KR20050041090A

KR20050041090A - 경량성 석고보드 조성물, 이를 이용한 샌드위치 패널 및이의 제조방법

Info

Publication number: KR20050041090A
Application number: KR1020030076004A
Authority: KR
Inventors: 봉 경 김; 김경모
Original assignee: 봉 경 김
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-05-04
Also published as: KR100743441B1

Abstract

본 발명은 경량성 석고보드 및 샌드위치패널의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 펄프, 다공성 광물질, 무기섬유, 무기바인더 등의 물질을 이용하여 석고보드를 제조하여 이를 샌드위치패널제조에 적용한 단열 및 내화에 우수한 경량성 석고보드 조성물, 이를 이용한 샌드위치 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

상기 본 발명에 의해 제조되는 샌드위치패널은, 다공성 광물질인 펄라이트를 혼용하여 사용하여 내화성과 단열성을 만족하면서 제품자체의 무게를 경량화 하였으며, 석고보드 제조에 사용되는 혼합물은 농업작물에 이용되는 무해한 물질로 이루어짐으로 이에 의해 제조되는 샌드위치패널은 화염에 노출될 경우에도 유해가스를 발생시키지 않는 내화성이 있는 제품의 제공이 가능하게 되었다.

또한, 내화성이 약한 스치로폼, 우레탄폼 등의 발포성물질 및 펄라이트종이상자를 상기 석고보드에 내포하여 제조되기 때문에 석고보드 제조에 사용되는 혼합물의 량을 줄임과 동시에 더욱 경량화 할 수 있고, 폐기시에도 폐기량을 축소할 수 있으므로 생산비용과 폐기비용을 절감시키고 운반성을 향상시킨 친환경적인 제품의 제공이 가능하게 된 것이다.

Description

경량성 석고보드 조성물, 이를 이용한 샌드위치 패널 및 이의 제조방법{Composition for Low density gypsum board, Sandwich panel using the Composition and Manufacturing method thereof}

각종의 건축물에서 내부공간의 구획 등을 위하여 내장용의 다양한 샌드위치 패널들이 개발되어 널리 사용되고 있다. 샌드위치 패널이란 일정한 기계적 성질을 유지하면서도 단열, 차음, 흡음 및 내화성 등을 부여하도록 다수의 판재들이 적층되어 이루어지는 구조의 소재를 총칭하는 것으로서, 목재를 이용하여 석고보드 사이를 일정간격 이격시켜 이루어지거나, 부직포를 사이에 두고 금속판이나 합성수지판 또는 합판 등을 적층시켜 이루어지거나 또는 기타 허니컴구조의 내장물을 금속판이나 합성수지판 또는 합판 등을 적층시켜 이루어지는 것이 대부분이다.

이러한, 종래의 샌드위치 패널은 사용되는 재질에 따라 화재 시 유독성의 가스를 방출하거나 쉽게 연소하여 화염을 전파하는 문제점이 있는 등 경량성, 내열성, 내화성 등을 동시에 만족시키기 어려운 단점이 있다.

즉, 대형 화재가 발생될 경우 내장재가 화재 전파의 매개체가 되고, 내장재에서 생성되는 유독가스로 인해 인명피해가 속출하는 문제점이 사회적으로 대두되어 건설에 적용되는 각종 법규도 엄격해지는 추세이다.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하고, 경량성, 내열성 및 내화성을 동시에 만족하는 샌드위치 패널의 개발이 필요하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 다공성 광물질, 무기 섬유, 종이 및 석고 등의 무기 바인더를 이용하여 환경친화적이고, 단열 및 내화에 우수한 경량성 석고보드 및 이를 이용한 샌드위치패널 및 이의 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 경량성 석고보드 조성물은,

건축자재에 사용되는 석고보드의 조성물에 있어서, 응회암, 화산암, 부석, 경석, 펄라이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 5 내지 50중량부; 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부; 석고, 물유리 등의 무기 바인더 10 내지 50중량부;가 포함되어 이루어진다.

