KR102433898B1 - 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 다공성 물질인 규조토와 펄라이트 및 특수 중공성 필러를 함유하여 습도 조절이 가능할 뿐 아니라 비교적 얇은 두께의 시공으로도 단열성 및 시공성이 우수하고, 특히 흡음과 관련하여 구조적인 불규칙 반사와 흡수를 반복함으로써 소음을 감소시키는 내장 마감재를 제공하기 위한 것으로서, 교반 날개(11)의 회전에 따라 교반이 행해지는 교반조(10)에 물, 분산제, 소포제, 방부제, 그리고 동결방지제를 투입하고 교반하는 제1 교반 단계(S10)와; 교반조(10)에 제1 증점제, pH 조절제를 투입하고 교반하는 제2 교반 단계(S20)와; 교반조(10)에 백색 안료, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버와 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 투입하고 교반하는 제3 교반 단계(S30)와; 교반조(10)에 에멀젼 바인더 및 응집제를 투입하고 교반하는 제4 교반 단계(S40)와; 교반조(10)에 흡음재료로서 팽창 펄라이트, 규조토, 팽창 글라스 버블과, 소포제를 투입하고 교반하는 제5 교반 단계(S50)와; 교반조(10)에 물 및 제2 증점제를 투입하여 교반함으로써 점도를 조절하는 점도 조절 단계(S60)를 포함하여, 자가 습도 조절이 가능하여 곰팡이의 발생을 억제하고, 높은 단열성을 가질 뿐만 아니라 준불연 특성이 있으며, 특히 내장 마감재로서의 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화 시킬 수 있도록 하는 것이다.
Description
본 발명은 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서 특히, 다공성 물질인 규조토와 펄라이트 및 특수 중공성 필러를 함유하여 습도 조절이 가능할 뿐 아니라 비교적 얇은 두께의 시공으로도 단열성 및 시공성이 우수하고, 특히 흡음과 관련하여 구조적인 불규칙 반사와 흡수를 반복함으로써 소음을 감소시키는 내장 마감재를 제공하기 위한 것으로써, 자가 습도 조절이 가능하여 곰팡이의 발생을 억제하고, 높은 단열성을 가질 뿐만 아니라 준불연 특성이 있으며 시공성이 우수하며, 특히 내장 마감재로서의 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화 시킬 수 있는 것이다.
일반적으로 영화관, 극장, 강당, 공연장, 음향 스튜디오 등과 같은 장소에는 소리가 반사되어 발생하는 음향 장애를 방지하기 위하여, 내벽에 흡음재를 시공하거나 혹은 난반사를 유도하기 위한 구조물을 형성하고 있다.
통상적인 흡음재는 소리를 잘 흡수하는 재료로서, 미세한 구멍이 많아 그 속으로 소리가 들어가면 다시 되돌아 나오지 못하고 흡수되는 것으로, 텍스, 유리 섬유, 펠트 등이 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 통상적인 흡음재는, 흡음이 요구되는 공간 내벽에 추가적으로 적층하여 시공되는 것으로 이음매가 많다는 단점이 있으며, 흡음재를 시공하는 데에는 비교적 긴 기간이 소요되고 있으며, 특히 장기 사용 시, 내벽으로부터 부분적으로 흡음재가 박리되거나 분리되기 쉽다는 문제점이 있었다.
특허문헌1인 국내 공개특허공보 제10-2012-0006589호 및 특허문헌2인 국내 등록특허공보 제10-1426221호에는 목모보드인 다공성흡음재를 기재로 하여, 규조토 등을 함유한 도료 내지 퍼티를 적층시켜 목모보드 적층흡음재를 구성하는 기술이 개시되어 있다.
하지만, 특허문헌1이나 특허문헌2를 포함하는 종래 기술에 있어서도, 내벽으로부터 흡음재가 박리되거나 분리되는 것을 예방할 수는 없는 것이며, 먼저 기재에 도료 내지 퍼티를 적층시켜 적층흡음재를 제작한 후 시공을 하거나, 혹은 기재를 내벽에 먼저 시공한 후, 도료나 퍼티를 적층시키는 것이어서 시공성이 매우 떨어진다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.
게다가, 특허문헌1이나 특허문헌2와 같은 종래 기술에 있어서는 도료 내지 퍼티를 구성하는 소재로서, 규조토, 제올라이트, 합성실리케이트, 펄라이트, 질석, 천연섬유, 식물섬유, 식물의 목질조직, 식물의 수피조직, 식물의 세포조직, 천연펄프, 셀룰로오스 파이버, 광물섬유, 합성섬유, 일라이트, 접착제, 점착제, 기포제, 기포활성제, 증점제, 침전방지제, 항균제, 유동성제, 난연제, 식물의 생리활성물질(피톤치드를 포함하는 식물의 약용물질 및 식물생리활성물질) 등을 포함할 수 있다고 단순히 열거되어 있을 뿐, 구체적으로 흡음을 목적으로 하는 도료 내지 퍼티를 제조하기 위한 구체적인 방법은 제시되지 않은 것에 불과하였다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 다공성 물질인 규조토를 함유하고 있어 미세한 다수의 구멍 내에 자체적으로 수분을 함유할 수 있음으로써 자가 습도 조절이 가능하여 곰팡이의 발생을 억제하고, 대략 2mm 내외의 비교적 얇은 두께의 시공만으로도 높은 단열성을 가져 시공성이 우수하며, 특히 미세한 다수의 구멍으로 인하여 소리를 난반사 시키는 것은 물론 흡음 특성이 우수하여 내장 마감재로서의 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화 시킬 수 있도록 하는 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법은, 교반 날개의 회전에 따라 교반이 행해지는 교반조에 물, 분산제, 소포제, 방부제, 그리고 동결방지제를 투입하고 교반하는 제1 교반 단계와; 상기 제1 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 제1 증점제 및 pH 조절제를 투입하고 교반하는 제2 교반 단계와; 상기 제2 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 백색 안료, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버와, 상기 제1 셀룰로오스 파이버 보다 평균 길이가 짧고 평균 굵기가 가는 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 투입하고 교반하는 제3 교반 단계와; 상기 제3 교반 단계 후, 상기 교반조에 에멀젼 바인더 및 응집제를 투입하고 교반하는 제4 교반 단계와; 상기 제4 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 흡음재료로서 팽창 펄라이트, 규조토, 팽창 글라스 버블과, 소포제를 투입하고 교반하는 제5 교반 단계와; 상기 제5 교반 단계 후, 상기 교반조에 물 및 제2 증점제를 투입하여 교반함으로써 점도를 조절하는 점도 조절 단계를 포함함으로써 달성된다.
