KR102379330B1 - 항균 및 방염 목재 가구용 조성물 - Google Patents

항균 및 방염 목재 가구용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102379330B1
KR102379330B1 KR1020210147905A KR20210147905A KR102379330B1 KR 102379330 B1 KR102379330 B1 KR 102379330B1 KR 1020210147905 A KR1020210147905 A KR 1020210147905A KR 20210147905 A KR20210147905 A KR 20210147905A KR 102379330 B1 KR102379330 B1 KR 102379330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lpm
finishing material
weight
composition
methyl
Prior art date
Application number
KR1020210147905A
Other languages
English (en)
Inventor
김성덕
Original Assignee
(주)진성아스타
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 (주)진성아스타 filed Critical (주)진성아스타
Priority to KR1020210147905A priority Critical patent/KR102379330B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102379330B1 publication Critical patent/KR102379330B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B96/00Details of cabinets, racks or shelf units not covered by a single one of groups A47B43/00 - A47B95/00; General details of furniture
    • A47B96/20Furniture panels or like furniture elements
    • A47B96/205Composite panels, comprising several elements joined together
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27MWORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/18Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of furniture or of doors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Abstract

본 발명은 항균 및 방염 성능을 가지는 LPM 마감재용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 LPM 마감재 및 목재 가구에 관한 것이다.
본 발명의 LPM 마감재는 접착제 없이 열압만으로 자착할 수 있어 친환경적이며, 우수한 방염 특성을 가져 화재 발생 시 연소를 지연시킬 뿐만 아니라 연기 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 뛰어난 항균성을 나타내면서도 표면의 광택도 및 평활도가 향상되어 우수한 미감 특성을 갖는다.

Description

항균 및 방염 목재 가구용 조성물 {Anti-bacterial and fire-retardant composition for wooden furniture}
본 발명은 항균 및 방염 성능을 가지는 LPM 마감재용 조성물, 이를 이용하여 제조된 LPM 마감재 및 상기 LPM 마감재가 적용된 목재 가구에 관한 것이다.
20세기 말부터 대두된 웰빙(Well-Being)과 로하스(LOHAS)적인 삶에 대한 관심은 소비자 개인에 대한 가치에서 벗어나, 환경호르몬 및 새집증후군 등의 사회문제와 생활공간 및 환경의 문제로 확장되고 있다. 친환경상품진흥원의 조사 데이터에 따르면 소비자들의 친환경 상품에 대한 관심도는 82.2%로 제품 구매에 있어 친환경 여부는 상품 구매 시 중요한 선택 요건이 되고 있다. 이러한 소비 자의 관심은 실내공간의 마감재와 생활가구에 있어서 친환경적인 소재 및 가공법의 개발과 유해물질을 저감 시키기 위한 표면처리에 대한 연구로 이어지고 있다.
오늘날에는 이러한 친환경적 요소, 미적 요소, 효율적인 요소들을 고려하여 건축물마다 다양한 종류의 마감재를 사용하고 있다. 하지만, 생활적인 측면에서의 효율성을 추구한 반면, 화재가 발생했을 때의 상황에 대한 고려는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 가령, 화재 시 내장재 및 가연물의 열기로 인한 직접적인 열적 피해와 유독가스에 의한 인명피해는 현장에서 흔히 볼 수 있는 상황이며, 열에 의한 화상보다는 유독가스에 의한 피해가 훨씬 크고 그 후유증 또한 더욱 심각하다. 또한, 마감재는 화재의 성장에 직접적인 영향을 줄 수 있기 때문에 마감재의 종류에 따른 화재 예방에 대한 고찰이 필요한 실정이다. 뿐만 아니라 사무용 또는 교육용 가구의 경우 일반적으로 목재가 사용되는 바, 가연성이 높은 재료로 복사열 및 대류열에 의해 가열되면 빠른 속도로 화염이 전파 및 확산되기 때문에 화재에 취약하므로, 목재를 가구에 적용하기 위해서는 적절한 방염 처리가 필수적이다.