상기 다공성 광물질은 평균입경이 1 내지 10㎜의 범위 이내인 것이 사용되는 것이 바람직하며, 상기 다공성 광물질이 10중량부 미만으로 포함되는 경우에는 석고보드를 경량화시키는 경량화 효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 석고보드의 성형성 및 물성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 무기섬유는 석고보드의 물성 중 항장력을 강화하여 잘 깨어지지 않게하고, 석고보드로 성형되었을 때, 수직항력 및 수평항력 등에 내성을 부여하는 기능을 하는 것으로, 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 무기섬유의 평균길이가 1 내지 6㎜가 되도록 절단된 상태의 단섬유로서의 무기섬유를 사용하는 것이다.

이러한 무기섬유는 0.5 중량부 미만으로 포함될 경우 상기한 바와 같은 항장력의 부여에 의한 수직항력 및 수평항력 등에 내성을 부여하는 효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 무기섬유로 인해 내화보드로 사용되는 석고보드로서의 성형성이 저하되는 문제점이 있을 수 있으므로, 0.5 내지 5중량부로 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 형상을 갖게 하는 무기바인더는 상기한 펄프, 다공성 광물질 및 무기섬유 등을 서로 결합시키는 기능을 하는 것으로서, 본 발명에서는 석고를 무기 바인더로 사용한 것을 중심으로 상술하나, 시멘트, 물유리 등이 사용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 이들만으로 제한되는 것은 아니며, 상기한 바의 결합기능을 갖는 통상의 상용화된 무기바인더들은 모두 사용될 수 있음은 밝히고자 한다.

상기 무기바인더는 10 중량부 미만으로 포함되는 경우 결합력이 충분치 못하게되는 문제점이 있으며, 50 중량부를 초과하는 경우에는 무거워지는 단점이 있다.

또한, 상기 혼합물에는 단열성을 향상시키기 위해 펄프 1 내지 5중량부가 더 포함될 수 있다.

상기 펄프는 경량의 석고보드를 제공하는 기본 섬유질 상의 물질로, 천연펄프나 폐지로부터 수득되는 재생펄프 등 셀룰로오스 섬유를 주성분으로 이루고 있으며, 경량이면서도 단열성이 우수하고 특히, 응고된 석고보드의 결합력을 증가시키는 기능이 있다.

한편, 본 발명의 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널은,

상술한 응회암, 화산암, 부석, 경석, 펄라이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 5 내지 50중량부; 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부; 석고, 물유리 등의 무기 바인더 10 내지 50중량부로 이루어진 혼합물 또는 펄프 1 내지 5중량부가 더 첨가된 혼합물을 이용하여 제조된 경량성 석고보드와;

상기 석고보드의 측면에 적층되는 표면재로 이루어진다.

상기 경량성 석고보드는 혼합물을 물 10 내지 50 중량부를 투입하여 교반한 슬러리를 일정한 형태의 틀 또는 샌드위치패널용 판 위에 부어 응고시킴으로서 제조된다.

또한, 상기 경량성 석고보드에는 그 내부 또는 표면재 사이에 금속선으로 이루어지는 메쉬(mesh) 또는 메탈 라스를 더 삽입시킬 수 있다. 삽입된 메쉬 또는 메탈 라스는 석고보드를 포함하는 샌드위치 패널에 항장력을 부여하고, 이러한 항장력의 부여에 의한 수직항력 및 수평항력 등에 내성을 부여하는 기능을 한다.

또한, 스치로폼 이나 우레탄 폼 등의 발포 팽창성 물질이나 펄라이트 보드를 이용할 수도 있다. 이는 상기와 같은 석고보드의 제조상에서 샌드위치 패널 제조용 철판에 배합된 상기의 슬러리를 일정 두께만큼 충전하고 응고되기 전에 일정 두께의 스치로폼을 그 위에 올려 상기의 슬러리가 응고되면서 자연스럽게 접착이 되게 하고 그 위에 배합된 상기의 슬러리를 일정 두께만큼 충전하여 응고시킨다.

