KR20030043260A - 황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법 - Google Patents

황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황토와 참숯을 수용성수지와 결합하여 건축용 미장판을 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 환경 친화적이면서 주거환경에 유익한 영향을 미치는 무기물 혼합체를 주 조성성분으로 하여 흡사 천연 대리석과 같은 외관장식성을 가지며 가공성과 시공성이 우수한 미장판을 비교적 염가로 제공함을 목적으로 안출한 것으로, 실내장식용 미장판을 제공함에 있어서, 아크릴바인더, PVA, 염화칼슘, DOP를 혼합한 수지액을 조성하는 제 1공정과, 상기 수지액을 황토, 참숯, 백시멘트, 탄산칼슘을 혼합하여 퍼티상의 미장판 조성물을 제조하는 제2공정과, 상기 내장판 조성물을 형틀에 일정량 주입하여 경화하는 제 3공정의 결합에 의하여 건축용 미장판을 제조함에 그 특징이 있다.

Description

황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법{Manufacturing method of decorative panel for construction use using loess and hard charcoal}
본 발명은 황토와 참숯을 수용성수지와 결합하여 건축용 미장판을 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 특징은 환경 친화적이면서 주거환경에 유익한 영향을 미치는 무기물 혼합체를 주 조성성분으로 하여 흡사 천연 대리석과 같은 외관장식성을 가지며 가공성과 시공성이 우수한 미장판을 비교적 염가로 제공함을 목적으로 안출한 것이다.
건축용 내장판으로 사용되는 미장판(美裝板)은 지금까지 여러가지 소재의 제품이 개발되어 보급된 바 있으며, 일 예로서 천연무늬목을 이용한 목재보드, 합판형 칩보드를 이용한 가공형 내장재, 섬유지에 수지액을 입힌 합성수지형 내장재, 유색 알미늄박판을 이용한 비철금속제 내장재, 점토를 고온에 소결 처리한 타일형 내장재 등이 그것이다.
그러나 이들의 선행된 미장판은 소재의 특수성으로 인해 생산원가가 높고, 가공방법 및 제조공정이 복잡하며, 소재의 원가 비율이 상대적으로 높아서 내장판의 전체 생산코스트가 비교적 높은 등 여러가지 면에서 불리하고 특히 주거환경의 보존과 건강증진에 부응하는 친환경적 건축자재로서 널리 보급하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 선행된 내장판이 갖는 문제점에 착안하여 실용성과 장식성, 환경보존과 건강 증진효과 등 여러가지 면에서 동시에 유익한 역할을 할 수 있는 기능성 내장판을 제공하고자 함에 주된 목적이 있다.
본 발명의 건축용 미장판은 친환경적인 소재로서 가장 바람직한 특성을 가지고 있는 황토흙과 참숯분말을 주재로하고, 여기에 내장판으로서 요구되는 적정한 판면 강도와 내화성, 보온성, 흡음성, 발수성(發水性)을 가지는 수용성수지를 소결제로 이용하여 본 발명이 요구하는 기능성 판넬을 조성하고자 하는 것이다.
본 발명의 내장판에 적용하는 황토는 우리나라 전역에서 널리 분포하는 일반 황토를 정제하여 일정한 입도(粒度)로서 가공처리하여 사용하며, 참숯은 진공상태에서 건류한 탄화숯을 분쇄가공하여 미세분말을 제거하고, 입도 3∼5m/m의 입자분(粒子粉)을 선별 가공하여 사용한다.
일반적으로 황토는 각종 무기광물질 알칼리 금속류가 다량 함유되어 있고, 참숯 입자분말은 정제된 고순도의 탄화물이므로, 이를 판넬화하여 아파트 등 주거용 내장판으로 사용하게 되면 풍부한 원적외선 방출 효과와 토속적인 흙냄새 등 자연적인 방향(芳香)효과 및 보온성이 우수하여 자연미에 기능성을 부가한 양질의 내장판이 조성될 수 있는 바, 본 발명은 이를 실용화하기 위하여 안출한 것이다.
이하 본 발명의 제조방법은 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(1)판넬의 주 조성원료
청수 - 15ℓ
아크릴바인더(시판용 수용성수지)- 4㎏
PVA고형분 - 1㎏
염화칼슘- 300g
DOP- 적량
황토 - 10㎏
참숯 - 5㎏
백시멘트 - 10㎏
탄산칼슘 - 3㎏
상기 조성물 중 주 조성물인 황토는 고품질의 자연황토를 채취하여 분쇄한 수 100매쉬 정도의 입도로서 가공한다.
참숯은 참나무를 진공 탄화한 고품질의 것을 선택하여 기계적으로 분쇄한 후, 미분말은 세척가공하여 제거하고 입도 3-5m/m 정도의 크기입자 분말을 정선하여 사용한다.
나머지 조성물들은 현재 시판용인 규격제품을 사용한다.
(2)미장판의 제조방법
제1공정: 예비수지액의 조성
청수 - 15ℓ
아크릴바인더- 4㎏
PVA고형분 - 1kg
염화칼슘 - 300g
DOP- 적량
상기 조성물을 상온에서 교반기에 넣고 20~30분 정도 균일하게 교반하여 수지액을 조성한다.
