KR102261370B1 - 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의해 제조된 목재 스트랜드 보드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의해 제조된 목재 스트랜드 보드에 관한 것으로, 구체적으로는 코코넛 속껍질 분말; 접착제 조성물; 항진균제 및 미네랄 활성용제를 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의하여 제조된 목재 스트랜드 보드를 제공한다. 본 발명의 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물로 제조된 목재 스트랜드 보드는 포름알데히드계 수지를 사용하지 않기 때문에 친환경적이며 우수한 내수성 및 내부강도를 갖는다. 또한 자연스러운 질감을 발현시키는 등 심미성을 갖추고 있고, 항균작용 및 악취제거 효과가 우수하여 장기간 쾌적한 상태를 유지할 수 있어, 도로포장재, 인테리어용 내장재 등으로 다양하게 활용될 수 있다는 이점이 있다.

Description

코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의해 제조된 목재 스트랜드 보드{WOOD STRAND BOARD COMPOSITION COMPRISING COCONUT SHELL AND WOOD STRAND BOARD MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의해 제조된 목재 스트랜드 보드에 관한 것으로, 구체적으로는 코코넛 속껍질 분말; 접착제 조성물; 항진균제 및 미네랄 활성용제를 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의하여 제조된 목재 스트랜드 보드를 제공한다.
세계적인 자원 보호주의의 확대와 열대림 파괴 등으로 목재를 수입에 의존하는 국가들의 경우 목재 수급의 어려움을 겪고 있으며, 지속 가능한 산림 경영과 자원 순환 이용이라는 새로운 패러다임이 보편화 되어가고 있다. 예를 들면 우리에게 열대 목재를 공급하는 인도네시아의 경우 전체 자연림 1억 1,970만ha 가운데 도벌과 남벌 등으로 인해 황폐화된 산림이 4,026만ha이고, 벌채 허가 지역의 43%는 산림 파괴 수준이 이미 심각하거나 더 이상 원목 생산이 불가능하여 인도네시아 정부는 내년에 산림 복원법 시행을 서두르고 있는 실정이다. 국내의 경우 65%가 산림임에도 불구하고 목재 및 목질 가공품의 95%를 수입에 의존하고 있어 국내 목재산업의 가장 큰 어려움으로 지목되고 있다. 따라서 목재 및 목질 재료 원료의 절대 빈곤국의 처지에 놓여 있는 국내 목재 산업의 당면 관제는 가능한 국내 목질 대체재 개발과 자국 자원의 육성 및 자원 이용의 효율화를 꾀해야 하는 입장이다.
이러한 목재자원 대체재 필요의 요구는 이미 전 세계적인 문제로 인식되고 있으며, 그 대체재 중 대표적인 것으로 대나무, 케나프, 사이 잘, 왕겨 등을 들 수 있다.
세계적인 환경 보호의 흐름과 목재 자원국들의 자원 민족주의가 거 세지면서 목재의 95%를 수입하는 수입국인 국내 현실은 원료 수급에 어려움을 겪고 있다. 이와 더불어 세계적으로 대경목의 감소와 목재자원의 질 저하, 환경운동가들의 저항 등에 의하여 지금까지 이용되지 않았던 목질 재료나 농업부산물 및 비목질 재료 및 폐자원을 활용하고자 하는 연구가 크게 촉진되고 있는 상황이다.
코코넛(coconut)은 종려과에 속하는 상록 교목이다. 코코넛 나무는 코코스 속에서 유일한 넓은 종려나무로 30미터 크기까지 자라며, 4~6 미터 길이의 날개 모양의 잎사귀와 각 작은 잎사귀들은 60에서 90센티미터 길이이다. 수명이 다해 떨어진 나뭇잎들은 나무 주위에 흩어져 나무에 영양분을 준다. 코코넛은 코코넛 나무의 열매를 뜻한다. 코코넛 나무는 열대 지방 전체를 걸쳐 자라며, 장식이나 요리 등 실제로 코코넛 나무의 모든 부분은 인간이 사용한다. 또한 캄보디아 등 일부 국가에서는 코코넛 껍질을 일반 나무를 대체할 신 재생 대체 연료로 매우 유용하게 쓰고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1105171호
본 발명의 목적은 내수성 및 내부 강도를 증대시킨 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 코코넛 속껍질 분말; 접착제 조성물; 항진균제 및 미네랄 활성용제를 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물을 제공한다.