이와같은 구조의 석고보드를 이용하면 석고보드와 스치로폼의 장점을 동시에 갖춘 샌드위치 패널을 얻을 수 있는 것이다. 즉, 석고보드의 무게를 가볍게 할 수 있고 스치로폼의 연소성을 차단할 수 있어서 평소에는 단열 효과를 발휘하고 화재 시에는 불연성의 샌드위치 패널의 역할을 기대할 수 있는 것이다.

상기 스치로폼 이나 우레탄 폼 등의 발포성 팽창물질을 내포하는 석고보드의 두께는 10 내지 30m/m 의 범위로 제조되는 것이 바람직하다. 이는 10m/m 이하의 경우 화재시 열전달로 인해 내부의 스치로폼이 연소 할 염려가 있으며, 30m/m 이상일 경우 제품의 무게 감량의 효과가 감소하기 때문이다. 이와같이 제조하여 연소 시험 시 가운데 삽입된 스치로폼 등의 발포 팽창물이 타지 않고 단지 녹으므로 연소에 의한 유독 가스의 발생이 없음을 확인할 수 있다.

또한 상기 표면재는, 통상의 금속판, 합성수지판, 크래드강판, 시멘트판, 세라믹판 또는 석고보드판 등으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 불연성의 금속판, 크래드강판, 시멘트판, 세라믹판 등이 사용하는 것이다. 이들 표면재는 상기 석고보드에 통상의 접착제에 의해 접착 또는 응고 시 접착되어 샌드위치 패널로 형성한다.

상기 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널의 구조를 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시일예를 도시한 단면도로서, 도시한 바와같이 샌드위치패널(10)은 석고보드(30)와, 상기 석고보드의 내포되는 첨가물(20)과, 상기 석고보드의 외면에 적층되는 표면재(40)로 구성된다.

상기 혼합물로 제조된 석고보드(30)의 내측에 스치로폼 이나 우레탄 폼 등의 발포성 팽창물질, 메쉬 또는 후술되는 펄라이트 상자 등의 첨가물(20)이 적층되어 있고, 석고보드의 외면에는 금속판, 크래드강판, 시멘트판 및 세라믹판 중 선택된 표면재(40)가 적층된다.

또한, 도 2는 본 발명의 또다른 실시일예를 도시한 단면도로서, 도시된바와같이 샌드위치패널(10)은 표면재(40), 석고보드(30), 첨가물(20), 석고보드(30) 및 표면재(40)가 순차적으로 적층되어 구성되데, 상기 표면재(40)와 석고보드(30) 사이에 항장력을 향상시키기 위해 메쉬(50)가 더 적층되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치 패널의 제조방법은,

(A) 응회암, 화산암, 부석, 경석 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 2 내지 10중량부, 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부, 석고 또는 무기 바인더 10 내지 50 중량부, 펄프 1 내지 5중량부를 혼합하는 원료혼합단계와;

(B)상기 원료혼합단계에서 수득되는 혼합물에 물을 첨가하여 슬러리를 만든 후 보드틀에 충전하여 응고시키는 석고보드제조단계와;

(C)상기 석고보드제조단계에서 수득한 석고보드를 심재로하여, 상기 심재의 측면에 표면재를 접하여 설치하는 적층단계;가 포함되어 이루어진다.

상기 석고보드제조단계는, 혼합물에 물을 첨가하여 교반하는 슬러리제조과정과; 상기 슬러리를 보드틀에 일정두께로 충전하는 제1충전과정과; 상기 충전된 슬러리에 메쉬 또는 발포성 팽창물 등의 첨가물을 적층하는 첨가물적층과정과; 상기 적층된 첨가물에 상기 슬러리를 일정두께로 충전하는 제2충전과정;을 포함하여 이루어진다.

