KR20120103347A - 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고, 인체의 건강증진과 친환경적이며, 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치,사용되는 건축용재의 중량이 더욱 경량화된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법에 관한 것으로,
본 발명 구성의, 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된 "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고,
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진과, 새집중후군 현상의 발생방지와 인체에 무해하여 친환경적이며,
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감이 되는 동시에,
그의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.
본 발명 구성의, 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된 "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고,
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진과, 새집중후군 현상의 발생방지와 인체에 무해하여 친환경적이며,
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감이 되는 동시에,
그의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.
Description
본 발명은, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고, 인체의 건강증진과 친환경적이며, 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치,사용되는 건축용재의 중량이 더욱 경량화된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법에 관한 것으로,
본 발명 구성의, 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된 "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고,
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진과, 새집중후군 현상의 발생방지와 인체에 무해하여 친환경적이며,
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감이 되는 동시에,
그의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법에 관한 매우 유용한 발명이다.
도 10에 도시한바와 같이, 일반적으로 합금소재의 인장강도, 내마모성 강성과 경량화를 위한 소재로, 알루미늄 기재(2010)와 상기 알루미늄 기재에 발포제를 첨가 발포한 발포 셀(2020)로 구성된 발포 알루미늄 소재(2000)가 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치, 사용되고 있다.
상기한 발포 알루미늄 소재(2000)는, 소재의 경량화에 기여할 수 있는 가장 대표적인 금속재료로서 이는 알루미늄 재질의 특성에 기인하며,
특히, 알루미늄 소재(2000)는 소재의 경량화 뿐만 아니라 합성수지 또는 목재에 비하여 인장강도와 내마모성 강성이 우수하여, 알루미늄 소재인 기재(2010)에 발포제가 첨가되어 발포 셀(2020)로 발포된 구성의 발포 알루미늄 소재로 제조되어, 건축용재의 경량화 및 인장강도와 내마모성 강성이 요구되는 건축용재로 널리 사용되고 있다.
그러나, 상기 발포 알루미늄 소재(2000)는 알루미늄 소재 자체의 가격이 고가로 제조원가가 상승되고,
합성수지 또는 목재 재질의 건축용재에 비하여는 인장강도와 내마모성 강성이 강화되나, 단열성 기능이 저하되는 문제점이 발생되고 있으며;
상기 재질에 의한 흡음성 기능의 저하로, 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 용이하게 차음재로 미전달되어 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 외부로 확산되는 문제점과, 건축물의 실내에 설치된 내장재인 건축용재에서 발생되는 새집중후군 현상이 미방지되어 광범위한 용도의 건축용재로 사용이 곤란한 실정이다.
또한, 상기와 같은 문제점을 개선코저 알루미늄 또는 발포 알루미늄 소재에 아연 또는 구리가 첨가된 합금소재를 이용하여, 상기 알루미늄 또는 발포 알루미늄 소재의 인장강도와 내마모성 강성이 강화된 구성의 합금소재가 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면에 설치, 사용되고 있으나,
이 또한, 상기 구리 또는 아연 원자재의 가격이 고가로 제조원가가 상승되고, 구리 또는 아연을 이용한 합금소재의 중량이 고중량으로 경량화 되지 않아 작업성이 저하되며, 운반 및 취급이 불편한 문제점과,
합성수지 또는 목재 재질의 건축용재에 비하여는 인장강도와 내마모성 강성이 강화되나, 단열성 기능이 저하되는 문제점이 발생되고 있으며;
상기 재질에 의한 흡음성 기능의 저하로, 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 용이하게 차음재로 미전달되어 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 외부로 확산되는 문제점과, 건축물의 실내에 설치된 내장재인 건축용재에서 발생되는 새집중후군 현상이 미방지되어 광범위한 용도의 건축용재로 사용이 곤란한 실정이다.
본 발명 구성의, 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된 "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고,
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진과, 새집중후군 현상의 발생방지와 인체에 무해하여 친환경적이며,
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감이 되는 동시에,
그의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 구성의, "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"을 제공 함을, 본 발명의 목적 및 본 발명의 해결하고저 하는 과제로 한다.
본 발명 구성의, "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"에 의하여, 상기 과제를 해결코저 한다.
