KR20180046463A - 건축용 내/외장재의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 내/외장재의 제조방법 및 건축용 내/외장재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발포 폼으로 구성된 경량패널의 상면에 유리섬유 직물이 접착바인더로 부착되어 매우 가벼우면서도, 보온단열성, 내구성, 흡음성, 내 세균성(곰팡이), 정전기의 제거작용 등이 뛰어나고 경량재질로서 시공작업이 용이한 고품질·고기능성의 건축용 내/외장재에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 경량패널(11)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하는 단계; 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)의 상면에 유리섬유 직물(12)을 부착하는 단계; 유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 눌러서 접착시키고, 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 유리섬유 직물(12)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하는 단계; 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)을 컨베이어벨트를 통해 이송하고, 히터가 장치된 건조로 내부를 통과시켜 접착바인더(13)를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

건축용 내/외장재의 제조방법 및 건축용 내/외장재{The building inside and exterior materials for manufacture of and building of the internal and external}
본 발명은 건축용 내/외장재의 제조방법 및 건축용 내/외장재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발포 폼으로 구성된 경량패널의 상면에 유리섬유 직물이 접착바인더로 부착되어 매우 가벼우면서도, 보온단열성, 내구성, 흡음성, 내 세균성(곰팡이), 정전기의 제거작용 등이 뛰어나고 경량재질로서 시공작업이 용이한 고품질·고기능성의 건축용 내/외장재에 관한 것이다.
일반적으로 건축용 자재들 중에서 가벼운 소재인 스티로폼 구성된 경량패널은 시공작업이 용이하여 내/외장재로 널리 사용되는 것으로서 종래에는 스티로폼 패널의 일면에 금속판재를 일체형으로 접착한 건축용 패널이 사용되고 있다.
그러나, 종래와 같이, 금속판재를 부착한 경량패널은 구조적으로 필요한 크기로 절단하는 작업이 까다로워 시공작업이 불편하였으며, 품질이 저급하고 수명이 짧아 주로 임시 건축물의 패널로 사용되었다.
물론, 이러한 문제를 해소하기 위하여 근래에는 경량기포콘크리트의 표면에 석면보드 또는 시멘트보드를 접착시킨 경량기포콘크리트보드가 제안된 바 있었다. 그러나, 경량기포콘크리트보드는 시공작업의 효율성은 향상되었으나 단열성과 방음효과가 떨어지고, 내구성이 취약하였을 뿐 아니라 기포콘크리트에서 크랙이 발생하면, 재료들의 비중차이에 의한 블리딩(Bleeding)현상이 발생하는 등의 문제점이 발생되었다.
종래에는 등록실용 제20-0399710호 "기능성황금생기석을 포함하는 다기능성 건축내외장재"(선행기술1) 및 공개특허 제10-2015-0071167호 "건축물 내외장재 및 그 제조방법"(선행기술2)이 제안된 자 있다.
상기 선행기술1은 "다기능성건축 내외장패널의 상부에 내마모성의 성능을 발휘하는 아크릴산용 또는 우레탄 성분으로 구성된 접착성능이 있는 첨가제를 넣은 합성수지 접착제층의 상부에 부착하여 형성하는 나무무늬 또는 특별한 문양을 가진 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌 또는 아크릴수지중 어느 하나로 구성된 코팅지층 상기 코팅지층의 상부에 코팅되며 아크릴산으로 구성되는 보호층 및 상기 보호층 의 상부에 형성되는 우레탄과 경화제로 구성되는 특수 보호층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성황금생기석을 포함하는 다기능성 건축내외장재"이다.
상기 선행기술2는 "건축물 내외장재 제조방법에 있어서, 내외장재 성분들을 혼합하는 혼합물 조성단계와; 조성된 혼합물을 실리콘 금형에 넣어 내외장재 성형물을 성형하는 성형단계;를 포함하고, 내외장재 성형물이 들어 있는 실리콘 금형을 -20℃ ~ -40℃의 온도로 40분~50분동안 급속 냉각하는 냉각단계와; 냉각단계 후 실리콘 금형을 거꾸로 뒤집어 실리콘 금형으로부터 내외장재 성형물을 탈거하는 탈거단계와; 탈거된 내외장재 성형물을 자연 건조하되, 바닥에 통기성을 갖는 광목천을 깔고 광목천 위에 내외장재 성형물을 올려놓은 후 응달에서 12시간 내지 24시간 동안 자연 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내외장재 제조방법"이다.
