KR101954409B1 - 난연성의 친환경 방초매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제작비용이 비교적 저렴하면서도 자체적인 중량을 확보하여 자중만으로 토양을 압박하며 밀착될 수 있고, 사용연한이 다했을 때 재활용을 할 수 있으며, 난연성을 갖는 친환경 방초매트에 관한 것이다.
본 발명은, 폴리염화비닐 20~80중량%, 폴리에틸렌 10~60중량%, 멜라민 수지 10~60중량%, 및 난연성 물질 10~60중량%를 혼합하여 이루어지고, 상기 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 멜라민 수지는 액상으로 혼합되며, 상기 난연성 물질은 수산화알루미늄과 광물질 분말 중에서 하나 이상을 선택하여 혼합하여 이루어진다.

Description

난연성의 친환경 방초매트{MAT FOR PREVENTING GROWING WEEDS}

본 발명은 난연성의 친환경 방초매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제작비용이 비교적 저렴하면서도 자체적인 중량을 확보하여 자중만으로 토양을 압박하며 밀착될 수 있고, 사용연한이 다했을 때 재활용을 할 수 있으며, 친환경폴리염화비닐을 PVC resin(폴리염화비닐)과 CP0(파라핀오일)를 합성하여 만들어, 폴리에틸렌, 멜라민 수지를 혼합하여 2차 합성수지를 만들고, 수산화알루미늄과 천연광물질을 첨가한 난연성 방초매트에 관한 것이다.

고속도로나 국도변 등의 도로변에 잡초가 생장함으로서 이로 인하여 가드레일 포스트의 반사지가 가려지게 되고 미관상으로도 좋지 않게 된다는 문제점이 있고, 이로 인해 주기적으로 도로변의 잡초를 제거하거나 잘라주어야 하므로 그 관리에 많은 시간과 비용이 든다는 문제점이 있었다.

현재 도로변에는 약 200여 종의 각종 잡초 등이 생장 중이고, 그 키가 약 15㎝ 이상이 되면 가드레일 포스트이 반사지가 가려지게 되어 야간 운전시의 반사효과가 반감되고, 도로변에서 성장하는 잡초의 씨앗이 주변 농경지에 전파되어 농업에도 지장을 주고 경관에도 영향을 주고 있다.

특히 다년생 잡초, 약성 잡초들은 강력한 제초제를 뿌리거나 또는 삭초하여 해결하는 방법밖에 없으며, 더욱이 최근에는 기후의 온난화로 인하여 잡초들의 생장속도가 급상승하고 있다는 문제점이 있다.

또한, 도로변 이외에도 농업용으로 이용하거나 또는 토사유출을 방지하면서도 잡초가 생장하는 것을 방지하고자 하는 지역에 이용할 만한 잡초 생장 방지용 매트가 거의 없었다.

종래의 잡초의 생장을 억제하기 위한 부직포가 개발되었는데, 이러한 기존의 방초매트는 내구성이 좋지 않아 잡초의 성장을 억제하지 못하고 설치 후 얼마 지나지 않아 부직포의 조직과 조직사이로 씨앗이 활착하여 잡초가 자라거나, 부직포 위로 흙이 쌓이고 흙 위로 잡초가 자라거나 또는 찢어짐에 따라 그 위로 잡초가 올라와 성장함으로서 미관을 헤치는 문제점이 있었다.

또한 방초매트로 사용된 부직포를 폐기할 때 재활용을 할 수 없어 폐기물로 처리해야 하므로 환경쓰레기를 유발하는 원인이 되었으며, 부직포는 비난연 제품으로 화재에 취약하여 오히려 교통사고시 화재의 근원이 될 수 있다는 위험성이 상존하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 제작비용이 비교적 저렴하면서도 자체적인 중량을 확보하여 자중만으로 토양을 압박하며 밀착될 수 있는 방초매트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은, 내구성이 좋은 염화비닐을 주원료로 친환경폴리염화비닐에 기능성 원료를 혼합하고 난연성 원료를 합성하여 제작함으로써 표면 조직과 조직의 공극이 없으며 비닐의 특성으로 씨앗이 활착할 수 없고, 매트 위에 쌓인 흙은 빗물이나 인위적인 살수로 흘러내림이 쉽고, 찢어짐이 없어 반영구적이며, 이에 따라 그 위로 잡초가 올라와 성장함으로서 미관을 헤치는 문제점이 없는 방초매트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 사용 후 수거 시 재활용을 할 수 있는 방초매트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, PVCresin(폴리염화비닐)과 CPO(파라핀오일)을 합성한 제품과 폴리에틸렌, 멜라민을 합성하여 만든 친환경합성수지에 수산화알루미늄과 천연광물질을 첨가한 난연성을 갖는 방초매트를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 폴리염화비닐 20~80중량%, 폴리에틸렌 10~60중량%, 멜라민 수지 10~60중량%, 및 난연성 물질 10~60중량%를 혼합하여 이루어지고, 상기 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 멜라민 수지는 액상으로 혼합되며, 상기 난연성 물질은 수산화알루미늄과 광물질 분말 중에서 하나 이상을 선택하여 혼합하여 이루어진다.

