KR101237993B1 - Double composite synthetic resin composition and panel therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐합성수지 및 폐비닐 분쇄품을 주원료로 하는 이중 복합 합성수지 조성물 및 그 패널에 관한 것으로 더 상세하게는 폐합성수지와 폐비닐을 주원료로 혼합하여 내부체를 형성하고 그 내부체의 외부는 내부체와는 조성이 다른 합성수지재를 사용하여 외부체를 형성함으로써, 기존 합판 및 유사 패널에 비해 중량이 가벼우면서도 휨 강도와 압축강도가 우수하고, 안정된 두께팽창율과 저함수율 및 고밀도의 표면을 갖으면서도 내수성, 침지박리성, 내마모성, 열충격성, 내알칼리성이 우수한 이중 복합 합성수지 패널 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a double composite synthetic resin composition and a panel thereof using waste synthetic resin and waste vinyl pulverized products as a main raw material, and more specifically, to form an inner body by mixing waste synthetic resin and waste vinyl as a main raw material and the outside of the inner body By forming the external body using synthetic resin material different from the sieve, it is lighter than existing plywood and similar panels, and has excellent flexural strength and compressive strength, and has a stable thickness expansion rate, low water content, and high density surface. The present invention relates to a double composite synthetic resin panel composition having excellent water resistance, immersion peeling resistance, abrasion resistance, thermal shock resistance, and alkali resistance.
본 발명은, 합성수지를 이용하여 성형하는 이중 압출 패널에 있어서, 내부체는 폐합성수지의 혼합으로 이루어지고 외부체는 신재 합성수지로 성형하되, 상기 내부체를 구성하는 조성물은, 신재 합성수지 100중량부에 대하여 화산석 0.32중량부, 난연제 1.00중량부, 글래스 화이바 0.60중량부, 폐합성수지 35.38중량부, 폐비닐 21.32중량부, 폐목칩 22.23중량부, 발포제 0.81중량부, 플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어지고, 상기 외부체를 구성하는 신재 합성수지는 내부체 전체 조성물 100중량부에 대하여 16.34중량부로 조성하여 외부체가 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention, in the double-extrusion panel molded using a synthetic resin, the inner body is made of a mixture of waste synthetic resin and the outer body is molded with a new synthetic resin, the composition constituting the inner body is 100 parts by weight of a new synthetic resin 0.32 parts by weight of volcanic stone, 1.00 parts by weight of flame retardant, 0.60 parts by weight of glass fiber, 35.38 parts by weight of waste synthetic resin, 21.32 parts by weight of waste vinyl, 22.23 parts by weight of wood chips, 0.81 parts by weight of blowing agent, 2.00 parts by weight of fly ash It is made, the new synthetic resin constituting the outer body is characterized in that the outer body is composed of 16.34 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total inner composition.
합성수지조성물,폐비닐패널,이중합성수지패널,합성수지패널 Synthetic resin composition, waste vinyl panel, double synthetic resin panel, synthetic resin panel
Description
본 발명은 폐합성수지 및 폐비닐 분쇄품을 주원료로 하는 이중 복합 합성수지 조성물 및 그 패널에 관한 것으로 더 상세하게는 폐합성수지와 폐비닐을 주원료로 혼합하여 내부체를 형성하고 그 내부체의 외부는 내부체와는 조성이 다른 합성수지재를 사용하여 외부체를 형성함으로써, 기존 합판 및 유사 패널에 비해 중량이 가벼우면서도 휨 강도와 압축강도가 우수하고, 안정된 두께팽창율과 저함수율 및 고밀도의 표면을 갖으면서도 내수성, 침지박리성, 내마모성, 열충격성, 내알칼리성이 우수한 이중 복합 합성수지 패널 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a double composite synthetic resin composition and a panel thereof using waste synthetic resin and waste vinyl pulverized products as a main raw material, and more specifically, to form an inner body by mixing waste synthetic resin and waste vinyl as a main raw material and the outside of the inner body By forming the external body using synthetic resin material different from the sieve, it is lighter than existing plywood and similar panels, and has excellent flexural strength and compressive strength, and has a stable thickness expansion rate, low water content, and high density surface. The present invention relates to a double composite synthetic resin panel composition having excellent water resistance, immersion peeling resistance, abrasion resistance, thermal shock resistance, and alkali resistance.
일반적으로 화물 적재 차량 및 컨테이너의 바닥 그리고 선박 및 각종 건축 구조물 등의 내장과 외장재로 목재와 합성수지 패널이 널리 사용되고 있다. In general, wood and plastic panels are widely used as interior and exterior materials of cargo loading vehicles, containers, floors, ships, and various building structures.
패널은 판상의 목재를 층상으로 적층 하여 접합하는 방법으로 제작된 목재패널이 주종을 이루고 있으나, 목재 자원의 공급량 부족으로 수요를 충당할 수 없었다. The panel is composed mainly of wood panels made by laminating laminated boards in layers, but the demand for wood resources could not be met.
목재패널의 대체재로써, 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 합성수지 소 재로 제조된 합판이 개발되었다. 그러나, 밴딩 강도와 외부의 충격에 대한 강도가 약하고 콘크리트 거푸집 등과 같이 일부 특수목적으로 사용할 경우 화학반응을 일으켜 변형이 발생 되고 중량이 무거워지는 단점이 있었다. As an alternative to wood panels, plywood made from polypropylene (PP) or polyethylene (PE) plastics has been developed. However, the bending strength and the impact against external impact are weak, and when used for some special purposes such as concrete formwork, chemical reactions cause deformation and heavy weight.
대한민국 특허공보 공고번호 제1990-006296호 및 대한민국 특허공개공보 공개번호 제1992-021310호에 개시된 기술은, 단일소재 합성수지를 사용하여 제작된 합성수지 패널의 단점을 개량한 것으로 소개되어 있다. The technique disclosed in Korean Patent Publication No. 1990-006296 and Korean Patent Laid-Open Publication No. 1992-021310 is an improvement of the disadvantages of a synthetic resin panel made using a single material synthetic resin.
