KR102236353B1

KR102236353B1 - 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물 및 이를 이용한 무장판 바닥 마감 공법

Info

Publication number: KR102236353B1
Application number: KR1020140172434A
Authority: KR
Inventors: 임복임
Original assignee: 임복임
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2021-04-05
Also published as: KR20160066961A

Abstract

본 발명은 닥나무 섬유를 이용하여 한지(韓紙)와 같은 질감을 내는 미장 마감재로서, 닥나무 섬유를 잘게 절단하여 단섬유 형태로 가공한 닥나무 단섬유 펄프와; 천연 광물 또는 인공 합성 광물을 분쇄하여 이루어진 광물 분말;을 포함하여 이루어지는 한지 마감용 바름재 조성물 및 이를 이용한 무장판 한지 바닥 마감 공법을 제공한다. 상기와 같은 본 발명의 바름재 조성물에 있어 바람직하게는 송진 및 기타 천연 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 천연 바름재 조성물은 한지를 이루는 닥나무 섬유를 주성분으로 하여 바름식으로 구조물의 한지 질감으로 용이하게 마감할 수 있으며, 기존의 바름식 한지 마감에서 나타난 부패, 곰팡이 문제 등을 효과적으로 해결할 수 있다.
또한 본 발명에서 제공하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법은 기존의 한지 장판을 효과적으로 대체할 수 있는 마감 공법으로서, 시공이 용이하고 경제성이 높을 뿐 아니라 장판 이음새가 없이 일체로 시공이 가능하며, 푹신하고 우수한 사용감을 나타내는 장점이 있다.

Description

한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물 및 이를 이용한 무장판 바닥 마감 공법 {Composition of Plaster for Expressing Surface Texture of Korean Traditional Paper}

본 발명은 기본적으로 건축물의 벽, 천장, 바닥 등 실내의 마감을 위한 건축용 천연 마감재에 관한 것으로서, 건축 용도뿐 아니라 조형 예술의 아트 재료, 가구, 액자 등 각종 물품이나 구조물의 표면을 미려하게 마감할 수 있는 등 다양한 용도로 활용이 가능한 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물 및 이를 이용한 건축물의 바닥 마감 공법에 관한 것이다.

최근 생활 수준의 향상에 따라 환경 및 건강에 대한 관심이 높아지면서 주거 생활에 있어서도 보다 건강하고 쾌적한 환경을 형성하기 위한 주거환경 개선에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 근래에 들어 건물의 구축에 사용된 각종 자재로부터 유발된 유해물질로 인하여 거주자들이 건강상 문제 및 불쾌감을 느끼게 되는 이른바 새집증후군(Sick House Syndrome)이 문제화되고 있으며 이에 대한 인식 및 관심도 크게 증가하고 있다.

이러한 새집 증후군은 건물 구조의 기본이 되는 콘크리트 및 시멘트 등의 양생과정에서 화학 반응에 의해 발생하는 유해성분과, 벽지나 천장재, 바닥재 등과 같은 실내 마감재에 사용된 화학적 성분이 주요 원인으로 지적되고 있으며, 상기와 같은 실내 마감재를 고착하기 위해 사용되는 접착제에서도 수많은 화학적 유해 물질들이 배출되는 것으로 알려져 있다. 이러한 유해 물질로는 대표적으로 포름알데히드와 허용 기준치를 규제하는 VOC (휘발성 유기화합물)이 주요 원인물질로 알려져 있으며, 그 외에도 건물 시공시 발생한 석면 분진, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균과 같은 유해 물질이 건물 밖으로 배출되지 못하고 실내에 축적됨에 따라 새집 증후군의 원인이 되기도 한다.

상기와 같은 유해 물질로부터 기인하는 특유의 냄새나 독소 등이 인체 내로 흡입 침투되면 눈, 코, 목에 자극을 주고 피부와 점막에 장애를 일으키는 것을 비롯하여 헛기침, 가려움증, 현기증, 매스꺼움, 집중력저하, 피로감, 취기에 대한 민감성 등이 나타날 수 있으며, 장기적으로는 호흡기 질환, 급성폐렴, 고열, 심장병, 암 등을 유발하여 건강에 치명적인 악영향을 미칠 수 있는 것으로 보고되고 있다.

한편, 근래에 주로 사용되는 실내 장식용 내장재들의 경우 대부분 화학 소재를 사용하고 있어 새집 증후군을 유발할 수 있는 위험 요인이 될 수 있음에도 이들 내장재들에 대해서는 환경 친화적 성능에 대한 객관적인 검증절차도 없이 신축 공동주택 등에 무분별하게 사용되고 있는 실정이다.

따라서, 실내 내장재로부터 나오는 화학물질로 인한 실내 오염 공기의 정화 문제가 큰 과제로 부각되고 있으며, 이에 따라 주택 거주자의 쾌적한 실내 공기환경 확보를 위해 우선적으로 오염물질 발생원인을 근본적으로 차단하고 제거할 수 있는 마감재 및 내장재로서 상기와 같은 합성수지 등 화학 소재의 사용을 최대한 배제하고 기능성 천연 물질을 주재료로 하는 천연 마감재에 대한 관심 및 수요가 크게 증가하고 있다.

이러한 천연 마감재로는 숯, 황토를 활용한 제품들을 대표적으로 들 수 있으며, 이 외에도 옥, 맥반석, 피톤치드, 광촉매 등을 이용한 다양한 제품들이 출시되어 있다. 특히, 최근에는 벽, 천정 등 실내 면의 마감에 있어 전통 한지(韓紙)를 이용한 인테리어 방식이 새로 각광받고 있는데, 한지의 경우 습도 조절 기능이 탁월하고, 통기성이 우수할 뿐 아니라 탈취 기능이 있어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있으며, 아토피나 각종 알레르기 증상을 완화할 수 있는 등의 다양한 기능적 이점이 있다.