즉, 혼합물에 물 10 내지 50 중량부를 투입하여 교반함으로 겔상태의 슬러리를 만들고, 이를 통상의 석고보드 제조공법에 따라 일정한 형태의 석고틀 또는 샌드위치 패널용 철판위에 부어 응고시키는 것이다. 이 때 석고보드에 경량성 및 항장력 등의 기능을 부여하기 위해 석고틀에 충전되는 혼합물 슬러리를 두 번으로 나뉘어 충전하고 제1충전과정을 수행한 후 메쉬 또는 발포성 팽창물(스치로폼, 우레탄폼 등)을 적층하고 제2충전과정이 이루어지는 것이다. 상기 적층되는 첨가물은 석고틀보다 작은 면적을 갖게 하여 최종 제조시 첨가물이 석고보드 내에만 위치하게 하는 것이 바람직하다.

이러한 과정으로 제조된 석고보드를 심재로 하고 그 일면 또는 양면에 상술한 바 있는 재질의 표면재를 적층하여 샌드위치 패널로 만든다.

또한, 상기 제조과정 후에는 제조된 샌드위치패널을 적절한 크기로 재단하고 도색하는 후처리단계가 더 수행될 수 있다.

상기 제조방법을 상세히 설명하면,

상기 (A)원료혼합단계는 펄프 1 내지 5중량부, 무기 바인더 10 내지 50 중량부, 응회암, 화산암, 부석, 경석 펄 라이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 5 내지 50중량부, 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부를 혼합하는 단계로서, 석고 보드를 통상의 제조공법에 따라 성형하기 위한 혼합물을 준비하는 단계이다.

상기 (B)의 석고보드제조단계는 상기 원료혼합단계에서 수득된 혼합물을 통상의 제조공법에 따라 성형하는 단계로서, 본 발명에 따른 샌드위치 패널의 기능을 십분 발휘하는 중심기능을 하는 석고보드를 제조하는 단계이다. 이 단계에서의 제조공정은 상기 원료혼합단계에서 수득되는 혼합물을 물에 풀어 슬러리를 만들고, 이를 통상의 제조공법에 따라 일정한 석고틀에 부어 응고시키는 것으로 이러한 제조공정은 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

상기 (C)의 적층단계는 상기 석고보드제조단계에서 성형된 석고보드를 심재로 하고, 상기 석고보드의 어느 일면 또는 양면을 표면재로 적층하거나, 샌드위치 패널용 철판을 틀로 이용하여 슬러리 상태의 원료를 부어 응고시켜 샌드위치 패널로 만드는 단계이다.

상기 후처리단계는 상기 적층단계에서 적층된 샌드위치 패널을 적절한 크기로 재단하고, 도색 등의 마무리를 수행하는 단계로서 역시 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도로 공지된 것이다. 특히, 상기 재단은 규격화된 제품을 양산하여 현장에서 조립이 용이하도록 규격패널로 제조하는 것을 의미한다. 상기한 재단은 예를 들어 1m*5m 등의 단위규격을 가질 수 있으며, 길이는 틀의 size에 따라 자유자재로 할 수 있으며, 두께는 50m/m에서 150m/m가 가장 많이 사용되나 그 이상도 가능하다.

또한, 상기 석고보드제조단계에서 적층되는 첨가물은, 상기 언급한 스치로폼, 우레탄폼 등의 발포성 팽창물 이외에 펄라이트 보드, 펄라이트 상자 등을 삽입하여 제조할 수도 있다.

상기 펄라이트 보드는 유, 무기 바인더를 이용하여 보드 형태로 만든 것으로, 펄라이트 자체가 흡수성이 좋기 때문에 그대로 사용하게 되면 혼합물 슬러리의 수분을 흡수하게 되어 건조시간이 길어지는 단점이 있으므로, 종이나 금속성 재질을 이용해 상자 형태로 만들어 그 속에 펄라이트를 채운 펄라이트 상자의 형태로 적용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 종이 상자의 경우 표면이 방수 처리된 것을 사용하는 것이다.

