KR20230045451A - 불연성이 향상된 석고 보드 - Google Patents

불연성이 향상된 석고 보드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하는 석고 보드로서, KSF ISO 1182에 규정된 잔류 화염 시간이 10초 미만인, 석고 보드에 관한 것이다.

Description

불연성이 향상된 석고 보드{GYPSUM BOARD IMPROVED INCOMBUSTIBILITY}
본 발명은 원지와의 접착력이 우수하고, 불연성 및 기계적 강도가 우수한 석고 보드에 관한 것이다.
일반적으로 석고 제품은 소석고가 물에 의해 수화되어 결정질 수화 석고 매트릭스(황산칼슘 이수화물)를 구성하는 응고된 석고를 포함하고, 이와 같은 석고 제품은 높은 구조 강도를 가져 건축물에 광범위하게 적용되고 있다. 특히, 석고 제품은 건축물의 구조부에서 내화 및 단열 특성이 요구되는 부위에 사용되고 있으며, 석고 제품의 대표적인 시판품으로는 석고 보드를 들 수 있다. 이러한 석고 보드는 통상적으로 2개의 원지 사이에 소석고와 물을 포함하는 석고 코어를 넣어 제조된다. 또한, 석고 보드는 우수한 강도가 요구되는 건축재이며, 이러한 석고 보드의 강도는 원지와 석고 코어의 접착력에 영향을 받는 물성이다. 이때, 원지와 석고 코어의 접착력은 원지의 단위 면적당 중량에 영향을 받는 물성인바, 석고 보드의 강도의 향상을 위해서는 원지의 단위 면적당 중량을 향상시키는 것이 중요하다.
그러나, 최고온도가 최종 평형온도를 20K을 초과하지 않아야 하며, 가열 종료 후 시험체의 질량 감소율이 30% 이하인 불연 재료에 속하는 석고 보드는 최근 건축법 개정에 의해 불이 붙었을 경우 화염이 10초 이상 지속되지 않는 우수한 불연 성능이 추가로 요구되고 있으나, 원지의 단위 면적당 중량을 높일 경우, 불꽃이 유지되는 시간이 10초를 초과하여 길어질 수 있으므로 불연 성능을 만족하는 석고 보드를 제조하기 어려운 문제가 있었다.
이에 대한 대안으로, 한국 등록특허 제635832호(특허문헌 1)에는 무기 섬유, 플라이애쉬 또는 버텀애쉬, 화염 방지제, 페놀 수지 및 불연성 경량화제로 미립자 퍼라이트를 포함하는 불연성 조성물, 및 이로부터 제조된 불연성 성형품이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1과 같이 페놀 수지를 포함하는 석고 보드는 화재시 석고보드 표면 마감재인 원지로 인하여 화염이 발생하여 석고보드의 변형을 발생시키면서 화염 차단 기능이 저하되어 내화염성을 저하시키는 문제가 있었다.
따라서, 원지와의 접착력이 우수하여 기계적 강도가 우수하고, 잔류 화염 시간이 10초 미만으로 불연성이 우수하며, 페놀 수지 등의 VOC 생성 화합물을 포함하지 않아 인체 유해성이 없는 석고 보드에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.
한국 등록특허 제635832호 (공개일: 2005.4.6.)
본 발명은 원지와의 접착력이 우수하여 기계적 강도가 우수하고, 잔류 화염 시간이 10초 미만으로 불연성이 우수하며, 페놀 수지 등의 VOC 생성 화합물을 포함하지 않아 인체 유해성이 없는 석고 보드를 제공하고자 한다.
본 발명은 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하는 석고 보드로서,
KSF ISO 1182에 규정된 잔류 화염 시간이 10초 미만인, 석고 보드를 제공한다.
본 발명에 따른 석고 보드는 원지와의 접착력이 우수하여 기계적 강도가 우수하고, 잔류 화염 시간이 10초 미만으로 불연성이 우수하여 건축재의 내장재로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 석고 보드는 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하고, KSF ISO 1182 에 규정된 잔류 화염 시간이 10초 미만으로 불연성이 우수하다.
