KR20210002614U - 조습 및 난연성을 가지는 기능성 실내 건축마감재 - Google Patents

조습 및 난연성을 가지는 기능성 실내 건축마감재 Download PDF

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Abstract

본 고안은 조습 및 난연성을 가지는 기능성 실내 건축 마감재에 관한 것으로서, 일정 간격으로 타공된 복수개의 홀 또는 선을 구비하는 마감재 보드; 상기 마감재 보드의 표면에 코팅된 상층 도막; 상기 마감재 보드의 이면에 부착된 부직포; 및 상기 부직포의 이면에 도포 또는 함침된 조습제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조습 및 난연성을 가지는 기능성 실내 건축마감재{Interior finishing material with aridity and humidity and flame-retardancy}
본 고안은 조습 및 난연성을 가지는 기능성 실내 건축 마감재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면 마감도장 된 합판이나 보드에 선 타공 또는 다공성 홀을 통해 목재의 횡단면과 외기(외부)의 접촉 면적을 증가시켜 우수한 흡습과 방습 기능을 갖고, 동시에 보드 뒷면(이면)에 부직포를 접착시킨 후 보드 뒷면(이면)과 부직포 내부에 조습제가 흡착되어 조습(흡습과 방습) 및 난연 기능을 향상시킨 기능성 실내 건축 마감재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반주택, 아파트 및 업무용 또는 상업용 건물의 경우 사람이 거주하거나 각종 활동을 하는 공간이므로, 사람이 안전하면서도 쾌적하게 생활을 영위할 수 있는 조건을 만족시키도록 내장재 등이 개선되고 발전되어오고 있다.
특히, 국내 건축물의 경우 건축물의 실내 마감재는 콘크리트, 석고보드, 합성수지계 제품이 주로 시공되고 있다. 석고보드는 불연내장재로서 화재에 강하고 취급과 시공이 편해 콘크리트 건축물이나 목조건축물의 비내력벽에 광범위하게 적용되고 있다.
그러나, 석고보드는 수분 및 습기에 약해 곰팡이 발생의 가능성이 높고 강도가 약하여 부서지기 쉬우며, 폐암의 원인물질로 알려진 라돈방사능 발생 문제를 가지고 있다. 또한, 단열 및 흡음기능이 거의 없고 시공 후 표면에 페인트, 벽지, 목재 및 타일접착 등 별도의 마감재 처리를 해야하는 문제가 있다.
합성수지계 제품은 가볍고 수분차단 능력이 우수하고 경제적이기는 하나, 화재에 취약하고 단열 성능이 떨어지며, 결로발생 등 습도조절 기능에 문제가 있다.
한편, 사계절이 뚜렷한 국내에서는 여름철 실내의 높은 습도와 겨울철의 낮은 습도는 각종 바이러스, 곰팡이 등 미생물의 발생원인이 되고 있으며, 이로 인한 질병발생, 면역력 약화 등이 문제되고 있다. 이러한 실내 습도문제를 고려하여 국토교통부의 건강친화형 주택 건설기준(흡/방습 기능성 건축자재)에서는 12시간 동안 흡습량, 방습량이 평균 65g/m2 이상을 규정하고 있으며, 국가 녹색기술인증 적합성 기준(첨단그린주택도시(대분류), 저에너지 친환경주택(중분류), 기능성 건축자재(소분류))에 흡습 및 방습 기술이 분류되어 있으며, 녹색기술 및 녹색제품 인증을 받기 위한 평가기준은 12시간 동안 흡습량과 방습량이 평균 85g/m2 이상이 되어야하는 것으로 보다 강한 규정을 적용하고 있다.
목재나 목제품의 경우, 천연목재의 아름다운 재색과 무늬결, 목재 천연의 향을 제공하고 조습기능, 비강도, 단열, 흡음성 및 치수안정성과 가공성이 우수하다고 알려져 있다. 그러나, 이러한 목재나 목제품의 경우에도 녹색 인증에서 제시하고 있는 흡습과 방습 기준을 만족시키지는 못하고 있다.
