KR102397638B1 - 다기능 판넬 - Google Patents

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KR102397638B1
KR102397638B1 KR1020210004471A KR20210004471A KR102397638B1 KR 102397638 B1 KR102397638 B1 KR 102397638B1 KR 1020210004471 A KR1020210004471 A KR 1020210004471A KR 20210004471 A KR20210004471 A KR 20210004471A KR 102397638 B1 KR102397638 B1 KR 102397638B1
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김순옥
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세진하이텍(주)
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Abstract

본 발명은 심재 조성물을 성형하여 만든 심재의 양측에 마감재가 접합된 다기능성 판넬에 있어서,상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지, 인질소계 난연제, 복합 난연제, 무기계 난연제, 억연제, 기능성 향균제 및 기능성 식물 입자를 포함하되, 상기 복합 난연제는 MC난연제, 멜라민계 난연제, 할로겐계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬에 관한 것이다.

Description

다기능 판넬{Multifunctional panel}
본 발명은 난연성, 향균성 및 탈취성이 개선된 다기능 판넬에 관한 것이다.
현재 건축용 외장재로 방음, 방열, 방수, 보온등을 목적으로 사용되는 샌드위치 판넬과 내장재로 천장, 벽체 인테리어 및 칸막이를 비롯하여 항온실과 냉장창고와 조립식 건축에 많이 사용하고 있는 유기화합물질의 합성수지인 스치로폼과 우레탄 및 비닐 나일론의 석유수지와 멜라민 수지등을 이용한 많은 종류의 건축자재들이 생산되어 사용하고 있으나 이 화학물질의 합성수지 제품들은 가격이 저렴하고 시공이 간편한 장점과 사용용도의 목적에 적합한 특성 때문에 사용량이 늘고 있으나 인화점이 낮음은 물론 화재 발생 시 유독성 물질과 독가스가 발생되고 매연이 많이 발생되며 고온의 화기가 점점 더 번져 화재 진압에도 소화(消火)가 잘 되지 않을 뿐만 아니라 화재현장에 가까이 접근할 수 없는 상태의 고온과 화기의 배출로 인명 피해는 물론 재산의 소실에 의해 재난을 입게되어 국가 경제의 손실이 큰 문제점이 있었다.
[선행문헌1] 한국공개특허공보 제2008-0050023호 (2008.05.29.)
본 발명은 화재 시 연기발생에 의한 유독가스의 발생을 감소시킬 수 있고, 현저한 난연성을 갖으며, 물성 및 기계적 강성이 우수한 다기능 판넬을 제공하는 것을 목적으로 함
본 발명은 심재 조성물을 성형하여 만든 심재의 양측에 마감재가 접합된 다기능성 판넬에 있어서, 상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지, 복합 난연제, 무기계 난연제, 억연제, 기능성 향균제 및 기능성 식물 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지 40~60 중량%, 복합 난연제 15~25중량%, 무기계 난연제 15~25중량%, 억연제 1~15중량%, 기능성 향균제 1~15중량%, 기능성 식물 입자 1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE) 20~35중량%, 폴리우레탄(PU) 20~30중량%, 폴리스틸렌(PS) 20~30중량%, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 10~25중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복합 난연제는 인질소계 난연제, MC난연제, 멜라민계 난연제, 할로겐계 난연제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 무기계 난연제는 수산화마그네슘 20~35중량%, 수산화알루미늄 15~30중량%, 규산염 10~15중량%, 하이드록시옥소알루미늄 5~10중량%, 질석 5~10중량%, 팽창흑연 1~5중량%, 갯벌흙 1~5중량%, 염화나트륨 1~5중량%, 탄산나트륨 1~5중량%, 탄산칼륨 1~5중량%, 실리카졸 1~5중량%, 삼산화붕소 1~5중량%를, 탈크 1~5중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기능성 향균제는 제올라이트 20~40중량%, 토르마린 20~35중량%, 패각 소성 분말 20~35중량%, 슝기트 분말 5~15중량%을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 화재 시 연기발생에 의한 유독가스의 발생을 감소시킬 수 있고, 현저한 난연성을 갖으며, 물성 및 기계적 강성이 다기능 판넬을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가시광선에 응답하는 광촉매가 포함되어, 공기청정, 탈취 또는 향균 기능이 부여된 다기능 판넬을 제공하할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 다기능 난연성 판넬을 도시한 사시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명은 난연성, 향균성 및 탈취성이 개선된 심재 조성물을 성형하여 만든 심재(100)의 양측에 마감재(200)가 접합된 다기능성 판넬(10)에 있어서, 상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지, 복합 난연제, 무기계 난연제, 억연제, 기능성 향균제 및 기능성 식물 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 심재(100)와 상기 마감재(200) 사이에는 결합층(300)이 형성될 수 있으며, 상기 결합층은 상기 결합층은 바인더 물질을 포함하여 구성될 수 있다. 더욱 바람직하게 상기 결합층의 바인더 물질은 대마추출물과 느릎나무 추출물이 1:0.5 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하여 제조될 수 있다. 상기의 중량비로 혼합된 천연 추출물은 결합력 측면에서 더 유리하다. 더욱 구체적으로, 대마와 느릅나무 각각의 줄기를 적절한 크기로 절단 및 파쇄하고, 이들을 물에 넣고 일정 시간 이상 가열하게 되면 내부의 섬유질 성분만 남게 된다. 그리고 이들을 끓인 물은 점액질 상태의 물질이 된다. 본 발명은 이러한 점액 물질, 즉 천연 추출물을 결합층(300)의 바인더로서 채용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 결합층이 상기 대마추출물과 느릎나무 추출물에 의해 형성될 경우, 천연 물질로 제조되므로, 화재가 발생되어도, 유독가스에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지 40~60 중량%, 복합 난연제 15~25중량%, 무기계 난연제 15~25중량%, 억연제 1~15중량%, 기능성 향균제 1~15중량%, 기능성 식물 입자 1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 심재 조성물에 대하여, 상기 혼합 베이스 수지가 60 중량%를 초과하여 함유될 경우, 가공성은 우수하게 되나, 다른 성분들이 함량이 감소되어, 난연성이 급격히 감소할 수 있는 우려가 있으며, 40 중량% 미만으로 함유될 경우, 난연성은 우수하나 쉽게 부스러지거나 취급이 어려운 문제가 있다.