본 발명 구성의 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화된 효과 및;
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진 효과와;
새집중후군 현상의 발생방지와, 인체에 무해하여 친환경적인 효과와;
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감 효과를 가져오는 동시에,
그의 제조가 용이하여, 생산성이 향상된 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재를 분해 도시한 분해사시도,
도 2는 본 발명의 진흙 발포체를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 합금소재를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 사용상태를 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 다른 실시상태를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 8 및 도 9는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 다른 실시상의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 10은 종래 기술의 발포 알루미늄 소재를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 진흙 발포체를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 합금소재를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 사용상태를 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 다른 실시상태를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 8 및 도 9는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 다른 실시상의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 10은 종래 기술의 발포 알루미늄 소재를 도시한 사시도.
본 발명 구성의, 합성수지 발포체가 진흙에 함유 발포된 "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"으로 인하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치 사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 건축물의 단열성과 흡음성 기능이 강화되고,
원적외선 방출로 인한 인체의 건강증진과, 새집중후군 현상의 발생방지와 인체에 무해하여 친환경적이며,
건축용재의 중량이 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감이 되는 동시에,
그의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 구성의, "진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재 및 그의 제조방법"에 관한 발명이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재에 대하여 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재를 분해 도시한 분해사시도이고,
도 2는 본 발명의 진흙 발포체를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 합금소재를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 사용상태를 도시한 사시도이며,
도 5 및 도 6은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 다른 실시상태를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시한바와 같이;
건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용되는, 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)는,
1) 밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%로 발포된 폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA)의 수지 발포입자 35 내지 70중량%와,
수분함량 0.1 내지 1.0중량%로 건조 및 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙 30 내지 65중량%로 조성된, 시트상의 진흙 발포체(100) 및;
2) 분말상의 알루미늄 또는 괴 형태의 알루미늄 괴와, 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 혼합된 합금소재 혼합체인 기재와,
상기 기재(210)에 발포제인 분말상의 규소와, 발포조절제인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3)이 첨가되어, 발포 셀(cel)로 발포된 합금소재 발포체인 합금소재(200)와;
3) 상기 진흙 발포체(100) 또는 합금소재(200)에 도포되어, 진흙 발포체와 합금소재가 접합되는 용도의 접착제(300)인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드로; 구성된다.
도 2에 도시한바와 같이;
상기 진흙 발포체(100)는,
발포기에서 밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%로 발포된 폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA) 재질의 수지 발포입자(120) 35 내지 70중량%와,
건조기에서 수분함량 0.1 내지 1.0중량%로 건조 및, 분쇄기에서 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙(110) 30 내지 65중량%가 혼합기에서 혼합된 혼합물이 카렌다 또는 압출성형기에서 시트 형태로 성형된 시트상의 진흙 발포체(100)로 구성되며;
도 3에 도시한바와 같이;
상기 합금소재(200)는,
합금소재 혼합체 100중량%를 기준으로,
분말상의 알루미늄 또는 알루미늄 원재료인 괴 형태의 알루미늄괴 30 내지 60중량%와, 분말상의 마그네슘 30 내지 55중량%와, 분말상의 제올라이트 10 내지 15중량% 조성의 합금소재 혼합체인 기재(210)가 조성되며;
상기 합금소재 혼합체인 기재 100중량부에 대하여,
발포 및 점도 성형성을 향상하기 위한 발포제인 분말상의 규소(Si) 3 내지 5중량부와,
기공 분포성과 발포 크기를 조절하기 위한 분말상의 발포조절제인 수소화티탄(TiH2) 또는 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3) 1 내지 3중량부;가 첨가된 조성으로, 발포성형기에서 발포 셀(cell: 220)로 발포된 합금소재 발포체인 합금소재(200)로 구성된다.
또한, 상기 접착제(300)는,
상기 진흙 발포체(100) 또는 합금소재(200)에 도포되어, 진흙 발포체(100)와 합금소재(200)가 접합되는 용도의 접착제(300)인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드로 구성된다.
도 4에 도시한바와 같이;
본 발명 구성의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)는,
밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%로 발포된 폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA)의 수지 발포입자(120) 35 내지 70중량%와,
수분함량 0.1 내지 1.0중량%로 건조 및 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙(110) 30 내지 65중량%로 조성된, 시트상의 진흙 발포체(100) 및;
분말상의 알루미늄 또는 괴 형태의 알루미늄 괴와, 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 혼합된 합금소재 혼합체인 기재(210)와,
상기 기재(210)에 발포제인 분말상의 규소와, 발포조절제인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3)이 첨가되어, 발포 셀(cell: 220)로 발포된 합금소재 발포체인 합금소재(200)와;
상기 진흙 발포체 또는 합금소재에 도포되어, 진흙 발포체(100)와 합금소재(200)가 접합되는 용도의 접착제(300)인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드로; 구성되어,
상기 합금소재 발포체인 합금소재(200)의 상부 또는 상기 시트상의 진흙 발포체(100)의 하부에 접착제(300)인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드가 도포, 합금소재(200)와 진흙 발포체(100)가 접합된 구성의, 합금소재(200), 접착제(300), 진흙 발포체(100)의 적층순의 건축용재(1000)로 구성되어 있다.