LPM(low pressure melamine)은 가구 제조에 있어서 일반적으로 사용되는 표면 마감 방법 중 하나로, 모양지에 요소 수지 및 멜라민 수지를 함침 코팅시킨 후 건조하여 만든 표면 자재이다. LPM의 가장 큰 특징은 접착 시 별도의 접착제 없이 고온, 열압에 의해 그 자체에 함유되어 있는 수지의 자착으로 접착된다는 점이다. LPM의 표면은 열압시 경면판의 표면 상태에 따라서 유광, 무광, 유무광, 로고인쇄 등이 가능한 특징이 있다. LPM은 그 두께가 얇고 낮은 압력에서 접착 성형된다는 점이 HPM(high pressure melamine)과 다르나, 외부의 스크래치, 마모, 열, 산 등에 강하고 HPM과 외관 상 거의 차이가 나지 않으면서도 가격이 훨씬 저렴한 장점을 가지고 있다 (Journal of the Korea Furniture Society 23(4), 355-363, 2012). 다만, 이러한 LPM 마감재에 적용될 수 있는 적절한 방염 또는 항균 처리 방법에 대해서는 구체적으로 연구된 바 없다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 접착제가 아닌 열압에 의한 가공으로 친환경적인 LPM 마감재의 제조에 있어서, 심미감을 나타내는 표면 특성을 가지면서도 우수한 방염 및 항균 활성을 나타내는 LPM 마감재의 제조 조건을 규명한 바, 본 발명의 방법에 따라 제조된 LPM 마감재는 친환경 가구의 제작에 널리 활용될 수 있다.
본 발명의 하나의 목적은 방염제 및 항균제를 포함하는 LPM(low pressure melamine) 마감재용 조성물로서, 상기 방염제는 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 65 내지 75 중량%; Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 20 내지 30 중량%; 및 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 5 중량%를 포함하고, 상기 항균제는 1-Phenoxy-2-propanol 75 내지 90 중량%; 및 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 10 내지 25 중량%를 포함하는 것인, LPM 마감재용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 (a) 원지를 요소 수지 또는 멜라민 수지에 함침한 후 건조하여 함침지를 제조하는 단계; (b) 제1항의 LPM 마감재용 조성물을 포함하는 멜라민 수지를 상기 함침지에 코팅하는 단계; 및 (c) 건조 및 냉각하는 단계;를 포함하는 LPM 마감재의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 방법에 따라 제조된 LPM 마감재가 적용된 목재 가구를 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 방염제 및 항균제를 포함하는 LPM(low pressure melamine) 마감재용 조성물로서, 상기 방염제는 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 65 내지 75 중량%; Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 20 내지 30 중량%; 및 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 5 중량%를 포함하고, 상기 항균제는 1-Phenoxy-2-propanol 75 내지 90 중량%; 및 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 10 내지 25 중량%를 포함하는 것인, LPM 마감재용 조성물을 제공한다.
본 발명의 "LPM(low pressure melamine) 마감재"는 원지를 멜라민과 요소 수지로 함침 건조시켜 접착제 없이 열압만으로 자착할 수 있게 만든 친환경 가구 표면 마감재이다. 상기 용어 "LPM 마감재"는 당업계에서 통용되는 용어인 "LPM 코팅", "LPM 시트지", "LPM 함침지", "LPM 표면재" 등과 혼용하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 LPM 마감재는 가구재에 본드와 같은 유해한 접착제 없이 열압만으로 자착할 수 있는 바, 친환경 표면 마감재이다. 상기 가구재는 슬라브, 제제목, 집성목, 합판, 중밀도 섬유판(MDF), 파티클보드(PB), 경질섬유판(HDF), 철재, 플라스틱재 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 용어 "LPM 마감재용 조성물"은 상기 LPM 마감재의 제조에 이용되는 조성물을 의미한다.
