KR100468996B1 - 건축용재료및그의제조방법 - Google Patents
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Abstract
기재의 표면상에 제공되며 결합 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층 및 장식층의 표면상에 적층된 박리 강도가 200 내지 4,000 mN인 통기성 보호 시트를 포함하며, 이들 사이에 별도의 접착층이 없는 건축용 재료 및 그의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 건축용 재료는 오염 방지 및 내마모성이 뛰어나며, 실용성이 개선되었다.
Description
본 발명은 벽 표면, 기둥 표면 또는 천장 표면을 건설하는데 사용되는 신규한 건축용 재료에 관한 것이며, 더 구체적으로는 보드 또는 시트로 이루어진 기재의 표면상에 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층을 적층시키고, 시트의 다공성 또는 그의 분말화와 같은 장식층의 표면 성질로 인해 보호용 시트의 표면상으로 접착되기 어려운 장식층의 표면상에 적당한 힘을 가해 박리시킬 수 있는 보호용 시트를 접착시켜, 장식층이 운반 등의 취급 시에 보호될 수 있도록 실용적 사용이 가능해진 건축용 재료에 관한 것이다.
규산칼슘 보드 또는 석고 보드로 제작된 벽 표면, 기둥 표면 또는 천장 표면과 같은 마감 재료로는 폴리비닐클로라이드 벽지가 바르기 용이하고 경제성도 뛰어나 널리 사용되어 왔으나, 벽지를 발라 마감된 표면의 실질적인 통기성은 저하된다. 이런 이유로, 기재인 보드의 통기성은 벽지로 인해 차단되며, 이로 인해 표면상에 물방울이 맺히게 되고, 곰팡이가 발생하며 벽지가 벗겨지게 된다. 더욱이, 벽지 및 벽지를 접착시키는데 사용되는 접착제는 각종 건강상의 위험을 유발한다.
미장이 (plasterer)에 의한 치장 벽토 (stucco) 및 주라쿠 (Juraku) 마감재와 같은 습윤형 마감 처리는 통기성이 있고 독성 물질을 방출하지 않아서 벽지를 대체하는 마감재로서 재고되었었다. 그러나, 습윤형 마감 처리는 고화될 때까지의 에이징 시간이 필요하기 때문에, 건축 기간이 길어지고 미장이 개인의 능력과 경험의 차이가 쉽게 드러난다는 문제점이 있다. 더욱이 현재 훌륭한 미장이의 수는 불충분하기 때문에, 상기의 필요한 요구를 충족시킬 수가 없다.
따라서, 치장 벽토의 주성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층을 보드 또는 시트의 표면상에 형성시켜, 본 발명자들은 치장 벽토 또는 주라쿠 마감재와 같은 습윤형 마감재를 미장이가 마감질하는 것과 디자인이 매우 유사한 건축용 재료를 개발했다.
예를 들면, 본 발명자들은 일본특허공개 제331831/1995호, 제244159/1996호, 제72195/1996호 및 제41614/1997호에 개시된 바와 같이, 결합 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층이 기재의 표면상에 형성된 건축용 재료를 제공했었다.
그러나, 상기한 건축용 재료는 보드 또는 시트와 같은 기재 층의 표면상에 형성된, 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층의 표면상의 분말화를 유발하거나 장식층 표면 경도가 낮다. 이런 이유로 기재의 운반시, 제2 가공시, 또는 도포시에 장식층은 오염되거나 손상되기 쉽고, 건축 현장에서 사용할 때 심각한 문제점을 지닌다.
기재가 유연성 있는 시트인 경우, 상기의 문제점 이외에, 장식층은 운반시, 제2 가공시 또는 도포할 때 휨 응력 (應力)으로 인해 균열이 일기 쉽다. 이러한 건축용 재료는 실용적으로 만족스럽지 못하다.
장식층이 분말화되거나 또는 장식층이 쉽게 손상되는 것을 극복하기 위해, 건축용 재료의 장식층 표면을 보호하는 것 즉, 도포된 후에 적당한 힘을 가해 용이하게 제거될 수 있는 보호 시트를 적층시키는 것을 고려할 수 있다. 예를 들면, 수지 장식층이 표면상에 제공된 목재 보드에서 또는 표면이 거울 처리된 강철판에서 이의 표면을 보호하기 위해, 접착 시트로 제작된 보호 시트를 제공하는 것이 공지되어 있다.
그러나, 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층의 표면은 분말화 부분 또는 다공성 부분이 있기 때문에, 충분한 박리 강도로 치밀한 접착력에 의해 보호 시트를 적층시키는 것이 어렵다.
장식층의 박리 강도를 증가시키기 위해 강력한 접착제를 사용할 때, 보호 시트의 박리 접착 강도는 상기한 이유로 안정하지 않고, 지나치게 강한 부분이 있다면 보호 시트가 박리될 때 장식층이 손상될 수 있고, 점착제가 장식층의 구멍으로 들어가며, 점착제는 장식층으로 옮겨가고 거기에서 머물게 된다.
발명의 개시
따라서, 본 발명의 목적은 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유한 장식층을 보드 또는 시트 상에 형성시키고, 그 위에 별도의 접착제를 사용하지 않고, 박리 강도가 충분한 보호 시트를 적층시켜 얻어진, 분말화 억제 효과 및 내마모성이 우수한 건축용 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 상기 보호 시트의 영향으로 실용성이 증가된 건축용 재료를 제공하는 것이며, 여기서 건축용 재료는 표면 경도가 증가된 장식층에 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유한다.
본 발명의 제3 목적은 재생산성이 우수하고 용이하게 상기 건축용 재료를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기타 목적 및 이점은 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 제1 목적은 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층을 기재의 표면상에 형성하고, 별도의 접착층 없이 장식층의 표면상에 박리 강도가 200 내지 4000 mN인 통기성 보호 시트를 적층시켜 제조한 건축용 재료에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 제2 목적은 45°연필 경도 (pencil hardness)로 측정된 장식층의 표면 경도가 B 이상인 건축용 재료에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 제3 목적은 기재의 표면상에 수산화칼슘 및 물의 혼련물 층 및 통기성 보호 시트를 연속적으로 적층시키고, 수산화칼슘을 탄산화시켜 경화시키는 것을 포함하는 건축용 재료의 제조 방법에 의해 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 건축용 재료가 보드인 하나의 실시태양을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 건축용 재료가 시트인 하나의 실시태양을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 건축용 재료를 제조하는데 사용되는 기기의 전형적인 실시태양의 개략도이다.
상기 도면에서 사용된 기호는 하기의 부위를 나타낸다.
1. 기재
2. 장식층
3. 통기성 보호 시트
4. 혼련물.
