KR20020086966A - 건축물의 내·외장용 가요성 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건축물의 내·외장용에 사용되는 가요성 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 무기질 입자 40 내지 80중량부, 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부를 함유하고, 중심부에 유리섬유 직물이 적층된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 가요성 패널은 유연하여 굴곡성이 크므로 평면이 아닌 벽체에도 용이하게 부착될 수 있을 뿐만 아니라, 경량이므로 건축물의 부하를 줄일 수 있으며 운반이 쉽다.

Description

건축물의 내·외장용 가요성 패널 및 그 제조방법 {A flexible panel for decorating the inside and outside of a structure and method for manufacturing the same}

본 발명은 각종 건축물의 내·외장용에 사용되는 가요성 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평면이 아닌 벽체에도 용이하게 부착될 수 있도록 유연하게 굴곡될 뿐만 아니라, 경량으로 제조되어 건축물의 부하를 줄이고 운반이 쉬운 가요성 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 외면이나 내부면에는 건물의 미적 분위기를 향상시키거나 비바람 등의 자연환경으로부터 건물을 효과적으로 보호하면서도 단열, 방수효과 등의 기능적인 목적을 달성하고자 타일을 부착, 시공하는 방법이 널리 사용된다. 타일 시공방법으로는 건축물의 옹벽이 타설된 상태에서 옹벽의 벽면에 일정크기의 타일을 접착제 등을 이용하여 부착하는 방법이 주로 이용되고 있다.

이러한 건축물의 내·외장용 타일(패널)에는 섬유강화 시멘트(Fiber reinforced cement)가 주로 사용되었다. 섬유강화 시멘트에 사용되는 섬유로는 시멘트와의 접착력이 뛰어나고 내알칼리성, 내열성, 분산성 등이 우수한 석면이 시멘트 패널의 보강재로서 대량으로 사용되어 왔으나, 석면이 발암성 물질로 인정되어 그 사용이 규제됨에 따라, 아크릴 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에스테르 섬유 등으로 대체되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허등록 제119657호에는 석면 대신에 무기질 입자로 피복된 유기 단섬유를 채용하므로써 휨강도, 탄성율, 파괴일 등 물성이 우수한 유기 단섬유 강화 시멘트 복합패널을 개시하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 내·외장용 패널은 강도 등의 물성은 우수하나,굴곡성이 없어 평면의 벽면에만 부착이 가능할 뿐, 둥근 모양의 벽면이나 소정의 굴곡진 벽면 등에는 부착이 불가능하다. 따라서, 벽면의 형상에 따라 패널을 절개하여 시공해야 하는 불편이 있으며, 이에 따라 외관이 불량해지는 문제점이 있다. 또한, 섬유강화 시멘트 패널은 비중이 커서 건축물에 필요 이상의 하중을 가하게 되며, 운송비용이 증가하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 평면이 아닌 벽체에도 용이하게 부착될 수 있도록 유연하게 굴곡될 뿐만 아니라, 경량으로 제조되어 건축물의 부하를 줄이고 운반이 쉬운 가요성 패널을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 가요성 패널의 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가요성 패널의 사시도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가요성 패널의 단면도이고,

도 3은 일측면에 코팅층이 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 가요성 패널의 단면도이고,

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가요성 패널의 실시 상태 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 가요성 패널의 제조공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10... 가요성 패널11... 고탄성 아크릴에멀젼수지

12... 무기질 입자13... 유리섬유 직물

31... 코팅층41... 스티로폼 패널

본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 무기질 입자 40 내지 80중량부, 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부를 함유하고, 중심부에 유리섬유 직물이 적층된 것을 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널을 제공한다.

본 발명에 따른 가요성 패널에 함유되는 무기질 입자로는 황토, 맥반석, 옥돌, 게르마늄, 화강석, 규석, 시멘트 등의 입자가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 가요성 패널에 발수성, 내오염성, 방염성 등을 부여하기 위하여 패널의 일측면에 불소 또는 실리콘으로 이루어진 코팅층을 형성시킬 수 있으며, 단열성을 보강하기 위하여 패널의 일측면에 스티로폼 패널을 더 부착시킬 수 있다.

