KR101489242B1 - Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재 - Google Patents

Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재 Download PDF

Info

Publication number
KR101489242B1
KR101489242B1 KR20140125740A KR20140125740A KR101489242B1 KR 101489242 B1 KR101489242 B1 KR 101489242B1 KR 20140125740 A KR20140125740 A KR 20140125740A KR 20140125740 A KR20140125740 A KR 20140125740A KR 101489242 B1 KR101489242 B1 KR 101489242B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sbr
wood
synthetic wood
weight
hips
Prior art date
Application number
KR20140125740A
Other languages
English (en)
Inventor
김재상
Original Assignee
주식회사 엔투하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엔투하이텍 filed Critical 주식회사 엔투하이텍
Priority to KR20140125740A priority Critical patent/KR101489242B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101489242B1 publication Critical patent/KR101489242B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/10—Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/66—Substances characterised by their function in the composition
    • C08L2666/78—Stabilisers against oxidation, heat, light or ozone

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

본 발명은 미끄럼 저항성이 높아 야외에 설치시 안전사고 등의 유발이 극소화되도록 하면서 열 안정성이 높아 변형이나 할열 및 파열이 원활히 방지되도록 하고 항균제를 통해 곰팡이의 번식이 원활히 방지되도록 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물에 관한 것으로, 본 합성목재 조성물은 합성목재를 성형하기 위한 조성물에 있어서; 목분 51 내지 54 중량%, 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체 12 내지 18 중량%, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 10 내지 12 중량%, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 10 내지 12 중량%, 보강제 5 내지 8 중량%, 윤활제 1 내지 3 중량%, 안료 1.5 내지 2.5 중량% 및 항균제 0.1 내지 1 중량%를 혼합하여 조성된다.

