KR20010102690A - The vermiculite and panel using the vermiculite - Google Patents
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Abstract
본 발명은 질석소성품 및 이를 이용한 질석판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 질석원석을 소성시 전기 타입에 의한 특정한 소성조건으로 질석소성품을 제공하여, 종래 버너 타입에 의한 불균일한 입자를 갖는 질석소성품과는 달리 균일한 입자의 질석소성품을 얻을 수 있고, 또한 소성된 질석과 적정함량의 우레탄계 바인더를 함유시켜 질석판넬을 제공함으로써, 보온 단열 효과가 우수하고 경량이면서 가격이 저렴하며, 흡 차음 효과도 우수한 불연(난연) 자재로서 폐자재의 재활용이 가능하여 경제적인 질석소성품 및 이를 이용한 질석판넬에 관한 것이다.The present invention relates to a vermiculite product and a vermiculite panel using the same, and more particularly, vermiculite having non-uniform particles by a conventional burner type by providing a vermiculite product under specific firing conditions by electrical type when calcining vermiculite. Unlike calcined products, vermiculite products with uniform particles can be obtained, and calcined vermiculite and an appropriate amount of urethane-based binder are provided to provide vermiculite panels, thereby providing excellent thermal insulation effect, light weight, and low cost. The present invention relates to an economically vermiculite product and a vermiculite panel using the same as non-flammable (flame retardant) material which is excellent in sound insulation effect.
Description
본 발명은 질석소성품 및 이를 이용한 질석판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 질석원석을 소성시 전기 타입에 의한 특정한 소성조건으로 질석소성품을 제공하여, 종래 버너 타입에 의한 불균일한 입자를 갖는 질석소성품과는 달리 균일한 입자의 질석소성품을 얻을 수 있고, 또한 소성된 질석과 적정함량의 우레탄계 바인더를 함유시켜 질석판넬을 제공함으로써, 보온 단열 효과가 우수하고 경량이면서가격이 저렴하며, 흡 차음 효과도 우수한 불연(난연) 자재로서 폐자재의 재활용이 가능하여 경제적인 질석소성품 및 이를 이용한 질석판넬에 관한 것이다.The present invention relates to a vermiculite product and a vermiculite panel using the same, and more particularly, vermiculite having non-uniform particles by a conventional burner type by providing a vermiculite product under specific firing conditions by electrical type when calcining vermiculite. Unlike calcined products, it is possible to obtain vermiculite products of uniform particle size, and also to provide vermiculite panels by containing calcined vermiculite and urethane-based binders in an appropriate amount, so that the thermal insulation effect is excellent, light weight, and low cost. The present invention relates to an economically vermiculite product and a vermiculite panel using the same as non-flammable (flame retardant) material which is excellent in sound insulation effect.
질석(蛭石)은 알루미늄과 철이 많이 포함되어 있는 화강암속의 흑운모가 분해된 3층 구조형 운모상의 광물질로서 건축재료, 내화재료, 농축산용, 원예용 등의 여러 분야에서 응용 사용되고 있는 무공해 재료이다. 이러한 질석(vermiculite)을 가열하게 되면 층간수가 탈수되는 현상이 일어나고, 이때 결정속에서 발생하는 수전기의 압력으로 인하여 밑면 방향으로 박리 팽창하여 거머리와 같이 늘어나는 성질이 있어서 이를 라전어로(Vermiculite)라고도 한다. 상기 질석은 비중 약 2 ∼ 3, 경도 약 1.5로 연질이고, 요곡성은 있지만 탄성은 없으며, 입자 크기는 일반적으로 0.15 ∼ 5 mm 정도로서 미세한 입자의 것은 물로 이기면 큰가소성을 나타내는 물리적 성질을 가지고 있다.Vermiculite is a three-layered mica-like mineral from which biotite in granite, which contains a lot of aluminum and iron, is a pollution-free material that is used in various fields such as building materials, refractory materials, agricultural livestock, and horticulture. When the vermiculite is heated, interlaminar water is dehydrated. At this time, due to the pressure of the hydrant generated in the crystal, it peels and expands in the bottom direction and grows like leeches, which is also called Vermiculite. do. The vermiculite is soft with a specific gravity of about 2 to 3 and a hardness of about 1.5, has a curvature but no elasticity, and the particle size is generally about 0.15 to 5 mm.