잘 알려진 바와 같이 한지(韓紙)는 닥나무 소재를 주 원료로 하여 우리나라 고유의 제조 방법에 의해 만들어지는 전래의 종이를 말한다. 한지 재료를 이용한 실내 마감의 경우, 통상적으로는 한지를 벽지로 사용하여 벽이나 천정 면에 풀 등 접착제로 붙이는 방법이 주로 사용되고 있는데, 이러한 도배 방식에 의한 한지 벽지 마감은 작업의 난이도가 높아 시공 비용이 높을 뿐 아니라 시공 후에도 벽지가 울어 뜨는 문제가 자주 발생하였다.

또한, 한지 소재를 이용한 또 다른 마감 방식으로서 한지 재료를 유동성 페이스트 또는 페인트와 같은 형태로 가공하여 벽면 바름식으로 시공하는 방식도 알려져 있다. 그러나, 상기와 같이 한지 재료(닥나무 펄프)를 이용한 바름재의 경우 기본적으로 닥나무 펄프를 유기질 풀에 교반하여 제조되는 것으로서 이는 천연 소재를 습식으로 시공하는 방식이므로 부패 및 곰팡이가 발생하기 쉽다는 것이 큰 문제가 되고 있었다. 이에 따라, 기존에는 부패 및 냄새를 막기 위해 풀에 화학적 방부제를 첨가하거나 풀 대신 다른 화학적 바인더를 사용하기도 하였으나 이렇게 할 경우 천연 마감재로서의 의미가 크게 감소되는 문제가 있었는바, 내 부패성 및 항 곰팡이 성능이 우수한 바름식 한지 마감재에 대한 개발이 요청되고 있는 상황이었다.

또한, 기존에 개발된 바름식 한지 마감재의 경우 벽면에 대한 점착성이 좋지 않아 벽면에서 잘 떨어지는 현상이 발생하였으며, 점성을 높일 경우 발림 특성이 크게 떨어짐으로써 시공성이 저하되는 문제가 있었는바, 이에 따라 바름식 한지 마감재에 있어 접착성과 시공성을 동시에 만족시킬 수 있는 제품의 개발이 요구되고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 바름식 한지 마감재에서 나타난 부패 및 냄새 문제 및 점착성, 발림성 문제를 효과적으로 해결한 천연 마감재에 관한 것이라 할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 한지 재료(닥나무 펄프)를 포함하여 한지 질감을 표현할 수 있도록 된 천연 마감재에 관한 종래 기술로는 국내 공개특허 제2010-0128754호와 국내등록특허 제10-1149971호를 들 수 있다. 상기 국내 공개특허 제2010-0128754호에는 한지의 질감이 표출되는 건축 내장 마감재에 관한 기술로서 천연 섬유소를 이용해 베이스 판넬을 제작하고 그 위에 통상의 한지를 덮어 압착하여 제조되는 내장 마감재에 관한 내용이 개시되어 있다. 상기의 기술은 패널 상부 마감이 한지로 되어 있음으로써 한지의 질감을 직접적으로 표현할 수는 있지만, 별도의 패널 제작과 한지 접착의 공정이 필요하므로 제조 비용이 높아지는 문제가 있으며 바름식 한지 마감이 갖는 마감 두께의 탄력적인 조절이 불가능하고 바탕 구조물이 평활하지 않을 경우 대응이 어렵다는 문제가 있다.

또한, 등록특허 제10-1149971호에는 친환경 천정 마감재에 관한 기술로서, 한지 원료인 닥나무에서 추출한 천연펄프를 분말상태로 제조하여 물과 혼합하여 일정 점도를 가진 액체원료를 제조하고, 이를 경량기포 콘크리트 패널의 상부에 도포하여 천정 마감재를 제조하는 내용의 기술이 개시되어 있다. 상기의 기술은 닥나무 펄프를 액상으로 가공하여 바름식으로 마감하는 기술에 관한 것이지만, 이와 같이 한지 원료를 액상으로 가공 도포하는 경우 앞서 밝힌 바와 같이 부패, 곰팡이, 냄새의 문제가 있으나 상기 선행 기술에서는 이에 대한 인식이 없으며 해결책도 전혀 제시하지 못하고 있다.

한편, 상기와 같은 한지와 관련된 천연 마감재들의 경우 모두 벽이나 천정 면과 같이 하중을 받지 않는 면의 마감을 대상으로 한 것으로서 아직까지 바닥에 대해서는 한지 질감으로 적절하게 마감할 수 있는 방법은 없는 실정이다. 다만, 최근 들어 한지를 여러 겹으로 겹쳐(최소 5겹 이상, 10겹 내외) 바닥 마감재의 형태로 가공한 한지 바닥 장판이 시판되어 있으나, 이러한 바닥재의 경우 한지를 한겹 한겹 붙여야 되므로 가공이 매우 번거롭고 가격이 고가일 뿐 아니라, 시공에 있어서 바닥면의 평활도에 영향을 많이 받는 등 시공 난이도가 높아 전문 숙련공이 필요하므로 시공 비용이 높아지는 문제가 있었다. 또한 상기의 한지 바닥 장판의 경우 바닥에 시공하였을 때 바닥재 사이에 이음매가 있음으로써 보기에도 좋지 않고 바닥 난방시 온도 차이에 의해 일정 기간이 지나면 틈새가 벌어지는 하자도 자주 발생함으로써 실용성이 매우 떨어지는 문제도 있었다.

