KR102160383B1 - 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조 - Google Patents

충격흡수 가능한 합성목재 데크구조 Download PDF

Info

Publication number
KR102160383B1
KR102160383B1 KR1020200064399A KR20200064399A KR102160383B1 KR 102160383 B1 KR102160383 B1 KR 102160383B1 KR 1020200064399 A KR1020200064399 A KR 1020200064399A KR 20200064399 A KR20200064399 A KR 20200064399A KR 102160383 B1 KR102160383 B1 KR 102160383B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
absorbing
wood
synthetic wood
deck structure
weight
Prior art date
Application number
KR1020200064399A
Other languages
English (en)
Inventor
황인준
문진호
Original Assignee
황인준
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 황인준 filed Critical 황인준
Priority to KR1020200064399A priority Critical patent/KR102160383B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102160383B1 publication Critical patent/KR102160383B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/14—Pavings made of prefabricated single units made of wooden units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • 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
    • B27N3/002—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres characterised by the type of binder
    • 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
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • 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
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • 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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • 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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • 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
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • 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
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • 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
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08L33/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C15/00—Pavings specially adapted for footpaths, sidewalks or cycle tracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2200/00—Wooden materials to be treated
    • B27K2200/15—Pretreated particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/70—Hydrophobation treatment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C2201/00—Paving elements
    • E01C2201/10—Paving elements having build-in shock absorbing devices

Landscapes

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

Abstract

본 발명에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조는 합성목재 데크부, 상부 장선부, 충격흡수부 및 하부 장선부를 포함하며, 상기 충격흡수부는 상기 제 1 장선과 결합되는 제 1 브라켓 및 상기 제 1브라켓과 결합되며 합입구조를 갖는 제 1 합입부재를 포함하는 제 1 충격흡수부재; 상기 제 2장선과 결합되는 제 2 브라켓 및 상기 제 2브라켓과 결합되며 함입구조를 갖는 제 2 합입부재를 포함하는 제 2 충격흡수부재; 및상기 제 1 합입부재와 제 2 함입부재에 동시에 함입되어 충격을 흡수하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충격흡수 가능한 합성목재 데크구조{Shock absorption wood deck structure containing synthetic wood}
본 발명은 충격 흡수가 가능한 합성목재 데크구조에 관한 것이다.
최근들어 친환경적 조경 또는 인테리어에 대한 관심이 증가하면서, 등산로, 산책로, 강 또는 호수 주변, 실외 테라스, 내장제 등의 계단 또는 바닥에 목재 데크를 설치하는 비중이 증가하고 있으며, 이러한 목재 데크를 이용함으로써 시각적으로 편안한 느낌을 주고 진동을 일부 흡수하여 조용한 환경을 조성할 수 있다.
통상적으로 목재 데크는 하부에 데크를 설치할 수 있는 장선을 포함하는 구조물을 형성하고, 상부에 목재를 나열한 뒤, 볼트 등과 체결수단으로 목재를 체결하여 최종적으로 데크 구조를 형성한다.
이러한 목재 데크는 그 목적 상 데크 위에서 걷고 뛰는 행위에 의해 발생하는 충격을 지속적으로 받게 되며, 비록 걷고 뛰는 행위에 의한 충격이 크기 않다 하더라도, 피로의 누적에 의하여 목재 데크의 파손이 발생할 수 있다. 이러한 파손이 발생하는 경우 미관을 해칠 뿐만 아니라, 갈라진 목재가 인체에 위해를 가할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0013022호
본 발명의 목적은 충격흡수가 가능한 합성목재 데크구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내구성이 우수한 합성목재 데크구조를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 합성목재 데크구조는 합성목재 데크부,
상기 합성목재 데크부의 하부에 위치하여 합성목재 데크부를 지지하는 금속재의 제 1 장선을 복수개 포함하는 상부 장선부,
상기 상부 장선부의 하부에 위치하여 충격을 흡수하는 충격흡수부 및
상기 충격흡수부의 하부에 위치하며, 제 2 장선을 복수개 포함하는 하부 장선부를 포함하며,
상기 충격흡수부는 상기 제 1 장선과 결합되는 제 1 브라켓 및 상기 제 1브라켓과 결합되며 합입구조를 갖는 제 1 합입부재를 포함하는 제 1 충격흡수부재;
상기 제 2장선과 결합되는 제 2 브라켓 및 상기 제 2브라켓과 결합되며 함입구조를 갖는 제 2 합입부재를 포함하는 제 2 충격흡수부재; 및
상기 제 1 합입부재와 제 2 함입부재에 동시에 함입되어 충격을 흡수하는 탄성부재;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 제 1 브라켓 및 제 2 브라켓은 ㄷ자형 구조인 것을 특징으로할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 제 1 함입부재 및 제 2 함입부재는 원통형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 탄성부재는 스프링인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 합성목재 데크부에 포함된 합성목재는
나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분, 폴리프로필렌 복합체, 충진제 및 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함하며,
상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체, 에텐-1-옥텐 공중합체, 폴리올레핀 단일중합체 및 말레이산 무수물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 소수성 개질제는 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 및 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 표면개질된 목분은 목분을 나노 셀룰로오스로 표면개질한 뒤, 소수성 개질제로 개질한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 나노 셀룰로오스는 평균 단면 직경이 3 내지 40 ㎚이며, 평균 길이가 30 내지 400 ㎚일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체 60 내지 80 중량%, 에텐-1-옥텐 공중합체 10 내지 20 중량%, 폴리올레핀 단일중합체 6 내지 22 중량% 및 말레이산 무수물 0.1 내지 1 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 상기 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유에서 상기 자가치유 수지는 폴리아크릴아마이드아크릴산일 수 있다.
