KR102603951B1 - 열차단성이 우수한 단열 합성목재 데크 패널용 펠릿조성물 및 이를 이용하여 제조되는 단열 이중압출 합성목재 데크 패널 제조방법 - Google Patents
열차단성이 우수한 단열 합성목재 데크 패널용 펠릿조성물 및 이를 이용하여 제조되는 단열 이중압출 합성목재 데크 패널 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
베이스 수지, 목분, 필러, 경화성 수지 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 내피 조성물을 준비하는 단계, 베이스 수지, 미끄럼방지제로 EPDM, 열차단제로 글라스 버블 또는 알루미노 실리케이트(Alumino silicate), 분산성 개량제로 납석, 경화성 수지로 TMPMA 또는 TMPTMA 중 어느 하나 이상 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 외피 조성물을 준비하는 단계, 상기 각각의 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계, 상기 원료들을 각각 압출하여 데크 패널의 내피 및 외피용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿의 제조방법을 제공한다.
이렇게 제조되는 데크 패널은 흡수하는 열에너지가 적어 데크 패널에서 방사하는 열에너지가 상대적으로 적으므로 야외 공원 및 산책로 등에 설치된 경우 이용자에게 쾌적한 사용환경을 제공할 수 있다.
이렇게 제조되는 데크 패널은 흡수하는 열에너지가 적어 데크 패널에서 방사하는 열에너지가 상대적으로 적으므로 야외 공원 및 산책로 등에 설치된 경우 이용자에게 쾌적한 사용환경을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 합성 목재 펠릿 조성물 및 이로부터 제조되는 데크 패널 및 이의 제조방법에 관한 것으로 목분과 베이스 수지에 기능성 성분을 포함하여 제조되는 합성 목제 펠릿 조성물과 이 조성물을 이중 압출하여 제조되는 단열 이중압출 합성 목재 데크 패널 제조방법에 관한 것이다.
목재 플라스틱 복합재(WPC, Wood Plastic Composites)는 바이오매스인 목분과 인체에 무해한 열가소성수지를 특수 혼련 공법으로 결합하여 만든 친환경 소재로, 사용되는 목분은 비식용계 유기성 폐자원으로 산업화를 통한 부산물의 활용 가능성을 제시할 수 있다.
WPC는 압출 및 사출 성형이 쉽고 CO2 저감과 100% 재활용 가능하며, 목재의 천연 질감과 고분자 수지의 내구성, 내수성, 성형 가공성 등의 장점을 겸비한 친환경 플라스틱 소재로, 자동차 내·외장재, 건축 소재 등에서 수요가 증대되고 있다.
다양한 건축자재로 사용되고 있는 합성목재(Wood Plastic Composite, WPC)는 천연 목재와 방부 목재가 갖는 단점을 보완하는 것과 동시에, 실내외의 마감재로서 우수한 물성을 가진다는 점에 있어서 오늘날 그 수요가 늘고 있다.
종래에는 미끄럼 방지를 위해 합성목재의 표면에 요철무늬를 형성시키거나 길이방향으로 홈을 형성하여 미끄럼 방지 기능을 부여하여 왔으나, 이러한 표면 가공방식은 설치 초기에는 미끄럼 방지 효과가 있으나, 많은 사람들이 밟고 지나다니다 보면 금방 표면이 마모되어 미끄럼 방지기능을 상실하고 마는 문제점을 갖고 있다.
이를 개선하기 위해서 한국 등록특허 10-2141518호와 같이 데크재를 내피와 외피로 구분하여 이중압출을 하면서 내피에는 목분과 합성수지를 주요 성분으로 하고, 외피부에 미끄럼 방지제, 자외선 안정제, 항균제와 같은 기능성 성분을 함유하도록 하여 동절기, 하절기의 기온 변화나 습도 변화에 따른 영향을 최소로 하려는 기술개발이 지속되어 왔다.
야외에 설치되는 데크 패널의 특성상 계절적, 시간적 요인에 따라 태양광에 의한 열의 반사 또는 흡수하면서 데크 패널 자체의 온도가 상승하거나 하강하게 된다. 이러한 데크 패널의 온도 변화는 데크 패널 자체의 수축과 팽창을 유발하게 되고 결국은 데크 패널의 내후성을 열악하게 만드는 원인이 된다.
