






본 발명은 질석 보드 및 이의 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 자세히는 내화성, 내수성 및 전단력을 동시에 갖는 질석 보드 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a vermiculite board and a method of manufacturing the same, and more particularly to a vermiculite board having a fire resistance, a water resistance and a shearing force at the same time, and a manufacturing method thereof.
질석은 알루미늄과 철이 많이 포함되어 있는 화강암 속의 흑운모가 분해된 3층 구조형 운모 상의 광물질이다. 이러한 질석을 섭씨 약 900 내지 1000도로 가열하면 층 사이의 수분이 탈수되는 현상이 일어나며, 질석 결정 속에서 발생 되는 수증기의 압력으로 약 8 내지 30배 정도로 팽창하면서 주름을 갖는 모양으로 늘어나게 된다. 따라서, 질석 자체는 비중이 2.76 g/cc 정도이나, 이렇게 팽창된 팽창 질석은 밀도가 0.064 내지 0.016 g/cc으로 다공성 저밀도의 천연 소재가 된다.The vermiculite is a three-story structured mica-based mineral that is biodegraded in a granite containing a lot of aluminum and iron. When the vermicite is heated to about 900 to 1000 degrees Celsius, water between the layers is dehydrated. The water is expanded to about 8 to 30 times by the pressure of water vapor generated from the vermiculite crystals, and is expanded into a shape having wrinkles. Thus, the vermiculite itself has a specific gravity of 2.76 g / cc, but the expanded expanded vermiculite has a density of 0.064 to 0.016 g / cc and becomes a porous low density natural material.
팽창 질석은 이러한 물리적 성질을 활용하여 단열 보온 재료, 내화(방화) 재료, 흡음 재료, 각종 폐기물의 흡수재나 토질 개량제 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 즉, 팽창 질석의 경량성, 단열성 및 내화성을 이용하여 팽창 질석을 소재로 하는 각종 보드(판넬)들이 개발되어 내화용 건축용 자재로 활용되고 있으며, 그 사용량은 점차 증가하고 있는 추세이다.Expanded vermiculite is widely used in various fields such as heat insulating material, fireproof material, sound absorbing material, absorptive material of various wastes and soil improving agent by utilizing these physical properties. Namely, various boards (panels) made of expanded vermiculite have been developed by utilizing lightweight, heat insulation and fire resistance of expanded vermiculite, and they have been utilized as materials for fireproofing construction, and their usage is gradually increasing.
그러나, 이러한 질석 보드(판넬)는 내화용 자재로는 뛰어난 성능을 발휘하고 있으나, 내수성을 구비하고 있지는 못하는 문제점이 있다. 이는 팽창질석의 기공들이 경량성, 단열성 내지 내화성을 부여하는 역할을 하나, 수분이 존재하는 경우에는 팽창 질석들의 기공들이 수분을 흡수하여 저장하는 저장소의 역할을 하기 때문이다.However, such a vermiculite board (panel) exhibits excellent performance as a refractory material, but has a problem that it is not provided with water resistance. This is because the pores of expanded vermiculite play a role of imparting lightweight, heat insulating property or fire resistance, but in the presence of moisture, the pores of the expanded vermiculite act as a reservoir for absorbing and storing moisture.
따라서, 현재의 질석 보드는 건물의 외벽에는 사용되지 못하고 내벽에만 사용되고 있다. 더 나아가, 선박용으로 사용되기 위해서도 사용 환경상 내수성을 갖춘 자재의 개발이 요구되고 있다.