본 발명에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조는 합성목재 데크부, 상부 장선부, 충격흡수부 및 하부 장선부를 포함하며, 상기 충격흡수부는 상기 제 1 장선과 결합되는 제 1 브라켓 및 상기 제 1브라켓과 결합되며 합입구조를 갖는 제 1 합입부재를 포함하는 제 1 충격흡수부재; 상기 제 2장선과 결합되는 제 2 브라켓 및 상기 제 2브라켓과 결합되며 함입구조를 갖는 제 2 합입부재를 포함하는 제 2 충격흡수부재; 및상기 제 1 합입부재와 제 2 함입부재에 동시에 함입되어 충격을 흡수하는 탄성부재;를 포함하여 탄성부재에 의해 충격 흡수가 가능하며, 이에 따라 데크부에 물리적 충격이 흡수되어 데크구조 전체의 내구성이 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조를 간단히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에서 충격흡수부를 확대하여 도시한 것이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조는 합성목재 데크부,
상기 합성목재 데크부의 하부에 위치하여 합성목재 데크부를 지지하는 금속재의 제 1 장선을 복수개 포함하는 상부 장선부,
상기 상부 장선부의 하부에 위치하여 충격을 흡수하는 충격흡수부 및
상기 충격흡수부의 하부에 위치하며, 제 2 장선을 복수개 포함하는 하부 장선부를 포함하며,
상기 충격흡수부는 상기 제 1 장선과 결합되는 제 1 브라켓 및 상기 제 1브라켓과 결합되며 합입구조를 갖는 제 1 합입부재를 포함하는 제 1 충격흡수부재;
상기 제 2장선과 결합되는 제 2 브라켓 및 상기 제 2브라켓과 결합되며 함입구조를 갖는 제 2 합입부재를 포함하는 제 2 충격흡수부재; 및
상기 제 1 합입부재와 제 2 함입부재에 동시에 함입되어 충격을 흡수하는 탄성부재;를 포함한다.
본 발명에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조는 탄성부재가 데크의 충격을 흡수하여 데크에 가해진 충격이 분산되므로 충격에 의한 데크의 파손 등을 방지하며, 장기간 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조에서 상기 제 1 브라켓 및 제 2 브라켓은 ㄷ자형 구조일 수 있으며, 상기 제 1 브라켓 및 제 2 브라켓은 ㄷ자형 구조로 각각 제 1 장선 및 제 2 장선을 감싸는 형태로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조에서 상기 제 1 함입부재 및 제 2 함입부재는 원통형상일 수 있으며, 원통형상으로 형성된 제 1 함입부재와 제 2 함입부재의 함입구조에 탄성부재가 동시에 함입되어 데크에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.
이때 탄성부재는 충격 흡수가 가능하며 탄성을 갖는 것인 경우 제한없이 이용이 가능하나, 좋게는 스프링을 이용할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조에서 상기 합성목재 데크부에 포함된 합성목재는 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분, 폴리프로필렌 복합체, 충진제 및 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함하며,
상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체, 에텐-1-옥텐 공중합체, 폴리올레핀 단일중합체 및 말레이산 무수물을 포함하여 내충격성 등의 기계적 물성이 우수한 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 폴리프로필렌 복합체를 포함하며, 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체, 에텐-1-옥텐 공중합체, 폴리올레핀 단일중합체 및 말레이산 무수물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 좋게는 본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재의 폴리프로필렌 복합체에서 폴리올레핀 단일중합체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
종래 합성목재에 있어서 목분을 응집하여 성형하기 위한 바인더로는 열가소성 수지가 통상적으로 이용되었다. 이러한 열가소성 수지를 포함함으로써 압출 또는 사출을 거쳐 목분 및 바인더를 포함하는 혼합물이 성형되어 성형체가 형성될 수 있다. 그러나 통상적으로 바인더로 이용되는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 고분자는 내충격성 등의 기계강도가 낮은 문제점이 있으며, 이에 따라 합성목재 전체의 기계강도 및 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 폴리프로필렌 복합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 단일중합체와 에텐-1-부텐 공중합체 및 에텐-1-옥텐 공중합체를 포함함으로써 내충격성 등의 기계강도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 에텐-1-부텐 공중합체 및 에텐-1-옥텐 공중합체를 혼합하는 경우 상용성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, 말레이산 무수물을 포함함으로써 상용성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체 60 내지 80 중량%, 에텐-1-옥텐 공중합체 10 내지 20 중량%, 폴리올레핀 단일중합체 6 내지 22 중량% 및 말레이산 무수물 0.1 내지 1 중량%를 포함할 수 있으며, 더욱 좋게는 폴리올레핀 단일 중합체가 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함하는 경우 폴리에틸렌 1 내지 7 중량%, 폴리프로필렌 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 복합체가 상술한 범위를 만족하는 경우 에텐-1-부텐 공중합체 및 에텐-1-옥텐 공중합체에 의한 내충격성 향상효과를 나타내면서도 우수한 상용성을 나타낼 수 있다.