Description

HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재{Synthetic wood composition and synthetic wood manufactured thereby}
본 발명은 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미끄럼 저항성이 높아 야외에 설치시 안전사고 등의 유발이 극소화되도록 하면서 열 안정성이 높아 변형이나 할열 및 파열이 원활히 방지되도록 하고 항균제를 통해 곰팡이의 번식이 원활히 방지되도록 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재에 관한 것이다.
일반적으로 천연목을 이용하여 일상생활에 필요한 기구 및 가구 등을 만들 경우에는 나무특유의 재질로 인해 부드러우면서 아늑한 분위기를 자아내게 되지만, 이러한 천연목은 생산량이 많아짐에 따라 점차 고갈되어 가고 있는 상황에서 자원을 보호하면서 천연목과 같은 질감을 갖도록 하기 위해 여러 가지의 합성목재가 제안되었다.
합성목재를 이용한 건축용 패널의 제조방법으로는 원목을 분쇄한 목분과 열경화성 합성수지 등의 첨가제가 합성된 충전제를 주입하고 가열 압축시켜 패널을 구비하고, 구비된 패넬의 전면에 천연 무늬목이나 비닐 무늬목을 접착시켜 용도에 맞게 가공 절단하여 합성목재를 완성하여 천연 무늬목의 질감을 살리도록 하고 아울러 내구성과 내마모성과 내후성을 높이도록 한 것이다.
이러한 합성목재를 제조하는 과정에서 목분을 접착제에 의해 패널의 형상으로 가열 압축시켜 성형하는 것으로, 이때 합성목재의 내부에는 목분과 합성수지 등의 첨가제를 접착제로 결속되어 있어, 목분과 첨가제를 접착제로 가열 압축시 합성목재의 내구성과 강도가 결정되었다.
최근에는 이와 같은 합성목재로 만들어진 패널이 야외의 계단용이나 데크용으로 사용되고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 합성목재는 미끄럼 저항성이 낮아 야외의 산책로나 등산로 등에 계단용이나 데크용으로 설치되어 사용될 때 비나 눈이 온 경우 사용자가 통행하는 중에 쉽게 미끄러져 안전사고가 유발되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 합성목재는 열팽창계수가 높아 열 안정성이 취약하고, 그에 따라 야외에 설치된 경우 기온의 변화에 따라 수축되거나 팽창되면서 그 형상이 변형되거나 할열 및 파열되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 합성목재는 첨가된 목분에 수분이 침투하여 곰팡이가 번식하면서 쉽게 부패되는 문제점이 있었다.
등록특허 제1012829호 "합성 목재의 제조용 조성물 및 이를 이용한 합성 목재의 제조방법"(2011.01.27)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 미끄럼 저항성이 높아 야외에 설치시 안전사고 등의 유발이 극소화되도록 하면서 열 안정성이 높아 변형이나 할열 및 파열이 원활히 방지되도록 하고 항균제를 통해 곰팡이의 번식이 원활히 방지되도록 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 스티렌 부타디엔 고무의 표면 개질을 통해 미끄럼 저항성과 열적 안정성이 보다 향상되도록 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 탄화목을 목분으로 사용하여 곰팡이의 번식에 의한 부식의 방지가 보다 원활히 이루어지도록 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"은, 합성목재를 성형하기 위한 조성물에 있어서; 목분 51 내지 54 중량%, 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체 12 내지 18 중량%, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 10 내지 12 중량%, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 10 내지 12 중량%, 보강제 5 내지 8 중량%, 윤활제 1 내지 3 중량%, 안료 1.5 내지 2.5 중량% 및 항균제 0.1 내지 1 중량%를 혼합하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"의 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체는, 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 1 : 2.5 내지 1 : 3.5의 중량비로 혼합되고 40 내지 60 ℃의 온도로 1시간 동안 교반되어 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"의 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체에서 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)는, 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란(MPTMS), 아미노프로필 트리에톡시실란(APS), 글리시독시프로필 트리메톡시실란(GPTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES) 중의 어느 하나를 선택하고, 이를 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 중량의 20%가 되도록 첨가한 후에 120 ℃에서 2시간 동안 교반하여 그 표면을 개질하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"의 상기 목분은, 생목을 탄화처리하여 함수율 최대 3 중량%의 탄화목으로 제조하고, 상기 탄화목을 30 내지 80 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"의 상기 보강제는, 탄산칼슘이고, 상기 