이때, 본 발명에 있어서, 상기 점도 조절 단계 후, 교반물의 점도, 비중, pH, 그리고 도막 외관 시험을 실시하는 검사 단계가 추가 구성되는 것도 양호하다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 제1 교반 단계는, 물 25.0~35.0 중량%, 분산제 0.30~0.60 중량%, 소포제 0.10~0.40 중량%, 방부제 0.10~0.30 중량%, 그리고 동결방지제 0.30~1.00 중량%를 투입하고, 교반 속도 400~700 rpm으로 5~15분의 교반 시간 동안 교반하며; 상기 제2 교반 단계는, 제1 증점제 0.20~0.50 중량%를 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 2~5분의 교반 시간 동안 교반하고, pH 조절제 0.04~0.07 중량%를 추가로 투입하여 교반 속도 1000~1500 rpm을 유지하여 10~15분의 교반 시간 동안 더 교반하고; 상기 제3 교반 단계는 백색 안료 8.00~12.00 중량%, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버 1.00~2.00 중량% 및 제2 셀룰로오스 파이퍼 0.80~2.00 중량%를 순차적으로 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 15~25분의 교반 시간 동안 교반하며; 상기 제4 교반 단계는 에멀젼 바인더 20.00~25.00 중량% 및 응집제 0.30~0.80 중량%를 투입하고 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하고; 상기 제5 교반 단계는 팽창 펄라이트 3.50~5.00 중량%, 규조토 3.50~6.00 중량%, 팽창 글라스 버블 15.00~20.00 중량%와, 소포제 0.10~0.30 중량%를 투입하고 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하며; 상기 점도 조절 단계는 물 3.30~4.30 중량% 및 제2 증점제 0.10~0.30 중량%를 투입하여 교반 속도 900~1200 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1 교반 단계의 상기 분산제는 산노프코사(Sannopco社)의 N-44S이며, 상기 소포제는 산노프코사의 NXZ이며, 상기 방부제는 베스테크사(Bestech社, 한국)의 BIT이며, 상기 동결방지제는 엘지케미컬사(LG Chemical社)의 MEG 또는 PG 중 어느 하나이고; 상기 제2 교반 단계의 상기 제1 증점제는 허큘레스사(Hercules社, 미국)의 Natrosol HHR 또는 AKZO 노블사(AKZO nobel社, 스웨덴)의 451FQ 중 어느 하나이며, 상기 pH 조절제는 도우사(Dow社)의 AMP-95이고; 상기 제3 교반 단계의 상기 백색 안료는 듀퐁사(Dupont社, 미국)의 R-902 또는 판강그룹사(Pangang Group社, 중국)의 R-298 중 어느 하나이며, 상기 크랙 방지제로서 상기 제1 셀룰로오스 파이버는 제이알에스사(JRS社, 독일)의 PWC-500이며, 상기 제2 셀룰로오스 파이버는 제이알에스사의 BWW40이고; 상기 제4 교반 단계의 상기 에멀젼 바인더는 대원폴리머사(대원 polymer社, 한국)의 DA-2054이며, 상기 응집제는 이스트만 화학회사(Eastman Chemical Company)의 Texanol 또는 거영사(거영社, 한국)의 DIBA 중 어느 하나이고; 상기 제5 교반 단계의 상기 팽창 펄라이트는 실브리코사(Silbrico社, 미국)의 Silcel 3523 또는 Silcel L32 중 어느 하나이며, 상기 규조토는 이메리스사(Imerys社, 미국)의 Celite K281 또는 Celite K3000 중 어느 하나이며, 상기 팽창 글라스 버블은 데너트 포라버사(Dennert Poraver社, 독일)의 입자 크기 0.10~2.00 mm이며, 상기 소포제는 산노프코사의 NXZ이고; 상기 점도 조절 단계의 상기 제2 증점제는 대원폴리머사의 DA2028 또는 롬앤하스사(Romn & Haas社, 미국)의 TT615 중 어느 하나인 것이 바람직할 것이다.
게다가, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는, 상술한 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조될 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 발명은 다공성 물질인 규조토를 함유하고 있어 미세한 다수의 구멍 내에 자체적으로 수분을 함유할 수 있음으로써 자가 습도 조절이 가능하여 곰팡이의 발생을 억제하고, 대략 2mm 내외의 비교적 얇은 두께의 시공만으로도 높은 단열성을 가질 뿐만 아니라 준불연 특성이 있으며 시공성이 우수하며, 특히 미세한 다수의 구멍으로 인하여 소리를 난반사 시키는 것은 물론 흡음 특성이 우수하여 내장 마감재로서의 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화 시킬 수 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 대한 일예를 도시하는 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 사용되는 교반조를 나타내는 개략적인 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 대한 다른 예를 도시하는 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조된 규조토 함유 내장 마감재의 흡음 특성을 나타내는 선도,
도 5는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험을 위한 시험예를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험 결과를 나타내는 선도.
도 2는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 사용되는 교반조를 나타내는 개략적인 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 대한 다른 예를 도시하는 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조된 규조토 함유 내장 마감재의 흡음 특성을 나타내는 선도,
도 5는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험을 위한 시험예를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험 결과를 나타내는 선도.