Therefore, the present vermiculite board is not used on the outer wall of the building but is used only on the inner wall. Furthermore, in order to be used for marine use, it is required to develop materials having water resistance in the use environment.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 내화성과 내수성을 동시에 갖춘 질석 보드 및 이의 제작 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vermiculite board having both fire resistance and water resistance and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 질석들이 가열되어 팽창 질석들이 마련되는 단계; 상기 팽창 질석들의 표면이 내수 코팅(coating)되는 단계; 상기 팽창 질석들의 표면에 경화성 피막층이 형성되는 단계; 상기 팽창 질석들이 바인더(binder)와 섞이는 단계; 상기 팽창 질석들이 강화판에 부착되는 단계; 상기 강화판을 가열 건조 시키는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 질석 보드(board) 제작 방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a medical device, The surface of the expanded vermiculite is water-repellent; Forming a hard coat layer on the surface of the expanded vertebra; Mixing the expanded vermiculite with a binder; Attaching the expanded vermiculite to a plate; And heating and drying the reinforcing plate. [6] The method of manufacturing a vermiculite board according to
또한, 상기 팽창 질석들의 표면이 내수 코팅되는 단계는, 회전 믹서(mixer) 내에 팽창 질석이 투입되는 단계; 상기 회전 믹서가 회전하는 동안, 상기 회전 믹서 내로 코팅제가 분사되는 단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.In addition, the water-repellent coating of the surface of the expanded vermiculite comprises the steps of injecting expanded vermiculite into a rotating mixer; And spraying the coating agent into the rotary mixer while the rotary mixer is rotating.
또한, 상기 회전 믹서가 회전하는 동안, 상기 회전 믹서 내로 코팅제가 분사되는 단계에서, 상기 코팅제는 상기 팽창 질석 100 중량부에 대해 10 내지 14 중량부가 분사되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, in the step of spraying the coating agent into the rotary mixer while the rotary mixer is rotating, the coating agent is sprayed in an amount of 10 to 14 parts by weight based on 100 parts by weight of the expanded vermiculite. .
또한, 상기 코팅제는 물에 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol) 및 황산알루미늄(aluminium sulfate)을 혼합함으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing a vermiculite board, wherein the coating agent is prepared by mixing polyvinyl alcohol and aluminum sulfate in water.
또한, 상기 코팅제는 물 100 중량부에 폴리비닐알코올 2 내지 3 중량부 및 황산알루미늄 10 내지 15 중량부가 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the coating agent is prepared by mixing 2 to 3 parts by weight of polyvinyl alcohol and 10 to 15 parts by weight of aluminum sulfate in 100 parts by weight of water.
또한, 상기 팽창 질석들의 표면에 경화성 피막층이 형성되는 단계는, 상기 회전 믹서가 회전하는 동안, 상기 회전 믹서 내로 중화제가 분사됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.The step of forming the hard coat layer on the surface of the expanded vermiculite particles is performed by injecting a neutralizing agent into the rotary mixer while the rotary mixer is rotating.
또한, 상기 중화제는 상기 코팅제 100 중량부에 대해 110 내지 130 중량부가 분사되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.The neutralizer is sprayed in an amount of 110 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of the coating agent.
또한, 상기 중화제는 물에 수산화알미늄(aluminium hydroxide) 및 알루민산 나트륨(sodium aluminate)을 혼합함으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the present invention provides a method for manufacturing a vermiculite board, wherein the neutralizer is prepared by mixing aluminum hydroxide and sodium aluminate in water.
또한, 상기 중화제는 물 100 중량부에 수산화알미늄 2 내지 7 중량부 및 알루민산 나트륨 15 내지 20 중량부가 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the neutralizer is prepared by mixing 2 to 7 parts by weight of aluminum hydroxide and 15 to 20 parts by weight of sodium aluminate in 100 parts by weight of water.
또한, 상기 팽창 질석들이 바인더와 섞이는 단계는, 기설정된 일정 시간 대기하는 단계; 상기 회전 믹서가 회전하는 동안, 상기 회전 믹서 내로 바인더가 분사되는 단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.In addition, the step of mixing the expanded vermiculite with the binder may include: waiting for a predetermined period of time; And injecting a binder into the rotary mixer while the rotary mixer is rotating.
또한, 상기 회전 믹서가 회전하는 동안, 상기 회전 믹서 내로 바인더가 분사되는 단계는, 팽창 질석 100 중량부에 대하여 바인더가 80 내지 90 중량부가 되도록 분사되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.In addition, the step of injecting the binder into the rotary mixer during the rotation of the rotary mixer is sprayed so that the binder is 80 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the expanded vermiculite.