상기 폴리염화비닐은 PVCresin 50~90중량%과 CPO 10~50중량%을 혼합하여 구성된다.

그리고 상기 난연성 물질은, 수산화알루미늄 5~50중량%와 광물질분말 50~95중량%로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 천연광물질이 포함된 상기 용해 상태의 합성수지에 플렉서블한 그리드를 삽입하여 판상체로 가공할 수 있다.

본 발명에 따른 방초매트에 따르면, 제작비용이 비교적 저렴하면서도 자체적인 중량을 확보하여 자중만으로 토양을 압박하며 밀착될 수 있으므로, 잡초가 토양을 뚫고 성장하는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 사용연한이 다했을 때 합성수지 성분과 난연성 물질을 분리할 수 있어 각각을 재활용을 할 수 있으므로, 환경오염을 방지하고 자원 활용성을 높일 수 있는 장점이 있다.

그리고 본 발명에 따르면, 방초매트가 난연성을 갖고 있으므로, 교통사고로 인한 화재나 주변 수목에서 발생한 화재가 도로를 경유하여 전파하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있고, 기존의 염화비닐은 환경호로몬을 내포하고 있으나 본 발명에 따른 방초매트는 CPO를 혼합한 친환경제품으로 환경 친화적이며, 화재 시 난연성 제품이므로 화재의 전파가 없어 재산과 인명을 보호하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 방초매트에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 방초매트는 합성수지와 난연성 물질이 혼합되어 판상체로 가공된다. 보다 상세히 설명하면, 합성수지를 용해한 상태에서 난연성 물질을 혼합하고 이를 일정 두께를 갖는 판상체로 가공한다. 그 두께는 대략 0.03~50㎜로 이루어진다.

그리고 상기 난연성 물질은 용해된 친환경 합성수지 40~90중량%에 대해 10~60중량%로 함유되는 것으로, 난연성 물질은 수산화알루미늄과 광물질 분말 중에서 하나 이상을 선택하여 혼합하여 이루어진다.

여기서 상기 수산화 알루미늄은 알루미늄염의 수용액에 암모니아수를 가하여 겔과 같이 가라앉는 흰색의 물질로서, 공업용화악약품, 내화물, 내연화충진제, 촉매, 안료, 제지코팅, 전기절연재료 등 저연성 무독난연 제품에 사용된다.

또한 상기 천연광물질 분말로는 맥반석, 흑운모, 옥, 겔라이트 등이 있으며, 이중 맥반석 및 흑운모의 경우는 인체에 유익한 원소로 알려진 게르마늄(Ge)이 함유되어 있고, 원적외선이 방사되어, 체내의 신진대사를 활발하게 하여, 각종 현대병에 탁월한 효과가 있고, 제올라이트는 음이온을 방출하는데다 흡착력, 항취, 항습, 항균력이 뛰어난 성질이 있다.

그리고 천연광물질과 더불어 황토 분말을 추가할 수 있는데, 이때 황토 분말은 광물질 분말에 비해 10~40중량부 정도 함유한다. 이러한 황토 분말은 석영, 장석, 운모 등 25종 이상의 필수 미네랄이 풍부한 보배로운 흙으로 알려져 있으며, 이러한 황토 분말에서 나오는 원적외선은 세포의 생리작용을 활발히 하고 태양에너지를 흡수 저장하고 있는 태양에너지의 창고라고 일컬으며 열에너지를 다량 발생시켜 유해물질을 중화하는 효과가 있다, 이러한 황토 분말의 주성분 중 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등에서 나오는 음이온은 인체의 체질을 중화시켜 면역력을 높여주는 원료로 사용된다.

이러한 수산화 알루미늄과 천연광물질 분말(황토 분말 추가 가능) 중 하나 이상이 용해된 합성수지에 골고루 분포되어 10~60중량% 만큼 함유되므로, 물의 중량에 비해 2~3배의 중량을 갖게 되어 지반을 자중에 의해 가압하는 성질이 우수하다. 따라서 잡초의 생육이 방지된다.

