KR101350492B1 - 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린과 관련된 것으로, 알루미늄호일층, 상기 알루미늄호일층을 사이에 두고 상부와 하부에 각기 적층되어 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연성수지조성필름층 및 상기 알루미늄호일층과 상기 난연성수지조성필름층 사이에 개재되고 상기 난연성수지조성필름층을 상기 알루미늄호일층에 부착시킴과 아울러 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연접착층을 포함하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린을 제시한다.

Description

난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린{ALUMINIUM SCREEN HAVING IMPROVED FLAME RETARDANT}

본 발명은 농업용 스크린에 관련된 것으로, 특히 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린과 관련된다.

스크린은 농업용 비닐 하우스의 설치 시에 과도한 빛의 투과를 방지하기 위한 용도로 사용되고 있다. 이러한 차광용 스크린은 경작하는 농산물의 특성에 의해 요구되는 데, 과도한 햇빛에 의한 작물의 열해를 방지하며 자외선으로부터 작물을 보호하는 기능을 담당한다.

이러한 스크린은 일반적으로 알루미늄 호일을 기반으로 하여 합성수지를 코팅하여 제조한 것이다. 이러한 스크린은 알루미늄 호일이 빛을 차광하는 효과를 가져오는 것이지만 사용된 합성수지가 화재 시에 난연성이 부족한 단점이 있다.

농업용으로 사용되는 스크린은 비닐 하우스의 사용 기간 동안 지속적으로 태양빛에 노출되는 것으로 태양열에 의해 변형될 소지가 다분하다. 일부의 스크린에서 합성수지의 외부에 도포되어지는 난연제 코팅층은 하우스의 높은 습도와 내리쬐는 햇빛의 강한 에너지에 장기간 노출됨에 따라 시간이 흐름에 따라 서서히 코팅층이 붕괴되기 시작한다. 이렇게 흘러내린 난연제는 작물의 위에 떨어져 작물에 큰 피해를 주고 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0214099호 (2001.02.15)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 알루미늄 호일을 기반으로 하면서 난연성을 증대시킨 새로운 형태의 스크린을 제시한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 알루미늄호일층, 상기 알루미늄호일층을 사이에 두고 상부와 하부에 각기 적층되어 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연성수지조성필름층 및 상기 알루미늄호일층과 상기 난연성수지조성필름층 사이에 개재되고 상기 난연성수지조성필름층을 상기 알루미늄호일층에 부착시킴과 아울러 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연접착층을 포함하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린을 제시한다.

여기에서 상기 난연성수지조성필름층은, 폴리에틸렌계 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 난연성 첨가제가 혼합되어 이루어질 수 있다.

또한 상기 매트릭스 수지는, 인계와 할로겐을 포함하는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 성분일 수 있다.

한편 상기 난연성 첨가제는, 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘인 난연제와, 카본 블랙 또는 산화 아연 중 적어도 어느 하나인 제1난연조제와, 인산 암모늄 계열의 제2난연조제와, 산화방지제 및 가공조제가 혼합되어 이루어질 수 있다.

또한 상기 난연성수지조성필름층의 두께는 10~14㎛일 수 있다.

상기 난연접착층은 인계 난연제를 포함할 수 있고, 이 때 상기 인계 난연제는 디페닐 크레스릴 인산염, 트리아릴인산염, 디페닐 옥틸 인산염 또는 인산암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 성분일 수 있다.

한편 상기 난연접착층은, 폴리우레탄계 수지 60~85중량%로 이루어지는 바인더와, 인계 난연제 15~40중량%를 혼합하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 난연성수지조성필름층의 외측에는 보온제코팅층이 더 형성될 수 있고, 이 때 상기 보온제코팅층은, 인이 염착된 하이드로탈사이트일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 종래의 기술이 가지는 각종 문제점을 해소하는 효과가 있다. 구체적으로 스크린의 난연성을 증대시켜 화재시에 스크린을 통한 화재의 전이를 최소화하여 사용상 안전성이 증대되는 효과가 있다.

특히 접착층을 난연화시킴에 따라 화재의 전이 가능성을 크게 낮추었다. 또한 접착층은 난연성수지조성필름층에 의해 보호도록 하는 적층구조를 채택함으로써, 높은 습도과 강한 햇빛에 장시간 연속 노출되는 농업 환경에서 접착층의 변질을 방지하는 장점이 있다. 그로 인해 오랜 사용기간 동안 거의 일정한 수준의 난연성이 보장되어 신뢰성을 향상시켰다.

또한 난연성수지조성필름층에 보온제를 코팅하면 난연성수지조성필름층의 변질을 방지하면서 난연성수지조성필름층에 화염이 전이되는 것을 더욱 방지할 수 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크린의 층구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크린의 층구조를 나타낸 도면.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 난연성을 향상시킨 스크린의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 실시예들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.

