KR20100055647A - 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것으로, 점토벽돌의 유약내에 항균기능을 구비하도록 하여, 점토벽돌의 성형시 별도의 공정없이 점토성형체에 항균유약 처리후 이를 소성하여 점토벽돌이 항균 및 항곰팡이성을 구비하도록 한 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 점토, 백토, 장석, 산화망간 또는 산화철의 혼합분말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계; 혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계; 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량%를 혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계; 붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 성형체에 처리하는 항균처리단계; 항균유약이 처리 또는 도포된 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계; 건조된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어져 있다.

점토벽돌, 벽돌, 바닥재, 항균성, 항곰팡이성

Description

항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법{Clay brick having anti-bacteria and manufacturing methods of the same}

본 발명은 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것으로, 점토벽돌의 유약내에 항균기능을 구비하도록 하여, 점토벽돌의 성형시 별도의 공정없이 점토성형체에 항균유약 처리후 이를 소성하여 점토벽돌이 항균 및 항곰팡이성을 구비하도록 한 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반 가정 등의 목조건축물이나 빌딩, 맨션 등의 콘크리트 구조물등은 그 내벽에 여러가지 곰팡이가 발생되거나, 균류의 번식이 발생되고 있다. 이러한 거주공간에서의 곰팡이나 균류의 번식은 불결함이나 식중독을 일으킬 뿐 만 아니라, 진균 감염증, 알레르기증, 진균중독증의 원인으로 생활에 큰 문제를 발생시키고 있다.

종래에는 이와 같은 곰팡이로 인한 문제를 해소하기 위하여 항균 및 항곰팡이성을 구비한 기능성 도료가 사용되고 있으며, 이들 기능성 도료들은 건축구조물의 내/외벽에 소정두께로 도포되어 그 기능을 유지하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 기능성 도료들은 초기도포시에는 그 효능을 유지할 수 있으나, 시간의 경과시 그 효능이 현저히 떨어지는 문제점이 있으며, 또한 긁힘이나 충격을 가하게 될 경우, 쉽게 손상되고, 건축구조물의 내/외벽 설치후, 별도의 도포작업을 수행해야 하므로, 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 있었다.

물론, 상기와 같은 기능성 도료들의 문제점을 해소하기 위하여 건축구물의 내/외벽 자재로 사용되는 점토벽돌에 광촉매인 산화티탄을 도포한 후 이를 경화시켜 코팅처리한 것도 있으나, 이는 이미 소성되어 완료된 점토벽돌의 표면에 광촉매를 도포하는 것으로, 경화를 위한 별도의 작업을 진행해야 하며, 이로인해 작업공정 및 작업시간이 길어지고, 별도의 설비를 구비하여야 하며, 이로 인해 원가비용이 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 별도의 공정의 단순화를 위하여, 시중의 항균제를 유약에 혼합하여 만든 세라믹 조성물을 스프레이 코팅하여 800∼1200℃의 온도에서 정착시키는 방법도 있으나, 이러한 종래의 방법은 항균제가 고온연소시 휘발되거나, 고온에서 불안정한 산화티탄 졸의 결정구조가 아나타제형에서 루틸형의 결정구조로 바뀌게 되어 광촉매 작용에 의한 효과가 없어져 유기물의 분해능이 떨어지게 되고, 이에 따라 항균성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 통상의 광촉매 함유 코팅액은 방오성 및 항균성능의 저하를 방지하기 위하여 300∼700℃의 저온소성을 통해 이루어지고 있으나, 점토벽돌의 경우, 약 1000℃ 이상의 고온소성을 하게 되므로, 산화티탄 졸에 의한 항균성 저하현상이 발생되었다.

특히, 산화티탄 광촉매는 빛을 흡수함으로써 촉매로서의 기능을 발휘할 수 있는 물질이므로, 건축물의 실내 특히 곰팡이와 균류가 많이 번식하는 지하실 등과 같이 장소가 어두운 곳인 경우에는 산화티탄이 빛을 흡수할 수 없거나 혹은 광량이 충분하지 않기 때문에, 광촉매기능에 의한 분해 작용에 기초한 항균 작용이나 방오 작용은 기대할 수 없다. 또한, 낮에 햇빛을 받는 양호한 곳에 사용되고 있는 벽재라도, 야간에는 산화티탄이 빛을 흡수할 수 없거나 혹은 광량이 충분하지 않기 때문에, 광촉매 기능에 기초한 항균 작용은 기대할 수 없었다.