이에 본 발명자는 한지의 주성분인 닥나무 펄프를 페이스트 또는 몰탈 형으로 하여 바닥에 도포 시공하는 방법을 시도하여 보았으나, 한지 페이스트의 경우 기본적으로 그 재질 특성상 체중이나 가구 등 상부에서 하중이 가해졌을 때 움푹 패여 변형되는 문제가 있었으며, 다공질 재질로 인해 오염물질이 고착되기 쉬운데다가 청소도 용이하지 않은 등의 문제가 발생하였는바 기존의 일반적인 바름식 한지 마감 방식으로는 적절하게 바닥 마감을 할 수 없다는 결론에 도달하게 되었다.

따라서, 본 발명은 포름알데히드(HCHO)나 휘발성 유기화합물(VOCs) 등을 흡착, 및 탈취하여 실내 공기를 정화시킬 수 있고 중금속을 함유하고 있지 않을 뿐만 아니라, 흡습성, 흡음성 및 항균성 또한 우수한 천연 마감재 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 한지의 주재료인 닥나무 소재를 이용한 건축용 천연 마감 바름재에 관한 것으로서, 종래의 바름식 한지 마감에 있어 문제가 되었던 부패 및 곰팡이 발생을 효과적으로 억제함과 동시에, 발림 특성이 좋고 우수한 접착력을 가짐으로써 시공성을 크게 향상시키고 하자 발생 가능성을 낮출 수 있는 천연 마감재 조성물 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 바닥면을 한지 질감으로 마감할 수 있는 자재 및 공법에 있어 기존의 한지를 겹으로 적층 제작한 한지 장판의 단점을 효과적으로 개선한 것으로서, 바닥면에 바름식으로 시공함으로써 시공이 간편하고 시공 기간이 짧으며, 전체 바닥면을 일체로 시공할 수 있으므로 이음매가 발생하지 않는 장점을 갖는 무장판 한지 바닥면 마감 공법 및 이에 적합한 마감재 조성물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에서는, 닥나무 섬유를 이용하여 한지(韓紙)와 같은 질감을 내는 미장 마감재로서, 닥나무 섬유를 잘게 절단하여 단섬유 형태로 가공한 닥나무 단섬유 펄프와; 천연 광물 또는 인공 합성 광물을 분쇄하여 이루어진 광물 분말;을 포함하여 이루어지는 한지 마감용 바름재 조성물을 제공한다. 상기와 같은 본 발명의 바름재 조성물에 있어 바람직하게는 전분을 더 포함할 수 있으며, 상기 전분으로는 감자 전분인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 바름재 조성물에 있어 바람직하게는 천연 수지(樹脂)를 더 포함하여 조성될 수 있으며, 이때 상기 천연 수지는 송진이 특히 바람직하게 사용될 수 잇다. 이와 같이 본 발명은 천연 수지 내지 송진을 더 포함함으로써 기존의 바름식 한지 마감에 있어서는 바닥 마감이 실질적으로 어려웠던 것에 대하여 벽이나 천정 뿐 아니라 바닥에도 매우 적합하게 시공할 수 있는 특징을 가지게 된다. 따라서, 상기와 같은 천연 수지 내지 송진은 본 발명에 있어 매우 주요한 구성 요소 중의 하나라 할 수 있다.

아울러, 본 발명의 바름재 조성물에 있어 상기 광물 분말로는 페그마타이트를 가장 주요한 성분으로 포함할 수 있고, 이에 더하여 바람직하게는 일라이트 분말, 비취 분말을 더 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 견운모 분말, 흑운모 분말, 견운모 및 흑운모 분말 중 어느 하나를 더 포함하여 조성될 수 있다. 본 발명의 바름재 조성물의 경우 상기와 같은 페그마타이트를 첨가함으로써 닥나무 섬유를 습식으로 시공함으로 인해 발생할 수 있는 부패, 냄새, 변질 등의 문제가 크게 억제되는 효과를 가지게 되는바 이러한 페그마타이트 광물 분말 역시 본 발명에 있어 매우 주요한 구성 요소 중의 하나라 할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면으로서, 본 발명은 상기에서 설명한 한지 질감의 마감용 바름재 조성물에 물을 혼합하여 바닥용 닥 페이스트를 제조하는 공정과; 상기 바닥용 닥 페이스트를 구조물의 바탕면 위에 1회 또는 수회 덧발라 한지 마감층을 형성하는 공정 및; 상기 한지 마감층의 상부에 상도재를 도포하여 시공하는 공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법을 제공한다.

본 발명에 따른 마감용 바름재 조성물은 기본적으로 포름알데히드(HCHO)나 휘발성 유기화합물(VOCs) 등을 흡착 및 탈취하여 실내 공기를 정화시킬 수 있고, 중금속 또한 함유하지 않아 친환경적이며, 실내 습도를 조절해줄 수 있는 흡습성 및 층간 소음 문제를 완화시켜 줄 수 있는 흡음성이 뛰어난데다, 음이온/원적외선을 방사함으로써 인체 생리 작용을 활성화시킬 수 있으며, 항균성 및 발림성 또한 우수하다.

