KR20140116866A - 건축용 패널 및 그의 제조 - Google Patents

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KR20140116866A
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기욤 비비에
또마 바흐회
발렌티나 도슨
니콜라스 존스
조나단 영
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쌩-고벵 플라코
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Abstract

건축 구조에 사용하기 위한 패널은 양면을 갖는 기판 보드를 포함한다. 박층은 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역에 의해 기판 보드의 면 중 제1 면에 고정된다. 하나 이상의 접착 영역은 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적의 20％ 미만의 전체 면적을 덮는다.

Description

건축용 패널 및 그의 제조{CONSTRUCTION PANEL AND MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 건축 구조에 사용하기 위한 패널 및 그의 제조에 관한 것이다. 특히 본 발명은 싱크, 텔레비전 또는 라디에이터와 같은 물품이 고정될 수 있는 파티션을 제공하기 위한 패널에 관한 것이다.
건물 내 파티션을 제공하는데에 경량 패널, 예컨대 플라스터보드 (예를 들어 석고보드), 폴리스티렌 보드 및 섬유판이 흔히 사용된다. 이러한 용도에 있어서의 그들의 이점은 그들이 가볍고 신속하게 설치할 수 있다는 사실을 포함한다.
그러나, 어떤 경우, 그러한 경량 패널은 붙박이 물품 (예를 들어 싱크, 텔레비전, 라디에이터, 소화기, 선반, 및 패널에의 부착을 필요로 하는 임의의 다른 물품)을 지지하기에 충분히 강하지 않다는 점에서 문제점을 가질 수 있다. 이러한 경우, 붙박이 물품의 중량은 고정 수단 (예를 들어 나사)이 패널로부터 뽑히는 것을 유발하여 붙박이 물품이 파티션으로부터 떨어져 나갈 수 있다.
일반적으로, 이러한 문제는 합판 시트를 제공하여 패널의 고정 강도를 증가시킴으로써 처리되어 왔다. 이 경우, 합판 시트는 패널의 붙박이 물품이 위치하게 되는 면의 반대 면에 제공된다. 합판 시트는 패널에 붙박이 물품을 고정하는데 사용되는 하나 이상의 고정 수단 (예를 들어 나사)을 유지하기 위한 증가된 강도를 제공할 수 있다. 일반적으로, 합판 시트가 건물 골격에 직접 부착되고, 이어서 플라스터보드가 합판에 고정된다.
별법으로서, 금속 지지 수단이 제공될 수 있다. 이는 플레이트, 채널, 스트랩 또는 금속 패스너를 포함할 수 있다. 합판 시트의 경우와 마찬가지로, 금속 지지 수단은 일반적으로 붙박이 물품이 고정될 패널의 면의 반대 면에 위치되어, 패널에 붙박이 물품을 부착시키는데 사용되는 고정 수단, 예를 들어 고정 나사를 수용 및 고정하는 기능을 한다.
상기 배치들은 패널 현장에 고정될 추가의 지지 성분을 필요로 한다는 점에서 모두 단점이 있다. 게다가, 금속 지지 수단이 사용되는 경우, 패널에 붙박이 물품을 고정하는데 요구되는 고정 수단의 전체 세트를 지지하는데 그러한 복수의 지지 수단이 필요할 수 있다. 따라서, 설치 공정은 시간 소비적이고 고비용일 수 있다.
게다가, 금속 지지 수단 또는 합판 시트를 추가하는 것은 파티션의 중량과 두께를 증가시키고/시키거나 중공벽 공간의 감소를 초래한다. 일반적으로, 합판 자체는 현장에서 크기에 맞게 절단되어야 하므로 설치하는데 필요한 시간이 증가하고, 분진 및 잠재적인 유해 성분의 방출을 유발할 수 있다.
따라서, 고정 수단을 유지하고 붙박이 물품을 지지할 수 있고, 시간이 드는 설치 공정을 필요로 하지 않는 개선된 패널을 제공할 필요가 있다. 또한, 이러한 패널은 이들의 유용 사용수명 말기에 도달하였을 때 이들의 폐기 공정을 단순화할 수 있도록 구성되어야 하는 것이 바람직하다. 실제로, 많은 나라에 폐 패널의 처분을 관리하는 엄격한 규정이 있고, 그 결과, 처음부터 이러한 규정을 고려하지 않고 패널을 구성하였다면 폐 패널의 처분에는 많은 비용이 들 수 있다.
따라서, 가장 일반적으로, 본 발명은 기판 보드의 표면에 가역적으로 고정된 배킹 박층 (backing lamina) 및 기판 보드를 포함하는 패널을 제공할 수 있다.
