KR20140130109A - 습윤 지역 또는 습한 지역에 적합한 석고 보드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코어를 가지는 석고 보드에 관한 것으로, 상기 코어는 부직물로 덮힌 하나 이상의 면을 가지며; 상기 부직물의 내면은 상기 석고 보드의 코어와 접촉하고 있으며, 25㎛ 내지 60㎛, 바람직하게는 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

습윤 지역 또는 습한 지역에 적합한 석고 보드{Gypsum board suitable for wet or humid areas}
본 발명은 2개의 매트 사이에 샌드위치된 석고 플라스터 코어 (plaster core)의 층을 포함하는 건축 자재에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 주제는 욕실, 부억, 세탁실, 기본적으로 습기에 노출될 수 있는 임의의 공간, 심지어 실외에서 건축 자재로서 사용하는데 특히 적합한 석고 보드이다.
석고 보드, 또는 건식 벽체 (drywall) 또는 플라스터 보드는 두꺼운 석고 층 둘레에 둘러싸인 섬유상 매트 (전형적으로는 셀룰로오스계 판지 또는 부직포)로 이루어진다. 석고 또는 플라스터는, 예를 들면, CaSO4.½H2O와 같은 수화성 황산칼슘인데, 이는 습윤 및 후속적인 건조에 의해 경화된다.
비록 석고 보드의 코어는 주로 석고로 구성되지만, 이의 특성은 첨가제를 도입함으로써 개선될 수 있다. 예를 들면, 석고 조성물은 내수 첨가제, 예를 들면, 폴리(비닐 알콜), 왁스, 폴리실록산, 또는 열가소성 합성 수지를 포함할 수 있다. 다른 첨가제는 내화 유리 섬유 또는 광물 충전제 (점토)를 포함한다. 따라서, 석고 보드의 특성은 의도되는 최종 용도에 따라 조정될 수 있다.
플루오로카본 수지 또는 실리콘 유도체와 같은 내수 첨가제도 또한 섬유상 매트에 도입되어 최종 석고 보드에 소수성을 제공한다.
석고 보드의 내수성은 전형적으로 표준 ASTM C-473 또는 EN-520 또는 EN15　283-1에 따라 상기 보드로의 액상수의 최대 허용된 흡수를 특징으로 한다.
비록 석고 및/또는 매트 내로의 첨가제의 도입은 석고 보드가 습윤 지역에서 사용될 수 있도록 하기 위해 필수적이지만, 이는 또한 매트와 석고 사이의 결합을 극적으로 약하게 할 수 있다. 실제로, 소수성 첨가제는 섬유상 매트와 석고 코어 사이의 양호한 표면 접촉 및 화학적 상호작용을 방해할 수 있다.
그 결과, 습윤 지역 용도를 위한 석고 보드의 개발에서의 주요 쟁점 중의 하나는 특정 석고 조성물과 매트 사이의 상용성에 관한 것이다. 따라서, 매트와 석고 사이의 결합의 개선은 매우 중요하다.
내수성 석고 보드의 종래 예는 석고 조성물에 맞추어진 매트를 포함한다. 예를 들면, US 2006/0068186은 상이한 조성의 2개의 플라이(ply), 즉 내부 플라이 및 외부 플라이를 포함하는 부직 매트를 개시하고 있는데, 상기 내부 플라이는 석고 코어와 접촉하고 있다. 상기 내부 플라이는 셀룰로오스 섬유, 무기 또는 광물 섬유 및 임의로 유기 섬유의 혼방 섬유를 포함한다. 한편, 상기 외부 플라이는 셀룰로오스 섬유를 필수적으로 포함한다. 2개의 플라이는 플루오로카본 내수제의 존재하에 결합제 및 광물 충전제와 함께 결합되어 있다. 내층 및 외층은 각각 내부 및 외부 외면을 가지는데, 상기 내부 외면은 석고 보드와 접촉하고 있다. 상기 내부 및 외부 외면은 웹(web)을 형성하기 위한 표준 습식 부직포 생산 공정의 결과로서 비교적 편평하다. 이러한 종래 문헌에 따른 보드는 만족스럽지만, 결합은 여전히 개선될 수 있다.
EP 2　230　075는 습식 지역 석고 보드를 위한 부직 매트에 관한 것인데, 상기 부직 매트의 하나 이상의 표면은 친수성 결합제 라텍스로 처리되어 있다. 이러한 석고 보드에서, 석고 코어와 매트 사이의 결합은 개선된 화학적 상용성으로 인해 향상되어 있다.
WO 2004/055286은 표면에 섬유상 매트를 붙인 석고 코어를 포함하는 석고 패널을 개시하고 있다. 경화성 제형의 얇은 코팅은 석고 패널의 섬유상 페이싱 시트 (facing sheet)에 적용되어 있다.
WO 2008/100777은 섬유상 직조 또는 부직 매트로 하나 이상의 면에 덮여져 있는 석고 패널을 개시하고 있다. 마감재는 석고 패널과 접촉하고 있는 매트의 표면에 적용되어 있다. 그 목적은 섬유상 매트 페이싱의 투과성을 감소시켜 패널의 내수성을 개선시키는 것이다. 비록 마감재를 적용하기 전에 매트의 표면이 불규칙하다고 언급되지만, 마감재는 섬유상 매트를 통한 접착성 슬러리의 통과를 느리게 하거나 방지하기에 충분히 두꺼운 층으로서 적용되는 것은 명시되어 있다. 이는 마감재가 적용된 후 불규칙한 표면이 존재하지 않음을 의미한다. 더욱이, 상기 문헌은 매트의 제조 방식과 관련한 어떠한 정보도 제공하지 않는다.
US 6787486은 통기성 콘크리트 코어에 고정된 내습 면 층을 가지는 백커 보드 (backerboard)를 개시하고 있다. 특정 실시형태에서, 내습 면 층은 각 수지층에 혼입된 직조 섬유 메쉬 (woven fiber mesh)를 포함하고 있다.
상기에 언급된 기술적 문제점을 다루기 위해, 상기 해결책에 관련된 결함에도 불구하고, 본 발명자들은 종래 플라스터 보드와 비교하여 석고 코어와 매트 사이의 향상된 결합 특성을 나타내는 신규한 석고 보드를 개발하였다. 이러한 신규한 석고 보드, 즉 코어 및/또는 매트에 내수제를 함유하는 석고 보드는 특히 습한 조건에서 사용되도록 의도된다. 실제로, 이의 표면 조도 (surface roughness)로 인해, 매트는, 특히 습한 조건에서 석고 보드의 매트 및/또는 코어에서 사용되는 석고 조성에 관계없이 및 임의의 첨가제의 존재에 관계없이, 석고에 더욱 단단히 결 합된다.
본 발명의 주제는 비교적 고르지 않은 매트를 가진 석고 보드에 관한 것이다. 본 발명은 매트의 표면 구조를 개질시켜 석고에 대한 직물의 결합을 개선하는 것에 관한 것이다. 실제로, 매트는 바람직하게는 부직물이다.
본 발명은 첨부된 특허청구범위에 정의되어 있다.
하기의 상세한 설명에서, 부직물은 또한 "부직 매트", "부직 페이서 (non woven facer)", "매트-페이서", 또는 간단히 "매트" 또는 "페이서"로도 표시된다. 플라이는 또한 "웹"으로도 명명된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 주제는 코어를 가지는 석고 보드에 관한 것으로서, 상기 코어는 부직물로 덮힌 하나 이상의 면을 가진다. 상기 부직물의 내면은 상기 석고 보드의 코어와 접촉하고 있으며, 25㎛ 내지 60㎛의 표면 조도 (Ra)를 가진다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 부직물의 내면은 상기 석고 보드의 코어와 접촉하고 있으며, 25㎛ 내지 60㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 50㎛, 바람하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 엠포싱 패턴을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 석고 보드는 2개의 플라이 부직물을 포함하는데, 상기 부직포의 내면은 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 나타내며, 바람직하게는 엠보싱 패턴을 가지고 있다.
이론에 구애되지 않고, 본 발명자들은 조도가 엠보싱 공정과 관련하여 섬유의 재배향으로부터 발생한다고 믿는다.
표면 조도 (Ra) 매개변수는 x가 0으로부터 L까지 변할 때 기준 길이 (L) 이내에서 세로 좌표 Z(x)의 절대값의 산술 평균에 상응한다. 이러한 매개변수는 당업자에게 잘 공지되어 있다.
다시 말해서, Ra 매개변수는 다음과 같이 수득된다:
Figure pct00001
따라서, 본 발명은 또한 내면과 외면을 가지는 부직 매트에 관한 것으로, 상기 내면은 25㎛ 내지 60㎛, 바람하게는 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 엠포싱 패턴을 포함한다.
본 발명에 따르면, 부직 매트의 조도 및 패턴의 특이적인 특징은 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시키켜(wet-laying) 웹을 형성하는 단계, 및 상기 웹으로부터 배수하여 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra)를 가지는 표면을 가지는 엠보싱 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득가능하다.
상기 스크린 어셈블리는 제1 베이스 스크린 및 이에 대해 겹쳐진 제2 스크린을 포함한다.
이중 스크린 어셈블리의 사용은 부직물의 바닥면에 엠보싱 패턴을 형성하지 않을 뿐만 아니라, 특정 조도를 야기하는 엠보싱된 패턴의 표면에 섬유의 특정 재배열에 원인이 있는 것으로 추정된다.
유리하게도, 제1 베이스 스크린의 위사(weft yarn)/cm 및 경사(warp yarn)/cm의 수는 제2 스크린의 것보다 크다. 바람직하게는, 제1 베이스 스크린은 제2 스크린 보다 적어도 4배 초과의 위사/cm 및 경사/cm를 함유한다.
실제로,
- 제1 베이스 스크린은 15와 20 사이의 위사/cm, 바람직하게는 32의 위사/cm 및 15와 20 사이의 경사/cm, 바람직하게는 32의 경사/cm를 포함하고,
- 제2 스크린은 1과 15 사이의 위사/cm, 바람직하게는 7의 위사/cm 및 1과 15 사이의 경사/cm, 바람직하게는 6.3의 경사/cm를 포함하고,
- 제1 베이스 스크린과 제2 스크린 사이의 1㎠ 당 세공의 비율은 10 이상, 유리하게는 23.2이다.
또 다른 특징에 따르면, 제1 베이스 스크린의 위사 및 경사의 직경은 제2 스크린의 위사 및 경사의 직경 보다 적어도 4배 미만이다.
유리하게도, 제1 베이스 스크린의 위사의 직경은 제1 베이스 스크린의 경사의 직경 보다 작다.