또한, 상기 구성의 합금소재(200), 접착제(300), 진흙 발포체(100)의 적층순의 본 발명 건축용재(1000)의 합금소재(200)가 건축물 벽면(500) 또는 건축물 바닥면(600)에 설치 사용되거나,
합금소재(200), 접착제(300), 진흙 발포체(100)의 적층순의 본 발명 건축용재(1000)가 건축물의 내, 외장재로 사용되는 구성으로;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 건축물 벽면, 건축물 바닥면에 설치 사용시에, 발포셀(220)로 구성된 합금소재 발포체로 구성된 합금소재(200)와,
분말상의 진흙(110)에 수지 발포입자(120)가 함유된 진흙 발포체(100)에 의하여, 외기(외부공기)의 실내 유입방지와 건축물 실내 공기의 온도가 유지되어 건축물의 단열성 기능이 강화된 기술구성과;
상기 발포셀(220)인 합금소재 발포체와, 분말상의 진흙(110)에 수지 발포입자(120)가 함유된 진흙 발포체(100)에 건축물 벽면(500) 또는 건축물 바닥면(600)에서 발생된 소음 또는 진동이 용이하게 흡음 됨으로서, 건축물벽면(500) 또는 건축물 바닥면(600)에서 발생된 소음 또는 진동이 외부로 미확산되어, 건축물의 흡음성 기능이 강화된 기술구성과;
상기 진흙 발포체(100)의 분말상의 진흙(110)에 의한 원적외선 방출로 인체의 건강증진과, 합성수지 재질 건축용재의 문제점인 새집중후군 현상의 발생이 방지되고, 인체에 무해하여 친환경적인 기술구성과;
발포셀(220)인 합금소재 발포체로 구성된 합금소재(200)와, 분말상의 진흙(110)에 수지 발포입자(120)가 함유된 진흙 발포체(100)에 의하여, 본 발명 건축용재(1000)의 중량이 더욱 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감된 기술구성과;
목재 또는 합성수지 재질의 건축용재에 비하여 내마모성과 인장강도의 강성이 강화된 기술구성의; 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)의 다른 실시상태를 설명키로 한다.
도 5에 도시한바와 같이, 필요에 따라, 상기 도 1 구성의 본 발명의 진흙 발포체(100)와 합금소재(200)를 이용한 건축용재(1000)가;
상기 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드인 접착제(300)가 배제된 구성의,
밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%로 발포된 폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA)의 수지 발포입자(120) 35 내지 70중량%와,
수분함량 0.1 내지 1.0중량%로 건조 및 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙(110) 30 내지 65중량%로 조성된, 시트상의 진흙 발포체(100) 및;
분말상의 알루미늄 또는 괴 형태의 알루미늄 괴와, 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 혼합된 합금소재 혼합체인 기재(210)와,
상기 기재(210)에 발포제인 분말상의 규소와, 발포조절제인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3)이 첨가되어, 발포 셀(cell: 220)로 발포된 합금소재 발포체인 합금소재(200);로, 구성된, 건축용재(1000)로 구성될 수도 있으며;
또한, 도 6에 도시한바와 같이, 필요에 따라, 상기 도 1 구성의 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)가;
상기 본 발명 구성의 합금소재(200), 접착제(300), 진흙 발포체(100)의 적층순의 본 발명 건축용재(100)의 합금소재(200)의 외부에, 고무 또는 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리스틸렌, 폴리에틸렌 수지 재질의 차음재(400)가 접착제로 접합된 구성의 건축용재(1000)로 구성되어, 건축물 벽면(400) 또는 건축물 바닥면(500)에 설치 사용될 수도 있으며;
또한, 상기 본 발명의 합금소재(200)가;
상기 발포제인 분말상의 규소(Si)와 발포조절제인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 분말상의 탄산나트륨(Na2Co)이 미첨가된 조성과, 발포 셀(220) 구조로 미발포된 구성의, 상기 합금소재 혼합체 조성의 기재(210)로만 구성된 건축용재(1000)로 구성될 수도 있으며;
또한, 상기 조성의 진흙 발포체 100중량부에 대하여, 원적외선 방출효과가 더욱 증대되는 용도의, 분말상의 세라믹 또는 분말상의 숯, 분말상의 옥, 분말상의 게르마늄이 3 내지 7중량부가 첨가된 조성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)로 구성 될 수도 있다.