또한, 본 발명에 따른 마감용 바름재 조성물은 종래의 바름식 한지 마감에 있어 문제가 되었던 부패 및 곰팡이 발생을 효과적으로 억제함과 동시에, 발림 특성이 좋고 우수한 접착력을 가짐으로써 시공성을 크게 향상시키고 하자 발생 가능성을 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 마감용 바름재 조성물은 바닥면을 한지 질감으로 마감할 수 있는 자재 및 공법에 관한 것으로서 바닥면에 바름식으로 시공함으로써 시공이 간편하고 시공 기간이 짧으며, 전체 바닥면을 일체로 시공할 수 있으므로 이음매가 발생하지 않는 장점이 있는바 기존의 한지를 겹으로 제작한 한지 장판의 단점을 효과적으로 개선할 수 있다.

상기와 같은 여러 장점을 갖는 본 발명의 마감용 바름재 조성물은 기본적으로 벽, 천장, 바닥 등 실내의 마감을 위한 건축용 마감재로서 매우 적합하게 사용될 수 있지만, 이러한 건축 용도뿐 아니라 조형 예술의 아트 재료, 가구, 액자 등 각종 물품이나 구조물의 표면을 미려하게 마감할 수 있는 마감재로서 다양한 용도로 활용이 가능하다.

도1은 본 발명에서 제공하는 무장판 바닥 마감 공법의 공정 순서도이다.
도2는 본 발명의 표면 마감용 천연 바름재 조성물을 구조물에 바름 시공하는 공정을 나타내는 시방 순서도이다.
도3은 본 발명의 표면 마감용 천연 바름재 조성물을 바닥 면에 적용하여 무장판 바닥 마감 공법을 시공하는 장면을 보여주는 사진이다.
도4는 본 발명의 표면 마감용 천연 바름재 조성물을 벽 면에 적용하여 시공하는 장면을 보여주는 사진이다.
도5는 본 발명에 따른 천연 바름재 조성물과 비교예의 항곰팡이 실험 결과를 나타낸 사진이다.
도6은 본 발명의 천연 바름재 조성물에서 광물 분말을 첨가함으로써 나타나는 발림성 향상 효과를 보여 주기 위한 비교 사진이다.

본 발명은 닥나무 섬유를 이용하여 한지(韓紙)와 같은 질감을 내는 미장 마감재에 관한 것으로서, 기본적으로 닥나무 섬유를 잘게 절단하여 단섬유 형태로 가공한 닥나무 단섬유 펄프와; 천연 광물 또는 인공 합성 광물을 분쇄하여 이루어진 광물 분말;을 포함하여 이루어지며, 그 밖의 주요 성분으로서 전분, 천연 수지, 페그마타이트 분말 등을 더 포함하여 조성될 수 있다.

닥나무는 뽕나무과에 속하는 쌍떡잎 식물로서, 껍질을 흑피(黑皮) 또는 조피(粗皮)라고 부르며, 이를 다시 가공하면 백피(白皮)를 얻을 수가 있다. 이러한 닥나무는 전통적으로 한지를 만드는 주 원료로 사용되어 왔으며, 닥나무의 껍질을 삶음, 고해 가공한 후 유동화시킨 것을 발로 떠 한지를 제조하는 방법이 알려져 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 닥나무 섬유를 이용함에 있어 닥나무 섬유를 잘게 절단함에 의해 단섬유 형태로 가공한 닥나무 단섬유 펄프를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어 이러한 닥나무 단섬유 펄프는 백피화된 닥나무 줄기 껍질을 잘게 커터로 썰어 제조될 수 있으며, 이를 고해한 뒤 가성소다에 용해시킨 후 상당 기간 숙성하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어 상기와 같은 닥나무 단섬유 펄프의 평균 길이는 0.1 ~ 3 mm 인 것이 바람직한데, 평균 길이가 0.1mm 보다 잘게 잘라 사용하는 경우 가공이 어려울 뿐 아니라 시공시 흘러 내림이 발생하는 단점이 있으며, 3mm 보다 크게 잘라 사용하는 경우 마감이 거칠고 시공시 발림성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같이 한지 질감을 내는 미장 마감재로서 기본적으로 닥나무 섬유 물질을 포함하여 구성되며, 특히 본 발명은 닥나무 섬유 이외에 광물을 분쇄한 광물 분말(石粉; 돌가루)을 포함하여 조성되는 것을 주요한 기술적 특징으로 한다. 일반적으로 광물이라 함은 천연으로 나는 무기물로서 고체지각을 구성하고 있는 질이 균일하고 화학성분이 일정한 고체물질을 말하는 것으로서, 본 발명에서는 이와 같은 광물로서 천연 광물 또는 인공 광물 모두가 사용될 수 있으나 가급적 천연 광물이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 그 구성 성분으로서 광물 분말을 포함하고 있는바, 이와 관련하여 본 발명자는 초기에 닥나무 섬유와 바인더 및 물 만으로 이루어진 조성물로 건축 구조물을 마감 시공해 본 결과 유동성 및 발림성이 극히 불량하여 시공에 매우 어려움을 겪었으며 마감 표면이 거칠고 고르지 못하여 미관상으로도 좋지 않았다. 또한, 바름 시공 후 마감재가 경화된 후에는 안정성이 매우 취약하여 곳곳에서 부스러기 또는 덩어리가 떨어지고 표면 눌림 변형이 생기는 등의 문제가 나타났다. 이에 본 발명자는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 여러 재료를 통해 다양한 시도를 해 본 결과 석분 내지 광물 분말을 일정 범위로 포함함으로써 뚜렷한 발림성 및 시공성의 향상과 강도 및 표면 안정성의 향상을 확인할 수 있었는바 이러한 내용을 주요한 기술적 성과의 하나로 하여 본 발명에 이르게 된 것이다.

