KR101947139B1 - 방염 처리된 식생 보드 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물의 식재(植栽)하기 위한 식생 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 방염 처리된 식생 보드(10)로서, 식물이 식재되는 보드 본체(12); 및 상기 보드 본체(12)의 표면에 형성된 표면 처리층(14)을 포함하고, 상기 표면 처리층(14)은 방염제를 포함하는 방염 처리된 식생 보드(10) 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 방염 처리에 의해 적어도 방염성을 가지며, 이에 따라 열(화염)에 의한 변형이나 연소 등이 방지될 수 있다.

Description

방염 처리된 식생 보드 및 그 제조방법 {VEGETATION BOARD TREATED WITH FLAME-RETARDANT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 식물을 식재(植栽)하기 위한 식생 보드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 방염 처리에 의해 적어도 방염성을 가지는 식생 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
녹화(綠化)는 주거환경을 개선할 수 있다. 이에, 예를 들어 아파트나 빌딩 등의 건축물에는 벽면 녹화가 진행되고 있다. 벽면 녹화는 건축물에 자연 친화적인 외관성을 부여함은 물론, 미세먼지 등과 같은 환경 오염물의 저감에도 유리하다.
벽면 녹화의 가장 고전적인 방법은 땅이나 화분에 담쟁이 등의 식물을 심어 벽면을 타고 오르게 하는 방법이다. 그러나 이는 식재(植栽) 가능한 식물의 종류가 제한되고 실내에 적용하기에는 다소 어려움이 있다. 또한, 콘크리트재의 식생 벽돌을 사용하는 방법이 시도되었으나, 이 경우에는 식생 벽돌이 무겁고 설치 작업(조적 시공)이 쉽지 않으며, 비용도 많이 소요되는 문제점이 지적되고 있다.
이에, 최근에는 식생 보드를 이용하는 방법이 제안되어 선호되고 있다. 식생 보드로는 탄화코르크 보드(carbonized cork board) 및 목분 보드 등이 사용되고 있으며, 이들 중에서도 탄화코르크 보드가 유용하게 사용되고 있다. 예를 들어, 한국 등록특허 제10-0934787호, 한국 등록특허 제10-1218111호, 한국 등록특허 제10-1238336호 및 한국 등록특허 제10-1757854호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다.
일반적으로, 탄화코르크 보드는 천연 코르크 나무의 벌집 구조를 가지는 내피를 탄화 및 분쇄하여 탄화코르크 입자를 얻은 다음, 이를 압착하여 제조되고 있다. 이러한 탄화코르크 보드는 친환경적인 천연 소재로서, 가볍고 식물 생육에 적합하여 건축물의 벽면 녹화용으로는 물론, 실내 녹화용 식생 보드로 매우 유용하다. 또한, 탄화코르크 보드는 자체적으로 미려한 외관(천연 코르크 무늬 등)을 제공한다.
그러나 탄화코르크 보드는 식물 생육에 적합한 소재이기는 하나, 이는 열(화염) 등에 취약하다. 탄화코르크 보드는, 예를 들어 화재 발생 시 열(화염)에 의해 변형되거나 연소될 수 있다. 또한, 탄화코르크 보드는 미생물이나 곤충 등에 의해 부패되거나 손상되기 쉬워 내구성 등이 떨어지는 문제점이 있다.
한국 등록특허 제10-0934787호 한국 등록특허 제10-1218111호 한국 등록특허 제10-1238336호 한국 등록특허 제10-1757854호
이에, 본 발명은 개선된 특성을 가지는 식생 보드 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 하나의 실시형태에 따라서, 방염성을 가지는 식생 보드 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. 또한, 본 발명은 방염성을 가지는 코르크 보드 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 식물이 식재되는 보드 본체; 및
상기 보드 본체의 표면에 형성된 표면 처리층을 포함하고, 상기 표면 처리층은 방염제를 포함하는 방염 처리된 식생 보드를 제공한다.
또한, 본 발명은, 식물이 식재되는 보드 본체를 준비하는 단계; 및 상기 보드 본체에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리 단계를 포함하고, 상기 표면 처리 단계는 방염제를 포함하는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층을 형성하는 방염 처리된 식생 보드의 제조방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은, 코르크 보드 본체; 및 상기 코르크 보드 본체의 표면에 형성된 표면 처리층을 포함하고, 상기 표면 처리층은 방염제를 포함하는 방염 처리된 코르크 보드를 제공한다.
이에 더하여, 본 발명은, 코르크 보드 본체를 준비하는 단계; 및 상기 코르크 보드 본체에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리 단계를 포함하고, 상기 표면 처리 단계는 방염제를 포함하는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층을 형성하는 방염 처리된 코르크 보드의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 표면 처리층은 붕산 및 붕산염으로부터 선택된 하나 이상의 붕소 화합물을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 따라서, 상기 표면 처리층은 인계 화합물을 더 포함할 수 있다.