보강제에 분산제, 자외선 안정제 및 산화방지제가 더 첨가되며, 상기 안료는, 산화철이며, 상기 항균제는, 질석과 키토산인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물"의 상기 자외선 안정제는, 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 벤조에이트계, 트리아진계 및 아민계의 자외선 안정제 중의 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되는 것이고, 상기 산화방지제는, 부틸화된 히드록시 톨루엔(BHT)인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 미끄럼 저항성이 높아 야외에 설치시 안전사고 등의 유발이 극소화되고, 열 안정성이 높아 변형이나 할열 및 파열이 원활히 방지되며, 항균제를 통해 곰팡이의 번식이 원활히 방지되고, 그에 따라 사용상의 안전성이 현저히 향상되면서 변형 및 부패의 방지로 장수명이 보장되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 스티렌 부타디엔 고무의 표면 개질을 통해 미끄럼 저항성과 열적 안정성이 보다 향상되는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 탄화목을 목분으로 사용하여 곰팡이의 번식에 의한 부패의 방지가 보다 원활히 이루어지는 효과를 갖는다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 합성목재 조성물은 합성목재를 성형, 특히 압출 성형하기 위한 조성물이고, 이와 같은 본 합성목재 조성물은 목분 51 내지 54 중량%, 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체 12 내지 18 중량%, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 10 내지 12 중량%, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 10 내지 12 중량%, 보강제 5 내지 8 중량%, 윤활제 1 내지 3 중량%, 안료 1.5 내지 2.5 중량% 및 항균제 0.1 내지 1 중량%를 혼합하여 조성된다.
상기 목분은 합성목재의 기본 성분을 형성하는 것으로, 목재를 분쇄하여 형성되는 목재의 분말이고 합성목재에 자연목의 질감과 색상을 나타내는 역할을 한다.
이와 같은 상기 목분은 생목을 탄화처리하여 함수율 최대 3 중량%의 탄화목으로 제조한 후에 상기 탄화목을 30 내지 80 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여 제조되는 것이 바람직한데, 이는 함수율 최대 3 중량%의 탄화목이 되면 수분의 흡수가 거의 차단되면서 곰팡이의 번식이 극소화되어 방부성을 띠기 때문이다.
아울러, 상기 목분의 입자 크기는 30 내지 80 메쉬인 것이 바람직한데, 이는 상기 목분의 입자 크기가 30 메쉬보다 작으면 상기 목분의 입자 크기가 너무 커 다른 성분과의 혼합성이 저하되며, 즉 다른 성분과 잘 혼합되지 않게 되기 때문이며, 상기 목분의 입자 크기가 80 메쉬보다 크면 목분의 입자가 상대적으로 너무 작아 다른 성분과의 혼합은 잘되나 본 조성물로 제조된 합성 목재 자체의 휨강도와 같은 고유 강도가 저하되기 때문이다.
상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체는 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)와 스티렌 부타디엔 고무(SBR)를 하이브리드 복합체로 제조한 것으로, 합성목재의 미끄럼 저항성과 열적 안정성을 향상시키는 역할을 한다.
이와 같은 역할을 하는 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체는 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 1 : 2.5 내지 1 : 3.5의 중량비로 혼합되고 40 내지 60 ℃의 온도로 1시간 동안 교반되어 제조되는 것이 바람직한데, 이는 하기하는 실험을 통해 상기 중량비로 혼합될 때 합성목재의 열 안정성과 미끄럼 저항성이 우수해지는 것으로 확인되었다.
상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체에서 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)는 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란(MPTMS), 아미노프로필 트리에톡시실란(APS), 글리시독시프로필 트리메톡시실란(GPTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES) 중의 어느 하나를 선택하고, 이를 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 중량의 20%가 되도록 첨가한 후에 120 ℃에서 2시간 동안 교반하여 그 표면을 개질하게 된다.
이와 같이 상기한 실란계 커플링제를 상기 스티렌 부타디엔 고무에 첨가하여 상기 스티렌 부타디엔 고무의 표면을 개질함으로써, 상기 스티렌 부타딘에 고무의 열 안정성과 미끄럼 저항성이 보다 향상된다.
상기 보강제는 본 조성물을 압축 성형하여 제조된 합성목재의 강도를 향상시키는 역할을 하는 것으로, 탄산칼슘이 바람직하다.
상기 보강제에는 분산제, 자외선 안정제 및 산화방지제가 더 첨가되는데, 상기 분산제는 혼합되거나 첨가되는 성분의 응집을 방지시키는 역할을 하는 계면활성제와 같은 공지의 첨가제이다.
상기 자외선 안정제는 자외선을 차단 및 흡수할 수 있도록 하여 내후성을 좋게 하면서 변색이나 탈색을 방지시키는 역할을 한다. 이와 같은 역할을 하는 상기 자외선 안정제는 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 벤조에이트계, 트리아진계 및 아민계의 자외선 안정제 중의 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용된다.