5. 통기성 보호 시트 감김 롤 (take-up roll)
6. 통기성 보호 시트 공급롤
7. 도포롤
8. 보드 공급롤
9. 컨베이어
10. 가열 기기
11. 핀치 롤러
본 발명에서, 기재의 형태로는 통상적으로 보드 및 시트가 있을 수 있다.
보드로는 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층이 형성될 수 있으면 어떠한 판형체라도 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로는 통기성이 있는 상기한 판형체 (통기성 보드로 명명됨)가 바람직하다.
바람직한 보드의 예로는 석고 보드, 규산칼슘 보드, 석면 시멘트 규산칼슘 보드, 슬러그 시멘트 보드, 목모 (木毛) 시멘트판, 중공 (中空) 시멘트판, 발포 시멘트판 및 목재 합판 등이 있다.
상기 보드, 예를 들면 석고 보드는 방수성 시트와 같은 시트가 표면상에 존재하는 상태로 취급될 수 있지만, 본 발명에서는 그 상태의 보드를 사용한다.
상기 시트의 한쪽 표면상에는 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층이 형성될 수 있다. 상기한 제조 조건에서 혼련물의 고체 함유물은 시트를 투과해서는 안된다. 그러한 시트는 아무런 제한없이 사용될 수 있다.
바람직한 시트는 석고 보드용 원지 (原紙), 파라핀 코팅지와 같은 방수지 및 유리 섬유, 비닐론 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 테레프탈레이트 섬유, 아크릴 섬유, 아르아미드 섬유 및 카본 섬유와 같은 섬유로 제조된 직물 또는 부직물 등이 있다. 석고 보드용 원지는 장식층에 대한 접착성이 우수하여 그 결과 생성된 장식된 시트는 종래의 벽지용 접착제를 사용하여 도포될 수 있기 때문에 이러한 장식 시트가 특히 바람직하다.
시트 두께에는 전혀 제한이 없다. 시트의 두께는 0.1 내지 3 mm인 것이 건축용 재료의 취급시에 바람직할 수 있다.
본 발명에서, 탄산칼슘을 결합제 성분으로 함유하는 장식층은 수산화칼슘 및 물의 혼련물을 이산화탄소와 반응시켜 수산화칼슘을 탄산화 및 경화시켜 얻어진 탄산칼슘 성분을 함유한다.
부연하자면, 수산화칼슘의 탄산화 반응은 전환률이 약 50 %에 도달할 때까지는 급속하게 진행되며, 그 후의 탄산화 반응은 서서히 진행된다. 또한, 결합제 성분의 기능은 탄산화 반응의 전환율이 약 50 %를 초과할 때 효과적으로 수행된다. 그러므로, 본 발명 장식층의 탄산칼슘은 탄산화 반응의 전환률 50 % 이상, 구체적으로 바람직하게는 60 % 이상인 탄산칼슘을 함유한다.
수산화칼슘으로서는, 수산화칼슘을 주성분으로 함유하는 시판되는 소석회, 치장 벽토 및 백운석 치장 벽토가 아무런 제한없이 사용된다.
결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층은 장식층 표면을 정교화하고 표면 경도를 증가시키는, 하기에 상세하게 기재된 본 발명의 건축용 재료의 제조 방법으로 처리된다.
즉, 표면 경도가 B 이상의 45°연필 경도인 장식층이 본 발명에 제공된다. 그러한 경도를 달성함으로써, 이 장식층 위에 적층된 통기성 보호 시트의 보호 작용에 수반되는 내마모성이 본 발명에서 바람직하다.
본 발명의 건축용 재료를 사용하는데 필요한 성질에 따라 상기 장식층에 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 그러한 첨가제로는, 예를 들면, 수성 에멀젼 고체, 섬유, 무기 미세 응집체, 활성 미립자 및 안료 등이 있다. 건축용 재료는 또한 제조 목적으로 바람직하게 첨가될 수 있는 배합제를 추가로 함유할 수 있다.
상기 수성 에멀젼의 고체 함유물은 장식층의 인성 (靭性)을 증가시키 때문에, 장식층 및 통기성 보드 사이의 접착력, 및 장식층 및 통기성 보호 시트 (상세히 기재됨)사이의 박리 강도를 증가시킨다. 따라서, 그러한 층을 적당하게 배합함으로써 장식층 및 통기성 보호 시트 사이의 박리 접착 강도를 높은 수준으로 바람직하게 조절할 수 있다.
수성 에멀젼으로는 단량체, 올리고머 또는 중합체를 수성 매질에 분산시켜 제조한 에멀젼을 무제한적으로 사용할 수 있다. 그러한 수성 에멀젼의 구체적인 예로는 아크릴 수지형, 비닐 아세테이트형 또는 스티렌/부타디엔 고무형의 합성 중합 에멀젼이 있을 수 있다. 탄산칼슘의 경화된 생성물이 생성될 때, 이들 수성 에멀젼은 매질의 증발을 유발하고 고체 함유물의 적어도 일부가 탄산칼슘의 경화된 생성물 내에 존재하게 된다.
상기의 섬유로는 장식층에 혼입될 수 있는 공지된 섬유가 아무런 제한없이 사용될 수 있다. 섬유의 구체적인 예로는, 유리 섬유, 비닐론 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유, 아크릴 섬유, 아르아미드 섬유, 카본 섬유 및 금속 섬유 등이 있다. 섬유 유형은 단섬유, 장섬유, 직물, 부직물 등일 수 있다. 이들 가운데, 단섬유는 특히 장식층의 인성 및 절단 가공성을 증가시키는데 특히 효과적이다. 단섬유의 길이 및 직경에는 특별한 제한이 없다. 그러나, 길이는 1 mm 내지 10 mm, 구체적으로는 2 mm 내지 6 mm의 범위일 수 있고, 직경은 5 내지 50 ㎛, 구체적으로는 10 내지 30 ㎛의 범위일 수 있다. 결과적으로 생성된 장식층은 인성이 증가되고, 절단 가공성이 우수하다.
무기 미세 응집체의 예로는, 평균 입자 직경이 0.03 내지 2 mm일 수 있는 탄산칼슘 (결합제 성분을 함유하지 않음), 규사, 칸쉬 (Kansui) 모래, 운모, 글레이즈 도포 (glaze-applied) 규사, 글레이즈 도포 운모, 세라믹 모래, 유리알 및 펄라이트 (perlite) 등이 있다. 기재가 시트일 경우, 그 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.05 내지 1.0 mm일 수 있다. 기재가 장식층에 섬유를 실질적으로 함유하지 않는 시트이고, 장식층의 두께가 0.1 내지 1 mm인 경우에는, 평균 입자 직경은 0.05 내지 0.5 mm인 것이 바람직하다. 더욱이, 활성 미립자의 예로는, 평균 입자 직경이 0.1 내지 50 ㎛인 용광로수로 파괴된 슬러그, 비산회 및 실리카 퓸 (silica fume) 등이 있다.