부가적으로, 본 발명은 상기 방염 처리된 식생 보드 또는 코르크 보드를 포함하는 녹화 구조물을 제공한다. 상기 녹화 구조물은, 예를 들어 건축물의 벽면에 설치될 수 있다. 본 발명에서, 상기 코르크 보드는 탄화된 탄화코르크, 탄화되지 않은 생코르크 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 방염성을 가져 열(화염)에 의한 변형이나 연소 등이 방지될 수 있는 효과를 가진다. 또한, 본 발명에 따르면, 우수한 방염성과 함께 방부성 및 방충성 등을 가지며, 백태 현상이 방지되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 식생 보드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 코르크 보드를 구성하는 코르크 보드 본체의 일례를 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 코르크 보드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 녹화 구조물의 설치 단면도이다.
본 발명에서 사용되는 용어 「및/또는」은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에서, 「방염」은 열(화염)에 의해 타지 않은 것(불연), 열(화염)에 의해 타기 어려운 것(난연), 열(화염)에 의해 변형이 어려운 것, 및/또는 연기의 발생을 억제하는 것 등의 의미를 포함한다.
본 발명은 제1형태에 따라서, 방염 처리된 식생 보드를 제공한다. 본 발명은 제2형태에 따라서, 방염 처리된 식생 보드의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 제3형태에 따라서, 방염 처리된 코르크 보드를 제공한다. 본 발명은 제4형태에 따라서, 방염 처리된 코르크 보드의 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 제5형태에 따라서, 상기 보드의 용도를 제공한다. 본 발명은 보드의 용도로서, 상기 방염 처리된 식생 보드 및/또는 상기 방염 처리된 코르크 보드를 포함하는 녹화 구조물을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다.
[1] 식생 보드
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 식생 보드(10)의 단면 구성도를 예시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식생 보드(10)는, 식물이 식재(植栽)되는 보드 본체(12)와, 상기 보드 본체(12)의 표면에 형성된 표면 처리층(14)을 포함한다.
상기 보드 본체(12)는, 식물이 식재(植栽)될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 보드 본체(12)는, 예를 들어 판 형상, 화분 형상, 허니컴(honeycomb) 형상 및/또는 이들 이외의 입체적 형상을 가질 수 있으며, 그 형상은 제한되지 않는다. 도 1에는 판 형상의 보드 본체(12)를 예시하였다. 또한, 보드 본체(12)는 적어도 하나 이상의 식생부(P, 도 2 참고)를 포함할 수 있다. 상기 식생부(P)는, 식물의 뿌리가 식재되는 것으로, 이는 보드 본체(12)의 두께 방향으로 관통된 식생공, 및/또는 보드 본체(12)에 소정 깊이로 형성된 식생홈 등으로부터 선택될 수 있다.
상기 보드 본체(12)는, 예를 들어 목분 보드, 탄화물 보드, 코르크 보드 또는 이들의 적층 보드나 복합 보드 등으로부터 선택될 수 있다. 적층 보드는 목분 보드와 코르크 보드의 적층체를 예로 들 수 있으며, 복합 보드는 목분과 코르크 입자를 혼합한 다음 압착 제조한 복합체를 예로 들 수 있다. 또한, 상기 목분 보드는, 예를 들어 톱밥 등의 목분을 압착하여 제조한 것을 사용할 수 있으며, 상기 탄화물 보드는 활성탄 및/또는 숯 등의 탄화물을 압착하여 제조한 것을 사용할 수 있다. 상기 코르크 보드에 대해서는 후술한다.