제2공정: 내장판 조성물의 조성
제1공정의 수지액 20ℓ에 황토 10kg, 참숯 5kg, 백시멘트 10kg, 탄산칼슘 3kg을 교반기에 넣고 균일한 점도로 혼합시키면 퍼티(putty)상의 점액조성물이 얻어진다.
제3공정: 판넬제조 형틀(mold)의 제작
판넬을 성형하는 형틀은 자동화 기계에 의한 연속제조 방법이 채용될 수 있으나 본 발명에서는 문양형성이 용이하고 자연스럽게 하기 위하여 규격화된 형틀을마련하여 이 형틀에 일정량의 판넬조성물을 주입하여 경화하는 개별성형 방법을 채택하였다.
형틀의 소재는 두께 0.4∼0.5m/m 정도의 투명 아크릴 또는 투명 폴리에스텔 판넬을 일정규격으로 압형하여 제작한다.
규격은 가로 30㎝, 세로30㎝, 깊이(판넬의 두께에 해당한다) 0.9∼1.2m/m 정도의 정방형 규격으로 형성하여, 이 형틀내에 본 발명의 수지 조성물을 주입하여 경화 성형하게 된다.
제4공정: 본 발명 미장판의 제조방법
제3공정의 성형형틀을 평활한 고정판넬 위에 다수 안치하고 제2공정에서 최종적으로 조성된 퍼티상의 점액조성물을 일정량 주입한 후 상온에서 6시간정도 방치시키면 액상 조성물이 경화되고, 이 상태에서 2∼3일정도 충분히 양생시키면 경화가 종료되며, 경화된 제품을 적당 열량으로 건조하여 형틀로부터 이형시키면 완제품이 된다.
제5공정: 내장판의 표면에 대리석 무늬를 형성하는 방법
제4공정에 의한 내장판의 제조시 장식성을 높이기 위하여 별도 실시예로서 내장판에 대리석 무늬를 형성시키는 방법은 다음과 같다.
성형형틀에 제2공정의 점액상 내장판 조성물을 주입하기 전에 상기 조성물을 일정 분량으로 용기에 담아놓고 각종 색상의 안료액(대리석 문양의 색상을 갖는)을뿌려주고 나서 나무젓가락 등 교반봉을 이용하여 3∼4회전 불규칙하게 저어서 교반을 시킨다.
이때 주입안료가 조성물액에 완전히 혼합되지 않도록 불규칙한 안료무늬가 형성되도록 한 다음 이를 형틀에 주입하여 제4공정에 의한 성형 및 경화를 시킨다.
이때 무늬형성에 의해 경화 양생된 미장판은 판면에 안료가 불규칙하게 흡수, 배열상태로 경화되어 흡사 대리석과 같은 자연무늬를 형성하게 된다.
상기 제조방법에 의하여 제공되는 본 발명의 미장판의 특성과 각 조성물이 갖는 물리적 기능은 다음과 같다.
내장판의 판넬 강도 유지면에서 PVA와 백시멘트는 상호 무기 결합체로서 응결 고착되어 소정의 판면 강도를 유지하고, 이때 염화칼슘과 탄산칼슘은 충진제 및 경화제의 역할을 하여 판면 강도를 양호하게 유지시키며, 탄산칼슘 및 DOP의 안정화 작용과 더불어 크렉현상을 방지하면서 판내면 전체가 미세한 다공질 모세조직이 유지되도록 하는 역할을 한다.
황토와 참숯은 전술한 바와 같이 풍부한 무기질, 미네랄이 함유되어 있어 원적외선과 음이온을 발생시키고 실내 습도조절, 냄새제거, 방부, 보온 및 고유한 향취를 발산시켜 쾌적한 주거환경의 실내분위기를 조성한다.
본 발명의 황토 및 참숯을 주재로 한 미장판은 다음과 같은 상품적 특성과효과를 갖는다.
① 판면강도가 적정하게 유지되고 접착제 또는 급결 몰탈과의 친화력이 좋으므로 벽면 부착시공이 용이하다.
② 판열 또는 균열이 일어나지 않으므로 톱질, 절단, 못질 등이 자재로와 벽면 시공 시 가공성이 좋다.
③ 판면 자체가 연질성이고 내부조직이 미세 다공질 상태이므로 실내 습도조절, 즉 실내습도가 많을 시는 이를 흡수하고 적을 시는 방출하여 일종의 숨쉬는 내장판의 역할을 하며 또한 흡음, 보온, 냄새제거 효과가 우수하다.
④ 주재료인 황토와 참숯이 갖는 원적외선 방사효과 및 음이온 발생 효과가 주거환경 개선에 매우 좋은 영향을 미친다.
⑤ 구성 재질이 전체적으로 자연친화적인 소재들이므로 폐기물로 인한 환경오염이 거의 없고 내화성이 우수하여 불연 내장재로서도 손색이 없으며, 특히 각 조성재료의 원가 코스트가 높지 않아 염가로서 양질의 내장판을 공급할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 실내장식용 미장판을 제공함에 있어서,
    아크릴바인더, PVA, 염화칼슘, DOP를 혼합한 수지액을 조성하는 제 1공정과, 상기 수지액을 황토, 참숯, 백시멘트, 탄산칼슘과 혼합하여 퍼티상의 내장판 조성물을 제조하는 제2공정과, 상기 내장판 조성물을 형틀에 일정량 주입하여 경화하는 제 3공정의 결합에 의하여 이루어지는 황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    성형형틀은 투명질의 폴리에스텔, 폴리아크릴 판넬로 압형제조함을 특징으로 하는 황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    성형형틀에 액상의 미장판 조성물을 주입하기 전에 일정량의 액상 조성물을 규격용기에 담아 적량의 안료액을 가하고 수회 불규칙하게 교반하여 형틀에 주입 경화하므로서 불규칙한 대리석 무늬를 형성시킴을 특징으로 하는 황토와 참숯을 이용한 건축용 미장판의 제조방법.
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