박층은 시간 소비적인 현장에서의 설치의 필요 없이 패널의 고정 강도를 증가시킬 수 있다. 놀랍게도, 이러한 고정 강도의 증가는 박층과 기판 보드 사이의 접착 (있는 경우)의 강도에 의존하지 않는다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 기판 보드와 박층이 패널의 사용수명 종료시 쉽게 분리될 수 있어서 이러한 폐기물의 예를 들어 재활용을 통한 처분 공정을 단순화할 수 있는 패널을 제공할 수 있다.
박층은 기계적 수단 (예를 들어 클립)에 의해 기판 보드에 가역적으로 고정될 수 있다. 그러나, 이러한 기계적 수단은 패널의 중량을 증가시키는 경향이 있고, 또한 설치하는데 시간을 소비할 수 있다. 따라서, 박층이 예를 들어 접착제에 의해 기판 보드에 접착되는 것이 바람직하다.
일반적으로, 배킹 박층을 기판 보드에 제공하는 것은 비대칭인 패널을 초래한다. 즉, 패널의 제1 면에서 본 패널의 구성은 패널의 제2 면에서 본 구성과 상이하다.
따라서, 제1 양태에서, 본 발명은 건축 구조에 사용하기 위한 패널을 제공할 수 있으며, 패널은 양면을 갖는 기판 보드를 포함하고, 배킹 박층이 기판 보드의 면 중 제1 면에 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역에 의해 고정되고, 하나 이상의 접착 영역은 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적의 20％ 미만의 전체 면적을 덮는다.
박층은 패널의 별개 성분을 제공하는 층을 나타내며, 즉 박층은 기판과 일체로 형성되지 않는다. 실질적으로, 기판과 박층 사이에 명확한 계면 또는 경계가 있다.
하나 이상의 접착 영역은 박층과 기판 보드 사이에 접착을 제공하며, 접착의 강도는 패널을 취급 및 설치하기에 충분하지만, 또한 예를 들어 건축 구조를 철거할 때 패널 성분이 쉽게 분리될 수 있게 한다. 놀랍게도, 박층과 기판 보드를 완전하게 접착시키지 않더라도 (예를 들어, 접착이 박층과 보드 사이의 계면의 일부에 걸쳐서만 존재하는 경우), 패널을 취급 및 설치하기에 충분하고, 패널의 유용 사용수명 종료시 박층과 보드가 서로 분리될 수 있게 한다.
바람직하게는, 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역은 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적의 19％ 미만, 보다 바람직하게는 15％ 미만, 가장 바람직하게는 13％ 미만의 전체 면적을 덮는다.
일반적으로, 하나 이상의 접착 영역은 보드와 박층 사이의 계면에 걸쳐 패턴을 형성한다. 예를 들어, 접착 영역은 보드의 길이 방향과 정렬되거나 가로지르는 줄무늬로 구성될 수 있다. 별법으로, 접착 영역은 2차원적 도트 어레이로 제공될 수 있다.
일반적으로, 박층은 박층과 보드 사이의 복수의 개별 접착 영역에 의해 기판 보드의 면 중 첫 번째 면에 고정된다. 이 경우, 바람직하게는 바로 인접한 접착 영역들 사이의 최대 거리는 80 mm, 바람직하게는 60 mm, 더욱 바람직하게는 40 mm이다. 바로 인접한 접착 영역 사이의 거리는 너무 크면 안 되는데, 그렇지 않을 경우 패널의 절단 도중 문제가 발생하기 때문이다.
박층과 기판 보드 사이의 계면에 위치한 접착제에 의해 하나 이상의 접착 영역이 제공될 수 있다. 다양한 접착제가 이러한 용도에 적합한 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 접착제는 저점착성 접착제 (예를 들어 점착제, 예컨대 예를 들어 에스테르검과 같은 점착부여제 및 엘라스토머를 포함하는 것들), 폴리비닐아세테이트 글루 (glue), 에틸렌 비닐 아세테이트 글루, 폴리비닐 알코올계 글루, 점탄성 글루, 에폭시계 글루, 및 아크릴계 글루를 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 접착제의 구체적인 예는 보스틱(Bostik)TM 29860 및 보스틱TM 4821D이다.
상기 하나 이상의 접착 영역이 접착제에 의해 제공되는 경우, 박층을 기판 보드에 접착시킨 후, 다시 말해 박층과 보드를 서로 합치는 작용을 통해 접착제가 평탄화된 후 접착제의 도포 범위를 평가한다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 박층은 접착제 필요 없이 기판 보드에 접착되도록 선택된다 (예를 들어, 박층을 중합체 수지로 형성하여 기판 보드에 퇴적시킨 후 경화시킬 수 있다). 이런 경우, 박층과 보드 사이에 부분적인 배리어를 제공함으로써 박층과 보드 사이에 불완전 접착을 얻을 수 있다. 예를 들어, 배리어는 구멍 또는 절결부를 포함할 수 있다. 이런 경우, 접착은 배리어에 의해 기판 보드와 박층이 분리되지 않은 패널의 영역으로만 한정된다.
