KR20080012478A - 건축 내장재용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 건축 내장재용 조성물은 Al₂O₃를 100 중량부로하여 Fe₂O₃ 가 75 중량부 , Na₂O 6 중량부, K₂O 30중량부를 포함하는 적색셰일을 기준중량부로 하여 결착재가 10 내지 20 중량부 혼합 된 것을 그 특징으로 한다.

적색셰일, 건축, 내장재

Description

건축 내장재용 조성물{built-in material for composition}

본 발명은 건축 내장재에 관한 것으로, 더 상세하게는 합성수지 또는 이의 합성재료로부터 발생되는 유해물질을 차단할 수 있는 건축 내장재용 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 건물을 신축하거나 기존의 건물에 이사를 할 때 방문을 비롯한 각종 출입문, 바닥재나 벽지 등을 시공하게 된다. 그러나 인공적인 소재를 사용하거나 천연소재를 일정한 가공과정을 통하여 제조한 경우 인공적인 소재 자체 또는 천연소재의 가공과정에서 사용되는 접착제 등에서 각종 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)을 비롯한 환경호르몬이 다량 방출된다. 이러한 휘발성 유기화합물이 방출되는 공간에서 생활하는 경우 두통, 어지러움, 손발 저림, 호흡곤란 등의 다양한 신체이상 징후가 발생된다.

이러한 휘발성 유기화합물로는 포름알데하이드(formaldehyde), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene) 등을 예시할 수 있다. 상기 포름알데하이드는 포르말린(formalin)의 휘발 물질로 주택의 건축자재와 접착제에 많이 사용되며, 톨루엔, 자일렌 등의 벤젠류 화합물은 도료 등에 포함되어 암을 유발시키는 것으로 의심되 는 유해한 화학물질이다.

그러한 노력의 일환으로, 실내건축물의 내장재에 코팅되거나 도료에 첨가된 형태로 벽면에 도포되어 유해물질의 발생을 억제하고 공기의 질을 개선할 수 있는 광촉매 조성물에 대한 연구를 들 수 있다. 일반적으로 광촉매로는 이산화타이타늄(TiO2)을 많이 사용하고 있다. 상기 광촉매는 내산성, 내알칼리성 등이 우수하 고 인체에 무해하며, 각종 오염물질을 산화 분해시켜 무해한 물과 탄산가스로 변화시킨다. 또한 세균도 유기화합물이므로 티타늄의 강한 산화작용으로 인해 산화 및 분해되어 살균된다.

그러나 상기 광촉매는 빛이 잘 들어오는 곳에서는 유해물질 제거 효과를 얻을 수 있지만, 빛이 잘 들지 않는 방이나, 가구안쪽 그리고 일몰 후에는 유해물질을 제거할 수 없는 단점이 있다. 특히 지하에 주거시설이 있는 경우 다습한 공기로 인하여 곰팡이가 번식하여 좋지 않은 냄새가 발생되는데, 이러한 곰팡이는 광촉매를 이용하여 제거하는 것은 역부족이다.