상기 선행기술1은 모나자이트와 맥반석과 같은 기능성광물질을 배합 조성하여 음이온발생기능, 원적외선방사기능 및 항균 탈취 등의 효과가 있도록 한 건축내외장재이고, 선행기술2는 알루미늄슬러지 32.5% 중량부와; 석영 32.5% 중량부와; 무기질바인드 15% 중량부와; 중점제 2중량부와; 소포제 3중량부와; 물15중량부의 혼합으로 구성하여 불연, 준불연 및 흡음효과가 있는 건축물내외장재에 관한 기술이므로 본원발명과 같이, 발포 폼으로 구성된 경량패널의 상면에 유리섬유 직물이 접착바인더로 부착되어 매우 가볍고, 보온단열성, 내구성 및 흡음성이 뛰어나면서도 시공작업이 용이한 고품질 · 고기능성의 건축용 내/외장재를 구현할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 스티로폼 경량패널의 상면에 유리섬유 직물이 접착바인더로 부착되어 매우 가벼우면서도, 보온단열성 및 흡읍성이 뛰어나고, 시공작업이 용이한 고기능성의 건축용 내/외장재를 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 경량패널(11)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하는 단계; 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)의 상면에 유리섬유 직물(12)을 부착하는 단계; 유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 눌러서 접착시키고, 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 유리섬유 직물(12)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하여 코팅하는 단계; 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)을 컨베이어벨트를 통해 이송하고, 히터가 장치된 건조로 내부를 통과시켜 접착바인더(13)를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 스티로폼과 같은 경량패널(11)의 상면에 유리섬유 직물(12)이 접착바인더(13)에 의하여 견고하게 접착되고, 유리섬유 직물(12)의 표면은 접착바인더(13)에 의하여 코팅되어 있는 구조이므로 내열성과 높은 인장강도(引張强度)를 갖는 유리섬유 직물(12)에 의하여 전체적인 경량패널(11)의 표면강도 및 내구성을 높여줄 수 있고, 발포 폼으로 구성된 경량패널(11)에 의하여 단열 및 보온성이 양호하면서도 높은 흡읍성에 의하여 방음효과를 높여줄 수 있는 고기능성의 경량패널을 구현할 수 있는 동시에 유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)은 절단작업이 용이하여 필요한 크기로의 절단하여 사용할 수 있는 것이므로 현장에서의 건축용 내/외장재의 시공작업이 간편하게 이루어져 작업의 효율을 높여줄 수 있는 것으로서 대외 경쟁력이 우수한 고품질 고기능성의 건축용 내/외장재를 제공할 수 있는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 건축용 내/외장재의 제조과정을 나타낸 개략적인 장치도,
도 2는 본 발명에 의한 건축용 내/외장재의 제조과정을 상세하게 나타낸 구체적인 장치도,
도 3은 본 발명에 의한 건축용 내/외장재의 분해사시도,
도 4는 본 발명에 의한 건축용 내/외장재의 결합사시도.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예
본 발명에 의한 건축용 내/외장재(10)의 제조는, 도 1 내지는 도3에서 도시한 바와 같이, 발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 경량패널(11)의 상면에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하는 단계를 실시하였다.
본 발명에 사용된 경량패널(11)은 발포 폼(foam)으로 구성되어 매우 가벼운 재질인 스티로폼을 사용하였다. 그러나, 시공현장의 조건에 따라 우레탄폼(urethan foam), EPS폼 및 EVA폼 등을 사용할 수 있는 것이므로 본 발명은 발포 폼(foam)의 재질에 국한되지는 않는다.
이어서, 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)의 상면에 유리섬유 직물(12)을 부착하는 단계를 실시하였다.
상기 유리섬유 직물(glass wool)은 저 융점(融點)의 유리를 섬유로 뽑아내어 직물로 만든 것으로 내열성과 높은 인장강도(引張强度)를 가지고 있어 전체적인 패널의 표면강도를 높여줄 수 있고, 단열, 보온 및 흡음성 등을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.
이어서, 유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 눌러서 접착시키고, 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 유리섬유 직물(12)의 표면에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하여 유리섬유 직물(12)의 표면을 수지로 코팅하는 단계를 실시하였다.
이어서, 액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)을 컨베이어벨트를 통해 이송하고, 히터가 장치된 건조로 내부를 통과시켜 접착바인더(13)를 경화시키는 단계를 실시하여 경량패널(11)과 유리섬유 직물(12)로 구성된 내/외장재(10)의 제조를 완료하였다.