배리어는 기판 보드와 박층 중 하나에 적용된 코팅을 포함할 수 있다 (코팅은 예를 들어 바셀린과 같은 탄화수소겔일 수 있다). 다른 경우, 배리어는 보드와 박층 사이에 위치한 사전 형성된 마스크를 포함할 수 있다.
일반적으로, 기판 보드는 플라스터보드, 즉 두 종이 또는 유리섬유 시트 사이에 압출된 석고 플라스터를 포함하는 보드를 포함할 수 있다. 별법으로, 기판 보드는 폴리스티렌, 페놀계 발포체, 폴리우레탄 발포체, 또는 시멘트 보드, 유리 솜 배트 (batt) 또는 섬유판을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따른 패널은 일반적으로 기판 보드 단독인 경우에 비해 증가된 이동 저항을 나타내어 싱크 또는 소화기와 같은 붙박이 물품을 더 잘 지지할 수 있다. 실제로, 패널의 이동 저항은 기판 보드에 합판 배킹이 적용되거나 금속 패스너가 사용되어 나사와 같은 고정 수단을 고정하는 구조체의 이동 저항에 필적할 수 있다.
게다가, 이러한 수준의 이동 저항을 비교적 얇은 박층의 적용으로 얻을 수 있어서, 패널의 전체 중량은 합판 또는 금속 고정구를 포함하는 종래의 구조체의 전체 중량보다 작다. 따라서, 본 발명의 제1 양태에 따른 패널의 강도/중량 비율은 종래의 구조체에 비해 더 높을 수 있다. 이러한 특징은 설치 도중 패널의 수작업 취급을 개선시켜 보다 분명하게 안전 규제의 준수를 달성할 수 있다. 또한, 패널이 얇아지면 건축 구조 내의 파티션의 점유 공간 (footprint)을 감소시키고/시키거나 파티션 내에 제공되는, 예를 들어 파이프 또는 단열재를 수용하기 위한 빈 공간을 증가시킬 수 있다.
게다가, 패널에는 기판 보드에 이미 부착된 보강 박층이 제공된다. 따라서, 패널의 설치에 요하는 단계 수가 감소될 수 있다.
합판의 사용에 대한 대안을 제공함으로써, 본 발명은 예를 들어 곰팡이나 박테리아가, 이들 생물체가 이용가능한 먹이의 양을 감소시킴으로써 빌딩 전체에 퍼지는 것을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.
일반적으로, 박층은 두께가 0.25 mm 이상, 바람직하게는 0.5 mm 이상, 더욱 바람직하게는 1 mm 이상이다. 이러한 두께는 박층에 충분한 강성을 제공할 수 있어서, 패널의 고정 강도를 개선시킬 수 있다.
일반적으로, 박층의 두께는 4 mm 미만, 바람직하게는 3 mm 미만, 더욱 바람직하게는 2.5 mm 미만이다. 패널이 예를 들어 벽을 제공하도록 설치될 때 건축 구조 내의 박층의 점유 공간이 너무 크지 않도록 박층의 두께를 제한하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 박층의 두께는 기판 보드의 두께 미만이다. 바람직하게는, 박층의 두께는 기판 보드 두께의 25％ 미만, 더욱 바람직하게는 20％ 미만이다.
일반적인 패널은 두께 10 내지 20 mm의 석고 플라스터보드를 포함할 수 있고, 전체 두께는 대략 11 내지 25 mm일 수 있다.
일반적으로, 박층은 견고하고 비다공성이다. 이에 따라 패널의 고정 강도를 개선하는데 필요한 강도를 박층에 제공할 수 있다. "견고하고 비다공성"이라는 문구는 3차원의 다공성 어레이를 포함하는 박층을 배제하도록 의도된다. 상기 문구는 박층의 두께를 통해 연장된 구멍 또는 천공을 갖는 박층을 배제하도록 의도되지는 않는다. 예를 들어, 박층은 두께를 통한 2차원적으로 분포된 구멍을 포함할 수 있는 것으로 고려된다.
일반적으로, 박층은 중합체 물질을 포함한다. 이 경우, 박층은 모놀리식 중합체 (즉 복합체가 아닌 일체식 물질)를 포함할 수 있다. 별법으로, 박층은 복합체 물질, 예를 들어 섬유 보강 복합체일 수 있다.