상기 대한민국 특허 공고번호 제1990-006296호의 기술은, 폐합성섬유를 이용한 판재 제조방법으로 개시된 것으로, 열 매체 보일러에서 200℃ ~ 300℃로 가열된 오일을 가열로 내부에 순환시키면서 가압 롤러로 폐합성섬유를 가압하여 판재를 형성하는 기술이다. 이 기술은 목재패널의 일부 문제를 개선할 수 있었으나, 여러 종류의 재료가 혼재되어 있는 폐합성섬유를 가열 롤러로 압착 성형한 것이므로, 완성된 합판은 강도, 휨 등이 약했고, 구조적으로도 불안정하여 고 품질 패널을 얻고자 하는 기대를 충족시키지 못했다. The technique of the Republic of Korea Patent Publication No. 1990-006296 is disclosed as a method for producing a sheet material using waste synthetic fibers, waste synthesis with a pressurized roller while circulating the oil heated at 200 ℃ ~ 300 ℃ in a heating medium boiler in the furnace It is a technique of forming a plate by pressing a fiber. This technique could solve some problems of wood panel, but since the waste synthetic fiber mixed with various kinds of materials was press-molded with a heating roller, the finished plywood was weak in strength, warpage, and structurally unstable. This did not meet the expectation of obtaining a high quality panel.
상기 대한민국 특허 공개번호 제1992-021310호의 기술은, 상하로 폐합성섬유를 공급하고, 120℃ ~ 160℃의 열풍을 공급하여 1차적으로 적당한 뚜께로 압착, 성형한 후, 약 230℃ ~ 260℃의 열을 갖는 가열압착 롤러로 10mm 기준으로 100kg/㎠의 압력을 가하여 가열,압착시켜 양 표면에 고체화된 표피층을 형성함과 아울러, 그 표피층 사이에는 불완전 용해된 상태의 내부쿠션이 형성되도록 한 기술이다. 그러나 이 기술로 제조된 합판은, 내부쿠션이 미융용 상태로 표피층과 접합 되므로 박리가 쉽게 일어나고, 외부의 충격에 취약하며 형상 변형이 많은 단점이 있었다. The technology of the Republic of Korea Patent Publication No. 1992-021310 is, by feeding the waste synthetic fibers up and down, and hot air of 120 ℃ ~ 160 ℃ by pressing and molding to a suitable thickness primarily, about 230 ℃ ~ 260 ℃ Heat-compression roller with a heat of 10 mm on the basis of the pressure of 100kg / ㎠ to heat and press to form a solid skin layer on both surfaces, and to form an inner cushion of the incomplete dissolved state between the skin layer to be. However, the plywood produced by this technology, since the inner cushion is bonded to the skin layer in the unmelted state, peeling occurs easily, and it is vulnerable to external impact and has many disadvantages of shape deformation.
또 다른 기술로 소개된 대한민국 특허 공개번호 2001-073635호의 '폐자재를 이용한 합판 및 그 제조방법'은 목재합판이나 단일수지 합판의 문제점을 개선하여 대체할 수 있도록 제시된 기술이다. 이 기술은, 폐합성수지와 폐합성섬유로 이루어진 주원료에 석분, 유리섬유, 불연소성소재 등을 일정비율로 혼합하거나 또는 식물성섬유(인조, 면, 펄프 등)를 혼합하여 이를 혼합, 가압 혼련 및 T-다이를 통한 압출 합판을 형성하고, 표피층에 PP, PE 등의 수지를 일정두께(12mm 합판의 경우 각각 1mm 표피층)로 융착 하여 열 롤러 성형 및 진공냉각성형, 가열 및 소둔과정을 거쳐 합판을 제조한 것으로, 대표적인 제조방법은, 폐합성수지와 폐합성섬유 분쇄품이 혼합된 주원료 60∼80중량%와 보조원료인 폐천연섬유 10∼20%, 펄프류 10∼20%를 완전 혼합하여 가압 혼련 하고 압출한 후, 1차열 롤러로 압착하고, 양 표피층에 PP, PE 등 단일 신소재를 융착시켜 냉각 성형하는 것이었다. Another technology introduced in Korea Patent Publication No. 2001-073635, 'Plywood using waste materials and its manufacturing method' is a technology proposed to improve and replace the problems of wood plywood or single resin plywood. This technology mixes stone powder, glass fiber, non-combustible materials with a certain ratio, or vegetable fiber (artificial, cotton, pulp, etc.) to main materials consisting of waste synthetic resin and waste synthetic fiber, and mixes them by mixing, pressure kneading and T -Extruded plywood is formed through the die, and resin such as PP and PE is bonded to the skin layer to a certain thickness (1mm skin layer in case of 12mm plywood) to manufacture plywood through heat roller molding, vacuum cooling molding, heating and annealing. For example, a typical manufacturing method is pressure kneading by thoroughly mixing 60 to 80% by weight of the main raw material in which the waste synthetic resin and the waste synthetic fiber pulverized product are mixed, 10 to 20% of the waste natural fiber as the auxiliary material, and 10 to 20% of the pulp. After extrusion, pressing was performed with a primary heat roller, and a single new material such as PP and PE was fused to both skin layers to be cold formed.
그러나, 상기 기술은, 목재합판을 대체하기 위한 합성수지재 합판을 제공하기 위한 것으로, 화물 차량의 바닥, 컨테이너용 바닥 패널 등과 같이 하중이 크게 작용하는 곳에 사용하기는 강도가 부족해 사용하기 어려웠다. However, the above technique is to provide a synthetic resin plywood to replace the wood plywood, it was difficult to use because the strength is insufficient to use in the place where the load is large, such as the floor of the freight vehicle, floor panels for containers.
