KR102069995B1 - 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법 - Google Patents

항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축물 등의 마감재의 제조에 사용되는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재는 탄산칼슘(CaCO3) 분말을 주재로 함유하고, 상기 주재에 부가하여 조개 분말, 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica), 고령토 (kaolin), 옥분 및 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 포함하여 구성된다.

Description

항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법{Composite plate and method of manufacturing the same that is improved adsorption performance of antimicrobial, antifungal, and harmful substances}
본 발명은 건축물등의 마감재로 사용되는 조개분말을 함유한 복합 판재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 아파트와 같은 주거용이나 사무실과 같은 상업용 건축물 마감재 시공시, 바닥재, 벽재, 천정재 등에 사용되는 조개분말을 함유한 복합 판재로서, 특정한 처리가 된 조개분말을 일정 비율로 사용함으로써, 친환경적이면서 우수한 항균 및 항곰팡이 효과를 나타내며, 내열성/내한성, 단열성, 방음성이 우수하고, 탈취효과를 가지며 더불어 준 불연성이고, 유해가스를 배출하지 않는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로 건축물의 바닥이나 벽체를 장식하거나 미려하게 마감하기 위하여 다양화된 마감재 패널을 사용하는데, 이러한 마감재 패널들은 목재, 합판, MDF, HDF, PB, PVC 중에서 선택된 재질이나 혹은 이들의 혼합물 또는 다양한 화합물질의 재질로 이루어지며, 또한 마감재 패널 상호 간의 조립을 용이하게 하거나 시공성을 향상시키기 위해 마감재 패널의 측면에 특정한 기계적 체결요소를 구비하거나 접착제 등의 보조적인 고정 장치를 사용하고 있으며, 이러한 마감재들의 소재들 중에서 목질 섬유판(MDF, HDF)을 기재로 하고, 상부에 무늬가 인쇄된 모양지층과 모양지층의 보호를 위하여 산화알루미늄이 적층된 이른바 라미네이트 판재가 사용되고 있다. 이와 같은 라미네이트 판재는 내마모성, 내구성 등이 우수하고, 미려한 무늬를 표현하고 평활한 평면을 유지하는데 적합하여 오랫동안 건축자재 시장에서 소비자들로부터 가장 많은 관심을 받아 왔다.
그런데, 상기 마감재의 기재를 형성하는 HDF는 아무리 밀도가 높아도 목질 섬유와 목질 섬유를 결합시키기 위하여 통상적으로 사용하는 수지들은 근본적으로 수분의 침투를 저지할 수가 없는 단점이 있어, 마감재를 연결한 틈 혹은 마감재의 측면 사이로 수분이 침투하면 목질 섬유로 이루어진 판넬의 기재가 부풀어 본래의 형상을 상실하고 마감재의 외형이 변하는 문제점이 있을 뿐만아니라, 이러한 문제점을 최소화하기 위해 사용되는 접착제 등의 성분으로 되는 포름알데히드, 톨루엔 등과 같은 유해화학 물질을 사용하는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 특허등록번호 제10-1722537호(특허문헌 1)에서는 WPC(Wood Plastic Compotision)계 친환경 소재를 제공하기 위한 것으로, "층간소음을 감소시키고 보행감을 향상시키도록 코르크 재질로 형성되는 흡음층; 상기 흡음층 상면에 적층되고, 상기 흡음층의 물성을 보강하고 균형과 강도를 높여주며 긴밀하게 적층되도록 접착력을 구비하는 제1 패드층; 상기 제1 패드층 상면에 적층되고, 물에 대한 내성이 있는 방수재질로 형성되는 방수보드층; 상기 방수보드층 상면에 적층되고, 상기 방수보드층의 물성을 보강하고 균형과 강도를 높여주며 긴밀하게 적층되도록 접착력을 구비하는 제2 패드층; 상기 제2 패드층 상면에 적층되고, 상면에는 나무 질감 및 무늬 연출이 가능한 표면장식층; 상기 표면 장식층 상면에 적층되고, 상기 표면 장식층 상면에 연출되는 나무 질감 및 무늬를 표현하고, 외부 충격 및 방수가 가능하도록 투명 시트형태로 형성되는 표면보호층;을 포함하여 바닥재 보드가 서로 연접하여 형성되되, 상기 흡음층은 상기 제1 패드층과 긴밀한 접착을 위해 상면에 다수개의 격자 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 다기능 마루 바닥재"를 개시하고 있다.