상기 표면 처리층(14)은 방염제를 포함한다. 상기 방염제는 방염성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 방염제는, 예를 들어 방염성을 가지는 인계 화합물 및/또는 할로겐계 화합물 등으로부터 선택될 수 있으며, 이들 이외에 방염성을 가지는 무기물 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 표면 처리층(14)은 부패를 방지하기 위한 방부제 및/또는 방충(防蟲)을 위한 방충제 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 식생 보드(10)는 적어도 방염성을 가지며, 이에 더하여 방부성 및/또는 방충성 등을 가질 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 표면 처리층(14)은 붕산 및 붕산염으로부터 선택된 하나 이상의 붕소 화합물을 포함하는 것이 좋다. 상기 붕소 화합물은, 예를 들어 붕산(boric acid), 붕산나트륨(Sodium borate), 메타붕산나트륨(Sodium metaborate), 과붕산나트륨(Sodium perborate), 불화붕산나트륨(Sodium fluoroborate) 및 이들의 수화물(hydrate) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이러한 붕소 화합물은, 예를 들어 방염성을 갖게 할 수 있으며, 이는 또한 종류에 따라 다를 수 있지만, 방염성은 물론 방부성 및/또는 방충성 등을 갖게 할 수 있어 본 발명에 유용하다. 상기 표면 처리층(14)은, 바람직하게는 붕소 화합물 중에서도 사붕산나트륨 십수화물(Na2B4O7ㆍ10H2O)로서의 붕사(borax)를 포함하는 것이 좋다. 상기 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O)는 낮은 함량으로도 방염성은 물론이고, 방부성 및 방충성 등에 매우 효과적이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 표면 처리층(14)은 인계 화합물을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 표면 처리층(14)은 붕소 화합물 및 인계 화합물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 인계 화합물은, 예를 들어 방염성 및/또는 분산성 등을 개선할 수 있다. 하나의 구현예에 따라서, 상기 표면 처리층(14)은 붕소 화합물, 인계 화합물, 계면활성제 및 용매 등을 포함하는 액상의 방염 처리 조성물을 보드 본체(12)에 코팅하여 형성될 수 있다. 이러한 방염 처리 조성물의 바람직한 조성에 대해서는 후술한다.
[2] 식생 보드의 제조
본 발명에 따른 식생 보드(10)의 제조방법은, 보드 본체(12)를 준비하는 단계, 및 상기 보드 본체(12)에 표면 처리층(14)을 형성하는 표면 처리 단계를 포함한다. 이때, 상기 표면 처리 단계는 방염제를 포함하는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층(14)을 형성한다.
상기 방염 처리 조성물은, 예를 들어 액상 또는 소정의 점도를 가지는 점성액이 될 수 있으며, 이는 방염제와, 상기 방염제의 분산을 위한 용매를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방염 처리 조성물은 방부제 및/또는 방충제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 방염 처리 조성물은 붕산 및 붕산염으로부터 선택된 하나 이상의 붕소 화합물을 포함하는 것이 좋다. 이러한 붕소 화합물의 종류는 전술한 바와 같으며, 바람직하게는 적어도 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O)를 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 방염 처리 조성물은 붕소 화합물, 인계 화합물, 계면활성제 및 용매 등을 포함하는 액상을 가질 수 있다. 본 발명에서, 인계 화합물은 분자 내에 인(P)을 가지는 화합물이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 인산, 인산염, 인산 에스테르 및/또는 에틸 인산 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 인계 화합물을 포함하는 경우, 예를 들어 방염성 및/또는 분산성 등을 개선할 수 있다. 또한, 상기 용매는 물 및/또는 탄화수소계 유기용제 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 물은 증류수, 정제수 및/또는 탈이온수 등을 포함한다. 상기 탄화수소계 유기용제는, 예를 들어 케톤류(메틸에틸케톤 등) 및/또는 알콜류(메탄올, 에탄올 및 이소프로판올 등) 등으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 상기 방염 처리 조성물은 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O) 2 ~ 10중량%, 붕산 0.1 ~ 5중량%, 인산 0.1 ~ 5중량%, 인산 에스테르 10 ~ 30중량%, 에틸 인산 0.5 ~ 8중량%, 암모니아 용액(예를 들어, 60 ~ 80wt%의 암모니아 수용액) 0.1 ~ 2중량%, 에탄올 아민 2 ~ 10중량% 및 용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 액상 조성물(이하, 경우에 따라서, 「방염 조성 A」라 한다)을 유용하게 사용할 수 있다.
위와 같은 성분 및 함량으로 구성된 방염 조성 A는, 분산성이 우수하여 균일한 두께층의 표면 처리층(14)을 형성한다. 또한, 상기 방염 조성 A는 우수한 방염성, 방부성 및 방충성 등을 갖게 하며, 이는 특히 백태 현상(코팅 건조 후, 흰색의 얼룩이나 피막이 발생되는 현상)을 방지한다. 본 발명자들의 실험적 고찰에 따르면, 방염 처리 조성물을 조성함에 있어, 예를 들어 붕소 화합물이나 인계 화합물의 함량을 작게 한 경우 방염성, 방부성 및/또는 방충성 등이 낮아지고, 방염성 등의 향상을 위해 붕소 화합물이나 인계 화합물의 함량을 높게 한 경우 특이하게도 백태 현상이 발생됨을 알 수 있었다. 이에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 방염 처리 조성물을 상기 방염 조성 A로 구성한 경우, 표면 처리층(14)에 우수한 방염성, 방부성 및 방충성 등을 갖게 함은 물론 백태 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에서, 상기 방염 조성 A는 우수한 방염성, 방부성 및 방충성 등과 함께 백태 현상을 방지할 수 있다는 점에서 기술적 의의가 있다.