또한 이하의 설명에서 '제1', '제2' 등의 용어는 기술적 의미가 동일성 범위에 있는 구성요소를 편의상 구별하기 위하여 사용된다. 즉, 어떠한 하나의 구성은 임의적으로 '제1구성' 또는 '제2구성'으로 명명될 수 있다.

첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크린의 단층구조와 관련된다. 여기서 도 1과 도 2에서 각 층의 두께는 실제와 달리 표현되어 있음을 밝힌다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스크린은, 알루미늄호일층(1), 상기 알루미늄호일층(1)을 사이에 두고 상부와 하부에 각기 적층되어 상기 알루미늄호일층(1)을 외부 화염으로부터 보호하는 난연성수지조성필름층(3) 및 상기 알루미늄호일층(1)과 상기 난연성수지조성필름층(3) 사이에 개재되고 상기 난연성수지조성필름층(3)을 상기 알루미늄호일층(1)에 부착시킴과 아울러 상기 알루미늄호일층(1)을 외부 화염으로부터 보호하는 난연접착층(2)을 포함한다.

여기서 알루미늄호일층(1)은 태양광을 반사시키는 기능을 한다. 다만 알루미늄은 반응성이 크기 때문에 후술하는 난연접착층(2)과 난연성수지조성필름층(3)에 의해 보호된다.

여기서 난연접착층(2)은 인계 난연제가 첨가된 접착제를 이용하여 형성한다.

접착제 분야에서 기존에 널리 사용되오던 것은 할로겐계 난연제를 주성분으로 하는 것이다. 그러나 할로겐계 접착제는 연소시에 유독성을 가스를 발생시키는 등의 환경오염의 문제가 있다. 비할로겐 접착제로써 각광을 받는 접착제로는 무기계와 인 화합물이 대세를 이루고 있다.

상기 난연접착층(2)은 접착용 수지에 인계 난연제를 첨가하는 방법으로 제조된 접착제를 이용하여 형성된다.

접착용 수지는 폴리우레탄계, 에폭시계, 실리콘계, 올레핀계, 고무계, 아크릴계, EVA, PVC, 페놀계 수지 등이 사용될 수 있다. 접착용 수지는 바인더의 역할을 한다.

이와 같은 접착용 수지 중 폴리우레탄계 수지는 다양한 피착체에 대하여 우수한 접착성 및 높은 내구성을 가진다. 또한 생산성과 작업성이 뛰어나다.

또한 이에 첨가되는 인계 난연제로는, 디페닐 크레스릴 인산염, 트리아릴 인산염, 디페닐 옥틸 인산염 또는 인산암모늄 중에 어느 하나가 사용될 수 있다.

상기 난연접착층(2)은 폴리우레탄계 수지 60~85중량%로 이루어지는 바인더에 인계 난연제 15~40중량%를 혼합하여 이루어질 수 있다.

폴리우레탄계 수지가 60중량% 미만인 경우 접착 효과가 저하될 수 있고 85중량% 초과인 경우 난연효과가 떨어질 수 있다.

본 발명에서는 인계 난연 접착제를 사용하여 난연접착층(2)을 형성함으로써, 화재 발생시에 화염 전이의 가장 큰 요인으로 지적되는 접착제를 난연화할 수 있고, 이에 따라 화재 확산의 가능성이 크게 저감되는 효과를 발휘한다.

한편 난연성수지조성필름층(3)은 외부에 드러나는 표면을 형성하면서, 차광 기능을 담당한다. 난연성수지조성필름층(3)은 이중으로 형성함으로써 구조적 강성을 보완한다.

이 때 상기 난연성수지조성필름층(3)은, 폴리에틸렌 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 난연성 첨가제가 혼합되어 이루어질 수 있다. 난연성 첨가제를 함유하는 난연성수지조성필름층(3)은 자체로 난연성을 발휘함으로써 화재의 확산을 저지하는 효과를 발휘한다.

난연성수지조성필름층(3)에 사용되는 매트릭스 수지는, 인계와 할로겐을 포함하는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 성분일 수 있다.

또한 난연성수지조성필름층(3)에 사용되는 난연성 첨가제는, 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘 중 적어도 어느 하나인 무기 난연제와, 카본 블랙 또는 산화 아연 중 적어도 어느 하나인 기타 난연조제 및 인산 암모늄 계열의 난연조제가 혼합되어 이루어질 수 있다. 난연성 첨가제는 난연성수지조성필름층(3)의 난연성을 향상시킨다.

한편 상기 난연성 첨가제는, 산화방지제가 더 혼합되어 난연성수지조성필름층(3)의 산화를 방지할 수 있고 가공조제가 더 혼합되어 난연성 첨가제의 혼합공정을 원활하게 할 수 있다.