상기 폴리프로필렌 복합체에서 상기 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌의 경우 190 ℃ 기준 용융지수가 15 내지 30 g/10 min일 수 있으며, 에텐-1-부텐 공중합체의 경우 용융지수가 0.5 내지 1.8 g/10 min일 수 있고, 에틸렌-1-옥텐 공중합체의 경우 용융지수가 0.8 내지 1.5 g/10 min일 수 있다. 이러한 용융지수 범위를 만족함으로써 압출 또는 사출을 통해 원활한 성형이 가능하면서도 높은 충격강도를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 표면개질된 목분 100 중량부 대비 30 내지 65 중량부, 좋게는 40 내지 60 중량부의 폴리프로필렌 복합체를 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 복합체를 소량 포함하는 경우 바인더가 불충분하여 내수성 등이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 폴리프로필렌 복합체를 다량 포함하는 경우 충분한 경도를 확보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 의한 합성목재는 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함한다. 본 발명에 의한 합성목재는 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함함으로써 광물섬유에 의한 경도, 압축강도 등의 기계강도 향상효과를 나타낼 수 있으며, 자가치유 수지로 표면개질 됨으로써 광물섬유의 상용성을 향상시킴과 동시에 합성목재가 자가치유능을 나타내는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 자가치유 수지는 폴리아크릴아마이드아크릴산일 수 있다. 상기 자가치유 수지로 폴리아크릴아마이드아크릴산을 이용하는 경우, 폴리아크릴아마이드아크릴산 내의 수소결합 네트워크에 의한 지퍼 효과로 자가치유 특성을 발현시킬 수 있다.또한, 상기 자가치유 수지로 폴리아키를아마이드아크릴산을 이용함으로써 상기 복합 폴리프로필렌과의 상용성이 우수하며, 압출 또는 사출 가공을 통해 성형체를 제조할 수 있고, 광물섬유를 높은 효율로 표면개질 할 수 있는 장점이 있다.
좋게는 상기 폴리아크릴아미드아크릴산은 아크릴아미드 : 아크릴산을 6:4 내지 4:6의 몰비로 포함할 수 있으며, 이러한 범위에서 목분 및 폴리프로필렌 복합체와 우수한 상용성을 나타내는 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 폴리아크릴아마이드아크릴산은 아크릴아미드와 아크릴산을 중합하여 제조된 것일 수 있으며, 좋게는 중량평균분자량(Mw)이 150,000 내지 300,000, 좋게는 180,000 내지 250,000일 수 있으며, 분자량 분포(PDI=중량평균 분자량/수평균 분자량)는 1.2 내지 2.0을 만족할 수 있다. 중량평균 분자량이 상술한 범위를 만족함으로써 폴리프로필렌 복합체와 우수한 상용성을 나타내어 광물섬유 전체의 상용성을 향상시킬 수 있으며, 분자량 분포값이 낮아 균일한 분자량을 갖는 폴리아크릴아마이드아크릴산을 이용함으로써 합성목재가 균일한 물성을 갖는 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유의 제조는 통상의 표면개질방법을 이용할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 광물섬유의 표면개질은 폴리아크릴아마이드아크릴산을 수용액 상에 1 내지 5 중량% 농도로 분산하고, 산화제 및 광물섬유를 투입한 뒤 3 내지 15시간 동안 교반하고, 고형분을 분리하여 건조하는 방법으로 제조될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유는 상술한 표면개질 과정을 거쳐 광물섬유 100 중량부 대비 10 내지 20 중량부의 폴리아크릴아마이드아크릴산을 포함할 수 있으며, 폴리아크릴아마이드아크릴산이 소량 포함되는 경우 표면개질에 의한 상용성 향상 효과를 나타내기 어려우며, 폴리아크릴아마이드아크릴산이 다량 포함되는 경우 표면경도 등이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이때, 상기 산화제는 통상의 산화제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적으로 과황산칼륨 또는 과황산암모늄일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 산화제의 첨가량은 전체 폴리아크릴아마이드아크릴산 수용액 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유에 포함된 광물섬유는 좋게는 인조 광물섬유일 수 있다. 구체적으로 상기 광물섬유는 이산화규소, 산화알루미늄, 이산화철 및 알칼리토금속 산화물을 포함할 수 있다. 이러한 조성을 갖는 광물섬유를 이용함으로써 종래 석면 등과 같은 광물섬유에 의한 인체 위해 위험을 현저히 낮추고 합성목재의 강도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
제조방법적인 측면에서, 상기 광물섬유는 이산화규소, 산화알루미늄, 이산화철 및 알칼리토금속 산화물을 용융하여 균일하게 혼합한 뒤, 사출 등의 가공 방법을 이용하여 성형된 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 광물섬유는 이산화규소 30 내지 50 중량%, 산화알루미늄 10 내지 30 중량%, 이산화철 0.5 내지 10 중량%, 산화칼슘 5 내지 30 중량% 및 산화마그네슘 3 내지 25 중량%의 조성을 만족할 수 있으며, 이러한 범위에서 표면개질 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 상기 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분 100 중량부 대비 15 내지 40 중량부의 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함할 수 있다. 상기 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유가 소량 포함되는 경우 광물섬유에 의한 경도 향상효과가 낮아질 수 있으며, 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유가 다량 포함되는 경우 크랙 등이 쉽게 발생할 위험이 있다.
