KR100635935B1 - 불연성 판넬 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난연성 멜라민수지 함침액에 모양지를 함침시킨 후 건조하여 멜라민수지 모양지를 제조하는 단계와; 보드를 제조하는 단계와; 상기 제조된 난연 멜라민수지 모양지를 보드의 일면 또는 양면에 적층하는 적층단계; 및 적층한 적층체를 열가압성형하는 단계와; 규격별로 절단 한 뒤 측면 홈 및 돌기를 형성하는 가공하는 단계와; 마감처리하는 단계로 제조된 불연성 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
불연성판넬. 보드. 멜라민모양지.
Description
도1은 본 발명의 불연성판넬의 상세도
도2는 본 발명의 불연성판넬의 상세도
도3은 본 발명의 불연성판넬 시공상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
보드(1), 접착제층(2), 멜라민수지모양지(3), 홈(10), 돌기(11)
본 발명은 불연성 판넬의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면, 불화질석판넬의 일면 도는 양면에 멜라민수지 모양지를 함침시킨 후, 규격별로 절단 한 뒤 측면에 홈 및 돌기를 형성시킨 후에 마감처리 하여 제조된 불연성판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.
불연성 건축내장재는 일반적으로 무늬목시트, 모양지, 크라프트지로 이루어진 시트를 합판이나, MDF등의 기재에 부착하여 사용되어 왔으며, 페놀수지, 멜라민수지 함침액에 모양지를 함침시켜 건조시킨 후에, 기재의 상부에 안치시킨 후에, 일정한 온도 및 압력하에 열가압 성형제조하여 왔다.
종래의 건축판재는 목재플로어링보드나 블럭 등의 목재 마루판, 그리고 합판, MDF, HDF에 메라민수지화장판을 접착한 치장목질마루판이나, MDF, HDF에 무늬목을 접착한 무늬목치장목질플로어링보드, 박판원목을 여러겹 접착한 적층플로어링보드가 사용되어지고 있다.
이와 같이 구성된 종래의 건축판재는 시공하였을 때 온도변화에 의한 물방울이 발생하거나 청소 등으로 인하여 마루판이 습기를 흡수함으로서 수축, 팽창현상이 심하게 발생되어진다.
또한 흡수로 인한 부패현상으로 내구성이 떨어지고 건조수축으로 상하, 좌우방향으로 굴곡현상(트위스트)이 발생되며 특히 습식시공시(구조물 상판에 수성용제로 직접 부착하는 방법) 수분으로 인한 부패와 건조수축으로 인한 굴곡현상으로 내구성이 떨어지는 폐단이 있다.
그리고 또 다른 건축판재는 아주 미세한 산화마그네슘을 주원료로 하여 인체에 무해한 유리섬유천, 무기물 접착제와 기타혼합물로 이루어진 마그네슘보드 표면에 천연 칼라무늬목을 접착하며, 무늬목층 상단에 UV코팅처리하여 형성되어진다.
그런데 상기와 같은 종래의 건축판재는 무늬목층의 접착이 용이하지 않아 작업성 및 가공성이 저하되어짐은 물론 그로 인해 제품성 이 떨어지는 결점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구가 있어 왔다.
예를 들면, 대한민국등록실용신안공보 등록번호제20-0263325호에는 무기섬유의 직포 또는 부직포, 또는 종이의 기재에 황토를 주성분으로 하는 무기충전제를 함유하는 페놀수지, 페놀변성수지, 페놀, 우레아 변성수지, 멜라민수지, 멜라민 변성수 지 및 멜라민 우레아변성수지로 이루어진 군으로부터 선택된 열경화성수지의 수지 배합물이 함침 또는 코팅처리된 기재층, 알루미늄시트 또는 아연도강판의 이면층을 포함하는 불연 복합판넬 및 이를 이용한 불연 화장복합판넬이 기술되어 있고,
동 공보 등록번호 제20-282866호에는 기재시트가 무기섬유부직포에 불휘발성 기준으로 8~18중량%의 페놀수지와 입자분말의 부피비로 1:!로 균일하게 혼합되는 탄산칼슘분말 82~92중량%로 조성된 액상수지조성물이 건조중량으로 상기 기재중량 400~2000중량% 함유된 준 불연성화장판넬이 기재되어 있으며,