이때, 취급성, 난연성, 기계적 강성을 최적으로 하기 위하여, 상기 혼합 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE) 20~35중량%, 폴리우레탄(PU) 20~30중량%, 폴리스틸렌(PS) 20~30중량%, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 10~25중량%를 포함하여 구성되는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 심재 조성물에 대하여, 상기 복합 난연제가 25 중량%를 초과하여 포함될 경우, 가공성 및 난연성은 개선되나 유독가스의 감소효과를 얻기 어려울 수 있고, 15 중량% 미만일 경우, 난연성이 떨어지는 문제가 발생할 우려가 있으므로, 15~25중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 복합 난연제는 인질소계 난연제, MC난연제, 멜라민계 난연제, 할로겐계 난연제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게, 상기 복합 난연제는 인질소계 난연제 25~40중량%, MC 난연제 20~40중량%, 멜라민계 난연제 20~35중량%, 할로겐계 난연제 1~5중량%를 포함하여 구성될 때, 난연 효과가 가장 현저한 것으로 확인되었다.
상기 인질소계 난연제는 인계 난연제 및 질소계 난연제의 물리적 혼합물일 수도 있고, 인계 화합물 및 질소계 화합물이 화학적으로 결합되어 형성된 난연제일 수도 있다. 또한, 상기 인질소계 난연제는 연소시 차르(char)형성에 의한 연소열 전파방지 및 수분생성에 의해 난연화에 유리한 특징이 있다.
본 발명에서는 인함량 20%, 질소함량 15%, 비중 2.01g/㎤, 입자크기 10㎛, 분해온도 270℃의 제품을 사용하였을 때 난연효과가 가장 우수한 것으로 확인되었다.
상기 MC난연제는 MC(Melamine Cyanulate) 난연제는 질소함량이 높을수록 난연효과 및 차르(Char) 생성율이 높아 드립(Drip) 방지에는 유리하며, MC 난연제는 난연제 성분 중 연소시 발생되는 시아누릭(Cyanuric) 산에 의하여 연소열에 의한 고분자수지의 열분해 방지로 인한 난연성 상승 및 연소시의 버닝 드립(Burning Drip) 현상을 방지하여 난연성에 유리하다.
추가적으로, 상기 MC 난연제는 분자량 280 이상, 비중 1.7g/㎤ 이상, 입자크기 5㎛ 이하의 것이 가장 바람직하고, 상기 MC 난연제가 40중량%를 초과할 경우, 물성하락에 의한 부작용이 발생할 우려가 있고, 20중량% 미만으로 함유될 경우, 난연성의 상승 효과및 Char 생성율이 낮게 될 우려가 있다.
상기 멜라민계 난연제는 연소시 불활성 가스가 생성되어, 이로 인해 연소의 진행이 억제된다.
상기 멜라민계 난연제는 멜라민(Melamine), 멜라민시아누레이트(Melamine cyanurate), 멜라민보레이트(melamine borate)중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있으며, 가장 바람직하게는 열분해 온도가 300℃가 넘는 멜라민시아누레이트(Melamine cyanurate)를 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로, 멜라민 시아누레이트는 약 320℃에서 멜라민과 시아누릭산으로 분해되는데, 이 과정에서 많은 양의 열이 흡수되어 초기 연소의 진행이 억제되며, 연소의 진행 중에는 안정적인 차르(char)를 형성하여 가연성 물질과 기체와의 접촉을 억제함으로써 연소의 진행이 억제된다.
상기 멜라민계 난연제는 입경이 0.1 내지 15 ㎛인 것이 바람직하며, 1 내지 5 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 입경이 0.1 ㎛ 미만일 경우 비중이 낮아 취급하기 쉽지 않고, 비표면적이 넓어져 점도가 급격히 상승하며, 제조시 수율이 낮아져 비용이 높아지는 단점이 있으며, 15 ㎛를 넘을 경우는 분산이 어렵고, 접착력이 떨어지는 문제가 발생한다.
상기 멜라민계 난연제가 상기 복합 난연제에 대하여, 35 중량%를 초과할 경우, 첨가량 대비 난연성이 미미하여, 경제성이 좋지 못할 우려가 있고, 20 중량% 미만일 경우, 현저한 난연성을 확보하지 못할 우려가 있다.
상기 할로겐계 난연제는 적은양의 사용으로 높은 난연효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 즉, 최대한의 난연 효과를 내기 위해 포함된다. 특하, 상기 할로겐계 난연제는 브롬함량이 83% 이상인 DBDPO(Deca Brome Diphenyl Oxide) 또는 DBDPE(Deca Bromo Diphenyl Ether)를 사용함이 바람직한데, 그 이유는 적은양의 사용으로 높은 난연효과를 얻기 유리하기 때문이다. 상기 할로겐계 난연제가 5 중량%를 초과할 경우, 화재 시 유독가스 등의 감소 효과를 얻기 어려울 우려가 있으며, 1 중량% 미만으로 함유될 경우, 첨가량 대비 난연성을 기대하기 어려운 문제가 있다.
