建筑用瓷板以及不燃性装饰面板 【技术领域】
本发明涉及建筑用瓷板(Ceramic board)以及不燃性装饰面板(Incombustible ornament wood panel)，尤其涉及一种比现有技术更加轻量并具有优异的现场切割性以及不燃性的建筑用瓷板，以及使用不燃性粘接剂层在上述瓷板等基板上粘贴木纹装饰木而成的装饰面板。
背景技术
使用于建筑用内置板的石膏板等瓷板通常在制成板状石膏两面粘贴纸而维持结构体，从而保证抗剪强度。这种板材因具有优异的隔热性和不燃性，广泛使用于建筑用内饰材料。但是这种石膏板具有一遇到水其结合部位松弛并导致结构体破损，或其强度较低无法使用钉子等缺点。
为了改善上述问题，韩国公开专利第2004-99709号公开了一种在石英粉或硅藻土等硅质原料中加入石灰石等钙质原料，并与基于镁的凝固剂一起搅拌使其进行化学结合后，在其前后面形成用于提高抗剪强度的玻璃纤维层而制造的建筑用板材。另外，韩国公开专利第2003-2960号公开了一种使用由氧化镁粉末和植物性或矿物性粉末构成的建筑材料成型方法。上述现有技术虽然在一定程度上改善了耐水性或强度，但板材重量过大施工不方便，而且现场切割性较差。
日本专利公开第2001-279860号公开了一种将包含氧化镁的水合性氧化无机物为主成份，加入增粘剂后进行搅拌，对在含有大量气泡的状态下膨胀而成的糊状的配合原料进行急速热成型，冷却后维持含有气泡的膨胀状态的轻质不燃板材。但是，上述技术中，很难将气泡均匀分散于整个产品中，而其强度也不够理想。
上述基于镁的建筑用板材虽然与石膏板等现有的瓷板相比耐水性或强度提高了，但重量大且现场切割性较差，而且尺寸变化率较大。
另外，建筑物内部通常由墙纸或墙板材等墙面材料进行最终处理，这种墙面材料一般使用在上述石膏板上粘贴将原木切成薄片而成的木纹装饰木。但是，这种现有的使用木纹装饰木的墙面材料，具有重量大而施工性和现场切割性差，而且耐热性能不够理想，遇到火灾时显得很脆弱等缺点。
【发明内容】
本发明旨在解决上述现有技术中的问题，其目的在于提供一种轻质并具有优异的强度、现场切割性以及不燃性的瓷板。本发明的另一目的在于提供一种包含不燃性粘接剂层的装饰面板。
本发明中的瓷板，其特征在于包含，含有基于镁的无机质以及轻质碎片的芯层以及形成在上述芯层的一面或两面的表面层。
以下本发明之瓷板进行详细说明。
对含在本发明之瓷板的芯层中的基于镁的无机质不进行特别限定，优选使用氧化镁、氯化镁或上述混合物，更优选使用氧化镁或氧化镁和氯化镁的混合物。上述混合物相对于100重量份的氧化镁优选混合50至150重量份的氯化镁，但并不限定于此。
本发明之瓷板的芯层除了上述基于镁的无机质以外还包含轻质碎片(Chip)，通过添加适当量的轻质碎片，既可防止强度降低强度又能具有轻量化的效果。对上述轻质碎片的含量虽无特别限定，但以体积比优选20至60vol％，以重量比相对整个芯层优选包含1至10重量％。当上述轻质碎片的含量低于20vol％或1重量％时，得不到所需的轻量化效果，而当超过60vol％或10重量％时，有可能在混合时形状发生变形或得不到所需强度。
在本发明中，上述轻质碎片优选使用经过硅烷偶联剂表面处理的，通过进行表面处理可提高其与芯层内的无机质或芯层外部的玻璃纤维强化无机质层之间的结合力。上述硅烷偶联剂可使用本领域通常使用的，优选使用例如胺类硅烷偶联剂或丙烯酸类硅烷偶联剂。
作为上述胺类硅烷偶联剂，优选使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷等，而作为丙烯酸类硅烷偶联剂，优选使用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基二甲氧基硅烷，但并不限定于此。
用上述硅烷偶联剂的表面处理方法可使用本领域通常的方法，例如喷雾涂布法或浸渍(dip)涂布等，但并不限定于此。