따라서, 합성 목재 데크 패널의 외피에서 태양광에 대한 반사 특성을 향상시켜 단열 및 차열 효과를 향상시켜 열의 흡수를 최소화 할 수 있다면 데크 패널의 내구성을 향상시킴과 동시에 데크 패널 위의 방사열을 최소화하여 이용자에게 쾌적한 사용환경을 제공할 수 있을 것이다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 이중 압출 데크 패널의 외피에 미끄럼 방지제, 열차단제, 분산성 개량제와 같은 기능성 성분을 혼합하여 데크 패널 표면에서의 미끄럼 저항성을 증가시키고, 열차단성을 향상시켜 단열 특성을 향상시키고 내구성이 우수하면서 사용자 이용 환경을 개선할 수 있는단열 이중 압출 합성 목재 데크패널을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자, 본 발명은 베이스 수지, 목분, 필러, 경화성 수지 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 내피 조성물을 준비하는 단계, 베이스 수지, 미끄럼방지제로 EPDM, 열차단제로 글라스 버블 또는 알루미노 실리케이트(Alumino silicate), 분산성 개량제로 납석, 경화성 수지로 TMPMA 또는 TMPTMA 중 어느 하나 이상 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 외피 조성물을 준비하는 단계, 상기 각각의 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계, 상기 원료들을 각각 압출하여 데크 패널의 내피 및 외피용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿의 제조방법을 제공한다.
상기 납석은 납석 전체 조성 중 Al2O3 함량이 19.0 wt% 이상이고, Fe2O3 함량이 0.8 wt% 미만인 파이로 필라이트(pyrophylite)인 것을 특징으로 한다.
상기 열차단제는 비중이 0.25 내지 0.35 g/cc이고, 입경이 35 내지 60㎛ 인 글라스 버블인 것을 특징으로 한다.
상기 외피 조성물은 베이스수지 100 중량부에 대하여 미끄럼 방지제 20 내지 30 중량부, 열차단제 5 내지 15 중량부, 분산성 개량제 5 내지 15 중량부, 경화성 수지 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분산성 개량제와 상기 열차단제는 중량비로 1:1로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에서 상기 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿을 이중 압출하여 제조되는 단열 이중 압출 합성 목재 데크패널을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿은 내피를 구성하는 목분, 베이스 수지와 혼합된 경화성 수지가 목분, 베이스 수지 간 가교결합을 형성하여 제조되는 이중 압출 합성 목재 데크 패널의 내열성, 강도 향상에 기여하고 소수성 특성을 향상시켜 수분의 침투를 제한하여 내구성이 향상된다.
본 발명에 따라 제조되는 이중 압출 데크 패널은 외피에 미끄럼 방지제와 열차단제가 적용되어 태양광에 의한 열에너지를 반사하여, 데크 패널 내부에 흡수하는 열에너지가 적어 시간의 경과에 따른 데크 패널 내부의 온도 편차가 크지 않아 열팽창 및 수축이 적으므로 내후성이 개선된다.
또한, 데크 패널 자체의 흡수하는 열에너지가 적어 데크 패널에서 방사하는 열에너지가 상대적으로 적으므로 야외 공원 및 산책로 등에 설치된 경우 이용자의 사용환경이 쾌적하게 개선될 수 있다.
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 실시 형태에 따른 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿의 제조방법은, 베이스 수지, 목분, 필러, 경화성 수지 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 내피 조성물을 준비하는 단계, 베이스 수지, 미끄럼방지제로 EPDM, 열차단제로 글라스 버블 또는 알루미노 실리케이트(Alumino silicate) 중 어느 하나, 분산성 개량제로 납석, 경화성 수지로 TMPMA 또는 TMPTMA 중 어느 하나 이상 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 외피 조성물을 준비하는 단계, 상기 각각의 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계, 상기 원료들을 각각 압출하여 데크 패널의 내피 및 외피용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 먼저 베이스 수지, 목분, 필러, 경화성 수지 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 내피 조성물을 준비한다. 상기 내피 조성물의 베이스 수지는 열가소성 수지일 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 내피 조성물의 목분은 유기필러의 하나로, 목분(wood flour), 목펠렛(wood pellet), 목섬유(wood fiber) 또는 지분일 수 있으며, 경우에 따라 2가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 목분은 칩, 셰이빙 및 톱밥과 같은 재활용 물질을 미세한 가루의 형태로 파쇄시켜 만들어질 수 있다. 목분은 20 내지 120 메시(mesh)일 수 있으며, 길이 대 직경의 비는 3:1 내지 5:1일 수 있다. 목분의 입자 크기 또는 길이 대 직경의 비가 상기 범위를 벗어나는 경우, 동일 중량의 배합이라도 목분 입자의 개수에 차이가 있어 혼련이 어렵거나, 합성목재로 제조시에 기계적 강도가 떨어지는 문제가 있다.
