KR20100046840A

KR20100046840A - 기능성 친환경 천정 마감재

Info

Publication number: KR20100046840A
Application number: KR1020080105868A
Authority: KR
Inventors: 이유연
Original assignee: 주식회사 오메가라이프
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-05-07

Abstract

본 발명은 종래의 석면 천정마감재를 대체할 수 있는 자연친환경적인 천정 마감제에 관한 것으로서, 구체적으로 장석 파우더 100중량부에 대해 펄프 40~60중량부, 수용성 무기바인더 20~50중량부 및 물 10~30중량부가 함유되어 제조된 것을 특징으로 하는 천정 마감재에 관한 것이다.

천정 마감재, 석면

Description

천정 마감재{CEILING FINISH PANEL}

일반적으로 석면은 섬유상으로 마그네슘이 많은 함수규산염 광물로서, 단열성, 내열성, 절연성, 인장강도, 내화학성 및 내마모성 등의 장점에 의해 표면재, 단열재, 바닥타일, 천정마감재, 슬레이트 및 밤라이트 등의 많은 건축자재에 사용되어 왔다.

하지만 1970년대 이후 석면이 인간에게 나쁜 영향을 끼친다는 보고가 나오기 시작했다. 그뒤 석면 가루는 폐질환및 중피종(中皮腫)등의 암을 일으키는 것으로 알려지면서 석면 사용이 줄어들고 있다.

특히 외국의 경우 영국은 1992년부터, 독일은 1993년부터 석면사용을 금지해 오고 있으나 일본은 2006년부터 금지하였다.

그리고 우리나라에서는 1990년대 말까지는 석면사용에 대한 규제가 없었을 뿐 아니라 석면의 위해성을 제대로 인지하지 못하여 주택, 빌딩 등 건축물과 자동자 브레이크, 선박, 공장 등의 단열재, 건축마감재, 마찰재 등으로 폭넓게 널리 사용되어져 왔다. 그 후 1997년 청석면, 갈석면에 대해 부분적으로 사용이 금지되었고, 2003년도부터는 백석면을 제외한 석면사용을 전면 금지하였고, 백석면 또한 2009년부터는 사용을 금지한다.

따라서, 이러한 석면의 유해성으로 인하여 국내외적으로 석면의 사용이 크게 규제됨에 따라 석면 천정마감재를 대체할 수 있는 천정마감재의 개발이 요구되어 왔다.

그리고 집이나 건물을 새로 지을 때 사용하는 건축자재나 벽지 등으로부터 나오는 벤젠·톨루엔·클로로포름·아세톤·스틸렌·포름알데히드 등의 휘발성 유기화합물이 배출된다. 이러한 휘발성 유기화합물은 두통, 눈·코·목의 자극, 기침, 가려움증, 현기증, 피로감, 집중력 저하 등의 증상을 유발하는 새집증후군의 주요원인으로 알려져 있다.

한편, 본 발명자는 새집증후군을 해소할 수 있는 건축마감재를 등록특허 제10-0791789호로 제안하였으나, 이는 건축물의 표면에 도포하여 도막을 형성하는 건 축마감재로서, 미리 판상으로 성형되고 비중이 낮는 등의 일정한 물성을 만족시켜야 하는 천정 마감재와는 다르다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 종래의 석면 천정마감재를 대체할 수 있고, 고강도, 저비중 등의 물성 및 난연성이 우수하고, 원적외선 및 음이온을 방사하여 인체 건강을 증진시킬 뿐만 아니라 탈취성이 우수하여 포름알데히드 등을 제거할 수 있는 친환경적인 천정마감재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장석 파우더 100중량부에 대해 펄프 40~60중량부, 수용성 무기바인더 20~50중량부 및 물 10~30중량부가 함유되어 제조된 것을 특징으로 하는 천정 마감재를 제공한다.

그리고 장석 파우더는 입도가 350~500메쉬인 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 천정 마감재에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 천정 마감재는 장석 파우더, 펄프, 수용성 무기바인더 및 물을 포함하여 이루어지는 것으로, 장석 파우더 100중량부에 대해 펄프 40~60중량부, 수용성 무기바인더 20~50중량부 및 물 10~30중량부로 이루어진다.

장석 파우더는 장석을 분쇄하여 이루어지고, 열에 의해 원적외선과 음이온을 방출하며, 탈취, 항균 및 항곰팡이 기능과 더불어 다공질 구조로 인해 제습 성능이 뛰어나고 단열이 우수한 특징이 있다.

특히 장석 파우더의 입도는 350~500메쉬 정도가 바람직하고, 입도가 350메쉬 미만인 경우 자가진동에 의한 열 발생이 저하되어 원적외선과 음이온의 방출량이 저하되고, 500메쉬를 초과인 경우 제조비용이 상승하는 문제가 있다. 또한, 장석 파우더는 다공성을 향상시키기 위해 600~800℃에서 1~2시간 소성가공된 것을 사용하는 것이 좋다.

그리고 펄프는 천정마감재의 강도를 향상시키고 경량화시키기 위한 것으로, 장석 파우더 100중량부에 대해 40~60중량부가 함유된다. 펄프가 40중량부 미만으로 함유된 때에는 마감재의 강도 등의 물성이 저하되고, 60중량부 초과로 함유된 때에는 난연성이 저하되고 원적외선 및 음이온의 방출량이 저하되는 문제가 있다.

상기 수용성 무기바인더는 마감재의 강도를 향상시키고 평활성을 향상시키기 위한 것으로, 액상 규산나트륨, 액상 규산칼륨 등을 사용한다.