위와 같은 점을 고려할 때, 상기 방염 처리 조성물은 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O) 4.5 ~ 7.5중량%, 붕산 0.5 ~ 1.2중량%, 인산 0.5 ~ 1.2중량%, 인산 에스테르 12 ~ 25중량%, 에틸 인산 1 ~ 3중량%, 암모니아 용액(예를 들어, 60 ~ 80wt%의 암모니아 수용액) 0.2 ~ 0.8중량%, 에탄올 아민 3 ~ 8중량% 및 용매(물) 65 ~ 78중량%를 포함하는 액상 조성물(이하, 경우에 따라서, 「방염 조성 A-1」이라 한다)을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 방염 조성 A-1는 pH 8 ~ 9의 약알칼리성과 0.8 ~ 1.3의 비중을 가질 수 있다. 이러한 방염 조성 A-1은 약알칼리성으로서 인체 및 환경적인 측면에서도 유리하며 방염성, 방부성 및 방충성 등은 물론 분산성 및 백태 현상 방지 등에 최적 특성을 갖는다. 이는 하기 실시예를 통해 확인될 수 있다.
본 발명에서, 상기 인산 에스테르는 에틸 인산을 제외한 인산 에스테르 화합물로서, 이는 예를 들어 트리아릴 포스페이트, 트리아릴 포스페이트 이소프로필레이트, 비스페놀 A-비스(디페닐 포스페이트), 디메틸메틸 포스페이트, 테트라페닐 m-페닐렌 비스(포스페이트), 트리페닐 포스페이트, 트리스(1,3-디클로로-2-프로필)포스페이트, 트리스(2-클로로에틸)포스페이트, 트리스(2-클로로이소프로필)포스페이트, 1-아미노프로필 포스페이트, 1-아미노-2-메틸프로필 포스페이트, 3-아크릴록시프로필 포스페이트 및/또는 3-메타크릴록시프로필 포스페이트 등으로부터 선택될 수 있으나, 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 에틸 인산은 모노에틸 인산, 디에틸 인산 및/또는 트리에틸 인산 등으로부터 선택될 수 있다. 아울러, 상기 에탄올 아민은 계면활성 및/또는 중화 등을 위한 것으로서, 이는 예를 들어 트리에탄올 아민, 디에탄올 아민 및/또는 모노에탄올 아민 등으로부터 선택될 수 있다.
위와 같은 방염 처리 조성물은, 예를 들어 함침 코팅 및/또는 분사 코팅 등의 방법으로 보드 본체(12)에 코팅되어 표면 처리층(14)을 형성할 수 있다. 코팅은 1회 또는 2회 이상 다수회 진행될 수 있으며, 코팅 후에는 자연 건조 및/또는 열풍 건조 등을 통해 건조될 수 있다. 또한, 상기 표면 처리층(14)은, 예를 들어 상기 방염 조성 A에 의해 형성된 경우, 건조 중량 기준으로 붕사 2 ~ 10중량부, 붕산 0.1 ~ 5중량부, 인산 0.1 ~ 5중량부, 인산 에스테르 10 ~ 30중량부, 에틸 인산 0.5 ~ 8중량부 및 에탄올 아민 2 ~ 10중량부를 포함할 수 있다. 즉, 표면 처리층(14)은 붕사 : 붕산 : 인산 : 인산 에스테르 : 에틸 인산 : 에탄올 아민 = 2 ~ 10 : 0.1 ~ 5 : 0.1 ~ 5 : 10 ~ 30 : 0.5 ~ 8 : 2 ~ 10의 중량비를 가질 수 있다.
아울러, 상기 표면 처리층(14)은, 다른 예를 들어 상기 방염 조성 A-1에 의해 형성된 경우, 건조 중량 기준으로 붕사 4.5 ~ 7.5중량부, 붕산 0.5 ~ 1.2중량부, 인산 0.5 ~ 1.2중량부, 인산 에스테르 12 ~ 25중량부, 에틸 인산 1 ~ 3중량부 및 에탄올 아민 3 ~ 8중량부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 표면 처리층(14)은 붕사 : 붕산 : 인산 : 인산 에스테르 : 에틸 인산 : 에탄올 아민 = 4.5 ~ 7.5 : 0.5 ~ 1.2 : 0.1 ~ 1.2 : 12 ~ 25 : 1 ~ 3 : 3 ~ 8의 중량비를 가질 수 있다.