이하, 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법에 대하여 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명키로 한다.
도 7은 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이고,
도 8 및 도 9는 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재의 다른 실시상의 제조방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이다.
도 7에 도시한바와 같이;(제품 구성 및 상세 조성: 도 1 내지 도 4 참조)
건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용되는, 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)는 다음과 같은 S1 내지 S6 단계의 제조방법으로 제조된다.
S1 단계; 수지 발포입자의 제조 단계
폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지를 발포기에 투입, 발포하여 밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%의 수지 발포입자가 제조된다.
S2 단계; 분말상의 진흙 생성 및, 수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합된혼합체의 생성단계
진흙을 40 내지 60℃의 건조로에서 건조하여 수분함량 0.1 내지 1.0중량%로생성 및, 건조된 진흙을 분쇄기에서 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄하여 분말상의 진흙을 생성한 후; 진흙 발포체 100중량%를 기준으로, 상기 S1 단계로 제조된 수지 발포입자 35 내지 70중량%와, 분말상의 진흙 30 내지 65중량%를 혼합기에 투입, 수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합되어 혼합체가 생성된다.
S3 단계; 진흙 발포체의 제조단계
수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합된 혼합체를, 카렌다 또는 압출성형기에 투입하여 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 성형온도 50 내지 80℃ 에서 시트 형태로 성형 및 상온에서 냉각하여, 시트상의 진흙 발포체가 제조된다.
S4 단계; 합금소재 혼합체의 제조 단계
합금소재 혼합체 100중량%를 기준으로;
분말상의 알루미늄 30 내지 60중량%와, 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 마그네슘 30 내지 55중량%, 분말상의 제올라이트 10 내지 15중량%를 교반기에 투입, 교반하여 분말상의 알루미늄과 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 교반 혼합된 기재인 분말상의 합금소재 혼합체가 제조된다.
S5 단계; 합금소재의 제조 단계
상기 기재(110)인 합금소재 혼합체 100중량부를 기준으로;
발포 및 점도 성형성을 향상하기 위한 용도의, 발포제인 입자 크기 50 내지 300㎛인 분말상의 규소(Si) 3 내지 5중량부와,
기공 분포성과 발포 크기를 조절하기 위한 용도의, 발포조절제인 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3) 1 내지 3중량부가 첨가, 발포성형기에 투입되어, 발포온도 660 내지 850℃, 발포압력 1 내지 3㎏/㎠, 발포두께 2 내지 3.5㎜로 발포 후, 상온에서 냉각되어, 상기 기재가 발포 셀(120) 구조로 발포 성형된 합금소재 발포체인 합금소재가 제조된다.
S6 단계; 진흙 발포체와 합금소재를 접합, 완제품인 건축용재의 제조단계
상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체 또는 합금소재에 접착제인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드를 도포 후, 프레스기에 합금소재와 진흙 발포체를 적층, 공기압 3 내지 5㎏/㎠로 상온에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재가 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다.
상기와 같은 S1 내지 S6 단계로 구성된, 본 발명 구성의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법에 의하여;
종래 기술의 건축용 내,외장재를 비롯한 건축물의 벽면, 바닥면에 설치사용되는 발포 알루미늄 또는 합금소재, 목재, 합성수지 재질의 건축용재에 비하여,
특히, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조가 용이하여 생산성이 향상된 제조방법과;
발포셀인 합금소재 발포체로 구성된 합금소재와, 수지 발포입자가 함유된 진흙 발포체에 의하여, 건축용재의 중량이 더욱 경량화되어 보관 및 운반이 용이하고, 작업성이 향상되며, 원가절감된 제조방법과;
건축용재인 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용시에, 발포셀인 합금소재 발포체로 구성된 합금소재와, 수지 발포입자가 함유된 진흙 발포체에 의하여, 외기(외부공기)의 실내 유입방지와 건축물 실내 공기의 온도가 유지되어 건축물의 단열성 기능이 강화된 제조방법과;
상기 발포셀인 합금소재 발포체와, 수지 발포입자가 함유된 진흙 발포체에 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 용이하게 흡음 됨으로서, 건축물에서 발생된 소음 또는 진동이 외부로 미확산되어 건축물의 흡음성 기능이 강화된 제조방법과;
상기 진흙 발포체의 진흙에 의한 원적외선 방출로 인체의 건강증진과, 합성수지 재질 건축용재의 문제점인 새집중후군 현상의 발생이 방지되고, 인체에 무해하여 친환경적인 제조방법과;
목재 또는 합성수지 재질의 건축용재에 비하여 내마모성과 인장강도의 강성이 강화된 제조방법 구성의; 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법으로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000) 제조방법의 다른 실시상태를 설명키로 한다.