상기 산화방지제는 고무, 수지 등과 같은 성분의 산화를 방지시키는 역할을 하는 것으로, 부틸화된 히드록시 톨루엔(BHT)이 사용된다.
상기 안료는 본 조성물로 제조되는 합성목재의 색상을 개선하여 자연목이나 원목과 유사한 색상을 구현하기 위한 것으로, 산화철이 사용된다.
상기 항균제는 합성목재에 사용되는 목분 등의 곰팡이에 의한 부패를 방지시키는 역할을 하는 것으로, 질석과 키토산이 사용된다.
[실험예]
상기한 합성목재 조성물, 즉 국내산 목재를 탄화 처리하여 함수율이 최대 3 중량%이고 30~80 메쉬(mesh)로 분쇄 처리된 목분, HIPS(High impact polystyrene)-SBR(Styrene Butadiene Rubber) 하이브리드 복합체, 합성수지(PP, ABS), 보강제, 윤활제, 안료 및 항균제를 주성분으로 하는 합성목재 조성물을 실시예로 준비하였다.
본 합성목재 조성물과 다른 조성을 가지는 합성목재 조성물을 비교예로 2가지 준비하였다.
본 실시예의 조성물과 비교예 2가지의 조성물을 각각 배합기에 넣고 균일하게 분산되도록 혼합한 후에 이 3가지의 혼합된 조성물을 180 ℃의 온도 조건하에서 압출기에 넣고 압출 성형하여 합성목재를 제작하고, 상기 합성목재를 냉각 후에 그 표면을 매끄럽게 가공하였다.
상기 실시예와 비교예 2가지의 배합 성분은 아래의 [표 1]에 나타내었다.
구분
(단위:중량%)		 목질재료 HIPS-SBR ABS 폴리프로필렌 첨가제
비교예 1 54 0 12 25 9
비교예 2 54 0 16 21 9
실시예 54 16 12 10 8
상기 [표 1]의 목질 재료는 건조된 목분이고, 첨가제는 보강제 5 내지 6 중량%, 윤활제 1 중량%, 안료 1.5 중량% 및 항균제 0.5 중량%를 첨가한 것이다.
상기 비교예 1과 비교예 2는 본 합성목재 조성물과 다른 조성을 가지는, 즉 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체의 성분을 뺀 조성을 가지는 것이다.
상기한 실시예와 비교예1, 2에 대하여 KS F 3230 목재플라스틱 복합재 바닥판 시험방법에 따라 길이 선열팽창계수(열 안정성), 미끄럼 저항성, 내곰팡이성, 굴곡최대하중을 측정하였고, 이를 [표 2]에 나타내었다.
구분 길이 선열팽창계수
(1/℃)		 미끄럼 저항성
(C.S.R)		 내곰팡이성
(Rating)		 굴곡최대하중
(N)
비교예 1 4.5 x 10-5 0.58 이상없음 4590
비교예 2 4.0 x 10-5 0.62 이상없음 5920
실시예 2.0 x 10 -5 0.78 이상없음 6480
상기 [표 2]에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 HIPS(High impact polystyrene)-SBR (Styrene Butadiene Rubber) 하이브리드 복합체를 포함하는 합성목재(실시예)는 조성이 다른 합성목재(비교예 1, 비교예 2)에 비해 미끄럼 저항성과 함께 기온 변화에 따른 열 안정성(길이 선열팽창계수)이 현저히 향상되고, HIPS(High impact polystyrene)-SBR (Styrene Butadiene Rubber) 하이브리드 복합체가 본 합성목재를 구조적으로 치밀하고 단단하게 만듦으로써, 강도와 탄성력을 우수하게 하여 강한 외부의 힘에 의해 쉽게 부서지거나 갈라지지 않음을 알 수 있다.
상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체에서 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 혼합 비율에 따른 합성목재의 특성을 실험하기 위해, 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)이 혼합 비율을 1 : 2.5, 1 : 3.0, 1 : 3.5로 나누고, 이를 국내산 목재를 탄화 처리하여 함수율이 최대 3 중량%이고 30~80 메쉬(mesh)로 분쇄 처리된 목분, 합성수지(PP, ABS), 보강제, 윤활제, 안료 및 항균제를 혼합성분으로 하는 합성목재 조성물을 실시예로 준비하였다.
본 실시예의 3가지 조성물을 각각 배합기에 넣고 균일하게 분산되도록 혼합한 후에 이 3가지의 혼합된 조성물을 180 ℃의 온도 조건하에서 압출기에 넣고 압출 성형하여 합성목재를 제작하고, 상기 합성목재를 냉각 후에 그 표면을 매끄럽게 가공하였다.
상기 3가지의 실시예의 배합 성분은 아래의 [표 3]에 나타내었다.
구분
(단위:중량%)		 목질재료 HIPS-SBR
비율(HIPS:SBR)		 ABS 폴리프로필렌 첨가제
실시예 1 54 16
(1:2.5) 		12 12 8
실시예 2 54 16
(1:3.0) 		12 11 8
실시예 3 54 16
(1:3.5) 		12 10 8
상기 [표 3]의 목질 재료는 건조된 목분이고, 첨가제는 보강제 5 중량%, 윤활제 1 중량%, 안료 1.5 중량% 및 항균제 0.5 중량%를 첨가한 것이다.
상기한 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3에 대하여 KS F 3230 목재플라스틱 복합재 바닥판 시험방법에 따라 길이 선열팽창계수(열 안정성), 미끄럼 저항성, 내곰팡이성, 굴곡최대하중을 측정하였고, 이를 [표 4]에 나타내었다.
구분 길이 선열팽창계수
(1/℃)		 미끄럼 저항성
(C.S.R)		 내곰팡이성
(Rating)		 굴곡최대하중
(N)
실시예 1 2.1 x 10-5 0.70 이상없음 6420
실시예 2 2.0 x 10-5 0.78 이상없음 6480
실시예 3 2.3 x 10-5 0.71 이상없음 6430
상기 [표 4]에 나타난 바와 같이, 상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 1 : 2.5 내지 1 : 3.5의 중량비로 혼합되는 경우에, 높은 열 안정성(선열팽창계수)과 높은 미끄럼 저항성 및 양호한 굴곡최대하중을 보여주었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

