KR20110075338A - 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드 - Google Patents

불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가연성 재료를 이용하여 친환경적이면서 가공이 용이하고, 경제적인 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 불연성 보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 가연성 재료를 파쇄하는 단계(S1)와; 파쇄된 재료와 무기질 바인더를 혼합하는 단계(S2)와; 상기 단계에서 혼합된 혼합물을 금형에 넣고 가압하여 성형하는 단계(S3)와; 성형물을 금형으로부터 탈형하는 탈형단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법을 제공한다.
가연성 재료, 불연성 보드, 무기질 바인더, 왕겨, 볏짚, 톱밥

Description

불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드{Manufacturing method of noninflammable board and noninflammable board manufactured thereby}
본 발명은 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드에 관한 것으로, 보다 자세하게는 가연성 재료에 불연성을 부여하여 친환경적이면서도 경제적으로 제조될 수 있는 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 불연성 보드에 관한 것이다.
일반적으로 실내장식용 마감재를 비롯하여 칸막이, 천정, 저온창고, 지하실, 컨테이너의 벽면처리용 등의 건축물의 주요 구조부에는 단순히 시멘트나 조적조의 몰탈 미장면 등의 표면을 가리기 위한 수단이나 단열 또는 실내 장식의 효과를 부여할 목적으로 목재나 파티클 보드와 같은 셀룰로스 재료가 널리 사용되고 있으며, 특히 셀룰로스 보드는 중량비에 비해 상대적으로 높은 강도와 저렴한 비용 및 강성도면에서 효과가 뛰어나기 때문에 더욱 각광받고 있다.
최근 이와 같은 보드는 마감재로서 다양한 특성을 요구받고 있으며, 그 중에서도 셀룰로스 재료의 내화성을 개선하기 위한 시도가 이루어지고 있다.
먼저 보드지 패널에 규산나트륨, 백색안료의 산화티탄, 발포막을 보호해주는 폴리에틸렌디아민, 물이 혼합된 불연성 도포조성물을 이용하여 코팅면을 형성하는 방법이 있는데, 이러한 방법으로 제조된 보드는 가연성 물질의 연소속도를 지연시키기는 하나 화재시 보드로부터 유독가스가 발생되어 인명피해가 발생되며, 더욱이 화재시 규산나트륨 코팅면이 녹거나 균열이 생겨 가연성 보드지가 화염에 노출되어 더욱 위험할 수 있었다.
이를 위하여, 목재 입자와 석고를 혼합, 반죽하여 보드를 제조하거나 석면이나 돌가루, 석고 등을 접착제나 물 등과 혼합하여 유리섬유에 도포하여 불연성 보드를 만드는 방법들이 개시되고 있으나, 상기한 석고보드는 대체로 휨성이 약하고, 특히 석고가 경화시 석고의 입자가 유리섬유의 미세한 구멍사이로 침투되기 어렵기 때문에 석고 및 돌가루와 유리섬유간의 접착강도가 떨어지는 문제점이 있었다.
아울러 상기와 같은 형태의 보드는 인체의 유해한 천연의 소재를 선호하는 현 실정과는 거리가 멀다. 따라서 이러한 건축물의 내·외장재로 사용되는 보드를 제조함에 있어 인체에 친화적이고 건강에 도움을 주는 소재의 개발이 주목받고 있다.
이러한 예로 원적외선을 방출하는 맥반석 등의 광물질을 이용하여 습식이나 타일 또는 대리석 등의 형태로 개발하여 사용되고 있다. 그러나 이들은 그 가공성이나 생산의 난이하고, 제품가격과 시공비가 고가이며, 사용의 폭이 좁아 제품의 다양성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,
가연성 재료를 이용하여 친환경적이면서 가공이 용이하고, 경제적인 불연성 보드의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 불연성 보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 쾌적한 공기를 유지하는데 도움을 주도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