수용성 무기바인더는 장석 파우더 100중량부에 대해 20~50중량부가 함유된다. 20중량부 미만이 함유되는 경우에는 접착력이 약해져 강도 등의 물성 및 평활성 등이 저하되고, 50중량부 초과로 함유되는 경우에는 경화 후 마감재의 표면강도가 과도하게 되어 충격에 의하여 크랙이 발생하여 불량율이 급증하고 운반시 쉽게 깨질 우려가 있다.

그리고 물은 장석 파우더와 펄프을 균일하게 혼합시켜 성형성을 향상시키고 결합력을 증대시키기 위한 것으로, 장석 파우더 100중량부에 대해 10~30중량부가 함유된다. 10중량부 미만으로 함유된 때에는 유동성이 저하되어 광물파우더와 펄프이 균일하게 혼합되지 않아 성형성이 저하되고, 30중량부 초과로 함유된 때에는 유동성은 향상되나 결합력이 저하되는 문제가 있다.

한편, 마감재를 백색화하고 우수한 살균성을 부여하기 위해 이산화티타늄을 더 혼합하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 장석 파우더 100중량부에 대해 5~10중량부가 혼합되는 것이 좋다.

이와 같은 규산염 광물파우더, 펄프, 수용성 무기바인더 및 물을 교반기를 이용하여 균일하게 혼합한 후 성형 및 경화시키면 본 발명의 천정마감재가 제조된다.

본 발명의 천정마감재는 종래의 석면 천정마감재를 대체할 수 있고, 고강도, 저비중 등의 물성 및 난연성이 우수하고, 원적외선 및 음이온을 방사하여 인체 건강을 증진시킬 뿐만 아니라 탈취성이 우수하여 포름알데히드 등을 제거할 수 있는

이하 본 발명의 천정 마감재를 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1~4 및 비교예 1, 2]

장석 파우더, 펄프, 수용성 무기바인더 및 물을 하기의 표 1과 같이 각각 혼합하여 100×100×5mm 크기로 성형하여 실시예 1~4 및 비교예 1의 천정 마감재를 제조하였다.

장석 파우더로서 사용된 장석은 입도가 400메쉬이고, 흑운모는 입도가 500메쉬인 것을 사용하였다.

[표 1] 실시예 1~4 및 비교예 1,2의 혼합비

	장석 파우더	펄프	수용성 무기바인더		물
	장석 파우더	펄프	액상 규산나트륨	액상 규산칼륨	물
실시예 1	100	50	30	-	20
실시예 2	100	40	-	40	15
실시예 3	100	60	20	30	10
실시예 4	100	50	20	-	15
비교예 1	100	30	30	30	20

그리고 표 1과 같이 제조된 실시예 1~4의 천정마감재에 대하여 원적외선 방사율, 포름알데히드 탈취시험 및 압축강도을 측정하였다.

원적외선 방사율은 KICM-FIR-1005의 시험방법에 의해 시험하였고 그 결과는 표 2로 나타냈고, 시험결과는 FT-IR Spectrometer를 이용하여 Black Body와 대비하 여 측정한 결과이다.

[표 2] 원적외선 방사율(40℃) 시험결과

	방사율 (5~20㎛)	방사에너지 (W/㎡)
실시예 1	0.920	3.71×10²
실시예 2	0.923	3.73×10²
실시예 3	0.927	3.74×10²
실시예 4	0.925	3.72×10²

표 2와 같이 실시예 1 내지 4의 천정마감재는 모두 원적외선 방사율이 0.920 이상, 방사에너지가 3.71×10²W/㎡ 이상으로 우수한 것을 확인하였다.

그리고 포름알데히드의 탈취시험은 KICM-FIR-1085의 시험방법에 의해 시험하였고, 그 결과는 표 3로 나타냈고, 그 시험결과는 온도 24℃, 습도 43%의 조건하에서 1000㎖ 부피의 용기에 포름알데히드 수용액 2㎕ 주입한 후 시간별 탈취율을 측정하였다.

[표 3] 포름알데히드의 탈취시험 결과

	탈취율(%)
	30분	60분	90분	120분
실시예 1	78.2	81.3	84.5	86.6
실시예 2	78.4	81.6	86.0	88.2
실시예 3	77.6	80.7	83.9	85.4
실시예 4	78.7	81.8	86.1	88.6

위 표 3의 포름알데히드의 탈취시험 결과와 같이 실시예 1 내지 4의 천정마감재의 포름알데히드의 탈취율이 모두 85.4% 이상으로 우수함을 알 수 있다.

다음으로 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에 대해 압축강도를 측정하였고 그 결과는 표 4로 나타냈다.

[표 4] 압축강도 측정결과

	압축강도(kgf/cm²)
실시예 1	64.9
실시예 2	66.1
실시예 3	65.7
실시예 4	62.2
비교예 1	55.4

비교예 1의 경우 강도가 55.4 kgf/cm²로 낮았으나, 실시예 1 내지 4의 경우 강도가 64.9 kgf/cm² 이상으로 우수하였다.

Claims

장석 파우더 100중량부에 대해 펄프 40~60중량부, 수용성 무기바인더 20~50중량부 및 물 10~30중량부가 함유되어 제조된 것을 특징으로 하는 천정 마감재.
제1항에 있어서, 상기 장석 파우더는 입도가 350~500메쉬인 것을 특징으로 하는 천정 마감재.