드는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 건물의 내외장재로 사용되며 전기난방이 가능토록 전원공급시 발열되는 발열보드로서, 내부마감재(10)와, 상기 내부마감재(10)의 저면에 개재되는 심재(20)와, 상기 심재(20)의 저면에 접착되는 금속시트(30)로 이루어지고,

상기 심재(20)는, 인조대리석분말과, 상기 인조대리석분말의 100중량부를 기준으로 하여, 200 내지 600중량부인 플라스틱난연제, 50 내지 100중량부인 폴리올레핀류수지, 50 내지 200중량부인 다공성경량광물, 10 내지 50중량부인 기능성광물이 공중합되어 압출되는 불연성보드(21)와; 상기 불연성보드(21)의 내부에 함침되어 전원공급시 발열되는 전기전도성 카본재질의 발열사(22)로 이루어진다.

여기서, 상기 발열사(22)는 메쉬망 구조로 이루어짐으로써, 상기 불연성보드(21)의 내부에 함침이 용이하게 된다.

상기 불연성보드(21)에서 난연재료로 활용되는 상기 플라스틱난연제는 산화알루미늄이 포함된 정수슬러지를 탈수 후 소성시킨 다공성광물질과, 알칼리용액이 반응하여 생성된 난연성광물질에 기능성 재료인 옥분말이 혼합되고, 난연성능이 더욱 개선되도록 수산화난연제가 더 혼합되게 된다. 여기서, 상기 수산화난연제는 연소시 수산기(-OH)를 배출하여 난연 효과를 일으키게 된다.

한편, 상기 금속시트(30)는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 내부마감재(10)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어진다. 이는 주로 건축물의 내부마감재로 사용되는 구성으로 주로 욕실, 지붕 등에 사용될 수 있다.

다른 구성으로, 상기 내부마감재(10)는 2~4mm 두께의 알루미늄, 광물벽지, HPM, 페브릭 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 금속시트(30)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철판 중 어느 하나로 이루어진 구성은 내벽에 주로 많이 쓰인다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 불연성 발열보드를 건축물 외장마감재로 활용가능토록 내부마감재(10)와, 상기 내부마감재(10)의 저면에 개재되는 심재(20)와, 상기 심재(20)의 저면에 접착되는 금속시트(30)로 이루어지고,

상기 심재(20)는, 인조대리석분말과, 상기 인조대리석분말의 100중량부를 기준으로 하여, 200 내지 600중량부인 플라스틱난연제, 50 내지 100중량부인 폴리올레핀류수지, 50 내지 200중량부인 다공성경량광물, 10 내지 50중량부인 기능성광물이 공중합되어 압출되는 불연성보드(21)와, 상기 불연성보드(21)의 내부에 함침되어 전원공급시 발열되는 전기전도성 카본재질의 발열사(22)와, 상기 불연성보드(21)의 저면에 40~150mm 두께의 준불연성능의 페널폼(25)으로 이루어진다. 여기서, 상기 패널폼(25)은 단열재로 활용되어 상기 발열사(22)가 함침되지 않을 경우에는 외벽으로 활용될 수 있게 된다.

그리고, 상기 내부마감재(10)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 금속시트(30)는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어진다.

여기서, 상기 패널폼(25)은 국토부고시 2015-744호에 따른 준불연성능 시험을 통과한 상용품으로, 단열성능이 우수하다.

다음은 상기 패널폼(25)과 불연성보드(21)의 난연성능평가기준에 따른 구체적인 시험성적표이다.

시험제번호 시험항목		1	2	3	기준	결과
콘칼로리미터 (KS F ISO5660-1)	HRR (MJ/m2)	5.6	5.0	4.9	8 MJ/m2	적합
	방화상 해로운 변형	없음	없음	없음	방화상 해로운 변형이 없을 것	적합
가스유해성 (KS F 2271)	평균행동 정지시간	9분 이상	9분이상	-	9분이상	적합

여기서, 상기 시험성적표에서 알 수 있듯이, HRR(열방출율)과, 방화상해로운변형에 대해서는 총 3회에 걸쳐 테스트하였으며, 가스유해성 테스트도 2회에 걸쳐 테스하여, 시험 결과 모두 적합판정을 받았다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 건축 내장 마감용 불연성 발열보드의 작용은 다음과 같다.