동 공보 등록번호 제20-0342637호 및 제20-333951호에는 원목이나 집성목을 주재로한 플로어링보드나 플로어링블럭, 합판이나, MDF,HDF를 주재로 한 치장목질플로어링보드, 합판이나, MDF, HDF에 무늬목을 접착한 무늬목 치장목질 플로어링보드, 박판 원목을 여러볍 접착한 적층 플로어링보드 등의 각종 마루판 후면에 내수성이 큰 불연소재인 나무라이트 또는 밤라이트 및 마스터보드(마그네슘보드)를 접착시킨 불투성 불연판을 부가한 마루판이 기재되어 있고,
대한민국공개특허공보 공개번호 특2003-76482호에는 질석분을 8000~1000℃로 가열처리하고, 불연성포화세라믹접착제를 첨가하여 압축가열하여 제조된 불연선적가구 내장제 및 불연 내장제 판넬제품이 기술되어 있으며,
동 공보 공개번호 특2003-56963호에는 불화질석의 일면 또는 양면에 모양지를 난연성 멜라민수지함침액에 함침시켜 제조된 멜라민수지함침지가 형성된 불연판넬이 기술되어 있으나,
상기와 같은 종래의 기술들은 건축판재로 사용시 난연성이 낮아 화재시 불에 쉽게 타버리거나, 칸막이로 사용시 강도의 문제가 있어, 현실적으로 사용되지 못하는 문제점이 있어 왔다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 화재발생시 유독가스를 발생하지 않으며 불에 타지 않고, 칸막이 또는 벽재로 사용하기 위한 시공성이 뛰어나며, 소음방지 및 습기를 차단할 수 있음과 아울러 굴곡현상을 방지하게 됨으로서 내구성을 향상시킨 불연성 판넬 및 그 제조방법을 제공하는데 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기한 불연판넬을 보다 효과적으로 제조하기 위하여 난연성 멜라민수지 함침액에 모양지를 함침시킨 후 건조하여 멜라민수지 모양지를 제조하는 단계와; 불연성 보드를 제조하는 단계와; 상기 제조된 난연 멜라민수지 모양지를 불화질석판넬의 일면 또는 양면에 적층하는 적층단계; 및 적층한 적층체를 열가압성형하는 단계와; 규격별로 절단 한 뒤 측면 홈 및 돌기를 형성하는 단계와; 마감처리하는 단계로 제조되는 불연성 판넬및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 불연성 보드의 제조는 탄산칼슘10g, 산화규소 30g, 경석분말 30g, 산화마그네슘1g, 염화마그네슘2g,을 교반기에 투입하여 교반한 다음, 물30g을 넣어 충분히 혼합한 후에, 성형틀에 투입하여 보드를 성형한 다음, 약 20시간 양생시킨 후에, 불연성 보드를 제조하는 것이다.
필요에 따라서는 가벼운 불연성 판넬을 얻고자 할 때는 산화규소의 양을 적게하고 경석의 양을 많게 하여 제조할 수 있다.
본 발명에서는 먼저 난연성 멜라민수지 함침액에 모양지를 함침시킨 후 건조하여 난연 멜라민수지 모양지를 제조하는 단계를 거치게 된다. 이렇게 얻어진 모양지는 단독 또는 2겹 이상 적층하여 사용할 수도 있다.
이때 상기 난연 멜라민수지 모양지는 종이를 난연성 멜라민수지 함침 액에 함침시켜 수지함침량이 50% 내지 70%가 되도록 한 후 90℃ 내지 120℃에서 건조시켜 제조된 것을 사용한다.
상기 난연 멜라민수지 모양지를 제조하는 과정에서 수지함침량이 50% 미만일 경우 접착력이 저하되어 불화질석판넬로부터 쉽게 박리되는 문제점이 발생하게 되며, 수지함침량이 70%를 초과할 경우 함침과 건조시간을 고려할 때 장시간 소요되고 특히, 건조시 고온에서 장시간 노출되어야 하므로 모양지의 변형을 초래할 수 있다는 문제점이 있다.
따라서 난연성 멜라민수지 함침액에 모양지를 함침시켜 수지함침량이 50% 내지 70%가 되도록 하는 것이 바람직하다.
함침시킨 모양지는 통상의 방법에 따라 건조시키게 되는데, 본 발명에서는 90℃ 내지 120℃에서 건조시켜 난연멜라민수지 모양지(11)를 제조하였다.
바람직한 멜라민수지 함침액의 조성은 멜라민수지40중량%, 요소수지 40중량%, 메틸에틸알콜 2중량%, 이형제 0.5중량%, 계면활성제 0.5중량%, 물 10중량%, 메탄올 7중량%의 조성을 갖는 것이다.
보드의 일면 또는 양면에 적층하는 적층단계를 거치게 된다.
이때, 보드는 불연성을 부여하기 위하여 사용하게 된다.