본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 (a) 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부에 무기질 입자 40 내지 80중량부를 혼합하는 단계; (b) 상기 무기질 입자가 혼합된 수지를 소정 형상의 금형에 스프레이하여 건조시키는 단계; (c) 상기 건조된 수지층 표면에 유리섬유 직물을 적층하는 단계; 및 (d) 상기 적층된 유리섬유 직물 위에 (a) 단계에서 제조한 무기질 입자가 혼합된 수지를 스프레이하여 건조시키는 단계;를 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널의 제조방법을 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 가요성 패널 및 그 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가요성 패널의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 가요성 패널(10)은 고탄성 아크릴에멀젼수지(11)나 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부에, 황토, 맥반석, 옥돌, 게르마늄, 화강석, 규석, 시멘트 등의 무기질 입자(12) 40 내지 80중량부가 분산되어 있다. 또한, 패널(10)의 중심부에는 유리섬유로 이루어진 직물(13)이 적층되어 있다.

고탄성 아크릴에멀젼수지(11)나 고탄성 우레탄수지는 강도 등 패널에 요구되는 기본적인 물성이 우수할 뿐만 아니라, 유연성을 가지므로 패널(10)이 평면이 아닌 벽체에도 용이하게 부착될 수 있도록 한다. 따라서, 평면을 이루어진 벽면 뿐만아니라 둥근 모양의 벽면이나 소정의 굴곡진 벽면 등에도 용이하게 부착 시공할 수 있으므로, 종래와 같이 굴곡진 벽면의 형상에 따라 비굴곡성 패널을 절개하여 시공해야 하는 불편을 방지할 수 있고, 이에 따라 외관도 미려해진다.

또한, 고탄성 아크릴에멀젼수지(11)나 고탄성 우레탄수지는 경량이어서 내·외장용으로 사용시 건축물의 부하를 줄일 수 있으며, 운반도 쉬운 이점이 있다.

무기질 입자는 수지와 혼합되어 패널에 일정한 두께를 부여하며, 패널의 강도를 보강해 주는 역할을 한다. 특히, 옥돌, 게르마늄, 맥반석 등의 원적외선 방사 입자를 사용하는 경우 인체의 혈액순환을 도와주는 등의 효과도 나타낼 수 있다. 이 외에, 카올린, 실리카 흄, 플라이 애쉬, 탈크, 마이카 등이 사용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 가요성 패널의 중심부에는 유리섬유 직물(13)이 적층되어 있다. 유리섬유 직물(13)은 패널의 강도를 높여주는 보강제 역할을 하는데, 직물 형태로 적층하므로써 패널의 비틀림, 깨짐을 방지할 수 있으며, 요구되는 패널의 물성에 따라 유리 섬유 직물(13)을 1겹 이상으로 적층할 수 있다. 이 외에, 본 발명의 가요성 패널에는 패널에 색채와 은폐성(불투명성)을 주거나, 패널의 두께유지, 광투과성 조절 등을 목적으로 산화티탄, 백안료, 카본블랙과 같은 흑안료, 톨루이딘 레드, 퍼머넌트 레드와 같은 적안료, 패스트 옐로와 같은 황안료, 프탈로시아닌 그린과 같은 녹안료 등의 각종 안료를 첨가할 수 있다. 또한, 무기질 입자와 안료의 분산을 쉽게 하기 위하여 각종의 분산제를 더 첨가할 수 있으며, 기포발생 방지 및 소포효과를 위하여 변성 폴리실록산 혼합물과 같은 소포제를 더 첨가할 수 있다.