한편, WPC계 판재는 많은 장점에도 불구하고 상기와 같이 수분에 취약하다는 문제가 있으며, 따라서 이를 보완하기 위한 물질로서 SPC(Solid Plastic Composite 또는 Stone Plastic Composite)계 바닥재 원료가 제안되었는데, 이는 천연 석회암 분말과 폴리비닐염화물로 구성되어 친환경적이다. 또한, 수축 팽창율 시험을 위한 6시간 80℃ 시험 결과에서 WPC 바닥재의 경우 0.40% 였지만 SPC계의 경우 0.06% 미만이며, 내구성이 좋고 내화성이 우수하고, 열전달 효율이 우수하다는 장점이 있다.
다른 한편, 일반인에게 주거용 건축물의 건축 자재로 황토 판재도 제안되어 왔는데, 황토는 많은 량의 원적외선을 방사하여 생체내의 분자를 자극하여 활성화시킴으로써 생체를 보온하고, 체내 독소인 과산화지질을 중화시키고, 생물체 내에서 부패한 세포를 분해시키는 효능을 가지고 있다는 과학적으로 입증된 황토의 효능을 이용하는 것으로서, 최근에는 황토를 건축물 마감재로 사용하려는 시도가 상기 설명한 바와 같은 다양한 분야에서 다양하게 이루어지고 있다.
그러나 이와 같은 통상적인 황토 제품은 시공 후에 갈라짐 현상이 많이 발생하여 시공 면에서 쉽게 떨어져 나갈 뿐만 아니라 시공이 불편한 등의 단점이 있어 이에 대한 해결책으로 황토와 백시멘트 또는 황토와 수지 접착제와 혼합된 제품들을 사용하고 있는데, 이러한 제품들은 결국 인체에 유해한 벤젠, 톨로엔, 클로로포름, 아세톤, 포름알데히드 등의 발암물질을 배출시켜 바람직하지 않다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 제안이 다수 있는데, 예를 들면, 대한민국 특허등록번호 제10-1811857호(특허문헌 3)에서는, "황토층; 바다머드 및 생강 추출액을 포함하는 머드 내부층; 및 바다머드 및 조개 패각 입자를 포함하는 머드 표면층; 이 순차적으로 적층된 바다머드를 이용한 적층체"의 구성을 개시하고, 이러한 구성의 적층체는 다양한 건강 증진 효과들이 인체에 효과적으로 흡수 및 적용될 수 있는 장점이 있으며, 우수한 방열 특성을 가져 연료비를 최소화할 수 있는 효과가 있다고 개시하고 있다.
그런데, 상기한 특허문헌들에 개시된 발명을 포함하여, 종래의 방법들은 통상적으로 수지들을 사용하여 제조되는 패널은 포름할데하이드의 방출을 피할 수가 없거나, 소재의 특성상 편평도를 유지하는데 불리하거나, 내마모성, 내구성 등의 물성이 떨어지거나, 미세한 크랙이 잘 발생하는 등의 강도가 약하다는 등의 각각의 문제점을 안고 있었다.
따라서, 본 발명자는 상기한 바와 같이 종래에 제안된 각종 바닥재의 문제점을 해결할 수 있는 방법에 대해 예의 연구한 결과, 특정한 처리가 된 조개분말을 일정 비율로 사용하므로 친환경성이고, 우수한 항균작용효과를 나타내며, 내열성, 내한성, 단열성, 방음성이 우수하고, 탈취효과를 가지며 더불어 준 불연성이고 유해가스를 배출을 최소화하는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 조개분말을 함유한 복합 판재의 구성과 그 제조방법을 밝혀내어 본 발명을 완성하게 되었다.