도 1 및 2는 목재 절단면에 따른 3단면을 나타내는 그림이다. 도 1 및 2를 참고하면, 목재는 섬유방향(횡단면)을 따라 수분이 주로 이동하는데, 이것은 목재 횡단면에서 흡습과 방습이 가장 원활함을 의미한다. 일반적으로 횡단면의 수분이동은 접선단면과 방사단면의 10 ~ 15배 정도이다.
도 3은 목재를 이용한 실내 마감재를 시공한 사진이다. 도 3을 참조하면, 목재 건축마감재는 외부(외기)에 노출된 표면 부분이 대부분 방사단면과 접선단면으로, 흡습과 방습 기능이 우수한 횡단면은 거의 노출되지 않으며, 전체 시공면적 대비 횡단면이 차지하고 있는 면적은 매우 미약하다. 이는 목재가 원기둥 형태로 되어 있으므로, 도 4와 같이 원목의 길이방향으로 제재가 되며, 제재목은 도 5와 같은 벽면재로 최종 가공되어 바닥, 벽면, 천장 등에 시공된다.
이처럼 현재 목제품은 흡습과 방습기능이 우수한 횡단면이 거의 외기에 노출되지 아니하여 목재가 가진 우수한 방습 및 흡습기능을 크게 발휘하지 못하는 문제점이 있다.
KR 10-2010-0124459 A
본 고안은 흡습 및 방습기능이 우수한 횡단면의 노출면적을 높인 목재 및 목질계 건축 마감재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안은 흡습 및 방습기능이 우수하여 습도조절이 가능한 건축 마감재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안은 난연 성능이 우수한 건축 마감재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 고안의 실내 건축 마감재는
일정 간격으로 타공된 복수개의 홀 또는 선을 구비하는 마감재 보드; 상기 마감재 보드의 표면에 코팅된 상층 도막; 상기 마감재 보드의 이면에 부착된 부직포; 및 상기 부직포의 이면에 도포 또는 함침된 조습제층을 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 마감재 보드는 목재, 합판 또는 목재-무기질 복합보드일 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 복수개의 홀은 원형 타공되거나, 상기 복수개의 선은 상기 목재의 섬유방향에 직각방향으로 선 타공되어 수증기 또는 수분 이동이 유리한 상기 목재의 횡단면 노출 비율을 높일 수 있다.
또한 바람직하게는, 원형 타공된 상기 복수개의 홀과 상기 목재의 섬유방향에 직각방향으로 선 타공된 복수개의 선은 혼합되어 타공될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 조습제층은 조습제를 50 ~ 150g/㎡ 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 조습제층은 염화칼슘, 수산화나트륨, 오산화인, 산화칼슘, 수산화칼슘, 인산암모늄, 폴리 인산암모늄 및 탄산칼슘 중 어느 하나 이상의 수용성 조습제를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 마감재 보드와 상기 상층 도막 사이에 방염, 난연 또는 준불연 수지층을 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 조습제와 부직포에는 항균제와 항곰팡이제가 더 함침될 수 있다,
또한 바람직하게는, 상기 합판 또는 목재-무기질 복합 보드는 무기질 보드와 목재 단판 사이에 수성 에멀젼 형태인 에틸렌-비닐아세트산 공축합수지를 접착제층으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 고안은
마감재 보드에 홀 또는 선을 천공하는 단계; 상기 마감재 보드 이면에 부직포를 부착하는 단계; 및 상기 부직포의 이면에 조습제를 도포 또는 함침하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 마감재 보드가 목재-무기질 복합보드인 경우에,
상기 목재-무기질 복합보드는 복수의 목재 단판을 수용성 난연수지에 침지시키거나 목재 단판 표면에 수용성 난연수지로 코팅하는 단계; 상기 목재 단판을 열풍으로 건조시키면서 상기 목재 단판을 열판으로 압착하는 단계; 무기질 보드와 상기 목재 단판을 1회 이상 적층하여 적층부를 형성하는 단계; 및 목재 단판, 적층부 및 목재 단판을 순차로 수용성 접착제로 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 실내 건축 마감재는 목재나 목질재료(합판), 무기질재료, 목재-무기질 복합재 또는 합성수지계 재료 등의 표면에 타공을 함으로써, 비표면적을 늘려주거나 목재 횡단면의 노출면적을 높여 방습 및 흡습능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 고안의 실내 건축 마감재는 이면(벽 측임)에 조습제가 함침된 부직포와 타공된 홀 또는 선을 통해 수증기(수분)를 흡습하거나 방습할 수 있어 실내 습도조절에 효과적으로 기여할 수 있다.