한편, 고순도 화합물로 조성된 고가의 합성수지재를 사용하는 경우 목재패널을 능가하면서도 물성적으로 우수한 특성과 휨 강도를 얻을 수 있으나 경제성을 만족시키지 못하는 문제가 있었고, 이에 따라 저가의 폐자재를 활용하는 방안들이 제시되었으며 몇 가지 사례가 있다. On the other hand, in the case of using an expensive synthetic resin material composed of high-purity compounds, it is possible to obtain excellent properties and bending strength in physical properties while surpassing wood panels, but it does not satisfy the economic feasibility. The options are presented and there are several examples.
목재의 대체재로서 합성수지재 그리고 폐합성수지재를 포함한 여러 재료를 활용하는 방안은 기본적으로 충분한 휨 강도와 양호한 물성, 그리고 경제적으로 패 널을 생산할 수 있는지에 맞춰져 있다. 즉 컨테이너용 바닥 패널 및 화물 차량용 바닥 패널은 내구성과 고강도의 물성이 필요한 것과 같이 폐합성수지재를 활용하는 패널의 제작에서는 경제적 생산이 가능하면서도 충분한 강도와 우수한 품질을 갖는 패널을 효과적으로 제작할 수 있는 기술이 요구되었다. The use of various materials, including synthetic and waste synthetic resins, as a substitute for wood is basically tailored to sufficient flexural strength, good physical properties and economical panel production. In other words, container floor panels and freight vehicle floor panels require economical production in the production of panels utilizing waste synthetic resin materials, such as durability and high strength properties. Was required.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 창출한 것으로, 기존 합판 및 유사 패널에 비해 중량이 가벼우면서도 휨 강도와 압축강도가 우수하고, 안정된 두께팽창율과 저함수율 및 고밀도의 표면을 갖으면서도 내수성, 침지박리성, 내마모성, 열충격성, 내알칼리성이 우수한 이중 복합 합성수지 조성물 및 그 패널을 제공하는 것이다. The present invention has been made in view of this point, and is lighter in weight than conventional plywood and similar panels, and has excellent bending strength and compressive strength, and has a stable thickness expansion ratio, low water content, high density surface, and water resistance and immersion resistance. To provide a double composite synthetic resin composition and a panel excellent in wear resistance, thermal shock resistance, and alkali resistance.
본 발명의 다른 목적은, 휨 강도와 압축 강도를 크게 하고 변형을 적게 하여 컨테이너 및 화물차량 바닥재로 사용할 수 있는 이중 복합 합성수지 패널을 제공 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a double composite resin panel that can be used as container and freight vehicle flooring by increasing the bending strength and the compressive strength and reducing the deformation.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중 복합 합성수지 조성물은,Double composite synthetic resin composition according to the present invention for achieving this object,
합성수지를 이용하여 성형하는 이중 압출 패널에 있어서, 내부체는 폐합성수지의 혼합으로 이루어지고 외부체는 신재 합성수지로 성형하되, In the double extrusion panel molded using a synthetic resin, the inner body is made of a mixture of waste synthetic resin and the outer body is molded from a new synthetic resin,
상기 내부체를 구성하는 조성물은 신재 합성수지 조성물 100중량부에 대하여, The composition constituting the inner body is based on 100 parts by weight of the new synthetic resin composition,
화산석 0.32중량부, 0.32 parts by weight of volcanic stone,
난연제 1.00중량부,1.00 parts by weight of flame retardant,
글래스 화이바 0.60중량부, Glass fiber 0.60 parts by weight,
폐합성수지 35.38중량부, 35.38 parts by weight of waste synthetic resin,
폐비닐 21.32중량부, 21.32 parts of waste vinyl,
폐목칩 22.23중량부, 22.23 parts by weight of waste wood chips,
발포제 0.81중량부, 0.81 parts by weight of blowing agent,
플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어지고,2.00 parts by weight of fly ash is mixed and made of a raw material,
상기 외부체는 내부체 전체 조성물 100중량부에 대하여 신재 합성수지 16.34중량부로 조성하여 외부체가 구성된 것을 특징으로 한다. The outer body is characterized in that the outer body is composed of 16.34 parts by weight of the new synthetic resin with respect to 100 parts by weight of the total inner composition.
상기 외부체는,The external body,
폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 를 사용하여 조성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed using any one or two synthetic resins selected from polypropylene, polyethylene.
본 발명의 다른 특징은,According to another aspect of the present invention,
합성수지를 이용하여 성형하는 이중 압출 패널에 있어서, 내부체는 폐합성수지의 혼합으로 이루어지고 외부체는 신재 합성수지로 성형하되, In the double extrusion panel molded using a synthetic resin, the inner body is made of a mixture of waste synthetic resin and the outer body is molded from a new synthetic resin,
상기 내부체를 구성하는 조성물은 신재 합성수지 조성물 100중량부에 대하여, The composition constituting the inner body is based on 100 parts by weight of the new synthetic resin composition,
자수정 0.32중량부, 0.32 parts by weight of amethyst,
난연제 1.00중량부,1.00 parts by weight of flame retardant,
글래스 화이바 0.60중량부, Glass fiber 0.60 parts by weight,
폐합성수지 35.38중량부, 35.38 parts by weight of waste synthetic resin,
폐비닐 21.32중량부, 21.32 parts of waste vinyl,
폐목칩 22.23중량부, 22.23 parts by weight of waste wood chips,
발포제 0.81중량부, 0.81 parts by weight of blowing agent,
플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어지고,2.00 parts by weight of fly ash is mixed and made of a raw material,
상기 외부체는 내부체 전체 조성물 100중량부에 대하여 신재 합성수지 16.34중량부 조성하여 외부체가 구성된 것을 특징으로 한다.The outer body is characterized in that the outer body is composed of 16.34 parts by weight of a new synthetic resin with respect to 100 parts by weight of the total inner composition.
상기 외부체는,The external body,
폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 를 사용하여 조성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed using any one or two synthetic resins selected from polypropylene, polyethylene.