본 발명에 의한 합성목재는 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분을 포함한다. 본 발명에 의한 합성목재는 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분을 포함함으로써, 목분의 균일한 분산을 유도하면서도 전체적인 기계강도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
구체적으로, 본 발명에 의한 합성목재는 목분 표면에 형성된 나노 셀룰로오스 제 1 표면개질층을 포함함으로써, 합성목재 전체의 기계강도를 향상시킬 수 있다. 나노 셀룰로오스를 이용하여 목분의 표면개질을 수행하는 경우, 목분의 표면과 유사한 셀룰로오스에 의하여 기타 공지된 다른 표면개질제를 이용하는 경우 대비 목분과 결착력이 현저히 우수하며, 이에 따른 개질에 의한 기계강도 향상효과 또한 뛰어난 장점이 있다.
본 발명에 의한 합성목재에서 상기 목분은 나노 셀룰로오스로 표면개질하여 생성된 제 1 표면개질층 상에 소수성 개질제로 개질하여 형성된 제 2 표면개질층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 나노 셀룰로오스의 경우 구조적 특성상 친수성이 높은 장점이 있으며, 이에 따라 폴리프로필렌 복합체 등과의 상용성이 현저히 낮아지며, 제조과정 중 목분간 응집 등과 같은 문제가 발생할 수 있는 위험이 있다.
그러나, 상술한 소수성 개질제로 개질하여 형성된 제 2 표면개질층을 포함하는 경우, 목분의 표면이 소수성으로 개질되어 폴리프로필렌 복합체 등과의 상용성이 현저히 향상될 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 의한 합성목재에서 상기 목분은 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질됨으로써 나노 셀룰로오스 표면개질에 대한 기계강도 향상 효과 및 소수성 개질제에 의한 상용상 향상 효과를 동시에 나타낼 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 소수성 개질제는 좋게는 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물일 수 있다. 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물을 소수성 개질제로 이용함으로써, 상기 나노 셀룰로오스를 포함하는 제 1 표면개질층과 결착력이 우수하면서도 폴리프로필렌 복합체와의 상용성이 우수한 장점이 있다.
구체적이고 비한정적인 일예로 상기 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 및 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 나노 셀룰로오스는 목재, 농업 부산물, 박테리아 등으로부터 유래된 셀룰로오스를 나노 입자와 하여 제조된 것인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때 셀룰로오스를 나노 입자와 하는 방법은 리파이너를 이용하는 리파이닝법, 고압에서 노즐 분사를 수행하는 고압균질법 및 셀룰로오스를 냉동시킨 다음 분쇄하는 냉동 분쇄법 등의 기계적 방법 또는 산 가수분해 또는 효소처리 등의 화학적 방법을 이용하여 제조된 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 나노셀룰로오스는 단면 직경이 3 내지 40 ㎚, 길이가 30 내지 400 ㎚일 수 있으며, 이러한 범위에서 목분과 현저히 높은 결착력을 나타낼 수 있는 장점이 있다. 상기 나노 셀룰로오스의 크기가 상술한 범위보다 큰 경우 표면개질 효율이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, 나노 셀룰로오스의 크기가 상술한 범위보다 큰 경우에도 나노 셀룰로오스간 응집이 발생하여 표면개질 효율이 낮아지는 위험이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 상기 목분을 나노 셀룰로오스로 표면개질하는 방법은 통상의 표면개질 방법을 이용할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 물 및/또는 에탄올에 나노 셀룰로오스를 균일하게 분산시켜 제 1 표면개질 용액을 제조한뒤, 여기에 목분을 침지하여 30분 내지 5시간 동안 교반한 뒤, 고형분을 분리하여 건조하는 단계를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 상기 제 1 표면개질 용액은 나노 셀룰로오스가 3 내지 10 중량% 포함된 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재에서 나노 셀룰로오스로 표면개질하여 생성된 제 1 표면개질층 상에 소수성 개질제로 개질하는 단계 또한 통상적인 표면개질 방법을 이용하는 경우 제한이 없다. 구체적이고 비한정적인 일예로, 상기 소수성 개질제를 아세톤, 에탄올 및 이소프로판올 등에서 선택되는 하나 이상의 용매에 용해하여 제 2 표면개질 용액을 제조한 뒤, 여기에 나노 셀룰로오스로 표면개질된 목분을 첨가하여 3 내지 12시간 동안 침지한 뒤, 고형분을 분리하는 방법을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 제 2 표면개질 용액은 상기 소수성 개질제를 1 내지 8 중량% 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
통상적으로 이러한 2단계의 표면개질을 수행하는 경우 표면개질층을 안정적으로 유지하는데 어려움이 있으나, 본 발명에 의한 합성목재에 포함되는 목분의 경우 목분에 포함하는 셀룰로오스 성분에 의하여 나노 셀룰로오스로 표면개질된 제 1 표면개질층이 현저히 견고한 장점이 있으며, 이에 따라 2차 표면개질에 의한 제 2 표면개질층 또한 안정적으로 유지 가능한 장점이 있다.
