KR102249815B1 - 준불연 수지 조성물, 이를 포함하는 준불연 시트와 복합 판넬 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시물에는 준불연 수지 조성물, 이를 포함하는 준불연 시트와 복합 판넬 및 이의 제조방법이 개시된다. 상기 준불연 수지 조성물은 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 고분자 수지 1 내지 50 wt% 및 불연성 필러 50 내지 99 wt%를 포함한다. 또한, 상기 준불연 수지 조성물은 화재 시 불의 확산을 억제하고 연소 시 연기 발생량이 적으며 유독가스 발생이 적은 준불연 소재로 활용이 가능하다.
Description
본 개시물에는 준불연 수지 조성물, 이를 포함하는 준불연 시트와 복합 판넬 및 이의 제조방법이 개시된다.
일반적으로 건축용 단열재는 건축물의 외부를 마감하고 단열 성능을 부여하는데 사용되는 마감재로서, 단열성을 부여하기 위하여 폴리스티로폼이나 폴리우레탄폼 및 유리섬유 등의 소재가 적용되고 있다. 하지만, 폴리스티로폼이나 폴리우레탄폼은 불에 타기 쉽고 연소되는 동안에 유독가스가 발생되는 단점이 있으며, 유리섬유는 노후 시 분진에 의한 호흡기 유해성 논란이 있다. 발포폴리스티렌은 물리적 강도와 열에 약한 문제가 있고, 페놀폼은 수분에 취약한 문제와 가격이 고가인 단점이 있으며, 석고보드는 내충격성이 취약한 문제가 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 건축물의 단열재에 준불연 수준 이상의 재료를 사용하는 의무와 관련된 법재화가 강화되는 추세이다. 이에 따라, 화재 시 불의 확산을 억제하고 연소 시 연기 발생량이 적으며 독성가스 발생이 적은 준불연 수준 이상의 대체소재의 개발이 이루어지고 있다.
일 측면에서, 본 개시물은 화재 시 불의 확산을 억제하고 연소 시 연기 발생량이 적으며 유독가스 발생이 적은 준불연 소재로 활용 가능한 준불연 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 수지 조성물을 포함하는 준불연 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 시트를 포함하는 복합 판넬을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 시트의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에서, 본 개시물은 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 고분자 수지 1 내지 50 wt% 및 불연성 필러 50 내지 99 wt%를 포함하는 준불연 수지 조성물을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 메탈로센 폴리에틸렌을 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는 150 um 이하의 크기를 갖는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 1 이상을 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 준불연 수지 조성물은 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 스테아린산아연, 스테아린산마그네슘 및 스테아린산칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 첨가제는 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 5 wt% 이하로 포함된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 수지 조성물을 포함하는 준불연 시트를 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 준불연 시트의 두께는 0.1 내지 5 mm인 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 시트가 디자인 필름 및 알루미늄 필름 중 1 이상과 합지된 복합 판넬을 제공한다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 시트를 제조하는 방법으로, 원료를 혼련하는 제1 단계; 상기 혼련된 원료를 압출기와 연결 형성된 메인 피더로 투입하는 제2 단계; 및 상기 메인 피더로 투입된 원료를 압출하여 시트를 형성하는 제3 단계를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 단계는 연속적으로 진행되는 준불연 시트의 제조방법을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 제1 단계는, 원료 공급부를 통해 2개 이상의 배치형 니더기에 원료를 공급하는 단계; 및 공급된 원료를 2개 이상의 배치형 니더기에서 혼련하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 제조방법은, 제1 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제2 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 끝나는 시점에 제2 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 및 상기 제2 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제1 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키는 공정을 반복하는 것일 수 있다.
일 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 화재 시 불의 확산을 억제하고 연소 시 연기 발생량이 적으며 유독가스 발생이 적은 준불연 소재로 활용 가능한 준불연 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 상기 준불연 수지 조성물을 포함하는 준불연 시트를 제공하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 상기 준불연 시트를 포함하는 복합 판넬을 제공하는 효과가 있다.
다른 측면에서, 본 개시물에 개시된 기술은 상기 준불연 시트의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 준불연 시트 및 이를 포함하는 복합 판넬의 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디자인 필름의 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 종래 펠렛 제조 후 시트 또는 판넬을 제조하는 공정도를 나타낸 것이다.
도 4는 일 실시예에 따른 시트 또는 판넬을 제조하는 단일 공정도를 나타낸 것이다.
도 5는 일 실험예에 따른 준불연성 실험 결과 사진을 나타낸 것이다.