또한, 항균효율을 향상시키기 위하여, 항균물질로 은나노입자가 많이 사용되고 있으나, 이러한 은나노입자는 고가여서, 원가비용이 증대되고, 은나노입자 역시 1300℃ 정도의 고온소성시 나노입자가 승화되어 소실되므로, 은나노 입자에 의한 항균성을 기대할 수 없는 등 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 항균 및 항곰팡이성을 구비하는 항균유약을 점토벽돌에 도포 또는 처리시킨 후 이를 고온소성하여 점토벽돌과 일체화시킴으로써, 우수한 항균성 및 항곰팡이성을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 유약내에 항균성 물질을 첨가하여 고온소성시에도 항균성분이 소멸되지 않는, 인체에 유해한 세균류 및 곰팡이 포자균류를 사멸 또는 서식을 방지하여 건강하고 깨끗한 삶을 유지할 수 있는 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 점토유약이 항균 및 항곰팡이 기능을 구비하도록 하여, 별도의 항균처리공정이 필요 없으며, 이로 인해 작업공정을 단순화하고, 작업시간을 단축시키며, 생산성을 향상시킬 수 있는 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 항균유약내에 패각을 함유하도록 하여, 벽돌의 고온소성시 항균기능을 향상시킬 수 있는 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 항균유약내에 붕산을 함유하도록 하여, 고온소성시 열 차단효과를 통해 산화티탄 졸의 물성을 보호하고, 이를 통해 광촉매 기능을 유지할 수 있는 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 건축물의 내벽 마감재 또는 바닥재의 형태로 형성되는 벽돌내에 항균 및 방오기능을 구비하도록 하여, 콘크리트에서 발생되는 유독가스 성분의 제거 및 각종 실내 건축자재에 사용되는 접착제 성분의 냄새를 정화시킬 수 있는 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 유약형으로 이루어져 있어, 기 생산된 벽돌에 적용이 간단하고, 간단한 설비를 이용하므로 경제적 비용을 절감할 수 있는 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 투명성을 구비하도록 하여 점토벽돌 자체의 형상과 모양을 그대로 유지하고, 이를 통해 건축 내외장재 뿐 만 아니라, 바닥재로도 활용할 수 있는 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철 2∼3중량%를 혼합하여 분쇄 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼합단계; 혼합분말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계; 혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계; 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량%를 혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계; 붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 성형체에 처리하는 항균처리단계; 항균유약이 침지된 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계; 건조된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어져 있다.

이와 같이 본 발명은 항균 및 항곰팡이성을 구비하는 항균유약을 점토벽돌에 도포 또는 처리 후 이를 고온소성하여 점토벽돌과 일체화시키도록 되어 있어, 작업공정 및 작업시간을 단축하고, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 항균처리를 위한 간단한 설비를 이용하므로 원가비용 및 설비비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 점토유약내에 붕산, 패각분말 및 산화티탄 졸을 혼합하도록 되어 있어, 점토벽돌의 고온소성시 붕산의 열차단 효과와 패각분말의 입도 및 산화티탄 졸의 물성에 의해 항균성 및 항곰팡이성을 유지할 수 있다.

또한 본 발명은 산화티탄 졸의 입도를 조절하여, 기존물질(점토유약)과 트러블이 발생되지 않고, 뭉침현상을 제거하여 점토유약내에 산화티탄 졸이 균일하게 분포되도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 점토벽돌이 산화티탄에 의한 광촉매기능을 구비하도록 되어 있어, 항균/살균/탈취 기능을 구비하고 각종 먼지나 대기오염물질이 부착되지 않으며, 이를 통해 깨끗한 외관을 구비하고, 오염물질의 제거에 따른 유지관리비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 패각분말의 입도를 조절하여, 유약 중에서의 패각분말 침강현상을 제거하고, 이를 통해 균일성을 유지하여 패각분말이 균일하게 분포되도록 되어 있다.

또한 본 발명은 저온소성 후 고온소성을 하도록 되어 있어, 무수붕산에 의한 열차단효과를 통해 산화티탄의 물성을 보호하고, 패각분말의 소성에 의한 탄산칼슘 및 산화칼슘을 동시 구비하여, 우수한 항균성과 항곰팡이성을 구비함과 동시에, 방오성을 구비한다.

또한, 본 발명은 탄산칼슘을 주성분으로 하는 패각분말이 첨가되므로, 점토벽돌의 소성 후 표면강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 점토벽돌 뿐만이 아니라 점토로 이루어진 다양한 건축자재에도 용이하게 적용될 수 있으며, 이를 통해 주거공간을 쾌적하고 위생적으로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 점토벽돌 또는 항균유약내에 귀양석을 더 첨가하여, 점토벽돌 자체에 정화능력을 부여하고, 이를 통해 장시간 사용시에 따른 방오성을 부여하며, 다량의 음이온을 방출을 통해 친환경적인 주거공간을 제공할 수 는 등 많은 효과가 있다.

본 발명은 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철 2∼3중량%를 혼합하여 분쇄 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼합단계와, 혼합분말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계와, 혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계와, 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량% 를 혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계와, 붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 성형체에 처리하는 항균처리단계와, 항균유약이 침지된 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계와, 건조된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어져 있다.

상기 혼합단계는 배합비율에 따라 배합하여 믹싱하는 것으로, 점토, 백토, 장석, 산화철 또는 산화망간 등을 일정크기로 분쇄하여 균등하게 믹싱한다.

이때, 상기 점토는 백토를 제외한 벽돌로 성형하여 사용할 수 있는 통상적인 모든 흙을 의미하며, 이들을 단독으로 사용하거나 하나 이상을 혼용하여 사용할 수 있다. 즉, 상기 점토는 예를 들면, 적점토, 마사토, 황토, 현지토, 고령토 등등이 있다.

상기 혼합분말은 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철은 2∼3중량%를 혼합 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 백토는 30중량% 미만으로 첨가될 경우, 소성강도가 떨어지고, 65중량% 초과하여 첨가될 경우, 가소성이 떨어지고 건조시 건조강도가 저하되며, 소결시에는 소성강도가 저하되는 현상이 발생되므로, 적정량 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 장석은 소결강도 및 압축강도를 향상시키기 위하여 혼합분쇄후 첨가되며, 3 중량% 미만으로 첨가할 경우, 장석 첨가로 인한 효과를 기대하기 곤란하고, 8 중량%를 초과하여 첨가할 경우, 원가상승에 따른 문제가 발생되므로, 약 5중량% 정도 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합분말에는 석분, 플라이애쉬 등의 각종 무기계 산업폐기물을 더 첨가하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 기능성 부여를 위해 귀양석 2∼5중량%를 더 첨가하여 혼합분쇄할 수 있다.

상기 혼련단계는 혼합분말에 수분함량 16∼18중량%가 되도록 물을 첨가하여 균등하게 섞이도록 반죽한다.

상기 성형단계는 혼련된 반죽을 토련기에 넣고 압출성형하여 성형체를 형성한다.

상기 항균유약 형성단계는 점토유약에 붕산, 패각분말 및 산화티탄 졸을 혼합하여 항균유약을 형성하는 단계로, 상기 항균유약은 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량% 로 이루어져 있으며, 이를 교반혼합하여 사용한다. 이때, 상기 교반속도 및 교반시간은 특별히 한정하는 것은 아니며, 붕산, 패각분말 및 산화티탄 졸이 균일하게 분포될 수 있을 정도의 혼합이면 충분하다.

상기 점토유약은 점토, 벤토나이트, 장석, 납석, 플라이애쉬 ,CMC, 인산소다 등등으로 이루어진 공지의 점토유약을 사용하며, 또한, 점토유약은 특허등록 제 0549962 호 및 0509677 호의 종래설명 및 상세한 설명에 게재되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 붕산은 살균효과와 방부효과를 구비하고 있으며, 무색 투명, 광택 있는 인편의 결정분말로서, 물에 가용되나 160℃ 이상의 온도에서는 피로붕산으로 되고, 고온에서는 무수붕산이 되어 1300℃ 정도의 고온소성에서도 타거나 그 물성이 변하지 않게 된다.

이와 같은 붕산의 첨가는 코팅막의 결정화가 조절되고, 내구성이 향상되며, 코팅막의 치밀화를 향상시킨다. 즉, 붕소산화물이 티탄 산화물의 사이를 메우기 때문에 표면이 균일하고 미끄럽게 되고, 내화학성능이 향상시키게 된다.

또한, 붕산은 열차단율을 구비하고 있어, 외부에서 열을 가하면 부풀어진 상태(공간이 비어 있는 다공성 형태)의 무수붕산이 되며, 이러한 무수붕산은 열전달 능력이 거의 없어 온도를 계속 올리면 벽돌의 표면에 위치하는 붕산은 무수붕산으로 생성되어 열을 차단하는 특성을 구비하게 되고, 벽돌의 내부에 위치하는 붕산은 반응이 어려워지게 되어 무수붕산으로 형성되는 데 상당한 기간이 소요되어 열전달율이 최소화하게 된다.

또한, 상기 붕산은 점토내의 산화규소 및 산화알루미늄과 반응하여 점토조직을 치밀하게 하여 점토를 단단하게 하는 작용을 한다.

상기 산화티탄졸은 투명성 저하방지를 위하여 광촉매 산화티탄 농도 10∼20%, 입도 0.2∼0.3㎛를 구비하는 산화티탄 졸을 사용한다. 이와 같은 입도를 구비하는 산화티탄 졸은 기존물질과 트러블이 발생되지 않고, 뭉침현상이 없다. 또한, 이러한 산화티탄졸은 광촉매보다는 항균효과는 낮지만 무정형질이어서 한번 도포함으로써 반영구적으로 내식성, 내마모성, 방오효과를 구비하고, 밀착성이 우수하여 박막의 코팅층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 산화티탄 졸은 특허등록 제 0411953 호와 같이 투명성이 우수한 공지의 산화티탄 졸을 농도 및 입도를 조절하여 사용할 수 있다.

상기 패각분말은 항곰팡이성 향상 및 고온소성으로 인한 산화티탄졸의 항균성 저하를 방지하기 위한 것으로, 가리비 또는 함박조개로 이루어진 입자지름 0.5 내지 10㎛ 의 분말을 사용한다.

상기와 같은 패각분말의 평균입경은 유약의 통상적인 비중(약 1.5∼2.0) 및, 투명성을 고려한 것으로, 평균입경을 10㎛ 이하로 하여 유약 중에서의 패각분말 침강현상을 제거하고, 이를 통해 균일성을 유지하기 위한 것이다.

또한, 상기 패각분말은 600∼1000℃의 저온소성시 탄산칼슘의 일부가 산화칼슘이 되어 점토벽돌내에 다공질로서 항균기능을 구비하는 탄산칼슘과 산화칼슘을 동시 구비하게 되며, 1000℃ 이상의 고온소성에서는 항균작용을 구비한 산화칼슘을 구비하도록 하여 항균 및 항곰팡이성을 향상시키게 된다.

상기 붕산, 패각분말 및 산화티탄 졸의 첨가량은 유약의 성능을 구비하면서 항곰팡이성 및 항균성을 동시에 만족하기 위한 것이며, 성분 각각의 특성에 따른 상호작용을 고려하여 하나의 성분으로 치우치지 않게 혼합하여 사용하며, 각 성분이 5중량%를 초과하지 않도록 하는 것이 균일한 혼합을 통한 상호작용 효과를 향상시키게 된다.

또한, 본 발명은 항균유약에 귀양석을 2∼5중량% 더 첨가하여 음이온 효과를 구비할 수 있다. 상기 귀양석은 지구상에서 다량의 음이온을 방출하고, 25℃의 상온에서 최고의 원적외선(96%)을 방출하는 자연계의 에너지를 응축한 물질로, 전세계에서 유일하게 일본 군마현에서만 생산되는 장석 계열의 천연석이며, 높은 계면 활성효과(101%증가) 및 수질정화능력을 구비하고 있다.

상기 귀양석은 균일성을 고려하여 패각분말과 동일한 입경 즉, 입자지름 0.5 내지 10㎛ 의 분말을 사용하며, 귀양석 분말은 2중량% 미만일 경우, 귀양석 분말 첨가로 인한 효과를 기대하기 곤란하고, 5중량% 초과하여 첨가될 경우, 귀약석으로 인한 효과는 우수하나 다른 유효성분들의 첨가량에 영향을 미치게 된다.

상기 항균처리단계는 붕산, 패각분말, 산화티탄 졸이 혼합된 항균유약을 성형체에 도포 또는 롤링 처리하는 것으로, 성형체 위에 스프레이 분사하여 침지시켜 성형체의 표면에 처리한다. 또한, 항균성의 강화를 위하여, 항균유약내에 적시거나 담그는 방안도 있다.

상기 건조단계는 항균유약이 도포된 점토벽돌을 안정화시키는 단계로, 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시킨다. 이와 같은 건조조건에 의해 항균유약이 흘러내림 현상없이 안정된 고착상태를 유지하게 되며, 붕산, 패각분말 및 산화티탄 졸이 비중차에 의해 항균유약내에서 대략적인 층을 이루어 유지하게 될 뿐 만 아니라, 서로 균일하게 분포된다.

상기 소성단계는 건조된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 일체로 소성되며, 고온소성에 의해 붕산은 무수붕산이 되어 1300℃ 정도의 고온소성에서도 타거나 그 물성이 변하지 않게 됨과 동시에, 열차단효과를 구비하게 되므로, 고온소성으로 인한 산화티탄의 물성변화를 방지하게 된다. 또한, 패각분말로부터 산화칼슘이 생성되고, 열차단효과에 의해 패각분말로부터 탄산칼슘 과 산화칼슘이 공존되게 되므로, 항곰팡이성 기능이 더욱 향상된다.

또한, 상기와 같은 소성단계는 600∼1000℃의 저온 소성영역에서 대략 5∼15시간이내 범위에서 소성된 후, 1100∼1250℃의 고온 소성영역에서 대략 20∼36시간이내 범위에서 소성된다.

또한, 본 발명은 상기 건조단계 이전에 항균유약이 도포된 성형체를 커팅기에 의해 벽돌, 보도벽돌, 바닥재, 패널 등과 같이 필요로 하는 형상 및 크기로 커팅하는 커팅단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 항균유약 형성단계와 항균처리단계를 건조단계 후 소성단계 이전에 처리할 수 도 있다. 즉, 본 발명은 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철 2∼3중량%를 혼합하여 분쇄 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼합단계와, 혼합분말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계와, 혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계와, 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계와, 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량%를 혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계와, 붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 건조된 성형체에 처리하는 항균처리단계와, 건조후 항균처리된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어져 있으며, 이와 같이 건조단계후 항균처리단계가 이루어지 는 경우는 얇은 점토벽돌 및 타일류 등에 적용된다.

상기에서와 같이 본 발명은 건조단계에서 비중차에 의해 산화티탄 및 패각분말은 점토벽돌 깊숙이 침지하게 되고, 붕산 및 점토유약은 점토벽돌의 상층에 위치하게 되며, 600∼1000℃의 저온 소성영역에서 패각분말로부터 탄산칼슘과 산화칼슘이 공존하게 되고, 1100∼1250℃의 고온 소성영역에서 산화칼슘의 생성량이 많아지게 된다. 이때, 저온 소성영역 및 고온 소성영역에서 붕산으로 인한 열차단효과가 구비되므로, 비중차에 의해 가장 하층에 위치하게되는 산화티탄은 고온소성에 따른 물성변화가 발생되지 않게 된다. 즉, 우수한 방오성 및 항균성을 구비하게 된다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

점토 30중량%, 백토 65중량%, 장석 5중량%(수정)를 혼합 분쇄하여 혼합분말을 생성하고, 상기 혼합분말에 수분함량 18%가 되도록 물을 첨가로 하여 토련기에 의해 압출성형하여 100ㅧ50ㅧ30㎜ (가로ㅧ세로ㅧ두께) 크기의 점토벽돌을 형성하였다.

실시예 2

점토유약 90중량%, 붕산 3중량%, 입경 10㎛ 이하를 구비하는 가리비 패각분말 3중량%, 산화티탄 졸 4중량%(산화티탄 농도 10∼20%, 입도 0.2∼0.3㎛)를 혼합 하고 이를 교반하여 항균유약을 생성한 후, 실시예 1 과 같은 방법에 의해 형성된 점토벽돌에 스프레이 분사하여 처리한 후 80℃에서 40시간 건조시키고, 시험전기로에서 600℃에서 1시간 저온소성시킨 후, 1,100℃ 의 온도에서 2 시간 고온소성하였다.

이와 같이 형성된 점토벽돌에 대한 항균시험을 하였으며, 그 결과는 [표1]과 같다. 이때, 상기 항균성 시험은 KS M 0146 에 의해 실시하였다.

[표1]

또한, 점토벽돌에 대하여 1 내지 4 주 후에 대한 항균성 및 항곰팡이성을 테스트 하였으며, 결과는 [표2]와 같다. 이때, 항곰팡이성 시험은 ASTM G-21 에 의해 실시하였다.

[표2]

상기 [표1] 에서와 같이, 본 발명의 점토벽돌은 고온소성 후에도 감소율 99.9% 이상의 우수한 항균성을 구비하고 있음을 알 수 있으며,

상기 [표2]에서와 같이, 본 발명의 점토벽돌은 약 4 주후에도 균의 성장 및 곰팡이의 번식을 인지할 수 없음을 알 수 있습니다. 이와 같이 본 발명의 점토벽돌은 우수한 항곰팡이성 및 항균성을 구비하고 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 광촉매 기능을 구비하는 산화티탄을 함유하고 있어, 우수한 방오성을 동시에 구비하고 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 벽돌예시도

Claims (7)

1. 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철 2∼3중량%를 혼합하여 분쇄 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼합단계;

   혼합분말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계;

   혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계;

   점토유약 85~95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량% 를혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계;

   붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 성형체에 처리하는 항균처리단계;

   항균유약이 처리 또는 도포된 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계;

   건조된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
2. 청구항 1 에 있어서;

   상기 혼합분말에는 귀양석 2∼5중량%가 더 첨가된 것을 특징으로 하는 항균 기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
3. 청구항 1 에 있어서;

   상기 산화티탄 졸은 산화티탄 농도 10∼20%, 입도 0.2∼0.3㎛를 구비하는 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
4. 청구항 1 에 있어서;

   상기 패각분말은 가리비 또는 함박조개의 분말로 이루어진 입자지름 0.5 내지 10㎛ 의 분말인 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
5. 청구항 1 에 있어서;

   상기 항균유약에는 입자지름 0.5 내지 10㎛ 의 귀양석 2∼5중량%가 더 첨가된 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
6. 점토 30∼60중량%, 백토 30∼65중량%, 장석 3∼8중량%, 산화망간 또는 산화철 2∼3중량%를 혼합하여 분쇄 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼합단계와, 혼합분 말에 수분함량 16∼18 중량%가 되도록 물을 첨가하여 반죽하는 혼련단계와, 혼련된 반죽을 토련기에 의해 압출성형하여 성형체를 형성하는 성형단계와, 성형체를 20∼120℃에서 36∼48시간 건조시키는 건조단계와, 점토유약 85∼95중량%, 붕산 1∼5중량%, 패각분말 1∼5중량%, 산화티탄 졸 1∼5중량%를 혼합하여 항균유약을 형성하는 항균유약 형성단계와, 붕산, 산화티탄졸, 패각분말이 혼합된 항균유약을 건조된 성형체에 처리하는 항균처리단계와, 건조후 항균처리된 성형체를 자동터널가마에 넣고 30∼1250℃에서 30∼40시간 동안 소성시키는 소성단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌 제조방법.
7. 제 1 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 점토벽돌에 항균유약이 처리되어 항균성을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 항균기능을 구비한 점토벽돌.

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