또한 상기 목분은 평균입경이 30 내지 700 ㎛인 것을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다만 목분의 평균입경이 낮은 경우 응집이 발생할 수 있으며, 목분의 평균입경이 큰 경우 합성목재 자체의 표면 거칠기가 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 의한 합성목재는 충진제를 포함하여 일정 수준이상의 경도를 확보할 수 있다. 이때 사용되는 충진제는 통상적으로 압출 또는 사출의 성형체에 이용되는 충진제 또는 합성목재에 이용되는 충진제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로, 상기 충진제는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 탈크, 카올린, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화아연 및 이산화티탄 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있으며, 좋게는 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산마크네슘 및 탈크 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이러한 충진제의 입경 또한 합성목재의 사출 또는 압출 성형에 제한이 가지않으며, 폴리프로필렌 복합체 등의 다른 조성과 상용성을 확보할 수 있는 범위에서 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 충진제는 평균 입경이 10 내지 300 ㎛ 좋게는 20 내지 250 ㎛일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 상기 목분 100 중량부 대비 25 내지 50 중량부, 좋게는 20 내지 45 중량부의 충진제를 포함할 수 있으며, 충진제를 소량 포함하는 경우 경도 확보가 어렵고, 충진제를 다량 포함하는 경우 상대적으로 적은 폴리프로필렌 복합체에 의해 합성목재에 쉽게 크랙 등이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 합성목재 데크구조에 포함된 합성목재는 상술한 조성 외에도 산화방지제, 자외선 안정제, 분산제 등의 기타 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로 상기 첨가제의 첨가량은 첨가제의 종류 및 제조되는 합성목재의 이용 목적 등에 따라 달라질 수 있으며 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 좋게는 상기 첨가제는 각각 상기 목분 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로 상기 자외선 안정제는 페닐실리케이트계, 벤조페논계 및 벤조트리아졸계 자외선 안정제에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 분산제 또한 폴리프로필렌을 포함하는 성형체에 이용되는 분산제인 경우 제한없이 이용이 가능하다. 구체적으로 상기 분산제는 지방산 알코올, 지방산 등을 포함하는 음이온성 분산제, 지방산 아민 등을 포함하는 양이온성 분산제, 폴리알킬 에테르 등을 포함하는 비이온성 분산제, 폴리실록산계 분산제 및 포타슘 트리폴리포스페이트 등을 포함하는 무기계 분산제 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
1.표면개질된 목분의 제조
나노 셀룰로오스로 표면개질된 목분의 제조
물 1 kg에 단면 평균 직경이 약 35 ㎚이며, 평균 길이가 약 260 ㎚인 나노셀룰로오스 65 g을 투입하여 표면개질제 수용액을 제조하였다. 여기에 평균 입경이 90 ㎛인 건조된 목분을 투입하고, 3시간 동안 교반한 뒤, 고형분을 분리하여 열풍건조를 통해 완전히 건조하여 1차로 표면개질된 목분을 제조하였다.
소수성 개질제로 표면개질된 목분의 제조
아세톤 : 에탄올을 90 : 10의 중량비로 혼합한 용액 1 kg에 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 50 g을 균일하게 혼합하여 표면개질제 수용액을 제조한 뒤, 1차로 표면개질된 목분 1 kg을 투입하고 5시간 동안 교반하여 표면개질 반응을 수행한다. 이후, 고형분을 분리한 뒤 완전히 건조하여 최종적으로 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분을 제조하였다.