이러한 질석 고유의 물리적 성질을 이용하여 상기에서 언급된 바와 같이, 다양한 용도로 사용되고 있는데 이를 설명하면 다음과 같다.As mentioned above using the intrinsic physical properties of such vermiculite, it is used for various purposes.
첫 번째, 건축물의 주요 철골 구조체를 화재로부터 보호하기 위해 철골표면을 내화단열재로 피복하여 고온의 화재시에도 건물의 붕괴를 최대한으로 방지하며, 인명피해를 막는 동시에 연소(延燒)를 방지하는 방화구획설치도 겸할 수 있도록 건물에 대한 내화단열피복은 절대적으로 필요한 설계요소로 되어 있다. 따라서, 이러한 요소들에 적합하도록 질석은 건축물의 충진단열재, 시멘트와 석고 등의 경량 단열 혼합재, 천장, 벽체 음향조절, 단열, 방음재, 온돌 바닥 및 난방파이프의 보온재, 파이프 보온커버, 냉장 단열/콘크리트 지붕보드와 같은 건축물의 충진 및내화 단열재로의 용도로 사용될 수 있다.First, to protect the main steel structures of buildings from fire, the surface of steel frames is covered with fireproof insulation to prevent the collapse of buildings to the maximum even in the event of a high temperature fire, and to prevent fire damage and to prevent combustion. The fireproof insulation coating for the building is an absolutely necessary design element so that it can also be installed. Therefore, vermiculite is suitable for these elements, such as filling insulation of building, lightweight insulation mixture such as cement and gypsum, ceiling, wall acoustic control, insulation, sound insulation, insulation of underfloor and heating pipe, pipe insulation cover, cold insulation / concrete It can be used for filling and refractory insulation of buildings such as roof boards.
둘째, 질석은 불연, 단열, 경량, 흡음 등의 다목적 성능을 갖춘 건축물의 신소재로서 주로 미장을 겸한 방화, 보온, 흡음 및 결로 방지의 목적으로 두께 5 ∼ 20 mm까지 신속하게 시공할 수 있는 분무식 코팅제(spray coating)로 사용되어 시간을 단축시키고 염가로 시공할 수 있다.Second, vermiculite is a new material of building with multi-purpose performance such as non-combustible, heat insulation, light weight and sound absorption. It is a spray type that can be installed quickly up to 5 ~ 20 mm thick for the purpose of fire prevention, insulation, sound absorption and condensation, which is mainly used as plastering. It can be used as a spray coating to shorten the time and inexpensive construction.
셋째, 질석은 토양미생물제로서 추비시 부숙을 촉진시키고 토양개량, 작물의 다수확 및 품질향상에 역점을 두어 퇴비중에서 유효하고 중요한 균만을 분리하여 특별배양한 다음, 여러 가지 광물질 및 무수한 기공을 가지고 있는 팽창질석에 흡착 고정시켜 종합효소제로 사용될 수도 있다.Third, vermiculite is a soil microbial agent that promotes maturity during fertilization, focuses on soil improvement, crop yield, and quality improvement, and isolates and cultures only effective and important bacteria in compost, and then expands with various minerals and countless pores. It can be used as a synthetic enzyme by adsorption and fixation on vermiculite.
넷째, 현재 우리 나라의 일반 농가에서 가축을 사육하면서 미량요소와 항생제를 투여 사육하고 있어 눈에 보이지 않는 피해와 비용증가 요인을 안고 있으나, 여러 가지 미량 요소들을 함유하고 있는 MKC 질석을 사료에 첨가 섭취시킴으로서 가축의 체질을 강화, 병해에 대한 저항력을 길러주며 각종 예방투약비를 절감할 수 있는 직접, 간접적인 효능이 있어 많은 호평을 받고 있다.Fourth, there are invisible damages and cost increase factors because of feeding trace elements and antibiotics while raising livestock in general farms in our country, but adding MKC vermiculite containing various trace elements to feed By strengthening the constitution of livestock, raising resistance to diseases, and having direct and indirect effects that can reduce various preventive administration costs, it is popular.