도 1 및 2는 목재 절단면에 따른 3단면을 나타내는 그림이다.
도 3은 목재를 이용한 실내 마감재를 시공한 사진이다.
도 4는 목재 절단에 따른 횡단면을 나타내는 그림이고, 도 5는 벽면재로 최종 가공된 목재의 횡단면 끝을 나타내는 그림이다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 목재, 합판, 합성 수지보드 또는 무기질보드를 이용한 실내 건축 마감재를 도시한 것이다.
도 7은 홀 또는 선의 천공방법을 나타내는 그림이다.
도 8 및 9는 본 고안의 일실시예에 따른 목재-무기질 복합보드를 이용한 실내 건축 마감재를 도시한 것이다.
도 10은 본 고안에 따른 실내 건축 마감재의 제조방법을 나타내는 블록도이다.
도 11은 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 3의 마감재 보드를 나타내는 사진이다.
도 12는 실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 5의 흡습량과 방습량을 나타내는 그래프이다.
본 고안은 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 고안의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 고안이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 목재, 합판, 합성수지보드 또는 무기질보드를 이용한 실내 건축 마감재를 도시한 것이고, 도 7 및 8은 본 고안의 일실시예에 따른 목재-무기질 복합보드를 이용한 실내 건축 마감재를 도시한 것이다.
도 6을 참고하면, 본 고안의 실내 건축 마감재는 목재, 합판, 합성수지보드 또는 무기질보드와 같은 마감재 보드(10), 부직포(20), 조습제층(30) 및 상층도막(40)을 포함한다.
상기 목재는 원목, 합판(plywood), 파티클보드(particleboard), 중밀도섬유판(medium density fiberboard, MDF) 등을 포함할 수 있다.
상기 합성수지 보드는 폴리에스테르 강화판, 염화비닐판, 멜라민 합성판 또는 페놀수지 합판 중 어느 하나일 수 있다.
상기 무기질 보드는 석고보드, 마그네슘보드, 암면보드, 미네랄보드 또는 기타 무기질 보드 중 어느 하나일 수 있다.
상기 목재-무기질 복합보드는 목재단판 또는 합판과 무기질 보드가 적층된 복합보드일 수 있다.
상기 마감재 보드(10)는 소정 간격으로 천공된 복수개의 홀 또는 선(1)을 구비한다. 홀 또는 선(1)의 간격에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
상기 마감재 보드(10)는 형상이나 크기가 다른 홀 또는 선(1)을 포함할 수 있다. 상기 홀의 직경은 1 ~ 10mm일 수 있다. 또한 상기 선의 두께도 1 ~ 10mm일 수 있다. 홀의 직경 내지 선의 두께는 상기 범위에 한정되는 것은 아니며, 목재의 횡단면 노출이 많고 미관상 벽 이면이 보이지 않도록 가공되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 마감재 보드는 홀의 직경이 1mm, 3mm, 5mm, 7mm, 9mm 또는 10mm 크기를 갖는 원형 홀, 사각 홀 등을 복수개 구비할 수 있다.
도 7은 홀 또는 선의 천공방법을 나타내는 그림이다.