상기 내피 조성물의 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 탄산칼슘, 활석 또는 운모일 수 있다.
상기 필러는 수분에 강하여 표면 활성 효과를 높여서 수축 변화방지 효율이 우수하며 합성수지 제조시 성형성을 현저하게 개선시킬 수 있어, 합성목재 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서는 탈크가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿의 내피 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 경화성 수지 1 내지 10 중량부를 포함하고, 외피 조성물 또한 경화성 수지액을 1 내지 10 중량부를 포함한다.
상기 경화성 수지는 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate(TMPMA), Trimethylolpropane Trimethacrylate(TMPTMA) 중 하나 이거나, 이들의 혼합물이다. 더욱 바람직하게는, 상기 경화성 수지는 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate(TMPMA)에 대하여 Trimethylolpropane Trimethacrylate(TMPTMA)가 중량비로 70:30으로 혼합된 것이다.
경화성 수지는 단열 합성 목재 데크 패널 제조를 위해서 내피 및 외피용 펠릿을 용융, 압출하여 냉각하는 과정에서 베이스 수지, 목분, 열차단제와 가교 결합을 형성한다. 경화성 수지가 가교 결합됨으로써 제조되는 단열 합성 목재 데크 패널의 압축강도, 인장강도가 상승하는 효과가 있다.
또한, 경화성 수지는 소수성 특성을 가지므로 제조된 단열 합성 목제 데크 패널에 수분 침투를 방지하여 수분에 의한 부식, 내후성 저하를 방지하는데 기여하게 된다.
추가적으로, 상기 내피 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 기타 첨가제는 단열 합성 목재 데크 패널 제조에 필요한 상용화제, 가소제와 같은 공정상 필요한 일반적인 첨가제이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성 목재 펠릿 외피 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 미끄럼 방지제를 20 내지 30 중량부를 포함한다.
상기 미끄럼 방지제는 Ethylene Propylene Diene Terpolymer(EPDM)이다. EPM은 Ethylene과 Propylene으로 무정형의 규칙성을 갖는 2종의 Monomer로 구성된 공중합체이며, 천연고무를 수소화 반응시켜서 얻은 생성물과 같은 구조로, 고분자 사슬은 포화된 상태이다. EPDM은 EPM에서 불포화된 사슬을 포함하고 있는 형태로, 불포화된 부분은 Ethylene과 Propylene과 함께 3번째 Monomer인 Nonconjugated diene과 공중합을 통해 제조된다. 상기 미끄럼 방지제의 최적의 조합을 위해 흐름성을 평가하고, 미끄럼 방지 특성을 상대적으로 비교하여 상기 함량 범위가 최적임을 확인하였다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 외피 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 열차단제로 글라스 버블 또는 알루미노 실리케이트(Alumino silicate)를 5 내지 15 중량부를 더 포함한다. 열차단제는 야외에 노출되는 데크 패널의 표면에 조사되는 태양광 및 자외선에 의한 표면 온도의 상승을 저감시키는 기능성 첨가제이다. 데크 패널의 표면 온도 상승을 억제하기 위해서는 열을 반사하거나, 투과하여 열의 흡수를 최소화 해야하며 열저항이 클수록 유리하다.
또한, 첨가되는 열차단제는 베이스 수지와 그 외 혼합되는 다른 성분과의 분산성, 상용성이 높아여 장시간 외부 환경에 노출되는 가혹한 조건에서 열차단 특성을 발휘할 수 있게 된다.
알루미늄 실리케이트(Alumino Silicate)는 30 ~ 130㎛ 크기의 미세한 원형 중공 세라믹(Ceramic Microscopic Hollow Shape)분말로써, 폐쇄 공기층의 세라믹 피막을 형성하여 탁월한 열차폐, 열반사, 열저항 효과를 발휘할 수 있는 소재로서 데크 패널 외피용 열차단제로서 기능할 수 있을 것으로 판단하였다.