이러한 점을 감안하여 대한민국 등록특허공보 제10-0403487호(2003년10월16일 등록)에는 액상-분말 분리형 세라믹 건축마감재 제조방법 및 이로부터 제조된 세라믹 건축마감재가 개시되어 있다. 상기 발명은 건축물 상부에 세라믹 건축마감재를 도포하여 항균, 항곰팡이, 및 원적외선을 방출하여 건축물에 거주하는 사람들의 건강을 증진시키는 장점이 있다. 그러나 광촉매에 의한 시공은 빛이 잘 들지 않는 방이나, 가구 안쪽 그리고 일몰 후에는 유해물질을 제거 효과를 기대 할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0092827호(2005년09월23일 공개)에는 무기질 세라믹 도료가 개시되어 있다. 개시된 도료는 음이온 방사물질과 광촉매를 이용하여 건축물의 분열과 부식을 예방하며 곰팡이의 생성을 억제하는 장점이 있다. 그러나 상기 발명 또한 광촉매를 사용한 것으로 그 효과가 한정적일 수밖에 없다. 더구나, 유기 또는 무기 바인더(binder)를 사용하기 때문에 건축물에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0000697호(2006년01월06일 공개)에는 환경친화형 미네랄 바이오 벽바름재 조성물이 개시되어 있다. 상기 발명은 원적외선 및 음이온의 방사량이 미비하고 역시 광촉매를 사용한 것이어서, 광촉매가 반응할 수 있는 조건이 갖추어지지 않는다면 내장재에 의한 유해물질의 방출을 차단할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허공보 제 2006-0066182호(2006년06월16일)에는 한방 페인트가 개시되어 있으며, 등록특허 제 0591783호에는 음이온을 방출하며 솔향을 발산하는 건축 내장재용 마감재 조성물이 개시되어 있으며, 등록특허 제 0219422호에는 건축용 내장재 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 이러한 폐지 황토, 탄화수소계 풀 등을 함유하고 있어서, 원적외선 방출, 방음성 등을 향상시킬 수 있으나 방향, 살균 및 공기 정화 효과를 기대할 수 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실내공기를 정화시킬 수 있으며, 방충, 탈취, 항 곰팡이, 및 유해물질 차단이 탁월하고 지속적이 자외선을 방출할 수 있는 건축내장용 마감재 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 내벽으로부터 발생되는 환경호르몬의 발생을 억제 할 수 있는 건축 내장용 마감재를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 건축 내장재용 조성물은,

적색셰일 분말 100 기준중량부에 대해 결착재가 10 내지 20 중량부 혼합된 것을 그 특징으로 한다.

상기 결착재는 해초류 다린 물 또는 석고로 이루어진 진다. 상기 결착재는 우뭇가사리를 다린 물로 이루어질 수 있다.

대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건축 내장재용 조성물은

Al₂O₃를 100 중량부로하여 Fe₂O₃ 가 75 중량부 , Na₂O 6 중량부, K₂O 30중량부를 포함하는 적색 셰일을 기준 100중량부로 하여 결착재가 10 내지 20 중량부 혼합 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 결착재는 석고, 해초류 우뭇가사리, 다시마 삶은 물로 이루어지며, 맥반석분말, 백토분말, 게르마늄분말, 현무암 등이 더 포함 될 수 있다.

상기 백토는 적색셰일 100중량부에 대해 10 내지 30중량 포함함이 바람직하며, 상기 백토, 게르마늄분말, 고령토분말, 맥반석분말은 각각 상기 적색셰일 100 중량부에 대해 15 내지 15 중량부 포함시킴이 바람직하다.

이러한 건축 내장재 조성물은 건축물의 내벽면 또는 실내 건축내장제 표면에 코팅하면 새 집 증후군을 예방할 수 있다. 특히 MDF로 제조된 출입문 등의 표면에 코팅하면 유해물질을 차단하고 인체 및 주위물체의 산화현상을 억제하고 독성을 지닌 유해물질을 흡착하는 효과를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건축자재용 조성물의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 건축내장재용 조성물로 적합한 천연소재인 적색 셰일과 결착제를 제공한다. 본 실시예에 의한 천연소재 혼합물은 적색 셰일분말, 백토분말, 맥반석분말, 황토분말, 석고분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯, 황토 등을 포함한다. 그리고 결착재는 우뭇가사리, 다시마 등의 해초류 삶은 물로 이루어진다.

본 실시예에 있어서 건축내장용 조성물로 이용되는 천연소재인 적색셰일은 도화석(桃花石)이라고도 한다. 이는 Al₂O_3, Fe₂O_{3 ,} Na₂O , K₂O, 황산 마그네슘 등의 성분으로 구성되어 있다. 또한 적색셰일은 수렴(收斂), 지혈 및 설사를 그치게 하는 효과가 있다. 적색셰일은 유해 물질을 흡착할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 습도 조절도 가능하다. 또한, 목재, 펄프, 종이와 강한 결속성을 가진다. 본 발명에 있어서, 상기 적색 셰일 대신 적석지를 사용할 수 있다. 본 실시예에 있어서 상기 적색셰일은 Al₂O₃를 100 중량부로하여 Fe₂O₃ 가 75 중량부 , Na₂O 6 중량부, K₂O 30 중량부를 포함하는 것을 사용함이 바람직하다.