도 6 내지 9는 일 실험예에 따른 준불연성 및 가스 유해성 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디자인 필름의 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 종래 펠렛 제조 후 시트 또는 판넬을 제조하는 공정도를 나타낸 것이다.
도 4는 일 실시예에 따른 시트 또는 판넬을 제조하는 단일 공정도를 나타낸 것이다.
도 5는 일 실험예에 따른 준불연성 실험 결과 사진을 나타낸 것이다.
도 6 내지 9는 일 실험예에 따른 준불연성 및 가스 유해성 실험 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 개시물을 상세히 설명한다.
일 측면에서, 본 개시물은 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 고분자 수지 1 내지 50 wt% 및 불연성 필러 50 내지 99 wt%를 포함하는 준불연 수지 조성물을 제공한다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 3 내지 25 wt%로 포함된 것이 바람직할 수 있다. 다른 예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 3 wt% 이상, 5 wt% 이상, 7 wt% 이상, 9 wt% 이상 또는 10 wt% 이상이면서 25 wt% 이하, 23 wt% 이하, 21 wt% 이하, 20 wt% 이하, 18 wt% 이하, 16 wt% 이하, 15 wt% 이하, 13 wt% 이하, 11 wt% 이하 또는 10 wt% 이하로 포함된 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 열가소성 수지인 것일 수 있고, 불연성 필러를 바인딩해주고 유해성이 없는 물질인 것이 바람직하다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 폴리올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지는 메탈로센 폴리에틸렌을 포함하는 것일 수 있다. 메탈로센 폴리에틸렌을 사용함으로써 충격 강도 등의 기계적, 광학적 특성이 우수하고 불연성 필러와의 결합력이 증진되는 효과가 있다. 또한, 상기와 같이 메탈로센 폴리에틸렌을 사용함으로써 가열 용해 시 변형 없이 제품의 원형을 보존할 수 있으며 우수한 가공성을 제공하는 효과가 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는, 80 wt% 미만에서는 준불연 특성의 확보가 어려울 수 있고 95 wt% 이상에서는 바인더에 의한 충전성이 크게 저하될 수 있으므로 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 80 내지 95 wt%, 85 내지 95 wt%, 90 내지 95 wt%, 80 내지 90 wt%, 80 내지 85 wt% 또는 85 내지 90 wt%로 포함된 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는 150 um 이하, 또는 100 um 이하, 50 um 이하 또는 0.1 내지 50 um의 크기를 갖는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 고분자 수지로 메탈로센 폴리에틸렌을 사용하는 경우, 상기 불연성 필러는 5 내지 20 um, 5 내지 15 um, 5 내지 10 um 또는 10 내지 15 um의 평균 입도 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는 무기 충전제인 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 불연성 필러는 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 1 이상을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 수산화알루미늄보다 수산화마그네슘이 화재 시 분해 온도가 더 높고 (230 ℃ vs. 330 ℃) 상대적으로 친환경 특성을 가져 수산화마그네슘의 적용이 바람직할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 준불연 수지 조성물은 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 스테아린산아연, 스테아린산마그네슘 및 스테아린산칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 첨가제는 필러의 분산과 시트의 성형을 용이하게 해주는 것이라면 제한이 없이 사용이 가능하며, 다수를 혼합해 사용할 수도 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 첨가제는 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 5 wt% 이하, 0.01 내지 5 wt%, 0.1 내지 5 wt%, 또는 1 내지 3 wt%로 포함된 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 수지 조성물을 포함하고 건물의 내외장재에 적용이 가능한 고내구성 준불연 시트 및 이를 포함하는 복합 판넬을 제공한다.
본 개시물은 소량의 고분자 수지와 다량의 불연성 필러를 시트화함으로써 화재 시 불의 확산을 억제하고 연소 시 연기 발생량이 적으며 유독가스 발생이 적은 준불연 소재를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 개시물에 따른 친환경 준불연성 시트는 PF (페놀폼)의 수분 취약성, 석고보드의 낮은 내충격성 등의 단점을 극복하였을 뿐만 아니라, 원재료부터 최종 제품까지 단일 제조 공정이 가능하여 가공성 및 가격경쟁력이 높은 장점이 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 준불연 단독 시트의 두께는 0.1 내지 5 mm 또는 0.1 내지 4 mm인 것일 수 있다. 두께 0.1 mm 이하에서는 시트의 물성이 취약해져, 쉽게 깨질 수 있다. 이는 다른 제품에 비해 낮은 두께에서 준불연 특성이 확보되는 것이기 때문에 상하부에 다양한 소재를 응용하기가 매우 용이하다.