또한, 상기 바인더는 수산화알미늄, 수산화바륨(barium hydroxide), 수산화마그네슘(magnisium hydroxide) 중 어느 하나 이상이 선택되고, 백토 또는 고령토 중 어느 하나 이상이 선택되고, 에폭시화폴리아미드(eploxy polyamide) 또는 폴리비닐메틸에테르(polyvinyl mathyl ether) 중 어느 하나 이상이 선택되며, 지르코늄(zirconium) 염 또는 실리콘 오일(silicon oil) 중 어느 하나 이상이 선택되어, 액상 규산칼륨(potassium silicate) 또는 규산 나트륨(sodium silicate)에 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the binder may be selected from one or more of aluminum hydroxide, barium hydroxide, and magnesium hydroxide, one or more of clay or kaolin is selected, and an eploxy polyamide or poly At least one of zirconium salt and silicon oil is selected and is used in the form of a liquid potassium silicate or sodium silicate, The present invention also provides a method for manufacturing a vermiculite board.
또한, 상기 바인더는 액상 규산칼륨 또는 규산 나트륨 100 중량부에 대하여,수산화알미늄, 수산화바륨, 수산화마그네슘 중 어느 하나 이상이 5 내지 10 중량부로 선택되고, 백토 또는 고령토 중 어느 하나 이상이 10 내지 15 중량부로 선택되며, 에폭시화폴리아미드 또는 폴리비닐메틸에테르 중 어느 하나 이상이 1 내지 2 중량부로 선택되며, 지르코늄 염 또는 실리콘 오일 중 어느 하나 이상이 2 내지 3 중량부로 선택되어 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.The binder is selected from the group consisting of aluminum hydroxide, barium hydroxide and magnesium hydroxide in an amount of 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of liquid potassium silicate or sodium silicate, and at least one of clay or kaolin is 10 to 15 parts by weight And at least one of epoxidized polyamide or polyvinyl methyl ether is selected from 1 to 2 parts by weight, and at least one of zirconium salt and silicone oil is selected and mixed in an amount of 2 to 3 parts by weight And a method for manufacturing a vermiculite board.
또한, 상기 팽창 질석들이 강화판에 부착되는 단계는 상기 강화판의 어느 한 면에 상기 팽창 질석들이 도포되는 단계; 상기 강화판을 프레스(press)로 가압하여 상기 팽창 질석들이 상기 강화판에 부착되는 단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the step of attaching the expanded vermiculite to the reinforcing plate may include: applying the expanded vermiculite to one surface of the reinforcing plate; And pressing the reinforcing plate with a press to attach the expanded vermiculite to the reinforcing plate.
또한, 상기 강화판은 직물 섬유로 보강된 것을 특징으로 하는 질석 보드 제작 방법을 제공한다.Also, the present invention provides a method for manufacturing a vermiculite board, wherein the reinforcing plate is reinforced with fabric fibers.
또한, 본 발명은 어느 한 면 또는 양면이 직물 섬유로 보강된 강화판; 상기 강화판의 어느 한 면 위에 형성되는 팽창 질석층; 상기 팽창 질석층의 팽창 질석들은 내수 코팅 처리되며, 상기 내수 코팅은 상기 팽창 질석층의 팽창 질석들을 코팅제로 코팅된 이후에 중화제로 중화되어 경화성 피막층을 형성됨으로써 이루어지며, 상기 코팅제는 물에 폴리비닐알코올 및 황산알루미늄을 혼합함으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.The present invention also relates to a reinforcement plate having one or both sides reinforced with fabric fibers; A expanded vermiculite layer formed on either side of the reinforcing plate; Wherein the expanded vermiculite is formed by water-repellent coating, the water-repellent coating is formed by coating the expanded vermiculite of the expanded vermiculite layer with a coating agent and then neutralizing with a neutralizing agent to form a curable coating layer, Alcohol, and aluminum sulfate, to prepare a vermiculite board.
또한, 상기 팽창 질석층은 팽창 질석들이 바인더로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.The vermiculite board is characterized in that the expanded vermiculite is bonded to the expanded vermiculite by a binder.