상기와 같은 광물 분말(석분)의 함량은 본 발명자가 다수 회 반복 시험해 본 결과, 벽이나 천정 마감재로 사용하고자 하는 경우에는 상기한 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 10 내지 60 중량부로 포함되는 것이 적당하며, 바닥용 마감재의 용도로 사용하고자 하는 경우에는 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 80 내지 200 중량부로 포함되는 것이 적합하다고 판단된다.

한편, 본 발명은 주요한 구성상 특징의 하나로서 상기와 같은 광물 분말로 페그마타이트를 포함하여 구성될 수 있다. 페그마타이트는 대략 3cm 이상 크기의 매우 굵은 결정 입자가 엉겨 굳어진 맥상암체(脈狀岩體)를 말하며, 거정석 또는 거정 화강암이라고도 불리운다. 상기 페그마타이트는 마그마 분화과정에서 최후기에 형성되며, 화강암과 거의 같은 조성을 가지나 특징적으로는 석영, 장석, 운모 등의 주성분 광물이 이상적으로 큰 결정체를 이루고 있는 특성을 가진다.

본 발명에 있어 닥나무 소재와 전분풀 및 물을 혼합하여 제조된 점성의 페이스트 재료에 페그마타이트를 첨가하여 시공한 결과, 이를 첨가하지 않은 경우에는 일정 시간 경과 후 곰팡이 및 부패가 발생하였으나, 페그마타이트 분말을 포함한 경우에는 상당 시간이 경과한 후에도 부패, 변질 및 곰팡이 발생이 전혀 일어나지 않음을 확인할 수 있었다. 도5는 본 발명에 따른 천연 바름 마감재와 비교예의 항곰팡이 실험 결과를 나타낸 사진으로, 좌측은 본 발명에 따른 천연 바름 마감재를 5개월간 실온에 방치하였을 때, 우측은 순수 닥나무 펄프를 5개월간 실온에 방치하였을 때를 나타낸다. 따라서, 도5에서 보는 바와 같이 페그마타이트 분말을 첨가한 본 발명의 천연 바름 마감재는 기존의 한지 바름 마감재에서 유기 섬유질을 습식으로 시공함에 따라 부패, 곰팡이에 매우 취약하였던 문제점을 효과적으로 극복할 수 있음을 알 수 있다.

아울러, 기존의 한지 바름 마감재의 경우 시공 및 양생시 습식 혼합재료에서 퀴퀴한 냄새가 발생하고 이러한 좋지 않은 냄새가 상당 기간 지속되는 단점이 지적되고 있었으나, 본 발명의 천연 바름 마감재의 경우 상기와 같이 페그마타이트 분말을 포함하여 시공한 결과 이러한 냄새가 크게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

상기와 같이 본 발명은 광물 분말을 주요 구성요소로 첨가함에 따라, 시공에 있어 유동성과 발림 특성이 좋아져 시공성능이 크게 향상되는 효과 및 표면 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있고, 이러한 광물 분말로서 페그마타이트 분말을 포함하는 경우 습식 혼합 재료의 사용에 따른 부패, 변질, 곰팡이 발생 문제 및 퀴퀴한 냄새 발생의 문제를 효과적으로 해결할 수 있었다. 또한, 상기와 같은 기술적 효과를 발휘할 수 있는 광물 분말(돌 가루)로서는 이외에도 일라이트 및/또는 비취 분말이 추가로 바람직하게 포함될 수 있고, 나아가 견운모 및/또는 흑운모 분말도 매우 바람직하게 포함될 수 있다. 상기한 광물 분말들의 경우 원적외선 발산, 공기 정화 등 특유의 효과를 가지고 있으므로 본 발명은 이러한 광물 분말들을 구성 성분으로 포함함으로써 전술한 발림 특성 개선 등의 효과와 더불어 광물 특유의 유리한 효과도 함께 기대할 수 있다.

일라이트(illite)는 점토입자 크기의 미립질 광물로서 일반적인 백운모와 흡사한 판상구조를 갖는 점토광물이다. 화학조성은 백운모에 비하여 K, Al은 적으나 Si, H₂O는 약간 더 많은 것으로 알려져 있다. 주성분은 SiO₂, Al₂O₃, K₂O, FeO₂ 등으로 된 황/백색 합성광물이며, 물리 화학적 성질은 수중에서 다량의 용존 산소를 발산하는 효능이 있고, 또 수중에 공존하는 중금속 이온, 유기질 이온 및 부패 유기질의 악취 등을 흡착하는 흡착성이 좋으며, 이 흡착성은 공기 중에서도 발휘되어 유독가스 및 악취 제거제의 원료로 이용되고 있다.

비취는 옥(玉)의 일종으로서, 화학적 성분은 Na₂O?Al₂O₃4SiO₃로 이루어진 단사정계(單斜晶系)결정체로 완전한 모양을 이루지 않고 미세한 섬유같은 것이 얽혀져 있는 휘석광물로, 인체에 원적외선과 음이온을 방출하여 혈액순환과 신진대사를 촉진시키며, 항균작용, 혈액순환, 피부 미용 등에 효과가 있는 것으로 널리 알려져 있다. 본 발명에 있어서 천연 비취를 더 첨가하여 시공한 결과, 페그마타이트와 더불어 부패 방지, 곰팡이 억제 면에서 효과가 더욱 향상됨을 확인할 수 있었다.

