KR101139387B1 - 난연성 천정마감재 조성물 및 이를 이용한 천정마감재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

천정마감재의 난연성을 확보하고 다양한 무늬의 구멍을 형성시킬 수 있어서 흡음성을 극대화시킬 수 있는 천정마감재용 조성물과 이를 이용한 천정마감재의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 천정마감재용 조성물은 중량으로 수지 17~20%, 수축방지제 10~13%, 첨가제 3~4%, 난연제 1이 33~38%, 난연제 2가 10%, 난연제 3이 5%, 그리고 보강제 17%를 포함하는데, 수지는 불포화 폴리에스테르수지를, 수축방지제는 폴리스티렌을, 첨가제는 통상의 경화제, 이형제, 분리방지제 등을, 난연제 1은 무기계 난연제로 수산화알루미늄을, 난연제 2는 비(NON)-할로겐계 난연제를, 난연제 3은 멜라민계 난연제를, 보강제로는 유리섬유를 사용한다. 또한, 상부금형과 하부금형이 만나지 않게 설계한 다음, 하부금형에 조성물을 투입한 후 고온에서 상부금형을 프레스하고 제조된 마감재의 돌출부를 갈아냄으로서 완성되는 난연성 천정마감재 제조방법을 제공하는데, 상부금형과 하부금형에는 마감재의 흡음성을 극대화시키기 위해 제품이 일정하거나 다양한 돌출부를 가질 수 있게 설계하고, 프레스 시 유압프레스는 150t 이상, 프레스 시 온도는 상부가 140~145℃, 하부가 130~135℃를 유지하며 가압시간은 60~80초, 압력은 100kgf/㎠으로 하여 제조된다.

Description

난연성 천정마감재 조성물 및 이를 이용한 천정마감재의 제조방법{Composition of the celling finishing materials having flane-retardation and method for manufacturing of the celling finishing materials using there of}

본 발명은 천정마감재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난연제를 첨가하여 난연성을 부여하기 위한 천정마감재용 조성물과 이를 이용한 난연성 천정마감재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물내의 내장용 천정마감재로는 시멘트계 천정마감재인 텍스패널이나 석고보드를 사용하는데, 이들 마감재의 표면에는 기공 등을 형성시켜 흡음성을 주고 있다. 상기와 같은 천정마감재는 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 부서지기 쉽고 재활용이 어려우며 시공 시에나 철거 시 분진이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 실용신안등록 제 20-417852 호에서는 폴리카보네이트(PC)와 3종 모노머 공중합체인 ABS수지를 이용해 성형 가공한 천정마감재를 공개하고 있으나, 사출 성형하여 제조하므로 별도의 흡음효과를 내기 위해 구멍을 뚫는 경우 통상적인 드릴을 사용해야만 한다. 그런데 이런 구멍을 뚫기 위해서는 드릴에 의한 작업밖에 할 수 없으므로 장식 면에서 원형으로밖에 만들지 못함에 따라 흡음성을 극대화시킬 수 없는 문제점이 있게 되며, 난연성을 확보하지 못하는 단점이 있어 왔다.

또한, SMC타입의 천정마감재의 경우 금형 설계 시 제품의 제조특성상 상부금형과 하부금형이 만나야지만 관통공이 형성되고 이때 상?하금형이 만나는 형합면으로 금형 손상 방지를 위해 0.05~0.01㎜의 금형 보호구간이 발생하게 되어 항시 제품의 추가 가공이 필요하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 천정마감재의 난연성을 확보하고 다양한 무늬의 구멍을 형성시킬 수 있어서 흡음성을 극대화시킬 수 있는 천정마감재용 조성물과 이를 이용한 천정마감재의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

중량으로 수지 17~20%, 수축방지제 10~13%, 첨가제 3~4%, 난연제 1이 33~38%, 난연제 2가 10%, 난연제 3이 5%, 그리고 보강제 17%를 포함하는,

난연성 천정마감재용 조성물을 제공한다.

상기에서 수지는 불포화 폴리에스테르수지를, 수축방지제는 폴리스티렌을, 첨가제는 통상의 경화제, 이형제, 분리방지제 등을, 난연제 1은 무기계 난연제로 수산화알루미늄을, 난연제 2는 비(NON)-할로겐계 난연제를, 난연제 3은 멜라민계 난연제를, 보강제로는 유리섬유를 사용함이 바람직하다.

본 발명은 또한, 상부금형과 하부금형이 만나지 않게 설계한 다음, 상기 하부금형에 상기의 조성물을 투입한 후 고온에서 상부금형을 프레스하고 제조된 마감재의 돌출부를 갈아냄으로서 완성되는, 난연성 천정마감재 제조방법을 제공한다.

상기에서 상부금형과 하부금형에는 마감재의 흡음성을 극대화시키기 위해 제품이 일정하거나 다양한 돌출부를 가질 수 있게 설계함이 바람직하다.

또한 프레스 시 유압프레스는 150t 이상을 사용함이 바람직하고, 프레스 시 온도는 상부가 140~145℃, 하부가 130~135℃를 유지하며 가압시간은 60~80초, 압력은 100kgf/㎠으로 함이 바람직하다.

본 발명에 의하면 다양한 난연제의 사용으로 천정마감재의 난연성을 확보할 수 있으며 일정한 무늬 또는 다양한 무늬의 구멍을 형성시킬 수 있어서 천정마감재의 흡음성을 극대화시킬 수 있는 천정마감재를 제조할 수 있게 된다.

먼저 본 발명의 난연성 천정마감재용 조성물에 대하여 설명한다.

본 발명에서는 수지, 바람직하게는 불포화 폴리에스테르수지를 전체 중량대비 17~20%를 사용하는데, 17%이하에서는 제품 자체를 제조할 수 없게 되고, 20%이상에서는 작업성이 저조하고 제품에 취성이 발생할 수 있게 되어 상기와 같이 첨가한다.