상기 복합 판넬은 준불연 시트가 디자인 필름 및 알루미늄 필름 중 1 이상과 합지된 것이다. 예시적인 일 구현예에서, 기능 복합화를 위해 준불연 시트는 그 단독 소재 (A) 외에, 알루미늄 필름과 합지된 제품 (B), 디자인 필름과 합지된 제품 (C) 및 디자인 필름 및 알루미늄 필름과 합지된 제품 (D)으로 제작 가능하다 (도 1 참조).
상기 디자인 필름은 인쇄층을 갖는 필름을 의미하는 것으로 필요에 따라 인쇄층 상부층 및 하부층에 프라이머층, 접착층 또는 난연성 폴리올레핀층 등이 위치할 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 디자인 필름은 (순차적으로) 보호 코팅층, 프라이머층, 인쇄층 및 난연성 폴리올레핀층을 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 디자인 필름은 (순차적으로) 보호 코팅층, 프라이머층, 투명 폴리올레핀층, 접착층, 인쇄층 및 난연성 폴리올레핀층을 포함하는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 디자인 필름은 10 내지 300 um 두께를 갖는 것일 수 있다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 알루미늄 필름은 10 내지 500 um 두께를 갖는 것일 수 있다.
다른 측면에서, 본 개시물은 상기 준불연 시트를 제조하는 방법으로, 원료를 혼련하는 제1 단계; 상기 혼련된 원료를 압출기와 연결 형성된 메인 피더로 투입하는 제2 단계; 및 상기 메인 피더로 투입된 원료를 압출하여 시트를 형성하는 제3 단계를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 단계는 연속적으로 진행되는 준불연 시트의 제조방법을 제공한다.
본원에서 '제1', '제2' 등은 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용된 것을 의미한다.
종래 기능성 시트의 성형을 위해서는 분산이 중요하기 때문에, 기능성 원료와 수지를 혼합한 후 펠렛 형태로 제조하고 냉각/건조한 후에 별도의 캐스팅 장비에서 필름/시트 성형을 진행하므로 다른 설비를 이용하여 시트를 제조해야 했다 (도 3 참조). 반면, 본 개시물에 따른 준불연 시트의 제조방법은 원료 혼합과 시트 성형을 한 설비에서 일괄적으로 진행할 수 있는 장점이 있어, 생산 공정과 시간을 크게 단축시킬 수 있다 (도 4 참조).
예시적인 일 구현예에서, 상기 제1 단계는, 원료 공급부를 통해 2개 이상의 배치형 니더기에 원료를 공급하는 단계; 및 공급된 원료를 2개 이상의 배치형 니더기에서 혼련하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제조방법은 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료가 서로 번갈아가면서 메인 피더로 투입되어 시트 캐스팅이 진행되는 연속적인 공정이다.
예시적인 일 구현예에서, 상기 제조방법은, 제1 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제2 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 끝나는 시점에 제2 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 및 상기 제2 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제1 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키는 공정을 반복하는 것일 수 있다.
예컨대, 제1 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 바스켓 컨베어로 이송시켜 메인 트윈 피더로 공급하고, 제1 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제2 배치형 니더기에서도 원료 혼련이 진행되어 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 끝나는 시점에 제2 배치형 니더기의 원료 이송이 진행된다. 또한, 제2 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제1 배치형 니더기에서 원료 혼련이 진행되고 제2 배치형 니더기의 원료 이송이 완료되면 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 진행되는 과정이 반복된다.
본 개시물에서 시트의 제조는 단일 공정에서 연속 작업에 의해 실시될 수 있다. 구체적으로, 원료는 피더를 통해 공급되고, 2 이상의 배치 타입의 니더기 (Kneader)를 통해 분산시킨 후 바스켓 컨베어를 통해 연속 이송된다. 한 배치의 분산이 일정시간 동안 완료되어 스크류로 분산된 원료가 이송되는 동안 다른 배치의 니더기에서 분산이 진행되어 연속 공정을 유지할 수 있다.
컨베어로 이송된 원료는 트윈 피더를 통해 T-die 피드블록을 통해 시트 형태로 제조될 수 있다. 제조된 시트는 카렌더링 설비에서 두께를 균일하게 하고 시트 평재단을 하여 Winder Unit에서 제품을 적층해 단독 시트로 제조될 수 있다.