2. 자가치유수지로 표면개질된 광물섬유의 제조
중량평균 분자량이 21만이며, 아크릴아마이드 : 아크릴산의 몰비가 40 : 60이고, 분자량 분포 값이 1.4인 제 1 폴리아크릴아마이드아크릴산 및 중량평균 분자량이 20만 8천이며, 아크릴아마이드 : 아크릴산의 몰비가 60 : 40이고, 분자량 분포 값이 1.3인 제 2 폴리아크릴아마이드아크릴산을 1:1로 혼합한 뒤, 물 1 kg에 30 g 혼합하여 표면개질제 용액을 제조한다.
이와 별개로, 용융, 사출 및 연화를 통하여 통해 평균 단면 직경이 3 ㎛이며, 평균 길이가 5 ㎜인 광물섬유를 제조하였다. 이때 광물섬유의 조성은 이산화규소 45.5 중량%, 산화알루미늄 23 중량%, 이산화철 6.5 중량%, 산화칼슘 15 중량% 및 산화마그네슘 10 중량%이 되도록 하였다.
제조된 광물섬유 1kg을 상기 표면개질제 용액 1kg에 혼합한 뒤, 산화제로 과황산칼륨 25g을 혼합한 뒤 30 ℃ 온도에서 6시간 동안 교반하여 표면개질 반응을 수행하고, 고형분을 분리하여 열풍건조를 통해 완전히 건조하였다.
건조 후 측정된 무게를 바탕으로 표면개질 전 광물섬유 100 중량부 대비 약 15 중량부의 폴리아크릴아마이드아크릴산이 표면개질로 첨가되었음을 확인하였다.
3. 폴리프로필렌 복합체의 제조
용융지수가 25 g/10 min인 폴리에틸렌 5 중량%, 용융지수가 20 g/10 min인 폴리프로필렌 10 중량%, 용융지수가 1.0 g/10 min인 에틸렌-1-옥텐 공중합체 14.5 중량%, 용융지수가 1.0 g/10 min인 에텐-1-부텐 공중합체 70 중량%를 혼합하고, 130℃에서 용융하여 혼합한 뒤, 이를 냉각 및 분쇄하여 폴리프로필렌 복합체를 제조하였다.
4. 합성목재의 제조
목분 10 kg, 폴리프로필렌 복합체 펠렛(이하 PP복합체라 함) 5.5 kg, 평균입경이 30 ㎛인 탄산칼슘 충진제 3.5 kg, 자가치유수지로 표면개질된 광물섬유(이하 광물섬유라 함) 2.5 kg, 벤조트리아졸계 자외선 안정제 100 g, 안료 1 kg 및 아민계 산화방지제 100 g을 투입하고 압출기를 통해 압출하여 합성목재를 제조하였다.
[제조예 2
제조예 1과 같은 방법으로 제조하도, 하기 표 1과 같은 비율로 혼합하여 합성목재를 제조하였다. 다만, 중복 기재를 피하기 위하여 자외선 안정제, 안료 및 산화방지제의 첨가량은 생략하였으며, 모두 제조예 1과 동량 투입하였다. 표 1의 표시단위는 kg이다.
제조예 목분 PP복합체 충진제 광물섬유 비고
1 10 5.5 3.5 2.5
2 10 4.2 4.0 3.4
3 10 2.5 3.5 2.5
4 10 6.5 3.5 2.5
5 10 5.5 3.5 1.0
6 10 5.5 3.5 4.2
7 10 5.5 3.5 2.5 목분을 나노셀룰로오스로만 표면개질
8 10 5.5 3.5 2.5 목분을 소수성 개질제로만 표면개질
9 10 5.5 3.5 2.5 광물섬유 단독 첨가
10 10 5.5 3.5 2.5 자가치유수지만 첨가
11 10 5.5 3.5 2.5 광물섬유 소량 표면개질
제조예 7의 경우 나노 셀룰로오스로만 표면개질한 목분을 동량 첨가하여 합성목재를 제조하였으며, 제조예 8의 경우 목분을 나노 셀룰로오스 개질 없이 바로 소수성 개질제로 개질하여 제조된 목분을 동량 첨가하였고, 제조예 9의 경우 광물섬유의 표면개질 없이 광물섬유 단독으로 제조예 1과 동량으로 첨가하였으며, 제조예 10은 자가치유 수지만을 광물섬유와 동량 첨가하였고, 제조예 11의 경우 폴리아크릴아마이드아크릴산의 표면개질을 1.5시간 동안 수행하여 표면개질 전 광물섬유 100 중량부 대비 약 5 중량부의 폴리아크릴아마이드아크릴산이 첨가된 표면개질된 광물섬유를 이용하였다.
합성목재의 물성 확인
KS M ISO 179－1에 따라 노치(notch) 없는 시험편을 사용하고 합성목재를 타격하여 측정하였으며, 3개의 시험편에 대한 평균값을 계산하여 내충격성을 도출하였다.
KS M ISO 4892－2의 조건으로 합성목재에 대하여 2000시간(340 nm, 0.55 w/m2) 방치한 후 다시 충격강도를 측정하여 초기 충격강도 대비 변화율을 %로 내후성을 도출하였다.