소석고
소석고는 석고 보드의 주재료로 반수석고(CaSO4·1/2H2O)일 수 있다. 구체적으로, 상기 소석고는 2분자의 결정수(W.C, Water of Crystallization)를 갖는 이수석고(CaSO4·2H2O)를 건조 및 소성하여 결정수 중 3/2H2O를 잃은 반수석고일 수 있다. 이때, 상기 반수석고는 물을 첨가하면 수화 반응이 일어나고 다시 이수석고로 돌아가며 굳게 되는데, 이러한 성질을 이용하여 2장의 원지 사이에 물과 혼합된 석고 보드용 조성물을 흘려 넣고 판상으로 성형함으로써 석고 보드를 제조할 수 있다.
상기 소석고의 평균 입도는 18 내지 65 ㎛, 또는 25 내지 65 ㎛일 수 있다. 소석고의 평균 입도가 상기 범위 미만인 경우, 소석고의 비표면적이 증가하여 조성물의 경화 시간이 충분하지 못하고 조성물의 유동성이 불량한 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 소석고의 비표면적이 감소하여 조성물의 경화 시간이 지연되어 과량의 경화제를 사용해야하는 문제가 발생할 수 있다.
브롬화 암모늄
브롬화 암모늄(NH4Br)은 불연제로서, 석고 보드에 불연성을 향상시켜 화염 발생을 억제하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 브롬화 암모늄은 화재시 브롬 라디칼(Brㆍ)을 생성하여 연소의 추진 역할을 하는 활성 수산기(ㆍOH) 및 활성 수소기(Hㆍ)를 환원 및 안정화시키고 수소와 수산기의 활성화를 억제함으로써 연속 연소를 방지하는 역할을 한다. 한편, 할로겐계 불연제는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I)의 할로겐 종류에 따라 불연도의 효과가 상이하며, 상기 할로겐계 화합물 중 불소(F)는 C-F의 결합에너지가 너무 강하여 불연 효과가 떨어지며, 요오드(I)는 C-F의 결합에너지가 너무 약하여 불연성을 유지하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 주로 브롬계 불연제와 염소계 불연제가 사용되며, 브롬계 불연제는 불연 효과가 우수하고 비용 대비 성능면에서 뛰어나다.
상기 브롬화 암모늄은 100중량부의 소석고에 대하여 0.05 내지 1 중량부, 또는 0.1 내지 0.8 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 브롬화 암모늄의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 불연제의 함량이 너무 소량으로 석고보드의 연소 방지 성능이 개선되지 않고, 상기 범위 초과인 경우, 슬러리 내 이온 농도 증가로 인하여 경화 시간이 짧아지고 슬러리 유동성이 저하되어 석고보드를 성형하기 어려운 문제가 발생하고, 점성이 높아져 원지에 침투되는 수분이 줄어들어 원지 접착력이 저하되는 문제가 발생하여 석고보드의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 석고 보드는 전분, 경량화제, 경화제, 감수제 및 금속이온봉쇄제를 추가로 포함할 수 있다.
전분
전분은 원지와의 접착력을 향상시켜 석고 보드의 강도를 향상시키는 역할을 한다.
상기 전분은 예를 들면, 천연 전분, 또는 산 처리된 전분일 수 있다.
또한, 상기 전분은 100중량부의 소석고에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부, 또는 0.1 내지 0.6 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 전분의 함량이 상기 범위 내일 경우, 전분의 사용량 대비 제조된 석고 보드의 강도 개선 효과가 우수하여 경제적이다. 또한, 전분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 원지와의 접착력이 저하되어 제조된 석고 보드의 강도가 저하되고, 상기 범위를 초과하는 경우, 슬러리의 점도가 높아지며 석고 보드용 조성물의 유동성이 저하되어 슬러리 토출구에 전분이 달라붙어 공정성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
경량화제
경량화제는 제조된 석고 보드 내 기공을 형성시켜 밀도를 조절함으로써 석고 보드를 경량화하는 역할, 및 석고 코어와 원지의 접착력을 향상시키는 역할을 한다.
상기 경량화제는 통상적으로 석고 보드의 발포제 또는 경량화제로 첨가되는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 알킬 설페이트, 알킬 폴리글르코사이드 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 경량화제는 소석고 100 중량부에 대하여 0.015 내지 0.3 중량부, 또는 0.04 내지 0.08 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 경량화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 석고 코어 내에 기공이 형성되지 않아 석고 보드의 경량화가 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 석고 보드 내에 형성된 기공의 사이즈가 너무 작아져 원지와 석고 코어 사이의 계면에 기포가 너무 밀집하여 석고 슬러리의 함량이 충분하지 못함으로써 원지와의 결합성(접착성)이 저하될 수 있다.
