KR100763420B1

KR100763420B1 - 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법 및 그에의해 제조된 건축용 난연몰딩

Info

Publication number: KR100763420B1
Application number: KR1020070004321A
Authority: KR
Inventors: 김철용
Original assignee: 김철용
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2007-01-15
Publication date: 2007-10-04

Abstract

폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법 및 그에 의해 제조된 건축용 난연몰딩에 관한 것으로, 폐 스티로폼을 재생한 폴리스티렌(PS)과 고밀도 폴리스티렌(HIPS), 징크스트레트(zn-st), 데카브롬(deca Br) 및 삼산화안티몬(Sb₂O₃)을 배합하여 건축용 난연몰딩을 제조함으로써 종래에 필수적으로 행하던 코팅공정 없이 건축용 난연몰딩을 제조할 수 있어서, 제조시간이 현저히 단축되고 난연성은 뛰어난 특징이 있다.

본 발명은 크게 다섯 공정으로 구성되는바, 폐 스티로폼에 용융압축을 가하여 재생 폴리스티렌(PS) 잉곳의 형태로 가공하는 감용공정(S1)과; 재생 폴리스티렌(PS) 잉곳을 분쇄하는 분쇄공정(S2)과; 분쇄된 재생 폴리스티렌(PS) 53.04중량% 내지 63.04중량%와 데카브롬 1중량% 내지 7중량%, 삼산화안티몬(Sb₂O₃) 7.5중량% 내지 17.5중량%, 징크스트레트(zn-st) 0.3중량% 내지 1.3중량%, 및 고밀도 폴리스티렌(HIPS) 19.66중량% 내지 29.66중량%로 배합하여 150℃ 내지 160℃의 온도로 용융배합하는 배합공정(S3)과; 용융 배합된 혼합물을 발포압출성형에 필요한 펠릿의 형태로 압출 및 절단하는 펠릿제조공정(S4)과; 제조된 난연 펠릿을 용융하여 필요한 몰딩의 형상대로 발포압출하는 압출공정(S5)으로 구성되는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 종래의 건축용 몰딩에 난연성을 부여하기 위해 건축용 몰딩을 제작한 후 코팅공정 및 코팅장비를 제공되어야 하는 것에서 각 수지의 배합공정에 난연제 및 첨가제를 배합함으로써 제조공정시간을 현저히 단축함과 동시에 제조설비투자 비용이 절감되고, 음각 및 양각에 의한 디자인이 세밀하게 표현될 수 있으며, 건축용 자재 및 몰딩의 전체에 고르게 난연성이 부여되어 난연효과를 높이는 효과가 있다.

폐 스티로폼, 재생, 몰딩, 재생 폴리스티렌, 난연, 건축용 자재 및 몰딩

Description

폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법 및 그에 의해 제조된 건축용 난연몰딩 { The manufacturing method of the flame-resisting moulding to use of waste styrofoam for building, and the flame-resisting moulding }

도 1은 본 발명의 제조공정 순서도

폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법 및 그에 의해 제조된 건축용 난연몰딩에 관한 것으로, 폐 스티로폼을 재생한 폴리스티렌(PS)과 고밀도 폴리스티렌(HIPS), 징크스트레트(zn-st), 데카브롬(deca Br) 및 삼산화안티몬(Sb₂O₃)을 배합하여 건축용 난연몰딩을 제조함으로써 종래에 필수적으로 행하던 코팅공정 없이 건축용 난연몰딩을 제조할 수 있어서, 제조시간이 현저히 단축되고 난연성은 뛰어난 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법 및 그에 의해 제조된 건축용 난연몰딩에 관한 것이다.

일반적으로 건축외장재인 건축용 몰딩 등의 자재들은 건축법과 소방법의 규정에 의하여 난연정도를 등급으로 정하여 사용하도록 되어있으며, 근래에 들어서는 화재발생 시 쉽게 타지 않는 난연성 건축용 몰딩 개발에 많은 관심이 집중되고 있는 실정이다.

종래의 방법으로 생산되는 폐 스티로폼을 이용한 난연성 건축용 몰딩을 살펴보면, 크게 여섯 공정으로 구성되는바, 폐 스티로폼을 감용기에 넣어 폐 스티로폼을 폴리스티렌 잉곳(ingot)으로 가공하는 감용공정과, 상기 폴리스티렌 잉곳을 분쇄하는 분쇄공정과, 분쇄된 폴리스티렌과 고밀도 폴리스티렌(HIPS)을 배합하는 배합공정과, 압출성형기를 통해 펠릿(pellet)을 생산하는 압출공정과, 상기 펠릿을 압출성형기에 투입하여 몰딩을 생산하는 압출공정 및 난연제가 내재된 용기에 상기 몰딩을 담그는 딥코팅방법으로 몰딩의 표면에 난연코팅이 이루어지는 코팅공정으로 구성된다.

