KR100976059B1 - 건축용 불연성 판넬 제조방법 및 이로 제조된 불연성 판넬 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축용 불연성 판넬 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 견고하면서 건축물에 일어난 화재를 방지하는 불연성(1급 난연성)을 유지할 수 있는 건축 자재인 판넬의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 건축용 불연성 판넬을 제조하는 방법에 있어서, 합성수지를 용융 압출하여 건조시켜 일정 너비와 길이 및 두께를 가진 판넬을 제조하는 성형과정과, 상기 판넬의 내외 표면에 일정 두께로 불연성 합성수지막을 코팅시키는 불연성 합성수지막의 코팅과정과, 상기 과정을 거친 후 코팅된 판넬을 전동기 사출성형기를 통과시켜 폭 방향으로 반복되는 파형의 소골을 성형하는 소골 성형과정과, 회전하는 전동기 권치드럼에 소골형으로 제작된 상기 판넬을 다수개 공급하여 각각의 판넬에 형성된 파형이 중첩되게 권취시키면서 통과시켜 하나의 판체로 형성하는 판체부 형성과정과, 상기 판체부를 전동기 가열수단 내에 통과시켜 상기 판넬의 표면에 코팅된 불연성 합성수지막을 용융시켜 판체부 형성시 불연성 합성수지 코팅골의 중첩되는 연결부위를 용융된 불연성 합성수지막으로 재코팅시키는 판체부 가열과정으로 이루어지고, 상기 불연성 합성수지막은 글리옥살(GLYOXAL) 10~12중량%와, LH3250 8~10중량%와, 2-CHLOROETHYL 13~15중량%와, 촉매담체 8~12중량%와, 불연성 CLOTH 10~14중량%와, 하이스톤 8~14중량%와, THERM-S 600 8~12중량%와, U-폴리머 4~10중량%와, WAX 6~10중량%로 조성된 것을 특징으로 한다.
건축용 판넬, 불연성, 합성수지 막
Description
본 발명은 건축용 불연성 판넬 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 견고하면서 건축물에 일어난 화재를 방지하는 불연성(1급 난연성)을 유지할 수 있는 건축 자재인 판넬의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 화재를 미연에 방지함으로써 인명피해와 재산손실을 방재하는데 있으며, 나아가서는 국가 경제발전에 이바지하도록 하는 건축용 판넬의 제조방법에 관한 것이다.
산업경제 발전과 국민소득의 향상으로 다양한 생환환경으로 인하여 빈번히 화재발생이 일어나고 있으며, 이러한 화재로 인하여 사망, 부상, 재산 피해 등 국가의 경제적 손실도 증가하고 있으며, 더욱이 이러한 화재도 대형화되어 가고 있는 추세에 있다.
현재 일반 시장의 판넬의 경우 산소지수 및 극성지수의 함량의 적은 상태로 제조됨에 따라 가연성과 충격강도의 신장율 및 불연성이 떨어지고, 독가스에 적합하지 않는 문제점이 있다.
또한, 일본에서 공개되고 있는 에틸렌-프로필렌계 공중합체 금속 수화물, 보레이트 화합물, 티탄계 표면 처리제를 혼합해서 제조한 불연성(난연성)수지 조성물이 개시되고 있으나, 이 경우 조성물에 사용된 에틸렌-프로필렌 공중합체 단독 사용시 충격, 경도의 향상은 가져올 수 있으나, 강인성이 떨어져서 판넬 및 슬리브로 사용 시 압축 복원성에 문제가 발생되고, 보레이트 화합물을 사용하여 연소시 조성물의 연기발생의 감소는 가져올 수 있지만 실제 플라스틱의 연소 조건을 설정하여 불연성(난연성)을 시험하는 방재시험연구소의 LEEE-383의 기준에는 적합하지 않은 문제점이 있었다.