그 밖에, 상기 질석은 화학 분야용으로는 흡수재, 매개제, 몰딩(MOLDING) 분말, 각종 합성수지, 고무, 페인트의 중량제로 사용된다. 그리고, 농수산 분야용으로 갯지렁이 포장용, 꽃게, 미꾸라지, 활어 포장용, 토양의 경화, 방지(토양 조절재), 토질 개량제(토양 조절재), 옥상 원예용 토분 제조, 고구마, 감자, 과실류 등의 저장용, 함수 활성용, 사료 첨가제(닭, 돼지, 소)로 사용된다. 일반 분야용으로는 포장용 패킹 재료, 유로화재의 소화재, 해상 오염 물질의 흡수재, 각종 폐기물 처리의 흡수재, 각종 미장 처리로 사용된다. 목재 분야용으로는 합판, 파티클 보드의 불연 미장재로 사용된다.In addition, the vermiculite is used as a weighting agent for absorbents, mediators, molding powders, various synthetic resins, rubbers, and paints for the chemical field. And, for agricultural and fishery fields, for packing worms, crabs, loach, live fish packaging, soil hardening, prevention (soil conditioner), soil improver (soil conditioner), roof gardening soil production, sweet potatoes, potatoes, fruit storage, etc. It is used as a feed additive (chicken, pig, cow), for hydration activity. For general applications, it is used for packing packing materials, fire extinguishing materials for euro fire, absorbing materials for marine pollutants, absorbing materials for various waste treatments, and various plastering treatments. For wood applications, it is used as nonflammable plaster for plywood and particle board.
한편, 종래 건축단열 시공시 보온 단열재로는 일반적으로 제품가격이 저렴하고 무게가 경량이며 작업성이 좋은 플라스틱 발포체인 스티로폼을 사용하고 있다. 그러나, 상기 스티로폼의 경우 내열 온도가 낮고, 평면인 상태만 작업이 가능하며, 또한 연소시 유독가스를 발생하고 폐기시 분해되지 않아 환경오염을 일으키는 원인이 되고 있다.On the other hand, as a thermal insulation insulating material during the construction of the conventional construction, styrofoam, which is generally a plastic foam having low product price, light weight, and good workability, is used. However, in the case of the styrofoam, it is possible to work only in a state of low heat resistance and a flat state, and also generates toxic gas during combustion and does not decompose during disposal, causing environmental pollution.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 스티로폼 이외의 다른 소재에서 보온 단열재로 사용하기 위한 연구가 진행되고는 있지만, 지금까지는 아직 뚜렷하게 상기 스티로폼을 대체하는 제품의 개발이 이루어지지 못하고 있다. 그 중에서 상기와 같은 여러 가지 물리적 성질을 갖는 질석을 이용하고자 노력한 바 있으나, 질석이 가지는 다층, 다공질, 미끌거림 등의 물리적 특성상 판넬 제작이 국내외에서는 아직 미흡한 실정이다.In order to solve this problem, research for use as a thermal insulation in other materials other than styrofoam has been conducted, but until now it has not been clearly developed a product to replace the styrofoam. Among them, efforts have been made to use vermiculite having various physical properties as described above, but due to physical properties such as multilayer, porous, and slippery of vermiculite, panel production is still insufficient at home and abroad.
이에, 본 발명자들은 종래 플라스틱 발포체인 스티로폼을 대체할 수 있는 새로운 재료를 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 질석원광(질석원석)을 소성시 종래의 버너 타입과는 달리 전기 타입에 의해 소성하여 균일한 입자의 질석소성품을 얻음으로써, 버너 타입 소성품의 불균일한 입자에 비해 불량률이 없고 일정한 입자, 양질의 제품을 얻을 수 있도록 개선하였고, 또한 상기 질석소성품에 우레탄계 바인더를 특정 함량비로 첨가하여 판넬을 구성함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have tried to develop a new material that can replace the styrofoam which is a conventional plastic foam. As a result, when firing vermiculite, vermiculite is fired by electric type, unlike conventional burner type, so that vermiculite of uniform particle is obtained, there is no defect rate and constant compared with uneven particle of burner type fired product. The present invention was completed by adding a urethane-based binder to the vermiculite product in a specific content ratio, thereby improving the particle and quality products.
따라서, 본 발명은 경량이면서 가격이 저렴하며 보온 단열효과가 우수하고, 또한 흡 차음 효과도 뛰어난 불연재(난연재)를 얻을 수 있으며 폐자재의 재활용이 가능하여 경제적인 질석 및 이를 이용한 질석판넬과 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention can be obtained incombustible material (flame retardant material), which is light weight, low price, excellent thermal insulation effect, and excellent sound insulation and sound insulation effect, and can recycle waste materials, economical vermiculite and vermiculite panel using the same The purpose is to provide a method.