한편, 상기 경량패널(11)에 유리섬유 직물(12)을 접착하기 위한 액상의 접착바인더(13) 및 유리섬유 직물(12)의 표면을 코팅하는 액상의 접착바인더(13)는 다양하게 구성할 수 있으나, 본 발명에서 사용된 접착바인더의 조성물 특성은 다음과 같다.
상기 액상의 접착바인더(13)는, 물(H2O) 36∼38중량％를 용제(溶劑)로 하고, 첨가제(additive)인 계면활성제(surfactant) 1∼3중량％, 완충제(buffer) 0.1∼0.2중량％, 안정제(安定劑,stabilizer) 0.1∼0.3중량％ 및 고분자 화합물 단량체(monomer}인 아크릴산(acrylic acid) 0.4∼0.6중량％, 베노바텐(veova10) 7∼9중량％, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 12∼14중량％, 부틸아크릴산(buthyl acrylate) 15∼17중량％, 아마이드(amide) 0.2∼0.4중량％, 지방산(fatty acid) 0.4∼0.6중량％. 과산화물 촉매(catalyst) 0.1∼0.3중량％, 알칼리 조정제(ph control agent) 0.9∼1.1중량％, 경탄(硬炭) 11∼13중량％, 수산화알루미늄 4∼6중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성되어 있다.
상기 접착바인더(13)는 아크릴에멀젼 상태로 초기 부착력 및 작업성을 높이기 위하여 페이스트(Paste) 형태로 제조한 것을 사용하였다.
그러나, 본 발명에서는 조성물이 다른 접착바인더를 사용할 수 있는 것으로서 그 접착바인더(13)의 조성물은 다음과 같다.
즉, 물(H2O) 48∼51중량％를 용제(溶劑)로 하고, 완충제(buffer) 0.3∼0.5중량％, 유화제(sufactant) 1∼3중량％, 폴리비닐알콜(Polyvinylalcohol) 2∼4중량％, 아크릴산(Acrylic acid) 0.9∼1.1중량％, 비닐아세테이트 모노머(Vinylacetate monomer) 21∼23중량％, 2-에칠헥실아크릴레이트 모노머(2-Ethylhexyl acrylate monomer) 0.9∼1.1중량％, 촉매(과산화물) 0.1∼0.2중량％, 가소제(Plasticizer) 2∼4중량％, 소포제(Defoamer) 0.4∼0.6중량％, 경탄(硬炭) 9∼11중량％, 수산화알루미늄 4∼6중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성되어 있다.
상기 접착바인더(13)는 폴리비닐알콜(Poly vinyl alcohol), 비닐아세테이트 (Vinyl acetate)에 2-에칠헥실아크릴레이트 모노머(2-Ethylhexyl acrylate monomer)로 공중합(Copolymerization) 하여 물성을 개선한 것을 사용하였다.
한편, 경우에 따라서는 조성물이 또 다른 용제형 접착바인더를 사용할 수 있는 것으로서 용제형 접착바인더(13)의 조성물 특성은 다음과 같다.
즉, 에탄올(EtOH) 52∼58중량％와 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 5∼7중량％를 용제(溶劑)로 하고, 고분자 화합물 단량체(monomer}인 아세트산비닐(vinyl acetate) 10∼12중량％, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 5∼7중량％, 부틸아크릴레이트(buthyl acrylate) 1∼3중량％ 및 촉매(catalyst)인 AIBN 0.1∼0.3중량％, 경탄(硬炭) 8∼10중량％, 수산화알루미늄 5∼7중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성되어 있다.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 스티로폼과 같은 경량패널(11)에 유리섬유 직물(12)이 접착바인더(13)에 의하여 견고하게 접착되고, 유리섬유 직물(12)의 표면은 접착바인더(13)에 의하여 코팅되어 있는 구조이므로 내열성과 높은 인장강도(引張强度)를 갖는 유리섬유 직물(12)에 의하여 전체적인 경량패널(11)의 표면강도 및 내구성을 높여줄 수 있고, 발포 폼으로 구성된 경량패널(11)에 의하여 단열 및 보온성이 양호하면서도 높은 흡읍성에 의하여 방음효과를 높여줄 수 있는 고기능성의 경량패널을 구현할 수 있는 것이다.
또한, 유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)은 절단작업이 용이하게 이루어지는 구조이므로 필요한 크기로의 절단하여 사용할 수 있는 것으로서 현장에서 건축용 내/외장재(10)의 시공작업이 간편하게 이루어져 작업의 효율을 높여줄 수 있는 것이다.