对上述轻质碎片的形状并无特别限定，可具有矩形或无定型的各种形状。对上述轻质碎片的大小只要其小于芯层的厚度也无特别限定，但从瓷板强度角度考虑，优选0.1至3mm的范围。如上述大小为小于0.1mm时，有可能得不到轻量化效果，而当超过3mm时，所制成的板材强度有可能降低。
上述轻质碎片只要是本领域中通常使用的，均可使用，优选为从聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯以及气凝胶颗粒中选择的一个以上的发泡碎片。对上述发泡碎片无特别限定，但优选具有15至70倍的发泡率，并优选具有0.015至0.05g/cm3的密度。如上述发泡率超过70倍或密度小于0.015g/cm3时，所完成的板材强度有可能下降，另外，当上述发泡率小于15倍或密度超过0.05g/cm3时，有可能得不到足够的轻量化效果。
在不影响所需效果的范围之内，对本发明之瓷板的芯层可适当添加由木粉、膨胀珍珠岩、发泡剂以及固化调节剂构成的群中所选择的一种以上的添加剂。
本发明之瓷板中，其表面层优选为经玻璃纤维强化的无机质层。上述经玻璃纤维强化的无机质层可通过将玻璃纤维材料浸泡在基于镁的无机质中，或将基于镁的无机质涂布上述材料而制造。
只要是在本领域通常使用的，均可作为上述玻璃纤维布使用，优选使用玻璃纤维的织物、不织布或其组合。上述玻璃纤维优选具有每平方米20至200g的质量(20-200g/m2)。当玻璃纤维的质量超过每平方米200g时，有可能导致轻量化效果不充分。
对使用于本发明之经玻璃纤维强化的无机质层的基于镁的无机质无特别限定，优选使用氧化镁、氯化镁或其混合物，更优选为氧化镁或其和氯化镁的混合物。另外，从提高强度的角度，可向基于镁的无机质添加由木粉、膨胀珍珠岩、发泡剂以及固化调节剂构成的群中所选择的一个以上的添加剂。
对本发明之瓷板厚度不进行限定，可根据所适用领域进行适当选择，优选为3至15mm的范围。另外，在本发明之瓷板的一面或两面可增加由织物构成的织物层，通过增加上述织物层可提高与别的内置材料之间的结合性能或强度，还可提高装饰效果。
以下，参照图1对本发明之瓷板的结构进行详细说明。本发明之瓷板包括含有基于镁的无机质以及轻质碎片121的芯层120，而上述芯层120的一面或两面形成有表面层110、130。具有上述结构的本发明之建筑用瓷板，可使用本领域通常使用的方法进行制造，对其制造方法举一例如下。图2为本发明之建筑用瓷板的制造工序的一实施例。
将基于镁的无机粉末和轻质碎片、或单独的基于镁的无机粉末加水进行搅拌，制成芯层原料203以及表面层原料202。接着在板状框架301上涂布上述表面层原料202，在其上层叠玻璃纤维布201并使用加压辊311加压而形成表面层。之后，在表面层上层叠或涂布芯层原料203并使用加压辊312加压而形成芯层，再依次层叠或涂布玻璃纤维布204、表面层原料202后，用加压辊313加压，从而制造本发明的瓷板。
本发明之瓷板的制造方法中，在上述表面层形成工序前及/或后，还可增加织物层层叠工序，也可作为上述表面层使用预先在玻璃纤维布上浸渍或涂布基于镁的无机质而成的玻璃纤维强化无机板。在本发明之瓷板的制造工序可使用连续工序或成批工序(batch process)中的一种。
上述本发明之瓷板的制造工序还可增加浸水养护工序，以防止因过度养护造成龟裂，并排出制造过程中混入的有害成分。
另外，本发明涉及一种装饰面板，其特征在于包括：基板；通过不燃性粘接剂层粘合在上述板上的木纹装饰木；以及形成在上述木纹装饰木上的透明紫外线固化树脂层。
以下参照图3，对本发明之装饰面板进行详细说明。
对于本发明之装饰面板的基板400，只要是具有不燃性的无机质板材并无特别限定，例如可使用镁板、混凝土板材、以及石膏板等瓷板，其中优选使用本发明之瓷板。使用本发明之瓷板可进一步提高装饰面板的不燃性。