안료로는, 미장이들이 통상적으로 사용하는 것으로서, 평균 입자 직경이 0.5 내지 50 ㎛인 금속 산화물 예를 들면, 산화철, 산화티탄 및 산화크로뮴, 및 각종 돌 분말을 예로 들 수 있다.
기타 첨가제로는 파라핀, 칼슘 스테아레이트 및 마그네슘 스테아레이트와 같은 유기 블렌딩제; 디메틸폴리실록산의 메틸기 일부가 수소 원자, 페닐기, 알킬기, 메르캅토기, 비닐기, 시아노알킬기 또는 플루오로알킬기로 치환되어 얻어진 폴리실록산을 주성분으로 함유하는 디메틸폴리실록산, 실리콘 오일 및 실리콘 수지; 및 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헵틸트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 디헥실디메톡시실란, 디헵틸디메톡시실란 및 트리헥실메톡시실란과 같은 유기알콕시실란 등이 있다.
이들 첨가제의 배합량에는 구체적인 제한이 없다. 통상적으로 이들은 장식층의 중량%로 바람직하게 사용된다. 이 비율은 탄산칼슘으로 탄산화된 수산화칼슘의 총량을 계산함으로써 얻어진 값을 나타낸다.
첨가된 수성 에멀젼의 양은 생성된 장식층의 인성, 장식층 및 기재 사이의 접착력, 및 장식층 및 시트 사이의 박리 강도를 증가시킬 수 있도록 수성 에멀젼의 고체 함량으로 계산했을 때 0.5 중량% 내지 18 중량%, 바람직하게는 2 내지 12 중량%이다. 기재가 시트인 경우에는, 수성 에멀젼의 양은 얻은 건축용 재료의 유연성을 증가시키기 위해 4 중량% 이상일 수 있다.
섬유, 예를 들면 단섬유의 양은 0.1 내지 5 중량%인 것이 바람직하다. 기재가 시트이고, 장식층의 두께가 0.1 내지 1 mm인 경우, 얻은 건축용 재료의 유연성은 섬유의 실질적인 첨가없이도 보장될 수 있다.
첨가된 무기 미세 응집체의 양은 70 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하이다. 첨가된 미세 응집체의 양은 바람직하게는 3 중량% 이하일 수 있다. 더욱이, 안료는 특별한 문제 없이 5 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.
유기 블렌딩제, 실리콘 오일, 실리콘 수지 및 유기알콕시실란은 다른 첨가제와 마찬가지로 생성되는 건축용 재료의 장식층의 방수성, 부동성 (不凍性) 및 반융해성 (antifusion properties), 내약품성 및 내후성 (耐候性)을 증가시키는데 효과적이다. 통상적으로 상기한 첨가제는 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%의 양으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층에 첨가된다.
본 발명에서, 상기한 첨가제 가운데 임의의 어떤 것을 장식층에서 배합할 경우, 바람직하게는 장식층 표면의 디자인을 치장 벽토로 접근시키기 위해 결합제로 작용하는 탄산칼슘의 비율 (상기한 바와 같이, 수산화칼슘이 100 % 탄산화된 상태로 계산됨)은 10 중량% 이상, 바람직하게는 25 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 중량% 이상으로 조절된다.
본 발명에서, 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층의 두께는 특별한 제한은 없으나, 통상적으로 0.1 내지 3 mm인 것이 바람직하다.
기재가 보드인 경우, 기재의 두께는 구체적으로 바람직하게는 0.8 내지 2 mm일 수 있다. 더욱이, 기재가 시트인 경우에 기재의 두께는 0.1 내지 2 mm, 특히 0.1 내지 1 mm인 것이 바람직하다. 장식층에 실질적으로 섬유가 함유되지 않는다면, 통기성 보호 시트는 상기한 박리 강도로 적층되어 굴곡에 대한 상기의 문제를 예방한다.
본 발명의 건축용 재료의 최대 특징은 도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유한 장식층 (2)가 기재 (1)의 표면상에 형성되어 있고, 이 장식층의 표면상에 접착제를 별도로 삽입하지 않고 통기성 보호 시트 (3)이 200 내지 4000 mM의 박리 강도로 적층되어 있다는 것이다.
상기한 바와 같이, 보호 시트가 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층 위에 적층되어 있는 경우, 장식층의 표면은 다공성이기 때문에, 보호 시트는 직접 접착되기 어렵다. 이런 이유로, 장식층이 통기성 보호 시트로 보호될 때, 건축용 재료 전체를 포장할 필요가 있다. 이는 다량의 시트를 필요로하며, 작업의 수행시, 포장을 제거할 시간이 소요된다.
다른 한편으로는, 본 발명의 건축용 재료에서 통기성 보호 시트가 보호 시트로서 사용되며, 하기한 방법으로 치밀하게 접착시켜 통기성 보호 시트를 일정한 박리 강도로 적층시킬 수 있다. 따라서, 통기성 보호 시트가 적당한 박리 강도로 적층된 본 발명의 건축용 재료는 취급시 통기성 보호 시트의 박리를 유발하지 않으며, 장식층의 표면상에 손상이 일어나는 것을 정밀하게 예방한다. 또한, 작업의 수행 후에, 통기성 보호 시트는 장식층을 손상시키지 않고 박리될 수 있다.
통기성 보호 시트의 박리 강도가 본 발명에서 200 mN 보다 작을 경우, 시트는 건축용 재료의 취급시에 박리된다. 또한, 박리 강도가 4000 mN 보다 클 때는 시트를 박리시키기가 어렵고, 결합제 성분으로 탄화칼슘을 함유하는 장식층의 일부도 박리시킬 때 함께 박리될 수 있다.
시트의 박리 강도는 특히 바람직하게는 800 내지 2500 mN으로 조절된다.
본 발명에서 박리 강도는 JIS-K6854의 180°박리 접착 강도 시험에 따라서 폭 25 mm인 샘플을 사용하여 300 mm/분의 조건하에 측정한 값이다.
본 발명에서, 상기 통기성 보호 시트는 실질적으로 균일한 통기성을 표면 전체에 걸쳐 나타내며, 하기한 제조 조건에서 악영향을 주지 않고, 수산화칼슘 및 물이 함유된 혼련물과 접촉시에 두드러진 변형 및 변질을 유발하거나 특별한 제한이 없이 혼련물의 고체 함유물의 투과를 실질적으로 유발하지 않는다. 구체적으로 보호 시트는 굴리 투과율 (Gurley's permeability)이 2000 초/100 cc 이하, 특히 바람직하게는 1 내지 1000 초/100 cc일 수 있으며, 보호 시트의 비통기성 부분은 전체 표면상에서 3 mmø 이상일 수 없으며, 바람직하게는 2 mmø 이상일 수 없다.