견운모(Sericite)는 점토광물의 일종으로 칼륨(K₂O)을 함유하고 있고 색깔은 은백색으로 견사광택이 강하게 나타나기 때문에 견운모라고 하며, 분자식은 KH₂Al₃(SiO₄)₃이다. 견운모는 대단히 희귀하고 견운모 점토광물의 각종 효능을 건축분야, 환경분야, 농수산 및 축산 분야 등에서 연구한 결과, 다양한 효능/효과가 인정되고 있는 바, 새로운 시대의 환경 친화적 소재를 개발 하는데 있어 적합하다.

흑운모(biotite, 黑雲母)는 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계(單斜晶系)에 속하는 광물로서 화학성분은 K(Mg,Fe)3(OH)2AlSi3O12이며, 색깔은 흑색, 갈흑색, 녹흑색을 띤다. 화성암, 변성암에서 산출되며 퇴적암에도 드물지 않게 산출된다. 흑운모는 황토와 맥반석 보다 약 3배 이상 원적외선 방사율(94%)이 높은 것으로 알려져 있다.

한편, 도6은 본 발명의 천연 바름 마감재에서 상기와 같이 광물 분말을 첨가함으로써 나타나는 발림성 향상 효과를 보여 주기 위한 것으로서, 좌측은 광물 분말이 첨가된 본 발명의 천연 마감재를, 우측은 광물 분말이 첨가되지 않은 한지 바름 마감재를 나타낸다. 발림성 테스트 방법은 광물 분말로서 페그마타이트와 일라이트 분말이 포함된 본 발명의 바름 마감재 조성물과 광물 분말이 포함되지 않은 닥펄프를 일정량 취하여 편평한 판 30 cm X 40 cm에 균일한 두께로 도포하였다. 그 결과 도 6과 같이 광물 분말이 포함된 본 발명에 따른 천연 마감재 조성물은 판 상에 균일하게 잘 발리는 것으로 나타났으나, 광물 분말이 포함되지 않은 순수 닥펄프의 경우 이에 비하여 발림성이 좋지 않은 것으로 나타났다.

다음으로, 본 발명에서 제공하는 한지 질감의 천연 바름 마감재는 주요 성분으로서 천연 수지, 특히 바람직하게는 송진을 더욱 포함할 수 있다.

천연 수지(natural resin, 天然樹脂)는 송진이나 셀룰로오스처럼 자연으로부터 얻어낸 수지를 말하는 것으로 인위적으로 만들어 낸 합성수지와 대응하는 개념이다. 일반적으로 침엽수 등을 상처 냈을 때 흘러나오는 수액의 침엽수 등의 수액의 휘발성분이 휘발하고 나머지분이 고화되어 생긴 비결정성/비휘발성 고체 또는 반고체(半固體) 물질로서, 물에는 녹지 않고 유기용매(有機溶媒)에 녹는 성질이 있음이 잘 알려져 있다.

전술한 바와 같이, 기존의 바름식 한지 마감재의 경우 모두 벽이나 천정 면과 같이 하중을 받지 않는 면의 마감을 대상으로 한 것으로서, 이러한 기존의 바름식 한지 마감재를 바닥면에 시공할 경우 섬유질인 닥 펄프의 재질 특성상 체중이나 가구 등 상부에서 하중이 가해졌을 때 움푹 패여 변형되는 문제가 발생하였다. 또한 다공질 닥 섬유 마감의 특성상 오염 물질이 흡착되기 쉽고 이를 청소하기도 극히 곤란하여 기존의 바름식 한지 마감재로는 바닥 마감이 실질적으로 어렵다는 기술적 문제가 있었다.

이에 본 발명자는 이러한 기술적 난점을 극복하고자 다양한 시도를 한 결과, 천연 수지, 특히 송진액을 단독으로 또는 전분 등과 혼합하여 첨가할 경우 표면 안정성과 방 오염 성능 및 청소 용이성 면에서 괄목할 만한 효과가 있음을 확인하였으며, 이러한 기술적 성과를 기초로 본 발명에 이르게 된 것이다. 아울러, 전술한 광물 분말의 함량도 벽이나 천정 마감의 경우에 비해 높은 함량으로 포함하는 경우 바닥 마감재로서 매우 적합한 성능을 나타냄을 확인하였다.

본 발명의 천연 바름 마감재에 있어 상기와 같은 천연 수지로 가장 적합하게 사용될 수 있는 송진(松津)은 소나무에서 얻어지는 천연 수지를 말하는 것으로, 본 발명에 있어 이러한 송진 내지 천연 수지의 함량은 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 50 내지 100 중량부로 포함되는 것이 바닥 마감용 자재로서 바람직한 물성을 나타낼 수 있다. 이외에도 본 발명에 있어 상기 천연 수지로는 옻이나 기타 다른 종류의 천연 수지도 사용할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 천연 바름 마감재는 기존의 닥섬유를 주성분으로 한 한지 질감의 바름식 마감재가 바닥 마감 용도로는 사용할 수 없다는 한계를 극복한 것으로서, 본 발명에 따른 바닥 바름 마감재를 사용하면 특별한 전문 기술을 요하지 않고 배합후 바닥 바탕면에 펴 바르는 일반 미장 방식으로 간편한 시공이 가능하므로 시공 효율을 크게 향상시키고 시공 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한 품질 면에서도 본 발명의 바닥 바름 마감재를 이용한 마감면의 경우 전체가 일체로 시공되는 것으로서 기존 한지 장판과 같은 이음매가 전혀 나타나지 않으므로 미관상으로도 좋으며 바닥 난방에 따른 틈새 벌어짐과 같은 하자가 발생할 여지가 전혀 없다. 또한, 사용감의 면에 있어서도 본 발명의 바닥 바름 마감재를 이용한 마감면의 경우 큰 비용 상승 없이 상당한 두께로 시공하는 것이 가능하므로 한지를 수겹 겹쳐 장판 형식으로 까는 것에 비해 기분 좋은 쿠션감을 느낄 수 있어 사용감에서도 월등한 장점을 가지게 된다.