그 다음 수축방지제로서 폴리스티렌을 10~13%사용하는데, 10%이하에서는 수축률이 과다하게 되어 응력이 발생하게 되고 이에 따라 제품이 변형될 수 있으며, 13%이상에서는 헤어크랙을 발생시키는 취성이 나타나게 되어 제품에 불량이 일어날 수 있고 착색에 어려움이 있게 되어 상기와 같은 범위로 첨가한다. 또한 첨가제로서는 통상의 경화제, 이형제, 분리방지제 등을 첨가하는데, 이는 제품의 특성상 첨가하는 것으로 통상 3~4%를 첨가한다.

또한 난연제 1로 무기계 난연제인 수산화알루미늄을 33~38% 첨가한다. 이는 만약에 불과 접촉 시 분해반응을 통해 수분을 발생시키는데 270℃전후에서 분해반응을 일으키는 것으로 발생된 수분으로 냉각 소화효과를 기대하기 위함이고, 33%이하에서는 난연성이 떨어지게 되고 38%이상에서는 점도문제로 제품에 불량이 올 수 있기 때문에 상기 범위로 한다.

또한 난연제 2로는 인계인 비할로겐계 난연제를 약 10%첨가하는데, 이는 환경적인 측면과 할로겐계의 규제에도 벗어날 수 있는 함량이고 난연성을 극대화 할 수 있도록 첨가하는 것이며, 난연제 3으로는 멜라민계 난연제를 약 5%첨가하는데 이는 인계 난연제의 반응을 부가적으로 도와주어 난연성을 극대화시키기 위함이다.

또한, 보강제로서 유리섬유를 약 17%첨가하는데 이는 제품의 생산 시 박판(약1.2㎜)으로 생산하므로 제품의 강도를 보완하기 위함이며, 과다 투입하면 분산이 되지 않아 제품화가 곤란하고 과소투입하면 강도 보완효과가 없게 된다.

이하에서는 상기와 같은 난연성 천정마감재 조성물로 천정마감재를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 제조방법을 실시하기 위해서는 먼저 상형과 하형이 만나지 않도록 금형을 설계한다. 이는 형합 부분이 아니므로 내구성을 좋게 만든다. 이때 하부금형에는 일정무늬나 다양한 무늬를 돌출형으로 얹고 이에 맞게 상부금형에도 돌출부위를 얹는데 상부금형의 돌출부위가 하부금형의 돌출부위와 약간의 유격이 있게 설계한다.

가능하면 상?하형이 만나는 부분의 두께를 0.5~1.5㎜의 최소두께로 함이 바람직하다. 이는 X,Y축으로 이송이 가능한 설비 또는 전동 대패와 같은 평면절삭기 등의 전동설비를 이용해 가공하여도 된다.

상기와 같은 하부금형에 상기의 조성물을 투입하되, 최종제품의 두께 및 형상을 부피로 계산한 이론값인 정량을 투입하고 금형의 상부는 140~145℃로, 하부는 130~135℃로, 유지시키면서 가압시간은 60~80초로 하여 150~200t 효율의 유압프레스로 프레싱 하는데, 150t 이하에서는 성형이 되지 않고, 200t 이상에서는 금형이 손상될 수 있기 때문이다. 이때 사용되는 압력은 100kgf/㎠ 으로 한다.

상기에서 압력이 100kgf/㎠ 이하가 되면 제품의 표면이 불량하고 강도가 떨어지게 되며, 또한 상하금형의 온도가 상기보다 낮게 되면 제품이 경화되지 않아 제품화가 불가능하고, 상기온도보다 높으면 경화시간이 너무 빨라 제품불량이 발생하고, 또한 제품화가 되더라도 불특정광택으로 인한 제품불량의 원인이 되기 때문에 상기와 같은 조건으로 한다.

상기와 같이 프레싱하여 만들어진 제품은 그 돌출부를 사포로 문지르거나, 벨트형 사포 등의 평면가공 공구를 사용하여 후가공하면 소비자가 원하는 다양한 무늬 또는 일정한 무늬의 구멍이 형성되어 난연성 및 흡음성이 극대화된 천정마감재를 제조할 수 있게 된다.

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Claims (6)

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3. 중량으로, 불포화 폴리에스테르수지 17~20%, 수축방지제로 폴리스티렌 10~13%, 첨가제로 통상의 경화제, 이형제 및 분리방지제중에서 선택되는 1종이상을 3~4%, 난연제인 수산화 알루미늄 33~38%, 인계 비할로겐 난연제 10%, 멜라민계 난연제 5%, 그리고 보강제인 유리섬유 17%를 포함하는 조성물을 이용한 난연성 천정마감재의 제조방법으로서, 상부금형과 하부금형이 만나지 않게 설계한 다음, 상기 하부금형에 상기의 조성물을 투입하고, 고온에서 상부금형을 프레스하고 제조된 마감재의 돌출부를 갈아냄으로서 완성됨을 특징으로 하는 난연성 천정마감재의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 상부금형과 하부금형에는 마감재의 흡음성을 극대화시키기 위해 일정하거나 다양한 돌출부를 갖고 있음을 특징으로 하는 난연성 천정마감재의 제조방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 프레스 시 150~200t의 프레스로, 압력은 100kgf/㎠으로 하고 상부금형은 140~145℃, 하부금형은 130~135℃를 유지하며 가압시간은 60~80초로 성형함을 특징으로 하는 난연성 천정마감재의 제조방법.
6. 제 3항에 있어서, 상기 돌출부의 갈아냄을 평면가공 공구로 행하는 것임을 특징으로 하는 난연성 천정마감재의 제조방법.