통기성 보호 시트에서 "시트"라는 용어는 두께로는 필름과 엄밀하게 구분되지 않으며, 시트가 보호 시트로서 필요한 강도를 갖는다면, 두께에 있어서는 특별한 제한은 없다.
통기성 보호 시트의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 막 형태 생성물 및 방수성 시트 등의 불투수성 시트에 니이들 펀칭 (needle punching) 또는 신장 (streching) 등의 공지 방법으로 통기성만을 부여하는 미세구멍들을 형성시켜 얻어진 방수성 및 통기성 시트; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 비닐론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 알칼리 내성 유리 등과 같은 합성 섬유로 제조된 직물 및 부직물과 같은 섬유질 시트 등이 있다.
통기성 보호 시트들 가운데, 특히 바람직한 시트의 예로는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 막 형태 생성물에 단지 통기성만을 부여하는 미세 구멍을 형성함으로써 얻어진 불투수성 및 통기성 시트; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 비닐론 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 통기성이 있는 부직물 등이 있다.
통기성이 있는 상기 통기성 보호 시트를 사용하여 하기한 방법을 수행함으로써, 표면 경도가 매우 높은 장식층을 얻을 수 있다.
상기한 바와 같이 결합제 물질로 수산화칼슘을 함유하는 특별한 조건을 갖는 장식층 표면상에 별도의 접착층을 특별히 삽입하지 않고 적당한 박리 강도로 통기성 보호 시트를 적층시켜 얻은 본 발명의 건축용 재료는 이 건축용 재료를 처리할 때 장식층으로부터 통기성 보호 시트를 박리시키지 않고 취급할 수 있다. 또한, 통기성 보호 시트를 장식층에 악영향을 주지 않고도 용이하게 박리될 수 있다. 또한, 작업후 통기성 보호 시트의 통기성을 갖도록 하기에 기재된 방법으로 형성된 장식층은 일정한 표면 경도를 갖는 그의 표면상에 탄산칼슘의 정교한 층을 형성하며, 통기성 보호 시트를 제거한 후에도 장식층은 우수한 내마모성을 갖는다.
본 발명의 건축용 재료에서, 구체적으로는 기재가 시트이며, 통기성 보호시트는 적당한 박리 강도로 장식층의 표면상에 적층되어, 우수한 휨 내성을 유도하며, 기재 시트의 유연성에 따라서, 2차원 굴곡 표면상에 대한 작업이 가능해진다. 통기성 보호 시트가 작업 수행 후 제거될 때도, 건축용 재료는 새로운 균열이 형성되지 않는 우수한 특성을 나타낸다.
본 발명의 통기성 보호 시트가 균일한 박리 강도로 장식층의 전체 표면상에 치밀하게 접착되기 때문에, 장식 시트를 구부릴 때 발생하는 휨 응력이 일부분에 집중되는 것은 균열의 발생을 억제함으로써 완화되는 것으로 추측된다.
본 발명의 확인에 따르면, 기재 시트, 통기성 보호 시트의 장식층 (섬유를 함유하지 않음)의 두께가 0.6 mm, 0.5 mm 또는 0.2 mm일 때까지 굴곡진 표면상에 도포하는 것이 가능했고, 장식 시트의 곡률은 5 mm이었다.
본 발명의 시트는 또한 도포될 표면상에 접착제를 코팅함으로써 도포될 수 있으나, 공지 물질로 제조된 접착제를 장식 시트의 뒷면에 도포하는 것이 바람직한 실시태양이다.
본 발명의 건축용 재료의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으나, 바람직한 방법은 예를 들면 하기의 방법이다.
건축용 재료의 제조 방법은 수산화칼슘 및 물의 혼련물 층 및 통기성 보호 시트를 보드 또는 시트와 같은 기재의 표면 위에 연속적으로 적층시키며, 혼련물 층이 통기성 보호 시트로 피복된 상태로 혼련물의 수산화칼슘을 탄산화시키고 경화시키는 것을 포함한다.
상기의 방법에서, 수산화칼슘의 예로는 상기 언급한 바와 같은 시판되는 소석회, 치장 벽토, 백운석 치장 벽토와 같이 수산화칼슘을 주성분으로 함유하는 재료가 있다. 이들 재료는 아무런 제한없이 사용된다.
상기 첨가제는 필요에 따라 상기한 바람직한 비율에 도달할 수 있도록 수산화칼슘 및 물의 혼련물에 첨가된다.
각종 배합제가 상기 혼련물에 첨가되어 이들 첨가제 이외에도 건축용 재료의 제조 동안 가공성을 개선시킬 수 있다. 그러한 배합제의 예로는 점도 증강제, 유동화제 및 탈포제 등이 있다.
점도 증강제로는 히드록시에틸 셀룰로오즈 및 히드록시프로필메틸 셀룰로오즈와 같은 셀룰로오즈형 화합물, 사카로오즈 및 포도당과 같은 다당류 및 아크릴형 화합물 등이 있다.
유동화제는 메틸올/멜라민 축합 생성물, 폴리카르복실산염, 멜라민술폰산/포름알데히드 축합 생성물, 나프탈렌술폰산/포름알데히드 축합 생성물 및 주성분으로 고분자량 리그닌술폰산을 함유하는 화합물 등이 있다.
탈포제는 예를 들면, 플루로닉 (Pluronic)형 화합물 및 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르 등이 있다.
이들 배합제의 양은 특별한 제한이 없으나, 통상적으로 이들 배합제는 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물을 기준으로한 하기 범위의 중량%로 사용될 수 있다.
예를 들면, 점도 증강제의 양은 사용된 점도 증강제의 성질에 따라 다르지만, 20 ℃에서 점도가 수용액 1 중량%에서 100 cP인 히드록시에틸 셀룰로오즈는 특별한 문제없이 0.04 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.
유동화제의 양은 유동화제의 성질에 따라 다르며, 예를 들면, 유동화제가 주성분으로 분리 내성이 우수한 폴리카르복실산을 함유하는 경우, 그의 양은 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%의 양으로 조절될 수 있다.
탈포제의 양은 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.3 중량% 이하일 수 있다.