실제로,
- 제1 베이스 스크린은 0.1과 0.4 사이, 유리하게는 0.18mm의 직경을 가지는 위사 및 0.1과 0.4 사이, 유리하게는 0.22mm의 직경을 가지는 경사를 포함하고,
- 제2 스크린은 0.3과 1.2 사이, 유리하게는 0.7mm의 직경을 가지는 위사 및 0.3과 1.2 사이, 유리하게는 0.75mm의 직경을 가지는 경사를 포함한다.
따라서, 본 발명에 사용된 부직 페이서는 특정 표면 특성, 바람직하게는 2개의 플라이 구조를 가지는 부직포이다.
한편, 부직물의 제2 면, 즉 외면은 유리하게는 25㎛ 미만의 표면 조도 (Ra)를 가진다. 외면의 표면 조도 (Ra)는 바람직하게는 15㎛ 미만 미만, 훨씬 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 15㎛이다. 부직물의 외면은 비록 엠보싱 패턴을 의도하는 것이 유리할 수 있을지라도 일반적으로 엠보싱되지 않는다.
외면은 석고 코어와 접촉하고 있지 않다. 이는 공기와 접촉하고 있으며, 예를 들면, 도색되거나 타일로 덮혀 있음을 의미한다.
비록 일부 특정한 경우에서는 이러한 외면이 석고 코어와 접촉하고 있는 내면과 유사한 조도를 가질 수 있지만, 내부 표면 조도를 가지는 것이 유리하다.
실제로, 본 발명자들은, 엠보싱되지 않은 표면과 비교하여 매트의 표면이 엠보싱되었을 때 조도가 더욱 높은 것을 관찰하였다. 따라서, 엠보싱된 패턴과 이의 표면에 대한 특정 조도의 조합은 석고 패널에 대한 매트의 고정을 강하게 개선시킬 수 있다.
석고 보드의 매트는 시트를 형성하기 위해 섬유 또는 스트랜드 (strand)로 제조되고, 절단되거나 절단되지 않고, 배향되거나 배향되지 않을 수 있는 부직물이다.
부직포는 층간 삽입된 개별 섬유의 무작위 배열로부터 수득된 물질이다. 이들은, 예를 들면, 접착제, 열 및 압력, 또는 바느질에 의해 함께 지탱될 수 있다. 이러한 부직 지지체는 멜트블로잉(meltblowing), 스핀 레잉(spin laying), 카딩(carding), 에어 레잉(air laying) 및 워터 레잉(water laying)과 같은 잘 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다.
용어 "섬유"란, 직경에 대한 길이의 매우 높은 비율 (예를 들면, 50/1)을 특징으로 하는 물질 형태를 의미한다. 본 발명의 문맥에서, 적합한 섬유 길이는 유리하게는 약 0.1cm 내지 약 0.4cm이다.
특정 실시형태에 따르면, 매트, 즉 부직물은 하나 이상의 플라이, 유리하게는 둘 이상의 플라이로 구성될 수 있다. 실제로, 매트가 둘 이상의 플라이 (내부 + 외부 플라이)를 포함할 때, 석고 코어와 접촉하고 있는 내부 플라이 측은 매트의 내면에 대응한다. 따라서, 이는 25㎛ 내지 60㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 엠포싱 패턴을 포함한다.
매트의 플라이는 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다.
부직물 또는 임의의 이의 플라이는 바람직하게는 다음의 섬유로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 섬유를 포함한다:
- 목재 펄프, 면 섬유, 사이잘 및 아바카를 포함한 셀룰로오스계 섬유;
- 비스코스, 레이온 및 리오셀을 포함한 셀룰로오스로부터 유래한 인조 섬유;
- 유리 섬유;
- 광물 섬유;
- 합성 (중합체㎛성) 섬유; 및
- 이들의 혼방 섬유.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 합성 (중합체성) 섬유는 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 이들의 혼방으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 중합체 섬유를 포함한다. 폴리에스테르는 바람직한 합성 섬유이다. 섬유 크기는 넓은 범위, 예를 들면, 직경 2.0㎛ 내지 40.0㎛ 및 길이 1.5mm 내지 38mm 내에서 달라질 수 있다. 상이한 길이의 혼합이 사용될 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 매트의 내부 및 외부 플라이는 상이한 조성을 가질 수 있다. 그러나, 외부 플라이는 유리하게는 셀룰로오스계 섬유로 필수적으로 이루어지는데, 이는 유리 섬유와 같은 무기 섬유가 내부 플라이의 조성에 사용된 경우, 외부 플라이가 가려움 또는 임의의 다른 불쾌감을 일으키지 않기 때문에 보다 편리하게 취급될 수 있는 석고 보드를 제공하기 위함이다.
또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 셀룰로오스계 섬유는 매트의 25 중량% 이상, 바람직하게는 부직물의 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 40 중량% 이상에 상당할 수 있다.
바람직하게는, 부직 페이서는 2개의 플라이를 포함하는데, 외부 플라이는 필수적으로 셀룰로오스이며, 내부 플라이는 섬유의 총 중량을 기준으로 하여 셀룰로오스 섬유 25 중량% 내지 60 중량%, 유리 섬유 25 중량% 내지 60 중량% 및 유기 섬유 0 중량% 내지 30 중량%, 및 바람직하게는 셀룰로오스 섬유 30 중량% 내지 50 중량%, 유리 섬유 30 중량% 내지 50 중량% 및 유기 섬유 10 중량% 내지 20 중량%를 포함한다.
셀룰로오스는, 예를 들면, 종이, 판지 또는 목재로부터 수득될 수 있다.
본 발명에 따르면, 1개 또는 2개의 플라이를 가지는 부직물은 또한 하나 이상의 결합제 및/또는 1종 이상의 광물 충전제 입자를 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 부직물의 중량에 대하여 20 중량% 내지 50 중량%에 이를 수 있다.
예를 들면, 개별 섬유는 적어도 우레아 포름알데하이드, 멜라민 포름알데하이드, 폴리에스테르, 아크릴, 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 스티렌 아크릴 공중합체, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체, 폴리비닐 클로라이드 등 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 결합제에 의해 서로에게 지탱될 수 있다. 바람직하게는, 상기 결합제는 양호한 습윤 강도를 나타내기 위해 소수성 자가 가교결합성 결합제, 예를 들면, 스티렌 아크릴 공중합체이다.
한편, 광물 충전제 입자는 탄산칼슘, 황산칼슘, 점토, 카올린, 모래, 탈크, 운모, 유리 분말, 이산화티탄, 산화마그네슘, 알루미나, 알루미나 삼수화물, 수산화알루미늄, 산화안티몬, 실리카, 규산염 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 또는 무기 분말일 수 있다. 충전제의 치수는 충전제가 섬유상 매트를 실질적으로 통과할 수 있을 정도이다. 예를 들면, 광물 충전제는 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 0.5㎛ 내지 약 5㎛의 d50을 가지는 입자일 수 있다.
매트는 또한 불소화 중합체와 같은 내수 또는 발수 첨가제를 포함할 수 있다. 불소화 첨가제의 양은 0.1 중량% 내지 5 중량% (매트의 건조 중량을 기준으로 함), 바람직하게는 약 0.2 중량% 내지 2 중량%로 달라질 수 있다.
블소화 중합체는, 예를 들면, 아크릴 공중합체와 과불소화 아크릴레이트의 유화액일 수 있다.
이미 말한 바와 같이, 석고 코어와 접촉하고 있는 매트의 내면은 25㎛와 60㎛ 사이의 표면 조도를 가지는 엠보싱 패턴을 포함한다. 이는 매트에 대한 석고의 결합을 상당히 개선시킬 수 있다.
매트의 추가의 특징에 따르면, 이의 총 중량은 200 g/㎠ 이하에 상당할 수 있고, 유리하게는 100 g/㎠과 200 g/㎠ 사이, 바람직하게는 160 g/㎠이다.
더욱이, 이의 다공도는 196Pa 하에 10 L/m2/s 내지 60 L/m2/s 사이의 범위일 수 있다. 이러한 다공도는 제지산업 표준 TAPPI T251 cm-85에 따라 매트를 가로지르는 특정 압력 강하 하에 샘플을 통과할 수 있는 공기 흐름에 상당한다.
추가적으로, 매트의 평균 두께는 약 0.2mm 내지 약 0.5mm의 범위일 수 있다.
한편, 또 다른 실시형태에 따르면, 석고 층은 10mm 내지 20mm의 두께를 가질 수 있다.
이미 말한 바와 같이, 석고 코어의 특성은 의도되는 석고 보드의 사용에 대하여 조정될 수 있다. 결과적으로, 석고는 석고로 이루어지거나, 석고 및 내수 또는 내화 특성을 부여하는 첨가제의 혼합물로 이루어질 수 있다.
내수 첨가제의 예는 폴리(비닐 알콜), 용융 왁스, 유화 왁스/아스팔트, 유화 왁스, 아스팔트, 금속 비누, 수지, 폴리실록산 및 합성 열가소성 합성 물질, 몇 가지 예를 들자면, 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리비닐 아세테이트를 포함한다. 내수 첨가제의 양은 석고 코어의 총 중량을 기준으로 하여 0.05 중량%와 약 5 중량% 사이에서 달라질 수 있다.
내화 첨가제의 예는 광물 섬유 (유리 섬유, 현무암 섬유) 및 광물 충전제 (점토, 질석, 실리카, 알루미나)를 포함한다. 내화 첨가제의 양은 약 0.03 중량% 내지 약 10 중량%일 수 있다.
습윤 지역 석고 보드에 특별히 필요한 살생물제와 같은 추가의 첨가제가 사용될 수 있다. 발포제도 또한 전형적으로 석고 코어 슬러리에 사용되는데, 이는 총 코어 중량을 감소시키기 위함이다. 전형적인 석고 코어 중량 밀도는 700 내지 1000 kg/m3의 범위이다. 증점 또는 유동 첨가제도 또한 전형적으로 사용되는데, 이는 석고 슬러리의 레올로지를 조절하기 위함이다. 이들은 각각 증점제로서 카복시메틸셀룰로오스 (CMC), 하이드록시메틸셀룰로오스 (HMC), 하이드록시에틸셀룰로오스 (HEC), 전분, 구아검이고, 유동제로서 폴리카복실레이트 에테르일 수 있다. 전분, CMC, HMC 또는 HEC도 또한 사용되는데, 이는 석고 코어와 매트-페이서 사이에 더 나은 결합을 부여하기 위함이다.
본 발명은 또한 상기에 개시된 바와 같은 석고 보드의 제조 방법과 특히 욕실, 부엌 또는 세탁실과 같은 습윤 지역에서 건축 자재로서의 이의 용도에 관한 것이다. 상기 석고 보드는 임의의 습윤 지역, 실내 또는 실외에서 사용될 수 있다.