또한, 상기 표면 처리층(14)은 보드 본체(12)의 표면 전체 또는 일부에 형성될 수 있으며, 적어도 외부로 노출되는 표면에는 형성될 수 있다. 아울러, 상기 표면 처리층(14)은 투명 또는 반투명일 수 있으며, 특별히 한정하는 것은 아니지만 0.1㎛ ~ 2mm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
[3] 코르크 보드
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 코르크 보드(20)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2는 코르크 보드 본체(22)의 일례를 보인 절단 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 코르크 보드(20)를 보인 절단 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 코르크 보드(20)는 코르크 보드 본체(22)와, 상기 코르크 보드 본체(22)의 표면에 형성된 표면 처리층(24)을 포함한다. 본 발명에 따른 코르크 보드(20)는, 예를 들어 식물이 식재되는 식생 보드(10)로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 코르크 보드(20)는, 예를 들어 식생 보드(10)로 사용되는 경우, 이는 적어도 하나 이상의 식생부(P)를 포함할 수 있다.
상기 식생부(P)는 앞서 식생 보드(10)에서 설명한 바와 같이 식물의 뿌리가 식재되는 것으로서, 이는 보드 본체(22)의 두께 방향으로 관통된 식생공, 및/또는 보드 본체(22)에 소정 깊이로 형성된 식생홈 등으로부터 선택될 수 있다. 도 2 및 도 3에는 상기 식생부(P)로서 보드 본체(22)의 두께 방향으로 관통된 식생공을 예시하였다. 이러한 식생부(P)는, 예를 들어 격자 구조 및/또는 허니컴 구조의 배열을 가질 수 있다. 또한, 상기 식생부(P)는 도 2 및 도 3에 예시한 바와 같이 경사지게 형성될 수 있다.
상기 코르크 보드 본체(22)는, 예를 들어 판 형상, 화분 형상, 허니컴(honeycomb) 형상 및/또는 이들 이외의 입체적 형상을 가질 수 있으며, 그 형상은 제한되지 않는다.
한편, 본 발명에서, 상기 코르크 보드 본체(22)는 코르크(cork)를 주재질로 하는 것이면 여기에 포함하며, 이를 구성하는 코르크는 탄화코르크(carbonized cork), 생코르크(raw cork) 또는 이들의 혼합으로부터 선택된다. 본 발명에서, 생코르크는 탄화코르크와 구분하기 위한 것으로, 이는 탄화되지 않은 코르크를 의미한다. 구체적으로, 상기 코르크 보드 본체(22)는 다수의 코르크 입자(22a)가 압착되어 구성되되, 이를 구성하는 코르크 입자(22a)는 탄화된 탄화코르크 입자(22a), 탄화되지 않은 생코르크 입자(22a) 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 코르크 보드(20)는 탄화코르크 입자(22a)를 포함하는 탄화코르크 보드; 생코르크 입자(22a)를 포함하는 생코르크 보드; 및 탄화코르크 입자(22a)와 생코르크 입자(22a)의 혼합을 포함하는 혼합 코르크 보드로부터 선택될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 코르크 보드 본체(22)는 코르크로만 구성된 것을 의미하는 것은 아니다. 도 2를 참고하면, 상기 코르크 보드 본체(22)는 제1구현예에 따라서 코르크 입자(22a)만으로 압착되어 구성될 수 있으며, 이때 상기 코르크 입자(22a)는 상기한 바와 같이 탄화코르크 입자(22a), 생코르크 입자(22a) 또는 이들의 혼합으로 구성될 수 있다.
상기 코르크 보드 본체(22)는 제2구현예에 따라서, 위와 같은 코르크 입자(22a)를 주성분으로 포함하되, 상기 코르크 입자(22a) 이외에 예를 들어 탄화물, 유기물, 무기물 및 이들의 복합물 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 탄화물은 활성탄 및/또는 숯 등의 탄소 분말을 예로 들 수 있으며, 상기 유기물은 수분저장을 위한 흡수성 수지, 코르크 입자(22a) 간의 결합력을 위한 접착 성분, 및/또는 식물의 생장에 유익한 토탄(피트모스) 등의 유기성분을 예로 들 수 있다. 또한, 상기 무기물은 식물의 생장에 유익한 질소비료나 인산비료 등의 무기질 비료 등을 예로 들 수 있다. 이러한 탄화물, 유기물 및/또는 무기물 등은 코르크 입자(22a) 간의 사이(22b)에 분포될 수 있다.
상기 표면 처리층(24)은 앞서 식생 보드(10)에서 설명한 바와 같다. 상기 표면 처리층(24)은 식생 보드(10)에서 설명한 바와 같이 방염제를 포함한다. 또한, 상기 표면 처리층(24)은 방부제 및/또는 방충제 등으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 표면 처리층(24)은 붕소 화합물 및/또는 인계 화합물 등을 포함할 수 있으며, 이들의 구체적인 종류(성분)는 전술한 바와 같다. 상기 표면 처리층(24)은, 바람직하게는 방염성, 방부성 및 방충성 등을 고려하여 붕소 화합물을 포함할 수 있으며, 이러한 붕소 화합물은 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O) 및/또는 붕산을 포함할 수 있다.