한편, 본 발명의 천연 바름 마감재는 상기한 구성 성분들에 대한 바인더 역할을 하는 성분으로서 천연 물질인 전분이 더 포함될 수 있다. 본 발명에 있어 상기 전분으로는 감자 전분, 옥수수 전분, 고구마 전분 등이 사용될 수 있고, 특히 바람직하게는 감자 전분을 사용할 수 있다. 상기 전분의 함량은 결합성 및 시공성 등을 감안할 때 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 20 ~ 50 중량부 정도가 적당하며, 이 함량은 필요에 따라 가감될 수 있다.

아울러, 본 발명의 천연 바름 마감재 조성물은 상기한 구성 성분을 기본으로 하여 조성되는 것이나, 여기에 필요에 따라 다른 부가적 성분들을 더욱 추가하여 사용될 수도 있다. 특히 실내 장식용이나 아트 재료들로 적합하게 사용되기 위해서는 다양한 색상으로 제조될 것이 요구되는바, 본 발명의 천연 바름 마감재 조성물은 기본 성분들 외에 안료를 더욱 포함하여 조성될 수 있다. 상기 안료로는 실내 마감용의 경우 황토가 발색을 위해 소량 포함될 수 있으며, 선명한 백색을 나타내기 위해 호분(胡紛)을 포함할 수도 있다. 상기 호분의 경우 색상을 나타내는 용도는 물론, 광물 분말을 대체할 수 있으므로 본 발명에서 매우 유용하게 사용될 수 있다. 이외에도 조형 예술품이나 아트월 등 창의적인 색채 표현을 위한 안료로서 다양한 종류의 천연 유래 성분의 안료가 사용될 수 있으며, 예컨대, 쪽(Persicaria tincroria), 소목(Red wood), 울금(Tumeric), 정향(Clove), 오배자(gallnut), 꼭두서니(Rubis tinctoria) 뿌리, 황벽(Phellodendron amurense), 기린초(Solindago virgaurea), 호두(Juglans regia) 등을 주원료로 한 수성 안료 등이 사용될 수 있다.

이상과 같은 구성 성분들을 주성분 또는 보조 성분으로 하여 이루어지는 본 발명의 천연 바름 마감재 조성물은 캔이나 포대, 파우치 등으로 포장되어 제공될 수 있으며, 현장에서는 상기와 같이 제공/판매되는 제품을 물과 배합하여 페이스트 내지 몰탈과 같은 형태로 만들어 바름식 또는 떠붙임식으로 시공 또는 사용할 수 있다.

이하에서는, 상기와 같이 설명한 본 발명의 천연 바름 마감재 조성물을 시공하는 방법에 관한 것으로서 바닥 마감용 용도로 시공하는 것에 대해 설명한다.

본 발명은 상기한 천연 바름 마감재 조성물에 관한 발명과 함께 이의 바람직한 사용 방법으로서 바닥 마감과 관련하여 무장판 한지 바닥면 마감 공법을 제공한다. 상기 본 발명에서 제공하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법은 도1의 공정 순서도에 도시된 바와 같이, 크게 (a) 전술한 한지 질감의 천연 마감용 바름재 조성물에 물을 혼합하여 바닥용 닥 페이스트를 제조하는 공정과; (b) 상기 바닥용 닥 페이스트를 구조물의 바탕면 위에 1회 또는 수회 덧발라 한지 마감층을 형성하는 공정과; (c) 상기 한지 마감층의 상부에 상도재를 도포하여 시공하는 공정;을 포함하여 이루어진다.

상기 (a) 단계에서 닥 페이스트를 제조하는 공정은 전술한 본 발명의 한지 질감의 천연 마감용 바름재 조성물에 물을 배합하여 제조하며, 물의 투입량은 바름재 조성물에 포함된 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 50 내지 100 중량부를 투입하여 덩어리가 생기지 않도록 잘 교반한다.

(b) 상기와 같이 바닥용 닥 페이스트가 제조되면 이를 바닥에 도포하여 바닥 마감층을 형성한다. 본 발명에 따른 천연 바름 마감재 및 이를 이용한 무장판 바닥 마감 공법에 따르면 바닥 마감층의 형성은 상기한 닥 페이스트를 바닥에 미장 바름식으로 시공하여 비교적 간편한 시공으로 마무리할 수 있다.

시공 장비는 일반 미장 나이프로 시공이 가능하며 두께는 1회 도포당 2 내지 5 mm 두께로 도포한다. 가장 바람직하게는 총 두께로 3 mm 정도가 적당하며, 시공 상황에 따라 한 층을 도포한 후 경화된 뒤 그 위에 추가 도포하는 방식으로도 가능하다. 상기와 같은 공정에 의해 형성된 바닥 마감층이 경화된 뒤에는 샌드 페이퍼 등으로 평활하게 하는 작업이 부가될 수도 있다.

(c) 상기와 같이 바닥 마감층의 형성이 완료되면, 그 위에 상도재를 도포하여 표면을 보호한다. 상기 상도재는 가장 바람직하게는 옻이 사용될 수 있고, 그 외에 린시드 오일, 텅 오일, 송진 및 밀랍 중 어느 하나 이상을 포함하는 마감 오일을 제조하여 사용할 수 있다.