본 발명의 보드의 제조 방법은 매우 간단한데, 이는 통상적인 벽판 라인에서 수행될 수 있기 때문이다. 특히, 이미 공지된 기술과 비교하여, 플라스터 슬러리의 점도를 특별히 조절할 필요가 없는데, 이는 석고가 매트-페이서를 실질적으로 통과하지 않도록 플라이가 일반적으로 충전제에 의해 차단된 다공성을 나타내기 때문이다.
간단히 말하면, 석고 보드의 제조 방법은 하기의 단계를 포함한다:
(i) 혼합기로 조성물의 각종 구성성분을 물과 혼합하여 플라스터 슬러리 를 조제하는 단계;
(ii) 이렇게 하여 조제된 슬러리를 본 발명의 하나 이상의 매트-페이서에, 즉 매트의 내부 플라이에 퇴적시키는 단계;
(iii) 제2 강화재, 바람직하게는 본 발명의 제2 매트-페이서를 이의 내부 플라이에 사용하여 상기 슬러리의 상단면을 성형하고 덮는 단계;
(iv) 적절한 경우, 새로운 플라스터를 프로파일된 밴드상에 몰딩함으로써 미리 수득된 보드의 가장자리를 성형하는 단계로서, 이러한 성형은 상기 보드의 가장자리를 특별히 페더링 (feathering)하는 것을 포함하는 것인 단계;
(v) 수화성 황산칼슘 보드의 리본이 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 동안, 상기 수화성 황산칼슘을 제조 라인에서 수경화하는 단계;
(vi) 상기 라인의 말단에서 상기 리본을 소정의 길이로 절단하는 단계; 및
(vii) 수득된 보드를 건조시키는 단계.
단계 (ii)와 단계 (iii) 사이에, 상기 제조 방법은 가장자리의 형성을 위해 본 발명의 매트-페이서를 U 모양으로 접는 단계를 포함하는 하위 단계 (iia)를 가질 수 있다.
이러한 석고 보드의 제조 방법은 건조 단계 직전에, 제1 부직물로 이미 덮히지 않은 석고 측을 제2 부직물 (매트)로 덮는 것을 포함하는 단계를 더 포함할 수 있다.
부직물은 이전에 개시된 습식 공정에 따라 제조된다.
보다 상세하게는, 부직포의 제조 방법은 통상적으로 하기 단계를 포함한다.
- 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시키켜 웹을 형성하는 단계,
- 상기 웹으로부터 배수하여 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra)를 가지는 표면을 가지는 엠보싱 패턴을 생성하는 단계,
- 상기 엠보싱 패턴을 가지는 웹을 건조시키는 단계,
- 임의로, 적어도 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 함침시키는 단계, 및
- 함침된 웹을 건조시키는 단계.
상기 함침 단계는 유리하게는 사이즈 프레스에서 이루어진다.
충전제 입자는 크기 조성물에 첨가될 수 있다. 입자의 점도 및/또는 입자 크기 분포를 조절함으로써, 웹(들)으로의 관통은 조정될 수 있다.
제2 매트는, 존재하는 경우, 또한 엠보싱 패턴을 포함하고 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra)를 가지는 내면을 가질 수도 있으며, 상기 내면은 석고와 접촉하고 있다.
제1 및 제2 매트는 제1 매트가 석고 코어 둘레에 둘러싸일 수 있는 것처럼 겹칠 수 있다. 이는 석고 보드의 제조 산업에서 잘 공지된 기술이다.
제1 및 제2 부직물의 내면은 또한 25㎛ 내지 60㎛의 동일한 표면 조도 (Ra)를 가지는 동일한 엠보싱 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 제1 및 제2 부직물은 동일한 화학 조성을 가진다.
더욱이, 석고 슬러리는 매트를 통과할 수도 있을 정도이다. 석고 슬러리는 전형적으로 매트를 완전히 통과하지 않을 것이다. 이론에 구애되지 않고, 본 발명자들은 석고 슬러리가 매트의 고르지 않은 면 (내면)의 "계곡 (valleys)"을 통과한다고 믿는다.
그러나, 매트의 외면, 즉 석고 코어와 대면하지 않는 측은 필수적으로 석고가 없으며, 유리하게는 전혀 석고가 없다.
특정 실시형태에 따르면, 매트는 2개의 플라이를 가지는 부직포인데, 석고 슬러리는 제1 플라이를 통과할 수 있는 반면, 제2 플라이는 필수적으로 석고가 없다.
그 경우에서, 매트의 제조 방법은 하기를 포함할 수 있다:
- 제1 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시켜 웹을 형성하는 단계,
- 제2 현탁액을 상기 웹의 윗면에 습식 위치시키고, 동시에 상기 웹으로부터 배수시켜, 웹의 바닥면에 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra)를 가지는 표면을 가지는 엠보싱 패턴을 생성하는 단계,
- 상기 웹을 건조시키는 단계.
- 임의로, 적어도 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 함침시키는 단계, 및
- 함침된 웹을 건조시키는 단계.
상기 함침 단계는 유리하게는 사이즈 프레스에서 이루어진다.
이러한 제조 방법은 유리하게는 이미 개시된 바와 같은 스크린 어셈블리의 사용을 포함한다.
본 발명은 또한 상기에 개시된 바와 같은 석고 보드의 제조에서 사용되는 부직물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이는 코어를 가지는 석고 보드의 제조를 위해 25㎛ 내지 60㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 엡보싱 패턴을 포함하는 내면을 가지는 부직물에 관한 것으로, 상기 코어는 상기 부직물로 덮힌 하나 이상의 면을 가지며, 상기 부직물의 내면은 상기 코어와 접촉하고 있다.
이러한 부직물은 상기에 개시된 바와 같이 제조될 수 있다. 상기 제조 방법의 추가의 개시는 US 3,322,617에서 찾을 수 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 석고 보드는 코어 및/또는 부직물에 내수제를 함유한다.
추가로, 부직물의 외면은 공기와 접촉하고 있으며, 25㎛ 미만의 표면 조도 (Ra)를 가질 수 있다. 외면의 표면 조도 (Ra)는 바람직하게는 15㎛ 미만, 훨씬 보다 바람직하게는 5㎛와 15㎛ 사이이다. 외면은 엠보싱 패턴을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
이미 말한 바와 같이, 부직물은 1개 이상의 플라이를 가질 수 있고, 즉 단일 또는 다층 직물일 수 있다. 이는 바람직하게는 2개의 플라이 직물인데, 부직물의 외면은 공기와 접촉하고 있고, 셀룰로오스계 섬유를 필수적으로 포함하며, 15㎛ 미만, 유리하게는 5㎛와 15㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가진다. 유리하게는, 부직물의 외면은 엠보싱되어 있지 않다.
"셀룰로오스계 섬유를 필수적으로"란, 부직물에 포함된 섬유의 중량에 대하여 90 중량% 이상의 함량의 셀룰로오스를 의미하며, 결합제 및/또는 충전제와 같은 추가의 첨가제의 중량과는 무관하다.
또 다른 실시형태에 따르면, 부직물은 2개의 플라이 직물인데, 부직물의 외면은 공기와 접촉하고 있고, 셀룰로오스계 섬유로 이루어지며, 15㎛ 미만, 유리하게는 5㎛와 15㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가진다.
습윤 지역에 적합한 석고 보드의 제조를 위한 이러한 부직물의 용도는 본 발명의 또 다른 측면이다.
보드는 각종 용도로, 실내 및 실외 둘 다에서 사용될 수 있다.
실내 용도의 예로서, 습실에서 샤프트 월 어셈블리 (shaft wall assembly), 타일 백킹재(backing material) 뿐만 아니라, 칸막이 및 천장을 언급할 수 있다.
본원에 개시된 바와 같은 석고 보드는 건물의 내부에서 칸막이, 샤프트 월 어셈블리 또는 유사한 어셈블리의 부재로서 특히 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 용도에서, 매트-대면의 (mat-faced) 보드는 통상적인 종이-대면의 (paper-faced) 석고 코어 보드 또는 샤프트 라이너 패널 대신에 특히 유리하게 사용될 수 있는데, 이들의 코어는 내화성 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 유형의 어셈블리는 일반적으로 욕실 및 다른 습윤 또는 습한 지역, 엘리베이터의 샤프트의 벽, 계단통 등에서 칸막이를 형성하는 금속 또는 목재 골조 또는 보드 패널 지지용 간주를 포함한다. 본원에 개시된 바와 같은 매트-페이서 석고 보드는, 예를 들면, 샤프트 라이너 패널로서 사용될 수 있다. 이러한 용도로 사용하기 위해, 보드의 코어는 내화성 첨가제를 포함할 수 있다.
본원에 참조에 의해 삽입된 US-P-4047355에는 샤프트 월 어셈블리에 대하여 상세히 개시되어 있다. 본 발명의 보드는 또한 WO-A-02/06605와 유사한 방식으로 통풍 통로에 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 보드는 또한 욕실에서 타일 백킹재로서 유리하게 사용될 수 있다.
욕실 벽의 일반 구성은 하부 베이스 부재, 예를 들면, 본 발명의 석고 보드 패널에 부착된 세라믹 타일을 포함한다. 이러한 패널은 산업에서 "타일 백킹 보드" 또는 "타일 백커 (tile backer)"로서 언급된다. 통상의 방식에서, 백커 시트는 내식성 못 또는 나사에 의해 간주에 고정된다. 이어서, 보드 연결부 및 나사 머리는 표면을, 예를 들면, 페인트 또는 세라믹 타일로 마감하기 전에 내수 화합물을 사용하여 통상의 방식으로 처리된다. 벽-벽 및 바닥-벽 연결부는 표면을 마감하기 전에 통상의 밀봉재 또는 코르킹 화합물 (corking compound)로 추가로 처리될 수 있다.
세라믹 타일 조각은 내수 접착제 (예를 들면, "매스틱 (mastic)") 또는 포틀랜드 시멘트계 접착제 (예를 들면, "경화성 모르타르")에 의해 타일 백커 시트에 부착되는데, 후자의 경우는 주요 바닥 용도를 위한 것이다. 이후, 타일 사이의 공간 및 타일과 다른 인접 표면 사이의 공간은 내수 물질 ("그라우팅")으로 채워진다.
본 발명의 보드는 또한 습실에서의 칸막이 및 천장을 위한 임의의 용도에 유용할 것이다. 또한, 건식 벽체를 포함한 본 발명의 보드는 벽판이 유용한 것으로 공지된 임의의 용도로 사용될 수 있다.
실외 용도로서, 특히 루프 데크 시스템 (roof deck system) 및 외부 단열 시스템(EIS: Exterior Insulating System) 및 외부 마감 시스템 (EFS: Exterior Finishing System)이 언급될 수 있으며, 후자 시스템은 하기에 보다 상세하게 개시될 것이다.