본 발명의 "(5-에틸-2-methyl-1,2,3-디옥사포스포리난-5-일)메틸 디메틸 포스포네이트 P-옥사이드 또는 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide"는 인(phosphonate)계 화합물로서, 분자식 C9H20O6P2, Cas number 41203-81-0이며, 다음 화학식 1로 표시될 수 있다.
Figure 112021125433184-pat00001
본 발명의 "비스[(5-에틸-2-메틸-1,2,3-디옥사포스포리난-5-일)메틸] 메틸 포스포네이트 P,P'-디옥사이드 또는 Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide"는 인(phosphonate)계 화합물로서, 분자식 C15H31O9P3, Cas number 42595-45-9이며, 다음 화학식 2로 표시될 수 있다.
Figure 112021125433184-pat00002
본 발명의 "폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)"은 분자식 H(OCH2CH2)nOH, Cas number 25322-68-3의 화합물이다.
본 발명의 방염제는 상기 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 65 내지 75 중량%; 상기 Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 20 내지 30 중량%; 및 상기 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 5 중량%를 포함하며, 구체적으로, (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 70 중량%, Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 25 중량%, 및 폴리에틸렌글리콜 5 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 "1-페녹시-2-프로판올 또는 1-Phenoxy-2-propanol"은 분자식 C9H12O2, Cas number 770-35-7이며, 다음 화학식 3으로 표시될 수 있다.
Figure 112021125433184-pat00003
본 발명의 "4,5-디클로로-2-옥틸-이소티아졸론 또는 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone"는 분자식 C11H17Cl2NOS, Cas number 64359-81-5이며, 다음 화학식 4로 표시될 수 있다.
Figure 112021125433184-pat00004
본 발명의 항균제는 상기 1-Phenoxy-2-propanol 75 내지 90 중량%; 및 상기 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 10 내지 25 중량%를 포함하며, 구체적으로, 1-Phenoxy-2-propanol 80 중량% 및 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 20 중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 LPM 마감재용 조성물은 방염제 100 중량부를 기준으로 항균제 0.5 내지 1 중량부를 포함하는 것이다. 항균제가 0.5 중량부 미만으로 포함될 경우 항균 활성이 충분히 발휘되지 않으며, 항균제가 1 중량부 초과로 포함될 경우 멜라민 수지의 물성에 영향을 주어 멜라민 수지의 코팅이 바람직하게 수행되지 않을 수 있다. 이는, 항균제 자체의 pH가 상대적으로 낮아, 1 중량부 초과로 포함될 경우 LPM 마감재의 경화를 촉진시켜 멜라민 코팅이 적절하게 이루어지는 데에 필요한 시간이 충분히 부여되지 않음에 따른 결과이다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 방염제 100 중량부 및 상기 항균제 0.5 내지 1 중량부를 혼합한 LPM 마감재용 조성물을 이용하여 제조한 실시예 1 LPM 마감재의 표면은 매끄러운 것에 비하여, 방염제 100 중량부 및 항균제 3 중량부를 혼합한 LPM 마감재용 조성물을 이용하여 제조한 비교예 1 LPM 마감재는 표면에 크랙이 발생되어 매끄럽지 않고 외관이 깔끔하지 않게 코팅된 것을 확인하였다 (실험예 1).
본 발명의 LPM 마감재용 조성물은 목재 가구에 매끄럽게 코팅되어 항균 및 방염 특성을 부여하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방염 특성은 가연성 물질에 화학적 또는 물리적인 처리를 하여 불에 잘 타지 않게 하는 것으로, 화재 초기 연소의 확대를 방지하거나 지연시킬 수 있는 특성을 의미한다. 가공의 용이성 및 재생 가능한 친환경성 등의 이유로 건축 자재로 주로 이용되는 목재의 경우, 가연성이 높은 재료로 복사열 및 대류열에 의해 가열되면 빠른 속도로 화염이 전파 및 확산되기 때문에 화재에 취약하므로, 해당 재료를 가구에 적용하기 위해서는 적절한 방염 처리가 필수적이다. 이에, 본 발명에서는 가구의 마감재로 일반적으로 사용되는 LPM 마감재에 방염 특성을 부여하여 향후 가구 적용 시 화재 확산을 억제하고 유해가스 성분 방출을 감소시킬 수 있는 방염액을 개발하였다.