한편, 상기 심재 조성물에 대하여, 상기 무기계 난연제가 25 중량%를 초과하여 포함될 경우, 가공성, 취급성 및 기계적 물성이 저하될 수 있고, 15 중량% 미만일 경우, 난연성이 떨어지는 문제가 발생할 우려가 있으므로, 15~20중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
더욱 구체적으로, 상기 무기계 난연제는 수산화마그네슘 20~35중량%, 수산화알루미늄 15~30중량%, 규산염 10~15중량%, 하이드록시옥소알루미늄 5~10중량%, 질석 5~10중량%, 팽창흑연 1~5중량%, 갯벌흙 1~5중량%, 염화나트륨 1~5중량%, 탄산나트륨 1~5중량%, 탄산칼륨 1~5중량% 실리카졸 1~5중량%, 삼산화붕소 1~5중량%를, 탈크 1~5중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 방법에 따라서, 상기 무기계 난연제를 구성하는 원료를 혼합한 후, 혼합된 원료를 발포하여 미세 기포가 형성된 무기계 난연제를 이용할 수 있다. 상기 미세 기포가 형성된 무기계 난연제를 이용할 경우, 다수개의 공극에 의해 심재가 경량성 및 흡음성을 갖게될 수 있는 효과가 있다.
상기 수산화마그네슘의 경우, 주변에서 열이 발생하면 수산화마그네슘의 반응기인 수산화기(-OH)가 열을 흡수하여 물을 발생시키면서 난연 효과가 발생하게 될 수 있을 뿐만 아니라, 기계적 강성을 개선할 수 있다. 또한, 이는 고온에 노출되어도, 유독 가스를 배출되지 않아 친환경적으로 이용될 수 있는 장점이 있다. 상기 수산화마그네슘이이 20 중량% 미만으로 함유될 경우, 최종 목적물인 심재의 현저한 내열성 및 기계적 강성을 기대하기 어려운 문제점이 있고, 35 중량%를 초과하여 함유될 경우, 다른 성분들의 함량이 적어져, 기계적 강도를 확보하기 어려운 문제점이 있다
상기 수산화알루미늄의 경우, 알칼리에 쉽게 반응하여 용해하고 200℃까지 안정적으로 유지하며 더 높은 온도에서 결정수가 탈수하는 과정으로 인해 많은 양의 열을 흡수하게 되므로 냉각효과가 있으며, 연소시 발생하는 다이옥신, 염화수소가스 등 유해물질을 흡착할 수 있다. 즉 내열성, 내산성 및 난연성을 동시에 기대할 수 있으며, 화재시에 연기와 유독성 가스의 발생을 줄여줄 수 있다. 상기 수산화알루미늄이 15 중량% 미만으로 함유될 경우, 최종 목적물인 심재가 현저한 난연성을 기대하기 어려운 문제점이 있고, 30 중량%를 초과하여 함유될 경우, 다른 성분들의 함량이 적어져, 기계적 강도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.
상기 규산염의 경우, 무기질의 불연성 소재로서, 불연성 및 난연성을 현저하게 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 비교적 저온에서도 경화를 촉진할 수 있으며, 방음성, 내충격성, 압축강도 등의 기능성 및 기계적인 강도를 개선하기 위하여 사용된다. 이때, 규산염은 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합 일 수 있다. 가장 바람직하게는 규산나트륨과 규산칼륨이 1:0.5 중량비율로 혼합된 것을 이용하는 것 일 수 있다.
상기 규산염이 10 중량% 미만으로 함유될 경우, 심재가 현저한 난연성 및 기계적 강도를 기대하기 어려울 수 있으며, 15 중량%를 초과하여 함유될 경우, 경화가 너무 빠르게 진행되고, 가공성이 좋지 못한 문제가 있다.
상기 하이드록시옥소알루미늄(Hydroxy(oxo)aluminium)은 고온에서 흡열반응이 진행되어, 난연성을 개선할 수 있으며, 열적 변화에 따른 팽창을 억제해 주어, 심재의 균열 발생을 방지하는 효과가 있다. 상기 하이드록시옥소알루미늄이 5 중량% 미만으로 함유될 경우, 심재가 열적 변화에 취약해 균열이 발생될 우려가 있고, 10 중량%를 초과할 경우, 다른 성분들의 함량이 상대적으로 적어질 수 있어서, 최종 목적물인 심재의 기계적 강도가 약화될 수 있는 문제가 있다.
상기 질석은 무기물로서, 불연성이 매우 우수하고, 단열성이 좋으며, 특유의 점성이 인해 무기계 난연제의 다른 성분과 엉키면서 결합되므로, 균일하게 혼합될 수 있다. 상기 질석은 1200~1400℃에서 소성된 것을 이용할 경우, 질석은 다수개의 미세기공을 함유하게 되므로, 단열성 및 방음성을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 질석이 5중량% 미만으로 함유될 경우, 화재 진압의 효과가 미미하고, 10중량%를 초과할 경우, 점성에 의해 가공성이 좋지 못하며, 충분한 강성을 갖기 어려운 문제점이 있다.
상기 팽창흑연은 흑연의 층상 구조를 가지므로 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리되면서 입자가 수백배 팽창하게 되는 현상을 가지게 된다. 상기 흑연이 열처리에 의해 팽창하게 되면, 층을 이루는 면에 대하여 수직방향으로 단열성이 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 팽창흑연은 화재 시 팽창하여 산소를 차단하고 자기 소화기능을 가질 수 있어서 더 이상 불길이 확산되지 못하도록 하여 기재층의 불연성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 팽창흑연이 1중량% 미만으로 함유될 경우, 최종 목적물인 심재의 난연성 및 단열성 효과가 미미할 수 있고, 5중량%를 초과할 경우, 기계적 물성이 저하될 수 있다.