경화제
경화제는 소석고와 물의 접촉에 의한 수화 과정 진행시 수화 반응을 촉진하여 석고 보드용 조성물의 경화를 촉진하는 역할을 한다.
상기 경화제는 통상적으로 석고 보드의 경화제로 첨가되는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 황산 알루미늄, 황산 칼륨 및 이수석고(CaSO4·2H2O) 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 경화제는 소석고 100중량부에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부, 또는 0.2 내지 0.6 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 경화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 석고 보드용 조성물의 경화성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 과경화로 인하여 원지접착력이 저하되어 제조된 석고 보드의 기계적 물성이 부족할 수 있다.
감수제
감수제는 석고 보드용 조성물에 유동성을 부여하는 역할을 한다.
상기 감수제는 통상적으로 석고 보드의 감수제로 첨가되는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 리그닌설폰산염계 화합물, 알킬아릴설폰산계 화합물, 폴리옥시에틸렌계 화합물, 알킬아릴에테르계 화합물, 옥시카르복시산계 화합물, 멜라민설폰산계 화합물, 폴리카르복시산계 화합물, 나프탈렌설폰산계 화합물 및 아미노설폰산계 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 감수제는 소석고 100중량부에 대하여 0.4 내지 1.2 중량부 또는 0.4 내지 0.8 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 감수제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 물의 혼화량이 증가되어 석고 보드 제조시 성형성 및 경제성 등이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 석고 보드 조성물의 유동성이 과도하게 높아져 석고 보드의 성형성이 저하될 수 있다.
금속이온봉쇄제
금속이온봉쇄제는 금속 이온을 킵핑하여 석고 보드의 변색을 방지하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 금속이온봉쇄제는 석고 보드에 포함된 각종 염류(금속 이온), 또는 석고 보드의 심재로 사용되는 철재에서 유래된 금속 이온과 배위결합하여 착화합물을 형성함으로써, 금속 이온이 석고 보드의 표면으로 이동하는 것을 차단하여 석고 보드의 산화에 의한 표면 변색(황변)이 방지된다.
상기 금속이온봉쇄제는 통상적으로 석고 보드의 변색 방지제로 첨가되는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 금속 이온(철 이온, 구리 이온 등)과 반응성(결합성)이 우수한 에틸렌 디아민 테트라아세트산(이하, 'EDTA'라 함) 또는 에틸렌 디아민 테트라아세트산 금속염(이하, 'EDTA 금속염'이라 함)을 들 수 있다. EDTA 또는 EDTA 금속염은 탄소보다 전기음성도가 큰 질소 및/또는 산소를 포함하여 금속 이온을 잡아두는 힘이 크기 때문에, 상기 금속이온봉쇄제로 EDTA 또는 EDTA 금속염을 사용하면 석고 보드 내에 존재하는 금속 이온의 이동을 효과적으로 차단하여 석고 보드의 변색 방지 효과가 우수하다.
이때, 상기 EDTA 금속염은 예를 들어, EDTA·2H·2Na·2H2O, EDTA·3Na·3H2O, EDTA·4Na·4H2O, EDTA·4Na, EDTA·2H·2K·2H2O, EDTA·3K·2H2O, EDTA·H·3K·2H2O 및 EDTA·4K 등을 들 수 있다.
또한 EDTA 외에도 유사하게 배위결합하여 착화합물을 형성하는 화학물질도 적용이 가능하며 대표적인 예로 포타슘 페로시아나이드 또는 페릭 페로시아나이드 페릭 암모늄페로시아나이드, 티타늄 페로시아나이드 등의 물질이 있다.
또한, 상기 금속이온봉쇄제는 소석고 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.40 중량부, 또는 0.03 내지 0.1 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 금속이온봉쇄제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 석고 보드의 변색 방지 효과를 얻기 어려울 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 금속 이온 봉쇄제 함량 대비 수득 효과가 미비하여 경제성이 부족하거나 석고 보드 조성물의 경화성이 저하될 수 있다.
상기 석고 보드는 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하는 석고 코어; 및 상기 석고 코어의 양면에 원지;를 포함할 수 있다. 이때, 상기 석고 코어는 상술한 바와 같은 성분들을 추가로 포함할 수 있다.
상기 원지는 평량이 100 내지 300 g/m2, 또는 140 내지 240 g/m2일 수 있다. 원지의 평량이 상기 범위 미만인 경우, 원지의 강도 저하로 인한 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 원지량이 과도하여 슬러리 흡수성이 떨어져서 접착력이 저하되거나 종이량이 초과하여 내화염성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
최근 건축물 마감 재료의 불연 성능 강화가 요구되고 있으며, 특히 석고 보드가 불연 재료로서의 기준을 충족하기 위해서는 행정규칙 '건축물 마감 재료의 불연 성능 및 화재 확산 방지 구조 기준'의 2조의 기준을 충족해야 하고, 이 외에 적시된 규정은 아니지만 KSF ISO 1182의 시험방법에 따라 화염시간을 측정하였을 때 불꽃이 발생하는 시간을 개선하는 것이 요구되고 있다. 이에, 본 발명에 따른 석고 보드는 KSF ISO 1182의 방법에 따라 측정한 불꽃 지속시간이 10초 미만, 또는 8초 이하일 수 있다.
또한, 상기 석고 보드는 KSF ISO 1182의 방법에 따라 측정한 가열 시험 결과 20분 가열로에서 최고 온도가 최종 평형 온도보다 20K 미만 또는 10K 이하이며, 동일 규격으로 측정한 질량감소율은 30% 이하일 수 있다.
상기 석고 보드는 휨파괴하중이 400N 이상 또는 420N 이상이고, 비중이 0.9 이하 또는 0.7 이하일 수 있다. 또한, 상기 석고 보드는 KS L 9002에 따라 측정된 경화 시간이 6분 이하 또는 5분 30초 이하이며, 원지 접착력이 15(N) 이상 또는 25(N) 이상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 석고 코어용 조성물은 유동성이 9mm 내지 19mm 또는 11mm 내지 16mm 일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 석고 보드는 원지와의 접착력이 우수하여 기계적 강도가 우수하고, 잔류 화염 시간이 10초 미만으로 불연성이 우수하여 건축재의 내장재로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실험예로 한정되는 것은 아니다.
[실험예]
실험예 1 내지 17. 석고 보드의 제조
표 1 및 2와 같은 함량의 성분을 혼합하여 석고 코어용 조성물을 제조하였다. 이후 상기 석고 코어용 조성물을 원지 사이에 넣고 건조기에서 성형 및 건조하여 가로 150mm, 세로 150㎜ 및 평균 두께 9.5mm의 석고 보드를 제작하였다.
이때, 사용한 원지는 평량이 160g/m2이고, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 리그닌으로 구성된 제품을 사용하였다.
성분(중량부) 실험예 1 실험예 2 실험예 3 실험예 4 실험예 5 실험예 6 실험예 7 실험예 8
소석고 100 100 100 100 100 100 100 100
브롬화 암모늄(NH4Br) 0.1 0.2 0.5 0.8 0.03 1.3 0.2 0.2
염화 파라핀 - - - - - - - -
트리페닐포스페이트
(Triphenylphosphate)		 - - - - - - - -
전분 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.05 1.2
경량화제 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
황산 칼륨 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
BMA 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
감수제 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
금속이온봉쇄제 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
성분(중량부) 실험예 9 실험예 10 실험예 11 실험예 12 실험예 13 실험예 14 실험예 15 실험예 16 실험예 17
소석고 100 100 100 100 100 100 100 100 100
브롬화 암모늄(NH4Br) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 - - -
염화 파라핀 - - - - 　- - - 0.2 -
트리페닐포스페이트
(Triphenylphosphate)		 - - - - 　- - - - 0.2
전분 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.05
경량화제 0.01 0.5 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
황산 칼륨 0.2 0.2 0.05 2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
BMA 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
감수제 0.6 0.6 0.6 0.6 0.35 1.5 0.6 0.6 0.6
금속이온봉쇄제 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
실험예 18 내지 20.
표 3과 같이 평량이 상이한 원지를 사용한 것을 제외하고는, 실험예 1과 동일한 조성의 석고 코어용 조성물 및 방법을 이용하여 석고 보드를 제조하였다.
원지의 평량(g/m2)
실험예 1 160
실험예 18 140
실험예 19 90
실험예 20 320
이하, 실험예에서 사용한 각 성분들 관련 정보는 표 4에 나타냈다.
구성 성분 비고
소석고 반수석고(CaSO4·1/2H2O) 평균 입도: 37±7㎛
전분 - 제조사: BASF,
제품명: Cognis
경량화제 R1O(CH2CH2O)nSO3NH4
R1: CH3(CH2)n, n=9.7		 -
BMA 미분쇄 이수석고(CaSO4·2H2O) 평균 입경: 10㎛ 이하
감수제 2-아미노-1,5-나프탈렌디술폰산 소듐염
(3CaO·3Al2O3·CaSO4)		 -
금속이온봉쇄제 황혈염(K4Fe(CN)6·3H2O) -
시험예 1. 석고 보드의 특성 평가
실험예의 석고 코어용 조성물 및 제조한 석고 보드의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타냈다.
(1) 잔류 화염 시간, 질량감소율 및 최고 평형 온도차
KSF ISO 1182에 규정된 방법으로 잔류 화염 시간, 질량감소율 및 최고 평형 온도차를 측정하여 불연 재료 성능이 만족하는지 확인하였다.
(2) 휨파괴하중
기계적 물성 확인을 위해, KSF 3504에 규정된 방법으로 휨파괴하중을 측정하였다.
(3) 경화 시간
KS L 9002에 따라 측정하였으며, 구체적으로, 석고 코어용 조성물을 SUS 비커에 넣고 시약 스푼으로 교반하면서 시약 스푼의 자국이 희미하게 나타났다가 곧 없어지는 시기가 될 때까지의 시간을 측정하여 경화 시간으로 했다. 이때, 경화 시간이 과도하게 길면 석고 결정이 침상에서 판상으로 변하며, 원지와의 접합력이 감소하여 원지-심재 간 접착력이 감소하고, 제조된 석고 보드의 압축강도, 휨파괴하중 및 못뽑힘저항과 같은 기계적 물성이 하락할 수 있다.
(4) 원지 접착력
원지와 석고 보드 사이의 접착력은 제조된 석고 보드 시편을 온도 25~30℃ 및 상대습도 50~60%에서 24시간 동안 방치한 후, 인장강도 내 시험기에 시편을 올려두고 원지와 석고 보드 사이의 박리가 발생될 때의 인장 강도를 측정하여 건접착 접착력을 측정하였다. 또한, 제조된 석고 보드를 온도 40±2℃ 및 상대습도 85~90%에서 48시간 방치한 후 원지와 석고 보드 사이의 박리의 발생 여부를 통해 습접착 접착력을 평가하였다. 이때, 원지와 석고 보드 사이에 박리가 발생한 경우, 인장 강도를 측정하였다.
(5) 유동성
유동성은 밑면의 안 지름이 7cm이고 윗면의 안 지름이 6cm이며 높이가 4cm 인 슬럼프 콘에 석고 코어용 조성물을 채우고 5초 후 높이 10cm로 들어올렸을 때 조성물이 흘러나와 형성된 토출물의 평균 직경으로 측정하였다. 석고 코어용 조성물은 혼수되고 경화가 바로 일어나기 시작하므로, 석고 코어용 조성물의 유동성 측정은 가급적 빠른 시간 내에 진행되어야 한다.
잔류 화염 시간 질량 감소율 (%) 최고 평형 온도차 (K) 휨파괴하중 (N) 경화 시간 비중 원지 접착력(N) 유동성 (mm)
실험예
1		 7.2초 23.9 4 430 5분 12초 0.61 38 15
실험예 2 6.3초 24.5 4.1 425 5분 10초 0.61 37 15
실험예
3		 2.3초 24.1 3.8 421 5분 8초 0.61 37 15
실험예
4		 0.2초 23.8 3.9 419 5분 7초 0.61 37 15
실험예5 13.8초 24 3.7 431 5분 12초 0.61 36 15
실험예 6 0.2초 24.5 3.9 327 5분 14초 0.61 37 11
실험예 7 7초 23.7 3.5 328 5분 15초 0.61 20 16
실험예 8 6.8초 23.1 3.7 376 5분 11초 0.61 61 11
실험예 9 6.7초 24.1 4.7 550 5분 16초 0.91 45 14
실험예 10 6.5초 23.7 5.1 220 5분 13초 0.42 11 12
실험예 11 6.8초 24.1 3.7 278 8분 33초 0.61 37 20
실험예 12 6.7초 24.1 4.7 332 3분 7초 0.61 24 9
실험예 13 6.5초 23.7 5.1 333 5분 12초 0.61 35 22
실험예 14 6.8초 24.1 3.7 278 5분 12초 0.61 36 8
실험예 15 20.7초 23.7 3.3 430 5분 12초 0.61 34 15
실험예 16 8.4초 24.1 4.2 312 5분 12초 0.61 32 15
실험예 17 13.5초 24.7 4.4 247 8분 12초 0.61 27 20
실험예 18 6.1초 23.2 4.1 440 5분 12초 0.61 38 15
실험예 19 3.1초 24.4 3.8 220 5분 12초 0.61 10 15
실험예 20 17.5초 28.4 7.1 537 5분 12초 0.61 81 15
표 5에서 보는 바와 같이, 실험예 1 내지 4 및 15는 유동성이 적절하고, 제조된 석고 보드는 잔류 화염 시간이 10초 미만이며 질량감소율이 30% 이하이고 최고 평형 온도차가 10K 이하로 불연성이 현저히 우수하였으며, 불연 재료로서의 기준도 충족하였다. 또한, 실험예 1 내지 4의 석고 보드는 휨파괴하중이 400N 이상으로 기계적 물성이 우수하고, 비중이 적절하며 원지 접착력이 우수함을 확인하였다.
한편, 브롬화 암모늄을 소량 포함하는 실험예 5의 석고 보드는 잔류 화염 시간이 길어 불연 성능이 부족했다.
또한, 브롬화 암모늄을 과량 포함하는 실험예 6, 소량의 전분을 포함하는 실험예 7, 및 과량의 전분을 포함하는 실험예 8의 석고 보드는 휨파괴하중이 부족했다. 특히, 실험예 7의 석고 보드는 원지와의 접착력이 부족했다.
소량의 경량화제를 포함하는 실험예 9의 석고 보드는 비중이 높아 경량화성이 부족했다.
또한, 과량의 경량화제를 포함하는 실험예 10, 소량의 경화제를 포함하는 실험예 11, 과량의 경화제를 포함하는 실험예 12, 소량의 감수제를 포함하는 실험예 13 및 과량의 감수제를 포함하는 실험예 14의 석고 보드는 휨파괴하중이 부족했다. 특히, 소량의 경화제를 포함하는 실험예 11의 조성물은 경화 시간이 길어 작업성이 부족하고, 과량의 경량화제를 포함하는 실험예 10 및 과량의 경화제를 포함하는 실험예 12의 석고 보드는 원지 접착력이 부족했다. 또한, 소량의 감수제를 포함하는 실험예 13 및 과량의 감수제를 포함하는 실험예 14의 석고 코어용 조성물은 유동성이 부족하여 성형성이 부족했다.
브롬화 암모늄을 미포함하는 실험예 15, 및 인계 불연제를 포함하는 실험예 17의 석고 보드는 잔류 화염 시간이 길어 불연성이 부족했다. 특히, 실험예 17의 석고 코어용 조성물은 유동성이 부족하고, 제조된 석고 보드는 휨파괴하중도 부족했다.
또한, 브롬화 암모늄이 아닌 염화 파라핀을 포함하는 실험예 16의 석고 보드는 휨파괴하중이 부족했다.
원지 평량이 부족한 실험예 19의 석고 보드는 원지 접착력 및 휨파괴하중이 부족했다.
원지 평량이 과도한 실험예 20의 석고 보드는 잔류 화염 시간이 길어 불연성이 매우 부족했다.

Claims (5)

  1. 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하는 석고 보드로서,
    KSF ISO 1182에 규정된 잔류 화염 시간이 10초 미만인, 석고 보드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    100중량부의 소석고 및 0.05 내지 1 중량부의 브롬화 암모늄을 포함하는, 석고 보드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    100중량부의 소석고에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부의 전분, 0.015 내지 0.30 중량부의 경량화제, 0.1 내지 1.0 중량부의 경화제, 0.4 내지 1.2 중량부의 감수제 및 0.01 내지 0.40 중량부의 금속이온봉쇄제를 포함하는, 석고 보드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 석고 보드는 KSF ISO 1182의 방법에 따라 측정한 20분 가열로 내 최고온도가 최종 평형온도보다 20K 미만이며, 질량감소율은 30% 이하인, 석고 보드.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 석고 보드는 소석고 및 브롬화 암모늄을 포함하는 석고 코어; 및 상기 석고 코어의 양면에 원지;를 포함하고,
    상기 원지는 평량이 100 내지 300 g/m2인, 석고 보드.
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