이하에서는 도4의 순서도를 참조하여 상기와 같은 본 발명의 천연 바름 마감재를 이용한 구조물(벽면, 천장, 바닥)의 마감 시공 방법에 대해 더욱 구체적으로 상세하게 설명한다.

1. 피착면을 깨끗이 정리한다.

(못, 철선 등 피착면으로부터 돌출된 각종 이물질들을 제거하고, 표면에 붙어있는 먼지나 거미줄 등을 깨끗이 청소한다. 기존의 벽지 위에 바르는 경우에는 너덜너덜하게 떨어진 벽지를 깔끔하게 제거하거나 떨어진 부분을 벽면에 붙여 정리해 준다)

2. 피착면에 물을 흠뻑 뿌려 바름 마감재와 함께 건조될 수 있도록 한다.

(물을 뿌리지 않고 시공할 경우, 건조한 피착면이 본 발명의 바름재 조성물로부터 물을 흡수하여 건조 수축 및 크랙의 원인이 될 수 있고, 바름재의 건조 속도가 빨라 매끄러운 표면이 잘 안되는 문제가 생길 수 있다)

3. 본 발명의 바름 마감재를 물과 충분히 교반하여 닥 페이스트를 제조한다.

(첨가된 무기안료는 시간이 지날수록 가라앉기 때문에 상대적으로 상층부에 물이 고이게 된다. 따라서 물을 버리지 말고 걸쭉한 상태의 물성이 나올 때까지 잘 교반하여 준다. 바름 마감재 교반시 또는 작업 과정 중 물을 많이 첨가하면 접착력이 떨어지거나 크랙 발생 요인이 되므로 적정량의 물(닥 섬유 100 중량부 당 70 중량부 정도)을 배합한다.

4. 배합된 닥 페이스트를 구조물에 도포 시공한다.

(1) 벽면 시공시 뿜칠, 미장, 페인트 롤러, 붓 등으로 시공이 가능하다. 페인트 롤러 또는 붓질 시공시에는 물의 투여량이 상대적으로 높게 배합되며, 닥 페이스트 내에 있는 닥 펄프를 잘 풀어 바른다.

(2) 바닥면에 시공시에는 미장칼을 이용하여 약 3mm 두께로 골고루 펴바른다 (지나치게 ?緞? 발릴 경우 바닥 장판 대체제로서의 물성이 안 나오며, 샌드페이퍼 작업 시 바닥면이 보일 가능성이 많다). 바닥면 시공시 1차 2mm 두께로 미장한 후, 건조되면 2차 1mm 두께로 미장하여 면을 반듯하게 잡는 방식으로 시공하는 것이 좋다.

5. 도포 시공후 충분히 건조시킨다.

(일반적으로 3mm 미장시 24시간 정도 소요된다)

6. 샌드페이퍼 1차 100 ~ 200방으로 면을 전체적으로 갈아낸 다음, 2차 500 ~ 800방으로 마무리 작업한다.

7. 물걸레 등으로 마감 면에 붙은 먼지를 깨끗이 닦아낸다.

8. 청소 건조 후 상도재를 도포하고 건조시킨다.

9. 상도재 도포/건조 후 융 등 부드러운 천으로 닦아 자연광을 낸다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정해지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims

물을 배합하여 구조물 표면에 습식으로 발라 시공할 수 있도록 조성되고, 닥나무 섬유를 주 재료로 이용함으로써 건조된 후 한지(韓紙)와 같은 질감을 나타내도록 한 미장 마감재 조성물로서,
주 재료로서 닥나무 섬유를 잘게 절단하여 단섬유 형태로 가공한 닥나무 단섬유 펄프에;
부재료로서 1종 이상의 천연 광물 또는 인공 합성 광물을 분쇄하여 이루어진 광물 분말;
을 첨가하여 이루어지고,
상기 광물 분말은 페그마타이트 분말 단독 또는 페그마타이트 분말을 포함한 2종류 이상의 광물이 혼합된 것임을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 천연 수지(樹脂)를 더 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제2항에 있어서, 상기 천연 수지는 송진인 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 전분을 더 포함하여 조성되는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제4항에 있어서, 상기 전분은 감자 전분인 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 상기 닥나무 단섬유 펄프의 평균 길이는 0.1 ~ 3 mm 인 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 상기 닥나무 단섬유 펄프 100 중량부에 대하여 상기 광물 분말이 10 내지 200 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 상기 광물 분말은 페그마타이트 분말을 포함하여 2종류 이상의 광물 분말이 혼합된 것으로서, 페그마타이트와 일라이트 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제8항에 있어서, 상기 광물 분말은 비취 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제8항에 있어서, 상기 광물 분말은 견운모 분말, 흑운모 분말, 견운모 및 흑운모 분말 중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항에 있어서, 안료로서 황토 분말 또는 호분(胡紛)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한지 질감의 표면 마감용 천연 바름재 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 천연 바름재 조성물에 물을 혼합하여 바닥용 닥 페이스트를 제조하는 공정;
상기 바닥용 닥 페이스트를 구조물의 바탕면 위에 1회 또는 수회 덧발라 한지 마감층을 형성하는 공정;
상기 한지 마감층의 상부에 상도재를 도포하여 시공하는 공정;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법.
제12항에 있어서, 상기 상도재는 옻인 것을 특징으로 하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법.
제12항에 있어서, 상기 상도재는 린시드 오일, 텅 오일, 송진 및 밀랍 중 어느 하나 이상을 포함하여 조성되는 마감 오일인 것을 특징으로 하는 무장판 한지 바닥면 마감 공법.