상기 갯벌흙은 최종 목적물인 심재에 1~10mm 정도의 내경을 지닌 확장공극을 형성하게 된다. 상기 확장공극이 형성될 경우, 경량성과 흡음성을 기대할 수 있는 효과가 있다. 또한, 갯벌흙에서 발생된 원적외선이 외부로 방출되어, 실내의 공기질을 개선할 수 있는 효과가 있다. 상기 갯벌흙이 1중량% 미만으로 함유될 경우, 첨가량 대비 확장공극의 수가 너무 적어 경량성과 흡음성이 저하될 우려가 있고, 5중량%를 초과할 경우, 과다한 확장공극이 형성되어, 심재의 강도가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
상기 염화나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨은 심재의 경화를 촉진화고, 폐쇄성 미세기포를 형성하도록하여, 폐쇄성 기포를 형성하도록 하여, 안정적인 물성을 갖도록 하기 위함이다. 또한, 상기 염화나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨에 의해 무기계 난연제가 점성을 갖게 되므로, 심재로부터 무기계 난연제의 탈리를 방지할 수 있다. 상기 염화나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨이 1중량% 미만으로 함유될 경우, 무기계 난연제의 경화속도가 매우 느리기 때문에 시공상의 문제가 발생할 뿐만 아니라, 음파를 흡수할 수 있는 물리적인 형태를 갖게될 수 없고, 미세기포가 형성되더라도 불규칙한 기포가 형성되어, 불안정한 물성을 갖게될 우려가 있다. 또한, 상기 염화나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨이 5중량%를 초과할 경우, 무기계 난연제가 경화가 너무 빠르게 진행되어 최종 목적물인 심재의 가공성이 좋지 못한 문제가 있다.
상기 삼산화붕소는 함께 화재시 난연제가 분진으로 이탈되어 날아가는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 삼산화붕소가 1 중량% 미만일 경우, 분진 이탈 현상을 방지하기 어려운 문제가 있으며, 5 중량%를 초과할 경우, 심재가 탈색되는 현상이 나타난다.
상기 실리카졸은 50~100nm의 입자크기를 갖는 실리카 분말이 40~50 중량%의 농도로 용매(물)에 분산되어 있는 것을 사용할 수 있다. 난연성, 단열성, 접착력 및 내충격성을 향상시키기 위해 사용된다. 이때, 실리카 분말이 분산되어 졸(sol) 상태를 유지하고, 겔(gel) 상으로 변화하는 것을 방지하기 위해, 실리카 분말이 분산되는 물에는 수산화나트륨과 같은 1A족 알칼리 금속 수산화 물이 포함될 수 있다. 또한, 상기 실리카 분말에 사용되는 실리카는 흄드 실리카(fumed silica), 구형 실리카(spherical silica) 및 용융 실리카(fused silica)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 흄드실리카, 구형실리카, 용융실리카가 1:1:0.5 중량비로 구성된 것을 이용할 수 있다. 상기 실리카졸이 1 중량% 미만으로 함유될 경우, 단열성능의 저하, 내구성, 접착성 저하 등의 물성 저하가 문제가 야기될 수 있고, 5 중량%를 초과할 경우, 필요 이상의 사용이 무의미하므로, 첨가량 대비 경제성이 좋지 못한 문제가 있다.
상기 탈크는 난연성을 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라, 화재시 연기발생을 억제하며, 심재의 연소시 드립(Drip)을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 사용되는 탈크는 입자크기가 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여기서 입자크기는 심재의 연소시 드립방지 및 난연효과를 고려한 것이며, 탈크는 입자의 배열구조가 판상 겹침 구조를 갖고 있어서 발생되는 차르의 강도를 보강하는 효과가 있다. 또한, 상기 탈크가 1~5중량%로 포함될 경우, 충격강도 및 물성유지 측면에서 가장 현저한 것으로 확인되었다.
방법에 따라서, 무기계 난연제에는 1~5중량%의 탄산칼슘을 더 사용할 수 있다. 이 경우 입자크기는 10㎛ 이하의 것이 바람직하다. 왜냐하면 탄산칼슘은 보관중의 흡습도가 높은 원인이 탄산칼슘의 분자구조를 구성하는 성분 중 CaO- 성분이 수분과의 친밀도가 높아 이를 최소화하기 위함이며, 탈크의 주성분인 SiO- 성분이 심재의 연소시 발생하는 차르의 강도를 높여 발생되는 드립방지에 효과적이다.
상기 심재 조성물에 포함될 수 있는 상기 억연제는 가장 알려진 삼산화붕소아연, 산화알루미늄(Al2O3) 및 징크보레이트(Zinc Borate)를 사용하며, 이외에도 공지의 다른 억연제를 선택하여 사용할 수 있다. 상기 심재 조성물에 총 조성물 중량 대비 억연제가 1 중량% 미만으로 함유될 경우, 억연성이 과도하게 감소할 수 있고, 15 중량%를 초과할 경우, 다른 성분들의 함량비가 낮아져, 난연성 및 기계정 물성이 과도하게 감소하게 될 우려가 있다.
상기 심재 조성물에는 기능성 향균제가 포함될 수 있다. 상기 기능성 향균제가 1 중량% 미만일 경우, 향균 및 탈취 효과가 미미할 수 잇는 문제가 있고, 상기 기능성 향균제가 5 중량%를 초과할 경우, 다른 성분의 함유량이 낮아져 난연성, 단열성 및 기계적 강성이 저하될 우려가 있다.