또한, 복합 판넬 제조의 경우 오프라인으로 코팅/라미네이팅 설비를 이용하여 접착제를 이용해 알루미늄 호일과 부착시키는 방법이 있고, 인라인으로 시트를 제조하는 동시에 라미네이팅 설비를 부착해 접착제를 이용해 알루미늄과 합지시킨 후 평재단하여 복합 판넬을 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 개시물을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 개시물을 예시하기 위한 것으로서, 본 개시물의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 준불연 시트 및 준불연 복합 판넬의 제조
불연성 필러로 약 10 um의 평균 입도 크기를 갖는 수산화마그네슘 87 wt%, 고분자 수지로 메탈로센 폴리에틸렌 10 wt% 및 분산제 3 wt%를 니더기에 공급하여 준불연 시트를 제조하였다. 구체적으로, 상기 원료를 제1 배치형 니더기에 공급하여 제1 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 바스켓 컨베어로 이송시켜 메인 트윈 피더로 공급하였다. 제1 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제2 배치형 니더기에서도 원료가 공급되어 혼련을 실시하였다. 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 끝나는 시점에 제2 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 바스켓 컨베어로 이송시켜 메인 트윈 피더로 공급하였다. 또한, 제2 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제1 배치형 니더기에서도 원료 혼련을 실시하였고, 제2 배치형 니더기의 원료 이송이 완료되면 제1 배치형 니더기의 원료 이송을 실시하는 과정을 반복하여 준불연 시트를 단일 공정으로 제조하였다.
또한, 도 2의 구조를 갖는 디자인 필름 0.25 mm, 알루미늄 필름 0.05 mm, 및 상기 제조한 준불연 시트 3.00 mm의 구조를 갖는 준불연 복합 판넬을 제조하였다 (도 1, 2 및 4 참조).
실험예 1. 준불연성 및 가스 유해성
상기 제조한 시트 및 복합 판넬에 대해 아래와 같이 준불연성 및 가스 유해성 실험을 실시하였다.
토치로 직접 샘플을 가열하여 일정 시간별로 연소되는 상황을 확인한 결과, 본 개시물에 따른 개발제품은 알루미늄 외층만 탄화하는 현상을 확인할 수 있었고, 시판 A사 제품은 약 2분 후 관통이 발생한 것을 확인하였다 (도 5 참조).
또한, 시트 시편과 복합 판넬 시편에 대해 열방출률 시험 (KS F ISO 5660-1)과 가스 유해성 시험 (KS F 2271)을 자체 평가하여 도 6 내지 9에 나타내었다.
열방출률의 경우 준불연 이상의 등급은 총 방출열량이 8 MJ/m2 이하여야 하며, 최대 열방출률이 200 KW/m2을 초과하는 시간이 10초 이내, 시험체의 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융 등이 없어야 한다. 콘칼로리미터법을 이용하여 콘히터에서 발생하는 복사열에 의해 연소할 때 산소의 사용되는 양 (산소 1 kg 소비 시 13.1 MJ의 열 발생)을 이용해 최대 열방출률과 총 방출열량을 측정하였다.
가스 유해성 시험의 기준은 실험용 쥐의 평균 행동정지 시간 9분 이상이다. 회전 바구니 속에 흰쥐 (ICR계 암놈, 5주, 18~22g) 8마리를 넣은 다음, 가열로 속에 시험체를 넣고 6분간 가열한 후 연소가스가 회전 바구니 상자까지 가서 흰쥐에 미치는 영향을 관찰하였다.
결과적으로, 2종류 총 4가지 시험에서 각 항목을 모두 통과한 것을 확인하였다.
실험예
2. 고분자 수지 종류와 불연성
필러
함량 변화에 따른
준불연
시트 제조 및
준불연성
비교
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 준불연 시트를 제조하되, 고분자 수지로 메탈로센 폴리에틸렌이 아닌 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)을 사용하여 시트를 제조하였다. 그 결과, 불연성 필러가 60 wt% 이상으로 함유되는 경우 시트 형상으로 성형이 되지 않고 쉽게 부스러졌다. 시트 성형에 있어서, 필러의 함량이 높을수록, 필름의 두께가 얇을수록 시트 성형이 어려워진다. 메탈로센 폴리에틸렌을 이용함으로써 필러 함량을 증가시키고 우수한 준불연 특성을 제공하는 효과가 있다. 상기와 같이, 본 개시물에 따른 준불연 수지 조성물에서 고분자 수지는 메탈로센 폴리에틸렌이 우수함을 확인하였다.