또한, 상기 종이상자에는 펄라이트 이외에 암면, 유리솜, 폴리에스테르 섬유등의 유·무기 섬유를 충전하여 사용할 수도 있다.

석고보드의 구성은 내부에 가벼운 재질을 혼합물로 감싸는 모양이 되는데, 상기 도포되는 두께는 10 내지 15m/m가 바람직하다. 두께가 10m/m 이하일 경우 내부의 재질을 보호하는 힘이 약하게 되며 15m/m를 초과하면 경량성에 문제가 있다.

이 외에도 샌드위치 패널을 제조하는 또 다른 방법으로는, 우레탄 발포 샌드위치패널의 제조방법과 유사하게, 표면재를 일정간격으로 이격·설치하고, 상부의 일측을 제외한 다른 부분을 막아서 개구된 부분으로 상술한 혼합물의 슬러리를 투입하여 응고시킴으로서 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치 패널을 제조하는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예 및 비교 예를 통해 상세히 설명한다.

실시 예 1

펄프 0.5㎏, 펄라이트 7㎏, 유리섬유 0.3㎏, 석고 30Kg의 혼합물에 물 40Kg을 투입하여 슬러리 상태로 만들어 샌드위치 패널용 철판으로 된 틀 위에 두께 50m/m로 충전 시킨 후 곧 바로 샌드위치 패널용 철판을 올려서 충전된 슬러리가 응고되면서 철판이 접착되도록 한다. 이 때 펄라이트의 특성상 건조가 되어도 부피가 줄지 않고 그 대로 건조가 되어 무게가 현저히 가벼운 샌드위치 패널을 얻을 수 있다. 수득된 샌드위치 패널은 화재에 대한 내화성의 실험으로 불꽃에 노출시키는 불꽃시험에서 화염에 접촉하여 적열된 상태에서도 원래의 형상을 유지하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 난연성은 프로판가스 350cc/min 10분 발연계수(CA)전열 1.5Kw (KS F 2271)에서 시험하였으며, 난연 1급을 달성함을 확인할 수 있었다.

실시 예 2

펄프 0.5㎏, 펄라이트 15㎏, 유리섬유 0.2㎏, 물유리 30㎏의 혼합물에 물을 투입하여 슬러리 상태로 만들고 샌드위치 패널용 철판으로 된 틀 위에 두께 50m/m로 충전시킨 후 곧 바로 샌드위치 패널용 철판을 올려서 충전된 슬러리가 응고되면서 철판이 접착되도록 한다. 이 때 펄라이트의 특성상 건조가 되어도 부피가 줄지 않고 그 대로 건조가 되어 무게가 현저히 가벼운 샌드위치 패널을 얻을 수 있다. 수득된 샌드위치 패널은 화재에 대한 내화성의 실험으로 불꽃에 노출시키는 불꽃시험에서 화염에 접촉하여 빨갛게 적열된 상태에서도 원래의 형상을 유지하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 난연성은 프로판가스 350cc/min 10분 발연계수(CA)전열 1.5Kw (KS F 2271)에서 시험하였으며, 난연 1급을 달성함을 확인할 수 있었다.