본 발명의 석고 보드를 포함하는 전형적인 루프 데크 시스템은 다음과 같다. 이러한 구조물에서, 건물 지지 부재 사이의 일정 간격의 평행현 트러스 확장은 일반적으로 트러스에 고정되어 있는 (물결 모양의) 금속 데크를 지지한다. 단열 시트 재료 (예를 들면, 팽창 폴리스티렌)의 층은 물결모양의 금속 데크 상에 배치된다. 본 발명의 석고 보드는 파스너에 의해 물결모양의 데크에 고정된다. 보드의 연결부는 테이프의 적용에 의해 통상의 방식으로 밀봉된다. 석고 보드 위에 배치되는 것은 방수 루핑 막 (waterproof roofing membrane)이다. 전형적으로, 이러한 막은 아스팔트와 루핑 펠트 (roofing felt)의 교대층을 포함한다. 아스팔트의 최종 코팅은 상위층으로 덮힐 수 있다.
본원에 참조에 의해 삽입된 US-P-4783942에는 루프 데크 시스템, 외부 단열 시스템 및 외부 마감 시스템에 대하여 상세히 개시되어 있다. EIS 시스템은 단열재의 구성 요소일 수 있으나 통상적으로 설치 현장에서 단열재에 적용되는 외부 마감재와 하부 지지 표면 사이에 샌드위칭되어 있는 단열재를 전형적으로 포함한다. EIS 시스템마다, 구조적 세부양식 및 부재에서의 변화가 존재한다. 예를 들면, 비록 외부 마감재가 단열재에 직접 부착될 수 있지만, 각종 시스템은 외부 마감재와 단열재 사이에 샌드위칭된 강화 부재를 포함한다. 강화 부재는 일반적으로 단열재의 표면에 적합한 마스틱에 의해 부착되는 1개 이상의 플라이의 섬유 유리 강화 직물 또는 메쉬를 포함한다. 일부 시스템에서는 지지 표면이 건물의 외측벽의 외부 표면에 부착된 목재 골조에 부착되는 반면, 다른 시스템에서는 금속 골조가 사용된다. 특정 용도에서, 지지 표면은, 예를 들면, 신더 블록 (cinder block) 또는 콘크리트 블록을 포함한 외측벽의 외부 표면에 직접 부착될 수 있다. 시스템의 부재를 함께 부착하기 위한 접착제 또는 마스틱은 시스템마다 달라지는 경향이 있으며, 공지되어 있다. 이들은 특별히 제형화된 전매특허 조성물을 통상적으로 포함한다. 기계적으로 고정된 단열재도 또한 적합하다. 본 발명의 개선된 지지 표면은 단열재 및 외부 마감재의 상부 플라이 및 임의적 부재를 포함하는 EIS 시스템에서 만족스럽고 매우 유리하게 사용될 수 있다. 단열재는 일반적으로 이를 통해 관통하는 채널이 실질적으로 없다.
EIS 시스템에서의 하나의 유용한 단열재는 양호한 내습 특성을 가지는 물질인 팽창 또는 발포 폴리스티렌이다. 비록 이는 바람직하게 낮은 수증기 투과를 가지지만, 이는 증기 배리어가 아니며 통풍 가능하다. 팽창 폴리스티렌의 강성 패널이 EIS 시스템에 가장 널리 사용된다. 이러한 패널은 만족스러운 압축 강도 및 탄성력을 가지며, 현재 각종 두께 및 길이로 시판중이다. 다른 단열재도 또한 EIS 시스템에 사용될 수 있다. 이러한 재료의 예는 압출 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 시멘트계 단열 플라스터 및 페놀성 발포제를 포함한다. 단열재는 일반적으로 낮은 열 전도성 및 낮은 밀도를 가진다. 상기에서 언급된 바와 같이, 각종 EIS 시스템은 강화 부재를, 예를 들면, 단열재와 외부 마감재 사이에 샌드위칭된 천 형태로 포함한다. 시스템을 강화하기 위해, 즉 시스템의 충격 강도를 부여하기 위해, 유리 천이 통상적인 방식으로 사용될 수 있다. 사용되는 특정 유형의 유리 직물 및 사용되는 이의 플라이 수는 바람직한 충격 저항에 좌우된다. 시스템에 사용될 수 있는 강화 천 또는 직물의 예는 직조 유리 섬유, 유리 섬유 스크림 (scrim) 및 유리 섬유 메쉬이다. 코팅은 접착제에서 알칼리 공격으로부터 보호하기 위해 강화 천 또는 직물에 적용될 수 있다. 강화 직물의 설치는 일반적으로 적합한 접착제를 단열재의 표면에 적용하고, 이어서 그 위에 직물을 적용하는 것을 포함한다. 직물의 추가적인 플라이는 경우에 따라 적용될 수 있다. 시멘트/아크릴 수지는 사용될 수 있는 접착제의 예이다. 외부 마감재는 단열재에 또는 중간재 표면, 예를 들면, 상기에 개시된 바와 같은 강화 부재의 표면에 직접 부착될 수 있다. 외부 마감재는 풍화 특성을 가지며, 바람직하게는 외관에서 매력적이다. 일반적으로, 사용될 수 있는 외부 마감재는 물과 혼합되고, 이어서 하부 기판 상에서 펼쳐지거나 흙손질되는 통상의 건조 제품이다. 대안적으로, 페이스트 유형 형태로 이용가능한 아크릴 수지계 조성물을 사용할 수 있다. 적용 후, 수지는 경화하여 하부 기판에 단단히 부착하는 단단한 내후성 고형물을 형성한다. 이러한 수지 조성물은 다양한 색상으로 시판된다. 이들은 일반적으로 크기가 달라질 수 있는 골재이다. 이는 미세한 것에서부터 굵은 것까지 촉감이 달라질 수 있는 마감재를 적용하도록 하는 특정 조성물을 사용자가 선택할 수 있게 해준다. 외부 마감재로서 사용될 수 있는 다른 재료의 예는, 예를 들면, 모래 및 대형 골재를 포함한 포틀랜드 시멘트이다.
외부 마감재는 당업계에 공지된 바와 같이 넓은 범위에 걸쳐 두께가 달라질 수 있으며, 약 2mm 내지 6mm의 코팅 또는 층 두께가 예시된다.
상이한 시스템은 시스템에 적용되는 상이한 수의 층을 가질 수 있다. 전형적인 하나의 예는 다음의 상업 용품이다: 스틸 간주, 건물 랩 (tyvek®), 석고 보드, 접착제용 흙손, EPS 단열재, 포틀랜드 시멘트계 접착제용 흙손, 유리 스크림 강화재, 포틀랜드 시멘트계 접착제의 "갈색" 지지 코트, 및 최종적으로 포틀랜드 시멘트계 모르타르의 컬러 코트 또는 페인트의 코트.
본 발명의 석고 보드는 또한 EIS 시스템 이외의 다른 용도에서 통상적인 석고 덮개 (gypsum sheathing) 대신에 매우 유리하게 사용될 수 있으며, 즉 이들 시스템은 어떠한 단열재도 가지지 않는다. 따라서, 보드는 상부 마감재, 예를 들면, 알루미늄, 목재널 (wood siding), 플라스터 및 포틀랜드 시멘트로 덮히는 하부 지지 표면으로서 사용될 수 있다.
수많은 이점은 본 발명의 사용에서 나온다. 단열재를 통해 확장하는 고정 수단 없이 접착제만으로 단열재를 그 위에 부착한 매트-페이서 석고 지지 표면을 포함하는 EIS 시스템은, 통상의 종이-대면의 석고 보드를 포함하는 유사 시스템 보다 높은 인장 강도 및 응집 강도를 가진다. 석고 지지 보재의 매트-페이서는 내수성이다. 이러한 개선된 내수성은 석고 지지 부재의 매트-대면의 표면에 직접 단열재를 부착시키는데 사용될 수 있는 접착제를 선택하는데 있어서 더 큰 유연성을 제공하는데, 이는 수계 접착제의 사용에 의해 직면하는 부작용이 없기 때문이다. 석고 지지부재의 매트-페이서는 "못질 가능"하고, 따라서 못질을 함으로써 하부 골조 또는 다른 기판에 용이하게 고정될 수 있다. 본 발명의 개선된 지지 표면은 시스템의 길이와 너비 치수 둘 다에서 개선된 강성 및 강도 균일성을 가진다. 내수성 코어의 사용을 포함하는 본 발명의 바람직한 실시형태는 시스템의 내부와 외부 둘 다에서 분해에 더 잘 저항하는 실질적으로 개선된 내후성 생성물을 제공한다. 전체가 본원에 참조에 의해 삽입된 US-P-4647496, US-P-5319900 및 US-P- 5552187에는 외부 단열 시스템 및 외부 마감 시스템에 대하여 상세히 개시되어 있다.
본 발명은 추가의 이점을 제공한다. 석고 보드의 제조에 사용되는 스타코 (stucoo)가 스타코의 출처 및 기원에 따라 상이한 품질을 가지는 것은 공지되어 있다. 이는 천연적일 수 있거나, 예를 들면, FGD일 수 있다. 그러므로, 스타코의 유형과 무관하게, 상이한 스타코 사이의 임의의 변화 결과를 제거하고 높은 수준의 특성을 제공하는 페이서에 대한 필요성이 존재한다. 본 발명은 이러한 페이서를 제공하는데, 이는 미세한 스타코와 굵은 스타코 둘 다에 효과적이다. 이론에 구애되지 않고, 본 발명자들은 페이서의 조도가 페이서의 섬유 (내면/내부 플라이) 내에서 스타코 입자를 적어도 부분적으로 (예를 들면, 70%) 얽히게 할 수 있다고 믿는다.
도 1은 고르지 않은 표면의 Ra 매개변수 대 샘플 길이를 도시한 것이다.
도 2는 고르지 않은 표면의 Ra 매개변수에 대한 측정 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 F1 부직 매트의 내부 플라이 표면의 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 F2 부직 매트의 내부 플라이 표면의 사진을 나타낸 것이다.
도 5는 F1 부직 매트의 외부 플라이 표면의 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 F2 부직 매트의 외부 플라이 표면의 사진을 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8은 박리 시험의 장비 및 절차를 도식적으로 나타낸 것이다.
하기 도면 및 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명을 설명하기 위한 것이다.
실시예
1) 부직 매트
2개의 매트 F1 및 F2 (부직물)를 산업 제지 라인 상에서 제조하였다.
각각의 매트는 2개의 플라이 (내부 + 외부)를 포함한다.
내부 플라이는 섬유의 총 중량을 기준으로 하여 다음과 같이 포함한다:
- 셀룰로오스 섬유 (길이 약 2.5mm 내지 5mm 및 직경 약 30㎛) 45 중량%
- 폴리에스테르 섬유 (길이 약 3mm 내지 12mm 및 직경 약 12㎛ 내지 13㎛) 14 중량%, 및
- 유리 섬유 (길이 약 6mm 내지 12mm 및 직경 약 23㎛) 41 중량%.
