KR100983970B1 - 친환경 및 난연성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법 - Google Patents

친환경 및 난연성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 목재의 함유량이 높으면서도 친환경적이고 물성이 우수한 합성목재 복합재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로 침엽수목 또는 활엽수목을 20~50 mesh의 크기로 분쇄하는 단계,
상기의 단계를 거친 분쇄물을 중량대비 수분 0.1~5%로 건조시켜 목분재료로 만드는 단계,
상기의 목분재료와 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene), 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene) 단독으로 또는 이들의 조합으로 이루어진 일군의 조성물에 충진제, 안정제, 활제, 충격보강제, 셀롤로오즈 파이버, 커플링 에이전트를 더 추가하고, 디에틸렌 글리콜, 마이크로 실리카, 난연제 조성물을 더 포함하여 조성물을 제조하는 단계,
상기의 조성물을 압출기내에서 가압 혼련한 후 다이에서 복합재로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여 친환경성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법을 제공하게 된다.

Description

친환경 및 난연성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법{environment friendly and incombustible wood plastic composites and manufacturing method thereof}
본 발명은 목재의 함유량이 높으면서도 친환경적이고 물성이 우수한 합성목재 복합재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로 침엽수 또는 활엽수를 이용한 목분재료와 폴리에틸엔, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등의 고분자 화합물, 난연성 물질, 셀룰로오즈 파이버 등을 이용한 조성물을 압출 성형하여 합성목재 복합재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 천연목재에 대한 소비자의 선호도가 크게 증가하고 있으며, 또한 천연목재의 벌목에 따른 이산화탄소 증가에 대한 환경파괴 우려가 증폭되면서 천연목재를 대체할 수 있는 소재 개발에 대한 목소리가 높아지고 있다.
이러한 배경에서 최근 천연목재와 유사한 질감과 외관을 가지면서 인체에 해가 덜한 합성목재 복합재에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.
이런 이유로 목재를 적게 사용하거나 비목재의 복합재에 대하여 제안되었다. 예를 들어 종래의 복합재는 원목을 얇게 자른 다음 한 면이나 양면에 착색하여 건조시키고 접착제를 이용하여 필름 등을 부착하여 건조시킨 다음 소정 길이로 절단하여 사용하도록 구비된 합판형태와, 원목이나 폐목을 가루로 분쇄한 다음 다량의 수지를 첨가한 후 가열 압착시켜 만드는 MDF(Medium Density Fiber Wood)로 구분된다.
그러나 이러한 복합재는 접착제에 포함된 유해물질로 인하여 환경을 오염시키고 인체에 유해한 성분을 뿜어낸다, 또한 종래의 MDF(Medium Density Fiber Wood)는 원목을 대부분 수입하여 사용하는 관계로 원목방충제의 과다한 사용으로 인체에 심한 악영향과 환경오염을 지속적으로 유발하고 있었다.
그리고 종래의 MDF(Medium Density Fiber Wood)는 강도가 결여되거나, 깨짐현상, 갈라짐, 뒤틀림 현상 등의 형태변화 및 색변화가 있는 문제점도 제기되고 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 친환경적이고 인체에 무해한 합성목재 복합재 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 적정강도 유지, 깨짐현상 방지, 갈라짐 방지, 뒤틀림 현상 방지를 위한 합성목재 복합재 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
이와 더불어서 최근 합성목재 복합재를 이용한 바닥재, 내장재, 가구재, 방음벽, 창호 등의 인테리어 목재용의 내화성을 높인 난연성이 있는 합성목재 복합재 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
침엽수목 또는 활엽수목을 20~50 mesh의 크기로 분쇄하는 단계,
상기의 단계를 거친 분쇄물을 중량대비 수분 0.1~5%로 건조시켜 목분재료로 만드는 단계,
상기의 목분재료와 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene), 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene) 단독으로 또는 이들의 조합으로 이루어진 일군의 조성물에 충전제, 안정제, 활제, 충격보강제, 셀롤로오즈 파이버, 커플링 에이전트를 더 추가하며, 디에틸렌 글리콜, 마이크로 실리카, 난연제 조성물을 더 포함하여 조성물을 제조하는 단계,
상기의 조성물을 압출기내에서 가압 혼련한 후 다이에서 복합재로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여 친환경성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법을 제공하게 된다.
