KR20090075652A - 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법 - Google Patents

유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불연성이어서 연소되지도 않으며, 연소에 따른 인체에 유해한 유독성 가스가 발생되지 않고, 표면에 여러 종류의 금속질감을 표출할 수 있고, 가볍고 무독성이며, 성형틀의 모양에 따라 용이하게 성형 제조할 수 있고, 용이하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정상 이산화탄소를 배출하는 에너지를 사용하지 않는 친환경적으로 제조할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법

Description

유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법{CASTING METAL PANEL USING FIBERGLASS REINFORCEMENT PLASTER FOR CONSTRUCTION INTERIOR DECORATION AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 불연성이어서 연소되지도 않으며, 연소에 따른 인체에 유해한 유독성 가스가 발생되지 않고, 표면에 여러 종류의 금속질감을 표출할 수 있고, 가볍고 무독성이며, 성형틀의 모양에 따라 용이하게 성형 제조할 수 있고, 용이하게 시공할 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정상 이산화탄소를 배출하는 에너지를 사용하지 않는 친환경적으로 제조할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이와 같은 종류의 종래의 인조석의 제조방법으로서는 한국 특허공보 공고번호 제94-005072호(공고일;1994년 06월 10일)에 개시되어 있다.
상기 한국 특허공보 공고번호 제94-005072호에 개시되어 있는 인조석의 제조방법은 목판외면에 석분과 안료와 열가소성 수지를 용해시켜 혼합하여 착색된 석분반죽을 도포시켜 미경화된 상태의 인조석을 제조하고, 금형틀속에 석분반죽을 넣고 금형틀을 경사지게 위치시키거나 미경화된 상기 인조석을 경사지게 위치시켜 석분반죽의 점성과 자중에 의한 무늬결을 형성하고, 무늬결이 형성된 미경화된 석분반죽을 금형틀에 넣어서 성형한후 경화시킨 다음 분리하여 인조석을 완성하고 있었다.
그런데, 이와 같이 제조한 인조석은 목판외면에 석분과 안료와 열가소성 수지를 용해시켜 혼합하여 착색된 석분반죽이 도포되어 있어 사용시간의 경과에 따라 상기 목판과 석분반죽의 수축력이 다름으로 인해서 표면에 균열이 발생된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 칫수가 변하여 정밀시공을 할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 인조석에는 목재를 사용하고 있으므로, 불에 연소될 뿐만 아니라, 연소시에 인체에 유해한 연소가스가 발생된다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 불연성이어서 연소되지도 않으며, 연소에 따른 인체에 유해한 유독성 가스가 발생되지 않는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 표면에 여러 종류의 금속질감(예를 들면, 구리, 황동, 청동, 니켈, 알루미늄, 주석, 아연 등)을 표출할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 가볍고 무독성이며, 짧고 간단한 생산공정으로 성형할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 형태의 성형틀(금형)을 이용하여 다양한 성형 주조품을 제조할 수 있음과 동시에, 용이하게 시공할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조공정상 이산화탄소를 배출하는 에너지(석유화학)를 사용하지 않는 친환경적으로 제조할 수 있는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조방법은 32.30 내지 43.70중량부의 비철금속분말과, 14.40 내지 18.20중량부의 석고와, 0.08 내지 0.12중량부의 염화암모늄과, 1.14 내지 1.26중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합하는 비철금속/석고 분말 배합공정과, 상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 4.70 내지 10.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조하는 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정과, 성형용 금형 내주면에 이형제를 도포하는 이형제 도포공정과, 상기 이형제 도포공정한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층을 적층하는 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정과, 상기 비 철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 후에 18.05 내지 28.42중량부의 석고에 9.33 내지 12.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조하는 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정과, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제1 석고 함유 혼합물층을 적층하는 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정과, 상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층 상에 1.05 내지 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층을 적층하는 제1 유리섬유층 적층공정과, 상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제1 유리섬유층 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층을 적층하는 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정과, 상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층 상에 다시 1.05 내지 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층을 적층하는 제2 유리섬유층 적층공정과, 상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층을 적층하는 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정과, 상기 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정 후에 상기 성형용 금형으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하는 탈형공정과, 상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치해서 양생하는 양생공정과, 금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층의 표면을 연마 광택기에 의해 연마하는 표면 연마공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법에 의하면, 불연성이어서 연소되지도 않으며, 연소에 따른 인체에 유해한 유독성 가스가 발생되지 않않고, 표면에 여러 종류의 금속질감(색상)을 표출할 수 있고, 가볍고 무독성이며, 다양한 형태의 성형틀(금형)을 이용하여 다양한 형태의 주조성형제품을 짧고 간단한 생산공정으로 성형할 수 있음과 동시에, 제조공정상 이산화탄소를 배출하는 에너지(석유화학)를 사용하지 않는 친환경적으로 제조할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.