도 1은 본 발명의 질석판넬 생산공정을 단계별로 나타낸 것이고,Figure 1 shows the vermiculite panel production process of the present invention step by step,
도 2는 본 발명에 따른 전기 가열방식으로 소성된 질석소성품을 나타낸 것이고,Figure 2 shows a sintered nitroplastic product by the electric heating method according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 질석소성품을 이용하여 제조된 질석판넬을 나타낸 것이다.Figure 3 shows a vermiculite panel manufactured using a vermiculite product according to the present invention.
본 발명은 질석원석이 전기 간접가열방식으로 소성된 질석소성품을 그 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the vermiculite is a vermiculite product calcined by the electrical indirect heating method.
또한, 본 발명은 본 발명은 질석원석을 700 ∼ 1,000 ℃에서 전기 간접 가열 방식으로 소성하여 질석소성품을 얻은 다음, 혼합기에서 질석소성품과 우레탄계 바인더를 혼합하고, 열간프레스(Hot press)하여 제조하는 질석판넬의 제조방법을 포함한다.In addition, the present invention is a vermiculite is obtained by calcining vermiculite in 700 ~ 1,000 ℃ by an electrical indirect heating method to obtain a vermiculite product, by mixing the vermiculite and the urethane-based binder in a mixer, hot pressing It includes a method of producing a vermiculite panel.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 종래 보온 단열재 또는 흡차음재 등의 분야에서 사용되오던 플라스틱 발포체인 스티로폼을 대체하기 위하여, 여러 가지 물리적 특성을 갖는 전기타입에 의한 소성조건을 거친 질석소성품을 이용하여 각 용도에 적합하게 적정함량의 구성비로 함유시켜 경량이면서 보온 단열 효과뿐만이 아니라, 흡 차음 효과가 우수한 불연(난연) 자재를 제공하는 소성된 질석 및 이를 이용한 질석판넬과 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention, in order to replace the styrofoam which is a plastic foam that has been used in the field of thermal insulation or sound-absorbing and sound-absorbing material in the prior art, by using the sintering qualities of the plastic type through the electrical conditions having a variety of physical properties suitable for each use The present invention relates to calcined vermiculite, a vermiculite panel using the same, and a method of manufacturing the same, which provide a non-flammable (flame retardant) material having a light weight and excellent sound insulation and sound insulation as well as a light weight and thermal insulation effect.
본 발명에서 사용하는 질석(蛭石)은 상기에서 설명된 바와 같이, 알루미늄과 철이 많이 포함되어 있는 화강암속의 흑운모가 분해된 3층 구조형 운모상의 광물질이다. 이러한 질석의 화학조성으로는 SiO236.6%, MgO 26.8%, Al2O312.13%, CaO 10.1%, Na2O 0.28%, lgloss 4.51%가 함유되어 있다.Vermiculite (蛭 石) used in the present invention, as described above, is a three-layer structured mica-like mineral decomposed biotite in granite containing a lot of aluminum and iron. Such vermiculite is composed of 36.6% SiO 2 , 26.8% MgO, 12.13% Al 2 O 3 , 10.1% CaO, 0.28% Na 2 O, and 4.51% lgloss.
이러한 상기 질석의 종류로는 골드(GOLD), 실버(SILVER), 백색, 녹색 및 갈색 등의 여러 가지 색을 띠고 있으며, 이들에 대한 물리적 성질은 다음 표 1에 나타낸 바와 같다.Such vermiculite has various colors such as gold, silver, white, green, and brown, and physical properties thereof are shown in Table 1 below.