내부 플라이의 표면의 건조 중량은 약 73 g/m2
한편, 외부 플라이는 100%의 셀룰로오스 섬유 (길이 약 2.5mm 내지 5mm 및 직경 약 15㎛ 내지 30㎛)를 포함한다.
외부 플라이의 표면의 건조 중량은 약 26 g/m2이다.
내부 플라이와 외부 플라이 둘 다는 함침 혼합물의 중량을 기준으로 하여 다음과 같이 포함하는 혼합물에 함침된다:
- 결합제 (자가 가교결합성 스티렘 아크릴 중합제 분산물) 67부
- 폰지사이드 (오오드계 유기 분산물) 0.6부
- 발수성 플루오로카본 (퍼플루오로아크릴레이트 공중합체 분산물) 1.5부, 및
- 임의로, 충전제 27부.
함침 혼합물이 충전제를 포함하지 않을 때, 함침 혼합물에 첨가된 건조 중량은 약 38 g/m2이다. 그러나, 함침 혼합물이 충전제를 포함할 때, 이는 약 56 g/m2이다.
충전제는 황산칼슘 경석고 또는 카올린일 수 있다 (중간 입자 직경은 D50이 약 1㎛ 내지 약 5㎛인 정도이다).
F1은 일반적인 습식 공정에 의해 제조된다.
본 공정에 따르면, 매트는 제1 헤드 박스 및 제2 헤드 박스를 포함하는 산업 제지 라인 상에서 제조되는데, 제1 섬유 현탁액 및 제2 섬유 현탁액은 각각 매트의 내부 플라이 및 외부 플라이에 각각 상응하게 제조된다. 제1 섬유 현탁액은 0.18mm의 직경을 가지는 32 경사/cm 및 0.22mm의 직경을 가지는 32 위사/cm를 포함하는 스크린에 습식 위치되어 웹을 형성한다. 이어서, 제2 섬유 현탁액을 웹의 상단면에 습식 위치시킨다. 상기 공정은 동시에 웹으로부터 배수시켜, 웹의 바닥면에 특정 조도를 가지는 표면을 가지는 엠보싱 패턴을 생성하는데 있다. 이어서, 웹을 건조시키고, 사이즈 프레스를 사용하여 상기에서 언급된 혼합물에 함침시킨다. 최종적으로, 페이서를 건조시킨다.
F2는, 제1 베이스 스크린 및 이에 대해 겹쳐진 제2 스크린을 포함하는 스크린 어셈블리가 단일 스크린 대신에 사용된 점에서 F1과 상이하다.
이러한 실시형태에서:
- 제1 베이스 스크린은 32 위사/cm 및 32 경사/cm를 포함하고,
- 제2 스크린은 7 위사/cm 및 6.3 경사/cm를 포함하고,
- 제1 베이스 스크린과 제2 스크린 사이의 1㎠ 당 세공의 비율은 23.2이고,
- 제1 베이스 스크린은 0.18mm의 직경을 가지는 위사 및 0.22mm의 직경을 가지는 경사를 포함하고,
- 제2 스크린은 0.7mm의 직경을 가지는 위사 및 0.75mm의 직경을 가지는 경사를 포함한다.
따라서, 2개의 상이한 매트 F1 및 F2를 제조하였다. 이들은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 상이한 내부 및 외부 표면 조도를 가진다.
2) 표면 조도 측정
상기에서 개시된 바와 같이, F1 및 F2는 내부 플라이 및 외부 플라이 뿐만 아니라, 내면 및 외면을 포함한다. 이들 2개의 면은 내부 표면 조도 (석고 코어와 접촉하는 내면) 및 외부 표면 조도 (석고 코어와 접촉하지 않는 외면)를 특징으로 한다.
표면 조도는 조도 매개변수 (Ra)를 특징으로 하는데, 이는 조도 프로파일을 정의하는 고정된 길이 (L)에 따른 세로 좌표 (x)의 절대값의 산술 평균이다 (도 1 참조). Ra 매개변수는 작업 이미지 내의 6개 이상의 상이한 조도 프로파일로부터 결정되고, 이들 6개 이상의 단일 Ra 값의 평균에 상응한다. 이러한 Ra 매개변수는, 특히 제지 및 부직포 산업에서 및 또한 다른 종류의 재료 산업 (플라스틱, 금속 등)에서도 기재의 표면 조도를 측정하기 위해 당업자에 의해 통상적으로 사용된다.
Ra 매개변수는 다음과 같이 수득된다 (도 1 참조):
Figure pct00002
수치 평균 편차
샘플링 길이 내의 세로 좌표 Z(x)의 절대값의 산술 평균
Figure pct00003
매트의 조도 프로파일은 증강된 백색광 수직 주사 간섭측정법에 근거한 광학 측정 방법을 통해 수득되었다. 이러한 광학 기반 측정 방법의 원리는 다음과 같다 (도 2 참조): 수직 주사 백색광 간섭측정 현미경 기구는 2개의 광 빔의 백색광 간섭측정법을 통해 표면 지형으로 이끈다. 제1 빔은 기준 표면을 형성하는 완전 평면 거울에 의해 반사되고, 제2 빔은 특정 지형을 가지는 샘플에 의해 반사된다. 2개의 빔은 간섭하고 어두운 줄무늬와 밝은 줄무늬의 교대로 이루어진 그림 (인터페로그램)을 형성한다. 샘플 표면으로부터 광에 의해 이동된 거리와 거울의 거리가 동일할 때, 검출기 상의 광 강도는 최대이다. 이어서, 2개의 파동은 동일 위상 또는 제로크로마틱 오더 (zerochromatic order)에 있다고 말한다. 역으로, 2개의 거리가 상이해질 때, 강도는 단시간 동안 진동하고, 이어서 매우 신속히 감소한다. 원리는 기준 거울을 이동시키고 주사 동안 최대 강도의 정확한 위치를 찾아내는 것을 포함한다.
CTP (Centre Technique du Papier, Grenoble, France)에서 TOPO3D 기구에 대한 실험 데이터를 수집하였다.
매트의 분석된 면적은 3.5mm×3.5mm에 상응한다.
F1 및 F2의 Ra 값은 표 1에 제시된다.
F1 및 F2 매트의 표면 조도
Ra 값 (㎛) F1 매트 F2 매트

내부 표면		 19.4
(도 3 참조)		 27.2
(도 4 참조)

외부 표면		 9.8
(도 5 참조)		 10.5
(도 6 참조)
도 3 내지 도 6은 F1 매트의 내부 플라이와 및 F2 매트의 내부 플라이 사이의 조도 차이를 명확히 나타낸다. 외부 플라이의 조도는 유사한데, 이는 섬유의 제2 분산물이 F1과 F2 둘 다의 내부 플라이에 대하여 동일 조건으로 적용되었기 때문이다. 본 발명자들은 내부 플라이의 조도의 차이가 표면에 특정 엠보싱 패턴을 부여할 뿐만 아니라, 패턴의 표면 상의 섬유를 재배열하는 이중 스크린의 사용에 의한 것이라고 추정한다.
3) 연결 테이프: 미니밴드의 제조
20℃±3℃ 및 40% 초과의 상대 습도의 실험실에서 미니밴드를 제조하였다.
각각의 부직물 F1 및 F2 매트의 스트립 (strip) (너비 50mm 및 길이 297mm)을 기계 방향을 따라 면도칼로 절단하였다.
너비 150mm×길이 350mm의 표준 플라스터 보드 (셀룰로오스계 판지)를 연결 테이프를 제조하기 위한 기재로서 사용한다. 이러한 적합한 플라스터 보드는 LAFARGE로부터 입수가능한 PREGYPLAC BA13을 포함한다.
이어서, 너비 80mm 및 두께 1mm의 연결 화합물 층을 팔라스터 보드에 적용한다. 이러한 1mm 두께의 층을 블레이드 및 2개의 1mm 두께의 게이지로 제조한다.
이어서, 매트 스트립을 연결 화합물의 중앙에 내려놓고, 매트의 내면을 연결 화합물과 접촉시킨다. 매트와 연결 화합물 사이에 전체적이고 균일한 접촉을 보장하기 위해 매트를 블레이드 (이의 2 게이지 상에서)로 거듭 살핀다.
수득된 미니밴드를 25℃ 및 상대 습도 50%의 인공기상실에서 7일 동안 건조시킨다.
이어서, 미니밴드를 직접 시험하거나 (건식 결합 강도), 적응시킨다 (습식 결합 시험).
표 2에서 나타낸 바와 같이, 2개의 상이한 연결 화합물을 사용한다.
C1 및 C2 연결 화합물 조성
연결 화합물 C1 C2
상업 명칭 Enduit WAB Enduit J1L
공급자 LAFARGE SALSI
유형 즉시 사용 가능 분말
밀도 1.6 내지 1.65 1.47 내지 1.63
pH 8 내지 9 6 내지 8
브룩필드 점도 (Brookfield viscosity) (cps) 400 000 내지 500 000 400 000 내지 500 000
고체/액체 비율 NA 2.2
4) 보드: 미니보드의 제조
20℃±3℃ 및 40% 초과의 상대 습도의 실험실에서 미니보드를 제조하였다.
부직물 F1 및 F2 매트의 스트립 (너비 126mm 및 길이 176mm)을 기계 방향을 따라 면도칼로 절단하였다. 이어서, 스트립의 내면의 4개의 가장자리를 중단시켜 스트립 내부에서 13mm인 4개의 날카로운 접선 (fold line)을 수득한다. 따라서, 4개의 접선은 교차 방향을 따라 100mm 및 기계 방향을 따라 150mm 떨어져 있다. 이어서, 접선의 4개의 모서리를 스테이플러로 고정하여 스트립에 대해 개방 몰드 형상을 제공하고, 스트립의 내면은 몰드 내부와 대면한다.
한편, 석고 코어 혼합물을 다음과 같이 제조한다. 적절한 양의 물을 플라스틱 비이커에 부어 1.67의 고정된 고체/액체 비율을 얻는다.
이어서, 모든 액체 첨가제를 비이커에 첨가하고, 혼합물을 약간의 교반 하에 균질화한다. 이어서, 수화성 황산칼슘을 비이커에 첨가한다. 수득된 슬러리를 2분 동안 정치하고, 이어서 200rpm에서 5분 동안의 기계적 혼합 하에 혼합물을 균질화한다.
5분 동안 교반한 후, 슬러리를 상기에서 개시된 몰딩된 부직 매트에 붓는다.
초과된 13mm 높이로부터 석고 슬러리의 과량을 제거하여 편평한 표면을 만든다.