본 발명의 또 다른 특징은,According to still another aspect of the present invention,
합성수지를 이용하여 성형하는 이중 압출 패널에 있어서, 내부체는 폐합성수지의 혼합으로 이루어지고 외부체는 신재 합성수지로 성형하되,In the double extrusion panel molded using a synthetic resin, the inner body is made of a mixture of waste synthetic resin and the outer body is molded from a new synthetic resin,
상기 내부체를 구성하는 조성물은 신재 합성수지 조성물 100중량부에 대하여, The composition constituting the inner body is based on 100 parts by weight of the new synthetic resin composition,
화산석 0.32중량부, 0.32 parts by weight of volcanic stone,
난연제 1.00중량부,1.00 parts by weight of flame retardant,
글래스 화이바 0.60중량부, Glass fiber 0.60 parts by weight,
폐합성수지 35.38중량부, 35.38 parts by weight of waste synthetic resin,
폐비닐 21.32중량부, 21.32 parts of waste vinyl,
폐옥수수대 22.23중량부, 22.23 parts by weight of waste corn,
발포제 0.81중량부, 0.81 parts by weight of blowing agent,
플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어지고,2.00 parts by weight of fly ash is mixed and made of a raw material,
상기 외부체는 내부체 전체 조성물 100중량부에 대하여 신재 합성수지 16.34중량부로 조성하여 외부체가 구성된 것을 특징으로 한다.The outer body is characterized in that the outer body is composed of 16.34 parts by weight of the new synthetic resin with respect to 100 parts by weight of the total inner composition.
상기 외부체는,The external body,
폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 를 사용하여 조성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed using any one or two synthetic resins selected from polypropylene, polyethylene.
본 발명의 또 다른 특징은,According to still another aspect of the present invention,
합성수지를 이용하여 성형하는 이중 압출 패널에 있어서, 내부체는 폐합성수지의 혼합으로 이루어지고 외부체는 신재 합성수지로 성형하되, In the double extrusion panel molded using a synthetic resin, the inner body is made of a mixture of waste synthetic resin and the outer body is molded from a new synthetic resin,
상기 내부체를 구성하는 조성물은 신재 합성수지 조성물 100중량부에 대하여, The composition constituting the inner body is based on 100 parts by weight of the new synthetic resin composition,
자수정 0.32중량부, 0.32 parts by weight of amethyst,
난연제 1.00중량부,1.00 parts by weight of flame retardant,
글래스 화이바 0.60중량부, Glass fiber 0.60 parts by weight,
폐합성수지 35.38중량부, 35.38 parts by weight of waste synthetic resin,
폐비닐 21.32중량부, 21.32 parts of waste vinyl,
폐옥수수대 22.23중량부, 22.23 parts by weight of waste corn,
발포제 0.81중량부, 0.81 parts by weight of blowing agent,
플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어지고,2.00 parts by weight of fly ash is mixed and made of a raw material,
상기 외부체는 내부체 전체 조성물 100중량부에 대하여 신재 합성수지 16.34중량부로 조성하여 외부체가 구성된 것을 특징으로 한다.The outer body is characterized in that the outer body is composed of 16.34 parts by weight of the new synthetic resin with respect to 100 parts by weight of the total inner composition.
상기 외부체는,The external body,
폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 를 사용하여 조성된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed using any one or two synthetic resins selected from polypropylene, polyethylene.
본 발명의 또 다른 특징은,According to still another aspect of the present invention,
상기 이중 복합 합성수지 조성물에 의해 제조된 이중 복합 합성수지 패널을 특징으로 한다.Characterized in that the double composite synthetic resin panel prepared by the double composite synthetic resin composition.
본 발명은, 폐합성수지와 각종 폐자재를 혼합하여 내부체를 형성하고 그 내부체의 외부는 내부체와는 성분과 조성이 다른 합성수지재를 사용하여 외부체를 형성함으로써, 기존 합판 및 유사 패널에 비해 중량이 가벼우면서도 휨 강도와 압축강도가 우수하고, 안정된 두께팽창율과 저함수율 및 고밀도의 표면을 갖으면서도 내수성, 침지박리성, 내마모성, 열충격성, 내알칼리성이 우수한 고품질의 이중 복합 합성수지패널을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 휨 강도와 압축강도가 크고 변형이 적어 컨테이너 및 화물 차량의 바닥재로 사용할 수 있는 효과가 있다. The present invention is to form an inner body by mixing the waste synthetic resin and various waste materials, and the outside of the inner body to form an outer body using a synthetic resin material different in composition and composition from the inner body, thereby to the existing plywood and similar panels Provides high quality double composite resin panel that is lighter in weight, has excellent bending strength and compressive strength, and has a stable thickness expansion ratio, low water content and high density surface, and excellent water resistance, immersion resistance, abrasion resistance, thermal shock resistance and alkali resistance. It can work. In addition, there is an effect that can be used as a flooring material of the container and freight vehicles because the bending strength and compressive strength is large and less deformation.
이하, 도면을 참고로 본 발명을 구체적으로 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 이중 복합 합성수지 조성물은, 화산석 또는 자수정, 글래스 화이바, 폐합성수지, 폐비닐, 폐목칩, 발포제, 플라이 애쉬를 각각 혼합 대상 원료로 선택하여 그 선택된 원료를 용융 압출 성형하여 내부체(110)로 구성하였고, 내부체(110)의 표면층을 형성하도록 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1 종 또는 2종의 합성수지를 내부체(110)의 표면에 일체로 압출 성형하여 외부체(120)로 구성하였다.Double composite synthetic resin composition according to the present invention, the volcanic stone or amethyst, glass fiber, waste synthetic resin, waste vinyl, waste wood chip, foaming agent, fly ash, respectively selected as a raw material to be mixed by melt extrusion molding the selected raw material to the inner body (110) And one or two synthetic resins selected from polypropylene and polyethylene to integrally extrude the surface of the
상기 내부체(110)를 구성하는 조성물의 비율은, 화산석 또는 자수정 0.32부량%, 난연제 1.00중량부, 글래스 화이바 0.60중량부, 폐합성수지 35.38중량부, 폐비닐 21.32중량부, 폐목칩 또는 폐옥수수대 22.23중량부, 발포제 0.81중량부, 플라이 애쉬 2.00중량부를 원료로 혼합 조성하여 이루어진다.The proportion of the composition constituting the
상기 외부체(120)는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 내부체 전체 조성물 100중량부에 16.34중량부로 조성하여 외부체가 이루어진다.The
상기 폐합성수지는, 합성수지 성분이 함유된 폐기처리대상 제품들 중 폐어망, 불용성 광케이블, 합성수지 로프, 폴리에틸렌 화이바, 핸드폰케이스 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 폐기처리대상 제품을 용융 처리하여 칩 상태로 가공한 뒤 이를 성형장치에 투입하여 내부체(110) 구성성분 원료로 사용할 수 있다. The waste synthetic resin is melt-processed any one or two or more waste products selected from waste fishing nets, insoluble optical cables, synthetic ropes, polyethylene fibers, and cell phone cases among the waste products containing synthetic resin components and processed into chips. Then it can be put into a molding apparatus to be used as a raw material of the inner body (110).