따라서, 화재의 방지 및 발생을 최소화하도록 불연성 재질의 판넬이 제조되어야 하는 실정이며, 이와 더불어 저온 충격성, 압축, 복원성이 우수한 판넬이 개시되어야 하는 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 건축판넬의 강성이 서로 상이한 재료들을 소골형으로 하여 형성되는 외층부 및 내층부, 난연층부를 갖도록 동일파형으로 맞닿아서 판체부를 이루도록 제조하고, 불연성을 유지하도록 함으로써 화재를 미연에 방지함과 아울러 화재발생을 최소화함으로써 인명피해와 재산손실의 문제점을 해결하도록 하며, 나아가 국가 경제발전에 이바지하도록 한 건축용 불연성 판넬 제조방법 및 이로 제조된 불연성 판넬에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 건축용 불연성 판넬을 제조하는 방법에 있어서, 합성수지를 용융 압출하여 건조시켜 일정 너비와 길이 및 두께를 가진 판넬을 제조하는 성형과정과, 상기 판넬의 내외 표면에 일정 두께로 불연성 합성수지막을 코팅시키는 불연성 합성수지막의 코팅과정과, 상기 과정을 거친 후 코팅된 판넬을 전동기 사출성형기를 통과시켜 폭 방향으로 반복되는 파형의 소골을 성형하는 소골 성형과정과, 회전하는 전동기 권치드럼에 소골형으로 제작된 상기 판넬을 다수개 공급하여 각각의 판넬에 형성된 파형이 중첩되게 권취시키면서 통과시켜 판형상으로 하나의 판체로 형성하는 판체부 형성과정과, 상기 판체부를 전동기 가열수단 내에 통과시켜 상기 판넬의 표면에 코팅된 불연성 합성수지막을 용융시켜 판체부 형성시 불연성 합성수지 코팅골의 중첩되는 연결부위를 용융된 불연성 합성수지막으로 재코팅시키는 판체부 가열과정으로 이루어진다.
합성수지막의 코팅과정은 불연성(1급난연성) 수지를 코팅하여 성형하는 과정으로 일정한 성형을 가지는 드럼에 판넬을 장착하고, 상기 판넬이 다이스를 통과하도록 수평하게 진행시켜 판넬 표면에 불연성(1급난연성) 합성수지막을 일체로 코팅하게 된다.
상기 불연성(1급난연성)) 합성수지막의 조성성분은 글리옥살(GLYOXAL(난연성, 비등점에 인하 위험이 없다), 2-CHLOROETHYL RESIN(난연성에 아주 강함, 냄새도 없음), 촉매담체(합성에 사용되는 소지원료), 산화방지 혼합물로 이루어지고, 바람직하게는 불연성 CLOTH, 하이스톤, 표면처리강화제를 더 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 화재를 미연에 방지함과 아울러 화재발생을 최소화함으로써 인명피해와 재산손실의 문제점을 해결하도록 하며, 나아가 국가 경제발전에 이바지하게 된다.
또한, 현장에서 취급하기가 용이하며, 목제합판에 비해 결로현상이 적어 추운날씨에도 사용할 수 있으며, 온도에 따른 변화가 없어 수축이 거의 없으며, 내약품성, 내화성, 내식성, 내열성이 우수한 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 건축용 불연성 판넬의 조성물에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 불연성 합성수지막 성분(A)은 글리옥살(GLYOXAL) 10~12중량%와, LH3250 8~10중량%와, 2-CHLOROETHYL 13~15중량%와, 촉매담체 8~12중량%와, 불연성 CLOTH 10~14중량%와, 하이스톤 8~14중량%와, THERM-S 600 8~12중량%와, U-폴리머 4~10중량%와, WAX 6~10중량%로 혼합되어 조성되어 진다.
또한, 그 외로 상기 합성수지막 성분(A) 100중량부 대비 이형제(TYRIN 702P) 12.4중량부와, 산화방지제(SONOX 1076: 13.6중량부, YOSINOX-SR: 8.03중량부)와, 활제 5.8중량부와, 난연제(FR-20: 11.3중량부, SAYTEX. BT-93: 5.8중량부)등을 더 혼합할 수 있다.