상기 항균 활성은 세균 및 곰팡이의 생육을 저해하는 활성을 의미하며, 예를 들어, 대장균(Escherichia coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴구균(Klebsiella pneumoniae), 살모넬라균(Salmonella sp.), 이질균(Shigella flexneri 또는 Shigella sonnei), 검정곰팡이(Aspergillus niger), 페니실리움속(Penicillium pinophilum), 케토미움속(Chaetomium globosum), 흑효모(Aureobasidium pullulans) 등에 대한 항균 활성을 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 LPM 마감재용 조성물은 구체적으로, 대장균(Escherchia coli), 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에 대한 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 본 발명의 방법으로 제조된 실시예 1 LPM 마감재의 항균 활성을 평가한 결과, 대장균 및 황색포도상구균의 생육을 최대 99.9999% 이상 저해시킨 바, 우수한 항균 활성을 가지는 것을 확인하였다 (실험예 3).
본 발명의 LPM 마감재용 조성물은 상기 필수성분 외에 사용 목적 등에 따라 본 발명에 따른 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 다른 성분들이 적절히 배합될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 하나의 양태는, (a) 원지를 요소 수지 또는 멜라민 수지에 함침한 후 건조하여 함침지를 제조하는 단계; (b) 제1항의 LPM 마감재용 조성물을 포함하는 멜라민 수지를 상기 함침지에 코팅하는 단계; 및 (c) 건조 및 냉각하는 단계;를 포함하는 LPM 마감재의 제조방법을 제공한다.
상기 용어 "LPM 마감재" 및 "LPM 마감재용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 "원지"는 다양한 색상 또는 문양이 인쇄된 모양지를 의미하며, decorative paper, underlay paper, overlay paper 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 LPM 마감재의 제조방법은, 원지에 1차적으로 요소 수지 또는 멜라민 수지를 함침하고, 2차적인 멜라민 코팅 단계에서 LPM 마감재용 조성물을 이용하는 것에 그 특징이 있다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, LPM 마감재용 조성물을 코팅 단계의 멜라민 수지에 혼합하는 것이 아닌, 1차 함침 단계의 요소 수지에 혼합하여 비교예 2 LPM 마감재를 제조한 결과, LPM 마감재용 조성물이 수지에 고루 분포되지 않으며, 보드에 대한 접착력 또한 좋지 않은 것을 확인하였다 (실험예 1).
본 발명의 멜라민 수지는 멜라민 70 내지 90 중량% 및 LPM 마감재용 조성물 10 내지 30 중량%를 포함하는 것이다. LPM 마감재용 조성물이 10 중량% 미만으로 포함되는 경우 상기 조성물의 방염 및 항균 활성이 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 30 중량% 초과로 포함되는 경우 멜라민 수지와의 혼합이 바람직하게 수행되지 않을 수 있다.
본 발명의 건조는 드라이 오븐, 적외선, 또는 열풍을 이용하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 상기 방법에 따라 제조된 LPM 마감재가 적용된 목재 가구를 제공한다.
상기 용어 "LPM 마감재"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 "목재"는 원목, 슬라브, 제제목, 집성목, 합판, 중밀도 섬유판(MDF, medium density fiberboard) 또는 파티클보드(PB, particle board)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 "가구"는 실내에 배치하여 사용하는 도구로서, 수납용 가구, 작업용 가구, 휴식용 가구 등이 있으며, 예를 들어, 책장, 옷장, 이불장, 식기장, 선반, 행거, 화장대, 책상, 식탁, 각종 작업대, 침대, 의자, 소파 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 LPM 마감재가 코팅된 목재 가구는 일반 목재 가구에 비하여 항균 및 방염 특성이 우수하여 사무용, 교육용, 가정용 등 다양한 공간에서 안전하게 활용될 수 있다.