다음에, 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하면서 실시예를 들어서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예 에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재가 성형용 금형 내에 적층된 상태를 도시한 종단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조순서를 도시한 플로차트이다.
다음에, 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재 및 그 제조방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
실시예1
도1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 분말 혼합물을 제조하기 위하여 43.70중량부의 비철금속분말과, 14.40중량부의 석고와, 0.08중량부의 염화암모늄과, 1.14중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합(비철금속/석고 분말 배합공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 10.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조(비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 성형용 금형(1) 내주면에 이형제(카리(K))를 도포(이형제 도포공정)한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형(1) 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층(비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정 후에 18.05중량부의 석고에 9.33중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교 반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조(석고 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제1 석고 함유 혼합물층(5)을 적층(제1 석고 함유 혼합물층 적층공정)하고, 상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층(5) 상에 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층(7)을 적층(제1 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제1 유리섬유층(7)상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층(9)을 적층(제2 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층(9) 상에 다시 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층(11)을 적층(제2 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층(11) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층(13)을 적층(제3 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키고(건조공정), 상기 성형용 금형(1)으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하고(탈형공정), 상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치 해서 양생(양생공정)하고, 금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기(예를들면, 광택기, 그라인더 ; 이하, 연마 광택기라고 한다)에 의해 연마(표면 연마공정)하여 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조한 단위면적당 무게가 16.5kg/m2 내지 18kg/m2인 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 가로×세로×높이(또는 두께라고도 한다)를 100㎜×100㎜×8.0㎜로 절단한 시험편을 한국건자재 시험연구원(국가공인시험연구기관)에 의뢰하여 밀도, 경도, 내마모성, 치수안정성(길이변화율), 인장강도, 휨강도 및 난연성 시험을 각각 행하였다.
KSM3016-'95의 규정에 의해 밀도를 측정한 결과, 2.15g/cm3이었고, KSM3037-'98의 규정에 의해 경도를 측정한 결과, 41HRR이었고, KSF2812-'96의 규정에 의해 내마모성을 측정한 결과, 감량이 0.06g이었고, KSM3802-'97의 규정에 의해 치수안정성을 측정한 결과, 가로가 +0.05％이었고, 세로가 -0.05％이었으며, KSM3006-'98의 규정에 의해 인장강도를 측정한 결과, 68kg/cm2이었고, KSM3008-'98의 규정에 의해 휨강도를 측정한 결과, 188kg/cm2이었고, KSF2271-'98의 규정에 의해 난연성을 측정한 결과, 변형, 균열 및 잔염 발생이 없었다.
따라서, 본 발명에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재는 건축 불연 내장재로서 적합함을 알 수 있었다.
실시예2
40.10중량부의 비철금속분말과, 15.20중량부의 석고와, 0.10중량부의 염화암모늄과, 1.20중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합(비철금속/석고 분말 배합공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 7.40중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조(비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 성형용 금형(1) 내주면에 이형제(카리(K))를 도포(이형제 도포공정)한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형(1) 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층(비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정 후에 22.80중량부의 석고에 11.10중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조(석고 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제1 석고 함유 혼합물층(5)을 적층(제1 석고 함유 혼합물층 적층공정)하고, 상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층(5) 상에 1.05중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층(7)을 적층(제1 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적 층된 제1 유리섬유층(7)상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층(9)을 적층(제2 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층(9) 상에 다시 1.05중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층(11)을 적층(제2 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층(11) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층(13)을 적층(제3 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키고(건조공정), 상기 성형용 금형(1)으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하고(탈형공정), 상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치해서 양생(양생공정)하고, 금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기(예를들면, 광택기, 그라인더)에 의해 연마(표면 연마공정)하여 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조한 단위면적당 무게가 15.5kg/m2 내지 17.5kg/m2인 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 가로×세로×높이를 100㎜×100㎜×8.0㎜로 절단한 시험편을 한국건자재 시험연구원(국가공인시험연구기관)에 의뢰하여 밀도, 경도, 내마모성, 치수안정성, 인장강도, 휨강도 및 난연성 시험을 각각 행하였다.