박층이 모놀리식 중합체인 경우, 박층은 열가소성 중합체, 예컨대 HDPE (고밀도 폴리에틸렌), PVC (폴리비닐클로라이드), 폴리카보네이트 또는 나일론을 포함할 수 있다. 별법으로, 박층은 열경화성 중합체, 예컨대 베이클라이트를 포함할 수 있다.
박층이 섬유 복합체인 경우, 섬유는 매트릭스와 동일 물질을 포함하는 것, 다시 말해 박층은 자기 강화 복합체인 것이 바람직하다. 이러한 복합체의 예는, 섬유와 매트릭스 모두가 폴리프로필렌으로 이루어진 자기 강화 폴리프로필렌 복합체이며, 이러한 복합체는 커브(Curv)TM의 상표명 하에 얻을 수 있다. 자기 강화 복합체의 이점은, 섬유가 매트릭스로부터 분리될 필요가 없기 때문에 이들이 일반적으로 재활용하기 쉽다는 점이다. 예를 들어, 자기 강화 폴리프로필렌 복합체는 유용 사용수명 말기에 도달했을 때 간단히 용융시킬 수 있다.
섬유와 매트릭스를 동일 물질로 형성하지 않은 경우, 섬유 복합체 박층이 다음 특징을 갖는 것이 바람직하다.
일반적으로, 섬유 복합체 박층은 중합체 수지 매트릭스를 포함한다. 바람직한 중합체 수지의 성분은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시, 멜라민 또는 이들의 임의의 조합이다. 바람직한 실시양태에서, 중합체 수지는 불포화 폴리에스테르 또는 에폭시일 수 있다.
바람직하게는 중합체 수지는 열경화성 수지이지만, 본 발명의 패널의 특정 실시양태에서, 섬유 복합체 박층은 열가소성 수지를 포함할 수 있다.
섬유 복합체 박층의 섬유 성분은 예를 들어 하나 이상의 제직 또는 부직 매트의 형태로 제공될 수 있다. 몇몇 매트가 있는 경우, 이들은 일반적으로 적층되어 층상 어레이를 제공한다. 별법으로, 섬유 성분은 랜덤하게 배향된 섬유, 예를 들어 쵸핑된 섬유를 포함할 수 있다. 일반적으로, 쵸핑된 섬유의 평균 길이는 40 mm 이상이다. 일반적으로, 평균 길이는 60 mm 미만이다. 일반적으로, 평균 섬유 직경은 10 마이크로미터 초과이다. 일반적으로, 평균 섬유 직경은 15 마이크로미터 미만이다.
섬유는 주로 유리 (특히 E 유리), 탄소, 아라미드 섬유, 예컨대 케블라(Kevlar)TM, 실리카, 실크, 나일론, 대마, 아마, 셀룰로스 또는 면을 포함할 수 있다. 바람직하게는 섬유는 유리 섬유이다.
일반적으로, 섬유는 섬유 복합체 박층의 15 내지 60 질량％를 구성한다. 바람직하게는, 섬유는 섬유 복합체 박층의 25 질량％ 초과, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 초과를 구성한다. 바람직하게는, 섬유는 섬유 복합체 박층의 50 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 45 질량％ 미만을 구성한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 패널은 절연층, 예컨대 발포체층 (예를 들어 페놀계 발포체), 발포 폴리스티렌층, 또는 미네랄울층을 더 포함할 수 있다. 이 경우 일반적으로 박층은 기판 보드와 절연층 사이에 위치한다.
패널은 구리와 같은 금속층을 더 포함할 수 있다. 금속층은 일반적으로 박층의 기판 보드 반대편 측에 제공된다.
두 번째 양태에서, 본 발명은
양면을 갖는 기판 보드 및 양면을 갖는 박층을 제공하는 단계;
기판 보드 또는 박층의 한 면에 접착제를 도포하여 접착제가 상기 면을 부분적으로 덮도록 하는 단계; 및
접착제에 의해 기판 보드에 박층을 접착시키는 단계
를 포함하며, 기판 보드에 박층을 접착시키는 단계 후, 접착제는 박층과 기판 보드 사이의 계면 면적의 20％ 미만을 덮는, 본 발명의 제1 양태에 따른 패널의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 박층은 기판 보드에 퇴적되어 경화될 수 있는 중합체 수지로 형성될 수 있다. 따라서, 세 번째 양태에서, 본 발명은
양면을 갖는 기판 보드를 제공하는 단계;
기판 보드의 한 표면에 부분적 배리어를 배치하는 단계;
배리어 상에 중합체 수지를 퇴적시키고 수지를 경화시켜 중합체 박층을 제공하는 단계
를 포함하는 패널의 제조 방법을 제공할 수 있다.