상기 난연성수지조성필름층(3)은 두께는 10~14㎛로 형성될 수 있다. 이는 두께가 10㎛미만인 경우 강성이 떨어져 후술하는 스크린의 제조시 직조가 어렵고 변형이 발생할 수 있으며, 두께가 14㎛ 초과인 경우 중량이 많이 나가게 되고 제작비용이 상승할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크린의 단층 구조와 관련된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스크린의 경우도 제1 실시예와 마찬가지로 알루미늄호일층(1)을 사이에 두고 상부와 하부에 난연성수지조성필름층(3)이 각기 적층되고, 알루미늄호일층(1)과 난연성수지조성필름층(3) 사이에 난연접착층(2)이 개재된다.

여기서 알루미늄호일층(1), 난연성수지조성필름층(3) 및 난연접착층(2)의 구성과 작용은 전술된 제1 실시예와 동일할 수 있다.

나아가 제2 실시예에 따른 스크린은 난연성수지조성필름층(3)의 외측에 보온제코팅층을 더 형성한 것이다.

이 때 상기 보온제코팅층은, 인이 염착된 하이드로탈사이트일 수 있다.

보온제코팅층은 난연성수지조성필름층(3)의 드러난 표면에 인쇄하여 형성할 수 있다. 이 보온제코팅층에 의해 보온효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 스크린은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.

먼저 알루미늄호일을 마련한다. 이어서 상기 알루미늄 호일의 양측 표면에 난연접착제를 매개로 하여 난연성수지조성필름을 압착한다. 난연성수지조성필름은 난연성수지조성필름층에 해당하고 난연접착제는 난연접착층을 이룬다.

이와 같이 하여 스크린부재를 제조할 수 있다. 이 때 상기 난연성수지조성필름에서 난연접착제가 형성된 반대측에 보온제코팅층을 형성할 수 있다. 이에 따라 간단한 방법으로 스크린부재를 제조할 수 있다.

이와 같은 스크린부재는 적당한 크기로 절단하여 스크린으로 이용할 수도 있고 이를 슬리팅한 후 직조하여 스크린을 제조할 수도 있다.

스크린부재를 슬리팅한 후 직조하여 스크린을 제작하는 과정은 아래와 같다.

상기 스크린부재를 슬리팅기기에 반입한 후 폭 4~5mm 정도로 슬리팅작업을 수행한다. 슬리팅된 원단들은 각 빔에 감겨서 직조기로 이동한다. 슬리팅된 원단이 감긴 각 빔은 원하는 타입과 비율별로 직조기에 걸어둔다.

슬리팅된 원단이 직조기로 들어가게 되면 정해진 직조 방식대로 직조가 진행되고 직조가 완료된 제품은 롤 형태로 말려서 나오게 된다. 이와 같은 공정에 의해 스크린을 제조할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 알루미늄 스크린
1 : 알루미늄호일층
2 : 난연접착층
3 : 난연성수지조성필름층
4 : 보온제코팅층

Claims (10)

1. 알루미늄호일층,
   상기 알루미늄호일층을 사이에 두고 상부와 하부에 각기 적층되어 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연성수지조성필름층, 및
   상기 알루미늄호일층과 상기 난연성수지조성필름층 사이에 개재되고 상기 난연성수지조성필름층을 상기 알루미늄호일층에 부착시킴과 아울러 상기 알루미늄호일층을 외부 화염으로부터 보호하는 난연접착층을 포함하며,
   상기 난연성수지조성필름층은, 폴리에틸렌계 수지로 이루어진 매트릭스 수지에 난연성 첨가제가 혼합되어 이루어지며,
   상기 난연성 첨가제는, 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘인 난연제와, 카본 블랙 또는 산화 아연 중 적어도 어느 하나인 제1 난연조제와, 인산 암모늄 계열의 제2 난연조제와, 산화방지제 및 가공조제가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 매트릭스 수지는,
   인계와 할로겐을 포함하는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
4. 삭제
5. 제1항에서,
   상기 난연성수지조성필름층은 10~14㎛인 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
6. 제1항에서,
   상기 난연접착층은 인계 난연제를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
7. 제6항에서,
   상기 난연접착층은, 폴리우레탄계 수지 60~85중량%로 이루어지는 바인더와, 인계 난연제 15~40중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
8. 제6항 또는 제7항에서,
   상기 인계 난연제는 디페닐 크레스릴 인산염, 트리아릴인산염, 디페닐 옥틸 인산염 또는 인산암모늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 성분인 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
9. 제1항에서,
   상기 난연성수지조성필름층의 외측에는 보온제코팅층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.
10. 제9항에서,
    상기 보온제코팅층은, 인이 염착된 하이드로탈사이트인 것을 특징으로 하는 난연성을 향상시킨 알루미늄 스크린.

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