실시 예 3

펄프 0.5㎏, 펄라이트 13㎏, 유리섬유 0.2㎏, 석고 30Kg의 혼합물에 물 40Kg을 투입하여 슬러리 상태로 만들어 샌드위치 패널용 철판으로 된 틀 위에 부어 응고시킨다. 두께는 15m/m로 한다. 석고가 응고되기 전에 두께 40m/m의 스치로폼을 그 위에 놓아 응고되면서 접착이 되도록 한다. 그 위에 다시 석고 슬러리를 15m/m 두께만큼 스치로폼 위에 부어 응고시킨다. 이 때 스치로폼의 길이와 폭은 각 각 15m/m 짧게 재단된 것을 사용한다. 이렇게 하면 스치로폼 6면체를 15m/m 두께의 석고 슬러리가 감싸게 된다. 틀에 부어넣은 슬러리가 응고되기 전에 샌드위치 패널용 강판을 올려 슬러리가 응고되면서 접착이 되도록 한다. 샌드위치 패널의 두께는 스치로폼의 두께로 결정된다. 수득된 샌드위치 패널은 화재에 대한 내화성의 실험으로 불꽃에 노출시키는 불꽃시험에서 화염에 접촉하여 적열된 상태에서도 원래의 형상을 유지하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 내부의 스치로폼은 단지 녹을 뿐 연소가 되지 않고 유해 가스의 발생도 없음을 확인 할 수 있다. 산소의 공급이 중단되어 연소가 되지 않는 것이다. 난연성은 프로판가스 350cc/min 10분 발연계수(CA)전열 1.5Kw (KS F 2271)에서 시험하였으며, 난연 1급을 달성함을 확인할 수 있었다.

실시 예 4

펄프 0.5㎏, 펄라이트 13㎏, 유리섬유 0.2㎏, 석고 30Kg의 혼합물에 물 40Kg을 투입하여 슬러리 상태로 만들어 샌드위치 패널용 철판으로 된 틀 위에 부어 응고시킨다. 두께는 10m/m로 한다. 석고가 응고되기 전에 두께 40m/m의 펄라이트 보드를 그 위에 놓아 응고되면서 접착이 되도록 한다. 그 위에 다시 석고 슬러리를 10m/m 두께만큼 펄라이트 보드 위에 부어 응고시킨다. 이 때 펄라이트 보드의 길이와 폭은 각 각 10m/m 짧게 재단된 것을 사용한다. 이렇게 하면 펄라이트 보드의 6면체를 10m/m 두께의 석고 슬러리가 감싸게 된다. 틀에 부어넣은 슬러리가 응고되기 전에 샌드위치 패널용 강판을 올려 슬러리가 응고되면서 접착이 되도록 한다. 샌드위치 패널의 두께는 펄라이트 보드의 두께로 결정된다. 수득된 샌드위치 패널은 화재에 대한 내화성의 실험으로 불꽃에 노출시키는 불꽃시험에서 화염에 접촉하여 적열된 상태에서도 원래의 형상을 유지하는 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이렇게 함으로서 펄라이트 보드의 단점인 쉽게 손상되는 것을 방지하며 단열 효과를 향상시키며, 화재 시 유독 가스의 발생이 없는 가볍고 저렴한 내화, 단열 샌드위치 패널을 얻을 수 있다. 난연성은 프로판가스 350cc/min 10분 발연계수(CA)전열 1.5Kw (KS F 2271)에서 시험하였으며, 난연 1급을 달성함을 확인할 수 있었다.

실시 예 5

펄프 0.5㎏, 펄라이트 10㎏, 유리섬유 0.2㎏, 석고 30Kg의 혼합물에 물 40Kg을 투입하여 슬러리 상태로 만들어 일정한 모양의 틀에 부어 응고시킨다. 이렇게 하여 만들어진 석고 보드 형태로 방화문이나 객차용 심재등으로 응용하면 암면등의 대체품으로 활용할 수 있다.

실시 예 6

펄프 0.5㎏, 펄라이트 10㎏, 유리섬유 0.2㎏, 무기바인더 30㎏, 석고 30Kg의 혼합물에 물을 투입하여 슬러리상태로 조합하여 통상의 석고 제조 방법대로 석고 보드용 제지로 틀을 만들어 틀에 금속성 또는 무기 섬유상의 메쉬를 가운데 부분에 설치하고 부어 응고시키면 통상의 석고 보드의 30% 이상의 무게를 줄일 수 있고 쉽게 파손되지 않는 석고 보드를 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 경량성 석고보드 조성물, 이를 이용한 샌드위치 패널 및 이의 제조방법은,

다공성 광물질인 펄라이트를 혼용하여 사용하여 내화성과 단열성을 만족하면서 제품자체의 무게를 경량화 하였으며, 석고보드 제조에 사용되는 혼합물을 농업작물에 이용되는 무해한 물질로 이루어짐으로 이에 의해 제조되는 샌드위치패널은 화염에 노출될 경우에도 유해가스를 발생시키지 않는 내화성이 있는 제품의 제공이 가능하게 되었다.