그리고 상기 백토는 한의학에서는 백악(白堊:불로 달군 것)이라 하여 오랜 세월 동안 무병 장수의 흙으로 많이 이용되어 왔으며, 의약품, 화장품 원료, 농약 배합제, 식품 첨가제, 정수제, 흡착제, 내화벽돌, 흡습제, 표백제, 백 시멘트 원료, 가축사료 첨가제 등으로 이용되며, 백토를 질병 치료용으로 사용한 기록으로는 조선시대 "산해경",”본초강목"과 "향약집성방"등 각종 한의서에 기록되어 있다. 이러한 백토는 인체의 고유진동수와 공진 할 수 있는 많은 원적외선이 방출되는데, 이러한 원적외선은 세포의 생리작용을 활발히 하고, 열에너지를 발생시켜 유해 물질을 방출하는 광전 효과가 있어 정화력, 분해력이 있어 인체의 독을 제거해주어 제독제, 해독제로 상용되기도 한다.

또한 건축자재용 조성물은 천연소재의 혼합물로서 맥반석 분말, 황토분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯 분말 또는 황토분말, 현무암 분말이 포함될 수 있다. 이러한 맥반석 분말, 황토분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯 분말 또는 황토분말은 성분에 따라 다소의 차이는 있으나 적색셰일 100 중량부에 대해 약 5 내지 7 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 약 5 중량부 미만으로 사용하면, 원적외선발생, 유해물질 흡착 등 효과를 충분히 기대하기 어렵고, 약 7 중량부를 초과하여 사용하면 적색 셰일의 요구물성이 상대적으로 저하되는 문제점이 발생된다. 여기에서 상기 숯분말은 참나무 또는 대나무를 약 600 내지 900 ℃에서 태워서 제조한다. 상기 이 숯분말은 전기전도성이 우수하여 정전기 차폐효과가 탁월 하고, 음이온을 발생시켜 공기정화 효과가 우수하고, 원적외선을 방출하여 신진대사를 원활하게 한다. 또한, 미세 공극이 잘 발달되어 있어 흡착작용에 의한 탈취, 소취효과 및 습도 조절효과가 탁월하다. 상기 숯분말은 적색셰일 100 중량부에 대해 약 5 내지 7 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 숯분말을 약 5 중량부 미만으로 사용하면, 원적외선 방사 효과, 탈취, 정전기 차폐 등의 혈류 개선 효과를 충분히 기대하기 어렵고, 약 7 중량부를 초과하면 결착제의 양을 증가시켜야 하므로 적색셰일 등 천연물의 물질요구특성이 상대적으로 저하된다.

그리고 본 발명에 따른 건축 내장재용 조성물의 제조방법을 제공은 먼저 적색셰일 분말과, 맥반석 분말, 황토분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯 분말 또는 황토분말들을 준비하는 천연재료 준비단계와, 상기 천연재료와 혼합을 위한 결착재 준비단계와, 상기 천연재료와 결착제를 혼합하는 혼합단계와, 결착제와 혼합된 천연재료를 교반하는 교반단계를 포함한다.

상기 천연재료 준비단계에 있어서, 적색 셰일, 맥반석분말, 황토분말, 백토분말, 고령토 분말 게르마늄 분말은 평균입도가 약 5.0㎛ 내지 6.5㎛의 크기를 갖도록 함이 바람직하며, 상기 숯 분말의 평균입도가 약 30.0㎛ 내지 40.㎛이 입자를 갖도록 함이 바람직하다. 그러나 상기 평균입도는 상기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 결착제 준비단계는 해초류인 우무가사리 또는 다시마를 해수 또는 소금물을 이용하여 삶는다. 이 과정에서 상대적인 결착력을 높이기 위하여 전분을 혼합시킴이 바람직하다.

상기 교반단계는 적색셰일 또는 적석지 분말에 백토분말, 맥반석 분말, 황토분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯 분말, 황토분말들 중 선택된 적어도 하나를 혼합하고, 색상의 구현을 위한 안료를 혼합한다. 상기 안료는 천연염료를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 교반단계에 있어서, 벽지 또는 내부 마감재에 도포하는 경우 상대적으로 점도를 낮추기 위해 물 또는 알콜을 혼합하는 것이 바람직한데, 이 때에 건조를 빠르게 하기 위하여 알콜을 혼합함이 바람직하다. 그리고 벽면에 미장하는 경우 점도를 높여 바른다. 그리고 상기와 같은 조성물을 판상으로 제조하여 벽면에 시공할 수 있다.