도 7을 참조하면, 상기 복수개의 홀은 원형 타공, 상기 복수개의 선은 목재의 섬유방향에 직각방향으로 선 타공을 단독으로(a) 또는 원형 타공과 혼합으로(b) 타공을 해줌으로써 천공될 수 있다. 이를 통해 홀 또는 선 타공의 단순한 미관을 개선시킬 수 있으며, 흡습과 방습에 기여할 수 있는 표면적 증대 및 흡습과 방습 통로를 제공하여 흡습과 방습 효율을 크게 증대시킬 수 있다. 선 타공 시, 목재의 섬유방향에 수평방향으로 타공하는 경우(c), 표면적은 증대하나 흡습과 방습 효율이 저하될 수 있으므로, 상기 복수개의 홀은 목재의 섬유방향에 직각방향으로 타공되는 것이 바람직하다.
상기 홀은 실내 수증기(수분)가 목재, 합판, 목재 이면에 함침된 조습제 또는 조습제를 함유한 부직포로 흡습되거나 실내로 방습될 수 있는 통로를 제공할 수 있다.
즉, 건물내의 수증기는 상기 홀을 통해 목재나 부직포 등에 흡습되거나 목재나 부직포 등으로부터 상기 홀을 통해 실내로 탈습(방습)될 수 있다.
따라서, 상기 홀은 통상적인 흡음 효과뿐만 아니라 마감재 이면에 부착된 부직포와 함께 실내 습도조절 효과도 제공할 수 있다.
또한, 마감재 보드가 목재, 합판 또는 목재-무기질 복합보드인 경우 상기 홀은 목재 횡단면 노출 면적을 높여 방습과 흡습능력을 향상시킬 수 있다. 도 5에서 보는 바와 같이 목재의 흡습과 방습기능이 우수한 횡단면은 전체 면의 맨 끝면(횡단면)에만 나타나게 되지만, 홀을 천공하게 되면 횡단면이 홀 내측면을 통해 천공하지 않은 경우에 비해 수배에서 수십 배 이상 노출될 수 있다.
상기 부직포(20, 120, 220)는 상기 마감재 보드의 이면에 부착되고, 상기 부직포에는 조습제(230)가 함침된다. 상기 부직포는 공지된 부직포를 제한없이 사용할 수 있으며, 그 두께에 대해 특별히 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 부직 포의 두께는 0.2 ~ 3mm일 수 있다.
상기 조습제는 염화칼슘, 수산화나트륨, 오산화인, 산화칼슘, 수산화칼슘, 인산암모늄, 폴리인산암모늄 또는 탄산칼슘 수용액 중 어느 하나일 수 있다.
상기 조습제는 수용액 상태로 부직포의 이면에 도포되어 부직포 내부(기공)에 일부가 함침되어 잔류하거나 부직포 이면에 조습제층을 형성할 수 있다. 상기 조습제를 부직포 표면에 처리할 경우 도장 처리시 도막이 형성되어 흡 및 방습 기능이 저하되며, 도장 미처리시 방습과정에서 젖음과 건조로 얼룩 및 백화현상이 발생하게 되는 문제점이 있는바, 상기 조습제는 부직포 이면에 처리하는 것이 바람직하다.
상기 조습제 함량에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 조습제는 물 60 ~ 75%, 조습제(염화칼슘) 20 ~ 30%, 붕사 1 ~ 5%, 10% 초산용액 2 ~ 5%를 혼합한 조습제 조성물을 보드 후면이나 부직포에 100g/m2 ~ 200g/m2 도포하여 건조될 수 있다.
상기 조습제층은 상기 조습제를 50 ~ 150g/㎡ 포함할 수 있으며, 특히 상기 조습제층은 하기 실험예 4와 관련하여 상기 조습제를 150g/㎡를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 통상 공장에서 제품 제조시 롤코터나 스프레이 코터로 이면에 조습제를 도포하는 바, 조습제의 함량이 150g/㎡을 초과하게 되면 1회 도포로 처리가 어려워 2회 이상 도포처리하여야 하는 공정상의 불리함과 도포 후 건조시간의 증대로 생산성에 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
상기 부직포와 조습제에는 항균제 또는 항곰팡이제(230)가 추가로 함침될 수 있다. 예를 들어, 붕사, 붕산염 등 항균제 또는 항곰팡이제가 상기 조습제 수용액에 1 ~ 5중량%로 첨가된 후 부직포에 도포될 수 있다.