상기 기능성 향균제는 제올라이트, 토르마린, 패각 소성 분말, 슝기트 분말을 포함할 수 있다
상기 제올라이트(Zeolite)는 화산에서 얻는 광물질로서 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 함수 알루미늄 규산염 광물의 일종으로(Si, Al) O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로 중앙부에 큰 틈이 존재하고, 망상구조가 올바른 규칙이 깨어져 골격에 빈틈이 있는데, 이 빈틈에 의해 분자체 기능을 가지면서 동시에 다량의 물을 흡착할 수가 있고, 고온에서도 그 기공의 형태가 유지되며 암모니아 및 중금속, 독성물질을 흡착해서 포화상태가 되도 다시 배출하지 않는 성질 있으며, 경수를 연수로 형성되는 여과재로 사용된다. 제올라이트의 구조상의 특징은 결정구조 내에 있는 양이온의 작용에 의해 불포화 탄화수소나 극성물질을 선택적으로 강하게 흡착하는 성질을 가지고, 일정한 크기의 세공경을 갖고 있기 때문에 이것보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착하고, 이 분자체 효과를 이용하여, n-paraffin과 isoparaffin의 분리나 ortho, meta, para 이성질체를 분리할 수 있다. 또한, 결정구조 내에 교환가능한 양이온을 함유하고 있기 때문에 용이하게 다른 양이온과 자유롭게 교환하는 이온 교환성을 갖는데, 이 성질을 이용하여 공기 중의 유해물질의 제거, 유용성분의 농축, 회수를 할 수 있다.
상기 토르마린은 지구상에 존재하는 광물 중에 유일하게 미세한 열에 의해 입자가 전기를 발생시켜 미약 전류를 흐르게 하는 성질을 갖고 있는 것으로, 전기석이라고도 불려진다. 그러므로, 인체의 열(체온)과 접촉되거나 난방열에 의해 열전달이 되면, 토르마린층에서 미약 전류가 발생되어 난방의 상승 작용이 나타나게 된다. 또한 토르마린은 다량의 음이온 발생으로 항균, 탈취 및 세정효과와 같은 특성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다.
상기 패각 소성 분말은 굴, 조개, 전복, 소라, 꼬막, 모시조개, 홍합, 키조개 및 맛조개 등의 패류를 수집하여, 연마기에 넣고 표면에 부착된 오니, 해초 등의 이물을 깨끗이 세정 한 후 세정된 굴 패각을 분쇄기에 투입하여 10~20mm의 정도의 크기로 조 분쇄하고 소성로에 투입하여 약 400~500℃의 온도를 유지하면서 2~3시간 동안 1차 소성시킨 후, 상기 1차 소성된 패각분말을 10% 수산화나트륨 용액에 약 30~50분 정도 짧은 시간 동안 침적시키고 이를 건져내고 약 600~700℃의 온도를 유지하는 소성로에서 3~4시간 동안 2차 소성시켰다. 상기 2차 소성된 패각분말을 5% 정도의 염산용액에 약 5~10분 정도 짧은 시간 동안 침적시켰다가 건져내어 다시 물이 담겨진 세정로로 옮겨 3~5시간 정도 침적시켰다가 이를 건져내어 약 1100~1250℃ 범위 온도를 유지하는 소성로에서 3~4시간 동안 3차 소성시킨 후 200~500 메쉬 범위크기로 미분쇄하여 얻은 분말을 이용하여 심재의 최적의 향균성과 탈취성이 부여되도록 할 수 있다.
상기 슝기트 분말은 탄소가 2~30 나노미터의 작은 알갱이로 플러렌 및 고차플러렌 구조를 갖고 유기 및 무기화합물로부터 물과 공기를 정화시키는 흡착력을 갖고 또한 높은 살균력을 가지며 물이나 오일에서 오염을 제거할 수 있는 특징이 있다.
더욱 구체적으로, 상기 기능성 향균제는 제올라이트 20~40중량%, 토르마린 20~35중량%, 패각 소성 분말 20~35중량%, 슝기트 분말 5~15중량%으로 구성된 것을 이용하여, 향균 및 탈취 성능을 현저히 개선시킬 수 있다.
상기 심재 조성물에는 기능성 식물입자가 포함될 수 있다. 식물체의 분쇄입자에 상기 기능성 식물입자에 해당된다. 상기 기능성 식물입자는 심재 조성물의 성능을 다양화 하는 구성으로서, 조성물이 사용되는 공간에 유해성 물질을 탈취 분해 중화하는 구성이 제공되는 것이며, 이것은 첨가되는 "기능성 식물입자"의 성능에 따라 제공되고, "기능성 식물입자"'는 식물의 목질조직, 수피조직, 줄기, 잎, 열매, 꽃, 뿌리를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 조성되며, 이것은 식물체의 피톤치드 성분 및 약용성분들을 함유하는 식물들로 이루어지고, 식물조직의 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 존재하는 식물분자 모두를 이용하며, 식물체 내에 존재하는 항균성분, 면역성 성분, 항산화 성분, 살충성분, 해충 기피성분, 향신성분, 유해성물질 탈취분해 성분, 방향치료성분을 함유하는 식물조직으로 이루어지는 기능성의 식물입자인 것을 특징으로 한다.
상기 기능성 식물입자의 적합한 일예로는, 소나무 적송껍질 분쇄입자, 해송 껍질 분쇄입자, 은행잎 열매 내지 은행나무껍질 분쇄입자, 황벽나무 껍질 분쇄입자, 닥나무 껍질 분쇄입자, 편백나무 껍질 분쇄입자, 가로수낙엽 분쇄입자, 코르크 참나무 껍질 분쇄입자, 아카시아 껍질 분쇄입자, 자작나무 껍질 분쇄입자, 키라야 나무 껍질 분쇄입자, 무환자 과피 분쇄입자, 허브식물 분쇄입자 등이며, 가장 바람직하게는 해송 껍질 분쇄입자와 허브식물 분쇄입자가 1:1 중량비로 혼합된 것 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 마감재(200)의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성될 수 있다.