상기 접착제 조성물은 이소시아네이트 및 송진을 포함하며, 상기 이소시아네이트는 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI)인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시 예에서, 상기 목재 스트랜드 보드 조성물은 인계 난연제를 더 포함할 수 있으며, 상기 인계 난연제는 RDXP(레조르시놀비스(디2,6-크실레닐포스페이트)), ADPP(아닐리노디페닐포스페이트), RDPP(레조르시놀비스(디페닐포스페이트)), TPPO(트리페닐포스핀옥사이드) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 미네랄 활성용제는 탄산칼슘이며, 항진균제는 오렌지 오일, 레몬 오일, 티트리 오일, 목련 추출물, 황금 추출물 또는 목련 추출물 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 티트리 오일이다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 코코넛 속껍질 분말; 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI); 송진; 티트리 오일 및 탄산칼슘을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물을 제공한다. 보다 구체적으로 코코넛 속껍질 분말 95 ~ 98 중량%; 송진 1 ~ 4 중량%; 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI) 0.1 ~ 1 중량%; 티트리 오일 0.1 ~ 0.2 중량% 및 탄산칼슘 0.1 ~ 0.2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 스트랜드 보드 조성물을 제공하며, 상기 조성물에는 ADPP(아닐리노디페닐포스페이트) 0.5 ~ 1 중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에서, 상기 조성물에 의하여 제조된 목재 스트랜드를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에서, 코코넛 속껍질을 세척하고 수분함유량이 5% 이하가 되도록 건조시키는 단계; 상기 건조된 코코넛 속껍질을 200 메쉬 이하의 크기로 잘게 분쇄하는 단계; 상기 코코넛 속껍질 분말과 송진, 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI), 티트리 오일 및 탄산칼슘을 혼합하는 단계;및 상기 혼합물을 200 ~ 300℃의 온도에서 사출성형하는 단계를 포함하는 목재 스트랜드 보드 제조방법을 제공하며, 사출성형 후 크래프트지(craft paper)로 표면 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 혼합 단계는 코코넛 속껍질 분말 95 ~ 98 중량%; 송진 1 ~ 4 중량%; 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI) 0.1 ~ 1 중량%; 티트리 오일 0.1 ~ 0.2 중량% 및 탄산칼슘 0.1 ~ 0.2 중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하며, 상기 혼합물에는 ADPP(아닐리노디페닐포스페이트) 0.5 ~ 1 중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 코코넛 속껍질을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물로 제조된 목재 스트랜드 보드는 포름알데히드계 수지를 사용하지 않기 때문에 친환경적이며 우수한 내수성 및 내부강도를 갖는다. 또한 자연스러운 질감을 발현시키는 등 심미성을 갖추고 있고, 항균작용 및 악취제거 효과가 우수하여 오랫동안 쾌적한 상태를 유지할 수 있어, 도로포장재, 인테리어용 내장재 등으로 다양하게 활용될 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 코코넛의 구조를 설명하기 위한 코코넛 열매의 단면도이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에서, 코코넛 속껍질 분말; 접착제 조성물; 항진균제 및 미네랄 활성용제를 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용된 용어 "코코넛 속껍질"은 코코넛 과육인 코프라(copra)를 직접 감싸고 있는 단단한 껍질(shell)을 의미한다(도 1). 구체적으로 본 발명의 코코넛 속껍질은 코코넛 속껍질 분말을 의미한다.
본 발명은 이러한 코코넛 과육에 제거된 코코넛 속껍질을 수거하여 재활용하는데, 과육 및 코코넛 겉껍질이 제거된 코코넛 속껍질을 선별하고 깨끗한 물로 세척하고 열풍 건조로 수분 함량이 5% 이하가 되도록 건조한다. 그리고 파쇄기와 미분쇄기를 이용하여 코코넛 속껍질을 200 메쉬 이하의 미세분말로 분쇄한다.