또한, 상기 목재, 합판 또는 목재-무기질 복합보드에는 방염, 난연 또는 준불연 수지(이하, 난연수지)가 홀을 통해 내부에 함침되거나 표면에 코팅되어 난연 수지층이 형성될 수 있다.
상기 합판은 단판과 단판이 서로 섬유방향으로 직교되어 3개 이상이 홀수로 적층되어 접착된다. 상기 목재와 단판은 천공된 홀을 통해 난연수지를 표면도포 또는 가압하여 주입할 수 있으며, 상기 목재-무기질 복합보드는 난연수지를 단판에 도포할 수 있다. 상기 난연 수지는 방염, 준불연, 난연 기능을 제공하는 공지된 수용성 난연수지일 수 있다. 예를들어, 상기 난연수지는 물, 일인산암모늄, 이인산암모늄, 폴리인산암모늄, 붕산나트륨, 붕산암모니아, 동결방지제를 포함한다. 상기 난연수지는 항균제 및 항곰팡이 방지제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 상층 도막(40)은 마감재 보드의 표면 마감도장에 의해 형성된 것으로서, 목제품의 심미성을 높여주고 표면을 보호한다. 보다 구체적으로, 상기 상층 도막은 목제품의 표면을 보호하고, 목재의 흡습 및 방습을 차단시켜줌으로써 목재의 수축과 팽창 등 치수변동을 개선하여 치수안전성(dimesional stability)을 높여준다. 상기 상층 도막의 두께는 통상 아크릴계, 우레탄계, UV경화형 도료로 3회이상 도장하여 30 ~ 100㎛ 로 형성한다. 따라서 상기 도막은 흡습과 방습에는 매우 불리하게 작용하게 되는 것이다.
도 8 및 9는 본 고안의 일실시예에 따른 목재-무기질 복합보드를 이용한 실내 건축 마감재를 도시한 것이다.
도 8을 참고하면, 목재-무기질 복합보드(110)는 무기질 보드(111), 하 부 목재 단판(112), 상부 목재 단판(113)을 포함한다. 상기 무기질 보드(111)의 두께는 0.2mm ~ 12mm 범위일 수 있다. 상기 단판의 두께가 상기 범위내일 경우 난연수지를 단순 도포공정으로(진공 가압방식이 아닌) 목재단판 내부로 난연수지를 쉽게 침투시킬 수 있으며, 무기질 보드에 고온 가압을 가하지 않고 상온이나 중온, 예를 들어 20 ~ 50℃, 바람직하게는 20 ~ 35℃ 범위에서 5 ~ 15kgf/cm2, 바람직하게는 7 ~ 10kgf/cm2의 압력으로 무기질 보드 상에 접착제를 이용하여 목재 단판을 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 목재 단판(112), 상부 목재 단판(113)은 동일한 목재 단판일 수 있다.
도 9를 참고하면, 목재-무기질 복합보드(210)는 하부 목재 단판(211), 적층부(212), 상부 목재 단판(213)을 포함한다. 상기 적층부(212)는 상기 하부 목재 단판(211) 위에 무기질 보드(2121)와 목재 단판(2122)이 교대로 복수개 적층되어 형성될 수 있다.
상기 적층부(212)는 무기질 보드(2121)와 목재 단판(2122)이 수회 이상 반복하여 적층되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 무기질 보드(2121) 위에 목재 단판(2122)이, 또는 상기 목재 단판(2122) 위에 무기질 보드(2121)가 반복 적층되어 적층부를 형성할 수 있으며, 상기 적층부(212)는 무기질 보드-목재 단판-무기질 보드-목재 단판-무기질 보드를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 무기질 보드(2121)의 두께는 0.2 ~ 7mm 범위일 수 있으며, 상기 하부 목재 단판(211), 상부 목재 단판(213) 및 목재 단판(2122)은 동일한 목재 베니어 단판일 수 있다.