본 발명의 LPM 마감재는 접착제 없이 열압만으로 자착할 수 있어 친환경적이며, 우수한 방염 특성을 가져 화재 발생 시 연소를 지연시킬 뿐만 아니라 연기 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 뛰어난 항균성을 나타내면서도 표면의 광택도 및 평활도가 향상되어 우수한 미감 특성을 갖는다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
실험예 1. LPM 마감재의 제조
실험예 1-1. 실시예 1 LPM 마감재의 제조
LPM(Low pressure melamine) 마감재는 원지를 멜라민과 요소 수지로 함침 건조시켜 접착제 없이 열압만으로 자착할 수 있게 만든 친환경 가구 표면 마감재이다. 본 발명 LPM 마감재의 제조에 이용되는 LPM 마감재용 조성물은 방염제 및 항균제를 포함하여 우수한 방염 및 항균 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 방염제는 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 65 내지 75 중량%; Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 20 내지 30 중량%; 및 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 5 중량%를 포함하고, 본 발명의 항균제는 1-Phenoxy-2-propanol 75 내지 90 중량%; 및 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 10 내지 25 중량%를 포함한다. 상기 방염제 100 중량부 및 상기 항균제 0.5 내지 1 중량부를 혼합하여 LPM 마감재용 조성물을 제조하였다.
이어서, 요소 수지에 원지의 한 면을 함침하여 원지 내부의 기포를 제거한 후, 다시 수지에 완전히 담가 함침한다. 이후, 함침량을 조정하는 doctor roll을 통과하고, 적외선 램프 또는 드라이 오븐을 지나면서 건조된다. 다음으로, 상기 LPM 마감재용 조성물 20 중량% 및 멜라민 80 중량%를 포함하는 멜라민 수지를 mappcy roll을 이용하여 함침지에 도포하여 코팅한다. 다음으로 드라이 오븐을 통과하면서 건조 후 냉각하여 실시예 1 LPM 마감재를 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 실시예 1 LPM 마감재는 표면이 매끄러우면서도 보드에 대한 접착력이 우수한 것을 확인하였다.
실험예 1-2. 비교예 1 LPM 마감재의 제조
방염제 100 중량부 및 항균제 3 중량부를 혼합한 LPM 마감재용 조성물을 이용한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1 LPM 마감재를 제조하였다.
그 결과, 비교예 1 LPM 마감재는 경화가 촉진되어 표면이 매끄럽지 않고 외관에 크랙이 생성되는 등 깔끔하지 않게 제조된 것을 확인한 바, 이는 항균제를 적정량 이상으로 포함하는 경우 항균제 자체의 pH가 상대적으로 낮아 멜라민 수지의 물성에 영향을 미쳐 경화가 촉진되는 바, 멜라민 코팅이 바람직하게 수행되는데 충분한 시간이 부여되지 않음을 유추할 수 있다.
실험예 1-3. 비교예 2 LPM 마감재의 제조
실시예 1과 동일하게 LPM 마감재용 조성물을 준비한 후, LPM 마감재용 조성물을 코팅 단계의 멜라민 수지에 혼합하는 것이 아닌, 1차 함침 단계의 요소 수지에 혼합하여 비교예 2 LPM 마감재를 제조하였다.
그 결과, 방염제 및 항균제를 포함하는 LPM 마감재용 조성물과 1차 함침 단계의 요소 수지와의 혼합이 불량하여 LPM 마감재용 조성물이 수지에 고루 분포되지 않으며, 보드에 대한 접착력 또한 좋지 않은 것을 확인하였다. 즉, 본 발명의 LPM 마감재용 조성물은 2차 코팅 단계인 멜라민 수지에 혼합되는 것이 적합한 것을 알 수 있다.