수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물은 필요에 따라 상기한 임의의 성분을 첨가하여 얻을 수 있다. 수산화칼슘 및 물 사이의 혼합비는 특별한 제한은 없으나 물의 양은 혼련물을 제조시에 용이하게 취급할 수 있도록 점도가 100 내지 40000 cP의 혼련물이 얻어지도록 적당하게 조절된다. 그러한 점도를 얻기 위해, 혼련물의 물 함량은 통상적으로 20 내지 50 중량%의 범위로 혼합할 수 있다.
수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물을 층 (層)형 상태로 성형하는 방법으로는, 혼련물을 롤 코팅기, 유동 코팅기 (flow coater), 나이프 코팅기, 콤마 (comma) 코팅기, 성형된 재료로 분무, 침지, 압출 또는 운송식 도포로 보드에 코팅하고, 필요하다면 흙손 (trowel)으로 성형함으로써 코팅물을 성형하고, 게이트로 성형, 롤러로 성형하는 것을 포함하는 방법 또는 단축 가압을 아무런 제한 없이 사용할 수 있다.
수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물 층의 표면을 통기성 보호 시트로 피복하는 방법으로는, 층을 성형한 후 경화시키기 전에 시트를 치밀하게 접착시키는 방법 및 통기성 보호 시트를 층의 생성과 동시에 치밀하게 접착시키는 방법이 사용될 수 있다.
수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물을 상기한 상태로 경화시키는 것은 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물을 공기 중의 이산화탄소와 함께 반응시켜 탄산칼슘을 형성시킴으로써 수행된다. 따라서, 경화 방법은 탄산화 반응을 방해하지 않는 조건에서 수행할 수 있으나, 온도, 습도 및 이산화탄소의 농도를 조절함으로써 에이징 시간을 단축할 수 있다. 상기한 에이징 온도와 관련하여서는 초기 온도 25 내지 90 ℃, 바람직하게는 35 내지 80 ℃에서 30 내지 120 분 동안 에이징시키면 생산성을 증가시킬 수 있다.
경화시에, 과량의 물을 혼련물의 성형물 및 이산화탄소 공급물로부터 제거하는 것이 중요하지만, 상기한 바와 같이 통기성 보호 시트를 사용하는 것은 혼련물의 용융 생성물로부터 시트를 경유하여 밖으로 물을 증발시키고 밖으로부터 이산화탄소를 공급하는데 있어서 효과적이다. 이는 에이징 시간을 단축시킬 뿐만아니라 통기성 보호 시트의 작용은 얻어진 장식층의 표면 경도를 증가시킨다.
본 발명의 방법에 관련해서, 탄산칼슘을 함유하는 장식층을 기재의 표면상에 형성하는 방법으로서, 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물을 보드 표면상에 성형한 후, 대기에 노출된 상태에서 표면을 경화시키는 것을 포함하는 종래의 방법을 사용할 경우에는, 결과적으로 표면상의 물이 증발하면서 구멍이 형성되며, 표면이 정교하고 표면 경도가 높은 탄산칼슘의 경화된 생성물은 얻을 수 없다. 또한, 물 중의 칼슘 이온은 증발시에 표면으로 이동하며, 외부의 이산화탄소와 반응하여 장식층은 부서지기 쉽고 낡은 분말 코팅 상태가 된다. 더욱이, 생성된 장식층은 얻어진 건축용 재료의 디자인을 방해하며, 분말은 접촉시에 피부 및 의복에 접착될 수 있다. 또한, 건조 수축에 의해 균열이 일기 쉽다는 단점이 있다. 그 외에, 혼련물이 승압에서 성형되고 탈수되는 경우에는 표면 경도가 탄산칼슘 경화 생성물의 밀도의 증가로 증가한다. 이는 비용이 많이 소요되며, 부서지기 쉽고 낡은 분말 코팅 상태를 제거하기 어렵다.
반대로, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 장식층은 수산화칼슘 및 물이 함유된 혼련물의 성형 생성물 표면이 통기성 보호 시트로 피복된 상태로 경화 및 형성되며, 통기성 보호 시트로 피복된 성형된 생성물의 표면으로부터 뜻하지 않은 물의 휘발은 에이징 단계에서 억제되기 때문에 부서지기 쉬운 분말 코팅 상태의 장식층은 형성되지 않는 것으로 추측되며, 이 방법은 정교하고 표면 경도가 높은 장식층을 제조한다.
본 발명에서 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층의 표면은 통기성 보호 시트의 표면과 접촉시켜 보호 시트 표면의 볼록 및 오목한 디자인을 반전(reversing)시키거나 그대로 본뜸으로써(copying) 일정한 모양을 가질 수 있기 때문에, 상기 시트의 표면과 접촉하는 표면에 임의의 목적하는 볼록 및 오목 가공을 함으로써 건축용 재료에 볼록 및 오목한 디자인을 부여할 수 있다. 예를 들면, 미장이 마감처리 직물 (plasterer-finished texture)의 역상 형태를 통기성 보호 시트에 적용한다면, 상기 직물이 그대로 본떠진 표면을 갖는 장식층을 얻을 수 있다. 그러한 볼록 및 오목 가공은 예를 들어 장식층의 두께가 2 mm일 경우 약 ± 1 mm로 실행될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 건축용 재료의 장식층 및 통기성 보호 시트 사이의 박리 강도는 각종 조건하에서 조절될 수 있다. 효과적인 조건은 장식층과 접촉하는 통기성 보호 시트의 표면의 친수성 또는 거칠음 (coarseness) 및 혼련물에 첨가되는 수성 에멀젼 및 실리콘 오일과 같은 첨가제를 조절하는 것이다.
예를 들면, 장식층과 접촉하는 통기성 보호 시트의 표면의 친수성을 강화시켜 박리 강도를 증가시키고, 반대로 친수성을 약화시켜 박리 강도를 감소시킨다. 또한, 수성 에멀젼의 첨가량을 증가시켜, 박리 강도를 증가시키고 반대로 수성 에멀젼의 첨가량을 감소시켜 박리 강도를 저하시킨다. 또한, 실리콘 오일의 첨가량을 감소시켜, 박리 강도를 증가시키고, 실리콘 오일의 첨가량을 증가시켜, 박리 강도를 저하시킨다.
본 발명의 건축용 재료를 연속식으로 제조하는 바람직한 기기는 보드가 기재로 사용될 경우에 설명될 것이다. 시트가 기재로 사용될 경우에도, 상응하게 적용되는 기기를 사용할 수 있다.
기기의 예는 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물 층을 우선 통기성 보호 시트 위에 형성하고 연속적으로 운반된 보드의 표면상에 혼련물 층이 접촉하도록 연속적으로 공급하며 보드의 표면상에 혼련물 및 통기성 보호 시트로 구성된 층을 연속적으로 적층시켜 적층된 몸체를 형성하는 기기이다.