[4] 코르크 보드의 제조
본 발명에 따른 코르크 보드(20)의 제조방법은, 코르크 보드 본체(22)를 준비하는 단계, 및 상기 코르크 보드 본체(22)에 표면 처리층(24)을 형성하는 표면 처리 단계를 포함한다. 이때, 상기 표면 처리 단계는 방염제를 포함하는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층(24)을 형성한다.
상기 표면 처리층(24)은 식생 보드(10)의 제조에서 설명한 바와 같다. 상기 표면 처리층(24)은 식생 보드(10)의 제조에서 설명한 바와 같이 붕소 화합물, 인계 화합물, 계면활성제 및 용매 등을 포함하는 액상의 방염 처리 조성물을 코팅하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 방염 처리 조성물은 방염 조성 A를 사용하거나, 방염 조성 A-1을 유용하게 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 표면 처리층(24)을 형성하기 위한 방염 처리 조성물은 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O) 2 ~ 10중량%, 붕산 0.1 ~ 5중량%, 인산 0.1 ~ 5중량%, 인산 에스테르 10 ~ 30중량%, 에틸 인산 0.5 ~ 8중량%, 암모니아 용액(예를 들어, 60 ~ 80wt%의 암모니아 수용액) 0.1 ~ 2중량%, 에탄올 아민 2 ~ 10중량% 및 용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 방염 조성 A를 사용하거나, 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O) 4.5 ~ 7.5중량%, 붕산 0.5 ~ 1.2중량%, 인산 0.5 ~ 1.2중량%, 인산 에스테르 12 ~ 25중량%, 에틸 인산 1 ~ 3중량%, 암모니아 용액(예를 들어, 60 ~ 80wt%의 암모니아 수용액) 0.2 ~ 0.8중량%, 에탄올 아민 3 ~ 8중량% 및 용매(물) 65 ~ 78중량%를 포함하는 방염 조성 A-1을 유용하게 사용할 수 있다.
한편, 상기 코르크 보드 본체(22)의 준비 단계는 상용화된 코르크 보드 제품을 구입하여 사용하거나, 코르크 입자(22a)를 압착 제조하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 코르크 보드 본체(22)는 탄화코르크 입자(22a), 생코르크 입자(22a), 또는 이들의 혼합 입자(22a)를 압착 제조하여 사용할 수 있다. 또한, 탄화코르크 보드의 경우, 미리 탄화된 코르크 입자(22a)를 압착하여 제조하거나, 생코르크 입자(22a)를 압착한 다음 탄화시켜 제조할 수 있다.
아울러, 상기 코르크 보드 본체(22)는 코르크 입자(22a) 간의 사이(22b)에 탄화물, 유기물 및/또는 무기물 등이 분포되게 제조하여 사용할 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 코르크 입자(22a) 간의 사이(22b)에는, 예를 들어 붕소 화합물 및/또는 인계 화합물 등이 분포되게 하여 방염성 등을 보강할 수 있다.
[5] 용도
상기 본 발명의 식생 보드(10) 및 코르크 보드(20)에는, 예를 들어 화초, 이끼 및/또는 관목 등의 식물이 식재될 수 있다. 또한, 상기 보드(10)(20)는, 예를 들어 녹화 구조물에 설치되어 식물 식재용으로 유용하게 사용될 수 있다. 상기 녹화 구조물은 건축물의 벽면에 설치되는 벽면 녹화 구조물, 및 건축물의 주위나 도로변 등에 설치되는 조형 녹화 구조물 등을 포함한다. 도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 녹화 구조물의 설치 단면도로서, 이는 벽면 녹화 구조물을 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 녹화 구조물은 벽체(W) 상에 설치된 지지바(130)와, 상기 지지바(130) 상에 설치된 방수판(140)과, 상기 방수판(140) 상에 설치된 보드(10)(20)를 포함할 수 있다. 그리고 보드(10)(20)의 상측에는 물 공급관(150)이 설치되어 보드(10)(20)의 식생부(P)에 식재된 식물에 물을 공급할 수 있다. 아울러, 상기 방수판(140)과 보드(10)(20)의 사이에는 수분 공급을 위한 흡수포 및/또는 극세사 등의 수분 공급요소(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 상기 수분 공급요소는 물 공급관(150)으로부터 공급된 물을 흡수한 다음, 보드(10)(20)의 식생부(P)에 식재된 식물의 뿌리에 수분을 천천히 공급하여 수분 고갈을 방지할 수 있다.