특허문헌 1: 대한민국 특허공개공보 1020120064253 (2012.06.19) 특허문헌 2: 대한민국 특허공개공보 1020100020076 (2010.02.22)
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 실정을 감안하여 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 내열성, 내한성, 단열성, 방음성이 우수하면서, 환경 친화적이면서 항균 및 항곰팡이 작용효과와 탈취효과가 우수하여 건축물 등의 마감재로 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 특성과 더불어 난연성이면서 또한 유해가스를 배출하지 않는 건축물 등의 마감재로 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 갖는, 건축물 등의 마감재로 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 용이하게 제조할 수 있는 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 건축물 등의 마감로 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재는; 탄산칼슘(CaCO3) 분말을 주재로 함유하고, 상기 주재에 부가하여 조개 분말, 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica), 고령토 (kaolin), 옥분 및 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 구성된 것임을 특징으로 한다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건축물 등의 마감재로 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조방법은; 탄산칼슘(CaCO3)분말 55 내지 65 중량부와 조개분말 25 내지 35 중량부를 각각 고속 혼합기에서 균질하게 배합하는 배합단계; 상기 배합단계의 배합물에 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica) 및 고령토 (kaolin)를 각각 2 내지 3 중량부로 공급하여 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합단계에서 얻어진 혼합물에 옥분을 0.5 내지 1.0 중량부의 범위로 부가 후 혼합하는 옥분 혼합 단계; 상기 옥분 혼합 단계를 통해 얻어진 혼합물에 대해 7 내지 10 중량부 비율의 범위 내에서 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 공급하여 배합하고 반죽하는 반죽단계; 상기 반죽단계에서 얻은 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말이 혼합된 조개분말 혼합물을 소정 형상의 압출기를 이용하여 판재로 압출 성형하는 성형단계; 및 성형 공정에서 얻어진 판재를 소정 규격으로 절단하는 절단단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 옥분은 쌀과 서속(黍粟, 기장과 조)을 3:2로 배합한 후 분쇄하여 얻어진 분말에 분꽃씨, 옥돌가루, 말린 칡가루를 10 중량부 미만의 비율로 부가하여 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성한 후 그라인딩하여 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성하고 그라인딩한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말만을 분별하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 옥분 혼합 단계를 통해 얻어진 혼합물에 대해 7 내지 10 중량부 비율의 범위 내에서 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 공급하여 배합하고 반죽하는 반죽단계에서, 상기 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 대신에 또는 이와 함께 폴리유산 (poly lactic acid; PLA)을 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법은 특정한 처리가 된 조개분말을 일정 비율로 사용하여 제조된 마감재를 제공함으로써, 수분이나 물과 반응시 고온의 열을 내면서 수산화칼슘을 발생시켜 바이러스를 사멸(수산화칼슘은 pH12이상으로 곰팡이류는 pH10 이상에서는 서식이 불가능함)시키기 때문에 친환경적이면서 우수한 항균 및 항곰팡이 작용효과를 나타낼 뿐만 아니라 질병 발생장소나 악취가 있는 공간을 쾌적한 실내공간으로 유지시켜줄 수 있습니다.
또한, 내열성, 내한성, 단열성 및 방음성이 우수하고, 탈취효과를 가지며 더불어 준 난연성이고 유해가스를 최소화시킬 수 있어, 종래의 바닥재에 있어서의 제반 문제점을 해결하였다. 특히, 본 발명에 따른 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재는 종래기술과 달리 반영구적인 효과를 갖는 친환경성 건축 마감제이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조 공정을 보여주는 플로우 챠트이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재에 대한 시험결과를 나타내는 시험성적서의 사본으로, 도 2a는 항균작용에 대한 시험 성적서이고, 도 2b는 내열성/내한성에 대한 시험 성적서이고, 도 2c는 암모니아의 탈취효과에 대한 시험 성적서이고, 도 2d는 아세트의 탈취효과에 대한 시험 성적서이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조 공정을 보여주는 플로우 챠트이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 제조된 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재에 대한 시험결과를 나타내는 시험성적서의 사본이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 본 발명의 건축물 등의 마감재에서 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재는, 탄산칼슘(CaCO3) 분말을 주재로 함유하고, 상기 주재에 부가하여 조개 분말, 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica), 고령토 (kaolin), 옥분 및 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말로 구성될 수 있다.
이렇게 구성되는 본 발명의 건축물 등의 마감재에서 사용될 수 있는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조방법은, 탄산칼슘(CaCO3)분말 55 내지 65 중량부와 조개분말 25 내지 35 중량부를 각각 고속 혼합기에서 균질하게 배합하는 배합단계; 상기 배합단계의 배합물에 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica) 및 고령토 (kaolin)를 각각 2 내지 3 중량부로 공급하여 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합단계에서 얻어진 혼합물에 옥분을 0.5 내지 1.5 중량부의 범위로 부가 후 혼합하는 옥분 혼합 단계; 상기 옥분 혼합 단계를 통해 얻어진 혼합물에 대해 7 내지 10 중량부 비율의 범위 내에서 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 공급하여 배합하고 반죽하는 반죽단계; 상기 반죽단계에서 얻은 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말이 혼합된 조개분말 혼합물을 소정 형상의 압출기를 이용하여 판재로 압출 성형하는 성형단계; 및 성형 공정에서 얻어진 판재를 소정 규격으로 절단하는 절단단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 배합할때 일정량의 PVC 안정제를 사용하는 것이 바람직하다.