또한, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 준불연 시트를 제조하되, 불연성 필러 함량을 75 내지 80 wt%, 고분자 수지 함량을 17 내지 22 wt%로 첨가하여 준불연 시트를 제조하였다. 그 결과, 불연성 필러 함량이 80 wt% 미만인 경우 콘칼로리미터법을 이용한 준불연 시험에서 최대 열방출률이 200 KW/m2을 초과하는 시간이 10초 이상으로 적합하지 않음을 확인하였다. 불연성 필러 함량은 최소 80 wt% 이상인 것이 바람직하였다..
이상, 본 개시물의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시 태양일 뿐이며, 이에 의해 본 개시물의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 개시물의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
Claims (12)
- 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 고분자 수지 5 내지 15 wt% 및 불연성 필러 85 내지 95 wt%를 포함하고,
상기 고분자 수지는 메탈로센 폴리에틸렌이고,
상기 불연성 필러는 무기 충전제이고 10 내지 15 um의 평균 입도 크기를 갖는 것인, 준불연 수지 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 불연성 필러는 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중 1 이상을 포함하는 것인, 준불연 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 준불연 수지 조성물은 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 스테아린산아연, 스테아린산마그네슘 및 스테아린산칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인, 준불연 수지 조성물.
- 제 5항에 있어서,
상기 첨가제는 준불연 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 5 wt% 이하로 포함된 것인, 준불연 수지 조성물.
- 제 1항, 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 준불연 수지 조성물을 포함하는 준불연 시트.
- 제 7항에 있어서,
상기 준불연 시트의 두께는 0.1 내지 5 mm인 것인, 준불연 시트.
- 제 7항의 준불연 시트가 디자인 필름 및 알루미늄 필름 중 1 이상과 합지된 복합 판넬.
- 제 7항의 준불연 시트를 제조하는 방법으로,
원료를 혼련하는 제1 단계;
상기 혼련된 원료를 압출기와 연결 형성된 메인 피더로 투입하는 제2 단계; 및
상기 메인 피더로 투입된 원료를 압출하여 시트를 형성하는 제3 단계를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 단계는 연속적으로 진행되는 준불연 시트의 제조방법.
- 제 10항에 있어서,
상기 제1 단계는, 원료 공급부를 통해 2개 이상의 배치형 니더기에 원료를 공급하는 단계; 및 공급된 원료를 2개 이상의 배치형 니더기에서 혼련하는 단계를 포함하는 것인, 준불연 시트의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 제조방법은, 제1 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제2 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키고; 상기 제1 배치형 니더기의 원료 이송이 끝나는 시점에 제2 배치형 니더기에서 혼련이 완료된 원료를 컨베어로 이송시켜 메인 피더로 투입시키고; 및 상기 제2 배치형 니더기의 원료 이송과 동시에 제1 배치형 니더기에서 원료를 혼련시키는 공정을 반복하는 것인, 준불연 시트의 제조방법.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003301078A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Japan Polychem Corp | シ−ト成形用プロピレン系複合樹脂組成物及びそれを用いたプロピレン系複合樹脂シ−ト |
KR20080040758A (ko) * | 2005-08-30 | 2008-05-08 | 듀폰-미츠이 폴리케미칼 가부시키가이샤 | 난연성 수지 조성물 |
JP2013223959A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ポリエチレン積層フィルム |
KR101792186B1 (ko) | 2017-05-24 | 2017-10-31 | 한국건설기술연구원 | 준불연성 수지 조성물을 이용한 건축용 외단열재 및 그 제조방법 |
KR20190135690A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | 정도영 | 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 마스터 배치 칩 및 알루미늄 복합 판넬의 제조방법 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003301078A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Japan Polychem Corp | シ−ト成形用プロピレン系複合樹脂組成物及びそれを用いたプロピレン系複合樹脂シ−ト |
KR20080040758A (ko) * | 2005-08-30 | 2008-05-08 | 듀폰-미츠이 폴리케미칼 가부시키가이샤 | 난연성 수지 조성물 |
JP2013223959A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ポリエチレン積層フィルム |
KR101792186B1 (ko) | 2017-05-24 | 2017-10-31 | 한국건설기술연구원 | 준불연성 수지 조성물을 이용한 건축용 외단열재 및 그 제조방법 |
KR20190135690A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | 정도영 | 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 복합 판넬 코어재 제조용 마스터 배치 칩 및 알루미늄 복합 판넬의 제조방법 |
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