도 8에 도시한바와 같이, 필요에 따라;
상기 도 7 구성의 S6 단계가, S61 단계로 대체된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.(제품 구성 및 상세 조성: 도 5 및 도 6 참조)
S61 단계; 진흙 발포체와 합금소재를 접합, 완제품인 건축용재의 제조단계
상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체 또는 합금소재를 프레스기에 적층, 프레스 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 프레스 온도 80 내지 180℃에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재가 가열 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다.
또한, 도 9에 도시한바와 같이, 필요에 따라;
상기 S6 단계 또는 S61 단계가 S611 단계로 대체된 구성의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
S611 단계; 진흙 발포체와 합금소재, 차음재가 접합된 완제품인 건축용재의 제조단계
접착제가 도포된 고무 또는 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리스틸렌, 폴리에틸렌 수지 재질의 차음재를 프레스기에 적층 및 상기 차음재의 상부에 상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체와 합금소재를 적층 후, 프레스 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 프레스 온도 80 내지 180℃에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재, 차음재가 가열 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다.
또한, 필요에 따라;
상기 S5 단계가 배제된 구성의, S1, S2, S3, S4, S6단계의 제조방법의, 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법으로 구성되어,
상기 합금소재가 발포셀로 미 발포된 구성의, 합금소재 혼합체 조성의 기재(110)로만 구성된 건축용재의 제조방법으로 구성될 수도 있으며;
또한, 필요에 따라;
상기 S2 단계의 진흙 발포체 100중량%를 기준으로, 상기 S1 단계로 제조된 수지 발포입자 35 내지 70중량%와, 분말상의 진흙 30 내지 65중량%로 조성된 진흙 발포체 100중량부에 대하여, 원적외선 방출효과가 더욱 증대되는 용도의, 분말상의 세라믹 또는 분말상의 숯, 분말상의 옥, 분말상의 게르마늄이 3 내지 7중량부가 첨가된 진흙 발포체의 제조방법으로 구성 될 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예는, 상기 도 7에 언급된 S1 내지 S6 단계의 제조방법으로 제조된 진흙 발포체(100)와 합금소재(200), 접착제(300)로 구성된 본 발명의 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000)가 건축물 벽면에 설치 사용된 제품이고;
비교예는, 알루미늄 기재(2010)와 상기 알루미늄 기재에 발포제를 첨가, 발포한 발포 셀(2020)로 구성된 발포 알루미늄 소재(2000: 도10 참조)가 건축물 벽면에 설치 사용된 시중제품으로서, 상기 실시예 및 비교예의 주요 물성 분석결과치는 표 1에 나타내었다.
[실시예]
진흙 발포체 100중량%를 기준으로,
폴리우레탄 수지가 발포기에 투입, 밀도 35㎏/㎥, 수분함량 0.3중량%로 발포된 수지 발포입자 65중량%와,
건조온도 60℃의 건조로에서 수분함량 0.5중량%로 건조 및 분쇄기에서 분쇄입자 크기 300㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙 35중량%를 혼합기에 투입, 수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합된 혼합체를 생성하여, 압출성형기에 투입하여 공기압 3㎏/㎠, 성형온도 80℃ 에서 두께 3.0㎜의 시트 형태로 성형 및 상온에서 냉각, 시트상의 진흙 발포체를 제조하였으며;
합금소재 혼합체 100중량%를 기준으로,
입자 크기 300㎛인 분말상의 알루미늄 45중량%와; 입자 크기 300㎛인 분말상의 마그네슘 40중량%와; 입자 크기 300㎛인 분말상의 제올라이트를 가열로에 투입, 가열온도 500도에서 1차 가열 및 상온에서 냉각 후, 가열온도 1300도에서 2차 가열하여, 1,2차로 가열된 분말상의 제올라이트 15중량%를, 교반기에 투입, 교반하여 분말상의 알루미늄과 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 교반 혼합된 기재인 분말상의 합금소재 혼합체가 제조 및,
상기 기재인 합금소재 혼합체 100중량부를 기준으로, 발포제인 입자 크기 200㎛인 분말상의 규소 5중량부와, 발포조절제인 입자 크기 200㎛인 분말상의 수소화티탄 3중량부가 첨가되어, 발포성형기에서 발포온도 800℃, 발포압력 2.8㎏/㎠, 발포두께 2.5㎜로 발포 성형 후, 상온에서 냉각, 상기 기재가 두께 2.5㎜로 발포 성형된 합금소재 발포체인 합금소재가 제조 되었으며;
상기 합금소재의 외부에, 접착제인 에폭시수지 계열 접착제를 도포 후, 프레스기에 적층 후, 상기 접착제가 도포된 합금소재의 상부에 진흙 발포체를 적층, 공기압 3㎏/㎠ 으로 상온에서 프레스하여, 진흙 발포체와 합금소재가 접합된 완제품인 본 발명 건축용재가 제조 되었으며, 본 발명 건축용재를 건축물 벽면에 설치된 차음재의 외부에 접착제로 접착, 설치하였다.