배리어는 기판 보드에 적용되는 코팅, 예를 들어 탄화수소겔, 예컨대 바셀린일 수 있다. 별법의 실시양태에서, 배리어는 기판 보드 위에 놓인 사전 형성된 마스크일 수 있다.
일반적으로, 중합체 수지는 롤러를 사용하여 배리어에 걸쳐 도포되거나, 또는 배리어에 스프레이될 수 있다. 본 방법은 중합체 수지에 의해 제공된 중합체 박층을 평탄화시키는 추가의 단계를 포함하여 패널에 매끄럽고 평탄한 외부 표면을 제공할 수 있다.
어떤 경우, 섬유를 포함하는 중합체 박층을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 예를 들어 배리어에 퇴적시키기 전에 중합체 수지에 섬유를 혼입시킴으로써 수행될 수 있다. 본 방법의 별법의 예에서, 중합체 수지의 퇴적 전에 배리어 상에 섬유 매트를 놓아 중합체 수지가 배리어에 퇴적되면서 매트에 함침되도록 할 수 있다.
이 경우, 본 방법은 매트가 중합체 수지를 흡수하는 것을 개선하도록 함침된 섬유 매트에 압축력을 가하는 선택적 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 또는 제3 양태에 따라 제조된 패널은 본 발명의 제1 양태에 따른 패널의 하나 이상의 선택적 특징을 포함할 수 있다.
네 번째 양태에서, 본 발명은 건축 구조에 사용하기 위한 패널을 제공할 수 있으며, 패널은 양면을 가진 기판 보드를 포함하고, 박층은 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역에 의해 기판 보드의 면 중 제1 면에 고정되고,
상기 하나 이상의 접착 영역은 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적 미만의 전체 면적을 덮고, 또한 상기 하나 이상의 접착 영역에서, 박층은 기판 보드와 직접 접촉한다.
본 발명의 상기 양태에서, 박층은 예를 들어 접착제 필요 없이 기판 보드에 직접 접착된다. 일반적으로, 박층은 기판 보드에 퇴적되어 경화되는 수지로 형성된다. 일반적으로, 부분적 배리어가 기판 보드와 박층 사이에 제공되고, 부분적 배리어는 하나 이상의 접착 영역을 형성하는 기능을 한다. 부분적 배리어는 예를 들어 기판 보드와 박층 중 하나에 적용된 코팅이거나, 기판 보드와 박층 사이에 개재된 사전 형성된 마스크일 수 있다.
일반적으로, 하나 이상의 접착 영역은 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적의 75％ 미만, 바람직하게는 60％ 미만, 가장 바람직하게는 40％ 미만의 전체 면적을 덮는다.
본 발명의 제4 양태에 따른 패널은 본 발명의 제1 양태에 따른 패널의 하나 이상의 선택적 특징을 포함할 수 있다.
제5 양태에서, 본 발명은
양면을 가진 기판 보드를 제공하는 단계;
수지와 섬유의 점성 혼합물을 제공하는 단계; 및
기판 보드의 면 중 하나에 걸쳐 수지와 섬유의 점성 혼합물을 도포하여 섬유 복합체 박층을 제공하는 단계
를 포함하는 패널의 제조 방법을 제공할 수 있다.
일반적으로, 기판 보드의 면 중 하나에 걸쳐 점성 혼합물을 도포하는 단계는 롤러를 사용하여 수행된다.
본 발명의 임의의 이로운 특징 및 본 발명이 실행될 수 있는 방식을 이제 이하의 예시적 작업예에 나타내기로 한다.
실시예 1
마스킹 형판을 듀랄린(Duraline)™ 석고 보드 상에 배치하여 그의 한 면에 부분적인 배리어를 제공하였다. 마스킹 형판은 각각 직경이 25 mm인 원형 구멍들을 포함하였다. 보드의 150 mm x 150 mm 정사각형 영역 당 4개의 원형 구멍이 제공되었다. 즉, 보드의 면의 8.72％가 마스킹 형판에 의해 덮히지 않은 채 남아있었다.
듀랄린™ 석고 보드에 인접하게 추가의 지지 보드를 배치하고, 그의 상향 표면에 완전한 배리어를 위치시켰다.
마스킹 형판 및 완전한 배리어에 의해 제공된 표면에 폴리에스테르 수지 (스콧 바더(Scott Bader)로부터의 크리스틱(Crystic)™ 2-414PA)를 퇴적시키고, 경화시켰다. 수지는 보드의 평방 미터 당 300 g의 쵸핑된(chopped) 부직 유리 섬유를 함유하였다.