본 발명에 의한 합성목재 복합재는 친환경적인 장점이 있으며, 특히 화재시에 인체에 덜 유해하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 합성목재 복합재로 만든 합성목재는 난연성이 현저히 증가되어 화재시에도 불에 잘 타지 않는 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 셀룰로오즈 파이버를 사용하여 자연목재와 비슷한 물리적특성(예컨데, 목재 질감)을 형성하는 데 현저한 효과가 발생한다.
이와 더불어 본 발명은 독특한 고분자 접합 조성물을 사용하여 합성목재를 제조하므로 종래의 합성목재 복합재보다 강도가 강하다는 장점이 있으며, 깨짐현상을 현저히 방지하고 있고, 갈라짐 및 뒤틀림 현상을 현저히 방지하는 장점을 지니고 있다.
본 발명은 목분재료와 고분자 수지를 혼합하여 용융 압출하여 성형체를 제조할 수 있으며, 친환경적이고 인체에 해가 적으며 난연성이 있는 합성목재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목분재료는 국내에서 생산되는 침엽수 또는 활엽수를 이용하여 만든다. 종래의 합성목재는 목분 원재료를 주로 수입에 의존하는 면이 있어서 살충제, 부패방지제 등이 다량 함유된 수입산 목재를 활용하는 결과가 되었고, 그 결과 그런 수입한 합성목재를 사용하여 건축 재료, 마감재 등으로 사용하게 되면 실내오염과 같은 2차적인 환경문제를 유발하게 되었다. 그러나 본 발명의 목분재료는 국내에서 생산되는 침엽수 또는 활엽수를 이용하게 되어 그러한 2차적인 환경문제를 근본적으로 해결한다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 목분재료의 원료는 침엽수 또는 활엽수를 20~50 mesh의 크기로 분쇄하는 단계로부터 시작된다. 본 발명의 목분재료의 원료인 침엽수는 한국에서 생산되는 통상의 침엽수이면 좋다. 바람직하게는 전나무, 소나무, 잣나무 등의 강도가 좋고 목질이 우수한 것들을 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 분쇄하여 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 목분재료의 또 다른 원료인 활엽수는 국내에서 생산되는 통상의 활엽수이면 좋다. 바람직하게는 박달나무, 자작나무 등과 같이 강도가 좋고 목질이 우수한 것들을 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 분쇄하여 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기의 침엽수와 활엽수를 같은 종류끼리 혼합사용하는 것도 좋으나 서로 섞어 혼합하여 사용하는 것도 무방하다.
목분재료를 만들 때 20~50 mesh의 크기로 하여야만 본 발명의 합성목재를 제조하는 데 있어 적정 강도와 탄력성 등이 유지가 된다.
상기와 같이 만들어진 목분재료를 중량대비 함수율이 0.1~8% 정도 함유하도록 건조를 한다. 바람직하게는 함수율이 0.1~5% 유지하는 것이 좋다. 이와 같이 함수율이 중요한 이유는 목분재료가 상기의 함수율을 초과하는 경우는 추후 목분재료를 이용하여 제조된 합성목재의 기계적물성, 물리적물성, 화학적물성 및 생산성에 치명적인 손상을 줄 수 있기 때문이다.
목분재료의 건조방법은 당업자들이 사용하는 통상의 건조방법을 채택하면 된다.
상기의 적정 함수율이 유지된 목분재료를 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene), 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene)를 단독으로 또는 둘 이상을 혼합한 조합으로 이루어진 일군의 조성물을 제조하는 단계로 진입한다.
상기한 일군의 조성물로 제조한 합성목재 복합재는 그 자체로 물리적물성과 화학적물성이 충분히 유지된 친환경적인 것이 되기에 충분하다.
그러나, 더욱 바람직하게는 목분재료 100중량부에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene), 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene) 단독으로 또는 둘 이상을 혼합한 이들의 조합으로 이루어진 일군의 조성물이 200~400중량부로 조합한 것이면 더 좋다.
더 더욱 바람직하게는 목분재료 100중량부에 폴리에틸렌(PE)100~150, 폴리에틸렌 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)40~100 중량부, 폴리프로필렌(PP) 40~100 중량부, 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene)10~50 중량부, 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene)10~50 중량부 혼합한 조성물이 좋다.
상기한 일정한 중량부의 배합이 이루어진 일군의 조성물로 만든 합성목재 복합재는 압출성형과정에서의 기계적물성, 예를 들면 엉김방지, 유연한 압출, 적정한 점도를 유지시켜 주는데 매우 효과적임을 본 발명자는 알게 되었다.