코코넛 속껍질의 건조과정은 자연광에서 건조될 수도 있고 건조 챔버 내에서 건조될 수도 있는데 일반적으로 목재 스트랜드 보드를 생산하기 위하여 사용되는 목재와 같이 재료 내의 함수율을 5% 이하로 낮춰질 때까지 건조시켜야 하는 것이 바람직하다. 재료에 함수율이 높아지게 되면 일반적으로 접착제의 침투를 방해하여 접착 성능을 약화시켜 재료가 추후에 자연상태에서 분리되는 문제가 있으며 함수율이 높을 경우 재료의 무게를 증가시켜 제품을 생산하였을 때 과도한 하중이 발생하는 문제점도 안고 있으며 함수율이 높으면 제품에 변형이 발생함과 동시에 곰팡이가 발생하여 부패를 초래하는 원인이 되기도 한다.
코코넛 속껍질 미세분말은 200 메쉬 이하의 크기로 작게 분쇄하는데, 코코넛 속껍질 미세분말을 작게 분쇄할수록 코코넛 속껍질의 나노결정구조를 활용하여 합성 목재의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 표면적 증가로 화재 발생시 열에 의한 이산화탄소 배출이 용이하여 화재 억제성이 향상된다. 따라서 코코넛 속껍질 미세분말은 200 메쉬 이하의 크기로 작게 분쇄하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 코코넛 속껍질 미세분말은 나노침상이나 나노판상의 결정구조를 갖고 있으며, 물리적, 화학적으로 매우 안정적이기 때문에 코코넛 속껍질 미세분말을 이용하여 제조된 목재 스트랜드 보드는 기계적 강도가 높고, 내구성, 내습성, 방부성, 방충성이 우수하다.
상기 코코넛 속껍질 분말은 총 조성물 중량 대비 95 내지 98 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 코코넛 속껍질 분말을 95 중량% 이하로 사용하는 경우 목재 스트랜드 보드의 내구성이 감소될 수 있으며, 98 중량% 이상 사용하는 경우에는 상대적으로 접착제 조성물이 적게 첨가되어 접착력이 감소되어 성형에 어려움이 있을 수 있다.
코코넛 속껍질은 그 자체로 어느 정도 결집력을 가지므로 여기에 소량의 접착제를 첨가하면 퍼티, 접착제 등의 용도로 사용할 수 있게 된다. 접착제로는 알려져 있는 공지의 접착제, 특히 건축용 접착제를 사용할 수 있으며, 유기계와 무기계 접착제가 모두 가능하다. 유기계 접착제로는 녹말, 고무 등의 천연고분자와 요소계, 멜라민계, 초산비닐수지계 등의 합성 고분자가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 고무; 카복시메틸셀룰로오스; 초산비닐수지계; 에폭시수지계, 폴리우레탄계; 시아노아크릴 레이트계 접착제가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 접착제 조성물은 이소시아네이트계 수지 및 송진으로 이루어진다.
이소시아네이트계 수지는 이들이 낮은 물 흡수, 높은 접착 및 응집 강도, 제형에서의 가요성, 경화 온도 및 속도에 대한 다용도, 탁월한 구조 특성, 높은 수 함량을 갖는 리그노셀룰로스 재료와 결합하고, 포름알데히드 배출물을 생성하지 않는 능력을 갖기 때문에 일부 유형의 복합 재료를 형성하는데 사용하기 상업적으로 바람직하다.
또한 이소시아네이트계 수지는 이소시아네이트와 폴리올의 반응생성물을 유기용매로 점도 등을 조정한 유용성 수지이며, 이소시아네이트 바인더는 PMDI(polymeric MDI)와 EMDI(emulsifiable MDI)로 구분되고 있다. 이와 같은 특징을 갖는 이소시아네이트 접착제를 목재에 적용할 경우 기존의 다른 접착제에 비해 낮은 도포량, 낮은 열압 온도와 열압시간의 단축으로 목질판상재 제조 공정에서 생산비 절감효과를 기대할 수 있다.