도 1은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 대한 일예를 도시하는 순서도이며, 도 2는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 사용되는 교반조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
그리고, 도 3은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 대한 다른 예를 도시하는 순서도이다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조된 규조토 함유 내장 마감재의 흡음 특성을 나타내는 선도이며, 도 5는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험을 위한 시험예를 도시하는 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 열방출 시험 결과를 나타내는 선도이다.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법은, 다공성 물질인 규조토를 함유하고 있어 미세한 다수의 구멍 내에 자체적으로 수분을 함유할 수 있음으로써 자가 습도 조절이 가능하여 곰팡이의 발생을 억제하고, 대략 2mm 내외의 비교적 얇은 두께의 시공만으로도 높은 단열성을 가질 뿐만 아니라 준불연 특성이 있으며 시공성이 우수하며, 특히 미세한 다수의 구멍으로 인하여 소리를 난반사 시키는 것은 물론 흡음 특성이 우수하여 내장 마감재로서의 상품성 및 시장 경쟁력을 극대화 시킬 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 교반 날개(11)의 회전에 따라 교반이 행해지는 교반조(10)에 물, 분산제, 소포제, 방부제, 그리고 동결방지제를 투입하고 교반하는 제1 교반 단계(S10)와; 상기 제1 교반 단계(S10) 후, 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 제1 증점제 및 pH 조절제를 투입하고 교반하는 제2 교반 단계(S20)와; 상기 제2 교반 단계(S20) 후, 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 백색 안료, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버와, 상기 제1 셀룰로오스 파이버 보다 평균 길이가 짧고 평균 굵기가 가는 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 투입하고 교반하는 제3 교반 단계(S30)와; 상기 제3 교반 단계(S30) 후, 상기 교반조(10)에 에멀젼 바인더 및 응집제를 투입하고 교반하는 제4 교반 단계(S40)와; 상기 제4 교반 단계(S40) 후, 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 흡음재료로서 팽창 펄라이트, 규조토, 팽창 글라스 버블과, 소포제를 투입하고 교반하는 제5 교반 단계(S50)와; 상기 제5 교반 단계(S50) 후, 상기 교반조(10)에 물 및 제2 증점제를 투입하여 교반함으로써 점도를 조절하는 점도 조절 단계(S60)를 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법은 도 1과 같이, 크게 제1 교반 단계(S10), 제2 교반 단계(S20), 제3 교반 단계(S30), 제4 교반 단계(S40), 제5 교반 단계(S50), 그리고 점도 조절 단계(S60)를 포함하고 있다.
<제1 교반 단계(S10)>
우선, 상기 제1 교반 단계(S10)는 교반조(10)에 물, 분산제, 소포제, 방부제, 그리고 동결방지제를 투입하여 교반하는 단계로서, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재에 투입되는 다양한 첨가제를 사전에 교반하여 이후에 첨가될 원료의 원활한 습윤을 목적으로 하고 있다.
여기에서, 상기 교반조(10)는 수동, 보다 바람직하게는 전동으로 회전하게 되는 교반 날개(11)의 회전에 따라, 교반조(10) 내에 투입된 재료를 교반시키는 것이다.
이러한 교반조(10)는 도 2에 예시한 바와 같이, 선택적으로 개폐 가능한 덮개(12)와 용기 형상의 몸체(13)로 이루어지며, 재료의 투입 시 덮개(12)를 개방할 수 있고, 재료의 교반 시에는 덮개(12)를 닫을 수 있도록 하는 것이 양호하다.
그리고, 상기 교반조(10)의 대략 중앙 하부에 교반 날개(11)가 배치되며, 이 교반 날개(11)는 통상 전원 공급 제어에 따라 회전 속도 증감이 가능한 모터(14)를 구동원으로 하여 회전하게 된다.
따라서, 상기 모터(14)의 회전 속도, 즉 분당회전수(rpm)를 제어하여 중속의 교반을 기준으로 중속 보다 빠른 고속 교반이나 중속 보다 느린 저속 교반도 가능하다.
또한, 상기 교반 날개(11)의 회전축은 도 2와 같이 수직하게, 혹은 미도시하였지만 수평하게 배치될 수도 있을 것이다.
만약, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 교반 날개(11)의 회전축이 수직하게 배치되는 경우, 상술한 모터(14)는 덮개(12) 상에 마련될 수 있을 것이다.
미도시하였지만 상기 교반 날개(11)의 회전축이 몸체(13)의 바닥을 관통하여 상술한 모터(14)가 몸체(13) 하부에 마련될 수도 있을 것이다.
즉, 본 발명에 있어서 상기 모터(14)의 위치나 회전축의 배치 방향에 제한은 없을 것이다.
이러한 상기 제1 교반 단계(S10)에서 교반조(10) 내에 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 물 25.0~35.0 중량%, 분산제 0.30~0.60 중량%, 소포제 0.10~0.40 중량%, 방부제 0.10~0.30 중량%, 그리고 동결방지제 0.30~1.00 중량%가 바람직하다.
이때, 물의 투입량이 25.00 중량% 미만인 경우, 제1 교반 단계(S10)에서의 교반은 가능하지만 이후에 설명할 제2 교반 단계(S20) 또는 제3 교반 단계(S30)에서는 점도가 과도하게 높아져 교반하기 어려워지고, 반대로 물의 투입량이 35.0 중량%를 초과하는 경우, 점성이 너무 낮아 분산 효율이 떨어진다는 문제점이 발생하게 된다.
그리고, 분산제의 투입량이 0.30 중량% 미만인 경우, 습윤성이 떨어지고, 반대로 분산제의 투입량이 0.60 중량%를 초과하는 경우, 기포가 과도하게 발생하게 되어 분산 효율이 떨어지고, 분산 시간이 길어져 생산효율성이 악화되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 소포제의 투입량이 0.10 중량% 미만인 경우, 기포가 과도하게 많이 발생하게 되고, 반대로 소포제의 투입량이 0.40 중량%를 초과하는 경우, 기포는 줄일 수 있으나 포화되어 더 이상 기포를 줄일 수는 없기 때문에 원재료비만 상승시키는 요인이 된다.
게다가, 방부제의 투입량이 0.10 중량% 미만이거나 동결방지제의 투입량이 0.30 중량% 미만인 경우 부패나 동결의 방지가 어렵고, 반대로 방부제의 투입량이 0.30 중량%를 초과하거나 동결방지제의 투입량이 1.00 중량%를 초과하는 경우, 포화되어 더 이상의 효과를 기대하기 어렵다.
여기에서, 상기 제1 교반 단계(S10)의 상기 분산제는 산노프코사(Sannopco社)의 N-44S이며, 상기 소포제는 산노프코사의 NXZ이며, 상기 방부제는 베스테크사(Bestech社, 한국)의 BIT이며, 상기 동결방지제는 엘지케미컬사(LG Chemical社)의 MEG 또는 PG 중 어느 하나일 수 있을 것이다.