내마모성은 ASTM D4060에 의한 방법으로 측정을 완료하였다.
　 충격강도(kJ/m2) 내후성(%) 내마모성(mg/1000revs)
제조예 1 3.2 95 45
제조예 2 3.1 96 44
제조예 3 2.4 94 50
제조예 4 3.3 82 62
제조예 5 2.2 91 58
제조예 6 3.5 80 49
제조예 7 1.9 92 89
제조예 8 2.3 90 71
제조예 9 2.4 83 75
제조예 10 1.9 91 92
제조예 11 2.6 90 58
표 2를 참고하면, 나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분, 폴리프로필렌 복합체, 충진제 및 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함하며, 표면개질된 목분 100 중량부 대비 30 내지 65 중량부의 폴리프로필렌 복합체, 20 내지 50 중량부의 충진제 및 15 내지 40 중량부의 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함하는 제조예 1 및 2가 충격강도, 내후성, 내마모성이 모두 우수한 것을 확인할 수 있다.
[실시예 1]
두께 3 ㎝, 폭 12 ㎝로 압출된 합성목재를 2 m 길이로 잘라 준비한다. 목재데크의 하부에 50 ㎜×50 ㎜의 제 1 아연 도각관을 30 ㎝ 간격으로 배치시켜 목재데크와 결합한다.
이와 별개로, 100 ㎜×100 ㎜의 단면이 정사각형인 제 2 아연도각관을 준비한 뒤, 도 1 및 도 2와 같이 제 1 브라켓을 결착하고, 100 ㎜×100 ㎜의 단면이 정사각형인 제 3 아연도각관에는 제 2 브라켓을 결착한다. 제 1 브라켓 및 제 2 브라켓에 각각 결합된 제 1 함입부재 및 제 2 함입부재에 스프링을 끼워 제 2 아연도각관 및 제 3 아연도각관을 적층하고, 상부에 제 1 아연도각관을 결합하여 데크 구조를 제조하였다.
100 합성목재 데크부
200 상부 장선부
300 충격 흡수부
311 제 1 브라켓
312 제 1 함입부재
320 탄성부재
321 제 2 브라켓
322 제 2 합입부재,
400 하부 장선부

Claims (11)

  1. 합성목재 데크부,
    상기 합성목재 데크부의 하부에 위치하여 합성목재 데크부를 지지하는 금속재의 제 1 장선을 복수개 포함하는 상부 장선부,
    상기 상부 장선부의 하부에 위치하여 충격을 흡수하는 충격흡수부 및
    상기 충격흡수부의 하부에 위치하며, 제 2 장선을 복수개 포함하는 하부 장선부를 포함하며,
    상기 충격흡수부는 상기 제 1 장선과 결합되는 제 1 브라켓 및 상기 제 1브라켓과 결합되며 합입구조를 갖는 제 1 합입부재를 포함하는 제 1 충격흡수부재;
    상기 제 2장선과 결합되는 제 2 브라켓 및 상기 제 2브라켓과 결합되며 함입구조를 갖는 제 2 합입부재를 포함하는 제 2 충격흡수부재; 및
    상기 제 1 합입부재와 제 2 함입부재에 동시에 함입되어 충격을 흡수하는 탄성부재;를 포함하며,
    상기 합성목재 데크부에 포함된 합성목재는
    나노 셀룰로오스 및 소수성 개질제로 표면개질된 목분, 폴리프로필렌 복합체, 충진제 및 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유를 포함하며,
    상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체, 에텐-1-옥텐 공중합체, 폴리올레핀 단일중합체 및 말레이산 무수물을 포함하며,
    상기 소수성 개질제는 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물인 것을 특징으로 하는
    충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 브라켓 및 제 2 브라켓은 ㄷ자형 구조인 것을 특징으로 하는 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 합입부재 및 제 2 함입부재는 원통형상인 것을 특징으로 하는 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 스프링인 것을 특징으로 하는 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 말단에 에폭시기를 포함하는 실란계 화합물은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 및 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 표면개질된 목분은 목분을 나노 셀룰로오스로 표면개질한 뒤, 소수성 개질제로 개질한 것인 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 나노 셀룰로오스는 평균 단면 직경이 3 내지 40 ㎚이며, 평균 길이가 30 내지 400 ㎚인 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 복합체는 에텐-1-부텐 공중합체 60 내지 80 중량%, 에텐-1-옥텐 공중합체 10 내지 20 중량%, 폴리올레핀 단일중합체 6 내지 22 중량% 및 말레이산 무수물 0.1 내지 1 중량%를 포함하는 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 자가치유 수지로 표면개질된 광물섬유에서 상기 자가치유 수지는 폴리아크릴아마이드아크릴산인 것을 특징으로 하는 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조.