구체적으로는, 기기는 통기성 보호 시트를 연속적으로 공급하기 위한 연속 공급 수단, 통기성 보호 시트의 표면상에 혼련물을 연속적으로 도포하여 통기성 보호 시트의 표면상에 혼련물 층을 형성하는 도포 수단, 보드를 연속적으로 공급하는 보드 운반 수단 및 혼련물 층을 가지고 있는 통기성 보호 시트를 혼련물 층이 보드에 접촉할 수 있도록 보드로 공급하여 보드 상에 혼련물 층을 적층시키는 적층 수단을 포함한다.
보드와 보드 사이의 결합부에 걸쳐 있는 통기성 보호 시트를 절단하는 수단이 필요하다면 추가될 수 있다.
도 3은 상기 기기의 전형적인 실시태양을 보여주는 개략도이다.
그러한 기기는, 통기성 보호 시트 (3)을 연속적으로 공급하기 위한 통기성 보호 시트 감김 롤 (5)로 구성된 통기성 보호 시트의 연속 공급 수단; 사이에 틈새가 있는 서로 반대로 회전하는 두 개의 롤 (6) 및 (7)로 구성된 도포 수단 [각각의 롤 표면은 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물 (4)의 댐을 형성하며, 반면에 연속적으로 공급되는 통기성 보호 시트 (3)은 하나의 롤 (6) (통기성 보호 시트 공급롤로 명명됨)에 접촉하고 있고, 통기성 보호 시트 (3)은 다른 롤 (7) (도포롤로 명명됨)과의 틈 사이를 통과하면서 혼련물이 고정된 두께로 통기성 보호 시트의 표면상에 도포될 수 있음]; 기재 (보드) (1)을 연속적으로 운반하기 위한 컨베이어로 이루어진 보드 운반 수단; 보드를 공급하기 위해 제공되며 보드 운반 수단의 운반 통로에 있고 둘 사이의 틈이 있는 통기성 시트 공급롤 (6) 및 보드 공급롤 (8); 혼련물 층이 보드와 접촉할 수 있도록 제작된 적층 수단을 포함한다.
보드 운반 기능이 상기 보드 공급 롤 (8)에 추가될 수 있으며, 보드 공급 기능은 컨베이어 (9)에 제공될 수 있다.
또한, 통기성 보호 시트 (3)이 수지 통기성 보호 시트일 경우, 바람직한 실시태양은 적외선 가열기 및 고온 공기 가열기와 같은 가열 장치 (10)을 제공함으로써 통기성 보호 시트에 남아 있는 스트레스를 제거하는 것이다.
또한, 통기성 보호 시트 (3)을 통기성 보호 시트 공급롤 (6)으로 팽팽하게 (without sluggish) 공급하는 수단으로서 바람직한 실시태양은 토오크로 조절될 수 있는 통기성 보호 시트 공급롤 (5)에 분말 제동기를 제공하는 것과 한쌍의 핀치 롤러 (11)을 통기성 보호 시트 공급롤 (6) 직전의 양쪽에 제공하는 것이다.
본 발명의 건축용 재료는 보드 또는 시트와 같은 기재 표면상에 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층이 있고, 통기성 보호 시트가 적당한 박리 강도로 그 위에 적층된 구조를 포함한다. 따라서, 보호 시트의 도포가 종결될 때까지, 통기성 보호 시트는 박리되지 않으며, 장식층의 오염 및 손상을 예방할 수 있다. 또한, 보호 시트의 도포 후에, 장식층 및 통기성 보호 시트는 두 층의 경계면에서 용이하게 박리될 수 있다.
본 발명의 장식층은 수산화칼슘 및 물을 함유하는 혼련물의 성형물의 표면을 통기성 보호 시트로 피복하여 형성되며, 이런 상태로 경화시켜 생성시킬 수 있기 때문에 에이징 단계에서 성형물의 통기성 보호 시트로 피복된 표면으로부터 물의 돌연한 증발은 억제될 수 있고, 부서지기 쉬운 분말 코팅 탄화칼슘층은 형성되지 않으며, 표면 경도가 높은 정교한 장식층이 얻어질 수 있어서, 장식층은 통기성 보호 시트로서의 기능으로 작용하며, 표면의 손상 및 오염을 매우 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 기재가 시트일 경우, 본 발명에서와 유사한 장식층을 제공하며, 통기성 보호 시트가 장식층의 표면상에 존재함으로써, 시트가 휨으로 인한 장식층의 균열 발생이 두드러지게 감소하고 장식층은 훌륭한 취급성 (handling properties)을 보인다.
따라서, 기재가 시트인 건축용 재료는 통기성 보호 시트가 치밀하게 접착되어 있는 상태의 종래 벽지와 동일한 유연성을 가지며, 통기성 보호 시트가 작업 수행 후 벗겨질 때, 미장이 마감처리 디자인이 있고 우수한 난연성이 있는 장식층 표면은 벽 표면, 기둥 표면, 천장 표면을 보여주는 것처럼 보인다.
본 발명의 건축용 재료는 기재가 보드라면 공지된 보드와 같은 방식으로 취급할 수 있으며, 공지된 보드와 동일한 작업 방식으로 미장이 마감처리 디자인이 있는 벽 표면, 기둥 표면 및 천장 표면을 용이하게 얻을 수 있다. 따라서, 이들 건축용 재료는 작업 수행의 종결시까지 취급하기가 용이하고 잘 오염되지 않으며, 또한 이들 재료는 작업 수행 후 잘 손상되지 않는다.
또한, 본 발명의 건축용 재료에서, 장식층은 습기의 흡습성 및 방출성이 있고 물방울 응축 현상이 잘 일어나지 않는다. 통기성 보드가 기재로 사용되는 경우, 장식층은 통기성 보드 자체만 사용하는 경우와 동일하거나 또는 그 보다 더 큰 습기의 흡습성 및 방출성을 보인다.
이런 식으로, 본 발명의 건축용 재료는 내장재 및 외장재로 바람직하다. 이는 건조 가공성 및 미장이 마감 작업의 단순화 요구를 충족시키는 재료이다. 이들 재료가 내장재에 사용될 때, 이들은 또한 실내 공간의 습도 환경을 조절하는 기능을 보인다.
실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해 하기에 기술될 것이다.
탄산칼슘을 결합제 성분으로서 샘플 내에 함유하는 장식층의 두께를 약 1 ㎜까지 조정하였다.
(1) 탄산화비
장식층 중의 수산화칼슘 및 탄산칼슘은 점화 손실 방법으로 정량 측정하였고, 수산화칼슘에서 탄산칼슘으로의 변화비를 계산하였다.