<제2 교반 단계(S20)>
다음으로, 제2 교반 단계(S20)는 상술한 제1 교반 단계(S10) 이후 진행되는 것으로, 상기 교반조(10)의 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 제1 증점제 및 pH 조절제를 추가로 투입하여 교반하는 단계로서, 분말상의 제1 증점제가 엉기지 않게 교반하는 한편, pH 조절제 투입 후에는 분말상의 제1 증점제를 팽윤시켜서 높은 증점 효과를 얻기 위한 단계이다.
이러한 상기 제2 교반 단계(S20)에서 교반조(10) 내에 추가로 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 제1 증점제 0.20~0.50 중량% 및 pH 조절제 0.04~0.07 중량%가 바람직할 것이다.
여기에서, 상기 제1 증점제가 0.20 중량% 미만일 경우 응집력이 부족하여 유동성이 과도하게 증가하고, 상기 제1 증점제가 0.50 중량%를 초과하는 경우 응집력이 과도하게 증가하여 최종적인 내장 마감재의 유동성이 낮아지기 때문에 시공 작업하기 어려워진다.
또한, 상기 pH 조절제는 0.04 중량% 미만인 경우 저장 안정성이 떨어지제 되고, 상기 pH 조절제가 0.07 중량%를 초과하는 경우, 저장 안정성은 만족하지만 포화되기 때문에 원재료비만 상승시켜 더 이상의 저장 안정성에 기여할 수 없게 된다.
이때, 상기 제2 교반 단계(S20)의 상기 제1 증점제는 허큘레스사(Hercules社, 미국)의 Natrosol HHR 또는 AKZO 노블사(AKZO nobel社, 스웨덴)의 451FQ 중 어느 하나이며, 상기 pH 조절제는 도우사(Dow社)의 AMP-95인 것이 양호하다.
본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 있어서, 상기 제1 증점제는 Natrosol HHR과 451FQ 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 출원인에 의한 시험 결과, Natrosol HHR 보다 451FQ가 생산 공정에서 좀더 쉽게 증점 효과를 얻을 수 있고, 최종적인 내장 마감재의 유동성이 보다 양호한 것으로 확인되었다.
<제3 교반 단계(S30)>
이후, 제3 교반 단계(S30)는 상술한 제2 교반 단계(S20) 이후 진행되는 것으로, 상기 교반조(10)의 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 백색 안료, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버 및 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 추가 투입하여 교반하는 단계로서, 각각의 재료 투입 후 고속으로 분산시키기 위한 단계이다.
여기에서, 상기 제1 셀룰로오스 파이버 및 상기 제2 셀룰로오스 파이버는 천연 펄프를 원료로 하여 제조된 것으로, 평균 길이 및 평균 굵기가 서로 달라 상호 보완적으로 연결을 시켜주고 크랙 방지 기능을 하는 동시에, 소음의 연결통로를 만들어 주는 역할을 하는 것이다.
이때, 사용되는 상기 제1 셀룰로오스 파이버는 평균 길이가 대략 500㎛이고, 평균 굵기가 대략 35㎛이며, 무게는 대략 70~100g/ℓ이며, 상기 제2 셀룰로오스 파이버는 상기 제1 셀룰로오스 파이버 보다 평균 길이가 짧고 평균 굵기가 가는 것이 선택되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제2 셀룰로오스 파이버는 평균 길이가 대략 200㎛이고, 평균 굵기가 대략 20㎛이며, 무게는 대략 120~155g/ℓ가 바람직할 것이다.
이때, 상기 제3 교반 단계(S30)에서 교반조(10) 내에 추가로 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 백색 안료 8.00~12.00 중량%, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버 1.00~2.00 중량% 및 제2 셀룰로오스 파이퍼 0.80~2.00 중량%가 양호하다.
만약, 상기 백색 안료의 투입량이 8.00 중량% 미만인 경우 최종적인 내장 마감재가 백색이 아닌 회색 등으로 나타날 우려가 있고, 상기 백색 안료의 투입량이 12.00 중량%를 초과하는 경우 포화되기 때문에 백색 안료가 더 이상의 역할을 수행하지 못한다.
그리고, 상기 제1 셀룰로오스 파이버의 투입량이 1.00 중량% 미만이거나 상기 제2 셀룰로오스 파이버의 투입량이 0.80 중량% 미만인 경우, 두꺼운 도막에서 크랙을 유발시키게 되고, 반대로, 상기 제1 셀룰로오스 파이버나 상기 제2 셀룰로오스 파이버의 투입량이 2.00 중량%를 초과하는 경우 칙소성이 강하여 작업하기가 어려워진다는 문제점이 발생할 수 있다.
여기에서, 상기 제3 교반 단계(S30)의 상기 백색 안료는 듀퐁사(Dupont社, 미국)의 R-902 또는 판강그룹사(Pangang Group社, 중국)의 R-298 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 크랙 방지제로서 상기 제1 셀룰로오스 파이버는 제이알에스사(JRS社, 독일)의 PWC-500이며, 상기 제2 셀룰로오스 파이버는 제이알에스사의 BWW40이 양호할 것이다.
<제4 교반 단계(S40)>
게다가, 제4 교반 단계(S40)는 상술한 제3 교반 단계(S30) 이후 진행되는 것으로, 상기 교반조(10)에 에멀젼 바인더 및 응집제를 추가로 투입하여 고르게 교반하는 단계이다.
이러한, 상기 제4 교반 단계(S40)에서 교반조(10) 내에 추가로 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 에멀젼 바인더 20.00~25.00 중량% 및 응집제 0.30~0.80 중량%가 바람직하다.
이때, 상기 에멀젼 바인더의 투입량이 20.00 중량% 미만인 경우, 시공 후 건조에 따라 접착력이 떨어져 내구력이 약해지며, 상기 에멀젼 바인더의 투입량이 25.00 중량%를 초과하는 경우 더 이상 접착력에 영향을 미치지 못하여 원재료비 상승 요인으로 경제성이 떨어지게 된다.
또한, 상기 응집제는 투입량이 0.30 중량% 미만인 경우 응집 효과가 미흡하여 도막에서 크랙을 쉽게 유발시키고, 상기 응집제의 투입량이 0.80 중량%를 초과하는 경우 시공 후 건조 시간이 과도하게 길어지고 원가 상승의 요인인 된다.
여기에서, 상기 제4 교반 단계(S40)의 상기 에멀젼 바인더는 대원폴리머사(대원 polymer社, 한국)의 DA-2054이며, 상기 응집제는 이스트만 화학회사(Eastman Chemical Company)의 Texanol 또는 거영사(거영社, 한국)의 DIBA 중 어느 하나인 것이 양호할 것이다.