또한, 상기 질석 중에서 "MKC 질석"이라 불리는 것이 있는데, 이는 풍화 또는 열수 변질에 의하여 생성된 물질을 약 700 ∼ 1000 ℃에서 급속 가열하여 약 10 ∼ 15배 정도로 소성, 팽창시킨 순수한 광물질을 일컫는 것이다. 상기 MKC질석은 경량 단열재의 약점인 강도를 보완하며 균열 및 침수성 감소에 의한 동결융해저항성이 높아 시공이 편리한 초경량 단열, 흡음재로서 무수한 소기포로 형성되어 있다. 상기 MKC 질석은 겉비중 0.07 ∼ 0.25 g/㎤, 열전도율 0.02 ∼ 0.054 ㎉/mh℃로서 보통 콘크리트의 1/10 수준이고, 안전사용온도는 1150 ℃, 압축강도 5 ∼ 15% 변형, 팽창계수 982 ℃에서 3%, pH 8, 불연성은 불연 1급인 물리적 성질을 가지고 있다. 그리고, 무수한 기공(Air Cell)을 가지고 있어 흡음성이 있으며, 내화도 1400 ± 50 ℃이고, 전기 절연체의 운모계 광석으로서 방사선 차단성이 있으며, 습도(RH) 75%에서 1%이하의 흡수성이 있다. 또한, 질석의 pH는 8로서 중성을 나타내어 타재료와 혼합사용이 가능하고, 방부성이 있어 나무처럼 썩거나 쇠처럼 녹슬지 않는다. 또한, 금과 은처럼 광택성이 있고, 국내 소성품으로 가격이 저렴하며, 내외부의 기온차이에 의한 내벽면 습기와 곰팡이 발생을 방지할 수 있다.In addition, the vermiculite is called "MKC vermiculite", which refers to a pure mineral material that is calcined and expanded by about 10 to 15 times by heating the material produced by weathering or hydrothermal alteration at about 700 to 1000 ℃. The MKC vermiculite is supplemented with strength, which is a weak point of lightweight insulation, and is formed of a myriad of small bubbles as an ultra-light insulation and sound absorbing material, which is easy to install due to its high freeze-thawing resistance due to reduction of cracking and submersion. The MKC vermiculite is 0.07 to 0.25 g / cm3 in surface specificity, 0.02 to 0.054 ㎉ / mh ° C of heat conductivity, which is about 1/10 the level of concrete, and the safe working temperature is 1150 ° C, compressive strength of 5-15%, expansion coefficient of 982 ° C. At 3%, pH 8, non-combustible has physical properties of non-combustible first class. It has a myriad of pores (Air Cell), has sound absorption, has a fire resistance of 1400 ± 50 ° C., is a mica-based ore of electrical insulators, has radiation shielding properties, and has an absorbency of 75% or less of humidity (RH) of 1% or less. In addition, the vermiculite has a neutral pH of 8, which can be mixed with other materials, and has antiseptic properties so that it does not rot like wood or rust like iron. In addition, it is glossy like gold and silver, and the price is low as domestic plastic products, it is possible to prevent the occurrence of moisture and mold on the inner wall surface due to the temperature difference between the inside and outside.
본 발명에서는 이와 같은 질석 중에서 0.8 ∼ 2.5 mm의 것을 사용하여 건축시공시의 보온 단열재 또는 흡 자음재 등의 일반적인 용도로 사용될 수 있는 특정하게 소성된 질석을 제공하는 특징이 있다.In the present invention, it is characterized by providing a specifically calcined vermiculite that can be used for general use, such as thermal insulation or sound-absorbing sound material during construction using 0.8 to 2.5 mm of such vermiculite.
즉, 본 발명에서 얻은 질석은 소성시 종래의 버너타입에 의해 소성하는 질석소성품과는 달리 전기타입으로 소성하는 특징이 있다.That is, the vermiculite obtained in the present invention has a characteristic of firing in an electric type, unlike the vermiculite product fired by a conventional burner type during firing.
이러한 본 발명에 따른 소성된 질석에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The calcined vermiculite according to the present invention will be described in more detail as follows.
먼저, 본 발명은 질석소성품을 얻기 위하여, 고품질의 질석원석을 준비한 다음, 이를 자동이송장치에 투입한다. 그런 다음, 700 ∼ 1,000 ℃ 온도의 소성로로 장입시킨 다음, 40분 ∼ 1시간 동안 소성시키고 소성로에서 질석소성품만을 추출하는 공정을 수행함으로써, 기본질석 소성품을 얻게 된다.First, the present invention prepares high-quality vermiculite ore, in order to obtain a vermiculite-like product, and then put it in an automatic transfer device. Then, charged into a firing furnace at a temperature of 700 ~ 1,000 ℃, and then firing for 40 minutes to 1 hour and performing a process of extracting only the nitroplastic product from the firing furnace, thereby obtaining a basic vermiculite fired products.
여기서, 특히 질석원석의 소성조건이 중요한데 종래에는 일반적으로 버너 타입(bunner type)으로 질석을 소성하여 사용하여 왔으나, 이는 직접 가열 방식이기 때문에 온도분포가 일정하지 않고 질석원석을 직접 가열하는 화염부분은 소성온도를 초과하여 타는 현상이 일어나는 문제가 있고, 또한 화염에서 멀리 떨어져 있는 질석원석 부분은 소성이 되지 않는 현상이 발생하므로 전체적으로 고른 소성이 이루어지지 않아 불량률이 높고, 소성 후 선별 작업 공정이 필요한 문제점이 있었다.Here, in particular, the firing conditions of vermiculite are important. Conventionally, the vermiculite has been used by firing vermiculite as a burner type. However, since it is a direct heating method, the temperature portion is not constant and the flame portion that directly heats vermiculite is There is a problem that burning occurs in excess of the firing temperature, and the vermiculite gemstone part far from the flame does not fire, so that the overall firing is not even, so that the defect rate is high, and a sorting process is required after firing. There was this.