本发明之装饰面板的粘接剂层401为不燃性材料，可通过使粘接剂含有阻燃剂来达到。本领域通常使用的均可用于上述粘接剂，优选使用聚氨酯类、丙烯酸类或环氧类粘接剂。对包含在粘接剂中的阻燃剂也无特别限定，优选使用由氢氧化铝、氢氧化镁、铝合金以及二氧化硅构成的群中所选择的一种以上。
对上述阻燃剂的含量无特别限定，相对于100重量份的粘接剂，优选在20至50重量份的范围内使用。当上述阻燃剂量低于20重量份时有可能降低不燃性，而超过50重量份时，有可能降低粘接力。
对用于本发明之装饰面板的木纹装饰木层402可使用本领域通常使用的带天然木纹的木制薄板，该薄板可通过将原木切成薄片而制造。另外，对上述木纹装饰木层的厚度虽无限定，优选为0.2至0.5mm。
在本发明之装饰面板中，透明紫外线固化层403可使用本领域通常使用的材料。构成上述固化层403的材料通常不燃性较差，故最好尽可能减少其厚度，例如为0.3mm以下，但并不限定于此。对上述固化层403的厚度下限没有特别限定，优选为0.01mm以上。
在本发明之装饰面板中的粘接剂层401、固化树脂层403或粘接剂层401和固化树脂层403还可添加负离子释放物质，以释放与自然森林相同水准的负离子。
对上述负离子释放物质没有特别限定，只要具有负离子释放功能即可，优选使用由电气石、贵阳石以及稀土类矿物构成的群中所选择的一种以上物质。对上述负离子释放物质的含量无特别限定，相对于100重量份的粘接剂层、固化树脂层或上述两者，优选添加10至30重量份。
本发明之装饰面板可通过本领域通常使用的方法进行制造，对其制造方法举例如下。
即，先准备基板、木纹装饰木、不燃性粘接剂以及紫外线固化树脂组合物，使用不燃性粘接剂粘接基板和木纹装饰木后，在粘接的上述木纹装饰木上面涂布紫外线固化树脂组合物并使其固化而制造。
如上所述，本发明之瓷板保持或改善了现有基于镁的板材的优秀的隔热性、隔音性以及尺寸稳定性，还具有优秀的轻量化效果，而且在现场用切割刀进行切割时的切割性也很优秀。另外，本发明之装饰面板保持了天然纹木的表面特性，具有优秀的装饰效果，而且不燃性优秀，还可具有与天然状态相同的负离子释放量。
【附图说明】
图1为本发明之建筑用瓷板的一实施例示意图；
图2为本发明之建筑用瓷板的制造工序的一实施例示意图；
图3为本发明之不燃性装饰面板的剖视图。
【具体实施方式】
以下，通过本发明之实施例以及比较例对本发明进行详细说明，但本发明的范围并不限定于所述实施例。
实施例1
表面层形成用原料的制造
将10Kg的氧化镁、10Kg的氯化镁以及4Kg的水均匀混合，制造出表面层形成用的基于镁的无机质混合物，这时的10Kg氧化镁和10Kg氯化镁的混合物体积为18L。
芯层形成用原料的制造
在6Kg的上述表面层形成用原料中添加250g的密度为0.03g/cm3、直径为0.01至3mm的无定型发泡聚苯乙烯碎片(发泡粒子)，均匀混合制得芯层形成用原料，这时250g的发泡聚苯乙烯碎片的体积为4.5L。
瓷板的制造
在塑料底板上，以3mm厚度涂布、层叠上述表面层形成用的原料，在其上层叠50g/m2的玻璃纤维不织布，使用加压辊加压而形成表面层。接着，在上述表面层上以8mm厚度涂布、层叠芯层形成用的原料后，使用加压辊加压而形成芯层。在上述芯层上层叠50g/m2的玻璃纤维不织布，在其上以1mm厚度涂布、层叠表面层形成用的原料后，使用加压辊形成平整的表面层，从而制得厚度为9mm的瓷板。
在0℃、养护上述瓷板24小时后，在50℃干燥三天，再在大气中养护三天。将制得的上述瓷板切割为450cm×450cm的大小，测定了其物理特性。
实施例2
在6Kg的实施例1所制得的表面层形成用原料中，添加50g的膨胀珍珠岩、250g的使用胺类硅烷进行表面处理的发泡聚丙烯以及密度为0.02g/cm3、直径为0.01至3mm的无定型发泡聚苯乙烯碎片，经过均匀混合而制得芯层形成用的原料，并为了提高强度在玻璃纤维不织布内侧追加层叠了玻璃纤维织物，除此之外，与上述实施例1相同的方法制得瓷板。