본 발명에 있어서 상기 제4 교반 단계(S40)에 사용되는 응집제는, 휘발성 유기화합물 검출이 되지 않고, 한국산이어서 원료 가격이 비교적 저렴하다는 이점을 가지고 있어, DIBA를 선택하는 것이 보다 바람직할 것이다.
<제5 교반 단계(S50)>
최종적인 교반 단계로서 제5 교반 단계(S50)는 상기 제4 교반 단계(S40) 이후에 진행되는 것으로, 상기 교반조(10)의 교반 날개(11)를 회전시키면서 상기 교반조(10)에 흡음재료로서 팽창 펄라이트, 규조토, 팽창 글라스 버블, 그리고 소포제를 추가로 투입하여 고르게 교반하는 단계이다.
즉, 제5 교반 단계(S50)에 있어서 팽창 펄라이트, 규조토 그리고 팽창 글라스 버블이 흡음재료로서 본 발명의 규조토 함유 내장 마감재에 사용되는 것이다.
특히, 3가지 흡음재료 가운데 규조토(diatomaceous earth)는, 단세포 조류(藻類)인 규조의 규산질 유해가 바다나 호수 바닥에 쌓여서 생성된 퇴적물을 지칭하는 것으로, 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 백색 또는 회백색을 띠고, 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하며, 특히, 미세한 다공질이기 때문에 흡수성이 강하고, 열의 불량도체로 알려져 있다.
이러한 규조토는 최근 들어, 내화재용으로 쓰이며, 강한 흡수성 때문에 대부분 공업용수·수도·의약품·식품 등의 정제를 위한 여과재로도 사용되고, 그 밖에 플라스틱과 제지의 충전재, 다이너마이트의 흡착제, 지혈제, 시멘트의 혼합재 등으로도 사용되고 있는 실정이다.
게다가, 규조토는 예를 들어, 숯에 비해 30~100배 많은 미세 구멍을 가진 다공질 구조이어서, 규조토에 형성되어 있는 수많은 미세 구멍들이 소음을 흡수하고 미로처럼 얽힌 구조로 난반사를 유도함으로써, 궁극적으로는 소리를 흡수/소멸시키는 기능을 발휘할 수 있는 것이다.
추가로, 규조토의 다공 특성으로 인하여 결로를 방지할 뿐 아니라, 단열성 등도 향상되어, 시공 시 쾌적한 실내 환경을 유지하도록 할 수 있는 것으로, 규조토는 본 발명에 있어서 가장 핵심적인 구성 성분에 해당한다 할 수 있을 것이다.
특히, 상기 규조토는 상기 팽창 펄라이트와 상기 팽창 글라스 버블이 상호 보완적으로 특성을 배가시키는 효과를 내기 위한 주요 재료에 해당하는 것이다.
이때, 상기 제5 교반 단계(S50)에서 교반조(10) 내에 추가로 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 팽창 펄라이트 3.50~5.00 중량%, 규조토 3.50~6.00 중량%, 팽창 글라스 버블 15.00~20.00 중량%와, 그리고 소포제 0.10~0.30 중량%가 바람직하다.
여기에서, 흡음재료인 팽창 펄라이트의 투입량이 3.50 중량% 미만이거나 팽창 글라스 버블의 투입량이 15.00% 미만인 경우 후막 형성에 필요한 필러 효과가 작아 도막이 건조 중 가라앉는 현상이 발생한다.
반대로, 흡음재료인 팽창 펄라이트의 투입량이 5.00 중량%를 초과하거나 팽창 글라스 버블의 투입량이 20.00 중량%를 초과하는 경우 최종적인 내장 마감재의 유동성이 너무 칙소(thixo)하여 시공 작업에 어려움이 따른다.
그리고, 상기 소포제의 투입량이 0.10 중량% 미만인 경우, 기포가 과도하게 많이 발생하게 되고, 반대로 소포제의 투입량이 0.30 중량%를 초과하는 경우, 기포는 줄일 수 있으나 포화되어 더 이상 기포를 줄일 수 없게 됨으로써 원재료비만 상승시켜 경제성이 떨어지는 것이다.
여기에서, 상기 제5 교반 단계(S50)의 상기 팽창 펄라이트 및 상기 팽창 글라스 버블은 입자의 크기 및 분포도, 흡유량 등을 전반적으로 고려하여 적절하게 선택될 수 있을 것이며, 상기 팽창 펄라이트는 바람직하게 실브리코사(Silbrico社, 미국)의 Silcel 3523 또는 Silcel L32 중 어느 하나이며, 상기 규조토는 이메리스사(Imerys社, 미국)의 Celite K281 또는 Celite K3000 중 어느 하나이며, 상기 팽창 글라스 버블은 데너트 포라버사(Dennert Poraver社, 독일)의 입자 크기 0.10~2.00 mm이며, 상기 소포제는 상술한 제1 교반 단계(S10)의 소포제와 동일한 산노프코사의 NXZ이 양호할 것이다.
이때, 상기 팽창 펄라이트는 Silcel 3523과 Silcel L32 중 어느 하나 또는 둘 모두를 사용할 수 있으며, 경제성 및 유동성 측면을 고려하여 선택 가능하다.
그리고, 상기 규조토는 Celite K281과 Celite K3000 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 출원인이 입자의 크기를 비교 시험한 결과 흡음 성능면에서 Celite K-3000이 더 양호한 효과를 발휘하는 것으로 확인되었다.
또한, 상기 팽창 글라스 버블은 입자 크기를 0.10~2.00 mm 범위 내에서 선택하여 사용할 수 있고, 표면의 상태, 흡음 성능 효과 등을 고려하여 입자 분포도를 조절할 수 있을 것이다.
<점도 조절 단계(S60)>
마지막으로, 점도 조절 단계(S60)는 상술한 제1 교반 단계(S10) 내지 제5 교반 단계(S50)를 순차적으로 모두 마친 이후에 진행되는 것으로, 상기 교반조(10)에 물 및 제2 증점제를 추가로 투입하여 교반함으로써 최종적인 규조토 함유 내장 마감재의 점도를 조절하는 단계이다.