또한, 상기 바인더는 수산화알미늄, 수산화바륨, 수산화마그네숨 중 어느 하나 이상이 선택되고, 백토 또는 고령토 중 어느 하나 이상이 선택되고, 에폭시화폴리아미드 또는 폴리비닐메틸에테르 중 어느 하나 이상이 선택되며, 지르코늄 염 또는 실리콘 오일 중 어느 하나 이상이 선택되어, 액상 규산칼륨 또는 균산 나트륨에 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.The binder may be at least one selected from the group consisting of aluminum hydroxide, barium hydroxide and magnesium hydroxide. At least one of clay and kaolin is selected, and at least one of epoxidized polyamide and polyvinyl methyl ether is selected. Zirconium salt or silicone oil is selected and mixed with liquid potassium silicate or sodium metabisulfite to prepare a vermiculite board.
또한, 상기 바인더는 액상 규산칼륨 또는 균산 나트륨 100 중량부에 대하여,수산화알미늄, 수산화바륨, 수산화마그네슘 중 어느 하나 이상이 5 내지 10 중량부로 선택되고, 백토 또는 고령토 중 어느 하나 이상이 10 내지 15 중량부로 선택되며, 에폭시화폴리아미드 또는 폴리비닐메틸에테르 중 어느 하나 이상이 1 내지 2 중량부로 선택되며, 지르코늄 염 또는 실리콘 오일 중 어느 하나 이상이 2 내지 3 중량부로 선택되어 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.The binder is selected so that at least one of aluminum hydroxide, barium hydroxide and magnesium hydroxide is contained in an amount of 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of liquid potassium silicate or sodium metabisulfite, and at least one of clay or kaolin is 10 to 15 parts by weight And at least one of epoxidized polyamide or polyvinyl methyl ether is selected from 1 to 2 parts by weight, and at least one of zirconium salt and silicone oil is selected and mixed in an amount of 2 to 3 parts by weight And the like.
또한, 상기 코팅제는 물 100 중량부에 폴리비닐알코올 2 내지 3 중량부 및 황산알루미늄 10 내지 15부가 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.Also, the coating material is prepared by mixing 2 to 3 parts by weight of polyvinyl alcohol and 10 to 15 parts by weight of aluminum sulfate in 100 parts by weight of water.
또한, 상기 중화제는 물에 수산화알미늄 및 알루민산 나트륨을 혼합함으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.In addition, the present vermiculite is produced by mixing aluminum hydroxide and sodium aluminate in water.
또한, 상기 중화제는 물 100 중량부에 수산화알미늄 2 내지 7 중량부 및 황산 알루미늄 15 내지 20 중량부가 혼합됨으로써 제작되는 것을 특징으로 하는 질석 보드를 제공한다.Also, the vermiculite is prepared by mixing 2 to 7 parts by weight of aluminum hydroxide and 15 to 20 parts by weight of aluminum sulfate in 100 parts by weight of water.
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본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 및 이의 제작 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The vermiculite board and the method for manufacturing the vermiculite board according to the preferred embodiment of the present invention have the following effects.
첫째, 내수성이 향상된 질석 보드를 제공할 수 있는 효과가 있다.First, the vermiculite board with improved water resistance can be provided.
둘째, 질석 보드의 내수성이 향상됨으로써, 건물의 외벽 또는 선박에도 사용할 수 있는 질석 보드를 제공할 수 있는 효과가 있다.Second, since the water proofing property of the vermiculite board is improved, it is possible to provide a vermiculite board which can be used for an outer wall of a building or a ship.
셋째, 팽창 질석의 기공들을 내수 코팅함으로써, 질석 보드의 단열 보온 성능, 내화(방화) 성능 또는 흡음 성능이 더욱 향상된 질석 보드를 제공할 수 있는 효과가 있다.Thirdly, by coating the pores of the expanded vermiculite with water-repellent coating, the vermiculite board can be provided which is further improved in heat insulating and maintaining performance, fire resistance (fire resistance) performance or sound absorption performance of the vermiculite board.
넷째, 팽창 질석들에 투입되는 코팅제, 중화제 또는 바인더의 투입 비율이 한정됨으로써, 내수성이 향상된 질석 보드를 최적의 효율로 생산할 수 있는 효과가 있다.Fourth, the introduction ratio of the coating agent, the neutralizing agent, or the binder to the expanded vermiculite is limited, thereby making it possible to produce the vermiculite board with improved water resistance with optimum efficiency.