실험예 2. 방염 성능 평가
본 발명의 방법으로 제조된 실시예 1 LPM 마감재의 방염 성능을 평가하였다. 구체적으로, 실시예 1 LPM 마감재를 연소 시험함의 시험체 받침틀 안에 고정시키고 맥켈 버너로 2분간 가열하였다. 이후, 잔염시간, 잔신시간, 탄화면적 및 탄화길이를 측정하였다. 상기 실험은 3회 반복하였다.
시험항목 기준 시험결과
1 2 3
잔염시간 5초 이내 0.0초 0.0초 0.0초
잔신시간 20초 이내 0.0초 0.0초 0.0초
탄화면적 40cm2 이내 16.9cm2 16.9cm2 18.5cm2
탄화길이 20cm 이내 5.5cm 6.0cm 6.5cm
그 결과 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 LPM 마감재는 기준에 적합한 방염 성능을 가지는 것을 확인하였다.
실험예 3. 항균 활성 평가
본 발명의 방법으로 제조된 실시예 1 LPM 마감재의 항균 활성을 평가하였다. 구체적으로, 실시예 1 LPM 마감재의 표면을 소독용 에탄올로 살균한 뒤, 그 위에 대장균(Escherchia coli ATCC 8739) 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538p) 균주의 배양액을 올리고 필름을 덮어 고루 퍼지게 하였다. 24시간 후, 표준 필름과 비교하여 항균 활성치 (log 값)를 측정하여 각 균주가 감소한 정도를 확인하였다.
항균 활성치(R) 결과 해석
E. coli 6.1 99.9999% 이상 감소
S. aureus 4.8 99.99% 이상 감소
그 결과 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 LPM 마감재는 대장균 및 황색포도상구균의 생육을 최대 99.9999% 이상 저해시킨 바, 현저히 우수한 항균 활성을 가지는 것을 확인하였다.
즉, 본 발명의 방법에 따라 제조된 LPM 마감재는 특정 함량의 방염제 및 항균제가 멜라민 수지와 함께 코팅됨에 따라, 매끄러운 표면 특성을 나타내면서도 우수한 방염 및 항균 활성을 가지는 것을 알 수 있었다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 방염제 및 항균제를 포함하는 LPM(low pressure melamine) 마감재용 조성물로서,
    상기 방염제는 (5-Ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl dimethyl phosphonate P-oxide 65 내지 75 중량%; Bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide 20 내지 30 중량%; 및 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 5 중량%를 포함하고,
    상기 항균제는 1-Phenoxy-2-propanol 75 내지 90 중량%; 및 4,5-Dichloro-2-octyl-isothiazolone 10 내지 25 중량%를 포함하며,
    상기 LPM 마감재용 조성물은 상기 방염제 100 중량부를 기준으로 상기 항균제 0.5 내지 1 중량부를 포함하는 것인, LPM 마감재용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 LPM 마감재용 조성물은 목재 가구에 매끄럽게 코팅되어 항균 및 방염 특성을 부여하는 것을 특징으로 하는, LPM 마감재용 조성물.
  4. (a) 원지를 요소 수지 또는 멜라민 수지에 함침한 후 건조하여 함침지를 제조하는 단계;
    (b) 제1항의 LPM 마감재용 조성물을 포함하는 멜라민 수지를 상기 함침지에 코팅하는 단계; 및
    (c) 건조 및 냉각하는 단계;를 포함하는, LPM 마감재의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (b) 멜라민 수지는 멜라민 70 내지 90 중량% 및 LPM 마감재용 조성물 10 내지 30 중량%를 포함하는 것인, LPM 마감재의 제조방법.
  6. 제4항의 방법에 따라 제조된 LPM 마감재가 적용된 목재 가구.