KSM3016-'95의 규정에 의해 밀도를 측정한 결과, 2.09g/cm3이었고, KSM3037-'98의 규정에 의해 경도를 측정한 결과, 39HRR이었고, KSF2812-'96의 규정에 의해 내마모성을 측정한 결과, 감량이 0.07g이었고, KSM3802-'97의 규정에 의해 치수안정성을 측정한 결과, 가로가 +0.07％이었고, 세로가 -0.06％이었으며, KSM3006-'98의 규정에 의해 인장강도를 측정한 결과, 66kg/cm2이었고, KSM3008-'98의 규정에 의해 휨강도를 측정한 결과, 185kg/cm2이었고, KSF2271-'98의 규정에 의해 난연성을 측정한 결과, 변형, 균열 및 잔염 발생이 없었다.
따라서, 본 발명에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재는 건축 불연 내장재로서 적합함을 알 수 있었다.
실시예3
32.30중량부의 비철금속분말과, 18.20중량부의 석고와, 0.12중량부의 염화암모늄과, 1.26중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합(비철금속/석고 분말 배합공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 4.70중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조(비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 성형용 금형(1) 내주면에 이형제(카리(K))를 도포(이형제 도포공정)한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형(1) 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층(비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 후에 28.42중량부의 석고에 12.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조(석고 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제1 석고 함유 혼합물층(5)을 적층(제1 석고 함유 혼합물층 적층공정)하고, 상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층(5) 상에 1.10중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층(7)을 적층(제1 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제1 유리섬유층(7)상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층(9)을 적층(제2 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층(9) 상에 다시 1.10중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층(11)을 적층(제2 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층(11) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층(13)을 적층(제3 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키고(건조공정), 상기 성형용 금형(1)으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하고(탈형공정), 상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치해서 양생(양생공정)하고, 금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기에 의해 연마(표면 연마공정)하여 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조한 단위면적당 무게가 14.5kg/m2 내지 16.5kg/m2인 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 가로×세로×높이(또는 두께라고도 한다)를 100㎜×100㎜×8.0㎜로 절단한 시험편을 한국건자재 시험연구원(국가공인시험연구기관)에 의뢰하여 밀도, 경도, 내마모성, 치수안정성, 인장강도, 휨강도 및 난연성 시험을 각각 행하였다.
KSM3016-'95의 규정에 의해 밀도를 측정한 결과, 2.05g/cm3이었고, KSM3037-'98의 규정에 의해 경도를 측정한 결과, 37HRR이었고, KSF2812-'96의 규정에 의해 내마모성을 측정한 결과, 감량이 +0.08g이었고, KSM3802-'97의 규정에 의해 치수안정성을 측정한 결과, 가로가 +0.07％이었고, 세로가 -0.07％이었으며, KSM3006-'98의 규정에 의해 인장강도를 측정한 결과, 64kg/cm2이었고, KSM3008-'98의 규정에 의 해 휨강도를 측정한 결과, 183kg/cm2이었고, KSF2271-'98의 규정에 의해 난연성을 측정한 결과, 변형, 균열 및 잔염 발생이 없었다.
따라서, 본 발명에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재는 건축 불연 내장재로서 적합함을 알 수 있었다.
비교예
30.80중량부의 비철금속분말과, 20.50중량부의 석고와, 0.06중량부의 염화암모늄과, 1.05중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합(비철금속/석고 분말 배합공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 3.59중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조(비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 성형용 금형(1) 내주면에 이형제(카리(K))를 도포(이형제 도포공정)한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형(1) 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층(비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층한 후에 33.60중량부의 석고에 8.40중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조(석고 함유 혼합 반죽물 제조공정)하고, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져 넣어서 제1 석고 함유 혼합물층(5)을 적층(제1 석고 함유 혼합물층 적층공정)하고, 상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층(5) 상에 1.50중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층(7)을 적층(제1 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제1 유리섬유층(7)상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층(9)을 적층(제2 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층(9) 상에 다시 1.50중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층(11)을 적층(제2 유리섬유층 적층공정)하고, 상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층(11) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께(예를들면 3 내지 5㎜)로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층(13)을 적층(제3 석고 함유 혼합물층 적층공정)하였다.
다음에, 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키고(건조공정), 상기 성형용 금형(1)으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하고(탈형공정), 상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치해서 양생(양생공정)하고, 금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기에 의해 연마(표면 연마공정)하여 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용 한 건축 내장용 주조금속 마감재를 제조하였다.
이와 같이 제조한 단위면적당 무게가 12.5kg/m2 내지 13.5kg/m2인 본 발명의 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 가로×세로×높이를 100㎜×100㎜×8.0㎜로 절단한 시험편을 한국건자재 시험연구원(국가공인시험연구기관)에 의뢰하여 밀도, 경도, 내마모성, 치수안정성, 인장강도, 휨강도 및 난연성 시험을 각각 행하였다.