다섯째, 복합 강화판에 의한 전단 강도의 향상으로 취급이 용이하며, 작업시 파손 염려가 줄어드는 효과가 있다.
Fifth, improvement of the shear strength by the composite reinforcing plate facilitates handling and reduces the possibility of breakage during operation.
도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 제작 방법의 과정을 보여주는 순서도이다.
도면 2도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드를 제작하는데 사용되는 믹서의 모습을 전체적으로 간략히 보여주는 도면이다.
도면 3도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드를 제작하는데 사용되는 믹서의 투입구의 모습을 간략히 보여주는 도면이다.
도면 4도는 코팅이 완료된 팽창 질석들이 부착될 강화판의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드의 제작 과정을 보다 자세히 설명하여 주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드의 단면을 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드의 사시도를 보여주는 도면이다.1 is a flowchart showing a process of manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
 FIG. 2 is a view briefly showing the overall shape of a mixer used for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
 FIG. 3 is a view schematically showing an inlet of a mixer used for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
 FIG. 4 is a view showing a state of the reinforcing plate to which the expanded vermiculite particles to be coated are to be adhered.
 5 is a view for explaining a manufacturing process of a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention in more detail.
 FIG. 6 is a cross-sectional view of a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
 FIG. 7 is a perspective view of a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and are herein described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
도면 1도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 제작 방법의 과정을 보여주는 순서도이다.1 is a flowchart showing a process of manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 제작 방법은 질석을 가열하는 과정으로부터 시작한다.(S1-1) 이 단계에서는 질석을 섭씨 900 내지 1000 도로 가열하여 질석 내의 수분이 탈수되도록 하는데, 이 과정에서 수증기의 압력으로 질석은 약 8 내지 30배 정도로 팽창하면서 벌레처럼 주름을 갖는 모양으로 늘어나서 팽창 질석이 된다. 이렇게 팽창된 질석은 밀도가 약 0.064 내지 0.016 g/cc인 다공성 소재가 된다.First, the method for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention starts with the step of heating the vermiculite. (S1-1) In this step, the vermicite is dehydrated by heating the vermicite at 900 to 1000 degrees Celsius. During the process, the pressure of water vapor causes the vermiculite to expand to about 8 to 30 times, expanding into a worm-like shape like a worm, and become expanded vermiculite. The expanded vermiculite becomes a porous material having a density of about 0.064 to 0.016 g / cc.
그 다음으로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 제작 방법은 팽창 질석에 내수 코팅을 하는 과정을 거칠 수 있다.(S1-2) 즉, 팽창 질석의 많은 기공은 내부에 많은 공기를 보관하여 뛰어난 단열 보온 재료 및 내화 재료로의 역할은 수행하지만, 이 기공으로 인하여 내수성 면에서는 취약하게 된다.Next, the method for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention may include a step of water-repellent coating on expanded vermiculite (S1-2). That is, many pores of expanded vermiculite It plays an important role as an excellent heat insulating material and a refractory material, but it is weak in terms of water resistance due to this pore.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 제작 방법은 팽창 질석이 많은 기공을 보유하게 하면서도, 기공 내로 물이 흡수되어 내수 성능이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 팽창 질석들에 내수 코팅을 한다. 이러한 내수 코팅의 과정은 이후 더욱 자세히 설명토록 한다.Accordingly, the method for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention includes water-repellent coatings on expanded vermiculite to prevent water from being absorbed into the pores to deteriorate water-resistance performance, while retaining many pores of expanded vermiculite. The process of this water-repellent coating will be described in more detail later.
그 다음에는 내수 코팅된 팽창 질석들에 경화성 피막층을 형성시키는 과정을 거칠 수 있다.(S1-4)Thereafter, a process of forming a curable coating layer on the water-coated expanded vermiculite can be performed. (S1-4)
이 단계는 중화제를 투입함으로써 이루어질 수 있으며, 내수 코팅된 팽창 질석들의 표면이 약한 알칼리성이 되도록 함으로써 경화성 피막층이 형성되도록 할 수 있다. 이러한 약한 알칼리성 경화성 피막층을 형성하는 이유는 팽창 질석들을 결합하는 과정에서 사용되는 바인더가 약한 알칼리성이기 때문이며, 이후 바인더가 팽창 질석들에 원활히 코팅되도록 하기 위해서이다.This step can be accomplished by introducing a neutralizing agent and allowing the surface of the water-coated expanded vermiculite to be weakly alkaline to form a curable coating layer. The reason for forming such a weak alkali-curable coating layer is that the binder used in the process of binding the expanded vermiculite is weakly alkaline, and then the binder is coated smoothly on the expanded vermiculite.