이어서, 미니보드를 주위 조건에서 53시간 동안 경화시킨다.
이후, 미니보드를 70℃의 통풍 오븐에서 6시간 동안 건조시킨다.
이어서, 건식 결합 강도를 측정하기 전에, 수득된 비니보드를 25℃ 및 상대 습도 50%에서 24시간 동안 적응시킨다.
시험한 상이한 석고 코어 조성물을 표 3에 제시한다.
B1 내지 B3 석고 코어 조성물
코어 조성물 B1 B2 B3
반수화물(a) 100% 99% 98.13%
전분(b) - 1% 1%
실리콘(c) - - 0.87%
(a) CaSO4·1/2H2O
(b) National Starch로부터의 RediFILM 5400
(c) 메틸하이드로게노폴리실록산, Dow Corning으로부터의 MH1107 Fluid
5) 결합 시험
본 실험은 석고 코어 또는 연결 화합물, 너비 50mm의 부직 매트 스트립 (이들 실시예에서 부직포 F1 또는 F2)으로부터 얇은 조각으로 갈라지는데 필요한 박리 강도를 측정하는데에 있다. 더욱이, 시험의 정확성을 보장하기 위해, 박리 강도를 100 mm/분의 일정 속도에서 표면에 대해 수직으로 측정한다.
미니보드의 경우, 미니보드의 뒷면으로부터 50mm의 부직 스트립 (이들 실시예에서 부직포 F1 또는 F2)을 기계 방향을 따라 절단한다.
미니보드의 경우, 50mm의 부직 스트립의 5mm 내지 10mm를 2개의 스트립 말단 중의 하나에 있는 코어로부터 손으로 제거한다. 이어서, 이러한 자유로운 "탭 (tab)"을 악력계의 상단 부분에 클램핑한다. 미니밴드의 경우, 부직 스트립 말단의 5mm 내지 10mm를 유사한 방식으로 악력계의 상단 부분에 클램핑한다.
이어서, 크로스헤드와 동일한 선형 속도 (100mm/분)로 수평으로 움직일 수 있는 수평판에 미니보드를 고정한다.
크로스헤드 위치의 함수로서 악력계에 의해 박리력을 기록한다.
결합 강도는 3회 측정의 평균을 나타낸다. 이는 g으로 표현한다.
건식 결합 시험의 경우: 시험 전, 샘플을 상대 습도 50% 및 25℃의 인공기상실에서 24시간 동안 적응시킨다. 이 24시간 후 바로 건식 결합 시험을 수행한다.
습식 결합 시험의 경우: 시험 전, 샘플을 90%로 조정된 상대 습도 및 30℃의 온도의 인공기상실에서 24시간 동안 적응시킨다. 이 24시간 후 바로 습식 결합 시험을 수행한다.
박리력 측정에 추가하여, 석고 보드에서 떨어져 나간 후, 스트립의 중량을 측정한다. 따라서, 이는 총 중량 차이를 산출하기 위해 초기 및 최종 중량의 비교를 가능하게 한다. 이는 전형적으로 부직 매트에 의해 제거되는 석고 코어 또는 연결 화합물의 양에 상응한다.
6) 결합 강도 결과
연결 테이프: 미니밴드
연결 화합물에 대한 미니밴드의 결합
연결 화합물 C1 C2
부직 페이서 F1 F2 F1 F2
건식 결합 (g) 541 826 199 383
습식 결합 (g) 504 819 150 277
중량 흡수
(g/m2) (건조)
+3
+6
+3
+17
연결 테이프와 석고 코어 사이의 건식 및 습식 결합 강도는, C1 또는 C2 연결 화합물과 무관하게 F2 매트가 사용될 때 유의하게 개선된다.
추가로, 이론에 구애되지 않고, 부직 페이서 F2의 경우에서의 중량 흡수는 높은 표면 조도에 의해 설명된다. 이는 분명히 섬유상 구조 내에 연결 화합물을 많이 통과시킨다.
미니보드
석고 코어에 대한 F1 및 F2 부직물의 결합
코어 조성물 B1 B2 B3
부직 페이서 F1 F2 F1 F2 F1 F2
건식 결합 (g) 20 275 480 714 214 408
중량 흡수
(g/m2) (건조)
11
31
0
11
3
13
실시예의 석고 코어 조성과 무관하게, 더 큰 표면 조도를 가지는 부직 매트 (F2)와의 결합은 더 낮은 조도를 가지는 부직 매트와의 결합 보다 더 크다.
이러한 경향은 또한 부직 스트립에 의해 제거되는 석고의 양 (표에서 중량 흡수)을 살펴볼 때 확인된다. 부직 매트 F2 (더 높은 표면 조도를 가짐)는 1m2 당 높은 중량의 석고를 떼어내는데, 이는 부직포의 섬유상 표면 층으로 석고 슬러리/코어의 높은 상호침투에 기인할 수 있다.
플라스터 보드
하기 플라스터 보드를 제조한다.
본 제조에 사용된 라인은 표준 라인이다. 코어의 슬러리의 조성은 습윤 지역 보드를 위한 표준 제형이며, US 2006/0068186에 따르는 상업 제품 PREGYWAB로 SINIAT 회사에 의해 판매된 보드의 코어 조성과 동일한 조성이다. 플라스터 보드의 제조에 사용되는 페이서는 페이서 F2이다.
이렇게 수득된 보드를 하기 시험에 적용한다.
결합
박리 시험은 50mm의 길이에 걸쳐 코어로부터 라이너를 떼어내는데 필요한 하중을 측정하는 것을 목표로 한다.
- 장비는 도 7에 주어진 다음의 일반적인 설명을 포함한다:
- 그립 + 버킷 + 유리 볼 (φ 2mm) + 실패시 또는 시행 종료시에 자동 정지하는 유리 볼을 위한 박리 시스템
- 샘플을 위한 지지대
- 0.1g으로 정확한 저울
- 인공기상실: 23℃ 50% RH 및 30℃ 90% RH
- 절단기
절차는 하기와 같다:
- 도면에 나타낸 바와 같이 샘플링된 보드를 가로질러 (임의의 가장자리로부터 멀리) 6개의 시료 300mm×300mm (12인치×12인치)를 절단한다: 주위 박리 시험 (23℃, 50% RH)에 대해 3개 및 습식 박리 (30℃, 90% RH에서 24시간)에 대해 3개.
2개의 조건 방식을 사용한다.
- 주위 방식: 23℃, 50% RH에서 24시간, 또는 습도가 조절되지 않는 경우 23℃의 실험실에서 디폴트로
- 습식 조건: 30℃, 90% RH의 통풍 습식 캐비넷에서 24시간. 보드의 일정한 습윤을 달성하기 위해, 시료의 수를 제한한다: 예를 들면, 190L의 캐비넷에서 트레이 위에 놓인 최대 30개의 시료
설치 절차는 다음과 같다 (도 8 참조):
- 보드의 중앙 부분에서 및 기계 방향을 따라, 50mm 중심에서 2개의 평행선을 그린다. 이들 선을 따라 라이너를 절단한다. 50mm의 거리에서 및 시료의 2개의 말단에서 너비 50mm의 라이너 스트립을 떼어낸다.
- 절단기를 사용하여 50mm (2인치)에 대해 조심스럽게 페이서 박리를 개시한다.
- 샘플을 지지체에 놓고, 아래쪽으로 시험되도록 한다.
- 스트립 상에 그립 및 버킷을 고정하고, 클립과 버킷이 완전히 중심을 잃지 않고 정렬되도록 확실하게 한다.
- 50mm (2인치)에 대해 박리를 수득할 때까지 볼을 버킷에 충전하기 시작한다. 부하 속도는 약 1kg/분이어야 한다. 박리 시스템은 라이너가 50mm에 대해 파열되거나, 떨어져 나가거나, 박리될 때 자동적으로 정지한다.
- 그립 + 버킷 + 유리 비드의 총 중량 및 실패 방식을 기록한다.
- 시료의 다른 말단에 대해 시험을 반복하고, 이어서 시료를 다시 시작하고, 반대면에서 2개의 다른 시험을 수행한다.
습식 박리 절차는 다음과 같다:
- 수분 회복을 측정하기 위해 조건화하기 전 및 후에 시료를 칭량한다.
- 습식 챔버로부터 하나씩 시료를 제거하고, 이들을 즉시 시험한다. 대안적으로, 이들을 3개씩 제거하지만, 이들을 칭량한 직후 밀폐된 플라스틱 백에 넣는다.
- 2개의 선을 따라 라이너를 절단하고, 시료를 칭량한 후 박리를 개시한다.
- 뒷면 보다 앞면에 대해 먼저 박리시험을 시작하고, 각면의 시험 시간은 표면의 건조를 피하기 위해 각 면에 대해 4분 미만이어야 한다.
결과는 다음과 같이 표현된다:
- 주위 및 습식 조건화의 경우:
- 각 시료에 대해 50mm (2인치)를 따라 페이서를 제거하는데 필요한 하중을 기록한다.
- 보드에 대해 평균값 (6개의 측정에 기초함)을 계산한다.
- 결합 코어-페이서의 소실 또는 페이서에서의 탈착 또는 페이서의 파열과 같은 실패 방식을 메모하고, 각 결과에 대한 시험 조건을 언급한다 (건식 또는 습식 조건).
- 결합이 너무 높기 때문에 측정가능하지 않은 경우, 이를 명시한다.
- 습식 박리의 경우:
- 24시간 조건화 후 수분 회복을 기록한다.
Cobb 2H 및 함침 시험은 표준 EN520에 따르며, 달리 명시되지 않는다면 상기 표준에 따른다.
하기 결과는 2개의 산업 운행 (run)에 대해 수득하였다. 주어진 값은 8개의 상이한 측정의 평균 결과이다. 박리 동안, 결과는 매우 양호하여 대부분의 시료는 측정가능하지 않다 (초기에 박리).
회수
(run)		 중량 함침 2H Cobb 2H
(앞면/뒷면)		 주위 박리
앞면		 주위 박리
뒷면		 습식 박리
앞면		 습식 박리
뒷면
1 10.98 2.12 67/62 2652 2606 1853 1848
2 10.89 2.37 73/63 2404 2618 1870 1903
기존 보드, 특히 US 2006/0068186에 따라 제조된 보드와 비교하여, 본 발명의 보드는 결합에서 뛰어난 개선을 나타낸다.
스타코가 관심이 있는 한 상이한 코어 조성 (페이서 F2 불변)에 대해 추가의 시험을 수행하였다. 1회 및 2회에서, 스타코는 다음 PSD를 가진다: 물에서 분산된 후 PSD (중량), d10은 1㎛ 내지 2㎛이고, d50은 10㎛ 내지 20㎛이고, d90은 35㎛ 내지 50㎛이다. 100%의 입자는 60㎛ 미만의 구멍에 적합하고, 약 90% 이상의 스타코 입자는 40㎛ 미만의 구멍에 적합하다.