KSM3016-'95의 규정에 의해 밀도를 측정한 결과, 1.80g/cm3이었고, KSM3037-'98의 규정에 의해 경도를 측정한 결과, 35HRR이었고, KSF2812-'96의 규정에 의해 내마모성을 측정한 결과, 감량이 0.2g이었고, KSM3802-'97의 규정에 의해 치수안정성을 측정한 결과, 가로가 +0.03％이었고, 세로가 -0.09％이었으며, KSM3006-'98의 규정에 의해 인장강도를 측정한 결과, 62kg/cm2이었고, KSM3008-'98의 규정에 의해 휨강도를 측정한 결과, 160kg/cm2이었고, KSF2271-'98의 규정에 의해 난연성을 측정한 결과, 변형, 균열 및 잔염이 발생하였다.
따라서, 본 발명의 비교예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재로서 부적합함을 알 수 있었다.
상기 설명에 있어서, 아크릴 라텍스 수용액은 고분자 점착제로서 사용하는 것으로서, 물 95중량부에 아크릴 라텍스 5중량부를 용해시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 염화암모늄은 표면 경화제로서 사용하는 것이고, 상기 멜라민 수지는 표면강도를 증가제로서 사용하는 것이다.
상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합반죽물의 제조공정에 있어서, 석고를 18.20중량부 초과해서 함유하면, 비철금속 분말 함유량이 상대적으로 적어져서 연마후에 금속질감이 떨어져서 바람직하지 못하고, 석고를 14.44중량부 미만 함유하면, 고가의 비철금속 분말사용량이 증가되어 제조원가가 상승되어 바람직하지 못하고, 금속질감을 표출하기 위하여 첨가되는 상기 비철금속 분말을 43.70중량부 초과해서 함유하면, 인장강도가 강하고 금속질감은 양호하게 표출되나, 제조원가가 상승되어 바람직하지 못하고, 상기 비철금속 분말을 32.30중량부 미만 함유하면, 금속질감을 표출할 수 없어 바람직하지 못하고, 상기 염화암모늄을 0.12중량부 초과해서 함유하면, 석고와 비철금속 분말의 반응속도가 증가되어 성형시에 너무 빠른 경화로 인해 표면불량이 많아 바람직하지 못하고, 상기 염화암모늄을 0.08중량부 미만 함유하면, 석고와 비철금속분말의 반응속도가 지연되어 작업능률이 떨어져서 바람직하지 못하다.
그리고, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합반죽물의 제조공정에 있어서, 상기 멜라민 수지를 1.26중량부를 초과해서 함유하면, 표면강도는 증가하나 경화를 지연시켜 바람직하지 못하고, 상기 멜라민 수지를 1.14중량부 미만 함유하면, 표면강도가 떨어져서 바람직하지 못하고, 상기 아크릴 라텍스 수용액을 10.80중량부 초과해서 함유하면, 점도가 증가되어 작업성이 떨어져서 바람직하지 못하고, 상기 아크릴 라텍스 수용액을 4.70중량부 미만 함유하면, 점도가 떨어져서 작업성 흐름성 은 양호하나 점착도가 떨어져서 바람직하지 못하다.
상기 표면용 석고 함유 혼합 반죽물의 제조에 있어서, 석고를 28.42중량부 초과해서 함유하면, 강도는 강하나, 수화반응이 잘 일어나서 너무 빨리 진행되어 성형 작업시 발량발생 및 작업시간(가사 시간) 확보가 안되어 바람직하지 못하고, 석고를 18.05중량부 미만 함유하면, 경화시간이 길어지고, 강도가 열화되어 바람직하지 못하고, 상기 아크릴 라텍스 수용액을 12.80중량부 초과해서 함유하면, 점도가 증가되어 작업성이 떨어져서 바람직하지 못하고, 상기 아크릴 라텍스 수용액을 9.33중량부 미만 함유하면, 점도가 떨어져서 작업성 흐름성은 양호하나 점착도가 떨어져서 바람직하지 못하다.
상기 제1 및 제2 유리섬유층(7,11)의 유리섬유를 각각 1.25중량부 초과해서 함유하면, 휨강도 및 인장강도는 증가하나 다른 성분이 부족하여 점착강도가 약화되어 바람직하지 못하고, 상기 제1 및 제2 유리섬유층(7,11)의 유리섬유를 각각 1.05중량부 미만 함유하면, 휨강도 및 인장강도가 떨어져서 바람직하지 못하다.