(2) 박리 강도
JIS-K6854의 180°박리 접착 강도 시험에 따라, 폭 25 ㎜의 샘플을 300 ㎜/분의 측정 조건에서 측정하였다.
(3) 표면 경도 시험
표면 경도는 JIS-K5400의 연필 경도 방법으로 측정하였다.
(4) 접촉 오염 시험
샘플의 표면을 검정 타올 재료로 문질렀다. 접착성 물질이 육안으로 관찰되었다. 결과는 접착 물질이 거의 관찰되지 않았음을 나타낸 ○, 및 그와는 다른 결과를 나타낸 ×로 평가하였다.
(5) 유연성
샘플은 직경 50 ㎜의 실린더 상에 페이스팅시켰고, 유연성은 장식층 내에 균열을 형성하지 않았음을 나타낸 ○, 및 장식층 내에 균열이 형성되었음을 나타낸 ×로 평가하였다.
(A) 기재
보드
·석고 보드: GB-R
300 x 300 x 9.5 ㎜
·규산칼슘 판: 규산칼슘 보드
300 x 300 x 10 ㎜
·유연성 판: 석면 시멘트 규산칼슘 보드
300 x 300 x 6 ㎜
시트
·방수지: 석고 보드용 기지
·RG00: "RG00"(상품명: 수지 시트를 함유하는 부직포)
·티탄지: Kojin Co., Ltd.가 제조한 티탄지(기본 중량: 80 g/㎡)
(B) 수산화칼슘
·소석회 A: Tanaka Lime Co., Ltd.가 제조한 "포 유키지루시 플라스터러"(For Yukizirushi Plasterer)(평균 입자 직경이 7 ㎛임)
·소석회 B: JIS R 9001-81 표준 제품(평균 입자 직경이 3 ㎛임)
·소석회 C: Yoshizawa Lime Industrial Co., Ltd.가 제조한 "켄토쿠(Kentotu) K100"(상품명)(평균 입자 직경이 10 ㎜임)
·백운석 치장 벽토: Nippon stucco Co., Ltd.가 제조한 "포 탑 코팅(For top coating)"(상품명)(평균 입자 직경이 10 ㎜임)
(C) 수성 에멀젼
·모위닐: Hoechst Synthetic Co., Ltd.가 제조한 "MOWINYL 752"(상품명)(아크릴계 스티렌 공중합체, 고체 함량 47 중량%)
·킵션: Tokuyama Corporation이 제조한 "KEEPSION K-100"(상품명)(비닐 아세테이트형; 고체 함량 45 중량%)
·폴리틀론: Asahi Chemical Industry Co., Ltd.가 제조한 "POLYTLON A1450T"(상품명)(아크릴형 공중합체 라텍스, 고체 함량 45 중량%)
(D) 섬유
·VPB103: Kurare Inc.가 제조한 "VPB103 x 2"(상품명)(비닐론 섬유, 10 ㎛ø x 2 ㎜)
·RBW203: Kurare Inc.가 제조한 "RBW203 x 4"(상품명)(비닐론 섬유, 15 ㎛ø x 4 ㎜)
(E) 무기 미세 응집체
·이칼: Iida Industrial Co., Ltd.가 제조한 "Iical 100"(상품명)(탄산칼슘, 평균 입자 직경 40 ㎛)
·실리카 모래: Kaho (모래) 7번(평균 입자 직경 120 ㎛)
·운모: REPCO LTD.가 제조한 "플로고파이트(Phlogopite) S-20"(상품명)(평균 입자 직경 700 ㎛)
(F) 실리콘 오일
·BY16-601: Toray·Dow Corning Silicone Co., Ltd.가 제조함. "BY16-601"은 상품명이다.
(G) 유동화제
·레오빌드: Pozzolith Bussan Co., Ltd.가 제조한 "RHEOBUILD SP-8N"(상품명)
·시카멘트: Sika Japan Ltd.가 제조한 "Sikament 1000NT"(상품명)
(H) 탈포제
·SN 260: SANNOPCO Ltd.가 제조한 "SN Defoamer 260"(상품명) (I) 안료
·산화철: Bayer Co., Ltd.가 제조한 "Bayferrox 610"(상품명)
(J) 통기성 보호 시트
·포룸 PH: Tokuyama Corporation이 제조한 "PORUM PH"(상품명)
·폴람 PN: Tokuyama Corporation이 제조한 "Polam PN"(상품명)
·NF 시트: Tokuyama Corporation이 제조한 "NF 시트 NG"(상품명)
·NF 시트 C: Tokuyama Corporation이 제조한 "NF 시트 NG"(상품명)에 코로나 방전으로 친수성 표면 가공하였다.
·부직포 A: Unitika Limited가 제조한 "MARIX 20704FLD"(상품명)
·부직포 B: Asahi·DuPont Flash-Spun Product Co., Ltd.가 제조한 "Tyvek 1059B"(상품명)
상기의 통기성 보호 시트의 굴리(Gurley) 투과율을 표 2에 나타낸다. 통기성 보호 시트는, 미세공이 시트의 전체 표면상에서 균일하게 나타났고 시트의 전체 표면상에서의 공기 비투과성 부분이 3 ㎜ø 이내에 나타나지 않았다.
(K) 비통기성 시트
·접착 테입: Nichiban Co., Ltd.가 제조한 Kraft 테입
·시판되는 폴리에틸렌 시트(두께 50 ㎛)
<실시예 1 내지 11>
표 1에 나타낸 배합비로 각종 출발물질을 혼련시켜 얻은 혼련물을 표 1에 나타낸 보드의 표면상에 코팅시켜, 혼련물의 두께를 경화 후에 1 ㎜가 되도록 하였고, 표면은 표 2에 나타낸 통기성 보호 시트로 덮었다. 상기 조건하에, 수득한 생성물을 성형시켰고 표 2에 나타낸 조건하에 에이징시켰고, 혼련물을 경화시켜 탄산칼슘을 결합제 성분으로서 함유하는 장식층을 형성시켰다.
생성된 건축용 재료를 25 ℃의 온도 및 65%의 습도하에 방치시켜 수산화칼슘에서 탄산칼슘으로의 변화비(탄산화비)를 적어도 75%까지 조정한 다음, 건축용 재료를 시험에 사용하였다. 얻은 건축용 재료의 시험 결과도 역시 표 2에 나타낸다.
실시예 1 내지 11에서 수득한 건축용 재료를 환형 톱으로 절단하지 않았고, 운반 동안 통기성 보호 시트가 전혀 박리되지 않았다. 통기성 보호 시트는 장식층의 손상없이 부드럽게 박리되었다.