또한, 상기 벽체(W)와 지지바(130)의 사이에는 고정 파이프(110) 및 지지판(120)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 벽체(W)에 고정 파이프(110)가 체결구를 통해 고정되고, 상기 고정 파이프(110)에는 지지판(120)이 부착될 수 있다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 지지판(120) 상에는 지지바(130), 방수판(140) 및 보드(10)(20)가 순착적으로 설치될 수 있다. 아울러, 상기 지지판(120)은 목재 합판에 방수포가 커버링(covering)되어 구성될 수 있으며, 상기 지지바(130)는 알루미늄(Al) 등의 금속재로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에서, 상기 코르크 보드(20)의 용도는 특별히 제한되지 않는다. 상기 코르크 보드(20)는 위와 같이 식물 식재용으로 사용될 수 있으나, 이는 다른 예를 들어 건축 자재, 포장재, 문구류, 광고 게시판 및 공기 정화 필터 등으로 사용될 수 있다. 이때, 건축 자재로는, 예를 들어 천정 마감재, 벽면 내/외장재, 바닥재 및/또는 단열재(단열보드) 등을 들 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 방염 처리에 의해, 즉 방염제를 포함하는 표면 처리층(14)(24)에 의해 적어도 방염성을 갖는다. 이에 따라, 열(화염)에 의한 변형이나 화재 발생 시의 연소 및 화재의 퍼짐 등이 방지될 수 있다. 또한, 방부성 및/또는 방충성을 가져 미생물이나 곤충에 의한 부패나 손상이 방지되어 내구성 등을 갖는다. 부가적으로, 상기 방염 조성 A(또는 방염 조성 A-1)에 의해 표면 처리층(14)(24)이 형성된 경우, 우수한 방염성, 방부성 및/또는 방충성 등을 가짐은 물론, 백태 현상이 방지된다. 이와 같이 백태 현상이 방지되는 경우, 예를 들어 천연 코르크 무늬를 보장할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
교반기가 달린 용기에 물을 넣은 다음, 여기에 붕사, 붕산, 인산, 인산 에스테르, 에틸 인산, 암모니아 용액 및 에탄올 아민을 넣고 상온에서 혼합, 교반하여 본 실시예에 따른 방염 처리 조성물을 제조하였다. 본 실시예에 따른 방염 처리 조성물의 구체적인 성분 및 함량을 하기 [표 1]에 나타내었다. 하기 [표 1]에서, 각 성분의 함량은 방염 처리 조성물 전체 중량을 기준으로 한 백분율(중량%)이다.
[실시예 2 ~ 5]
상기 실시예 1과 대비하여, 방염 처리 조성물의 성분 및 함량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 각 실시예에 따른 방염 처리 조성물을 제조하였다. 각 실시예(2 ~ 5)에 따른 방염 처리 조성물의 구체적인 성분 및 함량을 하기 [표 1]에 나타내었다.
상기 각 실시예(1 ~ 5)에 따른 방염 처리 조성물에 대하여 다음과 같이 방염성 및 백태 현상을 평가하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 함께 나타내었다.
[시험예 1] 방염성 평가
가로 20cm, 세로 10cm 및 두께 1.5cm의 탄화코르크 판을 준비하고, 상기 탄화코르크 판의 표면에 각 실시예에 따른 방염 처리 조성물을 분사 코팅한 다음, 충분히 건조시켜 방염 처리된 탄화코르크 시편을 얻었다. 이후, 토치(torch)를 이용하여 각 시편의 표면 처리층에 화염(불꽃)을 가하였다. 모든 조건은 동일하게 진행하였으며, 각 시편과 토치 간을 약 10cm로 이격시키고, 약 3초간 화염(불꽃)을 가하였다. 그리고 토치 제거 후, 불꽃 존재시간을 측정하여, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.
[시험예 2] 백태 현상 평가
위와 동일한 방법으로 가로 20cm, 세로 10cm 및 두께 1.5cm의 탄화코르크 판을 준비한 다음, 탄화코르크 판의 표면에 각 실시예에 따른 방염 처리 조성물을 분사 코팅하였다. 이후, 충분히 건조시킨 다음, 육안 관찰을 통해 건조된 표면의 백태 현상을 평가하였다. 이때, 백태 현상은 아래의 기준에 따라 평가하였으며, 그 결과는 하기 [표 1]에 보인 바와 같다.