상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로, 코어쉘 구조의 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태의 구조임이 바람직하다. 이때, 상기 코어쉘 구조의 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 아나타제 결정형을 갖는 이산화티탄 또는 결정형 이산화티탄에 금속성분이 함침된 금속 함침 이산화티탄을 수계 매질에 분산시켜, 결정상 이산화티탄 분산액을 제조하는 단계, 상기 결정상 이산화티탄의 총 중량을 기준으로 5 내지 10중량%의 비결정상 이산화티타늄을 혼합하여 상기 결정형 이산화티탄 또는 금속 함침 이산화티탄에 비결정상 이산티탄층을 형성하는 단계; 이온교환막을 이용하여 pH 3 내지 5가 될 때까지 투석하여 콜로이드를 수득하는 단계;로 제조된 것임이 바람직하다.
상기 광촉매층에 코어쉘 구조의 광촉매가 포함될 경우, 광응답에 따른 활성을 저해시키지 않고, 부착력과 투명성이 확보될 수 있도록 하는 효과가 있고, 상기 광응답에 따른 활성 및 부착력이 초기에 발현될 수 있어, 사용성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 금속 함침 이산화티탄의 금속 성분은 금, 은, 백금, 세륨, 마그네슘, 철, 코발트, 바륨, 망간, 스트론튬, 텅스텐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 텅스텐과 백금 및 아연 일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 난연, 단열 및 결로 방지 기능을 갖고, 광촉매가 코팅된 다기능성 판넬에 관하여, 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<제조예 1>
혼합 베이스 수지 40~60 중량%, MC난연제, 멜라민계 난연제, 할로겐계 난연제를 포함하는 복합 난연제 15~25중량%, 무기계 난연제 15~25중량%, 억연제 1~15중량%, 기능성 향균제 1~15중량%, 기능성 식물 입자 1~10중량%를 포함하는 심재 조성물을 제작하고, 상기 조성물을 190℃, 압출속도 2.5m/분으로 압출기에서 압출 성형하여 심재를 제작하였다.
<제조예 2>
실시예 1의 제조방법에 있어서, 상기 혼합 베이스 수지가 폴리에틸렌(PE) 20~35중량%, 폴리우레탄(PU) 20~30중량%, 폴리스틸렌(PS) 20~30중량%, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 10~25중량%를 포함하여 구성되는 것을 이용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<제조예 3>
실시예 1의 제조방법에 있어서, 상기 복합 난연제는 인질소계 난연제 25~40중량%, MC 난연제 20~40중량%, 멜라민계 난연제 20~35중량%, 할로겐계 난연제 1~5 중량%를 포함하여 구성되는 것을 이용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<제조예 4>
실시예 1의 제조방법에 있어서, 상기 무기계 난연제는 수산화마그네슘 20~35중량%, 수산화알루미늄 15~30중량%, 규산염 10~15중량%, 하이드록시옥소알루미늄 5~10중량%, 질석 5~10중량%, 팽창흑연 1~5중량%, 갯벌흙 1~5중량%, 염화나트륨 1~5중량%, 탄산나트륨 1~5중량%, 탄산칼륨 1~5중량%, 실리카졸 1~5중량%, 삼산화붕소 1~5중량%를, 탈크 1~5중량%를 포함하여 구성되는 것을 이용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<제조예 5>
실시예 1의 제조방법에 있어서, 상기 기능성 향균제는 제올라이트 20~40중량%, 토르마린 20~35중량%, 패각 소성 분말 20~35중량%, 슝기트 분말 5~15중량%를 포함하여 구성되는 것을 이용하였다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
<비교예1>
시중에서 통상적으로 사용되는 난연 판넬(LG하우시스)의 심재를 비교예로서 사용하였다.
■ 실험예1 : 난연성 및 단열성 평가
1) 실험방법
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 난연성 및 단열성을 평가하기 위하여, 제조예 1 내지 제조예 5, 비교예 1로부터 제조된 각각의 평가용 시험체를 대상으로 수행하며, 더욱 구체적으로, 상기 시험체를 가열로에 투입하고, 상기 가열로를 KS F 2271-1의 온도곡선에 따라 30분 동안 가열하여, 난연성-차염성(6mm 균열/ 25mm 균열/ 화염발생 유무/ 착화 유무)과 단열성-차열성(비가열면의 평균상승온도, 최고상승온도)을 평가하였다.
2) 실험결과
구분 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5 제조예1
난연성 6mm 균열 관통 x 관통 x 관통 x 관통 x 관통 x 부분관통
25mm 균열 관통 x 관통 x 관통 x 관통 x 관통 x 관통
화염발생 유무 무 무 무 무 무 유
착화유무 무 무 무 무 무 유
단열성 비가열면의 평균상승온도(℃) 54.3 52.1 49.5 42.2 45.5 112.9
비가열면의 최고상승온도 60.2 59.1 55.4 50.3 53.2 141.2
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 본 발명의 제조예 1 내지 6의 경우, 비교예 1과 비교할 때, 난연성 및 단열성이 현저히 낮다는 점을 확인할 수 있었다.
■ 실험예2 : 경량성 평가
1) 실험방법
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 경량성을 평가하기 위하여, 제조예 1 내지 제조예 5, 비교예 1로부터 제조된 각각의 평가용 시험체를 대상으로 경량성 실험을 수행하였다. 더욱 구체적으로, 상기 시험체를 (100×100×100)mm로 절단하여, KS F 2701의 시험방법에 따라 절건밀도의 측정을 수행하였다.
2) 실험결과
구분 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5 비교예1
절건밀도(g/cm3) 0.21 0.19 0.17 0.10 0.16 0.55
상기 표 2의 결과를 살펴보면, 본 발명의 제조예 1 내지 5의 경우, 비교예 1과 비교할 때, 밀도가 현저히 낮다는 점을 고려하여, 경량성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
■ 실험예3 : 흡음성 평가
1) 실험방법
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 흡음성을 평가하기 위하여, 동일한 크기를 갖는 다기능 판넬 평가용 시험체를 제작하였다. 이후, 15±1℃의 온도와 50±10%HR 습도의 실험환경에서 흡음성 평가를 수행하였다.(이때, 실험방법은 KS F 2805 : 2009를 적용한다.)