상술한 제2 교반 단계(S20)의 제1 증점제와, 점도 조절 단계(S60)의 제2 증점제는, 서로 동일한 증점제가 사용될 수도 있으나, 보다 바람직하게는 서로 다른 증점제가 사용되는 것이 바람직할 것이다.
이러한 상기 점도 조절 단계(S60)에서 교반조(10) 내에 추가로 투입되는 재료의 양은 보다 구체적으로, 물 3.30~4.30 중량% 및 제2 증점제 0.10~0.30 중량%가 바람직할 것이다.
상기 제2 증점제는 최종적인 내장 마감재의 유동성을 조정하는 역할을 하는 것으로, 상기 제2 증점제의 투입량이 0.10 중량% 미만인 경우 시공 시 부분적으로 내장 마감재가 흘러내려 소망하는 두꺼운 도막 두께로 시공하기 어렵고, 반대로 상기 제2 증점제의 투입량이 0.30 중량%를 초과하는 경우 시공이 어려울 정도로 유동성이 떨어지게 된다.
여기에서, 상기 점도 조절 단계(S60)의 상기 제2 증점제는 대원폴리머사의 DA2028 또는 롬앤하스사(Romn & Haas社, 미국)의 TT615 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 증점력 및 저장 안정성 측면에서 본 발명에 있어서는 TT615가 보다 바람직한 것으로 확인되었다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법은, 기본적으로 제1 교반 단계(S10) 내지 제5 교반 단계(S50), 그리고 점도 조절 단계(S60)를 순차적으로 실시하는 것으로 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는, 상술한 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조될 수 있을 것이다.
본 출원인은 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법에 있어서, 각 단계의 교반 시간 및 교반 속도 차이에 따라 최종적으로 제조된 규조토 함유 내장 마감재의 특성, 특히 점도에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.
본 발명의 규조토 함유 내장 마감재에 대한 점도는 시공성에 큰 영향을 미치는 중요한 인자인 것이다.
따라서, 본 발명에 있어서는, 상기 제1 교반 단계(S10)는 교반 속도 400~700 rpm으로 5~15분의 교반 시간 동안 교반하며; 상기 제2 교반 단계(S20)는 상기 제1 증점제를 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 2~5분의 교반 시간 동안 교반하고, 상기 pH 조절제를 추가로 투입하여 교반 속도 1000~1500 rpm을 유지하여 10~15분의 교반 시간 동안 더 교반하고; 상기 제3 교반 단계(S30)는 상기 백색 안료, 크랙 방지제로서의 상기 제1 셀룰로오스 파이버 및 상기 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 15~25분의 교반 시간 동안 교반하며; 상기 제4 교반 단계(S40)는 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하고; 상기 제5 교반 단계(S50)는 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하며, 상기 점도 조절 단계(S60)는 교반 속도 900~1200 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하는 것이, 가장 기능성 높고 적절한 점도를 가진 규조토 함유 내장 마감재의 제조에 바람직한 것을 확인할 수 있었다.
특히, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법이 각 단계로 나누어 교반을 실시하는 것에 특징이 있으며, 이때, 제1 교반 단계(S10)는 투입되는 다양한 첨가제를 사전에 교반하여 이후에 첨가될 원료의 원활한 습윤을 목적으로 하고 있으며, 제2 교반 단계(S20)는 분말상의 제1 증점제가 엉기지 않게 교반하는 한편, pH 조절제 투입 후에는 분말상의 제1 증점제를 팽윤시켜서 높은 증점 효과를 얻기 위한 것이다.
그리고, 상기 제3 교반 단계(S30)는 투입된 크랙 방지제인 제1 셀룰로오스 파이버 및 제2 셀룰로오스 파이버와 백색 안료를 고속으로 분산시키기 위한 것이며, 상기 제4 교반 단계(S40)는 에멀젼 바인더 및 응집제를 고르게 혼합하기 위한 공정인 것이다.
또한, 상기 제5 교반 단계(S50)는 규조토와 함께 팽창 펄라이트 및 팽창 글라스 버블을 고르게 혼합하기 위한 공정이고, 마지막으로는 점도 조절 단계(S60)에서는 최종적인 내장 마감재의 점도를 조정하기 위한 공정으로, 상술한 각각의 공정인 순차적으로 진행되어야 할 것이다.
추가적으로, 본 발명에 있어서 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 점도 조절 단계(S60) 후, 교반물의 점도, 비중, pH, 그리고 도막 외관 시험을 실시하는 검사 단계(S70)가 추가 구성되는 것이 좋을 것이다.
상기 검사 단계(S70)는 상술한 제1 교반 단계(S10) 내지 제5 교반 단계(S50)와 점도 조절 단계(S60)를 통해 제조된 규조토 함유 내장 마감재에 대하여 다양한 물성이 기준치 범위 내에 해당하는지 여부를 검사하는 단계인 것이다.
이러한 검사 단계(S70)에 있어서, 최종적인 규조토 함유 내장 마감재에 대하여, 점도는 대략 25℃에서 40,000~50,000 cP, 비중은 0.80~0.90, pH는 8.5~10.0이 바람직할 것이다.
그리고, 도막 외관 시험은 본 발명의 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제작된 최종적인 규조토 함유 내장 마감재를 뿜칠이나 미장 시공하여 건조시킨 후, 검사자의 육안으로 실시될 수 있을 것이다.
본 발명의 규조토 함유 내장 마감재 제조방법을 통해 제조된 규조토 함유 내장 마감재의 다양한 특성을 확인하기 위하여 다음과 같은 시험을 실시하였다.
<흡음 특성 시험(A)>
우선, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법을 통해 규조토 함유 내장 마감재를 제조하였으며, 이를 3번 반복하여 각각 제A1 시험예 내지 제A3 시험예를 제조하였다.
상기 제A1 시험예 내지 제A3 시험예의 규조토 함유 내장 마감재를 동일한 체적의 공간 내벽에 2.0mm 내외의 두께로 시공하였다.
이후, 주파수를 변화시키면서 제A1 시험예 내지 제A3 시험예에 대하여 각각 흡음 계수를 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 도시하였다.
본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제작된 규조토 함유 내장 마감재는 제A1 시험예 내지 제A3 시험예 모두 주파수 대역이 1000~2500 Hz의 중주파수 영역에서 흡음 계수가 상승하는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 3150~5000 Hz의 고주파수 영역에서는 흡음 계수가 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
그 결과, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는 높은 흡음 특성을 지닌 것으로 확인되었다.