이에 반해, 본 발명에 따른 전기 간접 가열방식은 전기히터를 사용하는 것을 열원(Heat element)으로 하여 온도 분포가 일정하므로 질석원석의 전체면에 고른 열을 가함으로써, 다공도를 가지며 불량률이 없고 균일한 입자를 가지는 양질의 질석소성품을 얻을 수 있는 특징이 있다.On the contrary, in the electric indirect heating method according to the present invention, since the temperature distribution is constant by using an electric heater as a heat source, heat is evenly applied to the entire surface of the vermiculite, thus having porosity and no defect rate and uniformity. There is a characteristic that a high-quality nitroplastic product having particles can be obtained.
한편, 본 발명은 상기와 같이 전기타입에 의해 얻은 균일한 입자의 질석을 이용하여 여러 용도로 사용할 수 있다.On the other hand, the present invention can be used for various uses using vermiculite of uniform particles obtained by the electric type as described above.
그 중에서 본 발명은 종래 건축시공시 사용되는 스티로폼 발포체를 대신할 수 있는 질석판넬을 제조하고자 한다.Among them, the present invention is to manufacture a vermiculite panel that can replace the styrofoam foam used in the conventional building construction.
본 발명에서는 상기에서 얻은 소성된 질석과 발포제로서 우레탄계 바인더를 이용하여 보온 단열재 질석판넬 또는 흡차음재 ACO(acoustic) 질석판넬을 얻을 수 있다.In the present invention, the calcined vermiculite obtained above and a urethane-based binder as a blowing agent can be used to obtain a thermal insulation insulation vermiculite panel or sound absorbing and insulating material ACO (acoustic) vermiculite panel.
먼저, 보온 단열재로서 사용되는 질석판넬의 경우의 성분 구성으로는 상기전기타입으로 소성한 입자크기 0.8 ∼ 2.5 mm의 질석소성품 60 ∼ 70 중량% 및 우레탄계 바인더(binder) 발포제 30 ∼ 40 중량%로 이루어져 있다. 이때, 상기 질석소성품의 함량이 60 중량% 미만이면 제품의 형틀이 형성되지 않는 문제가 있고, 반면 70 중량%를 초과하면 비중이 높아 경량이 되지 않아 바람직하지 못하다. 또한, 본 발명에서 발포제로 사용하는 우레탄계 바인더는 이소시아네이트 화합물/폴리올 레진 프리믹스(polyol resin premix)의 몰비가 1 : 1로 이루어진 것으로, 본 발명에서 상기와 같은 우레탄계 바인더를 사용하는 이유는 경량이며 접착력이 우수한 장점이 있기 때문이며, 그 사용함량이 상기 범위 미만이면 접착력이 약화되고 강도가 떨어지는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하게 되면 중량은 줄일 수 있지만 제품으로서 형틀이 형성되지 않는 부서짐 현상이 발생할 수 있으며 난연성이 저하되는 문제가 있다.First, in the case of the vermiculite panel used as the thermal insulation material, the component composition is 60 to 70 wt% of the vermiculite having a particle size of 0.8 to 2.5 mm and the urethane-based binder blowing agent is 30 to 40 wt%. consist of. At this time, if the content of the nitroplastic product is less than 60% by weight, there is a problem in that the mold of the product is not formed, whereas when it exceeds 70% by weight, the specific gravity is not high, so it is not preferable. In addition, the urethane-based binder used as a blowing agent in the present invention is a molar ratio of isocyanate compound / polyol resin premix is 1: 1, the reason for using the urethane-based binder in the present invention is light weight and adhesive strength It is because there is an excellent advantage, if the use content is less than the above range, there is a problem that the adhesive strength is weakened and the strength is lowered, and if the above range is exceeded, the weight can be reduced, but the framing phenomenon that does not form a mold as a product may occur and flame retardancy This has a problem of deterioration.