폐합성수지를 폐어망, 불용성 광케이블, 합성수지 로프를 용융시켜 구성 성분으로 할 경우, 전체 구성 성분 비율 중 바람직한 조성 비율의 예는, 폐어망 7.00 중량부, 불용성광케이블 1.00중량부, 합성수지로프 3.00중량부, 기타 합성수지 22.38 중량부 이다.When the waste synthetic resin melts waste fishing nets, insoluble optical cables, and synthetic ropes as components, examples of preferable composition ratios among the total constituent ratios are 7.00 parts by weight of waste fishing nets, 1.00 parts by weight of insoluble optical cables, 3.00 parts by weight of synthetic resin ropes, and other synthetic resins. 22.38 parts by weight.
상기 플라이 애쉬는, 분산체와 실리콘오일 성분을 포함하는 것으로, 전체 구성 성분비율 중 분산체 0.037 ~ 0.050중량부, 실리콘오일 0.250 ~ 0.350부를 조성 성분으로 포함할 수 있다.The fly ash includes a dispersion and a silicone oil component, and may include 0.037 to 0.050 parts by weight of the dispersion and 0.250 to 0.350 parts of silicone oil as a composition component in the total component ratio.
내부체(110)를 구성하는 조성물 성분 특징은 다음과 같다.Composition component characteristics constituting the
화산석은, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 약 0.32중량부를 점유하는 내부체(110) 구성 성분으로 선택된 광물로써, 기능은 색상 연출과 강도에 관여한다. 화산 분출물 중 비교적 다공질이 많은 현무암의 암괴를 분말 가공하여 마스터 뱃지로 고형화시켜 사용되며, 자연미가 아름답고, 암질에 따른 색상이 다양하고 자연 본연의 색으로 중후한 감을 표현할 수 있으며 변질 및 변색이 없어 내부체(110)의 색상 선택과 연출에 유용하게 쓰인다. 원석, 화분석, 모자이크 판석, 규격판석, 혹두기석 등의 제품군들 중에서 적당한 화산석을 선택할 수 있다. Volcanic stone is a mineral selected as an
자수정은, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 약 0.32중량부를 점유하는 내부체(110) 구성 성분으로 선택된 원료 광물로써, 내부체(110)의 부족한 강도를 개선한다. 내부체(110) 전체 구성 물질 부피 중 미량을 차지하지만 알갱이 입자로 가공되어 혼합될 경우 폐합성수지 발포 성형에서 공동 사이에 침투하여 강도를 개선한다.Amethyst is a raw mineral selected from the
난연제는, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 약 1.00중량부를 점유하는 내부체(110)의 구성 성분으로 선택된 물질로써, 가연성인 합성수지제의 발화를 억제하고 지연시키도록 선택된 물질이다. The flame retardant is a material selected as a constituent of the
글래스 화이바(Glass Fiber)는, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 약 0.60중량부를 점유하는 내부체(110) 구성 성분으로 선택된 원료로써, 내부체(110)의 인장력을 높히는데 관여한다. Glass fiber is a raw material selected as an
폐합성수지는, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 가장 많은 약 35.38중량부를 점유하는 내부체(110)의 주 구성 성분으로 선택된 재료로써, 내부체(110)의 전체 강도와 형상을 유지시키는 모재이다. 폐합성수지는, 합성수지 성분이 함유된 폐기처리대상 제품들 중 폐기처리 대상 합성수지 어망 및 어구, 불용성광케이블, 합성수지 로프, 폴리에틸렌 화이바, 핸드폰케이스 등 그 밖에 합성수지 성분을 포함하는 다양한 생활 및 산업 폐기처리 대상물을 원료 성분으로 선택한 것이다.The waste synthetic resin is a material selected as the main constituent of the
폐합성수지는 주변에서 흔히 볼 수 있는 재활용이 불가능하여 소각 및 폐기되는 합성수지 대상물을 선택할 수 있는 것으로, 가열하여 용융시켜 입자상으로 가공한 뒤 다른 성분 재료들과 혼합하여 성형기에 투입된다. Waste synthetic resin can be selected from the synthetic resin object that is incinerated and discarded because it is not commonly recycled around the surrounding, and is heated, melted, processed into granules, mixed with other component materials, and introduced into the molding machine.