<열방출 시험(B)>
본 발명의 출원인은 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조된 규조통 함유 내장 마감재에 대하여, 총방출열량, 열방출율이 연속으로 200 kW/m2를 초과하는 시간, 그리고 시험체의 방화상 유해인자 발생 유무를 각각 확인하기 위하여, 한국건설생활환경시험연구원에 열방출 시험을 의뢰하였다.
시험 규격은 국통교통부 고시 제2020-1053호에 따랐으며, 열방출 시험 조건은 아래 표 1에 나타내었다.
| 시험 환경 | 온도 25.9~26.1℃ / 습도 62~63% |
| 시험 시간[분] | 10 |
| 오리피스 상수 C[m1/2·g1/2·K1/2] | 0.041246 |
| 복사열[kW/m2] | 50±1 |
| 배출장치유속[m3/s] | 0.024±0.002 |
그리고, 본 열방출 시험에 사용한 본 발명에 따른 시험예는 도 5에 도시한 바와 같이 두께 6mm의 대유물산의 CRC 보드(cellulose reinforced cement board)(2) 상에 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재(1)를 2mm 두께로 시공한 것을 사용하였다.
이러한 열방출 시험에 사용한 본 발명에 따른 제B1 시험예 내지 제B3 시험예는 아래 표 2와 같은 조건이었다.
| 시험예 | B1 | B2 | B3 |
| 가로[mm] | 98.3 | 98.6 | 98.5 |
| 세로[mm] | 98.3 | 98.4 | 98.3 |
| 두께[mm] | 8.0 | 8.0 | 8.0 |
| 질량[g] | 82.9 | 82.9 | 84.0 |
| 밀도[kg/m3] | 1072.4 | 1068.1 | 1084.4 |
| 전처리 | 온도 23±2℃ / 습도 50±5% | ||
열방출 시험 결과를 도 6 및 아래 표 3에 나타내었으며, 도 6의 (a) 내지 (c)는 각각 제B1 시험예 내지 제B3 시험예의 시험 결과에 대응하는 것이다.
| 시 험 항 목 | 판정기준 | B1 | B2 | B3 |
| 총방출열량[MJ/m2] | 8이하 | 5.8 | 7.1 | 6.6 |
| 적합 | 적합 | 적합 | ||
| 열방출율이 연속으로 200 kW/m2를 초과하는 시간[sec] | 10미만 | 0 | 0 | 0 |
| 적합 | 적합 | 적합 | ||
| 시험체의 방화상 유해인자 발생 유무 | 없을 것 | 없음 | 없음 | 없음 |
| 적합 | 적합 | 적합 |
열방출 시험 결과, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재의 제B1 시험예 내지 제B3 시험예 모두 도 6과 같이 총방출열량이 8MJ/m2 이하였으며, 열방출율이 연속으로 200 kW/m2를 초과하는 시간은 모두 0sec로 확인되었고, 시험체의 방화상 유해인자 발생 유무 또한 모두 없는 것으로 확인되었다.
즉, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는 열방출 시험의 요건을 모두 만족하는 것으로 나타났다.
<가스 유해성 시험(C)>
본 출원인은 상술한 열방출 시험과 더불어, 한국건설생활환경시험연구원에 가스 유해성 시험을 의뢰하였으며, 시험 규격은 마찬가지로 국통교통부 고시 제2020-1053호에 따랐다.
가스 유해성 시험은 시험예를 부열원인 LPG로 3분간 가열한 후 다시 주열원인 전열로 3분간 가열하여, 시험체로부터 나오는 유해가스를 흰 쥐에 흡입시킴으로써, 흰 쥐의 행동정지시간을 측정한 것이다.
즉, 행동정지시간이 짧을수록 인체에 유해한 것이다.
가스 유해성 시험에 사용된 흰 쥐는 체중 18~22g인 5주령의 ICR계 암놈이었으며, 제C1 시험예 및 제C2 시험예를 제작한 후, 하나의 시험예에 대하여 8마리의 흰 쥐에 유해가스를 흡입시키는 시험을 2회 실시하였으며, 그 시험 결과를 아래 표 4에 나타내었다.
| 시험예 | 행동정지시간 | |||
| 1차 제C1 시험예 | 2차 제C2 시험예 | |||
| 흰쥐1 | 14분 59초 | 적합 | 14분 22초 | 적합 |
| 흰쥐2 | 15분 00초 | 적합 | 15분 00초 | 적합 |
| 흰쥐3 | 14분 55초 | 적합 | 14분 00초 | 적합 |
| 흰쥐4 | 15분 00초 | 적합 | 13분 28초 | 적합 |
| 흰쥐5 | 14분 59초 | 적합 | 14분 40초 | 적합 |
| 흰쥐6 | 14분 23초 | 적합 | 14분 59초 | 적합 |
| 흰쥐7 | 15분 00초 | 적합 | 14분 55초 | 적합 |
| 흰쥐8 | 14분 54초 | 적합 | 14분 41초 | 적합 |
| 평균 | 14분 42초 | 적합 | 14분 01초 | 적합 |
| 판정 기준 | 9분 이상 | |||
본 발명에 따른 제C1 시험예에 대한 가스 유해성 1차 시험에 있어서 평균 행동정지시간은 14분42초로 측정되었으며, 본 발명에 따른 제C2 시험예에 대한 2차 시험에 있어서 평균 행동정지시간은 14분01초로 측정되어, 판정 기준인 9분 이상을 모두 만족하는 것으로 확인되었다.
결론적으로, 한국건설생활환경시험연구원에서 국통교통부 고시 제2020-1053호의 시험 규격에 따라 행해진 열방출 시험 및 가스 유해성 시험으로 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는, 우수한 성적으로 모든 항목에서 준불연재료 적합 판정을 받았다.
따라서, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 제조방법으로 제조된 규조토 함유 내장 마감재는 콘크리트나 시멘트 계열의 벽면은 물론, 석고보드, 목재 등 거의 대부분의 소재 표면에 시공이 가능한 것이다.
특히, 음향 장애를 방지하기 위한 전문적인 장소, 예를 들면, 영화관, 극장, 강당, 공연장, 음향 스튜디오 등은 물론, 호텔, 백화점, 전시장 등 소음이 많이 발생하는 다중 이용시설의 내벽이나 천정 등에 시공하는 것이 가능할 것이다.