<비교예 1>
장식층은 통기성 보호 시트를 보드 상에 피복하지 않았던 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 보드 표면상에 형성시켰다(표 1 및 2를 참조함).
또한, 시판되는 접착 테입을 장식층의 표면상에 페이스팅시켜, 실시예에서와 동일한 외관을 갖는 건축용 재료를 제조하였다. 수득한 건축용 재료의 시험 결과는 표 2에 나타낸다.
상기의 건축용 재료를 환형 톱으로 절단하였고, 운반 동안 통기성 보호 시트가 대부분에 걸쳐 박리되었다. 그 결과, 건축용 재료는 비실용적이 되었다.
<비교예 2>
장식층은 통기성 보호층을 보드 상에 덮지 않았던 것을 제외하고는, 실시예 3에서와 동일한 방식으로 보드 표면상에 형성시켰다(표 1 및 2를 참조함).
시판되는 접착 테입을 장식층의 표면상에 페이스팅시켜 실시예에서와 동일한 외관을 갖는 건축용 재료를 제조하였다. 건축용 재료의 시험결과는 표 2에 나타내었다.
상기의 건축용 재료를 환형 톱으로 절단시켰고, 운반 동안 통기성 보호 시트가 대부분에 걸쳐 박리되었다. 그 결과, 건축용 재료는 비실용적이 되었다.
<실시예 12 내지 16>
표 3에 나타낸 배합비로 각종 출발물질을 혼련시켜 얻은 혼련물을 표 4에 나타낸 기재 시트와 통기성 보호 시트 사이에 적층시켰고, 상기에 처리한 재료를 표 4에 나타낸 조건하에 성형 및 에이징시켰다. 또한, 생성물을 25 ℃의 온도 및 65 %의 상대 습도를 포함하는 조건하에 정치시켜, 수산화칼슘에서 탄산칼슘으로의 변화비(탄산화비)가 75 %보다 커지도록 조정하여 측정용 샘플을 수득하였다. 수득한 샘플의 시험결과를 표 4에 나타낸다.
실시예 15 및 16에서는, 장식층을 기재 시트의 부직포의 한쪽 면에 형성시켰다.
<비교예 3>
샘플은 시트로 피복하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 12에서와 동일한 방식으로 제조하였다. 또한, 접착 테입을 샘플에 페이스팅시켜 박리 강도 측정용 샘플을 제조하였다. 샘플의 시험 결과를 표 4에 나타낸다.
<실시예 17 내지 21>
표 5에 나타낸 배합비로 각종 출발물질을 혼련시켜 얻은 혼련물을 롤 코팅기 방법으로 표 6에 나타낸 유형의 통기성 보호 시트의 표면상에 코팅시켰고, 즉시 밀접하게 접착시켰고 표 6에 나타낸 유형의 시트 상에 적층시켰고, 데시케이터에서 40 ℃의 온도에서 5 분 동안 가열하였고, 추가로 25 ℃의 온도 및 65%의 상대 습도의 조건하에 방치시켜, 수산화칼슘에서 탄산칼슘으로의 변화비(탄산화비)가 75%를 초과한 시험 샘플을 제조하였다. 시험 샘플 내의 장식층의 두께 및 100%의 상기 변화비에서의 장식층의 조성(이론치)을 표 6에 나타내고, 시험 결과를 표 7에 나타낸다.
<비교예 4>
실시예 17에서와 동일한 방식으로 얻은 혼련물을 표 6에 나타낸 유형의 시트 표면상에 코팅시킨 후, 통기성 보호 시트를 적층시키지 않으면서, 코팅된 시트를 데시케이터에서 40 ℃의 온도에서 5 분 동안 가열하였고, 25 ℃의 온도 및 65 %의 상대 습도의 조건하에 방치시켜, 수산화칼슘에서 탄산칼슘으로의 변화비(탄산화비)가 75 %를 초과한 시험 샘플을 제조하였다. 또한, 접착 테입을 상기의 시험 샘플 상에 페이스팅시켜 박리 강도 시험 샘플을 제조했다.
생성된 시험 샘플의 장식층 두께 및 100 %의 상기 변화비에서의 장식층의 조성(이론치)을 표 6에 나타내고, 시험 결과를 표 7에 나타낸다.
<비교예 5>
실시예 1에서 통기성 보호 시트 대신에 두께 50 ㎛의 폴리에틸렌 시트를 비통기성 시트로 사용했던 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 보드 표면상에 장식층을 형성시켰다.
수득한 건축용 재료에서는, 수증기압이 폴리에틸렌 시트의 내부 표면에서 발생하였고, 폴리에틸렌 시트의 약 30%의 표면적이 박리되었다. 견고하게 접착된 나머지 부분에 대해 실시예 1에서와 동일한 시험을 수행하였다. 그 결과, 시트의 박리 강도가 150 mN이었고, 장식층의 표면 경도가 3B이었고, 장식층의 접촉 오염 내성이 ×인 것이 밝혀졌다.
Claims (11)
- 기재의 표면상에 결합제 성분으로 탄산칼슘을 함유하는 장식층을 형성하고 이 장식층의 표면상에 별도의 접착층 삽입 없이 박리 강도가 200 내지 4,000 mN인 통기성 보호 시트를 적층시킨 건축용 재료.
- 제1항에 있어서, 수산화칼슘 및 물이 함유된 혼련물의 표면상에 통기성 보호 시트가 적층된 상태에서, 상기 혼합물을 탄산화시켜 장식층이 그 자리에서 (in situ) 형성된 건축용 재료.
- 제1항에 있어서, 상기 장식층 표면의 연필 경도가 B 이상인 건축용 재료.
- 제1항에 있어서, 상기 기재가 보드 또는 시트인 건축용 재료.
- 제1항에 있어서, 상기 장식층의 결합제 성분이 고체 함유물의 수성 에멀젼을 함유하는 것인 건축용 재료.
- 제5항에 있어서, 상기 장식층의 수성 에멀젼의 고체 함량이 0.5 내지 18 중량%인 건축용 재료.
- 기재의 표면상에 수산화칼슘 및 물이 함유된 혼련물을 포함하는 층과 통기성 통기성 보호 시트를 연속적으로 적층시키고, 이 상태에서 수산화칼슘을 탄산화 및 경화시키는 것을 포함하는 건축용 재료의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 통기성 보호 시트의 굴리 (Gurley) 투과율이 2000 초/100 cc 이하이며, 시트 표면 전체에 걸쳐 비통기성 부분이 3 mmø 이상 존재하지 않는 것인 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 기재가 보드 또는 시트인 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 혼련물이 수성 에멀젼을 함유하는 것인 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 혼련물이 섬유를 함유하는 것인 방법.
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