본 발명은 상기 (A)혼합물 100중량부를 기준으로 70~140중량부 바람직하게는 75~135중량부 보다 작거나 큰 경우에는 기계적 특성이 저하되고, 밀도가 증가하게 되며, 금속화물 평균 두께는 2.05~3.05정도의 두께인 것이 바람직하고, 불연성 CLOTH, 하이스톤, 소지원료 및 산화방지 혼합물의 강도높은 코팅이 이루어지게 한다.
본 발명에서는 금속수화물의 불연성 상승효과를 위하여 인계난연제를 단독으로 사용시 자체 발화가 되어 폭발의 위험성이 있어서 ASTMD-1238방법으로 측정한 용융흐름지수가 0.11~10.8g/15분인 것을 사용하고, ANOX.PB75(ANOX.1010:1차 산화방지 + ANOX.240:2차 산화방지 + ZINKST:3차 산화방지)를 상용하여 제조한 마스터뱃치를 사용한다.
본 발명의 구성물에는 불연성(1급난연성) 써엄-600(THERM-S-600:열안전성, 부식성이 없음), GLYOXAL(난연성 비등점에 인화의 위험이 없다), 산화방지제, 표면처리 강화제(LINING CLOTH), 분산제(WAX-L533), LH3250의 공중합체된 혼합물을 산 화방지제(ANOX.PB75) 혼합물 100중량부를 기준으로 10~50중량부 사용하고, 상용화제와 고기능코팅제(PX-215)와 주쇄(MAIN CHAIN)에 극성 단량체를 도입한 후 분산제(WAX-L533)의 향상을 위하여 일반 하이스톤, 레진이 혼합된 것을 사용한다.
이때, 극성 단량체는 불포화 카르복실산 또는 무수물 예를 들면 불연성 난연성(CALCIUM, OXIDE), 화제방지(FIBER FABRIC), U-폴리머, 20CHLOROETHYL, UL-94-VO, 무수테트라히드로프탈산을 사용한다.
상기 상용화제는 극성 단량체와 중합개시제를 UL-94-VO와 함께 압출 내에서 도포 코팅 용융 훈련시켜 공중합체를 얻는 폴리비닐로이드 공중합체 용융 반응법과, 적당한 용매 존재하에서 극성단량체 및 중합개시제를용해시켜 공중합체를 얻는 용액중합법 등에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 구성물에는 기타 첨가제로 수지 안정제와 안료를 사용할 수 있으며, 성형 가공 및 장기 내후성 증진을 위해 사용된 수지 안정제는 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 도포된 수지혼합물(A) 100중량부를 기준으로 1.8∼10중량부 사용하는 것도 바람직하다.
본 발명에 따른 불연성 수지 구성물은 헨셀 믹서혼합기(Kneader) 및 반버리(Banbury) 믹서등과 같은 통상적인 고성능 자동혼합설비를 이용하여 200∼600℃의 온도에서 혼합하여 제조가능하다.
상기와 같이 제조되는 본 발명에 따른 불연성 수지 조성물은 장기 내후성 및 기계적 특성을 가지면서 고온 충격성 압축 복원성이 우수하고 실제 U-폴리머 연소조건에 해당하는 불연성과 화재 시 안전성과 연기발생이 적은 특성도 지닌다.
이하 실시 예 및 비교 예를 통하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명의 실시 예 및 비교 예에서는 다음과 같은 U-폴리머(a), 금속수화물(b), 인계 난연제(c), 고온 충격 보완제(d), 상용화제(e), 수지안정제(f) 및 고성능 코팅제(g), 안료(h)를 사용한다.
(a) 2-CHLROETHYL(난연성이 아주 강하며 냄새가 없음. 인산트리스) 혼합물
a1 : 밀도 0.954g/㎠이고, 용융 흐름지수가 0.15g/10분(250℃/3.07kg)인 것.
a2 : 밀도가 1.21g/㎠이고, 금속 수화물 함량이 40 중량%이며, 용융 흐름지수가 30g/10분(250℃/3.70Kg) 인 것.