이소시아네이트 성분 자체는 특별히 제한되지 않고, 관련 기술분야에 공지된 임의의 것일 수 있다. 이소시아네이트 성분은 단량체, 중합체, 또는 예비중합체일 수 있다. 적합한 유기 폴리이소시아네이트는 종래의 지방족, 시클로지방족, 아르지방족 및 방향족 이소시아네이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 실시양태에서, 이소시아네이트는 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI), 및 그의 조합의 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 중합체성 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI)이다.
상기 이소시아네이트계 수지는 총 조성물 중량 대비 1 내지 4 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 이소시아네이트계 수지를 1 중량% 이하로 사용하는 경우 접착력이 감소되어 성형에 어려움이 있을 수 있을 수 있으며, 4 중량% 이상 포함되는 경우에는 목재 스트랜드 보드의 내구성이 감소될 수 있다.
상기 송진은 침엽수계 천연 목재에서 채취된 송진인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 침엽수계 천연 목재에는 활엽수보다 알파피넨, 베타피넨, 리모넨 등 테르펜류가 활성성분으로 많이 포함되어 있기 때문에, 이로부터 추출된 송진은 머리를 개운하게 하고 탈취효과를 나타내며, 송진이 갖는 강한 해충방어 피톤치드 성분이 세균증식을 제어하고 살균효과를 나타낸다. 상기 침엽수계 천연 목재는 소나무 또는 잣나무와 같은 목본 식물인 것이 바람직하며, 상기 송진은 간벌재, 특히 잣송이에서 잣을 탈각한 후 부산물과 같은 침엽수의 부산물은 침엽수 목재 자체보다 상기와 같은 활성 성분을 원료로 습득하기에 용이하다.
상기 송진은 총 조성물 중량 대비 0.1 내지 1 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 송진을 0.1 중량% 이하로 사용하는 경우 접착력이 감소되어 성형에 어려움이 있을 수 있을 수 있으며, 1 중량% 이상 포함된는 경우에는 목재 스트랜드 보드의 내구성이 감소될 수 있다.
상기 항진균제는 천연 물질에서 추출한 것으로 오렌지 오일, 레몬 오일, 티트리 오일, 목련 추출물, 황금 추출물 또는 목련 추출물 중에서 하나 또는 하나 이상을 혼합하여 첨가될 수 있다. 본 발명에서는 티트리 오일을 첨가하였다. 상기 항진균제는 흰개미 방충효과가 있는 천연물질이라면 제한없이 사용 가능하다.
상기 티트리 오일은 티트리의 잎과 잔가지에서 추출한 에센셜 오일로 박테리아, 바이러스, 진균류에 효과적으로 작용하고 면역력을 증가시켜주는 오일로서, 주요 화학 성분은 테르피넨-4-올(terpine-4-ol), 리날로올(linalool) 등 알코올계와 테르피넨(terpinene), 피넨(pinene) 등 모노테르펜계로 구성되어 있다. 이러한 티트리 오일은 신선한 향기가 상쾌함과 활력을 주고, 강력한 살균효과와 항카타르 효과가 있어서 기침, 기관지염, 부비강염 등 호흡기 관련 증상 완화에 효과적이고, 칸디다증, 요로감염증 등 비뇨기계 감염증상 완화에 유용하다.
상기 미네랄 활성용제는 기계적, 열적, 전기적 성질이나 혹은 가공성을 개선하기 위해 첨가되는 보강제(reinforcing filler)이다. 미네랄 활성용제는 다른 첨가제에 비해 소량으로 배합되며, 본 발명에서는 여러 가지 충진제 중에 탄산칼슘, 활석, 운모와 같은 미네랄 활성용제를 0.1 내지 0.2중량%로 사용할 수 있으며, 충격 강도와 굽힘 강도, 열변형 온도 및 하중에 의한 장기적인 변형을 개선하기 위해 합성 목재의 구체적인 용도에 따라 선택적으로 사용한다.