그 결과, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법은 다음과 같은 탁월한 이점을 지니는 것이다.
첫째, 수많은 미세한 구멍이 존재하는 규조토를 함유하고 있어, 소리의 흡음 및 난반사가 가능해진다.
둘째, 소음의 반사를 최소화하고, 외부 소음을 차단하여 조용한 실내 환경을 유지할 수 있게 된다.
셋째, 미세한 구멍을 통해 상대 습도 조절 기능을 가지게 되어 결로의 발생을 막아 곰팡이를 효과적으로 예방할 수 있는 동시에, 단열성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 뿜칠 등을 통해 이음매 없는 마감을 실시할 수 있어 외관미를 향상시킬 수 있다.
다섯째, 비교적 얇은 두께의 시공으로도 우수한 이점을 발휘할 수 있어 시공 기간이 짧고 경제적인 시공이 가능하다.
여섯째, 본 발명에 따른 규조토 함유 내장 마감재는 고온의 영향에도 단열 성능이 우수하고, 인체에 유해한 물질이 발생하지 않는 준불연재료로 확인되었다.
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일예로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.
1 : 내장 마감재 2 : CRC 보드
10 : 교반조 11 : 교반 날개
12 : 덮개 13 : 몸체
14 : 모터 S10 : 제1 교반 단계
S20 : 제2 교반 단계 S30 : 제3 교반 단계
S40 : 제4 교반 단계 S50 : 제5 교반 단계
S60 : 점도 조절 단계 S70 : 검사 단계
10 : 교반조 11 : 교반 날개
12 : 덮개 13 : 몸체
14 : 모터 S10 : 제1 교반 단계
S20 : 제2 교반 단계 S30 : 제3 교반 단계
S40 : 제4 교반 단계 S50 : 제5 교반 단계
S60 : 점도 조절 단계 S70 : 검사 단계
Claims (5)
- 교반 날개의 회전에 따라 교반이 행해지는 교반조에 물, 분산제, 소포제, 방부제, 그리고 동결방지제를 투입하고 교반하는 제1 교반 단계와;
상기 제1 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 제1 증점제 및 pH 조절제를 투입하고 교반하는 제2 교반 단계와;
상기 제2 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 백색 안료, 크랙 방지제로서 평균 길이가 500㎛이고, 평균 굵기가 35㎛이며, 무게는 70~100g/ℓ인 제1 셀룰로오스 파이버와, 상기 제1 셀룰로오스 파이버 보다 평균 길이가 짧아 200㎛이고, 평균 굵기가 가늘어 20㎛이며, 무게는 120~155g/ℓ인 제2 셀룰로오스 파이버를 순차적으로 투입하고 교반하는 제3 교반 단계와;
상기 제3 교반 단계 후, 상기 교반조에 에멀젼 바인더 및 응집제를 투입하고 교반하는 제4 교반 단계와;
상기 제4 교반 단계 후, 교반 날개를 회전시키면서 상기 교반조에 흡음재료로서 팽창 펄라이트 3.50~5.00 중량%, 규조토 3.50~6.00 중량%, 팽창 글라스 버블 15.00~20.00 중량%와, 소포제를 투입하고 교반하는 제5 교반 단계와;
상기 제5 교반 단계 후, 상기 교반조에 물 및 제2 증점제를 투입하여 교반함으로써 점도를 조절하는 점도 조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 규조토 함유 내장 마감재 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 점도 조절 단계 후, 교반물의 점도, 비중, pH, 그리고 도막 외관 시험을 실시하는 검사 단계가 추가 구성되는 것을 특징으로 하는 규조토 함유 내장 마감재 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 교반 단계는, 물 25.0~35.0 중량%, 분산제 0.30~0.60 중량%, 소포제 0.10~0.40 중량%, 방부제 0.10~0.30 중량%, 그리고 동결방지제 0.30~1.00 중량%를 투입하고, 교반 속도 400~700 rpm으로 5~15분의 교반 시간 동안 교반하며;
상기 제2 교반 단계는, 제1 증점제 0.20~0.50 중량%를 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 2~5분의 교반 시간 동안 교반하고, pH 조절제 0.04~0.07 중량%를 추가로 투입하여 교반 속도 1000~1500 rpm을 유지하여 10~15분의 교반 시간 동안 더 교반하고;
상기 제3 교반 단계는 백색 안료 8.00~12.00 중량%, 크랙 방지제로서 제1 셀룰로오스 파이버 1.00~2.00 중량% 및 제2 셀룰로오스 파이퍼 0.80~2.00 중량%를 순차적으로 투입하고 교반 속도 1000~1500 rpm으로 15~25분의 교반 시간 동안 교반하며;
상기 제4 교반 단계는 에멀젼 바인더 20.00~25.00 중량% 및 응집제 0.30~0.80 중량%를 투입하고 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하고;
상기 제5 교반 단계는 소포제 0.10~0.30 중량%를 투입하고 교반 속도 500~800 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하며;
상기 점도 조절 단계는 물 3.30~4.30 중량% 및 제2 증점제 0.10~0.30 중량%를 투입하여 교반 속도 900~1200 rpm으로 5~10분의 교반 시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는 규조토 함유 내장 마감재 제조방법. - 삭제
- 제1항의 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 규조토 함유 내장 마감재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210111283A KR102433898B1 (ko) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020210111283A KR102433898B1 (ko) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법 |
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|---|---|
| KR102433898B1 true KR102433898B1 (ko) | 2022-08-19 |
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ID=83113576
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| KR1020210111283A KR102433898B1 (ko) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | 규조토 함유 내장 마감재 및 그 제조방법 |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR102433898B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20120006589A (ko) | 2010-07-13 | 2012-01-19 | (주)알티스페이스 | 흡음도료 내지 흡음퍼티로 적층을 구비하는 적층 흡음재, 그 제조방법, 및 그 시공방법 |
| KR101383875B1 (ko) * | 2011-09-08 | 2014-04-09 | (주)굿세라 | 무기질 다공성 단열재 조성물 제조방법 |
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| KR101742918B1 (ko) * | 2016-10-12 | 2017-06-15 | 주식회사 홍성이엔지 | 친환경 규조토 마감재 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 뿜칠 시공방법 |
-
2021
- 2021-08-23 KR KR1020210111283A patent/KR102433898B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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