이하의 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

적색셰일 또는 적색지를 분쇄하여 분말을 제조하고, 이 적색 셰일 또는 적석지 분말 100중량부에 대해 결착제를 10 중량부를 혼합하였다. 그리고 그리고 적색 셰일의 붉은 색상을 반감시키기 위하여 천연염료( 한가지 언급하여주세요)를 혼합하고, 백토가루를 적색 셰일 100 중량부에 대해 7중량부와 알콜을 벽에 도포할 수 있을 정도의 점도를 갖도록 혼합하였다. 그리고 새 아파트 건물의 벽지에 도포하였다.

실험예 2

적색셰일 또는 적석지를 분쇄하여 분말을 제조하고, 이 적색 셰일 또는 적석지 100중량부에 대해 결착제를 20 중량부를 혼합하였다. 그리고 그리고 적색 셰 일의 붉은 색상을 반감시키기 위하여 천연염료( 한가지 언급하여주세요)를 혼합하고, 백토분말과 맥반석, 게르마늄분말 및 숯 분말을 각각 적색 셰일 100 중량부에 대해 6중량부 혼합한 후 패널을 제조한 후 새 아파트 건물의 벽면에 2mm 두께로 미장하였다.

실험예 3

적색셰일 또는 적석지를 분쇄하여 분말을 제조하고, 이 적색 셰일 분말 100중량부에 대해 결착제를 20 중량부와, 백토분말, 맥반석 분말, 황토분말, 고령토분말, 게르마늄석 분말, 숯 분말을 혈로암 100 중량부에 대해 각각 7중량부 혼합한 후 이를 가로 세로 50cm의 패널을 만든 후 새 아파트의 벽면에 시공하였다.

상기와 같이 시공이 되어 있는 상태에서 건축재용 조성물이 상태에서 실내의 공기 오염상태를 측정하였다. 측정결과 원소명 단위 시험결과 기준치 납, 카드늄, 비소, 아티몬, 수은 등이 현저하게 감소됨을 알 수 있었으며, 곰팡이의 발생이 억제됨을 알 수 있었다. 특히 환경 호르몬의 포름 알데이드 방출량은 시공하지 않은 건축물에서 0.078 내지 0.97 ppm이 검출되었으나 시공 후 0.04 내지 0.06 ppm이 검출되었다.

그리고 본 발명인의 실험에 의하면 상기 건축 내장재가 시공된 건물의 내에 모기의 침입을 확인할 없었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 건축재용 조성물은 물 또는 알콜에 희석시켜 벽지에 바르거나 미장 또는 패널로 제작하여 시공할 수 있으며, 시공 시 포름알데히드와 같은 휘발성유기화합물의 발생을 차단할 수 있으므로 새집 증후군을 방지할 수 있었다. 또한 빛이 없는 곳에서는 효과를 볼 수 없는 광촉매와 달리 빛이 없는 곳에서도 살균, 항균, 이끼, 및 곰팡이를 억제하며 자체 청결기능이 우수함을 알 수 있었다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 적색 셰일분말 또는 적석지분말 100 기준중량부에 대해 결착재가 10 내지 20 중량부 혼합된 것을 특징으로 하는 건축 내장재용 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 결착재는 해초류 다린 물 또는 석고로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 내장용 조성물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 해초륜는 우무가사리 인 것을 특징으로 하는 건축 내장재용 조성물
4. Al₂O₃를 100 중량부로하여 Fe₂O₃ 가 75 중량부 , Na₂O 6 중량부, K₂O 30중량부를 포함하는 적색 셰일 기준중량부로 하여 결착재가 10 내지 20 중량부 혼합 된 것을 특징으로 하는 건축 내장재용 조성물.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 결착재는 해초류 다린 물로 이루어지며, 상기 맥반석분말, 백토분말, 게르마늄분말, 백토분말, 현무암분말 중 선택된 적어도 하나가 포함 된 것을 특징으로 하는 건축 내장재용 조성물.