(b) 금속수화물
b1 : 평균 두께 3.0mm 내지 3.5mm이고, 비중이 3.25인 수산화 마그네슘을 헨셀믹서를 사용하여 고기능 코팅제(PX-215), 화재방제(FIBER FABRIC), 산화방지제(YOSINOX-SR), 표면처리 강화제(LINING CLOTH), 스테아린산으로 표면처리 한 것.
b2 : 평균 두께가 3.5mm 내지 4.5mm 이고, 비중이 3.55인 수산화알루미늄을 헨셀 믹서를 사용하여 글리옥살(GLYOXAL) 수용액으로 표면 처리한 것.
(c) 인계 난연제
c1 : 산화방지제 및 하이스톤을 사용하여 실리콘고분자 농축한 표면 처리 강화제로 마스터 뱃치한 것을 사용한 것.
(d) 고온 충격 보완제
d1 : 밀도가 158g/㎠이고, 내/외부접착성과 마찰력을 감소시키기 위한 활제(LUBRICANTS), 이형을 위한 이형제(RELEASE AGENT) 및 화재방지를 위한 90%이상 이 무알카리 유리섬유로 제조된 화재방지제(FIBER FABRIC)
d2: 함량이 40wt% 이며, 용융 흐름지수가 1.5g/10분 (340℃/4.15kg) 인 것.
(e) 상용화제
e1 : 극성 단량체로 촉매담체를 사용하여 응융 반응법으로 제조한 것으로, 밀도가 1.95g/㎠ 이고, 용융 흐름지수가 29g/10분인 것.
(f) 수지안정제
f1: 열안전성과 부식이 없는 THERM-S-600, UL-94-VO(불연성, 연기발생도가 적음: 폴리에스테르, 에테르 케톤)
상기와 같은 조성물에 의해 제조되는 본 발명의 판넬은 알루마이트 판 금속 1매에 불연성 CLOTH, 하이스톤 및 LINING CLOTH, 고내화성 촉매담체 등의 성분소재를 고온 압축시켜 건자재 판넬에 알루마이트로 피막을 코팅하여 덮음으로써 경량과 강성을 지니며, 단위 중량비 중 성능의 평탄성과 강도를 갖는 판넬을 제조하게 된다.
본 발명에 의해 제조된 판넬은 대중성이 요구되는 주택 및 일반건물, 백화점, 공장에 적합하고, 일반 건물벽돌에 비해 냉난방비가 25%이상의 에너지를 절감할 수 있으며, 또한 습기가 흡수하지 아니하고 완벽한 방습효과를 얻을 수 있게 된다.
보다 구체적으로 실시예를 들어 설명하기로 한다.
(실시예 1)
(a1) 40 중량% 및 (a2) 60 중량%로 구성된 플리에틸렌 혼합물 (a) 100중량부 에 대하여, (b1) 60중량부, (c1) 10중량부, (d) 1.8중량부, (f) 2중량부, (g) 3.5중량부를 온도 조절이 되는 건식 혼합기 (헨셀 믹서)에서 혼합한 다음 연속식 니더 (buss-kneader)를 사용하여 용융혼합, 연속식 니더는 수지 공급부 혼합부 무늬혼합부 다이 등 4개 부분으로 온도조절이 가능 하도록 되어 있으며, 온도 범위는 180℃ 내지 250℃ 니더 속도는 150~200 rpm 으로 조절하였다.
니더의 다이를 거쳐 고온 건조한 공기로 냉각시키고 2차 가공이 용이한 페렛 벽지형태로 절단, 이들 펠렛을 압축 성형기(Wabsh 사) 및 압출기(Battenfeld사)를 사용하여 압축 복원성 무늬 및 가공, 불연성(난연성) (LEEE383) 시험용 시편을 성형하고, 압출기는 4~5개 부분으로 온도 조절이 가능하도록 되어 있으며 온도는 310℃ 스크류 속도는 40 내지 60RPM 및 벽지 인취속도는 2.5 내지 50 m/min으로 조절 압축 및 압출 성형한다.
(1) 인장강도 및 신장율
ASTM D-638 에 따라 시험
(2) 고온 충격 강도
ASTM D-256 에 따라 시험 (시험온도: 80 ℃: 회전추무게 : 1.5 파운드)
(3) 불연성 (1급난연성)
스파이럴 슬라브 (2.5mm~3.5mm) 3개조를 시험용 벽지에 쉬스 (sheath)한 상태에서 방재시험연구소의 IEEE-383의 기준에 따라 시험.