특히 탄산칼슘은 수분의 침투를 방지하고, 표면 활성효과를 높여서 치수안정(수축 변화 방지) 효율 높이는 기능 및, 합성목재의 제조시 성형성을 현저하게 개선시키는 기능을 부여하며, 목재 스트랜드 보드의 충격강도, 굽힘강도, 열변형 온도 및 하중에 의한 장기적인 변형을 개선시킨다.
난연제는 인계 난연제 또는 무기계 난연제 중 적어도 한가지 이상을 포함한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기계 난연제는 수산화알루미늄, 산화안티몬, 수산화마그네슘, 주석산아연, 몰리브덴산염, 구아니딘계, 지르코늄 등이 있다. 이들 중, 수산화알루미늄은 무독성, 저발연성이고 전기 절연성이 우수하며 가격이 저렴한 장점이 있으나, 분해 온도가 180~220℃로 가공 온도가 낮은 제품에만 적용될 수 있고, 난연성을 부여하기 위해 다량 적용되어야 하기 때문에 목재 스트랜드 보드의 기계적 물성과 가공성을 저하시킬 수 있다.
본 발명에서는 상기 난연제 중 인계 난연제를 주로 사용하며 인계 난연제는 인계의 화합물인 RDXP(레조르시놀비스(디2,6-크실레닐포스페이트)), ADPP(아닐리노디페닐포스페이트), RDPP(레조르시놀비스(디페닐포스페이트)), TPPO(트리페닐포스핀옥사이드) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 ADPP(아닐리노디페닐포스페이트)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 난연제는 총 조성물 중량 대비 0.5 내지 1 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 난연제를 0.5 중량% 이하로 사용하는 경우 난연 효과를 제대로 발휘할 수 없으며, 1 중량% 이상 포함된는 경우에는 목재 스트랜드 보드의 내구성이 감소될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 조성물을 이용하여 제조된 목재 스트랜드 보드를 제공한다. 추가로 상기 목재 스트랜드 보드는 크래프트지(craft paper)로 표면경화 처리될 수 있으며, 그래프트지로 표면처리를 하는 경우 표면 마모 특성이 향상된다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따라 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1>
과육이 제거된 코코넛 속껍질을 수거하여 그물망에 넣고 깨끗한 물을 고압 분사하여 코코넛 속껍질에 고착된 불순물을 충분히 제거한다. 수세된 코코넛 속껍질을 200℃에서 열풍 건조하여 수분함유량이 5% 이하가 되도록 한 후, 파쇄기와 볼밀, 롤밀, 아트리터 등 미분쇄기를 사용하여 건조된 코코넛 속껍질을 200 메쉬 이하의 크기로 작게 미분쇄 한다.
다음 [표 1]과 같이 원료를 혼합하고 200~300℃ 온도범위에서 압출 또는 사출 성형하여 목재 스트랜드 보드를 제조한다. 이때 합성목재의 치수안정성을 위하여 일정한 온도에서 수냉시킨다.
원료 코코넛 속껍질 분말 송진 pMDI 티트리 오일 탄산칼슘
함량
(중량%)		 97 2.4 0.4 0.1 0.1
<실시예 2>
상기 실시예 1에서 송진은 2.3 중량% 첨가하고, 추가로 ADPP(아닐리노디페닐포스페이트)를 0.1 중량% 첨가하여 실시예 1과 동일하게 목재 스트랜드 보드를 제조하였다.
<비교예 1>
실시 예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 코코넛 속껍질 분말을 제외하고 시중에서 판매되는 목분(목재 가공시에 발생하는 부산물)을 이용하여 목재 스트랜드 보드를 제조하였다.
<비교예 2>
실시 예 1과 동일한 방법으로 제조하되, pMDI를 제외하고 PP(폴리프로필렌)을 이용하여 목재 스트랜드 보드를 제조하였다.