폐비닐은, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 약 21.32중량부를 점유하는 내부체(110)의 구성 성분으로 선택된 재료로써, 폐합성수지와 함께 내부체(110)의 물성과 형상을 유지시키는 재료로 선택된 것이다. 폐비닐은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지 성분이 다량 함유되어 있으나 재활용이 불가능하여 버려지는 것을 수거하여 이를 활용한 것이다. 폐비닐은 통상 농업용으로 사용되는 것을 수거하여 활용할 수 있으며, 수거 후 가열로에 넣어 융융시켜 입자상으로 가공한 뒤 다른 성분 재료들과 혼합하여 성형기에 투입된다.The waste vinyl is a material selected as a constituent of the
폐목칩 또는 폐옥수수대는, 이중 혼합 합성수지 조성물 성분 중 폐비닐과 비슷한 약 22.23중량부를 점유하는 내부체(110)의 구성 성분으로 선택된 재료로써, 폐합성수지, 폐비닐과 함께 내부체(110)의 형상 유지와 강도를 유지시키는 재료로 선택된 것이다. 폐목재는 통상 칩상으로 가공하여 가공 합판 등을 제조할 때 많이 쓰이며 다른 재료와 섞이면 연성을 낮추지만 중량을 가볍게 하면서도 강도를 높이는데 효과적으로 이용된다. 내부체(110)의 대부분의 구성 성분 폐합성수지와 폐비닐을 활용한 합성수지재로 되어 있어 약 20 ~ 25 중량부의 폐목칩 또는 폐옥수수대가 혼합되더라도 취성이 급격히 높아지거나 연성이 급격이 떨어지는 결함을 나타내지는 않으며, 전체 무게를 줄이면서 강도를 개선하는 기능을 한다.The waste wood chip or the waste cornstalk is a material selected as a constituent of the
발포제는, 이중 혼합 합성수지 조성물의 성분 중 약 0.81중량부를 점유하는 내부체(110)의 구성 성분으로 선택된 재료로써, 성형기에서 용융되는 폐합성수지와 폐비닐을 발포시켜 성형하기 위하여 선택된 것이다.The blowing agent is a material selected as a constituent of the
플라이 애쉬(Fly Ash)는, 이중 혼합 합성수지 조성물의 성분 중 약 2중량부를 점유하도록 내부체(110)의 구성 성분으로 선택된 재료로써, 통상 시멘트, 콘크리트 구조물 등에서 강도를 높이기 위해 사용된다. 본 발명에서 플라이 애쉬는 다른 성분들과의 접착력과 각 성분 간 상호 결합 밀도를 높혀 고품질의 내부체(110) 성형에 효과가 있는 것으로 확인되었다.Fly Ash is a material selected as a constituent of the
외부체(120)는, 이중 혼합 합성수지 조성물의 성분 중 약 16.34중량부를 점유하도록 폴리프로펠렌, 폴리에틸렌 중에서 선택된 어느 1종 또는 2종의 합성수지를 13∼19중량부로 조성하여 이루어진다.The
실시 예 1
성 분
및
조성비
폴리프로필렌 / 폴리에틸렌
(16.34중량부)
ingredient
And
Composition ratio
Polypropylene / Polyethylene
(16.34 parts by weight)
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실시 예2
성 분
및
조성비
폴리프로필렌 / 폴리에틸렌
(16.34중량부)
ingredient
And
Composition ratio
Polypropylene / Polyethylene
(16.34 parts by weight)
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실시 예3
성 분
및
조성비
폴리프로필렌 / 폴리에틸렌
(16.34중량부)
ingredient
And
Composition ratio
Polypropylene / Polyethylene
(16.34 parts by weight)
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실시 예4
성 분
및
조성비
폴리프로필렌 / 폴리에틸렌
(16.34중량부)
본 발명은, 상기 실시 예1 내지 4와 같이, 화산석 또는 자수정, 난연제, 글래스화이바, 폐합성수지, 폐비닐, 폐목칩 또는 폐옥수수대, 발포제, 플라이 애쉬가 혼합되어 구성되는 내부체(110)와, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 수지를 사용하여 내부체(110)의 외부를 외부체(120)로 형성한 것이다. 본 발명의 이중 복합 합성수지 조성물을 이용하여 제작되는 이중 복합 합성수지 패널(100)은, 도 1과 같이 내부체(110) 성형 압출기(10)와 외부체(120) 성형 압출기(20)를 통하여 제조된다.Example 4
ingredient
And
Composition ratio
Polypropylene / Polyethylene
(16.34 parts by weight)
The present invention, as in the embodiments 1 to 4, and the
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내부체(110)를 성형하는 성형 압출기(10)의 호퍼(11)에 투입하는 원료는, 상기 실시 예와 같은 성분 조성이 이루어질 수 있도록 사전에 칩이나 알갱이 상태로 가공하여 공급한다. 즉, 화산석, 자수정, 난연제, 글래스화이바, 폐합성수지, 폐비닐, 폐목칩, 폐옥수수대는 부피가 크므로 이를 알갱이 입자상태로 사전 가공하고 발포제 및 플라이 애쉬 등을 혼합한 혼합물을 호퍼(11)에 공급한다. The raw material to be injected into the
여기서, 폐합성수지는, 이중 혼합 합성수지 패널(100) 성분 중 가장 많은 약51.72중량%를 점유하는 내부체(110)의 주성분이다. 합성수지 성분이 함유된 폐기처리대상 제품들 중 폐기처리 대상 합성수지 어망 및 어구, 불용성광케이블, 합성수지 로프, 폴리에틸렌 화이바, 핸드폰케이스 등 그 밖에 합성수지 성분을 포함하는 다양한 생활 및 산업 폐기처리 대상물을 가열로에서 가열하여 용융시켜 수지를 추출한 후 이를 칩 상태로 형성하여 다른 원료와 혼합하여 내부체(110) 성형 압출기(10)에 투입되는 것으로, 폐기되는 자원을 저가로 재활용할 수 있게 된다.Here, the waste synthetic resin is the main component of the
폐비닐은, 이중 혼합 합성수지 패널(100) 성분 중 약 21.32중량부를 점유하는 내부체(110) 성분으로 조성되는 것으로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지 성분이 다량 함유되어 있으나 재활용이 불가능하여 버려지는 것을 수거하여 이를 활용하는 것으로, 폐비닐은 통상 농업용으로 사용되어 폐기되는 비닐하우스 등을 수거하여 가열로에 넣어 융융 시켜 입자상으로 수지를 추출한 후 이를 칩 상태로 형성하여 다른 원료와 혼합하여 내부체(110) 성형 압출기(10)에 투입되는 것으로, 폐기되는 자원을 저가로 재활용할 수 있게 된다.The waste vinyl is composed of an
이와 같이 폐합성수지 및 폐비닐은 폐기되는 자원을 가열로에서 용융시켜 칩상으로 가공하여 다른 원료들인 입자상으로 분쇄된 화산석, 입자상으로 분쇄된 자수정, 칩 상으로 형성된 글래스화이바, 칩 상으로 가공 처리된 폐목칩 또는 폐옥수수대, 발포제, 플라이 애쉬를 혼합물로 조성하여 내부체(110) 성형 압출기(10)의 호퍼(11)에 공급하여 성형 압출기(10)를 통해 성형금형(30)으로 압출시킨다.Thus, waste synthetic resins and waste vinyl are melted in a heating furnace to be processed into chips to form other raw materials such as volcanic stone pulverized, granulated amethyst, glass fiber formed into chips, and waste wood processed into chips. Chip or waste corn, foaming agent, fly ash is composed of a mixture and supplied to the hopper (11) of the inner body (110) molding extruder (10) and extruded into the molding mold (30) through the molding extruder (10).