(4) 연기밀도
ASTM E-662에 따라 비 플래밍(Non-Flaming)방법에 의해 측정
(6) 물성 결과에 있어서, 인장 특성은 구성물의 강인성과 관련된 인자로서 인장강도와 신장율의 적절한 조화를 이루는 것이 바람직하다.
고운 충격강도는 고온에서 성형품이 충격 에너지에 견디는 정도 이상에 대한 척도가 되며 난연성 불연성은 구성물의 자기 소화성을 나타내는 척도로서 실제 플라스틱 연소조건에서 숫자가 높을수록 불연성이 우수하며, 압축복원성은 외력(950N)에 의해 성형품(벽지)의 갈라짐과 깨어짐 등을 시험하는 것으로서 외력 제거 후 시험편의 외지 감속율이 15~20%이하가 되어야 한다.
(실시예 2)
상용화제(e) 함량이 증가한 것을 제외하고 실시 예 1과 동일하며, 그 결과는 인장강도(Kg/㎠), 신장율(%), 고온 충격강도 (Kgcm/cm), 불연성 IEEE-383 산소지수(%), 연기밀도 및 압축복원성(%)을 측정하면 된다.
도 1은 본 발명에 의한 건축용 불연성 판넬 제조방법의 제조공정도.
Claims (6)
- 삭제
- 건축용 불연성 판넬을 제조하는 방법에 있어서,합성수지를 용융 압출하여 건조시켜 일정 너비와 길이 및 두께를 가진 판넬을 제조하는 성형과정과,상기 판넬의 내외 표면에 일정 두께로 불연성 합성수지막을 코팅시키는 불연성 합성수지막의 코팅과정과,상기 과정을 거친 후 코팅된 판넬을 전동기 사출성형기를 통과시켜 폭 방향으로 반복되는 파형의 소골을 성형하는 소골 성형과정과,회전하는 전동기 권치드럼에 소골형으로 제작된 상기 판넬을 다수개 공급하여 각각의 판넬에 형성된 파형이 중첩되게 권취시키면서 통과시켜 판형상으로 하나의 판체로 형성하는 판체부 형성과정과,상기 판체부를 전동기 가열수단 내에 통과시켜 상기 판넬의 표면에 코팅된 불연성 합성수지막을 용융시켜 판체부 형성시 불연성 합성수지 코팅골의 중첩되는 연결부위를 용융된 불연성 합성수지막으로 재코팅시키는 판체부 가열과정으로 이루어지고,상기 불연성 합성수지막은 글리옥살(GLYOXAL) 10~12중량%와, LH3250 8~10중량%와, 2-CHLOROETHYL 13~15중량%와, 촉매담체 8~12중량%와, 불연성 CLOTH 10~14중량%와, 하이스톤 8~14중량%와, THERM-S 600 8~12중량%와, U-폴리머 4~10중량%와, WAX 6~10중량%로 조성된 것을 특징으로 하는 건축용 불연성 판넬의 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 합성수지막의 마감제는 고기능 액상 하이스톤, 촉매담체를 혼합하여 단량체인 화재방지제를 바람으로 날려 코팅하는 것을 특징으로 하는 건축용 불연성 판넬의 제조방법.
- 삭제
- 제3항에 있어서,상기 불연성 합성수지막이 코팅된 판넬은 금속화물과 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘을 단독 중합 또는 이들의 혼합물로서 평균 두께가 3.2∼4.03mm이고,인계난연제와 글리옥살 및 U-폴리머를 공중합체 혹은 이들의 혼합물 100중량부에 대하여 인계불연 및 난연 10~40중량부를 혼합하여 마스터 뱃치를 제조하여 사용함을 특징으로 하는 건축용 불연성 판넬의 제조방법.
- 제2, 3항 또는 제5항에 의해 제조된 건축용 판넬.
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| KR100382285B1 (en) * | 2002-03-20 | 2003-05-09 | Buyng Sang Cho | Method of fabricating flexible wire tube for protecting cable |
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