[비교예]
두께 7.0㎜의 발포 알루미늄 소재를 시중에서 구입, 건축물 벽면에 설치된 차음재의 외부에 접착제로 접착, 설치하였다.
시험방법
[열 관류율 시험방법] KSF 4914
[차음성 시험방법]
외부의 전달 소음이 차음되는 용도로 벽면에 설치된 차음기재의 외부에 실시예의 산업용 합금 소재를 흡음재로 부착 및,
비교예의 발포 알루미늄 소재를 흡음재로 각기 부착하여, 차음기재를 통하여 외부로 전달되는 전달 소음을 측정, "공동주택의 층간 소음 규정"에 의하여, 판정하였다.(판정기준: 1등급: 28db 이하, 2등급: 39db 이하, 3등급: 55db 이하, 불합격: 56db 이상)
[원적외선, 원가절감 시험방법] 재질에 의한 상대평가
[작업성 및 생산성] 단위면적당 중량에 의한 운반성, 시공성과 제조방법의 상대평가
| 항목 | 단위 | 실시예 | 비교예 |
| 열 관류율 | kcal/㎡.h.℃ | 0.413/우수 | 0.548/보통 |
| 차음성 | db | 26/1등급/우수 | 50/3등급/보통 |
| 원적외선 | - | 발생 | 미발생 |
| 경량화 | - | 초경량화 | 보통 |
| 원가절감 효과 | - | 3배 | 1배 |
| 작업성 및 생산성 | - | 우수 | 저하 |
상기 표 1에서 알수 있는바와 같이, 본 발명 실시예의 건축용재가 벽면에 설치 사용시에, 열관류율 향상에 의한 단열성능이 강화되어, 건축물 내,외장재의 기준치(건축법 시행규칙) 0.55 내지 0.95 이하인 0.413으로 단열성 기능이 우수한 것으로 판명 되었으며;
또한, 비교예의 발포 알루미늄 소재의 경우는 발포 셀 구조로 발포된 알루미늄 발포체의 구성으로 기준치인 0.55 내지 0.95 이하에 충족(0.548)되어 단열 기능은 사용 가능하나, 실시예에 비하여 단열성능이 현저히 저하되었으며;
본 발명 실시예가 두께 3㎜의 진흙 발포체와 두께 2.5㎜의 합금소재로 구성 된 전체두께 5.5㎜의 건축용재에 비하여, 비교예의 발포 알루미늄 소재는 두께가 더욱 두꺼운 7.0㎜ 두께와 구성 재질이 합금소재로만 구성되어 상기 두꺼운 두께와 합금소재 재질에 의한 중량이 과다하여 작업성이 저하되고, 원재료비가 상승되는 것으로 판명 되었으며;
본 발명 실시예의 건축용재가, 소음전달을 차단하기 위하여 벽면에 설치된 차음재의 외부에 설치, 흡음재로 사용시에 전달 소음이 진흙 발포체와 발포셀로 구성된 합금소재의 내부로 용이하게 흡음되어 전달 소음이 외부로 미 확산 및,
흡음된 전달 소음이 진흙 발포체와 발포 셀의 내부에서 와류가 됨으로서, 차음재에 전달되는 소음이 최소화(실시예: 1등급, 비교예: 3등급)되어, 흡음 기능 또한 더욱 우수한 것으로 판명 되었으며;
본 발명 실시예의 건축용재를 구성하는 진흙 발포체에 의하여, 원적외선이 발생되어 인체의 건강증진 효과와, 친환경적인 것으로 판명 되었으며;
또한, 본 발명 실시예의 S1 내지 S6 단계의 제조방법으로 제조되어, 생산성이 향상 되는 것으로 판명되었다.