상기한 일군의 조성물에 충전제, 안정제, 활제(lubricant), 충격보강제, 셀롤로오즈 파이버, 커플링에이전트를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 일군의 합성목재 복합재 조성물을 만들 수가 있다.
이러한 충전제, 안정제, 활제, 충격보장제, 셀룰로오즈 파이버, 커플링에이전트 등의 보충제를 더 추가하는 이유는 1차적으로 합성목재 복합재로 압출하는 과정에서보다 보다 안정적이고 적정한 강도와 점도 등을 유지시켜 주기 때문이고,
2차적으로는 상기한 합성목재 복합재를 다시 구체적인 합성목재로 압출 성형할 때에 보다 좋은 강도와 유연한 압출, 적정한 점도 등의 물리적, 화학적 물성을 유지해 주기 때문이다.
상기의 추가 보충제들은 목분재료 100중량부에 충전제 10~30중량부, 안정제 5~20중량부, 활제 5~10중량부, 충격보강재 10~40중량부, 셀룰로오즈 파이버 30~60중량부, 커플링 에이전트 1~5 중량부인 것을 추가하면 더욱 좋은 강도와 유연한 압출, 적정한 점도 등의 물리적, 화학적 물성을 유지할 수 있다는 것을 본 발명자는 알게 되었다.
상기의 충전제는 고분자물질의 실용화에서 노화방지·보강·증량(增量)의 목적으로 가하는 물질을 말한다. 따라서 본 발명의 고분자 물질의 특성에 맞게 사용되는 통상의 충전제를 의미한다. 통상적으로 탈크, 칼슘 카보네이트 또는 규회석, 또는 이들과 합성 섬유(예를 들어, 유리 또는 탄소 섬유)와의 조합물을 의미한다.
안정제는 고분자물질의 상용화된 것(플라스틱) 등에 열화(劣化)를 방지하거나 또는 억제하기 위해서 첨가하는 화학약품이다. 플라스틱 등은 열·빛·산소의 영향을 받아 열화해 가므로 이를 방지해야 한다. 대표적인 것에 열안정제·산화방지제·광안정제 등이 있다. 따라서 안정제는 본 발명의 고분자 물질에 맞게 사용되는 통상의 안정제를 의미한다. 예를 들면, UV안정제, 열안정제, 에폭시 화합물, 스테아린산아연·스테아린산칼슘 등의 유기산금속류 등이 있다.
활제(lubricant)는 본 발명의 고분자 물질에 맞게 사용되는 통상의 활제를 의미하며, 폴리에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 등에 통상 사용되는 것으로, 스테아린산 등 지방산류; 스테아린산 아미드, 올레인산 아미드 등 지방산 아미드류; 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 등 왁스류 등을 들 수 있으며, 이들이 단독 또는 적정 비율로 혼합되어 사용되며 목분재료 100중량부에 대해 5∼10중량부를 사용하는 것이 효과적이다.
특히 셀룰로오즈 파이버의 함량이 높아짐에 따라 압출기 벽면의 점착에 의해 셀룰로오즈 파이버가 타는 경향이 심해지기 때문에 활제의 선택 및 첨가량이 매우 중요하다.
충격보강제는 분열, 인장, 압축, 휨, 충격강도를 증가시키기 위해 플라스틱에 첨가하는 섬유상 불용성 물질을 의미한다. 본 발명에 사용되는 충격보강제는 Acrylic, CPE(Chlorinated Polyethylene), EVA(Ethylene Vinyl Acetate), 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스틸렌(MBS)수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS)수지 등을 들 수 있으며 목분재료 100중량부에 대해 10∼40중량부를 사용하는 것이 효과적이다.
본 발명에 사용되는 셀룰로오즈 파이버는 그 예로 왕겨분, 펄프 분말, 볏짚 분말 등을 들 수 있고, 분말 형태로서 평균입경은 20∼500μm의 것이 좋은데, 입경이 커지면 합성목재의 외관이 나빠지는 경향이 있고, 입경이 작으면 외관은 우수해지나, 분산이 어려워지고 미분말로 만드는데 원가가 올라가 경제성이 떨어지는 취약점이 있다. 또한 셀룰로오즈 파이버의 수분은 비록 압출공정중 일부 잔여 수분이 벤트되어 제거되기도 하지만 물성 및 생산성을 고려할 때 10% 이하의 것이 좋고 5%이하의 것이 더욱 좋다.