이때, 폐합성수지와 폐비닐은 발포제에 의해 발포층을 형성하여 화학 반응물을 흡수 차단하고 내부체(110)의 중량을 줄일 수 있게 하며, 플라이 애쉬는 화산석 또는 자수정, 글래스화이바, 폐목칩 또는 폐옥수수대 등의 원료 간 결합 강도를 증진시킨다.At this time, the waste synthetic resin and waste vinyl to form a foam layer by the blowing agent to block the absorption of the chemical reactant and reduce the weight of the
한편, 외부체(120)는 공급호퍼(21)를 통하여 외부체 성형 압출기(20)로 신소재인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 수지를 공급하여 성형금형(30)으로 압출하여 내부체(110)의 외부에 외부체(120)가 압출 성형 되어 구성되는 것으로, 이와 같이 내부체(110)의 표면이 신소재인 외부체(120)로 일체화되도록 이중 복합 합성수지 패널(100)이 연속적으로 성형되면, 냉각기(40)를 통하여 고온으로 압출되는 이중 복합 합성수지 패널(100)을 냉각하면서, 인출기(50)를 통해 인출하고, 절단기(60)를 통하여 원하는 길이로 절단하여 완제품을 얻는다.On the other hand, the
외부체(120)는 내부체(110)의 표피층에 단일 신소재 층을 내부체(110)의 표면에 융착된 구조로 형성함으로써 표면이 미려하고, 절단 및 조립시 적절한 강도를 장기간 유지할 수 있도록 한다.The
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조성물에 의해 제조된 이중 복합 합성수지 패널을 나타낸 것으로, 도 3의 (a)는 본 발명에 따른 이중 복합 합성수지 패널(100)로써, 내부체(110)의 외부를 외부체(120)로 모두 감싸도록 구성한 예이고, (b)는 내부체(110)의 외부를 상하부 표면만 외부체(120)로 구성한 예이다. 1 to 3 show a double composite synthetic resin panel prepared by the composition according to an embodiment of the present invention, Figure 3 (a) is a double composite
도 3의 (a)와 같이, 내부체(110)의 외부를 외부체(120)로 모두 감싸도록 한 구조는 내부체(110)가 겉으로 드러나지 않고 표면이 모두 외부체(120)로 구성된 것으로써 미감 처리를 필요로 하는 실내 마감재나 내장재로 사용에 적합하다. As shown in (a) of FIG. 3, the structure to surround all of the outside of the
이에 대하여 도 3의 (b)와 같이, 내부체(110)의 표면을 외부체(120)로 처리한 구조는, 측단면이 외부로 노출되는 구조이므로, 도 3의 (a)와 같은 미감 처리가 우선되는 실내 마감재나 내장재로써는 부적합한 구조이다.On the other hand, as shown in FIG. 3B, the structure in which the surface of the
본 발명의 실시 예에 따른 조성물에 의해 제조된 이중 복합 합성수지 패널(100)은, 컨테이너 및 화물 차량의 바닥재 등과 같이 휨 강도가 우수하고 물성적으로 변형이 적을 것을 요구하는 바닥재 용도로 사용하는데 적합하다.The double composite
또한, 폐합성수지와 폐비닐을 다양한 원료와 혼합하거나, 신소재층을 양면에 형성하는 것은 패널의 강도 및 용도에 따라 각각 압출 성형하거나 동시에 같이 압출 성형하여도 된다. 내부체(110)의 원료로써 폐천연섬유나 펄프류도 강도 및 용도에 따라 각각 적당한 비율로 혼합 사용하여도 되며, 또한 석분, 유리섬유를 동시, 혹은 단독 혼합하여도 되고 불연소성 소재를 혼합하여도 된다.In addition, the waste synthetic resin and the waste vinyl may be mixed with various raw materials, or the new material layer may be formed on both sides by extrusion molding or simultaneously extrusion molding, depending on the strength and use of the panel. As a raw material of the
본 발명의 실시 예에 따른 이중 복합 합성수지 조성물로 제조된 이중 혼합 합성수지 패널의 시험 결과는 다음과 같다. Test results of the double mixed synthetic resin panel prepared with a double composite synthetic resin composition according to the embodiment of the present invention are as follows.
<시험편규격> Test Specs
가. 12, 18, 28mm 공통 end. 12, 18, 28mm common
방향별로 각각 10EAIf directional
10EA each for each direction
방향별로 각각 10EAIf directional
10EA each for each direction
나. 휨강도 시험편 I. Flexural strength test piece
방향별로 각각 10EAIf directional
10EA each for each direction
다. 콘크리트양생 시험편 All. Concrete Curing Test Piece
<시험평가대상제품사진> <Product Picture of Test Evaluation>
<시험샘플> <Test sample>
<물성 및 휨 강도 시험방법> <Method of property and flexural strength test>
가. 시험장비 : 인스트론(Instron) 8801 end. Test Equipment: Instron 8801
나. 12mm(50×350mm), 18mm(50×500mm), 28mm(50×750mm) 시편 각 10개를 시차를 두고 시험장비의 휨 시험 지그에 장착하고, 일정시험 속도로 압축하중을 부하하면서 시편이 파단될 때까지 변형 시키며 이때의 하중-변위 곡선을 평가. I. Ten specimens of 12mm (50 × 350mm), 18mm (50 × 500mm), and 28mm (50 × 750mm) are mounted on the bending test jig of the test equipment with a time difference, and the specimen breaks while loading the compressive load at a constant test speed. Until the load is deformed and the load-displacement curve is evaluated.