1000 본 발명 건축용재
100 : 진흙 발포체
110 : 진흙(분말상의 진흙)
120 : 수지 발포입자
200 : 합금소재
210 : 기재
220 : 발포 셀(cell)
300: 접착제
400: 차음재
500: 건축물 벽면
600: 건축물 바닥면
2000 : 종래 발포 알루미늄 소재
2010 : 기재
2020 : 발포 셀(cell)
100 : 진흙 발포체
110 : 진흙(분말상의 진흙)
120 : 수지 발포입자
200 : 합금소재
210 : 기재
220 : 발포 셀(cell)
300: 접착제
400: 차음재
500: 건축물 벽면
600: 건축물 바닥면
2000 : 종래 발포 알루미늄 소재
2010 : 기재
2020 : 발포 셀(cell)
Claims (10)
- 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용되는 건축용재(1000)가;
폴리스틸렌 또는 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 에틸비닐아세테이트의 수지 발포입자 35 내지 70중량%와, 분말상의 진흙 30 내지 65중량%로 조성된, 시트상의 진흙 발포체(100) 및;
분말상의 알루미늄 또는 괴 형태의 알루미늄 괴와, 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 혼합된 합금소재 혼합체인 기재(210)와, 상기 기재(210)에 발포제인 분말상의 규소와, 발포조절제인 분말상의 수소화티탄 또는 분말상의 탄산나트륨이 첨가되어, 발포 셀로 발포된 합금소재 발포체인 합금소재(200)와;
상기 진흙 발포체(100) 또는 합금소재(200)에 도포되어, 진흙 발포체와 합금소재가 접합되는 용도의 접착제(300)인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드로; 구성 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재(1000). - 제 1항에 있어서, 상기 진흙 발포체(100)가;
발포기에서 밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%로 발포된 폴리스틸렌 또는 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 에틸비닐아세테이트 재질의 수지 발포입자(120) 35 내지 70중량%와,
건조기에서 수분함량 0.1 내지 1.0중량%로 건조 및, 분쇄기에서 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄된 분말상의 진흙(110) 30 내지 65중량%가 혼합기에서 혼합된 혼합물이 카렌다 또는 압출성형기에서 시트 형태로 성형된 시트상의 진흙 발포체(100)로, 구성 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 제 1항에 있어서, 상기 합금소재(200)가;
합금소재 혼합체 100중량%를 기준으로,
분말상의 알루미늄 또는 알루미늄 원재료인 괴 형태의 알루미늄괴 30 내지 60중량%와, 분말상의 마그네슘 30 내지 55중량%와, 분말상의 제올라이트 10 내지 15중량% 조성의 합금소재 혼합체인 기재(210)가 조성되며;
상기 기재 100중량부에 대하여,
발포 및 점도 성형성을 향상하기 위한 발포제인 분말상의 규소(Si) 3 내지 5중량부와, 기공 분포성과 발포 크기를 조절하기 위한 분말상의 발포조절제인 수소화티탄 또는 분말상의 탄산나트륨 1 내지 3중량부;가 첨가된 합금소재 발포체로 구성 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 제 1항에 있어서, 상기 건축용재(1000)가;
상기 접착제(300)가 배제된 구성의, 상기 진흙 발포체(100)와 상기 합금소재로(200);로, 구성 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 제 1항에 있어서, 상기 건축용재(1000)가;
상기 합금소재(200)의 외부에, 고무 또는 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리스틸렌, 폴리에틸렌 수지 재질의 차음재(400)가 접착제로 접합 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 제 1항에 있어서, 상기 합금소재(200)가;
상기 발포제인 분말상의 규소(Si)와 발포조절제인 분말상의 수소화티탄 또는 분말상의 탄산나트륨이 미첨가된 기재(210)로만 구성 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 제 1항에 있어서, 상기 건축용재(1000)가;
진흙 발포체 100중량부에 대하여, 분말상의 세라믹 또는 분말상의 숯, 분말상의 옥, 분말상의 게르마늄이 3 내지 7중량부가 첨가 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재. - 건축물의 내, 외장재 또는 벽면, 바닥면에 설치 사용되는 건축용재(1000)가, 다음과 같은 S1 내지 S6 단계의 제조 방법으로 제조 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법
S1 단계; 수지 발포입자의 제조 단계
폴리스틸렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지를 발포기에 투입, 발포하여 밀도 30 내지 100㎏/㎥, 수분함량 0.1 내지 0.5중량%의 수지 발포입자가 제조된다.