셀룰로오즈 파이버의 첨가량은 목분재료 100중량부에 대해 30∼60중량부로 첨가하는 것이 좋고, 40∼50중량부 범위가 더욱 좋다. 30중량부 미만일 경우 치수안정성의 개선효과가 떨어지고, 60중량부를 초과하면 외관이 거칠어지는 단점이 있다.
커플링에이전트는 가교제로서 실란 계통 또는 말레익언하이드라이드, 테트라 히이드로 프탈릭언 하이드라이드 등을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 실란 계통은 비닐실란, 아미노에틸계 실란 등이 있다. 커플링에이전트 사용은 목분재료 100중량부에 커플링 에이전트 1~5 중량부를 사용하는 것이 안정적이다. 상기 커플링에이전트는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용이 가능하다.
상기한 충전제, 안정제, 활제(lubricant), 충격보강제, 셀롤로오즈 파이버, 커플링에이전트를 더 추가하여 만든 일군의 합성목재 복합재 조성물에 목분재료 100중량부를 기준으로 디에틸렌 글리콜 10~30중량부, 마이크로 실리카 5~12 중량부, 난연제 조성물 5~30 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하여 친환경적이며 강도가 상승되고 난연성이 있는 합성목재 복합재를 제조할 수 있다.
디에틸렌 글리콜은 합성목재 제품의 친환경성을 저해하지 않는 가운데 보다 강화된 강도를 나타낼 수 있게 되어 제품에 대한 신뢰성을 향상시키는 효과를 나타내어 준다. 디에틸렌 글리콜은 목분재료 100중량부를 기준으로 10~30중량부를 넣는 것이 강도가 현저히 증가된다.
마이크로 실리카는 통상의 마이크로 실리카를 제조하는 공법에 의해 제조된 마이크로 실리카를 의미한다. 본 발명은 목분재료 100중량부에 마이크로 실리카 5~12 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.
마이크로실리카는 적어도 80 중량% 실리카(SiO2)를 함유할 수 있고 2.1 내지 2.3 g/㎤의 비밀도 및 15 내지 50㎡/g의 표면적을 갖는 것을 특징으로 한다. 본래 입자는 실질적으로 구형이고, 약 0.15 ㎛의 평균크기를 갖는다. 바람직하게는 마이크로실리카는 90 중량% 초과의 SiO2를 함유하고, 0.1 중량% 미만의, 45 ㎛ 초과의 입자크기를 갖는 입자를 갖는다.
마이크로 실리카의 주입으로 난연성 향상의 기대효과를 갖게 된다. 또한 합성목재의 수분흡수 부분을 차단시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
난연제 조성물은 목분재료 100중량부에 난연제 조성물 1~5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 난연제 조성물은 통상적으로 고분자 물질에 첨가하는 금속성이든 비금속성이든 어느 것을 사용해도 무방하다.
다만 본 발명에서의 난연제 조성물은 물 1000중량부에 글리세린 10~50중량부, 프로필렌글리콜 5~10중량부, 수산화칼륨 100~300중량부, 암모늄설페이트 5~10중량부, 암모늄 요오다이드 5~10중량부, 인산암모늄 10~40중량부을 혼합하여 조성한 조성물인 것이 특징이다.
이와 같은 난연제 조성물이 혼합되어 지면 본 발명인 합성목재 복합재의 난연성이 현저히 상승된다. 이와 더불어 이러한 난연제 조성물이 혼합됨으로서 고분자 물질의 가교성도 증가되는 부수적인 효과도 있다.
상기의 난연제 조성물에 고분자 물질의 가교성을 더욱 증대시킬수 있는 고분자 접합 조성물을 선택적으로 첨가할 수 있다.
상기 난연제 조성물 100중량부에 고분자 접합 조성물 20~60중량부 첨가하여 난연성 접합 조성물을 만들게 된다.
상기 고분자 접합 조성물은 합성목재 복합재가 최종적으로 합성목재로 성형되고 나서 냉각되는 과정에서 수축현상이 발생할 때 균열, 비틀림, 쪼개짐 등을 방지하는 기능을 하게 된다.
고분자 접합 조성물은 MMA(methylmethacrylate),BAM(Buthylacrylmonomer), AN(Acrylonitrile), MAA(Methylacrylicacid), 유화제, 물, 촉매를 혼합가열하여 생성된 조성물을 의미한다.