수지의 경화 후, 추가의 지지 보드 및 완전한 배리어를 듀랄린™ 석고 보드로부터 분리시켜서 경화된 수지의 폭 30 mm의 스트립을 듀랄린™ 석고 보드로부터 돌출시켰다. 돌출된 스트립에 구멍을 형성하여 추가 그것에 매달리게 하였다. 수지 층과 보드 사이의 접착 강도를 하기 기재된 바와 같이 측정하였다.
실시예 2
실시예 2는, 보드 표면의 원형 부분보다는 직선 부분을 노출시키도록 마스킹 형판을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 특성을 가졌다. 즉, 보드의 가로방향 연부는 보드 연부 150 mm 당, 그로부터 연장되는 4개의 노출된 라인을 가졌다. 각각의 노출된 라인의 폭은 2.5 mm였다. 따라서, 보드의 6.67％가 마스킹 형판에 의해 덮히지 않은 채로 남아있었다.
비교예 3
비교예 3은, 배리어가 존재하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1 및 2와 동일한 특성을 가졌다. 즉, 폴리에스테르 수지와 보드 사이의 계면의 100％에 걸쳐 폴리에스테르 수지와 보드 사이의 직접적인 접촉이 존재하였다.
분리성 시험 (폴리에스테르 수지 샘플)
경화된 수지 시트가 아래쪽으로 향하도록 각각의 샘플을 샘플 홀더에 수평으로 배치하여 실시예 1 및 2 및 비교예 3의 샘플에 대해 분리성 시험을 수행하였다. 샘플 및 샘플 홀더 상에 추를 배치하여 안정화시켰다. 추-부착 고리를 경화된 수지 시트의 돌출 부분 중 구멍에 매달고, 추를 100 g(그램) 증분으로 고리에 추가하였다. 고리가 가진 질량의 연속적인 증가 사이에 5초의 간격을 유지하였다. 경화된 수지 시트가 보드로부터 분리되면, 파괴 추를 기록하고, 경화된 수지 시트와 보드 사이의 계면 면적의 함수로서 분리성을 계산하는데 사용하였다. 결과를 표 1에 제공하였다:
Figure pct00001
실시예 4
형판을 사용하여 보스틱 아쿠아그립(Bostik Aquagrip)™ 글루의 도트 패턴을 듀랄린™ 석고 보드의 한 면에 도포하였다. 글루의 35개의 도트를 직사각형 어레이로 보드의 150 mm x 126 mm 면적에 도포하였으며, 도트의 간격은 25 mm x 22 mm였다. 각각의 도트의 직경은 약 5 mm였다.
글루 패턴을 사용하여 불포화 폴리에스테르 섬유 유리 시트 (크레인 컴포지트 인크.(Crane Composites Inc.)에 의해 공급됨. 크레인 제품 참조번호: FCG180)를 보드에 고정시켰다. 섬유 유리 시트를 보드로부터 시트의 30 mm 스트립이 돌출되도록 보드 상에 위치시켰다. 이러한 스트립은 추가 시트에 매달리도록 하는 구멍을 포함하였다. 패널을 12시간 이상 동안 건조시킨 후, 섬유 유리 시트와 보드 사이의 접착 강도를 하기 기재된 바와 같이 측정하였다.
섬유 유리 시트와 보드의 분리 후에, 글루의 표면 도포를 픽셀-계수 소프트웨어를 사용하여 측정하고, 시트와 보드 사이의 계면 면적의 18.6％임을 알게 되었다.
실시예 5 내지 9
실시예 5 내지 9는, 글루의 표면 도포 및 일부 경우에 또한 도트의 수, 그의 직경 및 그의 분리가 상이한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 특성을 가졌다. 측정된 수치를 표 2에 나타내었다:
Figure pct00002
비교예 10
비교예 10은, 글루가 섬유 유리 시트와 보드 사이의 전체 계면을 따라 연장된 것을 제외하고는, 실시예 4 내지 9와 동일한 특성을 가졌다. 5개의 샘플을 시험하고, 섬유 유리 시트와 보드 사이의 평균 접착 강도를 계산하였다.