상기 과정 다음으로, 본 발명은 상기 질석과 바인더 성분을 혼합한 다음, 상기 질석혼합물을 25 ∼ 50 ℃의 온도에서 10 ∼ 20분 동안 열간프레스(Hot press)로 압축하여 질석판넬을 성형함으로써, 완제품을 얻게되고 이를 통상적인 방법으로 포장하여 본 발명을 완성하게 된다. 이때, 상기 열간프레스의 온도가 상기 범위 미만이면 접착력이 떨어져 발포가 이루어지지 않는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 접착력을 상실하여 판넬이 부서지는 문제가 있다.After the above process, the present invention is a finished product by mixing the vermiculite and the binder component, and then compacted the vermiculite mixture by hot press for 10 to 20 minutes at a temperature of 25 to 50 ℃ to form a vermiculite panel, It is obtained and packaged in a conventional manner to complete the present invention. At this time, if the temperature of the hot press is less than the range, there is a problem that the foaming is not performed because the adhesive force is lowered, and if the temperature exceeds the above range, there is a problem that the panel is broken by losing the adhesive force.
선택적으로, 본 발명은 상기에서 얻은 질석소성품을 이용하여 흡 차음재인 질석 ACO(acoustic) 판넬로 제조할 수도 있다. 이러한 경우, 질석판넬의 성분 구성으로는 입자크기 1.5 ∼ 2.5 mm의 질석(정광 기준) 60 ∼ 70 중량% 및 이소시아네이트 화합물/우레탄의 몰비가 10 ∼ 90/90 ∼ 10인 우레탄계 바인더 30 ∼ 40 중량%로 이루어져 있다. 이러한 경우, 상기 질석혼합물의 열간프레스 온도는 180 ∼ 250 ℃의 온도에서 10 ∼ 20분 동안 압축하여 질석판넬을 성형함으로써, 완제품을 얻게되고 이를 통상적인 방법으로 포장하여 본 발명을 완성하게 된다.Alternatively, the present invention may be made of a vermiculite ACO (acoustic) panel that is a sound absorbing and insulating material using the vermiculite product obtained above. In this case, the component composition of the vermiculite panel is 60 to 70% by weight of vermiculite having a particle size of 1.5 to 2.5 mm (concentrated basis) and 30 to 40% by weight of a urethane binder having a molar ratio of isocyanate compound / urethane of 10 to 90/90 to 10. Consists of In this case, the hot press temperature of the vermiculite mixture is compressed at a temperature of 180 to 250 ° C. for 10 to 20 minutes to form a vermiculite panel, thereby obtaining a finished product and packaging it in a conventional manner to complete the present invention.
따라서, 상기 질석판넬의 경우, 열전도율이 우수하고 흡음성이 우수하여 경량이면서, 흡 차음 효과가 뛰어나고 환경친화적인 불연(난연)재 제품을 얻을 수 있다.Therefore, in the case of the vermiculite panel, it is possible to obtain a product having excellent thermal conductivity and excellent sound absorption, light weight, excellent sound absorbing and insulating effect, and environmentally friendly non-flammable material.
특히, 종래에는 화학제품을 발포시켜 스펀지 형상으로 제조하여 사용하고 있으나, 본 발명에서는 단지 접착제의 용도로 사용된다.Particularly, in the related art, foamed chemical products are manufactured and used in a sponge shape, but in the present invention, they are used only as adhesives.
이상과 같은 본 발명에 따른 질석소성품은 전기 타입에 의한 간접적인 소성조건을 수행하여 균일한 입자의 질석을 얻을 수 있는 장점을 나타내고, 이를 특정한 구성비로 함유시킨 질석판넬은 질석의 물리적 특성으로 열전도율과 강도가 우수하고 가격이 저렴하고 무게가 경량이며 불연(난연)재이고, 폐자재의 재활용이 가능하여 경제적인 새로운 소재로서 사용될 수 있다.The vermiculite product according to the present invention as described above exhibits the advantage of obtaining vermiculite of uniform particles by performing indirect firing conditions by the electric type, and the vermiculite panel containing it in a specific compositional ratio has thermal conductivity and physical properties of vermiculite. Excellent strength, low price, light weight, non-flammable (flame retardant) material, can be used as a new economical material because the waste materials can be recycled.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.
