KR20060014281A - 난연성 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 패널 - Google Patents
난연성 패널의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 패널 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 부직포 매트를 무기질 용액에 함침시키므로써 난연성이 향상된 건물 또는 차량용 패널을 제조하는 방법 및 그 패널에 관한 것이다.
본 발명의 패널은 무기물질에 의해 부직포 섬유사가 코팅되어 난연성이 우수하고, 패널의 형태 및 강도가 확보되며, 강 산성 성분에 의해 코팅된 무기물질이 겔화를 이루게 하여 수분이나 물에 용해되지 않도록 한 것이므로, 별도의 마감 코팅 없이 건물 및 차량용 패널로 사용할 수 있다.
난연성 패널, 무기질 코팅
Description
종래의 건축용 또는 차량용 패널로는 합판, MDF, FRP, 스티로폴 등 유기화학물질을 사용하고 있어, 친환경적이지 못하고 특히, 화재 발생시 연소, 화염의 확산 및 유독가스 발생의 문제점이 있었다.
이에 따라, 대한민국 공개특허공보 제98-34097호는 목재나 목분을 주재료로 한 경량 합판을 무기질 충전제와 강알칼리성 수지안료를 혼합한 규산소다용액에 함침시키므로써 난연성을 향상시키는 방법을 제시하고 있다. 그러나, 상기 방법으로 제조된 최종 생산품은 물에 약하여 별도의 마감 코팅을 해야하는 문제점이 있었다.
한편, 대한민국 등록실용신안 제279956호에서는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨으로 표면에 셀룰로오스 막을 형성하므로써 무기질 코팅의 수용성으로 인한 마감 코팅의 필요성 문제를 해결하려고 하였다. 그러나, 상기 발명은 바람직한 피막 형성 자체가 쉽지 않고, 특히 형성된 막이 손상될 경우 틈새로 스며든 수분에 의해 다시 무기물질이 용해되는 문제점이 있다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 부직포 매트의 섬유사를 100% 무기물질로 코팅하여 난연성은 물론, 구조강도를 확보하며, 환경친화적인 소재로 건축자재 또는 차량용 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 건조 및 고화 후에도 수분 또는 물에 용해되지 않아 별도의 마감 코팅없이 단독으로 사용할 수 있는 건축자재 또는 차량용 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 부직포 매트에 코팅된 무기물질 자체의 겔화를 통해 그 수용성 문제를 해결하도록 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 부직포 매트를 무기질 용액에 함침시키므로써 난연성이 향상되고, 패널의 형태 및 강도가 확보되며, 강 산성 성분에 의해 코팅된 무기물질이 겔화를 이루어 수분이나 물에 용해되지 않는 건물 또는 차량용 패널을 제조하는 방법 및 그 패널을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 부직포 매트를 액상규산소다 100부, 물 20 내지 30부, 실리카 5 내지 15부 및 수산화알루미늄 5 내지 15부를 투입하여 교반한 후, 실리콘 2 내지 3부 및 수용성 아크릴 에멀젼 용액 2 내지 3부를 넣고 교반하여 만든 무기질 용액에 함침시키고, 스퀴즈하므로써 패널을 성형하는 단계 및 상기 패널 앞ㆍ뒤면에 염화칼슘 용액을 스프레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 또는 차량용 패널의 제조방법을 제공한다.
부직포 매트를 무기질 용액에 함침시킨 후 1 내지 3분 정도 두었다가, 무기질 용액에서 꺼낸 매트는 6kg/㎠ 정도의 프레스압으로 외주부를 성형함과 동시에 일정 크기의 패널로서 재단한다.
스퀴즈 하고 난 후에는 어느 정도 건조시키는 것이 바람직하다. 이때는 50 내지 80℃에서 10분 정도 건조시키는 것으로 한다.
스퀴즈로 성형되는 패널은 70 내지 80g/100㎠의 면밀도(단위면적당 중량)를 갖는다.
