KR20090028312A - 화산재를 이용한 건축용 내·외장재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축용 내 ·외장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화산재를 주재로 하여 친환경적이고 내구성, 내화성이 뛰어난 화산재를 이용한 건축용 내 ·외장재 및 그 제조방법에 관한 것으로 화산재 67~87중량%, 멜라민수지 10~25중량%, 물 3~8중량% 를 혼합·교반하여 혼합물을 제조하는 혼합공정, 상기 혼합물을 성형틀에 투입하는 투입공정, 상기 성형틀에 투입된 혼합물을 130~160℃의 온도, 260~430kg/㎠로 압력으로 9~12초 동안 가압하는 압축성형공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본발명에 따른 화산재를 이용한 건축용 내·외장재는 높은 강도와 내수성, 내마모성, 내열성, 내구성이 뛰어나고 화산재의 원적외선, 음이온의 방출, 항균, 탈취의 뛰어난 성능으로 내장재로 화장실이나 목욕탕 등의 내벽에 마무리재로 사용되는 타일로 사용할 수 있고, 외장재로는 대리석의 대용으로 사용할 수 있다.

화산재, 내·외장재, 멜라민 수지

Description

화산재를 이용한 건축용 내·외장재 및 그 제조방법{INSIDE AND OUTSIDE CONSTRUCTION MATERIAL USING VOLCANIC ASH AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 건축용 내 ·외장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화산재를 주재로 하여 친환경적이고 내구성, 내화성이 뛰어난 화산재를 이용한 건축용 내 ·외장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물을 축조한 후 그 건축 구조물의 내벽, 외벽 및 바닥 등에는 마감재로 사용되는 여러 종류의 건축용 내·외장재가 부착되어 진다.

종래의 건축용 내·외장재는 뛰어난 내구성과 내수성 및 내마모성의 특징을 지니고 있기 때문에 건축물의 내, 외벽과 천장, 바닥면은 물론 화장실, 목욕탕, 아파트의 발코니 등에 주로 사용되고 있다.

상기 종래의 건축용 내·외장재는 대부분 석회 등의 무기질원료를 사용하여 고온에서 소성하여 제조하는 석재타일 형이거나 시멘트를 사용하여 양생시켜 제조되는 콘크리트형으로 내구성, 내수성, 내마모성을 건축용 내·외장재에 적합하도록 보강 또는 향상시키기 위해 화학물질을 첨가하거나, 합성수지류의 소재로 표면을 코팅 처리하여 제조되었다.

하지만, 첨가된 화학물질이나 코팅된 합성수지류는 대부분 인체에 유해한 환경오염물질로 상기의 종래의 건축용 내·외장재가 시공된 후, 환경 호르몬을 발생시켜 피부병을 일으키는 원인이 되며, 화재시 유독가스를 발생시켜 인명사고를 일으키는 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 몸에 이로운 원적외선을 발생하고 음이온을 방출하며 항균, 탈취기능이 뛰어난 화산재를 주원료하여 고온·고압에서 압축성형하여 불에 강하고 화산재가 치밀한 결합구조로 내구성 및 내수성이 뛰어난 화산재를 이용한 건축용 내·외장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 건축용 내·외장재의 제조방법은 화산재 67~87중량%, 멜라민수지 10~25중량%, 물 3~8중량% 를 혼합·교반하여 혼합물을 제조하는 혼합공정, 상기 혼합물을 성형틀에 투입하는 투입공정, 상기 성형틀에 투입된 혼합물을 130~160℃의 온도, 260~430kg/㎠로 압력으로 9~12초 동안 가압하는 압축성형공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화산재를 이용한 건축용 내·외장재는 원적외선, 음이온의 방출, 항균 및 탈취의 기능을 가지는 화산재와 내수, 내열, 내약품성이 뛰어난 멜라민 수지를 사용하여 고온에서 고압력으로 압축성형하여 제조되므로 높은 강도와 내수성, 내마모성, 내열성, 내구성이 우수하여 내장재로 화장실이나 목욕탕 등의 내벽에 마무리재로 사용되는 타일로 사용할 수 있고, 외장재로는 대리석의 대용으로 사용할 수 있다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 화산재를 이용한 건축용 내·외장재는 화산재를 주원료로 하여 멜라민 수지를 접착제로 혼합하여 교반한 후, 성형틀에 투입하고 고온·고압으로 압축성형하여 제조된다.