3회에서, 스타코는 다음 PSD를 가진다:
물에서 분산된 후 PSD (중량), d10은 1㎛ 내지 2㎛이고, d50은 20㎛ 내지 35㎛이고, d90은 50㎛ 내지 85㎛이다. 약 90% 미만의 입자는 60㎛ 미만의 구멍에 적합하고, 약 70%의 스타코 입자는 40㎛ 미만의 구멍에 적합하다.
결과는 하기와 같다. 박리 동안 다시, 결과는 매우 양호하여 대부분의 시료는 측정가능하지 않다 (시작시 박리).
회수
(run)		 주위 박리
앞면/뒷면		 습식 박리
앞면/뒷면
3 2000-2500 1700-2100
따라서, 스타코 공급의 변화는 박리 결과에 영향을 거의 미치지 않으며, 이는 산업 생산에 유리하다.

Claims (66)

  1. 코어를 가지는 석고 보드로서,
    상기 코어는 부직물로 덮힌 하나 이상의 면을 가지며;
    상기 부직물의 내면은 상기 석고 보드의 코어와 접촉하고 있으며, 25㎛ 내지 60㎛, 바람직하게는 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것을 특징으로 하는 코어를 가지는 석고 보드.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 부직물의 내면은 상기 표면 조도를 가지는 엠보싱 패턴을 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 석고 보드는 상기 코어 및/또는 부직물에 내수제를 함유하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물은 셀룰로오스 섬유, 무기 또는 광물 섬유, 합성 중합체 섬유 및 이들의 혼방 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 섬유를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 셀룰로오스계 섬유는 상기 부직물 중량의 25 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 40 중량% 이상에 상당하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 무기 또는 광물 섬유는 유리 섬유인 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 중합체 섬유는 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 이들의 혼방으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 섬유인, 코어를 가지는 석고 보드.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물의 외면은 공기와 접촉하고 있으며, 25㎛ 미만, 바람직하게는 5㎛와 25㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물 섬유는 하나 이상의 결합제 및/또는 1종 이상의 광물 충전제 입자를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 광물 충전제 입자는 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 0.5㎛ 내지 약 5㎛의 d50을 가지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 상기 결합제:충전제의 중량비는 약 1:2 내지 약 8:1, 바람직하게는 약 1:1 내지 약 4:1인, 코어를 가지는 석고 보드.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물은 상이한 조성을 가지는 둘 이상의 플라이(ply), 유리하게는 둘 이상의 플라이, 보다 바람직하게는 둘 이상의 플라이를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  13. 청구항 12에 있어서, 외부 플라이는 셀룰로오스계 섬유를 포함하는 것이고, 바람직하게는 셀룰로오스계 섬유로 필수적으로 제조되는 것이고, 보다 바람직하게는 셀룰로오스계 섬유로 이루어지는 것이고, 유리하게는 25㎛ 미만, 바람직하게는 5㎛와 15㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 석고 보드는 하나 이상의 부직물을 포함하고, 상기 하나 이상의 부직물은 둘 이상의 플라이인 내부 플라이 및 외부 플라이를 포함하고, 상기 내부 플라이는 상기 석고 보드의 코어와 접촉하고 있으며 셀룰로오스 섬유, 무기 또는 광물 섬유 및 임의로 유기 섬유의 혼방 섬유를 포함하고, 상기 외부 플라이는 셀룰로오스 섬유를 필수적으로 포함하고, 상기 부직물은 하나 이상의 결합제 및 하나 이상의 광물 충전제 입자를 더 포함하고, 상기 입자는 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이에 적어도 부분적으로 분포되어 있는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  15. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 내부 플라이는 상기 섬유의 총 중량을 기준으로 하여 셀룰로오스 섬유 25 중량% 내지 60 중량%, 유리 섬유 25 중량% 내지 60 중량%, 유기 섬유 0 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 셀룰로오스 섬유 30 중량% 내지 50 중량%, 유리 섬유 30 중량% 내지 50 중량%, 유기 섬유 10 중량% 내지 20 중량%를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 및 외부 플라이는 동일한 수지성 결합제와 결합되어 있는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  17. 청구항 12 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자는 상기 내부 플라이와 상기 외부 플라이 둘 다에 적어도 부분적으로 또는 실질적으로 분포되어 있는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  18. 청구항 12 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물에서 상기 외부 플라이 중의 상기 섬유 및/또는 입자는 상기 부직물의 상기 내부 플라이 중의 상기 섬유의 약 0.5 중량% 내지 20 중량%에 이르고, 상기 외부 플라이 중의 상기 섬유 및/또는 입자는 90% 초과, 바람직하게는 95% 초과, 보다 바람직하게는 99% 초과의 상기 입자 및/또는 섬유가 상기 내부 플라이 중의 섬유들 사이의 개구부 보다 크도록 충분히 큰 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  19. 청구항 12 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이는 자가 가교결합성 결합제 및/또는 소수성 결합제와 결합되어 있는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  20. 청구항 12 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이는 내수제를 더 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  21. 청구항 12 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물의 최종 중량을 기준으로 하여, 상기 내부 플라이는 약 30 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡에 상당하고, 상기 외부 플라이는 약 10 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡에 상당하고, 상기 결합제 및 충전제는 함께 약 20 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡에 상당하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  22. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물은,
    - 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시키고(wet-laying), 동시에 배수시켜, 웹(web)의 바닥면에 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra) 및 바람직하게는 엠보싱 패턴을 가지는 표면을 생성하는 단계,
    - 임의로, 하나 이상의 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 바람직하게는 사이즈 프레스로 함침시키는 단계, 및
    - 상기 웹을 건조시키는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  23. 청구항 12 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물은,
    - 제1 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시켜 웹을 형성하는 단계,
    - 제2 현탁액을 상기 웹의 윗면에 습식 위치시키고, 동시에 상기 웹으로부터 배수시켜, 웹의 바닥면에 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra) 및 바람직하게는 엠보싱 패턴을 가지는 표면을 생성하는 단계,
    - 임의로, 하나 이상의 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 바람직하게는 사이즈 프레스로 함침시키는 단계, 및
    - 상기 웹을 건조시키는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 방법에서, 상기 어셈블리 스크린은 제1 베이스 스크린 및 이에 대해 겹쳐진 제2 스크린으로 이루어지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 방법에서, 상기 제1 베이스 스크린은 상기 제2 스크린 보다 적어도 4배 초과의 위사(weft yarn)/cm 및 경사(warp yarn)/cm를 함유하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  26. 청구항 24 또는 청구항 25에 있어서, 상기 방법에서, 상기 제1 베이스 스크린의 위사 및 경사의 직경은 상기 제2 스크린의 위사 및 경사의 직경 보다 적어도 4배 미만인, 코어를 가지는 석고 보드.
  27. 청구항 24 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법에서,
    - 상기 제1 베이스 스크린은 15와 20 사이의 위사/cm 및 15와 20 사이의 경사/cm를 포함하고,
    - 상기 제2 스크린은 1과 15 사이의 위사/cm 및 1과 15 사이의 경사/cm를 포함하고,
    - 상기 제1 베이스 스크린과 상기 제2 스크린 사이의 1㎠ 당 세공의 비율은 10 이상이고,
    - 상기 제1 베이스 스크린은 0.1과 0.4 사이의 직경을 가지는 위사 및 0.1과 0.4 사이의 직경을 가지는 경사를 포함하고,
    - 상기 제2 스크린은 0.3과 1.2 사이의 직경을 가지는 위사 및 0.3과 1.2 사이의 직경을 가지는 경사를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  28. 청구항 1 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는, ASTM 방법의 C-473에 따라 및/또는 EN 520 방법의 섹션 5.9.2.에 따라 시험할 때, 상기 코어가 약 10% 미만, 바람직하게는 약 5% 미만, 보다 바람직하게는 약 3% 미만의 물을 흡수하도록 충분한 양으로 내수 첨가제를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  29. 청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는 상기 석고 보드가 약 1시간 이상의 ASTM E-119 및/또는 C36-95 내화 등급을 달성하도록 충분한 양으로 내화 첨가제를 포함하는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  30. 청구항 1 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는 소정의 수화성 황산칼슘을 포함하고, 상기 수화성 황산칼슘은, 물에 투입된 후, d10이 1㎛ 내지 2㎛로 되고, d50이 10㎛ 내지 35㎛로 되고, d90이 35㎛ 내지 85㎛로 되도록, 바람직하게는 d10이 1㎛ 내지 2㎛로 되고, d50이 10㎛ 내지 20㎛로 되고, d90이 35㎛ 내지 50㎛로 되도록, 또는 d10이 1㎛ 내지 2㎛로 되고, d50이 20㎛ 내지 35㎛로 되고, d90이 50㎛ 내지 85㎛로 되도록, 입자 크기 분포 (중량 기준)를 가지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  31. 청구항 1 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는 소정의 수화성 황산칼슘을 포함하고, 상기 수화성 황산칼슘은, 상기 입자의 100%가 60㎛ 미만의 구멍에 들어맞고, 스타코 (stucoo) 입자의 약 90% 이상이 40㎛ 미만의 구멍에 들어맞고, 또는 상기 입자의 약 90%가 60㎛ 미만의 구멍에 들어맞고, 스타코 입자의 약 70%가 40㎛ 미만의 구멍에 들어맞도록, 입자 크기 분포 (중량 기준)를 가지는 것인, 코어를 가지는 석고 보드.
  32. 샤프트 월 어셈블리 (shaft wall assembly)에서, 외부 마감 시스템에서, 외부 단열 시스템에서, 타일 백킹재(backing material)로서 또는 건축 자재로서, 특히 칸막이 및 천장에서, 습실에서의 청구항 1 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 기재된 석고 보드의 용도.
  33. 부직물 페이서(facer) 석고 보드, 내면 및 외면을 가지는 단열재, 및 상기 단열재의 외면을 덮는 외부 마감재를 포함하는 건물을 위한 외부 단열 시스템으로서,
    상기 단열재의 내면은 접착 물질에 의해 상기 석고 보드의 부직물의 표면에 부착되어 있으며,
    상기 석고 보드는 청구항 1 내지 청구항 31 중 한 항에 기재되어 있는 것인 외부 단열 시스템.
  34. 청구항 33에 있어서, 상기 단열재와 상기 마감재 사이에 샌드위치된 보강재를 포함하는 것인, 외부 단열 시스템.
  35. 상부 마감재로 덮힌 하부 구조 지지 부재를 포함하는 건물을 위한 외부 마감 시스템으로서,
    상기 지지 부재는 청구항 1 내지 청구항 31 중 한 항에 기재된 석고 보드를 포함하는 것인 외부 단열 시스템.