< 백태 현상 평가 기준 >
○ : 흰색의 얼룩이나 피막이 전혀 관찰되지 않은 경우
△ : 흰색의 얼룩이나 피막이 조금이라도 관찰된 경우
X : 흰색의 얼룩이나 피막이 확연하게 관찰된 경우
< 방염 처리 조성물의 조성 및 특성 평가 결과, 단위 : 중량% >
비 고 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5


방염 처리 조성물
 붕사
(Na2B4O7ㆍ10H2O)		 7.2 8.2 8.2 0.8 0.8
붕산
(H3BO3)		 0.8 0.8 6.2 6.2 0.8
인산
(H3PO4)		 1.0 5.2 5.2 1.0 1.0
인산 에스테르(1)
16.0 32 32 8.0 16.0
에틸 인산(2)
1.5 1.5 10 10 1.5
암모니아 용액(3)
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
에탄올 아민(4)
5.0 1.2 - 10 1.2
물(증류수)
 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량
특성 평가 방염성
(불꽃 존재시간) 		토치 제거와
동시에 사라짐		 토치 제거와
동시에 사라짐		 토치 제거와
동시에 사라짐		 약 3초 약 5초
백태 현상
 ○ △ X △ ○

(1) 인산 에스테르 : 트리아릴 포스페이트(triaryl phosphates)
(2) 에틸 인산 : 모노에틸 인산(monoethyl phosphate)
(3) 암모니아 용액 : 60wt%의 암모니아 수용액
(4) 에탄올 아민 : 트리에탄올 아민(TEA ; triethanolamine)
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 방영 처리 조성물의 성분 및 함량에 따라 방염성 및 백태 정도가 달라짐을 알 수 있었다. 예를 들어, 붕사(Na2B4O7ㆍ10H2O)와 붕산(H3BO3)의 함량이 적은 경우에는 방염성이 낮아지고, 이들의 함량이 너무 높은 경우에는 약간의 백태 현상이 발생됨을 알 수 있다. 또한, 인계 화합물(인산 에스테르 및 에틸 인산)의 함량이 많은 경우 방염성에서는 유리하나, 백태 현상이 심하게 발생됨을 알 수 있었다.
10 : 식생 보드 20 : 코르크 보드
12, 22 : 보드 본체 14, 24 : 표면 처리층
110 : 고정 파이프 120 : 지지판
130 : 지지바 140 : 방수판
150 : 물 공급관 P : 식재부
W : 벽체

Claims (18)

  1. 식물이 식재되는 보드 본체; 및
    상기 보드 본체의 표면에 형성된 표면 처리층을 포함하고,
    상기 표면 처리층은, 방염 처리 조성물이 코팅되어 형성되며,
    상기 방염 처리 조성물은,
    붕사 2 ~ 10중량%;
    붕산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 에스테르 10 ~ 30중량%;
    에틸 인산 0.5 ~ 8중량%;
    암모니아 용액 0.1 ~ 2중량%;
    에탄올 아민 2 ~ 10중량%; 및
    용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 처리된 식생 보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보드 본체는 코르크 보드인 것을 특징으로 하는 방염 처리된 식생 보드.
  3. 식물이 식재되는 보드 본체를 준비하는 단계; 및
    상기 보드 본체에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리 단계를 포함하고,
    상기 표면 처리 단계는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층을 형성하며,
    상기 방염 처리 조성물은,
    붕사 2 ~ 10중량%;
    붕산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 에스테르 10 ~ 30중량%;
    에틸 인산 0.5 ~ 8중량%;
    암모니아 용액 0.1 ~ 2중량%;
    에탄올 아민 2 ~ 10중량%; 및
    용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 처리된 식생 보드의 제조방법.
  4. 코르크 보드 본체; 및
    상기 코르크 보드 본체의 표면에 형성된 표면 처리층을 포함하고,
    상기 표면 처리층은, 방염 처리 조성물이 코팅되어 형성되며,
    상기 방염 처리 조성물은,
    붕사 2 ~ 10중량%;
    붕산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 에스테르 10 ~ 30중량%;
    에틸 인산 0.5 ~ 8중량%;
    암모니아 용액 0.1 ~ 2중량%;
    에탄올 아민 2 ~ 10중량%; 및
    용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 처리된 코르크 보드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 코르크 보드 본체는 탄화코르크, 생코르크 또는 이들의 혼합을 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 처리된 코르크 보드.
  6. 코르크 보드 본체를 준비하는 단계; 및
    상기 코르크 보드 본체에 표면 처리층을 형성하는 표면 처리 단계를 포함하고,
    상기 표면 처리 단계는 방염 처리 조성물을 코팅하여 표면 처리층을 형성하며,
    상기 방염 처리 조성물은,
    붕사 2 ~ 10중량%;
    붕산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 0.1 ~ 5중량%;
    인산 에스테르 10 ~ 30중량%;
    에틸 인산 0.5 ~ 8중량%;
    암모니아 용액 0.1 ~ 2중량%;
    에탄올 아민 2 ~ 10중량%; 및
    용매 60 ~ 85중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 처리된 코르크 보드의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 따른 방염 처리된 식생 보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹화 구조물.
  8. 제4항 또는 제5항에 따른 방염 처리된 코르크 보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹화 구조물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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