2) 실험결과
실험결과는 하기의 표와 같다.
구분 주파수별 흡음계수
500 Hz 1,000 Hz 1,500 Hz 2,000 Hz
제조예1 0.42 0.62 0.73 0.85
제조예2 0.49 0.68 0.79 0.90
제조예3 0.52 0.78 0.88 0.92
제조예4 0.55 0.86 0.93 0.98
제조예5 0.51 0.72 0.82 0.88
비교예1 0.27 0.40 0.53 0.61
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 본 발명의 제조예 1 내지 제조예의 5의 경우, 전반적으로 흡음계수가 높아 우수한 흡음특성을 갖는 것을 확인 할 수 있었다. 그러나, 비교예 1의 경우, 제조예 1 내지 5와 비교할 때, 낮은 흡음계수를 나타내었고, 이는 흡음성이 떨어지는 문제가 있었다.
■ 실험예4 : 휨파괴 측정실험
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 휨파괴 측정을 평가하기 위하여, 제조예 1 ~ 제조예 5로부터 제조된 각각의 평가용 시험체를 대상으로 수행하며, KSF 3504 : 2007을 사용하여, 휨파괴 측정을 진행하였다.
구분 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5 비교예1
휨파괴 하중(N) 298 320 360 358 340 210
상기 표 4의 결과를 살펴보면, 본 발명의 제조예 1 내지 5의 경우, 비교예 1과 비교할 때, 더 높은 휨 하중을 갖는 것으로 나타났다.
■ 실험예5 : 압축강도, 인장강도 , 부착강도 및 부피변화율 평가
1) 실험과정
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 압축강도, 인장강도, 부착강도 및 부피변화율을 평가하기 위하여, 제조예 1 내지 제조예 5, 비교예 1로부터 제조된 각각의 평가용 시험체의 압축강도, 인장강도, 부피변화율, 부착강도를 측정하였다.
상기 압축강도, 인장강도 및 부착강도는 28일 후 KS F 4042-02의 표준에 따라 측정하였으며, 상기 부피변화율은 시공 28일 후의 부피를 0℃부터 35℃까지 온도를 달리하여매일 부피 변화의 정도를 측정함으로써 평가하였고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 압축강도
(N/㎟)		 인장강도
(N/㎟)		 부착강도
(MPa)		 부피변화율
(%)
제조예1 52.1 6.3 1.5 0.0002
제조예2 59.2 6.7 1.6 0.0002
제조예3 63.8 7.6 2.0 0.0001
제조예4 61.8 6.7 1.8 0.0002
제조예5 60.9 6.5 1.8 0.0002
비교예1 35.2 3.4 1.0 0.0010
상기 표를 참고하면, 본 발명의 제조예 1 내지 5의 경우, 비교예 1과 비교할 때, 물리적 강도특성 및 부착 성능 면에서 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
■ 실험예6 : 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성 평가
1) 실험과정
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성을 평가하기 위하여, 제조예 1 내지 제조예 5, 비교예 1로부터 제조된 각각의 평가용 시험체의 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성을 측정하였다.
동결융해 저항성은 KS F 2456에 따라 동결융해 저항성 시험을 수행하였고, 균열 저항성은 AASHTO PP34-98에 따라 균열 저항성 시험을 수행하였다. 또한, 건조수축 저항성은 KSF 2424에 따라 건조수축 저항성 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기 표6에 나타내었다.
구분 동결융해저항성(%) 균열저항성 건조수축저항성
기준값:
80% 이상		 기준값:
56일 까지 균열없음		 기준값:
0.15 이하
제조예1 92 균열없음 0.02
제조예2 95 균열없음 0.01
제조예3 99 균열없음 0.01
제조예4 97 균열없음 0.01
제조예5 97 균열없음 0.01
비교예1 82 균열없음 0.09
상기 표 6를 살펴보면, 본 발명에 따른 제조예 1 내지 5는 비교예1에 비하여 동결융해 저항성, 균열 저항성 및 건조수축 저항성에서 동등 이상으로 우수하다는 것을 알 수 있다.
■ 실험예7 : 향균성 평가
1) 실험방법
제조예 1 ~ 제조예 5, 비교예 1에서 제조된 심재의 향균성을 평가하기 위하여, 제조예 1 내지 제조예 5, 비교예 1로부터 제조된 각각의 평가용 시험체를 대상으로 수행하였다. 더욱 구체적으로, 4주 동안 1주 간격으로 곰팡이 균주의 배양정도를 살펴보는 방법으로 수행되었으며, 사용된 곰팡이 균주는 다음과 같다.
Aspergillus niger ATCC 9642(검정 곰팡이) / Penicillium pinophilum ATCC 11797(페니실리움 피노필럼) /Chaetomium globosum ATCC 6205(토양사상균) / Gliosiadium virens ATCC 9645 / Aureobasidium pullulans ATCC 15233(풀루란)
-: 없음
+: 균사의 발육이 미세하게 인지됨
++: 균사의 발육이 보통으로 인지됨
++: 균사의 발육이 두드러지게으로 인지됨
2) 실험결과
구분 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5 제조예3
곰팡이 발육 - - - - - +++
상기 표 7의 결과를 살펴보면, 본 발명의 제조예 1 내지 5의 경우, 비교예 1과 비교할 때, 곰팡이를 접종한 부분에서 균사의 발육이 인지되지 않았으며, 이를 통해 향균력이 있음을 알 수 있었다.
<실시예1>
제조예1의 방법으로 제조된 심재의 양측에 마감재를 접합하되, 다기능 판넬을 제조하였다. 이때, 상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성되되, 상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 이용하였다.