다음으로 패널 앞ㆍ뒤 표면에 염화칼슘 용액을 스프레이하므로써 액상규산소다 성분이 물 또는 수분에 용해되는 현상을 방지할 수 있다. 이것은 강한 산성을 띄는 염화칼슘 용액에 의해 규산소다 성분 Na2O-nSiO2이 물에 용해되지 않는 H4
SiO4로 변하면서 겔화가 이루어지기 때문이다. 건조된 패널 앞ㆍ뒤면에 스프레이 되는 염화칼슘 용액은 10 내지 20%의 농도로서, 면 전체에 고루 퍼질 정도로 실시한다.
스프레이 한 후에는 100 내지 150℃의 공기를 순환시키면서 건조 및 고화시키는 것으로 패널의 제작을 완성한다.
한편, 본 발명은 다른 실시예로서 상기 제조방법에 의하여 난연성이 향상된 건물 또는 차량용 패널을 제공한다.
무기질 용액에 포함되는 성분 중 액상규산소다, 실리카 및 수산화알루미늄은 패널이 난연성 및 강성을 가질 수 있도록 하고, 아크릴 에멀젼은 함침용 용액내 성분들의 결합력을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 실리콘은 난연성 및 발수성을 부 여하는 한편, 최종 제품 표면의 촉감을 부드럽게 한다.
한편, 액상규산소다는 Na2O-nSiO2-mH2O의 화학식을 가지는 것으로 포함된 화합물의 성분비에 따라 1호 내지 4호로 구분된다. 그 중에서 본원발명은 바람직하게 3호를 사용한다. 액상규산소다 3호는 SiO2 28~30중량%, Na2O 9~10중량% 및 Fe2
O3 0.03중량% 이하를 포함하며, 비중(20℃)이 1.380이상이다.
본 발명의 난연성 패널에 대한 물성 실험 결과, 단열성능은 0.032 내지 0.034㎉/mh℃값을 얻을 수 있었고, 함수율은 1.8%, 압축강도는 0.053MPa이었다.
한편, (주)KCC의 석고보드와 물성 비교 실험을 한 결과는 하기표1의 결과를 얻었다.
| 구분 | 본 발명의 단열성 패널 | (주)KCC의 석고보드 |
| 두께(mm) | 5.0 | 12.5 |
| 단위면적당 중량(kg/㎡) | 4.0 | 8.3 |
| 굴곡강도(kgF/㎠) | 212 | 34 |
굴곡강도는 ISO-178에 따라 측정한 것이다.
상기표로부터 본 발명의 패널은 석고보드에 비해 얇고 가벼운 반면, 굴곡강도는 훨씬 높게 나타냄을 알 수 있다.
본 발명에 의하면 합성수지로 된 부직포 매트를 100% 무기물질로 코팅하여 난연성이 향상되고, 강도가 확보된 패널을 제조할 수 있었다.
본 발명의 난연성 패널은 코팅된 무기물질이 겔화를 이루어 불용성 물질로 변하므로, 패널 외부로부터의 수분 또는 물에 의해서도 무기물질의 코팅이 용해되 지 않아 별도의 마감 코팅 없이 단독으로 건물 또는 차량용 패널로 사용할 수 있었다.
Claims (3)
- 부직포 매트를 액상규산소다 100부, 물 20 내지 30부, 실리카 5 내지 15부 및 수산화알루미늄 5 내지 15부를 투입하여 교반한 후, 실리콘 2 내지 3부 및 수용성 아크릴 에멀젼 용액 2 내지 3부를 넣고 교반하여 만든 무기질 용액에 함침시킨 것을 스퀴즈 하므로써 패널을 성형하는 단계 및상기 패널 앞ㆍ뒤면에 염화칼슘 용액을 스프레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 패널의 제조방법.
- 제 1 항에서 상기 부직포 매트는 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르임을 특징으로 하는 난연성 패널의 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항의 방법으로 제조되는 난연성 패널.
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| KR20210147574A (ko) * | 2020-05-29 | 2021-12-07 | (주) 건일산업 | 경화층과 연화층이 일체화된 하이브리드 무기질 내화단열보드 제조장치 및 이를 이용한 무기질 내화단열보드의 제조방법 |
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