실시예 1Example 1
질석원석(구입처: 남아프리카 공화국)을 자동이송장치에 투입하고 700 ∼ 1,000 ℃ 온도의 소성로에 장입시켜 전기에 의해 1시간 동안 소성시키고 소성로에서 추출하여 입자 크기 0.8 ∼ 2.5 mm의 질석을 얻었다.Vermiculite (purchased in South Africa) was put into an automatic feeder, charged into a kiln at 700 to 1,000 ° C., fired for 1 hour by electricity, and extracted from the kiln to obtain vermiculite having a particle size of 0.8 to 2.5 mm.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서 얻은 입자크기 0.8 ∼ 2.5 mm의 질석(정광 기준) 65 중량%에 발포제로서 우레탄계 바인더(binder) 35 중량%를 혼합기에서 혼합하였다. 상기 혼합이 완료되면 벨트 컨베이어를 거쳐 정량공급장치로 이송되고 25 ∼ 50 ℃에서 열간프레스(Hot press)하여 보온 단열재 질석판넬을 제조하였다.65 wt% of vermiculite (concentrated basis) having a particle size of 0.8 to 2.5 mm obtained in Example 1 was mixed in a mixer with 35 wt% of a urethane-based binder as a blowing agent. When the mixing is completed, the belt conveyor is transferred to a fixed-quantity supply device and hot pressed at 25 to 50 ° C. to prepare a heat insulating material vermiculite panel.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서 얻은 입자크기 1.5 ∼ 2.5 mm의 질석(정광 기준) 70 중량%에 이소시아네이트/우레탄의 몰비가 10/90인 우레탄계 바인더(binder) 30 중량%를 혼합기에서 혼합하였다. 상기 혼합이 완료되면 벨트 컨베이어를 거쳐 정량공급장치로 이송되고 180 ∼ 250 ℃에서 열간프레스(Hot press)하여 흡 차음재인 질석 ACO(acoustic) 질석판넬을 제조하였다.To 70% by weight of vermiculite (concentration basis) having a particle size of 1.5 to 2.5 mm obtained in Example 1, 30% by weight of a urethane-based binder having a molar ratio of isocyanate / urethane of 10/90 was mixed in a mixer. When the mixing is completed, the belt conveyor is transferred to a fixed-quantity supply device and hot pressed at 180 to 250 ° C. to prepare a vermiculite ACO (acoustic) vermiculite panel as a sound absorbing and insulating material.
시험예: 물성시험Test Example: Property Test
상기 실시예 2 및 3에서 제조한 질석판넬의 물성을 다음과 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.Physical properties of the vermiculite panel prepared in Examples 2 and 3 were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.
[시험방법][Test Methods]
① 두께: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.① Thickness: It was measured according to KSM 3808-97.
② 밀도: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.② Density: It was measured according to KSM 3808-97.
③ 열전도율: KSM 3808-97과 평판열류계법에 의거하여 측정하였다.③ Thermal conductivity: measured according to KSM 3808-97 and plate heat flow meter method.
④ 굽힘강도: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.④ Bending strength: measured according to KSM 3808-97.
⑤ 압축강도: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.⑤ Compressive strength: measured according to KSM 3808-97.
⑥ 흡수량: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.⑥ Absorption amount: Measured according to KSM 3808-97.
⑦ 연소성: KSM 3808-97에 의거하여 측정하였다.⑦ Combustibility: Measured according to KSM 3808-97.
⑧ 방화도: KS F 2819, A법에 의거하여 측정하였다.(8) Degree of fire: Measured according to KS F 2819, Method A.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 질석은 질석원석을 전기 타입에 의한 간접 소성조건으로 질석소성품을 얻기 때문에 균일한 입자를 얻을 수 있는 장점이 있고, 이를 적정함량으로 함유시켜 질석판넬을 제공함으로써, 보온 단열 효과가 우수하고 경량이면서 가격이 저렴하며, 또한 흡 차음 효과도 우수한 불연(난연) 자재로서 폐자재의 재활용이 가능하여 경제적인 효과가 있다.As described above, vermiculite according to the present invention has the advantage of obtaining uniform particles because vermiculite is obtained by indirect firing conditions of the vermiculite ore by an electrical type. As a result, it is possible to recycle the waste material as a non-flammable (flame retardant) material having excellent thermal insulation effect, light weight, low price, and excellent sound absorption and sound insulation effect, thereby having an economic effect.
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| KR100695910B1 (en) * | 2006-12-11 | 2007-03-20 | (주)정진브이앤피 | High Strong Vermiculite Board Fabricated Using Expanded Vermiculite |
| KR100822556B1 (en) * | 2007-07-20 | 2008-04-16 | 김진숙 | Molded material utilizing polyurethane and process for making the same |
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