본 발명의 불연성 발열보드는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 내부마감재(10)와 금속시트(30) 사이에 심재(20)가 결합된 것으로, 상기 심재(20)는 불연성보드(21)로 이루어지며, 내부에 발열사(22)가 함침되게 된다.

이때, 이동식 조립주택의 내벽, 바닥, 천정 등의 내부마감재로 활용될 수 있도록 상기 내부마감재(10)와 금속시트(30)의 재질을 달리하여 구성할 수 있고,

상기 심재(20)의 구성을 불연성보드(21)와 패널폼(25)으로 구성한 경우에는 건축물의 외장마감재로 사용하여 단열성능이 향상되어 제로에너지빌딩 등에 활용될 수 있게 된다.

본 발명의 발열보드를 내벽으로 사용할 경우에는 난방시 사용될 수 있는 발열사(22)가 상기 불연성보드(21)에 함침되어 구성되며, 상기 내부마감재(10)는 2~4mm 두께의 알루미늄, 광물벽지, HPM, 페브릭 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 금속시트(30)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철판 중 어느 하나로 이루어짐으로써, 별도의 난방장치 또는 전기열판이 없이도 건축물을 편리하게 난방할 수 있게 된다.

아울러, 단순 천정마감재로 활용할 경우에는 상기 발열사(22)가 함지되지 않은 상태로 활용할 수 있어, 내화성이 강화되고 이동주택의 조립설치가 간소화되어 주택당 소요되는 건축비용이 절감되게 된다.

또한, 본 발명의 발열보드를 외벽으로 사용할 경우에는 상기 금속시트(30)와 심재(20)의 사이에는 40~150mm 두께의 준불연성능을 가지는 페널폼(25)이 접착되게 되며, 상기 금속시트(30)는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 내부마감재(10)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어짐으로써, 단열과 화재에 대한 내화성이 강화되어 안전한 건축물을 공급할 수 있게 된다. 여기서, 상기 심재(20)에는 공급시 발열되는 전기전도성 카본재질의 발열사(22)가 함침되어 내벽에도 활용될 수 있다.

한편, 상기 불연성보드(21)의 조성물 중 상기 플라스틱난연제는 앞서 설명한 바와 같이 정수슬러지에 함유된 수산기(-OH)를 포함하고 있으며, 난연성능을 높이게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 내부마감재 20 : 심재
21 : 불연성보드 22 : 발열사
25 : 페널폼 30 : 금속시트

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 건물의 내외장재로 사용되며 전기난방이 가능토록 전원공급시 발열되는 발열보드에 있어서,
   내부마감재(10)와, 상기 내부마감재(10)의 저면에 개재되는 심재(20)와, 상기 심재(20)의 저면에 접착되는 금속시트(30)로 이루어지고,
   상기 심재(20)는, 인조대리석분말과, 상기 인조대리석분말의 100중량부를 기준으로 하여, 200 내지 600중량부인 플라스틱난연제, 50 내지 100중량부인 폴리올레핀류수지, 50 내지 200중량부인 다공성경량광물, 10 내지 50중량부인 기능성광물이 공중합되어 압출되는 불연성보드(21)와,
   상기 불연성보드(21)의 내부에 함침되어 전원공급시 발열되는 전기전도성 카본재질의 발열사(22)와,
   상기 불연성보드(21)의 저면에 40~150mm 두께의 준불연성능을 가지는 페널폼(25)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내장 마감용 불연성 발열보드.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 내부마감재(10)는 3~5mm 두께의 알루미늄, 철소재, 부직포 중 어느 하나로 이루어지며,
   상기 금속시트(30)는 0.3~0.5mm 두께의 알루미늄, 스테인레스 스틸, 유리, 타일 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 내장 마감용 불연성 발열보드.

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