다. 휨 강도 시험 후 시편 파단면의 대표적 사진 All. Representative photo of specimen fracture surface after flexural strength test
라. 기타 물성 및 콘크리트 양생 시험은 별도로 평가. la. Other physical and concrete curing tests are evaluated separately.
<휨 강도를 포함한 물성시험결과> <Property test results including bending strength>
(㎏/㎠)Flexural strength
(Kg / cm2)
(㎏/㎠)Compressive strength
(Kg / cm2)
마모감량 (g)Wear test
Wear loss (g)
(72hr)Immersion peeling
(72hr)
(5% NaOH)Alkali resistance test
(5% NaOH)
위 시편에 대한 휨 강도 및 물성시험 목적은 본 발명에 따라 제작된 패널이 목재패널대체재로서 사용이 가능 한지 여부, 그리고 컨테이너 및 화물 차량용 등 하중이 많이 작용하는 부분에 쓰일 수 있는 패널로서 충분한 휨 강도를 갖는지에 대한 평가이다. 실험 결과 본 발명에 따라 제작된 패널은 목재패널을 능가하는 물성과 하중 및 스트레스에 대한 휨 강성이 양호하여 컨테이너, 화물 차량용 등의 바닥 패널로 사용이 적합한 것으로 평가되었다. The purpose of the flexural strength and physical property test for the above specimens is to determine whether the panel manufactured according to the present invention can be used as a substitute for wood panels, and to provide sufficient flexural strength as a panel that can be used for load-intensive parts such as containers and freight vehicles. Evaluation of whether As a result of the experiment, the panel manufactured according to the present invention was evaluated to be suitable for use as a floor panel for containers, freight vehicles, etc. due to its excellent physical properties and good bending rigidity against load and stress.
또한, 본 발명은 기존 합판 및 유사 패널에 비해 중량이 가벼우면서도 휨 강도와 압축강도가 우수하고, 안정된 두께팽창율과 저함수율 및 고밀도의 표면을 갖으면서도 내수성, 침지박리성, 내마모성, 열충격성, 내알칼리성이 우수하고 물성적으로 안정된 이중 복합 합성수지패널로 평가되었다. In addition, the present invention is lighter than conventional plywood and similar panels, but also excellent in flexural strength and compressive strength, and having a stable thickness expansion rate, low water content and high density surface, water resistance, immersion resistance, wear resistance, thermal shock resistance, thermal resistance It was evaluated as a double composite resin panel having excellent alkalinity and stable physical properties.
특히 본 발명에 조성물에 의하여 구성되는 이중 복합 합성수지 패널은 목재패널 및 다른 합성수지 패널과 비교할 때, 휨강도, 불연성, 단열성이 뛰어날 뿐만 아니라 중량이 가볍고, 원자재공급이 용이한 장점이 있고, 변형 요인이 되는 두께팽창율과 함수율이 안정된 상태로 나타나고, 수분 침투에 의한 변형 요인이 되는 내수성이 안정적으로 나타났으며, 내부체와 외부체의 침지박리가 없고, 마모와 열충격이 적으며, 알칼리 성분에 대한 화학 반응이 적어 물성적으로 안정된 것으로 확인되었다. 또한 제조원가가 저렴하여 목재패널의 대체품으로 적합하고 특히, 컨테이너 및 화물 차량의 바닥재로 유용하게 사용될 수 있으며, 폐자재를 이용함으로써 환경오염 방지에 유용한 장점이 있다. In particular, the double composite synthetic resin panel constituted by the composition of the present invention is superior in bending strength, non-flammability, thermal insulation as well as light in weight, easy to supply raw materials, and a deformation factor when compared with wood panels and other synthetic resin panels The thickness expansion rate and water content are shown in a stable state, and the water resistance, which is a deformation factor due to water infiltration, is shown to be stable, there is no immersion peeling of the inner body and the outer body, the abrasion and thermal shock is small, and the chemical reaction to the alkaline component It was confirmed that the physical properties were stable. In addition, the manufacturing cost is low, it is suitable as a substitute for wood panels, in particular, can be usefully used as flooring of containers and freight vehicles, there is an advantage that is useful for preventing environmental pollution by using waste materials.
이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시 예를 참고로 설명하였으나 예시이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to the drawings and specification, with reference to an embodiment of the invention, but it is an example. Those skilled in the art can make various modifications and equivalent implementations.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 복합 합성수지 패널의 성형 공정도.1 is a molding process diagram of a double composite synthetic resin panel according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이중 복합 합성수지 패널의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a double composite synthetic resin panel according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중 복합 합성수지 패널의 단면도로써, (a)는 내부체를 외부체로 감싸도록 압출 성형한 패널 도식도 이고, (b)는 내부체의 표면을 외부체가 표면을 이루도록 압출 성형한 패널 도식도. Figure 3 is a cross-sectional view of a double composite synthetic resin panel according to an embodiment of the present invention, (a) is a schematic panel extruded to surround the inner body to the outside, (b) is a surface of the inner body to the outer surface Extruded panel schematic.
<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 간단한 설명> <Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>
10:내부체압출성형기10: Internal Extrusion Molding Machine
11:호퍼11: Hopper
20:외부체압출성형기20: external extrusion molding machine
21:호퍼21: Hopper
30:성형금형30: Molding mold
40:냉각기40: chiller
50:인출기50: dispenser
60:절단기60: cutter
100:이중혼합합성수지패널100: double mixed resin panel
110:내부체110: internal body
120:외부체120: external body
Claims (9)
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| CN108840607A (en) * | 2018-06-21 | 2018-11-20 | 嘉善海润生物科技有限公司 | A kind of resin concrete flame-retardant composite board and preparation method thereof |
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