S2 단계; 분말상의 진흙 생성 및, 수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합된혼합체의 생성단계
진흙을 40 내지 60℃의 건조로에서 건조하여 수분함량 0.1 내지 1.0중량%로생성 및, 건조된 진흙을 분쇄기에서 분쇄입자 크기 30 내지 500㎛ 으로 분쇄하여 분말상의 진흙을 생성한 후; 진흙 발포체 100중량%를 기준으로, 상기 S1 단계로 제조된 수지 발포입자 35 내지 70중량%와, 분말상의 진흙 30 내지 65중량%를 혼합기에 투입, 수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합되어 혼합체가 생성된다.
S3 단계; 진흙 발포체의 제조단계
수지 발포입자와 분말상의 진흙이 혼합된 혼합체를, 카렌다 또는 압출성형기에 투입하여 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 성형온도 50 내지 80℃ 에서 시트 형태로 성형 및 상온에서 냉각하여, 시트상의 진흙 발포체가 제조된다.
S4 단계; 합금소재 혼합체의 제조 단계
합금소재 혼합체 100중량%를 기준으로;
분말상의 알루미늄 30 내지 60중량%와, 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 마그네슘 30 내지 55중량%, 분말상의 제올라이트 10 내지 15중량%를 교반기에 투입, 교반하여 분말상의 알루미늄과 분말상의 마그네슘, 분말상의 제올라이트가 교반 혼합된 기재인 분말상의 합금소재 혼합체가 제조된다.
S5 단계; 합금소재의 제조 단계
상기 기재(110)인 합금소재 혼합체 100중량부를 기준으로;
발포 및 점도 성형성을 향상하기 위한 용도의, 발포제인 입자 크기 50 내지 300㎛인 분말상의 규소(Si) 3 내지 5중량부와,
기공 분포성과 발포 크기를 조절하기 위한 용도의, 발포조절제인 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 수소화티탄(TiH2) 또는 입자 크기 50 내지 500㎛인 분말상의 탄산나트륨(Na2Co3) 1 내지 3중량부가 첨가, 발포성형기에 투입되어, 발포온도 660 내지 850℃, 발포압력 1 내지 3㎏/㎠, 발포두께 2 내지 3.5㎜로 발포 후, 상온에서 냉각되어, 상기 기재가 발포 셀(120) 구조로 발포 성형된 합금소재 발포체인 합금소재가 제조된다.
S6 단계; 진흙 발포체와 합금소재를 접합, 완제품인 건축용재의 제조단계
상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체 또는 합금소재에 접착제인 에폭시수지 계열 접착제 또는 실리콘 접착제, 석고본드를 도포 후, 프레스기에 합금소재와 진흙 발포체를 적층, 공기압 3 내지 5㎏/㎠로 상온에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재가 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다. - 제 8항에 있어서, 상기 S6 단계가, 다음과 같은 S61 단계로 대체되어 제조 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법
S61 단계; 진흙 발포체와 합금소재를 접합, 완제품인 건축용재의 제조단계
상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체 또는 합금소재를 프레스기에 적층, 프레스 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 프레스 온도 80 내지 180℃에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재가 가열 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다. - 제 8항 또는 제 9항의 어느 한항에 있어서, 상기 S6 단계 또는 S61 단계가, 다음과 같은 S611 단계로 대체되어 제조 됨을 특징으로 하는 진흙 발포체와 합금소재를 이용한 건축용재의 제조방법
S611 단계; 진흙 발포체와 합금소재, 차음재가 접합된 완제품인 건축용재의 제조단계
접착제가 도포된 고무 또는 에틸비닐아세테이트(EVA), 폴리스틸렌, 폴리에틸렌 수지 재질의 차음재를 프레스기에 적층 및 상기 차음재의 상부에 상기 S3 단계와 S5 단계로 제조된 진흙 발포체와 합금소재를 적층 후, 프레스 공기압 3 내지 5㎏/㎠, 프레스 온도 80 내지 180℃에서 프레스하여 진흙 발포체와 합금소재, 차음재가 가열 접합된 완제품인 건축용재가 제조된다.
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| KR101586773B1 (ko) * | 2015-10-01 | 2016-01-20 | 마정열 | 자기장 및 원적외선 발포체 조성물과 그를 이용한 사우나 부스 |
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