상기와 같이 난연 멜라민수지 모양지를 보드의 일면 또는 양면에 적층한 다음, 본 발명에서는 상기 적층한 적층체를 열가압성형하는 단계를 거치게 된다. 이와 같이 열가압성형 단계 및 냉각단계를 거친 후에 불연성페인트로 분무기를 이용하여 도장하는 가공단계를 거쳐 본 발명에 따른 불연판넬을 제조할 수 있게 된다.
본 발명에서 사용되는 접착제는 통상의 접착제를 사용한다.
이때, 상기 열가압성형 단계는 적층체를 120℃ 내지 150℃에서 2000kg/㎠의 압력으로 2시간 열가압한 다음, 24시간에 걸쳐 상온으로 냉각 한 다음 탈형하는 것이다.
이때, 성형온도가 120℃ 미만일 경우 부착력이 저하되어 모양지의 박리가 발생하는 문제점이 있으며, 150℃를 초과할 경우 고온이므로 모양지의 변형이 초래되는 문제점이 있으므로 120℃ 내지 150℃에서 성형하는 것이 바람직하다.
또, 상기 적층체를 성형하는 단계에서의 가압 조건이 2000kg/㎠미만일 경우 부착력이 저하되어 모양지의 박리가 발생하는 문제점이 있으며, 25000kgf/㎠를 초과할 경우 판넬의 파열과 수축현상을 유발할 수 있다는 단점이 있으므로 가압조건은 2000kg/㎠내지 2500kg/㎠로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적층체를 성형하는 단계에서의 가압 시간이 24시간 미만일 경우 부착력이 저하되어 모양지의 박리가 발생하는 문제점이 있으며, 24시간을 초과할 경우 고온하에 장시간 노출됨으로서 모양지의 변형이 초래되는 단점이 있으므로 24시간으로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 후에 규격별로 절단한 뒤에 시공시 간편하고 시공시간을 절약하게 하기 위하여 측면에 홈을 가공하여 제조한다.
절단하는 방법은 당분야에서 사용되는 통상의 런닝쇼(톱을 이용한 재단기의 일종임)와 테로나(홈이나 측면의 일부를 절단하는 기계임)를 이용하여 절단 및 홈이나 돌기를 형성하는 것으로서, 구체적인 장치 및 작동원리는 본 발명에서는 서술하지 않기로 하였다.
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 불연판넬은 보드와 난연 멜라민 모양지를 사용함으로서 화재 발생시 불에 타지 않고 유독가스 발생이 없으며, 절단가공성이 뛰어나고 가벼워 취급이 용이한 이점이 있다. 또한, 상기 불연판넬은 불에 타지 않으므로 난연 또는 방염성을 요하는 건축내장재와 화장판, 엘피엠 대체용 및 각종 실내 인테리어용으로
사용할 수 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예를 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
실시예
제1공정(모양지 제조공정)
멜라민수지40g, 요소수지 40g, 메틸에틸알콜 2g, 이형제 0.5g, 계면활성제 0.5g, 물 10g, 메탄올 7g,을 혼합하여 통상의 방법으로 멜라민수지 함침액을 제조한 뒤, 모양지(80g/㎡)를 상기 멜라민수지 함침액에 함침시켜 수지함침량이 55±5%가 되도록 함침시킨 다음 110℃에서 건조시켜 멜라민수지 모양지를 제조 한 다음,
제2공정(보드제조공정)
탄산칼슘10g, 산화규소 30g, 경석30g, 산화마그네슘2g, 염화마그네슘5g,을 교반기에 투입하여 교반한 다음, 물30g을 넣어 충분히 혼합한 후에, 성형틀에 투입하여 보드를 성형한 다음, 약 20시간 양생시킨 후에, 불연성 보드를 제조한 다음,
제3공정(판넬제조공정)
상기 제2공정에서 제조한 보드의 상부에 접착제를 도포한 다음, 그 상부에 상기 1공정에서 제조한 멜라민수지 모양지 1장을 적층한 다음, 120℃ 내지 150℃에서 2000kg/㎠의 압력으로 2시간 열가압한 다음, 24시간에 걸쳐 상온으로 냉각 한 다음 탈형하여 불연판넬을 제조 한 후에,
제4공정(가공공정)
상기와 같이 제조된 불연판넬을 런닝쇼(톱을 이용한 재단기의 일종임)로 규격별로 절단한 뒤에, 시공시 간편하고 시공시간을 절약하게 하기 위하여 테로나(홈이나 측면의 일부를 절단하는 기계임)로 상부와 측면에 홈을 형성하고, 다른 측면과 하부에는 돌기를 형성한 다음, 불연성페인트를 분무기로 가공된 부분을 도장하여 불연성 판넬을 제조하였다.