더구나, 황토 분말과 천연광물질 분말은 태양에너지를 흡수하여 다량의 열을 발생시키는 성질을 가지고 있으므로, 해당 방초매트 하부의 토양의 온도를 증가시킴으로써 방초매트와 그 외의 지역의 토양 간의 온도 격차로 인하여 주변에서 서식하는 식물의 생장이 억제된다. 또한 황토와 천연광물질에서 원적외선이 방사되어 유해균의 생장이 방지된다.

한편, 상기 합성수지는 폴리염화비닐 20~80중량%, 폴리에틸렌 10~60중량% 및 멜라민 수지 10~60중량%로 구성된다.

여기서, 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC)은 열가소성 플라스틱의 하나로 강하고, 색을 내기 쉽고, 단단하거나 유연하고, 잘 마모되지 않지만, 열에는 약한 특성을 가지고 있다. 그리고 본 발명에 따른 폴리염화비닐은 PVC resin(폴리염화비닐)과 CP0(파라핀오일)를 합성하여 친환경성을 갖는다.

그리고 폴리에틸렌(polyethylene)은 열가소성의 범용수지로 PE라고도 불린다. 제조의 가압조건에 의해, 결정화도(結晶化度)가 낮은 저밀도 폴리에틸렌과, 결정화도가 높은 고밀도 폴리에틸렌의 2종류로 크게 나눈다. 기계적 성능, 내습, 방습성, 내한성, 내약품성, 전기절연성에 뛰어나고 성형성도 좋고 저렴해서 대표적인 열가소성 수지로서, 각종 용기, 포장재료, 파이프, 가정용 잡화, 섬유, 전선피복 등 대량으로 사용되고 있다. 자동차에서는, 고밀도 PE쪽이 많이 이용되고 있고, 천장, 도어 쿠션, 트렁크 룸 안쪽 바름, 에어 덕트, 펜더 라이너, 리저브 탱크 등에 사용되고 있다.

멜라민 수지는 열경화성 수지로서 열·산·용제에 대하여 강하고 전기적 성질도 뛰어날 뿐만 아니라, 특히 내열성을 갖고 있어 화재 발생을 억제할 수 있는 특성을 갖는다.

또한 상기 천연광물질이 포함된 상기 용해 상태의 합성수지에는 플렉서블한 그리드를 삽입하여 판상체로 가공하는 것도 가능하다. 이때 상기 그리드는 금속재질의 망체로 이루어지는 것이 바람직한데, 부직포, 천 또는 합판 등으로 이루어지고, 거기에 지역랜드마크나 상징물 등을 디자인하여 사용할 수도 있다.

아울러 본 발명에 따른 방초매트에는 광물섬유 및/또는 탄소섬유가 함침 또는 부착되어 성능을 향상시키는 데 사용될 수 있다. 즉, 광물섬유(mineral fiber)는 미네랄울이라고도 하고, 주로 보온이나 방음재로 사용되는 것으로, 황토 분말 및 천연광물질 분말에서 발생한 열이 외부로 방출되지 않도록 가두어 두는 역할을 한다.

또한 탄소섬유(carbon fiber)는 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열 및 탄화하여 만든 섬유로서, 내열성, 내충격성이 뛰어나며 화학약품에 강하고 해충에 대한 저항성이 클 뿐만 아니라 뛰어난 강도를 나타낸다. 따라서 방초매트의 강도 및 난연성을 증가시킬 뿐만 아니라, 해충에 의한 저항성능을 향상시키는 효과를 발휘한다.

이러한 광물섬유 및 탄소섬유는 각각 합성수지 100용적부에 대해 2~10용적부 범위로 사용된다. 만일 2용적부 미만으로 첨가되면 상술한 효과를 나타내기 어렵고. 10용적부를 초과하면 플렉서블한 특성이 감소하여 작업성이 저하된다.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (4)

1. 폴리염화비닐 20~70중량%, 폴리에틸렌 10~60중량%, 멜라민 수지 10~60중량%, 및 난연성 물질 10~60중량%를 혼합하여 이루어지고,
   상기 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 멜라민 수지는 액상으로 혼합되며,
   상기 난연성 물질은 수산화알루미늄과 광물질 분말 중에서 하나 이상을 선택하여 혼합한 것을 특징으로 하고,
   상기 폴리염화비닐은 PVCresin 50~90중량%과 파라핀오일 10~50중량%을 혼합하여 구성되고,
   상기 난연성 물질은, 수산화알루미늄 5~50중량%와 광물질분말 50~95중량%로 구성되고,
   상기 광물질분말에는 황토 분말이 광물질 분말 100중량부에 대해 10~40중량부 범위 내에서 함유되며,
   천연광물질이 포함된 용해 상태의 합성수지에 플렉서블한 그리드를 삽입하여 판상체로 가공하고,
   상기 그리드는 금속재질의 망체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연성의 친환경 방초매트.
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