따라서, 본 발명은 불연성이어서 연소되지도 않으며, 연소에 따른 인체에 유해한 유독성 가스가 발생되지 않고, 표면에 여러 종류의 금속질감(색상)을 표출할 수 있고, 가볍고 무독성이며, 다양한 형태의 성형틀(금형)을 이용하여 다양한 형태의 주조성형제품을 짧고 간단한 생산공정으로 성형할 수 있음과 동시에, 제조공정상 이산화탄소를 배출하는 에너지(석유화학)를 사용하지 않는 친환경적으로 제조할 수 있다.
상기 설명에 있어서, 상기 비철금속분말은 동분말(銅粉末), 알루미늄분말, 니켈분말, 청동분말, 황동분말, 주석분말, 아연분말 중에서 선택된 어느 일종을 사용하는 것이 바람직하다.
도 1에 요철면(3a)이 형성된 예를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 금형(1)의 바닥면을 평탄하게 형성하여 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 평탄면으로 형성한 후에 상기 연마공정에서 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기에 의해 연마해도 되며, 건축 내장재로서의 제품 성형틀의 모양을 따라 성형 후에 그 표면을 연마기에 의해 연마해도 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재가 성형용 금형내에 적층된 상태를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조순서를 도시한 플로차트이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1:금형 3:석고/비철금속 함유 혼합물층
5:제1 석고 함유 혼합물층 7:제1 유리섬유층
9:제2 석고 함유 혼합물층 11:제2 유리섬유층
13:제3 석고 함유 혼합물층

Claims (4)

  1. 32.30 내지 43.70중량부의 비철금속분말과, 14.40 내지 18.20중량부의 석고와, 0.08 내지 0.12중량부의 염화암모늄과, 1.14 내지 1.26중량부의 멜라민수지를 교반기에서 균등하게 배합하는 비철금속/석고 분말 배합공정과,
    상기 비철금속/석고 분말 배합공정 후에 4.70 내지 10.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 혼합해서 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 제조하는 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정과,
    성형용 금형(1) 내주면에 이형제를 도포하는 이형제 도포공정과,
    상기 이형제 도포공정한 후에, 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 비철금속/석고 분말 함유 혼합 반죽물을 상기 성형용 금형(1) 내에 일정 두께로 다져넣어서 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)을 적층하는 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정과,
    상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 후에 18.05 내지 28.42중량부의 석고에 9.33 내지 12.80중량부의 아크릴 라텍스 수용액을 첨가하여 교반기에서 균등하게 교반하여 석고 함유 혼합 반죽물을 제조하는 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정과,
    상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제1 석고 함유 혼합물층(5)을 적층하는 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정과,
    상기 제1 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제1 석고 함유 혼합물층(5) 상에 1.05 내지 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제1 유리섬유층(7)을 적층하는 제1 유리섬유층 적층공정과,
    상기 제1 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제1 유리섬유층(7)상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제2 석고 함유 혼합물층(9)을 적층하는 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정과,
    상기 제2 석고 함유 혼합물층 적층공정에서 적층된 제2 석고 함유 혼합물층(9) 상에 다시 1.05 내지 1.25중량부의 직조하지 않은 부직포 형상의 유리섬유를 깔아서 제2 유리섬유층(11)을 적층하는 제2 유리섬유층 적층공정과,
    상기 제2 유리섬유층 적층공정에서 적층된 제2 유리섬유층(11) 상에 상기 석고 함유 혼합 반죽물 제조공정에서 제조한 석고 함유 혼합 반죽물을 특정 두께로 다져넣어서 제3 석고 함유 혼합물층(13)을 적층하는 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정과,
    상기 제3 석고 함유 혼합물층 적층공정 후에 15 내지 30℃의 온도에서 30분 내지 90분간 건조시키는 건조공정과,
    상기 건조공정 후에 상기 성형용 금형(1)으로부터 성형된 반제품의 주조금속 마감재를 탈형하는 탈형공정과,
    상기 탈형공정에서 탈형된 반제품의 주조금속 마감재를 15 내지 30℃의 온도 에서 40시간 내지 55시간동안 그늘에 방치해서 양생하는 양생공정과,
    금속면이 표출되도록 상기 양생공정에서 양생된 상기 반제품의 주조금속 마감재의 상기 비철금속/석고 분말 함유 혼합물층(3)의 표면을 연마 광택기에 의해 연마하는 표면 연마공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 라텍스 수용액은 물 95중량부에 아크릴 라텍스 5중량부를 용해시킨 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비철금속분말은 동분말, 알루미늄분말, 니켈분말, 청동분말, 황동분말, 주석분말, 아연분말 중에서 선택된 어느 일종 또는 이종 이상을 혼합해서 사용하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재의 제조방법.
  4. 제1항의 제조방법에 의해 제조한 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 석고를 이용한 건축 내장용 주조금속 마감재.
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