이 조성물은 단분자(monomer)인 MMA(methylmethacrylate) 100중량부, BAM(Buthylacrylmonomer) 100-150 중량부, AN(Acrylonitrile) 5-10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 4-7 중량부로 섞고 물 100-150 중량부, 유화제를 극히 소량인 5-8중량부로 섞는다.
바람직하게는 MMA(methylmethacrylate) 100중량부, BAM(Buthylacrylmonomer) 140 중량부, AN(Acrylonitrile) 10 중량부, MAA(Methylacrylicacid) 6 중량부, 물 140 중량부, 유화제 7중량부를 섞는다.
유화제는 일반적으로 계면활성제를 의미하며 음이온계인 설폰산염 종류를 사용하며 바람직하게는 알킬설폰산염을 사용한다. 알킬설폰산염은 아주 소량 첨가되는데 MMA(methylmethacrylate), BAM(Buthylacrylmonomer), AN(Acrylonitrile), MAA(Methylacrylicacid)와 물의 혼합을 용이하게 하는 유화제 역할을 하며 반응에는 참여하지 않는다.
여기에 촉매로 작용하는 분말형태의 과황산암모늄((NH4)2S2O8)과 중아황산소다(NaHSO3)를 MMA 100중량부에 대하여 0.5- 3중량부로 섞으며 바람직하게는 1중량부가 적당하다. 과황산암모늄((NH4)2S2O8)과 중아황산소다(NaHSO3)의 비율은 1: 0.3~0.6의 비율로 섞으며 바람직하게는 1:0.5의 비율이 적정하다. 이 촉매들은 단분자 혼합물에 용해되어 촉매로 작용하게 된다. 특히 주촉매작용은 과황산암모늄((NH4)2S2O8)이 담당하며, 중아황산소다(NaHSO3)가 보조적인 촉매역할을 하게 된다.
그런 후 약 60-70도씨 정도로 5-7시간 가열하면서 교반하며 반응을 진행시킨다.바람직하게는 65도씨 정도로 가열 교반하여 반응을 진행시킴이 좋다.
위 과정을 통하여 단분자들인 MMA(methylmethacrylate), BAM(Buthylacrylmonomer)이 촉매들에 의하여 개시반응(initiation reaction)이 일어나며, 그 후 성장반응(propagation reaction), 종결반응(termination reaction)이 일어나 고분자 접합용 조성물이 생성된다.
상기한 본 발명인 합성목재 복합재에는 별도로 안료가 추가될 수가 있어 합성목재 완성품의 색상을 결정할 수가 있다. 안료는 무기계 안료, 유기계 안료 등 다양하게 사용될 수 있다. 바람직하게는 무기계 안료를 사용하는 것이 좋다.
상기한 본 발명인 합성목재 복합재 조성물은 통상적인 방법인 압출기에서 혼연, 용융, 가압, 압출, 성형되어 소정의 크기의 펠렛이 된다. 다시 이 펠렛은 합성목재를 제조하는 통상의 합성목재 제조 압출기를 통하여 합성목재로 완성되게 된다.
일 예로, 상기한 본 발명인 합성목재 복합재 조성물은 펠렛제조 압출기에서 200도씨 이하 바람직하게는 150~200 도씨 온도에서, 압력은 2~50Mpa로 수행되며 시간은 5~30분 동안 수행되면 혼연, 용융, 가압, 압출, 성형되어 펠렛이 만들어 진다. 그리고 이 펠렛은 합성목재 제조 압출기에 투입되어 150~250 도씨로 가열되고 금형으로 이송되어 합성목재로 완성되게 된다.
다음은 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 실시예일뿐 본 발명의 권리범위를 축소하여 해석하도록 설명되어서는 아니 된다.
[실시예 1]
참나무를 50mesh의 분말로 한 후 함수율을 1%로 건조시킨후 목분재료 1000g을 준비한다. 이렇게 준비한 목분재료에 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene)를 동일 중량비로 섞어 3000g을 준비하여 골고루 혼합한다.
여기에 충진제로는 칼슘 카보네이트 200g, 안정제로는 스테아린산 아연 150g, 활제로는 파라핀 왁스 700g, 충격보강제로는 ABS수지 200g, 셀룰로오즈 파이버는 400g, 커플링 에이전트로는 실란 30g을 추가하여 골고루 혼합한 합성목재 복합재 조성물을 만든다.