Claims (7)

  1. 합성목재를 성형하기 위한 조성물에 있어서;
    목분 51 내지 54 중량%, 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체 12 내지 18 중량%, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 10 내지 12 중량%, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 10 내지 12 중량%, 보강제 5 내지 8 중량%, 윤활제 1 내지 3 중량%, 안료 1.5 내지 2.5 중량% 및 항균제 0.1 내지 1 중량%를 혼합하여 조성되는 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체는,
    상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)과 스티렌 부타디엔 고무(SBR)가 1 : 2.5 내지 1 : 3.5의 중량비로 혼합되고 40 내지 60 ℃의 온도로 1시간 동안 교반되어 제조되는 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하이 임팩트 폴리스티렌(HIPS)-스티렌 부타디엔 고무(SBR) 하이브리드 복합체에서 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)는,
    메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란(MPTMS), 아미노프로필 트리에톡시실란(APS), 글리시독시프로필 트리메톡시실란(GPTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES) 중의 어느 하나를 선택하고, 이를 상기 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 중량의 20%가 되도록 첨가한 후에 120 ℃에서 2시간 동안 교반하여 그 표면을 개질하는 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 목분은,
    생목을 탄화처리하여 함수율 최대 3 중량%의 탄화목으로 제조하고, 상기 탄화목을 30 내지 80 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여 제조되는 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강제는, 탄산칼슘이고,
    상기 보강제에 분산제, 자외선 안정제 및 산화방지제가 더 첨가되며,
    상기 안료는, 산화철이며,
    상기 항균제는, 질석과 키토산인 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자외선 안정제는, 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 벤조에이트계, 트리아진계 및 아민계의 자외선 안정제 중의 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되는 것이고,
    상기 산화방지제는, 부틸화된 히드록시 톨루엔(BHT)인 것을 특징으로 하는 HIPS-SBR 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물.
  7. 청구항 제1항에 따른 합성목재 조성물로 제조되는 것을 특징으로 하는 합성목재.
KR20140125740A 2014-09-22 2014-09-22 Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재 KR101489242B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140125740A KR101489242B1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140125740A KR101489242B1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101489242B1 true KR101489242B1 (ko) 2015-02-04

Family

ID=52590159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140125740A KR101489242B1 (ko) 2014-09-22 2014-09-22 Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101489242B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019515073A (ja) * 2016-06-17 2019-06-06 エルジー・ケム・リミテッド 変性共役ジエン系重合体の製造方法、およびそれを用いて製造された変性共役ジエン系重合体
CN112898955A (zh) * 2021-01-15 2021-06-04 西安通源正合石油工程有限公司 高温高压油基泥浆体系