팽창 질석들에 경화성 피막층이 형성된 다음에는 바인더를 팽창 질석들에 분사하여 팽창 질석들을 결합시키는 과정을 거칠 수 있다.(S1-4)After the hardening coating layer is formed on the expanded vermiculite, the binder may be sprayed on the expanded vermiculite to bind the expanded vermiculite (S1-4)
팽창 질석들이 바인더에 의하여 서로 결합된 다음에는 강화판(100)에 팽창 질석들을 부착시키는 단계를 거칠 수 있다.(S1-5) 즉, 직물 섬유로 보강된 강화판에 바인더로 반죽된 팽창 질석들을 부착시킴으로서 내화성 및 내수성이 향상된 질석 보드를 제작할 수 있다.After the expanded vermiculite is bonded to each other by the binder, it may be subjected to a step of attaching expanded vermiculite to the reinforcing plate 100 (S1-5). That is, by attaching the expanded vermiculite clay kneaded with the binder to the reinforcing plate reinforced with the fabric fiber A vermiculite board improved in fire resistance and water resistance can be produced.
그리고, 그 다음으로 팽창 질석이 부착된 강화판(100)을 가열 건조하여 팽창 질석들이 완전히 강화판(100)상에 고착되도록 하는 과정을 거칠 수 있다.(S1-6)Next, the process of heat-drying the reinforcing
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드는 팽창 질석의 표면에 경화성 피막층을 형성함으로써 팽창 질석의 기공들이 과도한 수분을 흡수하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The vermiculite board according to the preferred embodiment of the present invention has the effect of preventing excess pores of the expanded vermiculite from absorbing moisture by forming a curable coating layer on the surface of the expanded vermiculite.
도면 2도와 3도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드를 제작하는데 사용되는 믹서의 모습을 간략히 보여주는 도면이다.FIGS. 2 and 3 schematically show a mixer used for manufacturing a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
믹서(10)는 질석들을 가열하여 팽창 질석들을 만들고, 이러한 팽창 질석들에 코팅제, 중화제 또는 바인더를 결합하는데 사용되는 장치로서, 회전이 가능하도록 제작될 수 있다. 그리고, 코팅제, 중화제 또는 바인더는 분사기(20)을 통하여 믹서(10) 내로 분사될 수 있다. 질석들이 가열되어 팽창 질석들로 제작되고 또한 이러한 질석들에 코팅제 등이 분사되는 위의 과정은 동일한 믹서를 통하여 이루어질 수도 있으나, 질석들을 가열하는 과정과 코팅제들이 분사되는 과정이 별도의 믹서를 통하여 이루어지는 것을 제한하는 것은 아니다.The
도면 4도는 코팅이 완료된 팽창 질석들이 부착될 강화판의 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state of the reinforcing plate to which the expanded vermiculite particles to be coated are to be adhered.