实施例3
粘接剂组合物的制造
在1Kg的主成份为水溶性聚氨酯树脂的粘接剂中，作为阻燃剂添加300g的氢氧化铝，使用真空混合机均匀混合而制得1.2Kg的粘接剂组合物。
装饰面板的制造
使用刮条涂布机在市售的厚度为4mm、每平方米质量为1.0g/m2的镁板上涂布上述粘接剂后，将厚度为0.2mm的木纹装饰木使用冷压法粘贴，在其上面，使用辊涂法以0.2mm的厚度涂布主成份为聚氨酯树脂的紫外线固化树脂组合物，经固化制得装饰面板。
实施例4
除了在粘接剂组合物上，作为负离子释放物质添加200g的电气石之外，与上述实施例3相同的方法制得装饰面板。
实施例5
除了使用实施例1之瓷板来代替镁板之外，以与上述实施例3相同的方法制造了装饰面板。
实施例6
除了用实施例2的瓷板来代替镁板之外，以与上述实施例3相同的方法制造了装饰面板。
实施例7
除了使用实施例1的瓷板来代替镁板之外，以与上述实施例4相同的方法制造了装饰面板。
实施例8
除了使用实施例2的瓷板来代替镁板之外，以与上述实施例4相同的方法制造了装饰面板。
比较例1
除了将紫外线固化层的厚度设为0.5mm之外，以与上述实施例3相同的方法制造了装饰面板。
比较例2
除了在粘接剂中不使用阻燃剂之外，以与上述实施例3相同的方法制造了装饰面板。
对所获得的上述实施例1至8、比较例1、2以及市售的氧化镁板以及石膏板的物理特性，使用如下方法进行了测定。
1.对螺丝的支持力
根据KS F 2214所规定的测试方法，对实施例1、2以及市售的板材的对于螺丝的支持力进行了测定。
2.弯曲强度
根据KS F 2263所规定的测试方法，对实施例1、2和市售板材的弯曲强度进行了测定。
3.密度
根据KS F 2518所规定的测试方法，对实施例1、2和市售板材密度进行了测定。
4.尺寸稳定性
根据KS M 3802所规定的方法，对实施例1、2和市售板材的尺寸稳定性进行了测定。
5.不燃性
根据KS F 2271所规定的测试方法，对实施例1至8、比较例1、2以及市售板材的不燃性进行了测定。
6.外观评价
根据以下标准对实施例3至8、比较例1、2的板材的外观进行了评价。
○：可用肉眼观察到清楚的板材外观上的天然木纹。
×：因表面涂布等原因，肉眼观察时板材外观的天然木纹显得不自然。
7.负离子释放量的测试
使用负离子测定设备，对实施例3至8以及比较例1、2的负离子释放量进行表面测定。
上述测定的各物理特性如表1以及表2所示。
【表1】
实施例 1 实施例 2 镁板 石膏板 厚度 (mm) 9 9 9 9.5 对螺丝的支持 力 (Kgf/cm) 38 39 39 6 密度 (g/m3) 0.78 0.80 1.15 0.9 弯曲强度 (Kgf/mm2) 0.9 1.6 1.2 0.57 浸水后的弯曲强度 (Kgf/mm2) 0.7 1.5 0.9 0.08 尺寸稳定性 (％) 0.25 0.25 0.55 - 不燃性 1 1 1 2 现场切割性 好 好 不好 好 表面质感 好 好 不好 -
【表2】
不燃性 外观评价 负离子释放量 (个/cm3) 实施例3 不燃2级 ○ 5 实施例4 不燃2级 ○ 1,000 比较例1 不燃3级 ○ 4 比较例2 不燃3级以下 ○ 4
从上述表1可看出，本发明之瓷板在保持或改善现有镁板的优点即强度和耐水性的前提下，可发挥30％以上的轻量化效果。具体为，本发明之瓷板和石膏板相比较时，其对螺丝的支持力以及浸水前后的弯曲强度明显优于后者。与镁板相比较时，重量轻约32.174％(实施例1)以及30.435％(实施例2)，而不燃性、弯曲强度以及对螺丝的支持力等物理特性相等或优于后者，并具有优异的现场切割性和表面质感。
另外，实施例3以及4的装饰面板比未添加阻燃剂的比较例1具有更优异的不燃性。可看出，在实施例3以及4上使用实施例1以及2的瓷板时，不燃性进一步提高，实施例4所释放的负离子量为比较例1以及2的250倍。