한편, 상기 제조과정에 의하여 건축용 내/외재장재는, 발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)의 상면에는 유리섬유 직물(12)이 접착바인더(13)에 의하여 접착되고, 유리섬유 직물(12)의 표면에는 접착바인더(13)가 코팅되고, 건조로를 통과하면서 수분 및 용제가 증발되어 열에 의한 가교가 형성되면서 경화되어 경량패널(11)에 유리섬유 직물(12)이 견고하게 접착된 구성으로 되어 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 내/외장재
11 : 경량패널
12 : 유리섬유 직물
13 : 잡착바인더
21, 22 : 가압롤러
23 : 도포롤러

Claims (6)

  1. 발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 경량패널(11)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하는 단계;
    액상의 접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)의 상면에 유리섬유 직물(12)을 부착하는 단계;
    유리섬유 직물(12)이 부착된 경량패널(11)을 상하 가압롤러(21)(22)들 사이를 통과시키면서 눌러서 접착시키고, 상부 가압롤러(21)에 접촉된 도포롤러(23)에 의해 액상의 접착바인더(13)가 전사되어 유리섬유 직물(12)에 접착바인더(13)를 도포(塗布)하여 코팅하는 단계;
    접착바인더(13)가 도포된 경량패널(11)을 컨베이어벨트를 통해 이송하고, 히터가 장치된 건조로 내부를 통과시켜 접착바인더(13)를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경량패널(11)은 발포 폼(foam)으로 구성되어 매우 가벼운 재질인 스티로폼, 우레탄폼(urethan foam), EPS폼 및 EVA폼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 접착바인더(13)는,
    물(H2O) 36∼38중량％를 용제(溶劑)로 하고, 첨가제(additive)인 계면활성제(surfactant) 1∼3중량％, 완충제(buffer) 0.1∼0.2중량％, 안정제(安定劑,stabilizer) 0.1∼0.3중량％ 및 고분자 화합물 단량체(monomer}인 아크릴산(acrylic acid) 0.4∼0.6중량％, 베노바텐(veova10) 7∼9중량％, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 12∼14중량％, 부틸아크릴산(buthyl acrylate) 15∼17중량％, 아마이드(amide) 0.2∼0.4중량％, 지방산(fatty acid) 0.4∼0.6중량％. 과산화물 촉매(catalyst) 0.1∼0.3중량％, 알칼리 조정제(ph control agent) 0.9∼1.1중량％, 경탄(硬炭) 11∼13중량％, 수산화알루미늄 4∼6중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성한 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 접착바인더(13)는,
    물(H2O) 48∼51중량％를 용제(溶劑)로 하고, 완충제(buffer) 0.3∼0.5중량％, 유화제(sufactant) 1∼3중량％, 폴리비닐알콜(Polyvinylalcohol) 2∼4중량％, 아크릴산(Acrylic acid) 0.9∼1.1중량％, 비닐아세테이트 모노머(Vinylacetate monomer) 21∼23중량％, 2-에칠헥실아크릴레이트 모노머(2-Ethylhexyl acrylate monomer) 0.9∼1.1중량％, 촉매(과산화물) 0.1∼0.2중량％, 가소제(Plasticizer) 2∼4중량％, 소포제(Defoamer) 0.4∼0.6중량％, 경탄(硬炭) 9∼11중량％, 수산화알루미늄 4∼6중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성한 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 접착바인더(13)는,
    에탄올(EtOH) 52∼58중량％와 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 5∼7중량％를 용제(溶劑)로 하고, 고분자 화합물 단량체(monomer}인 아세트산비닐(vinyl acetate) 10∼12중량％, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 5∼7중량％, 부틸아크릴레이트(buthyl acrylate) 1∼3중량％ 및 촉매(catalyst)인 AIBN 0.1∼0.3중량％, 경탄(硬炭) 8∼10중량％, 수산화알루미늄 5∼7중량％ 및 카본 3∼5중량％의 화합물로 구성한 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재의 제조방법.
  6. 제1항의 제조과정에 의하여 완성되며,
    발포 폼(foam)으로 구성된 경량패널(11)의 상면에는 유리섬유 직물(12)이 접착바인더(13)에 의하여 접착되고, 유리섬유 직물(12)의 표면에는 접착바인더(13)가 코팅되고, 건조로를 통과하면서 수분 및 용제가 증발되어 열에 의한 가교가 형성되면서 경량패널(11)에 유리섬유 직물(12)이 견고하게 접착된 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 내/외장재.
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