강화판(100)은 어느 한 면 또는 양면이 직물 섬유로 보강된 것으로서, 이러한 직물 섬유로 인하여, 팽창 질석들은 강화판(100)에 더 견고히 부착될 수 있으며, 또한 전단 강도를 보완하는 역할을 수행할 수 있다.The reinforcing
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 및 질석 보드 제작 방법은 앞서 설명된 코팅된 팽창 질석들을 강화판(100)에 균일하게 도포하고 프레스 등을 이용하여 강화판(100)에 밀착시킴으로써 최종적으로 내수성과 방화성이 향상된 질석 보드를 제작할 수 있다.The method for manufacturing a vermiculite board and a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of uniformly applying the coated expanded vermiculite to the reinforcing
도면 5도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드의 제작 과정을 보다 자세히 설명하여 주는 도면이다.5 is a view for explaining a manufacturing process of a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention in more detail.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 및 이의 제작 방법은 먼저, 질석(1)들을 믹서(10)에 투입하고(①), 이러한 믹서(10)를 회전하면서 가열하여 질석(1)들을 팽창 질석들이 되도록 하는 과정을 거칠 수 있다.(②)The vermiculite board and the method for manufacturing the vermiculite board according to the preferred embodiment of the present invention are characterized in that
질석(1)들이 골고루 가열되어 팽창 질석이 된 다음에는 믹서(10) 내로 코팅제가 분사될 수 있다.(③) 코팅제는 물 100 중량부에 대하여, 폴리비닐알코올 2 내지 3 중량부, 황산알루미늄 10 내지 15 중량부를 혼합함으로써 제작될 수 있다.The coating material may be sprayed into the
코팅제는 팽창 질석 100 중량부 당 10 내지 15 중량부가 투입되며, 믹서(10) 내에서 소정 양의 팽창 질석을 넣고 회전시키면서 코팅제를 분사함으로써 팽창 질석들을 코팅하게 된다.10 to 15 parts by weight of the coating material is added per 100 parts by weight of the expanded vermiculite, and the expanded vermiculite is coated by spraying the coating material while rotating a predetermined amount of the expanded vermiculite in the
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 및 이의 제작 방법은 팽창 질석 100 중량부에 대하여 코팅제를 10 내지 15 중량부로 투입함으로써 팽창 질석의 표면을 완전히 코팅할 수 있다. 즉, 코팅제를 10 중량부 이하로 투입하면, 팽창 질석들을 완전히 코팅하지 못하고, 코팅제를 15 중량부 이상으로 투입하면 과다한 수분으로 인하여 건조 효율이 낮으므로, 충분한 코팅 및 제조 효율을 고려하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드 및 이의 제작 방법의 출원인은 반복적인 실험을 통하여 코팅제를 10 내지 15 중량부로 투입하는 것이 가장 코팅 효율이 높음을 실험적으로 확인하였다. 믹서(10) 내에 코팅제를 분사하면서 팽창 질석들을 코팅하는 과정은 약 10분 정도가 진행될 수 있으며, 이 역시 반복적인 실험을 통하여 가장 효율적인 코팅 시간임을 확인하였다.The vermiculite board and the method for manufacturing the vermiculite board according to the preferred embodiment of the present invention can completely coat the surface of expanded vermiculite by putting the coating agent into 10 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of expanded vermiculite. That is, when the coating agent is added in an amount of less than 10 parts by weight, the expanded vermiculite can not be completely coated. When the coating agent is added in an amount of more than 15 parts by weight, drying efficiency is low due to excessive moisture. Therefore, Applicants of the vermiculite board and the method of manufacturing the vermiculite board according to the preferred embodiment have experimentally confirmed that the coating efficiency is highest when the coating agent is put into 10 to 15 parts by weight through repeated experiments. The process of coating the expanded vermiculite particles while spraying the coating agent into the
팽창 질석들에 코팅제가 완전히 도포된 이후에는 믹서(10) 내로 중화제가 투입되는 과정이 거칠 수 있다.(④) 중화제는 물 100 중량부에 대하여 수산화알미늄 2 내지 7 중량부 및 알루민산 나트륨 15 내지 20 중량부가 혼합됨으로써 제작될 수 있으며, 이러한 중량제는 약한 산성을 띄는 코팅제를 중화하여 약한 알칼리성을 갖도록 하는 역할을 수행할 수 있다.(4) The neutralizing agent may be used in an amount of 2 to 7 parts by weight of aluminum hydroxide and 15 to 30 parts by weight of sodium aluminate per 100 parts by weight of water. 20 parts by weight of the coating agent may be mixed. The weight agent may neutralize the coating agent having a weak acidity to have weak alkalinity.