<실시예2>
제조예2의 방법으로 제조된 심재의 양측에 마감재를 접합하여 다기능 판넬을 제조하였다. 이때, 상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성되되, 상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 이용하였다.
<실시예3>
제조예3의 방법으로 제조된 심재의 양측에 마감재를 접합하여 다기능 판넬을 제조하였다. 이때, 상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성되되, 상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 이용하였다.
<실시예4>
제조예4의 방법으로 제조된 심재의 양측에 마감재를 접합하여 다기능 판넬을 제조하였다. 이때, 상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성되되, 상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 이용하였다.
<제조예 5>
제조예5의 방법으로 제조된 심재의 양측에 마감재를 접합하여 다기능 판넬을 제조하였다. 이때, 상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성되되, 상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 이용하였다.
<비교예2>
비교예 1의 심재의 양측에 마감재를 접합하여 판넬을 제조하였다.
■ 실험예8 : 유해가스(톨루엔) 제거 성능 평가
1) 실험방법
실시예 1 ~ 실시예 5, 비교예 2에서 제조된 다기능성 판넬의 유해 유기물질 제거능을 평가하기 위하여, 실시예 1 ~ 실시예 5, 비교예 2에서 제조된 각각의 평가용 시험체를 대상으로 수행하였다. 더욱 구체적으로, 상기 실시예 1 ~ 실시예 5, 비교예 2에서 제조된 평가용 시험체를 20L 부피의 소형 챔버(ADTEC社) 내에 설치한 후, 상기 챔버에 0.2ppm 농도의 톨루엔을 포함하는 공기를 167cc/min의 유량으로 지속적으로 흘려주어, 환기 횟수가 0.13회/hr가 되도록 하였다. 광원으로는 LED 20W 모듈을 사용하였다. 톨루엔 제거율은 챔버에 들어가기 전의 톨루엔의 농도(이하, 제1 농도)와 챔버를 통과한 후의 공기 중 톨루엔의 농도(이하, 제2 농도)를 측정하여 하기 일반식 1에 의해 계산하였다. 농도는 DNPH (2,4-디니트로페닐하이드라진) 카트리지를 이용하여 10L 부피 에 대한 양을 농축하여 HPLC (Agilent社)를 통하여 분석하였다.
[일반식]
톨루엔 제거율(%) = {(제1 농도 - 제2 농도)/제1 농도} X 100
2) 실험결과
결과는 하기 표에 기재된 바와 같았다.
구분 톨루엔 제거율
실시예1 80%
실시예2 83%
실시예3 83%
실시예4 89%
실시예5 91%
비교예2 39%
상기 표 8을 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5는 비교예2에 비하여 톨루엔 제거율이 현저히 이상으로 우수하다는 것을 알 수 있다.
■ 실험예9 : 유해가스(톨루엔) 초기 제거 활성 비교
1) 실험방법
실시예 1 ~ 실시예 5, 비교예 2에서 제조된 다기능성 판넬의 유해 유기물질 초기 제거활성을 비교하기 위하여, 실험예 3에서와 동일한 조건하에, 0분, 5분, 10분, 15분, 20분, 25분에서의 톨루엔의 제거율을 측정하여, 유기물질 초기 제거활성을 비교하였다.
2) 실험결과
구분 톨루엔 제거율
0분 5분 10분 15분 20분 25분
실시예1 0% 35% 54% 69% 76% 78%
실시예2 0% 46% 62% 69% 79% 80%
실시예3 0% 44% 62% 70% 78% 80%
실시예4 0% 50% 63% 75% 82% 84%
실시예5 0% 56% 72% 80% 87% 88%
비교예1 0% 6% 10% 12% 16% 19%
상기 표 9를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5는 비교예1에 비하여 유해 유기물질(톨루엔) 초기 제거율이 현저히 이상으로 우수하다는 것을 알 수 있다.
100: 심재
200: 마감재
300: 결합층

Claims (8)

  1. 심재 조성물을 성형하여 만든 심재의 양측에 마감재가 접합된 다기능성 판넬에 있어서,
    상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지, 복합 난연제, 무기계 난연제, 억연제, 기능성 향균제 및 기능성 식물 입자를 포함하되, 상기 복합 난연제는 MC난연제, 멜라민계 난연제, 할로겐계 난연제를 포함하고,
    상기 무기계 난연제는 수산화마그네슘 20~35중량%, 수산화알루미늄 15~30중량%, 규산염 10~15중량%, 하이드록시옥소알루미늄 5~10중량%, 질석 5~10중량%, 팽창흑연 1~5중량%, 갯벌흙 1~5중량%, 염화나트륨 1~5중량%, 탄산나트륨 1~5중량%, 탄산칼륨 1~5중량%, 실리카졸 1~5중량%, 삼산화붕소 1~5중량%를, 탈크 1~5중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재 조성물은 혼합 베이스 수지 40~60 중량%, 복합 난연제 15~25중량%, 무기계 난연제 15~25중량%, 억연제 1~15중량%, 기능성 향균제 1~15중량%, 기능성 식물 입자 1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 혼합 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE) 20~35중량%, 폴리우레탄(PU) 20~30중량%, 폴리스틸렌(PS) 20~30중량%, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 10~25중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복합 난연제는 인질소계 난연제 25~40중량%, MC 난연제 20~40중량%, 멜라민계 난연제 20~35중량%, 할로겐계 난연제 1~5중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  5. 삭제
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 기능성 향균제는 제올라이트 20~40중량%, 토르마린 20~35중량%, 패각 소성 분말 20~35중량%, 슝기트 분말 5~15중량%를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 마감재의 외표면에는 광촉매 코팅액이 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광촉매는 직경이 10 내지 100nm인 결정형 이산화티탄 코어와 비결정성 이산화티탄 쉘 형태를 갖는 코어쉘 구조의 광촉매인 것을 특징으로 하는 다기능성 판넬
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