또한, 내화성이 약한 스치로폼, 우레탄폼 등의 발포성물질 및 펄라이트종이상자를 상기 석고보드에 내포하여 제조되기 때문에 석고보드 제조에 사용되는 혼합물의 량을 줄일 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 심재가 보드 형태이므로 기존에 부드러운 패널심재를 보호하기 위해 0.5m/m 아연도 강판을 사용하던 것을 0.3m/m의 강판인 표면재로 대체 사용할 수 있으므로, 원자재의 가격을 줄임과 동시에 더욱 경량화 할 수 있고, 폐기시에도 폐기량을 축소할 수 있으므로 생산비용과 폐기비용을 절감시키고 운반성을 향상시킨 친환경적인 제품의 제공이 가능하게 된 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시일예인 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널의 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 또 다른 실시일예인 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 샌드위치패널 20 : 첨가물

30 : 석고(혼합물) 40 : 표면재

50 : 메쉬

Claims

건축자재에 사용되는 석고보드의 조성물에 있어서,

응회암, 화산암, 부석, 경석, 펄라이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 5 내지 50중량부;

유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부;

석고, 물유리 등의 무기 바인더 10 내지 50중량부;가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물.
제 1항에 있어서,

펄프 1 내지 5중량부가 더 포함됨을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물.
건축자재에 사용되는 샌드위치 패널에 있어서,

청구1항 또는 청구2항의 조성물로 제조되는 경량성 석고보드와;

상기 석고보드의 측면에 적층되는 표면재로 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널.
제 3항에 있어서,

상기 석고보드의 내부에 금속선으로 이루어지는 메쉬(mesh)가 더 삽입되어 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널.
제 3항에 있어서,

상기 석고보드와 표면재 사이에 금속선으로 이루어지는 메쉬(mesh)가 더 삽입됨을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표면재는 금속판, 합성수지판, 크래드강판, 시멘트판, 세라믹판 또는 석고보드판 등으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 사용되어 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치패널.
건축자재에 사용되는 샌드위치패널의 제조방법에 있어서,

펄프 1 내지 5중량부, 응회암, 화산암, 부석, 경석, 펄라이트 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 다공성 광물질 5 내지 50중량부, 유리섬유, 광물섬유, 여러 금속섬유 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 무기섬유 0.5 내지 5중량부, 무기 바인더 10 내지 50중량부를 혼합하는 원료혼합단계와;

상기 원료혼합단계에서 수득되는 혼합물에 물을 첨가하여 슬러리를 만든 후 보드틀에 충전하여 응고시키는 석고보드제조단계와;

상기 석고보드제조단계에서 수득한 석고보드를 심재로하여, 상기 심재의 측면에 표면재를 접하여 설치하는 적층단계;가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치 패널의 제조방법.
제 7항에 있어서,

상기 석고보드제조단계는

혼합물에 물을 첨가하여 교반하는 슬러리제조과정과;

상기 슬러리를 보드틀에 일정두께로 충전하는 제1충전과정과;

상기 충전된 슬러리에 메쉬 또는 발포성 팽창물 등의 첨가물을 적층하는 첨가물적층과정과;

상기 적층된 첨가물에 상기 슬러리를 일정두께로 충전하는 제2충전과정;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치 패널의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 첨가물적층과정의 첨가물은,

방수 처리된 종이나 금속성 재질로 만든 상자에 펄라이트를 충전한 펄라이트상자가 더 포함됨을 특징으로 하는 경량성 석고보드 조성물을 이용한 샌드위치 패널의 제조방법.