상기와 같이 폐 스티로폼을 이용하여 건축용 몰딩을 제작한 후 그 표면에 난연제를 코팅한 종래의 난연몰딩은, 화재시 난연코팅막의 파괴로 인해 난연코팅 막 내부의 폴리스티렌으로 구성된 몰딩이 연소되는 문제점이 있었으며, 특히 몰딩의 생산공정에 있어서도 난연을 위한 코팅공정이 포함되어 그 작업시간이 증대되고 코팅에 필요한 생산설비를 별도로 구성해야하는 투자비용의 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 난연제를 딥코팅할 경우, 건축용 난연몰딩의 표면에 난연제가 고르게 분포되지 못하는 문제점이 있었으며, 난연몰딩의 외부면에 난연제가 일정두께로 점착됨으로써 그 몰딩의 음각 및 양각으로 형성한 디자인을 저해시켜 원하는 형태의 건축용 몰딩을 얻을 수 없는 또 다른 문제점을 내포하고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 난연을 위해 별도로 구성되는 코팅장비와 코팅공정 없이 징크스트레트(zn-st), 폐 스티로폼을 재생한 폴리스티렌(PS), 고밀도 폴리스티렌(HIPS)의 구성으로 형성되는 건축용 몰딩에 데카브롬(deca Br)과 삼산화안티몬(Sb₂O₃)을 배합하여 난연성을 부여한 폐 스티로폼을 재생한 건축용 난연몰딩을 제조함으로써 난연몰딩의 제조공정이 간편화되어 제조시간이 단축되며, 건축용 몰딩의 내부 전체에 난연성분이 고르게 분포되어 난연성이 증대되도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 크게 다섯 공정으로 구성되는바, 폐 스티로폼에 용융압축을 가하여 재생 폴리스티렌(PS) 잉곳(ingot)의 형태로 가공하는 감용공정(S1)과; 재생 폴리스티렌(PS) 잉곳을 분쇄하는 분쇄공정(S2)과; 분쇄된 재생 폴리스티렌(PS) 53.04중량% 내지 63.04중량%와 데카브롬 1중량% 내지 7중량%, 삼산화안티몬(Sb₂O₃) 7.5중량% 내지 17.5중량%, 징크스트레트(zn-st) 0.3중량% 내지 1.3중량%, 및 고밀도 폴리스티렌(HIPS) 19.66중량% 내지 29.66중량%로 배합하여 150℃ 내지 160℃의 온도로 용융배합하는 배합공정(S3)과; 용융 배합된 혼합물을 발포압출성형에 필요한 펠릿의 형태로 압출 및 절단하는 펠릿제조공정(S4)과; 제조된 난연펠릿을 용융하여 필요한 몰딩의 형상대로 발포압출하는 압출공정(S5)으로 구성되는 대략적인 구성을 갖는다.

이하 본 발명의 실시 예를 도면을 통해 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 다섯 공정으로 구성되는바, 우선, 제 1공정은 폐 스티로폼을 고온압착하여 폴리스티렌으로 재생함과 동시에 잉곳의 형상으로 변형시켜 폐 스티로폼의 부피를 줄이고 폴리스티렌 수지로 재활용하는 감용공정(S1)을 완료한다.

그런 다음 행해지는 제 2공정은, 상기 재생 폴리스티렌 잉곳을 분쇄하여 후술하는 공정에서 교반이 용이하도록 폴리스티렌 잉곳의 고체덩어리를 잘게 분쇄하는 분쇄공정(S2)을 완료한다.

그 후, 제 3공정은 상기 분쇄된 재생 폴리스티렌 수지와 고밀도 폴리스티렌 수지, 데카브롬, 삼산화안티몬 및 징크스트레트를 일정비율로 배합하는 배합공정(S3)을 완료한다.

상기 배합비율을 살펴보면, 건축용 몰딩의 주원료가 되는 분쇄된 재생 폴리스티렌 53.04중량% 내지 63.04중량%와, 폴리스티렌의 내구성을 증가시킨 고밀도 폴리스티렌 19.66중량% 내지 29.66중량%와, 압출성형기와 제작물품의 압출이 용이하도록 윤활유 기능을 수행하는 징크스트레트 0.3중량% 내지 1.3중량%와, 할로겐계 난연제로 벤젠고리가 0을 중심으로 양쪽에 붙어 있고 이 벤젠고리 위에 각각 5개의 브롬이 붙어 10개의 총 브롬 수를 가진 데카브롬(deca Br) 1중량% 내지 7중량%와, 할로겐계 난연제의 난연효과를 상승시키는 삼산화안티몬(Sb₂O₃) 7.5중량% 내지 17.5중량%로 배합한 배합물을 150℃ ∼ 160℃의 온도로 10분간 용융배합하여 난연수지 배합물을 제작한다.