실험예 1
본 발명의 실시예에서 제조된 판넬을 표면온도 140℃의 열을 직접 가한 다음, 박리발생 유무를 확인하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 2
본 발명의 실시예에서 제조된 판넬을 행정자치부 고시 제1999-24호의 방염성능의 기준(KOFEIS 1001)에 규정된 방법에 따라 방염적합성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 3
본 발명의 실시예에서 제조된 판넬을 KS F 2271 건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법에 따라 난연성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 4
본 발명의 실시예에서 제조된 판넬을 육안으로 판정하여 멜라민모양지의 변형이 발생한 경우 불량으로, 변형이 발생하지 않은 경우 양호로 판단하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표1
| 구분 | 실험예 1 | 실험예 2 | 실험예 3 | 실험예 4 |
| 본 발명 | 박리않됨 | 적합 | 난연1급 | 양호 |
표
본 발명의 불연성 판넬은 난연1급과 방염 적합판정을 받아 불연판넬로 유용하게 적용될 수 있음을 확인할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 불연성 판넬을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 불연성판넬의 상세도, 도2는 본 발명의 불연성판넬의 상세도, 도3은 본 발명의 불연성판넬 시공상태도를 도시한 것이며, 보드(1), 접착제층(2), 멜라민수지모양지(3), 홈(10), 돌기(11)를 나타낸 것 임을 알 수 있다.
구조를 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 보드(1)와, 상기 보드(1)의 상부에 적층된 접착제층(2)과, 상기 접착제층(2)의 상부에 형성된 멜라민수지모양지(3)로 구성되며, 상부 및 일측면에 형성된 홈(10)과, 하부 및 다른 일측면에 형성된 돌기(11)로 구성된 불연성 판넬의 구조인 것이다.
도2는 또다른 예로 보드(1)와, 상기 보드(1)의 상부에 적층된 접착제층(2)과, 상기 접착제층(2)의 상부에 형성된 멜라민수지모양지(3)와, 상기 보드(1)의 하부에 적층된 접착제층(2)과, 상기 접착제층(2)의 하부에 형성된 멜라민수지모양지(3)로 구성되며,
상부 및 일측면에 형성된 홈(10)과, 하부 및 다른 일측면에 형성된 돌기(11)로 구성된 불연성 판넬의 구조인 것이다.
상기와 같은 본 발명은 각종 건축판재로 사용됨으로서, 본 발명은 난연등급과 방염성능이 높아 화재발생 시 불에 타지 않으며, 유독가스의 발생
이 적어 화재시 건물의 연소 확산을 방지하여 인명 및 재산피해를 최소화할 수 있으며, 목재 대체소재로 사용될 수 있고, 또한 건축판재판의 시공성을 향상시키게 되고, 굴곡현상 등을 방지할 수 있고 내구성을 향상시키는 효과가 있는 것이다.
Claims (2)
- 삭제
- 불연성 판넬의 제조방법에 있어서,제1공정(모양지 제조공정)멜라민수지40중량%, 요소수지 40중량%, 메틸에틸알콜 2중량%, 이형제 0.5중량%, 계면활성제 0.5중량%, 물 10중량%, 메탄올 7중량%,을 혼합하여 통상의 방법으로 멜라민수지 함침액을 제조한 뒤, 모양지(80g/㎡)를 상기 멜라민수지 함침액에 함침시켜 수지함침량이 55±5%가 되도록 함침시킨 다음 110℃에서 건조시켜 멜라민수지 모양지를 제조 한 다음,제2공정(보드제조공정)탄산칼슘10g, 산화규소 30g, 경석30g, 산화마그네슘2g, 염화마그네슘5g,을 교반기에 투입하여 교반한 다음, 물30g을 넣어 충분히 혼합한 후에, 성형틀에 투입하여 보드를 성형한 다음, 20시간 양생시킨 후에, 불연성 보드를 제조한 다음,제3공정(판넬제조공정)상기 제2공정에서 제조한 보드의 상부에 접착제를 도포한 다음, 그 상부에 상기 1공정에서 제조한 멜라민수지 모양지 1장을 적층한 다음, 120℃ 내지 150℃에서 2000kg/㎠의 압력으로 2시간 열가압한 다음, 24시간에 걸쳐 상온으로 냉각 한 다음 탈형하여 불연판넬을 제조 한 후에,제4공정(가공공정)상기와 같이 제조된 불연판넬을 런닝쇼(톱을 이용한 재단기의 일종임)로 규격별로 절단한 뒤에, 테로나(홈이나 측면의 일부를 절단하는 기계임)로 상부와 측면에 홈을 형성하고, 다른 측면과 하부에는 돌기를 형성한 다음, 불연성페인트를 분무기로 가공된 부분을 도장하여 제조함을 특징으로 하는 불연성 판넬의 제조방법.
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