화산재(volcanic ash)는 폭발적인 화산분출에 의해 생성된 2㎜ 이하 크기의 화산기원 입자로 입자감이 곱고 미세하며, 연속기공을 갖는 다공성 물질로서 원적외선 방사율이 92%를 넘고, 음이온을 방출하며, 항균, 탈취 성능이 매우 우수한 물질이다. 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃)을 주요성분으로 하고 부성분으로는 나트륨(Na), 칼륨(K) 등의 알칼리금속, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 등의 알카리토금속, 티타늄(Ti), 망간(Mn), 인(P) 등이 소량 포함되어 있는 친환경적인 건축자재이다.

본 발명에서 사용하는 화산재는 분쇄기에서 분쇄하여 150메시(mesh) 보다 작은 고운 입자상태로 분쇄하여 사용한다.

상기 멜라민 수지는 무색 투명하여 아름다운 착색을 할 수 있으며, 내수성, 내약품성, 내열성이 뛰어나고, 전기적 성질도 뛰어나다. 식기·잡화·전기 기기 등 의 성형재료로 사용되는 것으로 비중이 낮아 본 발명에 사용되는 화산재를 접착시키는데 적합하다. 또한 멜라민 수지는 가사시간이 길어서 취급 및 사용이 용이하다.

본 발명에 의한 화산재를 이용한 건축용 내·외장재의 제조방법은 화산재와 멜라민 수지, 물을 성분비에 맞도록 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합공정, 상기 혼합물을 젓가락 형상의 금형에 투입하는 투입공정, 가열과 압력으로 압축성형하는 압축성형공정순으로 제조된다.

상기 혼합공정은 화산재 67~87중량%, 멜라민 수지 10~25중량%, 물 3~8중량% 를 혼합·교반하여 혼합물을 제조하는 공정이다.

상기 물은 화산재의 뭉침을 방지하고 화산재와 멜라민 수지가 균일하게 교반되도록 하는 작용을 한다.

또한, 상기 혼합물에 본 발명의 화산재를 이용한 건축용 내·외장재의 색상을 연출하기 위해 무기안료를 첨가할 수 있다.

상기 투입공정은 혼합공정에서 혼합된 혼합물을 일정 형상의 성형틀에 투입하는 공정으로 혼합물 투입 전, 상기 성형틀을 예열하면 공정처리 속도를 향상시킬 수 있다.

상기 압축성형공정은 상기 성형틀에 투입된 혼합물을 130~160℃의 온도, 260~430kg/㎠로 압력으로 9~12초 동안 가압하는 공정으로 고온하에서 높은 압력으로 성형시켜 첨가된 물은 모두 증발하고 화산재들이 서로 치밀하게 밀착하여 접합 되어 고강도의 건축용 내·외장재가 제조된다.

상기 압축성형공정 중에 높은 압력에 의해 멜라민 수지가 표면으로 흘러나와 코팅층을 형성하게 되어 건축용 내·외장재의 내수성 및 내구성 등의 물성을 더욱 향상시키게 된다.

상기의 제조방법으로 제조되는 화산재를 이용한 건축용 내·외장재는 높은 강도와 내수성, 내마모성, 내열성, 내구성이 뛰어나고 화산재의 원적외선, 음이온의 방출, 항균, 탈취의 뛰어난 성능으로 내장재로 화장실이나 목욕탕 등의 내벽에 마무리재로 사용되는 타일로 사용할 수 있고, 외장재로는 대리석의 대용으로 사용할 수 있다.

앞에서 설명된 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (2)

1. 화산재 67~87중량%, 멜라민수지 10~25중량%, 물 3~8중량% 를 혼합·교반하여 혼합물을 제조하는 혼합공정;

   상기 혼합물을 성형틀에 투입하는 투입공정;

   상기 성형틀에 투입된 혼합물을 130~160℃의 온도, 260~430kg/㎠로 압력으로 9~12초 동안 가압하는 압축성형공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 화산재를 이용한 건축용 내·외장재
2. 제1항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 화산재를 이용한 건축용 내·외장재.