또한, 상기 하부 목재 단판(211), 상부 목재 단판(213), 목재 단판(2122)은 두께가 각각 1 ~ 12mm, 1 ~ 7mm, 1 ~ 3mm일 수 있다. 상기 단판의 두께가 상기 범위내일 경우 난연수지를 도포하여 단판 내부로 난연수지를 쉽게 침투시킬 수 있으며, 무기질 보드에 고온 가압을 가하지 않고 상온이나 중온, 예를 들어 20 ~ 50℃, 바람직하게는 20 ~ 35℃ 범위에서 5 ~ 15kgf/cm2, 바람직하게는 7 ~ 10kgf/cm2의 압력으로 무기질 보드 상에 접착제를 이용하여 목재 단판을 접착시킬 수 있다.
상기 목재-무기질 복합보드(210)는 목재 단판의 비율(용적)이 50% 이상일 수 있다. 이러한 경우, '목재의 지속가능한 이용에 관한 법률 제15078호(시행일 2018.05. 29)' 에 의거하여 목제품으로 인정받을 수 있으므로 다양한 응용분야(마감재, 천장재, 벽재 등)에서 석고보드뿐만 아니라 합판이나 목질 보드 등도 대체할 수 있다.
상기 접착제로는 수성 에멀젼 형태인 에틸렌-비닐아세트산 공축합수지일 수 있다. 상기 접착제는 극성과 비극성의 이질적인 재료로 인하여 접착이 어려운 목재 단판과 무기질 재료를 상온에서 접할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 접착제의 유해성 문제를 해결할 수 있다.
도 10은 본 고안에 따른 실내 건축 마감재의 제조방법을 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 고안의 실내 건축 마감재 제조방법은 마감재 보드를 준비하는 단계; 상기 마감재 보드에 홀 또는 선을 천공하는 단계; 상기 마감재 보드 이면에 부직포를 부착하는 단계; 및 상기 부직포의 이면에 조습제를 도포 또는 함침하는 단계를 포함한다.
상기 마감재 보드는 목재, 합판, 무기질 보드 또는 목재-무기질 복합보드 중 어느 하나일 수 있다.
상기 마감재 보드가 목재-무기질 복합보드인 경우 상기 제조방법에서 마감재 보드 준비 단계는 복수의 목재 단판을 수용성 난연수지에 침지시키거나 목재 단판 표면에 수용성 난연수지로 코팅하는 단계; 상기 목재 단판을 열풍으로 건조시키면서 상기 목재 단판을 열판으로 압착하는 단계; 무기질 보드와 상기 목재 단판을 1회 이상 적층하여 적층부를 형성하는 단계; 및 목재 단판, 적층부 및 목재 단판을 순차로 수용성 접착제로 접착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조습제는 염화칼슘, 수산화나트륨, 오산화인, 산화칼슘, 수산화칼슘, 인산암모늄, 폴리 인산암모늄 또는 탄산칼슘 수용액 중 어느 하나일 수 있다.
이하에서 실시예 및 실험예를 들어 본 고안을 더욱 구체적으로 설명하나, 본 고안의 실시예들은 여러 가지로 변형될 수 있으며 본 고안의 범위가 실시예에 의해서 한정되지 않는다.
<실험예>
실험예 1. 비표면적 및 횡단면적 측정
두께 10mm x 폭 300mm x 길이 600mm인 합판(실시예 1), 두께 10mm x 폭 100mm x 길이 2,400mm인 합판(실시예 2)에 직경 5mm의 홀을 50mm 간격으로 타공을 하여 타공 전후의 재료의 비표면적 및 횡단면적을 측정하였다.
실시예 1의 천공 전의 전체 표면적은 3,780㎠, 전체 표면적 대비 횡단면 비율은 1.6%(60㎠/3,780㎠)이었고, 실시예 1의 천공 후의 전체 표면적은 3,970㎠, 전체 표면적 대비 횡단면 비율은 6.3%(250㎠/3,970㎠)이었다.