여기서, PVC 안정제는 완성된 제품의 사용기간 중 수지의 물리적, 화학적 성질을 유지하도록 도와주는 화합물이다. 플라스틱의 혼합 및 제조 등의 조작은 고온에서 이루어지기 때문에 첨가제의 보호 없이는 심하게 분해된다. 가격이 저렴하고 가공성이 우수해 범용 플라스틱으로 다양한 용도에서 사용되고 있는 PVC는 열에 약한 단점이 있어 이를 보완하기 위해 열안정제가 사용되고 있다. 열안정제는 형태에 따라 분말, 액상, PASTE, GRANULE 안정제로 분류되며 성상에 의해 Cd/Ba/Zn계, Cd/Ba계, Ba/Zn계, Ca/Zn계, Na/Zn계, Sn계, Pb계, Cd계, Zn계로 나눌 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 부가되는 상기 벤토나이트, 운모 및 고령토를 각각 2 내지 3 중량부로 하는 것이 가장 바람직한데 이 범위를 벗어나면 천연소재 느낌을 부여하기 어려울 뿐만 아니라 성형성, 강도 등을 저해하는 문제점이 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 옥분은 쌀과 서속(黍粟, 기장과 조)을 3:2로 배합한 후 분쇄하여 얻어진 분말에 옥돌가루를 10 중량부 미만의 비율로 부가하여 얻어진 것으로, 이러한 옥분을 본 발명에 따른 비율로 함유함으로써 표면의 미려한 색상이 보다 고급스럽게 나타나고, 이에 부가하여 구성성분 간의 결속을 강화하여 마감재를 한층 고급스럽게 하면서 강도를 증진시키는 작용효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성한 후 그라인딩한 것을 사용하고, 더욱 바람직하게는 상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성하고 그라인딩한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말만을 분별하여 사용할 수 있다.
만일 조개껍질의 소성 온도가 상기 온도를 벗어나 너무 높으면 강도가 급격히 저하하고 반대로 너무 낮으면 제조된 제품의 질감이 현저히 떨어져 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 조개껍질은 특정한 것에 한정되지 않고 어떠한 것이라도 사용될 수 있다.
또한, 조개껍질 분말의 입자 사이즈가 0.07mm 이하로 되면 너무 미분으로 되어 원하는 강도를 얻기 힘들며, 0.20mm 이상으로 되면 접촉 촉감이 떨어져 바람직하지 않다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 옥분 혼합 단계를 통해 얻어진 혼합물에 대해 7 내지 10 중량부 비율의 범위 내에서 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말을 공급하여 배합하고 반죽하는 반죽단계에서, 상기 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 대신에 또는 이와 함께 폴리유산 (poly lactic acid; PLA)을 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리유산 수지는 락타이드 또는 락트산의 열가소성 폴리에스테르로서, 옥수수, 감자 등의 재생 가능한 식물 자원에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산을 중합시켜 제조될 수 있는 것으로, PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말과 같은 작용효과를 나타낸다.
이와 같이 본 발명에 따라 사용되는 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말과 폴리유산 수지는 사용 또는 폐기 과정에서 이산화탄소 등의 환경 유해 물질의 배출량이 다른 석유계 소재에 비해 월등히 적고, 폐기 시에도 자연 환경 하에서 용이하게 분해될 수 있는 친환경적인 특성을 가진다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 본 발명의 성형단계는 이 기술분야의 통상인에게 공지된 일반적인 공정에 의해 달성될 수 있는데, 예를 들어 본 발명의 성형단계는 압출 성형단계로 구성될 수 있는데, 이는 얻어진 혼합물을 가열시킨 후 압출기를 이용하여 용이하게 원하는 판재형상으로 성형하는 것이 가능하다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 본 발명의 절단단계 또한 이 기술분야의 통상인에게 공지된 일반적인 공정에 의해 달성될 수 있으며, 특정한 방식에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예에 의해 보다 자세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예시된 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
실시예 1
조개껍질을 1,800℃에서 1시간 소성하고 분쇄한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말 30kg과 탄산칼슘(CaCO3) 분말 60kg을 고속 혼합기에서 균질하게 배합하고, 여기에 벤토나이트 2kg, 운모 2kg 및 고령토 2kg을 동시에 공급하여 혼합하였다.
그런 다음, 상기 얻어진 혼합물에 옥분을 1kg을 부가 후, 약 10분간 혼합한 후 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 6kg과 PVC 안정제 1kg을 공급하여 배합하고 반죽하였다.
그런 다음 반죽단계에서 얻은 PVC 레진이 혼합된 조개분말 반죽물을 일정한 형상의 압출기를 이용하여 판재 형태로 압출 성형하고, 소정 규격으로 절단하여 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 얻었다.