분리성 시험 (접착된 샘플)
섬유 유리 시트가 아래쪽으로 향하도록 각각의 샘플을 샘플 홀더에 수평으로 배치하여 실시예 4 내지 9 및 비교예 10에 대해 분리성 시험을 수행하였다. 샘플 및 샘플 홀더 상에 추를 배치하여 안정화시켰다. 추-부착 고리를 시트의 돌출 부분 중 구멍에 매달고, 추를 100 g(그램) 증분으로 고리에 추가하였다. 고리가 가진 질량의 연속적인 증가 사이에 5초의 간격을 유지하였다. 섬유 유리 시트가 보드로부터 분리되면, 파괴 추를 기록하고, 섬유 유리 시트와 보드 사이의 계면 면적의 함수로서 분리성을 계산하는데 사용하였다. 결과를 표 3에 제공하였다:
Figure pct00003
글루 도포가 섬유 유리 시트와 보드 사이의 계면의 전체 도포에서 계면의 20％ 미만으로 감소됨에 따라, 분리력의 상당한 감소가 관찰되었다. 따라서, 실제로, 섬유 유리 시트는 재활용 목적을 위하여 석고 보드로부터 용이하게 분리될 수 있는 한편, 2개의 성분 사이의 접착은 패널의 취급 및 설치를 위하여 충분히 강할 수 있다.
비교예 11
표 4에 기재된 특성을 갖는 섬유 복합체 박층을 폴리비닐아세테이트 에틸렌 기재 글루 (보스틱™ 29860)를 사용하여 두께 15 mm의 석고 벽판 (지프록(Gyproc) 듀랄린™)에 접착시켰다.
Figure pct00004
섬유 복합체 박층은 하나의 면 상에 추가의 구리 층, 예를 들어 구리 포일을 가졌다. 그것은 구리 층이 아래쪽으로 향하도록 벽판에 접착되었다.
섬유 복합체 박층은 라마르 그룹(Lamar Group)에 의해 공급된 FR4 라미네이트였다.
비교예 12 내지 14
비교예 12 내지 14의 패널은, 표 5에 기재된 특징을 제외하고는, 비교예 11의 패널과 동일하였다.
Figure pct00005
비교예 15
보스틱 29860을 사용하여 2.3 mm 불포화 폴리에스테르 섬유 유리 시트를 15 mm 지프록 듀랄린 보드에 접착시켰다.
비교예 16
보스틱 29860을 사용하여 1.6 mm 복합체 불포화 폴리에스테르 섬유 유리 시트 (크레인 컴포지트 인크.에 의해 공급됨. 크레인 제품 참조번호: ETG160)를 15 mm 지프록 듀랄린 보드에 접착시켰다.
비교예 17
보스틱 29860을 사용하여 2 mm 복합체 섬유 유리 시트를 15 mm 지프록 듀랄린 보드에 접착시켰다.
비교예 18
보스틱 29860을 사용하여 1.8 mm 불포화 폴리에스테르 섬유 유리 시트 (크레인 컴포지트 인크.에 의해 공급됨. 크레인 제품 참조번호: FCG180)를 15 mm 지프록 듀랄린 보드에 접착시켰다.
비교예 19
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm 자기 강화 폴리프로필렌 시트 (상품명 커브(Curv)™ 하에 이용가능함)를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 20
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm HDPE 시트를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 21
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm PVC 시트를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 22
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm 폴리카르보네이트 시트를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 23
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm 나일론 시트를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 24
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 2 mm 베이클라이트(Bakelite) 시트를 12.5 mm 석고 벽판에 고정시켰다.
비교예 25
보스틱™ 29860 글루를 사용하여 7개의 잎을 갖는 12.5 mm 가문비나무 합판 라미네이트를 15 mm 석고 벽판 (지프록 듀랄린™)에 고정시켰다.
비교예 26
12.5 mm 가문비나무 합판을 15 mm 석고 벽판 (지프록 듀랄린™)에 접착시켰다.
비교예 27
12.5 mm 가문비나무 합판 및 15 mm 석고 벽판 (지프록 듀랄린™)을 접착제가 아닌 기계적 수단을 통해 서로 고정시켰다.
비교예 28
두께 12.5 mm의 리지듀르(Rigidur)™ 석고 섬유보드.
비교예 29
보스틱™ 29860 폴리비닐아세테이트 글루를 사용하여 두께 0.6 mm의 강판을 지프록 듀랄린™ 보드에 접착시켰다.
비교예 30
비교예 30의 패널은, 플라스터보드 및 복합체가 접착제에 의해 접착되지 않고 기계적 수단을 통해 서로 고정된 것을 제외하고는, 비교예 12의 패널과 동일하였다.
이동 시험
직경 3 mm의 샤프트(shaft)를 갖는 지프록 석고판 나사를 사용하여 이동 시험을 수행하였다. 이동 시험을 개시하기 전에, 나사의 5 내지 15 mm가 보드의 배면으로부터 연장되도록 나사를 보드로 삽입하였다. 시험 속도는 4.45 N/s였다. 결과를 표 6에 제공하였다. 이동력은 피크 파괴 하중이었다.