KR1020210147905A 2021-11-01 2021-11-01 항균 및 방염 목재 가구용 조성물 KR102379330B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210147905A KR102379330B1 (ko) 2021-11-01 2021-11-01 항균 및 방염 목재 가구용 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210147905A KR102379330B1 (ko) 2021-11-01 2021-11-01 항균 및 방염 목재 가구용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102379330B1 true KR102379330B1 (ko) 2022-03-29

Family

ID=80995571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210147905A KR102379330B1 (ko) 2021-11-01 2021-11-01 항균 및 방염 목재 가구용 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102379330B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039942A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Greten Zachariah C Enhanced activity alcohol-based antimicrobial compositions
US20060166024A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Microban Products Company Antimicrobial melamine resin and products
KR101683591B1 (ko) * 2016-04-12 2016-12-08 주식회사 크라텍 실내·외 인테리어용 방염패널
KR102290293B1 (ko) * 2020-12-10 2021-08-19 주식회사 프린테크엘피엠 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 멜라민 시트, 그 제조방법 및 시공방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060039942A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Greten Zachariah C Enhanced activity alcohol-based antimicrobial compositions
US7268165B2 (en) * 2004-08-20 2007-09-11 Steris Inc. Enhanced activity alcohol-based antimicrobial compositions
US20060166024A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Microban Products Company Antimicrobial melamine resin and products
KR101683591B1 (ko) * 2016-04-12 2016-12-08 주식회사 크라텍 실내·외 인테리어용 방염패널
KR102290293B1 (ko) * 2020-12-10 2021-08-19 주식회사 프린테크엘피엠 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 멜라민 시트, 그 제조방법 및 시공방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102140408B1 (ko) 항균성 및 접착성이 우수한 친환경 lpm 가구 및 이의 제조방법
KR102086295B1 (ko) 항균성이 우수한 목재가구 및 이의 제조방법
KR101235125B1 (ko) 방염성을 구비하는 가구용 패널과 그 제조방법 및 이를 구비하는 가구
Nemli et al. The influence of lamination technique on the properties of particleboard
US20060166024A1 (en) Antimicrobial melamine resin and products
CN101733983A (zh) 无机纳米银防霉、抗菌健康装饰贴面板及其制造方法
CN105220570B (zh) 一种科技生态浸渍纸的生产方法
US11019824B2 (en) Biocidal resin composition including one or a plurality of resins selected from MF, UF, PF, MUF and phenolic resins; and more than one soluble copper salt
ES2926390T3 (es) Composición de resina de impregnación, recubrimiento de resina, laminados y productos de impregnación que la contienen, así como procedimientos para su preparación
CN105666617A (zh) 一种阻燃胶粘剂和阻燃材料及其制备方法和应用
WO2014056128A1 (zh) 碳化木质板及其生产方法和用途
KR102379330B1 (ko) 항균 및 방염 목재 가구용 조성물
US20230323658A1 (en) Flame retardant clear coatings for building panels
CN107234692B (zh) 表面压密板材的制备方法
CN203282554U (zh) 一种板材
CN105856779A (zh) 一种具有抑菌功能的装饰层积板及其制备方法
KR102396861B1 (ko) 항균성이 우수한 lpm 가구 및 이의 제조방법
KR102007882B1 (ko) 항균, 항곰팡이 및 방염 성능을 갖는 강마루판 및 이의 제조방법
CN110871477A (zh) 防虫多层桉木板及其生产方法
CN215590182U (zh) 一种漫反射表面的高压装饰板
CN103600390B (zh) 一种竹质板材表面阻燃和强化的方法
KR20060017252A (ko) 방염처리된 멜라민 함침 보드
KR20220036703A (ko) 방염 및 항균 기능을 갖는 가구 패널 제조방법 및 방염 및 항균 기능을 갖는 가구 패널
KR102254316B1 (ko) 목재용 수용성 난연조성물 및 난연목재
KR101800724B1 (ko) 항균, 항곰팡이 성능을 가진 도포용 난연제를 이용한 난연 목재 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant