KR100909088B1 - 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마그네슘 분말 50~85중량%와 상기 마그네슘 분말에 바인딩성질을 부여하여 견고한 결합을 가능하게 하기 위한 1~900㎚ 크기의 결합재 분말 15~50중량%를 혼합하고, 상기 혼합물과 물은 3:7~7:3의 중량비로 구성되는 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드를 제공하기 위한 것으로, 이처럼 본 발명은 강도가 우수하고 열전도성이 뛰어난 마그네슘을 조성물로 구성함으로써 짧은 시간 내 보드 전체 면에 고르게 열이 분포되어 난방효율이 향상되며, 상기 마그네슘 분말에 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 등의 결합재를 나노크기로 혼합함으로써 입자 간의 밀도나 결합강도가 높아져 별도의 접착물질 없이도 성형이 가능하도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.
나노, 결합재, 친환경, 마그네슘, 보드
Description
본 발명은 주로 건축자재로 사용되는 인테리어 마감재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난연재인 마그네슘 분말과 나노크기의 결합재에 물을 혼합하여 보드를 성형함으로써 마그네슘의 우수한 내화성, 내열성, 보온성을 기대할 수 있고, 나노크기의 결합재가 갖는 바인딩(binding) 성질에 의해 별도의 접착물질 없이도 성형이 가능함과 동시에 원적외선 및 음이온 등을 방출하여 유해한 중금속을 흡착·제거하며, 탈취 및 항균 작용을 하도록 하는 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물의 마감재로는 시멘트보드, 석고보드, 마그네슘보드 등이 사용되는데, 이때 상기 시멘트보드 및 석고보드는 접착성을 갖는 시멘트와 석고에 목분 또는 톱밥, 소량의 접착제를 혼합하여 제조되어 지는데, 상기 시멘트보드 및 석고보드는 비위생적 성분들을 다량함유하고 있어 최근에는 건강에 민감한 사용자들에 의해 시멘트보드 및 석고보드는 배척되고 있는 실정이다.
따라서 최근에는 마그네슘과 같은 친환경재료를 사용하여 쾌적한 생활공간을 추구할 수 있는 웰빙 보드의 요구가 높아지고 있다.
상기 마그네슘보드는 장식용 불연마감내장재의 내측에 설치되어 난연 및 단열기능에 충실한 중간마감재로 활용될 뿐더러 실내에 노출되도록 설치되어 인테리어 역할 또한 수행할 수 있는 천장 및 벽체, 바닥 등의 마감내장재로 사용하고 있는 실정이다.
그러나 상기한 마그네슘보드 역시 마그네슘분말과 결합재로서의 목분(木粉)을 혼합하여 제조됨으로써 상기 보드의 절단시 목분도 함께 절단되면서 엄청난 분진이 발생하게 되어 작업자의 호흡기질환을 유발하는 등 건강에 심각한 위협이 되는 단점을 갖는다.
또한 비산된 먼지 때문에 작업환경이 열악하게 되는 등의 단점을 갖는다.
기존에 마그네슘에 황토를 혼합하여 제조된 보드는 상기 시멘트와 황토 입자 간의 밀도나 결합강도가 높지 않아 결합성이 떨어지므로 약간의 진동이나 긁힘에도 황토 알갱이가 떨어져 나오며, 표면이 지나치게 거칠고 중량이 커서 시공이 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명은 마그네슘 분말 50~85중량%와 상기 마그네슘 분말에 바인딩성질을 부여하여 견고한 결합을 가능하게 하기 위한 나노크기의 결합재 분말 15~50중량%를 혼합하고, 상기 혼합물과 물은 3:7~7:3의 중량비로 구성되는 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 상기 나노크기의 결합재는 1~900㎚로 이루어지되, 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 중 하나 또는 그 이상 혼합하여 구성되는 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이처럼 본 발명은 강도가 우수하고 열전도성이 뛰어난 마그네슘을 조성물로 구성함으로써 짧은 시간 내 보드 전체 면에 고르게 열이 분포되어 난방효율이 향상되며, 상기 마그네슘 분말에 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 등의 결합재를 나노크기로 혼합함으로써 입자 간의 밀도나 결합강도가 높아져 별도의 접착물질 없이도 성형이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 인체에 유익한 원적외선 및 음이온을 방출하여 유해한 중금속을 흡착·제거하고, 탈취 및 항균 작용을 하도록 하는 매우 유용한 발명인 것이다.
상기한 목적 및 효과를 달성하기 위한 본 발명을 이하 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘보드(이하, '마그네슘보드'라 함)는 마그네슘 분말 50~85중량%와 상기 마그네슘 분말에 바인딩성질을 부여하여 견고한 결합을 가능하게 하기 위한 나노크기의 결합재 분말 15~50중량%를 혼합하고, 상기 혼합물과 물은 3:7~7:3의 중량비로 구성된다.
이때 상기 나노크기의 결합재는 1~900㎚로 이루어지되, 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 중 하나 또는 그 이상 혼합하여 구성되도록 한다.
본 발명 마그네슘보드를 구성하고 있는 마그네슘 분말은 난연재이면서도 내화성, 내열성, 보온성 등의 성질을 갖으므로 단열효과를 기대할 수 있으며, 이외에도 강도가 우수하고 열전도성이 뛰어나 짧은 시간 안에 보드 전체에 고르게 열이 분포되는 난방효과를 기대할 수 있는 것이다.
이때 상기 마그네슘은 굳기 2.6으로 결합성, 즉 접착성 및 바인딩성질이 떨어지므로 단일제품으로는 구성이 어렵고, 상기 마그네슘의 결합성을 보완할 수 있는 결합재의 구성이 필요하게 된다.
즉, 상기 마그네슘의 결합성을 보완하면서 인체에 유익한 결합재로 본 발명에서는 나노크기로 분쇄된 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 등을 사용하 게 된 것이다.
이때 상기 결합재를 나노크기로 분쇄하여 사용하는 것은 보통의 방법, 즉 메쉬체로 결합재를 걸러내어 사용하는 경우 상기 결합재의 분말(알갱이)은 너무 커 마그네슘과 결합재 입자 간의 밀도나 결합강도가 현저히 떨어지므로 약간의 진동이나 긁힘 등의 외부충격에도 결합재 분말이 쉬이 떨어져 나오고 중량이 무거워져 시공이 어려우므로 이를 방지하고 결합재의 기능을 극대화하기 위해 나노크기로 분쇄하여 마그네슘 분말에 혼합하게 되는 것이다.
이처럼 본 발명 마그네슘보드는 마그네슘 분말 50~85중량%와 바인딩성질을 갖는 나노크기의 결합재 15~50중량%를 혼합한 후 상기 혼합물에 물을 3:7~7:3의 중량비로 반죽하여 판체의 성형틀에 넣고 그늘에서 건조하여 제조하게 되는 것이다.
이때 상기 마그네슘 분말이 최소 50중량% 미만인 경우에는 마그네슘이 갖는 질감이 보드표면에 표현되지 않을 뿐더러 강도가 떨어져 보드로 사용하기에 적합하지 않고, 최대 85중량% 초과인 경우에는 본 발명 마그네슘보드에 결합재의 성분이 미량 함유되므로 마그네슘과 결합재의 결합성(접착성)이 현저히 떨어져 보드로 사용하기에 부적합하기 때문이다.
즉 나노크기의 결합재는 15~50중량%로 혼합됨이 가장 바람직한데, 이때 상기 마그네슘이 갖는 질감이 보드표면에 표현되면서 마그네슘과 결합재 입자 간의 밀도나 결합성이 높아져 우수한 강도를 갖는 보드로 성형제조되는 것이다.
이때 상기 나노크기의 결합재는 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 중에서 하나 또는 그 이상 혼합하여 사용되며, 크기는 1~900㎚로 이루어진다.
그리고 상기 결합재 중 황토의 경우에는 300~500㎚ 크기로 사용함이 가장 바람직한데, 이는 나노화 작업을 통해 불순물이 제거된 순도 99%이상의 순수한 황토로 기존 황토 대비 극소량을 첨가해도 그 효과는 2배 이상을 갖기 때문이다.
또 상기 황토에서 방사되는 원적외선은 세포의 생리작용을 활발히 하고, 열에너지를 발생시켜 유해물질을 방출하는 광전효과 및 신진대사를 좋게하는 효과를 갖는다.
그리고 상기 결합재 중 토르말린의 경우에는 60~120㎚ 크기로 사용함이 가장 바람직한데, 이때 상기 토르말린은 pH 7.4 전후의 약 알카리 상태로 인체에 제일 좋은 조건으로 정화되고, 자연계의 이온수와 동일한 효과를 갖는 음이온을 배출하므로 생체활성작용, 온열효과, 혈액순환, 탈취 및 항균효과를 갖게 된다.
그리고 상기 결합재 중 섬유물질은 광물섬유나 식물섬유를 일컫는 말로, 흡습성이 풍부하고 건조시보다 습윤시에 강도가 커 건축물의 마감재로 사용하기에 적합하고, 나노크기로 분쇄하여 보드로 성형시 보온 및 방음효과를 갖는다.
이때 상기 광물섬유는 규조토, 펄라이트 등의 천연광물에서 추출된 섬유물질을 뜻하고, 식물섬유는 셀룰로오스(섬유소)·단백질 등의 천연고분자로 이루어진 섬유물질을 뜻한다.
그리고 본 발명에 있어서 나노크기를 갖는 결합재에는 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질 이외에도 원적외선이나 음이온을 발생하고 바인딩성질을 갖는 다양한 음이온물질을 사용할 수도 있다.
상기한 바와 같이 마그네슘과 나노크기의 결합재로 이루어진 혼합물에는 3:7~7:3의 중량비로 물을 반죽하여 보드로 성형제조하게 되는데, 이때 상기 물의 중량비가 3미만인 경우에는 마그네슘의 강도가 너무 강하고, 7초과인 경우에는 강도가 너무 약하기 때문이다.
또한 물의 중량비가 3미만이나 7초과인 경우에는 결합재의 결합성이 현저히 떨어지므로 혼합물과 물의 중량비는 5:5로 구성함이 가장 바람직하다.
이처럼 본 발명을 비록 한정된 실시예에 의해 설명하였으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
Claims (3)
- 마그네슘 분말 50~85중량%와 결합재 분말 15~50중량%를 혼합하여 혼합물을 얻고, 상기 혼합물에 물을 배합하여 성형함으로써 제조되는 마그네슘 보드에 있어서,상기 혼합물과 물의 배합은 혼합물과 물이 3:7~7:3의 중량비로 이루어지되, 상기 결합재 분말은 1~900㎚ 크기의 황토, 숯, 토르말린, 섬유물질, 음이온물질 중 어느 하나 또는 이들의 혼합으로 이루어짐을 특징으로 하는 나노크기의 결합재를 함유한 친환경 마그네슘 보드.
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