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928702B1 (ko) 2009-03-23 2009-11-27 현우공업 주식회사 친환경성 합성목재 조성물 및 그를 이용한 합성목재의 제조방법
KR101196696B1 (ko) 2012-05-04 2012-11-08 주식회사 국풍코리아 미끄럼방지판부가 설치된 데크용 압출성형 합성목재
KR101322808B1 (ko) 2013-05-13 2013-10-29 김우정 친환경 합성목재의 제조방법
KR101428935B1 (ko) 2013-07-25 2014-08-08 롯데케미칼 주식회사 합성목재 블렌딩 수지 조성물 및 이를 이용한 창호재

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928702B1 (ko) 2009-03-23 2009-11-27 현우공업 주식회사 친환경성 합성목재 조성물 및 그를 이용한 합성목재의 제조방법
KR101196696B1 (ko) 2012-05-04 2012-11-08 주식회사 국풍코리아 미끄럼방지판부가 설치된 데크용 압출성형 합성목재
KR101322808B1 (ko) 2013-05-13 2013-10-29 김우정 친환경 합성목재의 제조방법
KR101428935B1 (ko) 2013-07-25 2014-08-08 롯데케미칼 주식회사 합성목재 블렌딩 수지 조성물 및 이를 이용한 창호재

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019515073A (ja) * 2016-06-17 2019-06-06 エルジー・ケム・リミテッド 変性共役ジエン系重合体の製造方法、およびそれを用いて製造された変性共役ジエン系重合体
US10968302B2 (en) 2016-06-17 2021-04-06 Lg Chem, Ltd. Method for preparing modified and conjugated diene-based polymer and modified and conjugated diene-based polymer prepared using the same
CN112898955A (zh) * 2021-01-15 2021-06-04 西安通源正合石油工程有限公司 高温高压油基泥浆体系
CN112898955B (zh) * 2021-01-15 2022-03-08 北京大德广源石油技术服务有限公司 高温高压油基泥浆体系

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100987698B1 (ko) 친환경 합성목재 조성물 및 이로 제조된 합성목재
CN104327530B (zh) 阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法
KR101107057B1 (ko) 이중 구조의 친환경 합성목재
KR101196696B1 (ko) 미끄럼방지판부가 설치된 데크용 압출성형 합성목재
KR101054330B1 (ko) 친환경 합성목재와 그 제조방법
KR102061126B1 (ko) 강도 및 내후성이 우수한 합성목재 및 그 제조방법
KR101559530B1 (ko) 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법
KR100978759B1 (ko) 친환경 합성목재 제조용 조성물
KR102040507B1 (ko) 표면온도를 저감시키는 합성목재 조성물
KR100991506B1 (ko) 합성목재 조성물 및 그 제조방법
KR101489242B1 (ko) Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재
KR101322808B1 (ko) 친환경 합성목재의 제조방법
CN105001483A (zh) 一种聚乙烯基木塑复合材料及其制备方法
KR101164496B1 (ko) 미끄럼 방지성능과 열 안정성이 우수한 합성목재
CN1737296A (zh) 环保型地热地板的制备方法
KR101992602B1 (ko) 대나무 분말이 포함된 합성목재 제조방법
KR101113114B1 (ko) Wpc용 올레핀계 조성물
KR20120110953A (ko) 합성목재 및 그 제조방법
KR20140008904A (ko) 친환경 합성목재 및 그 제조 방법
CN107201049A (zh) 一种木塑复合材料
KR102335163B1 (ko) 난연성 합성목재 및 그 제조방법
TWI515106B (zh) 直接固定之木塑材／塑膠複合物及其製造方法
KR102016880B1 (ko) 폐자원의 재활용을 통한 친환경 합성목재 제조방법
KR102069995B1 (ko) 항균, 항곰팡이, 유해물질 흡착성능을 개선한 복합 판재 및 그 제조방법
KR20120051836A (ko) 복합재 조성물과 복합재 제조방법 및 복합재

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190128

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200128

Year of fee payment: 6