도 3은 일측면에 코팅층이 형성된 본 발명의 일실시예에 따른 가요성 패널의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 패널의 일측면에 발수성이나 내오염성을 부여하기 위하여 불소 또는 실리콘으로 이루어진 코팅층(31)이 형성되어 있다. 이러한 코팅층(31)에는 방염성을 부여하기 위하여 각종 난연제나 방염제를 더 첨가할 수 있으며, 별도로 방염층을 더 형성할 수도 있다. 또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 패널에 단열성을 더 부여하기 위하여 그 일측면에 스티로폼 패널(41)을 더 부착시켜 벽면(A)에 시공할 수도 있다. 가요성 패널 자체가 소정의 난연성을 가지므로 화재 발생시에도 급속히 화재가 번지는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 가요성 패널의 제조공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 5를 참조하면, 먼저, 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부에 황토, 맥반석, 옥돌, 게르마늄, 화강석, 규석, 시멘트 등의 무기질 입자 40 내지 80중량부를 혼합하여 무기질 입자를 잘 분산시킨다. 이어서, 무기질 입자가 혼합된 수지를 소정 형상의 금형에 스프레이하여 패널 형상을 제조한 후 가온, 가압 등을 통하여 건조시킨다. 여기서, 무기질 입자가 혼합된 수지가 스프레이되는 금형은 금속으로 제조할 수도 있으나, 제조 원가를 절감하고 대량생산을 위하여 폴리프로필렌 쉬트 등의 플라스틱 금형을 이용할 수도 있다. 즉, 먼저 알루미늄, 구리 등으로 된 금속 금형을 제조한 후, 여기에 폴리프로필렌 등의 플라스틱 수지를 입혀 동일한 형상의 플라스틱 금형을 다량으로 제조하여 패널 성형에 이용할 수 있다.

그런 다음, 건조된 수지층 표면에 유리섬유 직물을 적층한 다음, 그 위에(a) 단계에서 제조한 무기질 입자가 혼합된 수지를 다시 스프레이하여 건조시키면, 중심부에 유리섬유 직물이 적층된 패널을 제조할 수 있다. 본 발명의 제조방법에 있어서, 요구되는 강도 등 패널의 물성에 따라, 무기질 입자가 혼합된 수지를 스프레이하고 건조시키는 단계를 수 회 반복하여 실시할 수 있다.

이러한 방법으로 제조한 가요성 패널의 물성을 측정한 결과, 2000시간 이상 내후성에 문제가 발생하지 않았고, 상온(20℃) 및 저온(-20℃) 유연성과, 기재에 대한 용제 접착성도 우수하였으며, 그 외 내한성(-20℃에서 1개월간 실험)과 동결 융해성(5℃ 수중융해, -20℃ 기온 동결시 300싸이클 이상없슴)도 매우 양호하였다

이와 같이 제조한 가요성 패널은 일면에 프라이머로 처리 후 접착제를 도포하고 건축물의 벽면 등 부착 대상에 접착시키는 방법으로 시공하는데, 평면을 이루어진 벽면 뿐만 아니라 둥근 모양의 벽면이나 소정의 굴곡진 벽면 등에도 용이하게 부착 시공할 수 있으므로, 별도의 가공 공정이 필요 없어 시공이 간편해진다.

본 발명의 건축물의 내·외장용 가요성 패널은 유연성을 가지므로 평면을 이루어진 벽면 뿐만 아니라 둥근 모양의 벽면이나 소정의 굴곡진 벽면 등에도 용이하게 부착 시공할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 굴곡진 벽면의 형상에 따라 비굴곡성 패널을 절개하여 시공해야 하는 불편을 방지할 수 있고, 이에 따라 외관도 미려해진다. 또한, 경량이므로 건축물의 부하를 줄일 수 있고 운반이 쉬우며 저렴하게 제조할 수 있으므로 경제적이다.

Claims (5)

1. 무기질 입자 40 내지 80중량부, 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부를 함유하고, 중심부에 유리섬유 직물이 적층된 것을 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 무기질 입자는 황토, 맥반석, 옥돌, 게르마늄, 화강석, 규석 및 시멘트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 패널의 일측면에 불소 또는 실리콘 코팅층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 패널의 일측면에 스티로폼 패널이 더 부착된 것을 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널.
5. (a) 고탄성 아크릴에멀젼수지 또는 고탄성 우레탄수지 10 내지 40중량부에 무기질 입자 40 내지 80중량부를 혼합하는 단계;

   (b) 상기 무기질 입자가 혼합된 수지를 소정 형상의 금형에 스프레이하여 건조시키는 단계;

   (c) 상기 건조된 수지층 표면에 유리섬유 직물을 적층하는 단계; 및

   (d) 상기 적층된 유리섬유 직물 위에 (a) 단계에서 제조한 무기질 입자가 혼합된 수지를 스프레이하여 건조시키는 단계;를 특징으로 하는 건축물의 내·외장용 가요성 패널의 제조방법.