<실험예 >
상기 제조된 목재 스트랜드 보드에 대하여 굴곡 최대 하중, 충격강도, 나사못 유지력, 수분흡수율 및 미끄럼 저항성을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
시험항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
굴곡 최대 하중(N) 5200 5100 3800 4500
충격강도(KJ/㎡) 4.8 4.8 3.5 3.8
나사못 유지력(N) 1600 1520 1000 1200
수분 흡수율 1.5 1.6 3 1.3
미끄럼저항성(C.S.R) 1.2 1.3 0.8 1.1
실험 결과 실시예 1에서 굴곡 최대 하중, 충격 강도 및 나사못 유지력이 가장 높은 수치를 나타내었으며, 모든 시험 항목에서 코코넛 속껍질 분말을 제외하고 시중에서 판매되는 목분을 사용한 비교예 1에 비하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2에서 난연제인 ADPP(아닐리노디페닐포스페이트)를를 0.1 중량% 첨가한 경우에는 실시예 1과 비교하여 유사한 물성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
그러나 pMDI를 제외하고 PP(폴리프로필렌)을 사용한 경우(비교예 2)에는 실시예 1에 비하여 굴곡 최대 하중, 충격 강도 및 나사못 유지력이 저하되는 결과가 나타났으며, 상기 실험 결과에 따르면 코코넛 속껍질 분말을 이용하여 목재 스트랜드 보드를 제조하는 경우에는 pMDI를 사용하는 것이 일반적인 폴리머 수지를 사용하는 것보다 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

Claims (14)

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  9. 코코넛 속껍질 분말 95 ~ 98 중량%; 송진 1 ~ 4 중량%; 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI) 0.1 ~ 1 중량%; 티트리 오일 0.1 ~ 0.2 중량% 및 탄산칼슘 0.1 ~ 0.2 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 스트랜드 보드 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    ADPP(아닐리노디페닐포스페이트) 0.5 ~ 1 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 스트랜드 보드 조성물.
  11. 제9항 내지 제10항 중 어느 하나의 조성물에 의하여 제조된 목재 스트랜드.
  12. 코코넛 속껍질을 세척하고 수분함유량이 5% 이하가 되도록 건조시키는 단계;
    상기 건조된 코코넛 속껍질을 200 메쉬 이하의 크기로 잘게 분쇄하는 단계;
    상기 코코넛 속껍질 분말과 송진, 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI), 티트리 오일 및 탄산칼슘을 혼합하는 단계;및
    상기 혼합물을 200 ~ 300℃의 온도에서 사출성형하는 단계를 포함하며,
    상기 혼합 단계는 코코넛 속껍질 분말 95 ~ 98 중량%; 송진 1 ~ 4 중량%; 디페닐메탄 디이소시아네이트(pMDI) 0.1 ~ 1 중량%; 티트리 오일 0.1 ~ 0.2 중량% 및 탄산칼슘 0.1 ~ 0.2 중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 목재 스트랜드 보드 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    사출성형 후 크래프트지(craft paper)로 표면 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 스트랜드 보드 제조방법.
  14. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102492545B1 (ko) * 2021-03-05 2023-01-30 주식회사 이지우드 수성 무기계 난연성 접착제 조성물을 포함하는 목재 스트랜드 보드 조성물 및 이에 의해 제조된 목재 스트랜드 보드

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001079808A (ja) * 1999-09-17 2001-03-27 Asahi House Sangyo Kk 木質成形体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0544927B1 (en) * 1990-12-14 1995-10-11 Diteco Ltda. An adhesive composition comprising isocyanate, phenol-formaldehyde and tannin, useful for manufacturing plywoods for exterior application
JP3109281B2 (ja) * 1992-09-30 2000-11-13 ヤマハ株式会社 木質ボード
KR101105171B1 (ko) 2011-02-28 2012-01-12 한국티.비.엠 주식회사 코코넛보드 제조방법 및 장치
KR20180019383A (ko) * 2016-08-16 2018-02-26 명창민 칩보드 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001079808A (ja) * 1999-09-17 2001-03-27 Asahi House Sangyo Kk 木質成形体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230146228A (ko) 2022-04-12 2023-10-19 류봉구 코코넛 화이버를 포함하는 합성목재의 제조방법

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