실시예 2
조개껍질을 1,800℃에서 1시간 소성하고 분쇄한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말 30kg과 탄산칼슘(CaCO3) 분말 60kg을 고속 혼합기에서 균질하게 배합하고, 여기에 벤토나이트 2kg, 운모 2kg 및 고령토 2kg을 동시에 공급하여 혼합하였다.
그런 다음, 상기 얻어진 혼합물에 옥분을 1kg을 부가 후, 약 10분간 혼합한 후 폴리유산 6kg, PVC 안정제 1kg을 공급하여 배합하고 반죽하였다.
그런 다음 반죽단계에서 얻은 PVC 레진이 혼합된 조개분말 반죽물을 일정한 형상의 압출기를 이용하여 판재 형태로 압출 성형하고, 소정 규격으로 절단하여 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 얻었다.
실시예 3
조개껍질을 1,800℃에서 1시간 소성하고 분쇄한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말 30kg과 탄산칼슘(CaCO3) 분말 60kg을 고속 혼합기에서 균질하게 배합하고, 여기에 벤토나이트 2kg, 운모 2kg 및 고령토 2kg을 동시에 공급하여 혼합하였다.
그런 다음, 상기 얻어진 혼합물에 옥분을 1kg을 부가 후, 약 10분간 혼합한 후 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 6kg을 공급하여 배합하고 반죽하였다.
그런 다음 반죽단계에서 얻은 PVC 레진이 혼합된 조개분말 반죽물을 일정한 형상의 압출기를 이용하여 판재 형태로 압출 성형하고, 소정 규격으로 절단하여 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재를 얻었다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 탄산칼슘(CaCO3) 분말을 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합 판재를 얻었다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 벤토나이트를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합 판재를 얻었다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 운모를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합 판재를 얻었다.
비교예 4
상기 실시예 1에서 고령토를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합 판재를 얻었다.
실험예
상기 각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 복합 판재에 대해 항균작용, 내열성, 내한성 및 탈취효과에 대해 각각 실험하여 도 2에 나타냈다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예들의 판재는 항곰팡이의 성장이 99% 이상 억제된 반면, 비교예 1의 판재에서는 곰팡이균의 성장이 관찰되었다.
또한, 본 발명에 따른 실시예들의 판재는 내열성, 내한성이 우수한 반면, 비교예 2 내지 4의 판재에서는 내열성, 내한성의 특성이 현저히 저하된 것이 관찰되었다.
그리고 탈취효과에 대해 실험에서, 본 발명에 따른 실시예들의 판재는 암모니아와 아세트산을 99% 이상 탈취된 것으로 관찰되는 반면, 비교예의 판재들에서는 이러한 효과를 얻을 수 없는 것으로 관찰되었다. 또한, 비교예 1의 판재에서는 일정 시간 경과 후의 균열이 발생하였다는 것이 관찰되었다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 구현예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 탄산칼슘(CaCO3)분말 55 내지 65 중량부와 조개분말 25 내지 35 중량부를 각각 고속 혼합기에서 균질하게 배합하는 배합단계;
    상기 배합단계의 배합물에 벤토나이트 (bentonite), 운모 (mica) 및 고령토 (kaolin)를 각각 2 내지 3 중량부로 공급하여 혼합하는 혼합단계;
    상기 혼합단계에서 얻어진 혼합물에 옥분을 0.5 내지 1.5 중량부의 범위로 부가 후 혼합하는 옥분 혼합 단계;
    상기 옥분 혼합 단계를 통해 얻어진 혼합물에 대해 7 내지 10 중량부 비율의 범위 내에서 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 또는 폴리유산 (poly lactic acid; PLA)을 공급하거나, 또는 상기 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말 및 상기 폴리유산 (poly lactic acid; PLA)을 공급하여 배합하고 반죽하는 반죽단계; 및
    상기 반죽단계에서 얻은 PVC(Poly Vinyl Chloride) 레진 분말이 혼합된 조개분말 혼합물을 소정 형상의 압출기를 이용하여 판재로 압출 성형하는 성형단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한복합 판재의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 옥분은 쌀과 서속(黍粟, 기장과 조)을 3:2로 배합한 후 분쇄하여 얻어진 분말에 옥돌가루를 10 중량부 미만의 비율로 부가하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성한 후 그라인딩한 것임을 특징으로 하는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 조개분말은 조개껍질을 1,700 내지 1,900℃의 온도에서 소성하고 그라인딩한 후 체질하여 0.07 내지 0.20mm 입자 사이즈의 조개분말만을 분별하여 사용함을 특징으로 하는 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재의 제조방법.
  6. 삭제
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