코팅제 100 중량부에 대하여 중화제는 110 내지 130 중량부가 분사될 수 있다. 중화제의 양을 위의 범위로 한정하는 이유는 110 중량부 이하로 분사되면 코팅제의 산화 피막을 충분히 중화시키고 나아가서 팽창 질석 표면의 약한 알칼리성을 갖도록 하기에 충분하지 못하고, 130 중량부 이상이면 중화제의 양이 과다하여 재료가 낭비될 수 있기 때문이다. 또한, 이렇게 코팅제가 도포된 팽창 질석들에 중화제를 투입하는 이유는 이후 단계에서 도입될 바인더가 약한 알칼리성을 띠기 때문이다. 그리고, 이러한 중화제는 팽창 질석들을 수용하는 믹서(10) 내로 약 10분간 분사될 수 있다.110 to 130 parts by weight of the neutralizing agent may be sprayed to 100 parts by weight of the coating agent. The reason for limiting the amount of the neutralizing agent to the above range is that if the amount of the neutralizing agent is less than 110 parts by weight, the oxide coating of the coating agent is sufficiently neutralized and furthermore it is not sufficient to have weak alkaline property on the surface of the expanded vermiculite. The material may be wasted. The reason why the neutralizing agent is added to the expanded vermiculite coated with such a coating is that the binder to be introduced in the subsequent step is weakly alkaline. This neutralizing agent can then be injected into the
이러한 중화제의 분사를 통하여 팽창 질석들의 표면에 경화성 피막이 형성된 다음에는, 믹서(10) 내로 바인더가 분사되는 과정을 거칠 수 있다.(⑤) 바인더는 팽창 질석 알갱이들을 결합하는 역할을 하는 재료로서, 액상 규산칼륨 또는 규산 나트륨 100 중량부에 대하여 수산화알미늄, 수산화바륨, 수산화마그네슘 중 하나 이상을 선택하여 4 내지 10 중량부, 백토 또는 고령토 10 내지 15 중량부, 에폭시폴리아미드 또는 폴리비닐메틸에테르 1 내지 2 중량부, 그리고 지르코늄 염 또는 실리콘오일 2 내지 3 중량부를 혼합하여 제작할 수 있다. 믹서(10) 내로 분사되는 바인더의 양은 팽창 질석 100 중량부에 대하여 80 내지 90 중량부의 바인더를 약 10분간 분사할 수 있다.After the hardening coating is formed on the surface of the expanded vermiculite particles through the injection of the neutralizing agent, the binder may be injected into the
바인더로 결합된 팽창 질석들은 그 다음으로 질석 보드로 제작되기 위하여, 강화판(100) 상에 도포되는 과정을 거칠 수 있으며(⑥), 강화판(100)에 도포된 팽창 질석들은 프레스 등에 의하여 가압되어 강화판(100)에 견고히 부착될 수 있다.(⑦) 그리고, 그 다음으로 팽창 질석들이 부착된 강화판(100)을 가열 건조시켜 팽창 질석들이 완전히 강화판(100)에 견고히 부착되도록 하는 과정을 거칠 수 있다.(⑧)The expanded vermiculite bonded with the binder may then be subjected to a process of being applied on the reinforcing
이러한 과정을 거치어, 내수성과 내화성이 향상된 질석 보드를 생산할 수 있다.By doing this, it is possible to produce vermiculite boards with improved water resistance and fire resistance.
도면 6도와 도면 7도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드의 단면과 사시도를 보여주는 도면이다.6 and 7 are views showing a cross-section and a perspective view of a vermiculite board according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드(1000)은 강화판(100)의 어느 한 면에는 팽창 질석층(200)이 형성될 수 있다.In the
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드(1000)의 팽창 질석층(200)은 표면이 코팅되어 내수 처리된 팽창 질석들로 구성됨으로써, 팽창 질석들의 기공이 외부로부터의 수분을 과도하게 흡수하여 저장하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 질석 보드(1000)는 건물의 외장재로서 뿐만 아니라 선박에도 사용될 수 있는 효과가 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the expanded perspiration layer (200) of the vermiculite board (1000) is composed of expanded vermiculite coated with a water-repellent surface so that the pores of the expanded vermiculite absorb excess moisture Can be prevented. Therefore, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
1 : 질석
10 : 믹서
20 : 분사기
100 : 강화판
200 : 팽창 질석층1: vermiculite
 10: Mixer
 20: Injector
 100: Strengthening plate
 200: Expanded vermiculite layer
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