KR1020200064399A 2020-05-28 2020-05-28 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조 KR102160383B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200064399A KR102160383B1 (ko) 2020-05-28 2020-05-28 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200064399A KR102160383B1 (ko) 2020-05-28 2020-05-28 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102160383B1 true KR102160383B1 (ko) 2020-09-29

Family

ID=72661241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200064399A KR102160383B1 (ko) 2020-05-28 2020-05-28 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102160383B1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789394B1 (ko) * 2007-03-31 2007-12-28 박길홍 체육관 마루의 완충장치
KR20080005250A (ko) * 2005-05-02 2008-01-10 바스프 악티엔게젤샤프트 리그노셀룰로오스 재료의 소수성화 방법
KR20080005252A (ko) * 2005-05-02 2008-01-10 바스프 악티엔게젤샤프트 리그노셀룰로오스 재료를 효능 물질로 함침하는 방법
KR20120013022A (ko) 2010-08-04 2012-02-14 애드케이조경산업주식회사 충격 흡수용 목재 데크
KR101492132B1 (ko) * 2014-07-18 2015-02-11 주식회사 더우드 목재 바닥 데크의 완충구조
KR20160068890A (ko) * 2013-10-10 2016-06-15 바스프 에스이 섬유분리 처리된 셀룰로오스를 함유하는 리그노셀룰로오스 물질
KR20190127970A (ko) * 2017-04-03 2019-11-13 이스트만 케미칼 컴파니 개질된 수지 및 그의 용도
KR102072501B1 (ko) * 2019-07-03 2020-02-03 주식회사 하성 열안정성이 우수한 이중압출 합성목재 및 그 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080005250A (ko) * 2005-05-02 2008-01-10 바스프 악티엔게젤샤프트 리그노셀룰로오스 재료의 소수성화 방법
KR20080005252A (ko) * 2005-05-02 2008-01-10 바스프 악티엔게젤샤프트 리그노셀룰로오스 재료를 효능 물질로 함침하는 방법
KR100789394B1 (ko) * 2007-03-31 2007-12-28 박길홍 체육관 마루의 완충장치
KR20120013022A (ko) 2010-08-04 2012-02-14 애드케이조경산업주식회사 충격 흡수용 목재 데크
KR20160068890A (ko) * 2013-10-10 2016-06-15 바스프 에스이 섬유분리 처리된 셀룰로오스를 함유하는 리그노셀룰로오스 물질
KR101492132B1 (ko) * 2014-07-18 2015-02-11 주식회사 더우드 목재 바닥 데크의 완충구조
KR20190127970A (ko) * 2017-04-03 2019-11-13 이스트만 케미칼 컴파니 개질된 수지 및 그의 용도
KR102072501B1 (ko) * 2019-07-03 2020-02-03 주식회사 하성 열안정성이 우수한 이중압출 합성목재 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1799761B1 (en) Composite compositions, structural articles and production thereof
CN1823130B (zh) 用于改善聚合物复合材料加工工艺的组合物和方法
DE102014226948B4 (de) Polyolefin-Naturfaser-Verbundzusammensetzung, Verfahren zum Extrusionsformen unter Verwendung derselben und geformtes Erzeugnis, das über ein derartiges Verfahren hergestellt wird
KR100983970B1 (ko) 친환경 및 난연성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법
US20030030176A1 (en) Cellulose-reinforced thermoplastic composite and methods of making same
KR101054330B1 (ko) 친환경 합성목재와 그 제조방법
CN106604965B (zh) 聚缩醛树脂组合物及滑动构件
KR102061126B1 (ko) 강도 및 내후성이 우수한 합성목재 및 그 제조방법
KR101559530B1 (ko) 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법
KR101019261B1 (ko) 재생 폴리에틸렌을 이용한 전선용 파형관
CN106795358A (zh) 聚缩醛树脂组合物及滑动构件
KR100991506B1 (ko) 합성목재 조성물 및 그 제조방법
CN109824996A (zh) 抗滑耐冲击pvc塑胶跑道用预制型面层材料及其制备方法
KR102062891B1 (ko) 유리섬유를 이용한 데크부재 제조방법
KR102272077B1 (ko) 폴리올레핀계 탄성체 조성물
KR102160383B1 (ko) 충격흡수 가능한 합성목재 데크구조
CN106604964A (zh) 聚缩醛树脂组合物及滑动构件
DE102010031892B4 (de) Faserverstärkte Verbundstoffe, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
RU2469235C2 (ru) Полиолефиновая композиция, усиленная наполнителем, и труба, содержащая полиолефиновую композицию
CN110229537B (zh) 耐水煮性能优良的阻燃塑木复合材料及制备方法
KR101731912B1 (ko) 4중 구조를 갖는 합성수지관
KR102579462B1 (ko) 개질 아스팔트 바인더 조성물 및 이를 포함하는 개질 아스팔트 혼합물
KR102215573B1 (ko) 내충격성이 우수한 합성목재
KR20120051489A (ko) 나노케나프를 함유하는 폴리프로필렌 복합재료 조성물
CN110628233A (zh) 一种交联反应挤出木塑型材及其制备方法

Legal Events

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