실시예 2의 천공 전의 전체 표면적은 5,300㎠, 전체 표면적 대비 횡단면 비율은 0.377%(20㎠/5,300㎠)이었고, 실시예 2의 천공 후의 전체 표면적은 5,531.37㎠, 전체 표면적 대비 횡단면 비율은 4.54%(251.37㎠/5,531.37㎠)이었다.
이를 통해, 실시예 1은 재료의 횡단면 면적이 60㎠에서 250㎠로 약 4.17배 증가하였고, 실시예 2는 횡단면 면적이 20㎠에서 251.37㎠로 약 12.57배 증가하였음을 확인하였다.
실험예 2. 흡습량 측정
도 11은 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 3의 마감재 보드를 나타내는 사진이다.
마그네슘 적층보드(9.0mm, 비교예 1), 목재-마그네슘 적층보드(두께 6.2mm = 1.6mm 목재 단판 + 3mm 마그네슘 보드 + 1.6mm 목재 단판, 무타공, 비교예 2), 목재-마그네슘 적층보드(두께 6.2mm = 1.6mm 목재 단판 + 3mm 마그네슘 보드 + 1.6mm 목재 단판, 타공, 실시예 3)을 준비하였다. 실시예 3의 보드에 직경 5mm 구멍을 20mm 간격으로 타공하였다. 3개의 보드를 온도 27℃, 상대습도 40%에서 12시간 동안 건조시킨 후, 온도 27℃, 상대습도 60%인 항온 항습기에서 흡습성을 평가하였다.
표 1은 실시예 3과 비교예 1, 2의 흡습량 측정 결과를 나타낸다.
비교예 1 비교예 2 실시예 3
흡습량(g/m2) 7.14 14.30 25.26
표 1 및 도 11을 참조하면, 비교예 2는 비교예 1에 비해 흡습량이 7.16g으로 약 100% 이상 증가하였으며, 실시예 3은 비교예 2에 비해 흡습량이 18.12g으로 약 254% 증가하여 흡습량이 현저하게 증가하였음을 확인하였다.
실험예 3. 흡습 및 방습량 측정
일반합판 (두께 9.0mm)의 이면에 두께 0.3mm 부직포를 접착한 후, 40%(염화칼슘 37% + 붕사 3%) 수용액을 무처리(비교예 3), 150g/m2(비교예 4), 300g/m2(비교예 5) 도포처리한 후 항온항습기 내에서 온도 23℃, 상대습도 30%에서 항량에 도달할 때까지 건조한 후, 온도 23℃, 상대습도 50%에서 12시간 동안 노출한 후 흡습량과 다시 온도 23℃, 상대습도 30%에서 12시간 노출한 후 방습량을 측정하였다.
또한, 목재-마그네슘 적층복합재(두께 6.2mm = 1.6mm 목재 단판 + 3mm 마그네슘 보드 + 1.6 mm 목재 단판)의 이면에 두께 0.3mm 부직포를 접착한 후, 40%(염화칼슘 37% + 붕사 3%) 수용액을 무처리(실시예 4), 150g/m2(실시예 5), 300g/m2(실시예 6) 도포처리한 후, 상기와 같은 방법으로 흡습량과 방습량을 측정하였다.
합판과 목재-마그네슘 적층복합재는 직경 5mm 구멍을 20mm 간격으로 타공하여 사용하였다.
도 12 및 표 2는 실시예 4 내지 6 및 비교예 3 내지 5의 흡습량과 방습량을 측정한 것이다.
흡습량(g) 흡습량(g/m2) 방습량(g) 방습량(g/m2)
비교예 3 0.91 43.73 0.66 31.54
비교예 4 1.67 79.81 1.54 73.60
비교예 5 2.35 112.43 2.02 96.30
실시예 4 0.75 51.11 0.61 41.54
실시예 5 1.37 93.50 1.26 86.32
실시예 6 1.80 122.74 1.75 119.66
도 12 및 표 2를 참조하면, 일반합판과 목재-마그네슘 복합보드에 농도 40% 수용액을 150g/㎡과 300g/㎡를 도포한 경우 건강친화형 주택건설기준에서 제시하고 있는 기능성 건축자재의 흡습 및 방습 기준량 65g/㎡(12시간 동안)을 초과하였음을 확인할 수 있었다.