이와 같이 만든 조성물을 압출기에서 가공온도는 구간별로 150, 180, 185, 190 도씨로 상승하면서 150rpm으로 혼련한 후 금형을 통하여 압출하여 연속 판형의 시편을 제작하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되 그 합성목재 복합재 조성물에 디에틸렌 글리콜 200g, 마이크로 실리카 65g, 난연제 조성물 100g을 더 혼합하여 연속 판형의 시편을 제작하였다.
단, 난연제 조성물은 물 1000g에 글리세린 20g, 폴리프로필렌 5g, 수산화칼륨 200g, 암모늄설페이트 7g, 암모늄 요오다이드 7g, 인산암모늄 25g을 배합하여 만들었다.
[실시예 3]
상기 실시예 2와 동일하게 실시하되, 고분자 접합용 조성물을 난연제 조성물에 30g을 혼합하여 시편을 제작하였다.
고분자 접합 조성물은 MMA(methylmethacrylate) 100g, BAM(Buthylacrylmonomer) 100g, AN(Acrylonitrile) 7g, MAA(Methylacrylicacid) 5g섞고 물 120g, 유화제를 5g 섞고, 과황산암모늄((NH4)2S2O8) 1g과 중아황산소다(NaHSO3) 0.5g을 넣어서 65도씨로 6시간 가열 교반하여 반응물을 만든 후 30g을 취한 것이다.
실시예 1 내지 3에 따른 물성을 측정하여 하기 [표 1]에 나타내었다
실시예 1 실시예 2 실시예 3
함수율(%) 0.3 0.3 0.3
굴곡탄성율(kgf/cm2) 19,174 20,085 21,020
최대강도(kgf/cm2) 260 266 270
최대하중(kgf) 6.95 6.99 6.99
열변형온도(℃) 105 105 108
열팽창계수 1.5×10-5 1.5×10-5 1.5×10-5
표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 합성목재 복합재는 강도가 우수하고 열에도 매우 강한 특성이 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명은 목재가 사용되는 산업계에서 다양하게 사용될 수 있다. 특히 화재에 쉽게 노출되거나 인체에 많은 영향을 줄 수 있는 장소에 사용되는 목재를 제조, 판매, 가공하는 산업계에서 사용될 수 있다.
따라서 본 발명은 건축용 마감재, 마루바닥 등 목재를 필요로 하는 모든 산업에 이용될 수 있을 뿐만 아니라 건축재 중 특히 강도를 중시하고 환경적인 면을 중시하는 건축산업에 고루 이용될 수 있음은 물론이다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 침엽수목 또는 활엽수목을 20~50 mesh의 크기로 분쇄하는 단계,
    상기의 단계를 거친 분쇄물을 중량대비 함수율 0.1~5%로 건조시켜 목분재료로 만드는 단계,
    상기 목분재료 100중량부에 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)), 폴리프로필렌(PP), 술폰화 폴리스틸렌(SPS, sulfonated polystyrene), 오피피(OPP, Oriented Poly Propylene) 단독으로 또는 이들의 조합으로 이루어진 일군의 조성물을 200~400중량부 혼합하고,
    충전제 10~30중량부, 안정제 5~20중량부, 활제 5~10중량부, 충격보강제 10~40중량부, 셀룰로오즈 파이버 30~60중량부, 커플링 에이전트 1~5 중량부를 혼합하며,
    디에틸렌 글리콜 10~30중량부, 마이크로 실리카 5~12 중량부, 난연제 조성물 1~5중량부를 혼합하여 조성물을 제조하는 단계,
    상기의 조성물을 압출기내에서 가압 혼련한 후 다이에서 복합재로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경성 합성목재 복합재 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    난연제 조성물은 물 1000중량부에 글리세린 10~50중량부, 프로필렌글리콜 5~10중량부, 수산화칼륨 100~300중량부, 암모늄설페이트 5~10중량부, 암모늄 요오다이드 5~10중량부, 인산암모늄 10~40중량부인 것을 특징으로 하는 친환경성 합성목재 복합재 제조방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 의한 제조방법에 의하여 제조된 친환경성 합성목재 복합재.
  7. 제4항 또는 제5항에 의한 제조방법에 의하여 제조된 친환경성 합성목재 복합재를 이용하여 제조한 합성목재.
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