가연성 재료를 파쇄하는 단계와;
파쇄된 재료와 무기질 바인더를 혼합하는 단계와;
상기 단계에서 혼합된 혼합물을 금형에 넣고 가압하여 성형하는 단계와;
성형물을 금형으로부터 탈형하는 탈형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 가연성 재료는 볏짚, 톱밥, 왕겨 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파쇄된 재료와 무기질 바인더의 혼합비율은 8.5:1~2인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탈형단계 후, 탈형된 성형물의 밑면에 황토보드를 부착하는 단계 가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.
건축물의 내·외장재로 사용되는 불연성을 갖는 보드에 있어서,
상기 보드는 가연성 재료와 무기질 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 불연성 보드를 제공한다.
또한, 상기 가연성 재료는 파쇄된 볏짚, 왕겨, 톱밥 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보드의 밑면에는 황토보드가 부착된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 불연성 보드의 제조방법은 친환경적인 가연성 재료에 무기질 바인더를 혼합하여 불연 특성을 부여하는 것으로, 제조공정이 간편하고, 볏짚이나, 톱밥, 왕겨 등의 폐기되는 재료를 사용하기 때문에 경제적이며, 불연특성이 우수한 무기질 바인더를 통해 가연성 재료를 불연화시켜 불연성능 및 단열, 흡음 특성이 좋은 불연성 보드로 제작이 가능하며, 친환경적인 재료를 사용하므로 인체에 무해한 효과가 있다.
또한, 황토보드로 인해 탈취, 향균성, 원적외선 발산, 수분조절 등의 기능이 발휘되어 보다 쾌적한 공기질을 유지할 수 있도록 돕는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 불연성 보드의 제조과정을 나타낸 순서도이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 불연성 보드를 제조하기 위한 첫 번째 단계로써 가연성 재료를 파쇄하는 단계(S1)를 수행한다.
여기서 상기 가연성 재료는 볏짚, 톱밥, 왕겨 중에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있는 것으로, 상기와 같은 가연성 재료는 폐기되는 재료를 재사용하는 것이기 때문에 그 비용이 저렴하고, 자연에서 발생된 재료이기 때문에 친환경적이다.
아울러 상기 가연성 재료의 파쇄된 크기는 크게 한정되지 않으나, 5~15㎜인 것이 추후 혼합된 무기질 바인더와의 결합성을 높일 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
상기와 같이 가연성 재료의 파쇄가 완료되면, 파쇄된 재료와 무기질 바인더를 혼합하는 단계(S2)를 수행하게 된다.
여기서 상기 무기질 바인더는 상기 볏짚, 톱밥, 왕겨와 같은 가연성 재료를 서로 접착되고, 소정의 형태로 경화되어 단단한 재질의 보드로 형성될 수 있도록 하는 역할을 하는 동시에 가연성 재료가 불연 특성을 갖도록 하는 역할을 한다.
본 발명에서는 상기와 같은 무기질 바인더로서 질석, 펄라이트 또는 규조토에서 선택된 하나 이상의 발포석 100중량부에 대하여, 무기질 섬유 3~20중량부, 환토 또는 맥반석에서 선택된 하나 이상의 원적외선 발생원 3~10중량부, 규산나트륨, 탄산칼슘, 스테아린산 칼슘 및 무기 섬유를 혼합한 개질 무기결합제 20~70중량부, 하이드록시 아파타이트 3~15중량부, 카올린 또는 벤토나이트에서 선택된 하나 이상 의 규산알루미늄계 화합물 3~15중량부, 및 플라이애쉬 5~10중량부로 이루어진 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
이러한 무기질 바인더를 본 발명의 가연성 재료와 균일하게 혼합하면, 무기질 바인더를 이루는 각 성분이 가연성 재료에 불연 특성을 부여하는 동시에 각 재료간의 접착이 이루어지도록 하며, 단열성 및 흡음성이 높으면서도 유기 휘발성의 물질(VOCs), 포름알데히드를 흡착 분해시켜서 공기의 질을 높일 수 있는 보드의 성형이 가능하도록 도와준다.
이때 상기 파쇄된 재료와 무기질 바인더의 혼합비율은 8.5:1~2인 것이 바람직하다.
만약 무기질 바인더의 혼합량이 상기 범위보다 적으면 파쇄된 재료에 불연특성이 균일하게 부여될 수 없어 불연성 보드로서의 기능이 저하되고, 상기 범위보다 많이 혼합되는 경우 불연기능의 향상없이 무기질 바인더의 사용량만 증가하게 되어 비경제적이다.
이와 같이 상기 단계에서 파쇄된 재료와 무기질 바인더가 혼합이 완료되면, 이 혼합물을 금형에 넣고 가압하여 성형하는 단계(S3)를 수행하게 된다. 이때 사용되는 금형은 불연성 보드를 사용하고자 하는 용도에 따라 그 크기나 두께가 달라질 수 있으며, 금형에 넣어진 후 가압함으로써 소정의 형태를 갖는 보드로 성형이 완료된다.
상기와 같은 성형이 완료된 후, 이 성형물을 금형으로부터 탈형하는 탈형단계(S4);를 수행함으로써 본 발명에 따른 불연성 보드의 제조가 완료된다.
즉, 상기와 같은 불연성 보드의 제조방법에 따라 제조된 불연성 보드는 건축물의 내·외장재로 사용되는 불연성을 갖는 보드에 있어서, 그 보드가 가연성 재료와 무기질 바인더로 이루어진 것이며, 상기 가연성 재료는 파쇄된 볏짚, 왕겨, 톱밥 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 것이다.
다시 말하면, 전술한 방법으로 제조된 본 발명에 따른 불연성 보드는 친환경적인 가연성 재료에 무기질 바인더를 통해 불연 특성을 부여한 것으로, 볏짚이나, 톱밥, 왕겨 등과 같이 폐기되는 가연성 재료를 사용하기 때문에 경제적이고, 불연특성이 우수한 무기질 바인더를 통해 가연성 재료를 불연화시켜 불연성능 및 단열, 흡음 특성이 좋은 불연성 보드로 제작이 가능하며, 친환경적인 재료를 사용하므로 인체에 무해하다.
한편, 본 발명은 다른 실시예로서 상기에서 제조된 보드의 밑면에는 황토보드가 부착될 수 있다. 즉, 상기 상기 탈형단계(S4) 후, 탈형된 성형물의 밑면에 황토보드를 부착하는 단계(S5)가 더 추가되어 수행될 수 있다.
여기서 상기 황토보드는 통상의 방법으로 황토를 보드 형태로 압축성형하여 제조된 것으로, 상기 단계에서 제조된 가연성 재료와 무기질 바인더로 이루어진 보드 형태의 성형물 밑면에 황토보드가 접착제 등을 통해 부착될 수 있으며, 이때 접착제로는 전술한 무기질 바인더나 에폭시 수지 접착제 등이 사용될 수 있다.
이러한 황토보드가 부착된 본 발명의 불연성 보드는 황토가 갖는 탈취, 향균성, 원적외선 발산, 수분조절 등의 기능으로 인하여 보다 쾌적한 공기질을 유지할 수 있도록 도와준다.
도 1은 본 발명에 따른 불연성 보드의 제조과정을 나타낸 순서도.

Claims (7)

  1. 가연성 재료를 파쇄하는 단계(S1)와;
    파쇄된 재료와 무기질 바인더를 혼합하는 단계(S2)와;
    상기 단계에서 혼합된 혼합물을 금형에 넣고 가압하여 성형하는 단계(S3)와;
    성형물을 금형으로부터 탈형하는 탈형단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가연성 재료는 볏짚, 톱밥, 왕겨 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 파쇄된 재료와 무기질 바인더의 혼합비율은 8.5:1~2인 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈형단계(S4) 후, 탈형된 성형물의 밑면에 황토보드를 부착하는 단계(S5)가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 불연성 보드의 제조방법.
  5. 건축물의 내·외장재로 사용되는 불연성을 갖는 보드에 있어서,
    상기 보드는 가연성 재료와 무기질 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 불연성 보드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가연성 재료는 파쇄된 볏짚, 왕겨, 톱밥 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 불연성 보드.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 보드의 밑면에는 황토보드가 부착된 것을 특징으로 하는 불연성 보드.
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