실험예 4. 조습제 150g/㎡ 도포시 흡습 및 방습량 측정
조습제를 150g/㎡ 도포한 벽·천장용 마감재를 KS F2611:2009 실험방법으로 한국건설생활환경시험연구원(KCL)에 의뢰하여 흡습 및 방습량을 측정하였고, 표 3은 그 결과를 나타내는 표이다.
실험항목 단위 실험방법 실험결과
흡습량 g/m2 KS F2611:2009 175.04
방습량 g/m2 KS F2611:2009 150.24
흡, 방습량의 차 g/m2 KS F2611:2009 24.80
표 3을 참조하면, 조습제를 150g/㎡ 도포하였을 때, 흡습과 방습량 평균값이 162g/㎡ 이상을 나타내어 흡/방습제 기준인 평균 65g/㎡을 약 2.5배이상 초과하였으며, 이를 통해 조습제를 150g/㎡ 도포시 흡습 및 방습의 효과가 뛰어남을 확인하였다.
본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 고안의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
1: 타공된 홀 또는 선
10, 111: 무기질보드
20, 120, 220 : 부직포
30: 조습제층
40: 상층도막
110, 210: 목재-무기질 복합보드
112, 211: 하부 목재 단판
113, 213: 상부 목재 단판
212: 적층부
2121: 무기질보드
2122: 목재 단판
230: 조습제, 항균제 또는 항곰팡이제

Claims (11)

  1. 일정 간격으로 타공된 복수개의 홀 또는 선을 구비하는 마감재 보드;
    상기 마감재 보드의 표면에 코팅된 상층 도막;
    상기 마감재 보드의 이면에 부착된 부직포; 및
    상기 부직포의 이면에 도포 또는 함침된 조습제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마감재 보드는 목재, 합판 또는 목재-무기질 복합보드인 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 홀은 원형 타공되거나, 상기 복수개의 선은 상기 목재의 섬유방향에 직각방향으로 선 타공되어 수증기 또는 수분 이동이 유리한 상기 목재의 횡단면 노출 비율을 높이는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  4. 제2항에 있어서,
    원형 타공된 상기 복수개의 홀과 상기 목재의 섬유방향에 직각방향으로 선 타공된 복수개의 선이 혼합되어 타공되는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조습제층은 조습제를 50 ~ 150g/㎡ 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조습제층은 염화칼슘, 수산화나트륨, 오산화인, 산화칼슘, 수산화칼슘, 인산암모늄, 폴리 인산암모늄 및 탄산칼슘 중 어느 하나 이상의 수용성 조습제를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마감재 보드와 상기 상층 도막 사이에 방염, 난연 또는 준불연 수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조습제와 부직포에는 항균제와 항곰팡이제가 더 함침되는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 합판 또는 목재-무기질 복합 보드는 무기질 보드와 목재 단판 사이에 수성 에멀젼 형태인 에틸렌-비닐아세트산 공축합수지를 접착제층으로 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재.
  10. 마감재 보드를 준비하는 단계;
    상기 마감재 보드에 홀 또는 선을 천공하는 단계;
    상기 마감재 보드 이면에 부직포를 부착하는 단계; 및
    상기 부직포의 이면에 조습제를 도포 또는 함침하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마감재 보드가 목재-무기질 복합보드인 경우에,
    상기 목재-무기질 복합보드는 복수의 목재 단판을 수용성 난연수지에 침지시키거나 목재 단판 표면에 수용성 난연수지로 코팅하는 단계;
    상기 목재 단판을 열풍으로 건조시키면서 상기 목재 단판을 열판으로 압착하는 단계;
    무기질 보드와 상기 목재 단판을 1회 이상 적층하여 적층부를 형성하는 단계; 및
    목재 단판, 적층부 및 목재 단판을 순차로 수용성 접착제로 접착하는 단계를 통해 준비되는 것을 특징으로 하는 실내 건축 마감재의 제조방법.
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