그런 다음, 제 4공정은 상기 배합된 난연수지 배합물을 발포압출성형에 필요한 펠릿(pellet)의 형태로 압출 및 절단하여 난연수지 펠릿을 형성하는 펠릿제조공 정(S4)을 완료한다.

상기 펠릿의 제조방법은 통상의 펠릿의 제조방법과 동일한 형태를 취하는바, 용융된 난연수지 배합물을 압출성형기를 통해 일정한 굵기의 가닥으로 연속 압출되며, 압출된 난연수지 배합물은 냉각수에 담가서 경화시킨 다음, 절단장치를 통해 가늘고 짧은 원통 형태로 제작함으로써 펠릿의 제조를 완료한다.

그 후 마지막 공정인 제 5공정은, 상기 난연수지 펠릿을 압출성형기에 투입하고 이를 용융시켜 다양한 형태의 건축용 난연몰딩을 발포압출하는 압출공정(S5)을 완료한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조방법으로 제조된 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩은, 재생 폴리스티렌 53.04중량% 내지 63.04중량%와, 고밀도 폴리스티렌 19.66중량% 내지 29.66중량%, 삼산화안티몬 7.5중량% 내지 17.5중량%, 데카브롬 1중량% 내지 7중량% 및 징크스트레트 0.3중량% 내지 1.3중량%로 구성되며, 다양한 형태의 건축용 자재 및 몰딩뿐만 아니라 액자 프레임, 싱크대, 욕실장, 가구용으로도 다양하게 사용되는 구성을 갖는다.

본 발명의 상세한 실시 예를 살펴보면, 폐 스티로폼을 감용하여 얻은 재생 폴리스티렌 174kg과 고밀도 폴리스티렌 72kg, 삼산화안티몬 39kg, 데카브롬 12kg 및 징크스트레트 3kg을 배합한 총중량 300kg의 혼합물을 10분간 150℃~160℃로 용 융하여 압출 및 절단하여 펠릿의 형상으로 난연수지 펠릿을 제조한 후, 펠릿을 압출성형기에 투입하여 다양한 형태의 건축용 난연몰딩으로 제작하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 종래의 건축용 몰딩에 난연성을 부여하기 위해 건축용 몰딩을 제작한 후 코팅공정 및 코팅장비를 제공되어야 하는 것에서 각 수지의 배합공정에 난연제 및 첨가제를 배합함으로써 제조공정시간을 현저히 단축함과 동시에 제조설비투자 비용이 절감되고, 음각 및 양각에 의한 디자인이 세밀하게 표현될 수 있으며, 건축용 몰딩의 전체에 고르게 난연성이 부여되어 난연효과를 높이는 효과가 있다.

Claims

건축용 난연몰딩에 있어서,

폐 스티로폼을 재생하여 획득한 재생 폴리스티렌 53.04중량% 내지 63.04중량%와 고밀도 폴리스티렌 19.66중량% 내지 29.66중량%, 데카브롬 1중량% 내지 7중량%, 삼산화안티몬 7.5중량% 내지 17.5중량% 및 징크스트레트 0.3중량% 내지 1.3중량%로 구성됨을 특징으로 하는 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩.
제 1항의 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법에 있어서,

폐 스티로폼에 용융압축을 가하여 재생 폴리스티렌(PS) 잉곳의 형태로 가공하는 감용공정(S1)과;

감용된 폐 스티로폼을 분쇄하는 분쇄공정(S2)과;

분쇄된 재생 폴리스티렌 53.04중량% 내지 63.04중량%와 고밀도 폴리스티렌 19.66중량% 내지 29.66중량%, 데카브롬 1중량% 내지 7중량%, 삼산화안티몬 7.5중량% 내지 17.5중량%, 징크스트레트 0.3중량% 내지 1.3중량%로 배합된 배합물을 150℃~160℃의 온도로 10분간 용융배합하여 난연수지 배합물을 제작하는 배합공정(S3)과;

상기 난연수지 배합물을 발포압출성형재료가 되는 펠릿의 형태로 압출 및 절단하는 펠릿제조공정(S4)과;

상기 펠릿을 압출성형기에 투입하여 몰딩의 형태로 제작하는 압출공정(S5)으로 구성됨을 특징으로 하는 폐 스티로폼을 이용한 건축용 난연몰딩의 제조방법.