Figure pct00006
비교예 11의 패널 (석고 보드 + 섬유 유리 박층)은 비교예 25 (석고 보드 + 합판) 및 29 (석고 보드 + 강판)와 필적할만한 나사 이동 강도를 가졌지만, 비교예 28 (석고 보드 단독)에 비하여 상당한 증가를 나타내었다. 중량에 의해 정규화될 때, 비교예 11의 이동 강도는 비교예 25, 28 및 29의 이동 강도보다 상당히 높았다.
비교예 11 및 비교예 30의 패널은 유사한 이동 강도를 가졌으며, 이것은 비접착된 패널이 접착된 패널과 동일한 성능을 달성할 수 있다는 것을 증명한다.

Claims (21)

  1. 양면을 갖는 기판 보드를 포함하고, 박층(lamina)이 기판 보드의 면 중 제1 면에 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역에 의해 고정되고, 하나 이상의 접착 영역이 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적의 20％ 미만의 전체 면적을 덮는, 건축 구조에 사용하기 위한 패널.
  2. 제1항에 있어서, 박층이 박층과 보드 사이의 복수의 개별 접착 영역에 의해 기판 보드의 면 중 제1 면에 고정되는 패널.
  3. 제2항에 있어서, 바로 인접한 접착 영역들 사이의 최대 거리가 80 mm인 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 접착 영역이 박층과 기판 보드 사이의 계면에 위치한 접착제에 의해 제공되는 패널.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 보드와 박층 사이에 배리어가 제공되고, 배리어는 보드와 박층의 불완전한 분리를 제공하여 보드와 박층 사이에 부분적인 접착을 허용하는 패널.
  6. 제5항에 있어서, 배리어가 기판 보드와 박층 중 하나에 적용된 코팅인 패널.
  7. 제5항에 있어서, 배리어가 기판 보드와 박층 사이에 제공된 사전 형성된 마스크인 패널.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 복합체 박층의 두께가 기판 보드의 두께 미만인 패널.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 보드가 석고 플라스터보드를 포함하는 패널.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 박층이 중합체 물질을 포함하는 패널.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 박층이 섬유 복합체인 패널.
  12. 양면을 갖는 기판 보드 및 양면을 갖는 박층을 제공하는 단계;
    기판 보드 또는 박층의 한 면에 접착제를 도포하여 접착제가 상기 면을 부분적으로 덮도록 하는 단계; 및
    접착제에 의해 기판 보드에 박층을 접착시키는 단계
    를 포함하며, 기판 보드에 박층을 접착시키는 단계 후, 접착제는 박층과 기판 보드 사이의 계면 면적의 20％ 미만을 덮는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 패널의 제조 방법.
  13. 양면을 갖는 기판 보드를 제공하는 단계;
    기판 보드의 제1 표면에 배리어를 배치하는 단계 - 배리어는 기판 보드의 제1 표면의 불완전한 도포를 제공함 -;
    배리어 상에 중합체 수지를 퇴적시키고 수지를 경화시켜 중합체 박층을 제공하는 단계
    를 포함하는 강화 패널의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 배리어가 기판 보드에 적용된 코팅인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 배리어가 기판 보드 위에 놓인 사전 형성된 마스크인 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러를 사용하여 중합체 수지를 배리어에 걸쳐 도포하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 배리어 상에 퇴적시키기 위하여 제공되는 중합체 수지가 섬유를 함유하는 것인 방법.
  18. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 수지를 배리어 상에 퇴적시키는 단계 전에, 배리어 상에 섬유 매트를 놓아 중합체 수지를 배리어 상에 퇴적시키는 단계 동안 중합체 수지가 섬유 매트에 함침되도록 하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 양면을 갖는 기판 보드를 포함하고, 박층이 기판 보드의 면 중 제1 면에 박층과 보드 사이의 하나 이상의 접착 영역에 의해 고정되고,
    하나 이상의 접착 영역이 박층과 보드 사이의 전체 계면 면적 미만의 전체 면적을 덮고, 또한 하나 이상의 접착 영역에서, 박층이 기판 보드와 직접 접촉하는, 건축 구조에 사용하기 위한 패널.
  20. 양면을 갖는 기판 보드를 제공하는 단계;
    수지와 섬유의 점성 혼합물을 제공하는 단계; 및
    기판 보드의 면 중 하나에 걸쳐 수지와 섬유의 점성 혼합물을 도포하여 섬유 복합체 박층을 제공하는 단계
    를 포함하는 패널의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 기판 보드의 면 중 하나에 걸쳐 점성 혼합물을 도포하는 단계가 롤러를 사용하여 수행되는 방법.
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