  36. 금속 또는 목재 골조 또는 보드 지지용 간주를 포함하는 내부 습윤 또는 습한 지역 칸막이 어셈블리 시스템으로서,
    상기 보드는 청구항 1 내지 청구항 31 중 한 항에 기재된 석고 보드를 포함하는 것인 내부 습윤 또는 습한 지역 칸막이 어셈블리 시스템.
  37. 청구항 1 내지 청구항 31 중 한 항에 기재된 석고 보드의 제조 방법으로서,
    상기 제조 방법은
    - 석고, 물 및 임의로 첨가제를 포함하는 석고 슬러리를 조제하는 단계;
    - 상기 슬러리를 부직물에 붓는 단계;
    - 수득된 석고 보드를 건조시키는 단계
    를 포함하는 것인 석고 보드의 제조 방법.
  38. 청구항 12 내지 청구항 31 중 한 항에 기재된 석고 보드의 제조 방법으로서,
    상기 제조 방법은
    (i) 혼합기로 조성물의 각종 구성성분을 물과 혼합하여 플라스터 슬러리 (plaster slurry)를 조제하는 단계;
    (ii) 이렇게 하여 조제된 슬러리를 부직물의 내부 플라이에 퇴적시키는 단계;
    (iii) 제2 강화재, 바람직하게는 청구항 1 내지 청구항 27 중의 어느 한 항에 기재된 제2 부직물을 이의 내부 플라이에 사용하여 상기 슬러리의 상단면을 성형하고 덮는 단계;
    (iv) 적절한 경우, 새로운 플라스터를 프로파일된 밴드상에 몰딩함으로써 미리 수득된 보드의 가장자리를 성형하는 단계로서, 이러한 성형은 상기 보드의 가장자리를 특별히 페더링 (feathering)하는 것을 포함하는 것인 단계;
    (v) 수화성 황산칼슘 보드의 리본이 컨베이어 벨트를 따라 이동하는 동안, 상기 수화성 황산칼슘을 제조 라인에서 수경화하는 단계;
    (vi) 상기 라인의 말단에서 상기 리본을 소정의 길이로 절단하는 단계; 및
    (vii) 수득된 보드를 건조시키는 단계
    를 포함하는 것인 석고 보드의 제조 방법.
  39. 청구항 38에 있어서, 단계 (ii)와 단계 (iii) 사이에, 상기 가장자리의 형성을 위해 상기 부직물을 U 모양으로 접는 단계를 포함하는 하위 단계 (iia)를 포함하는 것인, 석고 보드의 제조 방법.
  40. 내면 및 외면을 가지는 부직물로서,
    상기 부직물의 내면은 25㎛ 내지 60㎛, 바람직하게는 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것인 부직물.
  41. 청구항 40에 있어서, 상기 부직물의 내면은 25㎛ 내지 60㎛, 바람직하게는 25㎛ 내지 50㎛, 유리하게는 25㎛ 내지 40㎛의 표면 조도 (Ra)를 가지는 엠보싱 패턴을 포함하는 것인, 부직물.
  42. 청구항 40 또는 청구항 41에 있어서, 내수제를 함유하는 것인, 부직물.
  43. 청구항 40 내지 청구항 42 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로오스 섬유, 무기 또는 광물 섬유, 합성 중합체 섬유 및 이들의 혼방 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 섬유를 포함하는 것인, 부직물.
  44. 청구항 43에 있어서, 상기 셀룰로오스계 섬유는 상기 부직물 중량의 25 중량% 이상, 바람직하게는 30 중량% 이상, 보다 바람직하게는 40 중량% 이상에 상당하는 것인, 부직물.
  45. 청구항 43 또는 청구항 44에 있어서, 상기 무기 또는 광물 섬유는 유리 섬유인 것인, 부직물.
  46. 청구항 43 내지 청구항 45 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 중합체 섬유는 폴리아미드, 폴리아라미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 및 이들의 혼방으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 섬유인, 부직물.
  47. 청구항 40 내지 청구항 46 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외면은 공기와 접촉하고 있으며, 25㎛ 미만, 바람직하게는 5㎛와 15㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것인, 부직물.
  48. 청구항 40 내지 청구항 47 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 결합제 및/또는 1종 이상의 광물 충전제 입자를 포함하는 것인, 부직물.
  49. 청구항 48에 있어서, 상기 광물 충전제 입자는 약 0.1㎛ 내지 약 10㎛, 바람직하게는 약 0.5㎛ 내지 약 5㎛의 d50을 가지는 것인, 부직물.
  50. 청구항 48 또는 청구항 49에 있어서, 상기 결합제:충전제의 중량비는 약 1:2 내지 약 8:1, 바람직하게는 약 1:1 내지 약 4:1인, 부직물.
  51. 청구항 40 내지 청구항 50 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 조성을 가지는 둘 이상의 플라이, 유리하게는 둘 이상의 플라이, 보다 바람직하게는 둘 이상의 플라이를 포함하는 것인, 부직물.
  52. 청구항 51에 있어서, 상기 외부 플라이는 셀룰로오스계 섬유를 포함하는 것이고, 바람직하게는 셀룰로오스계 섬유로 필수적으로 제조되는 것이고, 보다 바람직하게는 셀룰로오스계 섬유로 이루어지는 것이고, 유리하게는 25㎛ 미만, 바람직하게는 5㎛와 15㎛ 사이의 표면 조도 (Ra)를 가지는 것인, 부직물.
  53. 청구항 51 내지 청구항 52 중 어느 한 항에 있어서, 둘 이상의 플라이인 내부 플라이 및 외부 플라이를 포함하고, 상기 내부 플라이는 셀룰로오스 섬유, 무기 또는 광물 섬유 및 임의로 유기 섬유의 혼방 섬유를 포함하고, 상기 외부 플라이는 셀룰로오스 섬유를 필수적으로 포함하고, 상기 부직물은 적어도 결합제 및 하나 이상의 광물 충전제 입자를 더 포함하고, 상기 입자는 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이에 적어도 부분적으로 분포되어 있는 것인, 부직물.
  54. 청구항 51 또는 청구항 53에 있어서, 상기 내부 플라이는 상기 섬유의 총 중량을 기준으로 하여 셀룰로오스 섬유 25 중량% 내지 60 중량%, 유리 섬유 25 중량% 내지 60 중량%, 유기 섬유 0 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 셀룰로오스 섬유 30 중량% 내지 50 중량%, 유리 섬유 30 중량% 내지 50 중량%, 유기 섬유 10 중량% 내지 20 중량%를 포함하는 것인, 부직물.
  55. 청구항 51 내지 청구항 54 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 및 외부 플라이는 동일한 수지성 결합제와 결합되어 있는 것인, 부직물.
  56. 청구항 51 내지 청구항 55 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입자는 상기 내부 플라이와 상기 외부 플라이 둘 다에 적어도 부분적으로 또는 실질적으로 분포되어 있는 것인, 부직물.
  57. 청구항 51 내지 청구항 56 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 플라이 중의 상기 섬유 및/또는 입자는 상기 부직물의 상기 내부 플라이 중의 상기 섬유의 약 0.5 중량% 내지 20 중량%에 이르고, 상기 외부 플라이 중의 상기 섬유 및/또는 입자는 99% 초과의 상기 입자 및/또는 섬유가 상기 내부 플라이 중의 섬유들 사이의 개구부 보다 크도록 충분히 큰 것인, 부직물.
  58. 청구항 51 내지 청구항 57 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이는 자가 가교결합성 결합제 및/또는 소수성 결합제와 결합되어 있는 것인, 부직물.
  59. 청구항 51 내지 청구항 58 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 플라이 및/또는 외부 플라이는 내수제를 더 포함하는 것인, 부직물.
  60. 청구항 51 내지 청구항 59 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부직물의 최종 중량을 기준으로 하여, 상기 내부 플라이는 약 30 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡에 상당하고, 상기 외부 플라이는 약 10 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡에 상당하고, 상기 결합제 및 충전제는 함께 약 20 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡에 상당하는 것인, 부직물.
  61. 청구항 40 내지 청구항 50 중 어느 한 항에 있어서,
    - 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시키고, 동시에 배수시켜, 웹의 바닥면에 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra) 및 바람직하게는 엠보싱 패턴을 가지는 표면을 생성하는 단계,
    - 임의로, 하나 이상의 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 바람직하게는 사이즈 프레스로 함침시키는 단계, 및
    - 상기 웹을 건조시키는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 것인, 부직물.
  62. 청구항 51 내지 청구항 60 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제1 섬유 현탁액을 스크린 에셈블리에 습식 위치시켜 웹을 형성하는 단계,
    - 제2 현탁액을 상기 웹의 윗면에 습식 위치시키고, 동시에 상기 웹으로부터 배수시켜, 웹의 바닥면에 25㎛ 내지 60㎛의 조도 (Ra) 및 바람직하게는 엠보싱 패턴을 가지는 표면을 생성하는 단계,
    - 임의로, 하나 이상의 결합제를 함유하는 용액에 상기 웹을 바람직하게는 사이즈 프레스로 함침시키는 단계, 및
    - 상기 웹을 건조시키는 단계
    를 포함하는 방법에 의해 수득가능한 것인, 부직물.
  63. 청구항 62에 있어서, 상기 방법에서, 상기 어셈블리 스크린은 제1 베이스 스크린 및 이에 대해 겹쳐진 제2 스크린으로 이루어지는 것인, 부직물.
  64. 청구항 63에 있어서, 상기 방법에서, 상기 제1 베이스 스크린은 상기 제2 스크린 보다 적어도 4배 초과의 위사/cm 및 경사/cm를 함유하는 것인, 부직물.
  65. 청구항 63 또는 청구항 64에 있어서, 상기 방법에서, 상기 제1 베이스 스크린의 위사 및 경사의 직경은 상기 제2 스크린의 위사 및 경사의 직경 보다 적어도 4배 미만인, 부직물.
  66. 청구항 63 내지 청구항 65 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법에서,
    - 상기 제1 베이스 스크린은 15와 20 사이의 위사/cm 및 15와 20 사이의 경사/cm를 포함하고,
    - 상기 제2 스크린은 1과 15 사이의 위사/cm 및 1과 15 사이의 경사/cm를 포함하고,
    - 상기 제1 베이스 스크린과 상기 제2 스크린 사이의 1㎠ 당 세공의 비율은 10 이상이고,
    - 상기 제1 베이스 스크린은 0.1과 0.4 사이의 직경을 가지는 위사 및 0.1과 0.4 사이의 직경을 가지는 경사를 포함하고,
    - 상기 제2 스크린은 0.3과 1.2 사이의 직경을 가지는 위사 및 0.3과 1.2 사이의 직경을 가지는 경사를 포함하는 것인, 부직물.
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