글라스 버블(Glass Bubble)은 얇은 벽으로 이루어진, 중공 형태의 흐름성이 좋은 미세한 파우다이다. 비중 대비 높은 강도를 가지며 가공 공정에서도 충분히 견딜 수 있다. 재질은 소다라임 보로실리케이트 글라스로, 화학적으로 안정적이며 내습성을 가진다.
열차단제로서의 글라스 버블은 입자 크기가 약 18~100㎛인 흰색 파우더 타입의 마이크로스피어 소재로서, 비중이 0.25~0.6g/cc로 매우 가볍고 열전도도가 약 0.047~0.2W/mK 인 것을 사용할 수 있으며, 강도가 250 내지 28000psi로 강도 향상의 목적으로 사용될 수 있다.
이와 같은 글라스버블은 적용되는 제품의 필요 물성에 따라 직경을 조정하여 형성할 수 있고, 본 발명과 같이 열차단 기능을 가지는 성분으로 데크 패널의 외피에 적용될 경우 기계적 강도와 단열성능을 향상시킬 수 있도록 비중이 0.25~0.35 g/cc, 입자 크기가 35~60㎛로 된 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 외피 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 분산성 개량제로 납석을 5 내지 15 중량부 포함한다. 납석은 엽납석(Pyrophilite, Al2O3ㆍ4SiO2ㆍH2O), 고령토질 납석(Kaolin Clay, Al2O3ㆍ2SiO2ㆍ2H2O) 및 견운모질 납석으로 분류되며, 주된 용도는 내화재로 사용되지만, 구성 광물의 차이에 따라 유리섬유, 내화물, 도자기, 시멘트 등의 원료로 널리 이용된다.
상기 열차단제인 알루미노 실리케이트와 글라스 버블은 중공 형상의 입자로 베이스 수지 및 기타 첨가제에 비하여 상대적으로 비중이 매우 낮다. 열차단제를 베이스 수지와 직접 혼합하는 경우에 비중 차이에 의해서 장시간의 혼합에도 불구하고 균일 분산이 이루어지지 않아 펠릿을 제조하기 위한 압출 공정에서 공정 압력 편차가 발생되고 제조되는 펠릿의 물성 편차가 크게 된다.
이런 문제점을 파악하고 이를 해결하기 위해서 납석을 분산성 개량제를 선정하여 투입하게 되었다. 분산성 개량제는 다른 외피 조성물과 함께 압출기에 투입하는 경우에는 분산성 향상 효과가 크지 않은 것으로 나타났다. 대신에 별도의 믹서에서 분산성 개량제와 열차단제를 10분 간 믹싱하여 분산성 개량제가 열차단제의 중공에 충분히 충진되어 저비중의 열차단제의 비중이 높아진 이후에 압출기에 투입하는 경우에 분산성 효과가 우수한 것으로 나타났다.
더욱 바람직하게는 분산성 개량제로 파이로필라이트를 사용하는 경우에 분산성 및 열차단 성능이 우수한 것으로 확인되었다. 파이로 필라이트(Pyrophylite)는 전체 조성 중 Al2O3 함량이 19.0 wt% 이상이고, Fe2O3 함량이 0.8 wt% 미만인 것을 특징으로 한다. 또한, 파이로 필라이트(Pyrophylite)의 입자 크기가 20 내지 25㎛ 인 것을 사용하고, 열차단제와 분산성 개량제가 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하는 경우에 열차단제의 중공에 충진되는 양이 증가하여 분산성 향상에 유리한 것으로 확인되었다.
상기 내피 조성물은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 경화성 수지를 1 내지 10 중량부 포함하는데 그 성분은 내피 조성물과 동일하며, 이중 압출 합성 목재 데크패널 제조과정에서 열차단제와 베이스 수지간 가교 결합 형성에 기여한다.
그 외 본 발명의 일 실시형태에 따른 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 기타 첨가제를 포함한다. 기타 첨가제는 합성목재 펠릿 제조에 필요한 상용화제, 가소제와 같이 합성 목재 펠릿 제조에 일반적으로 필요한 성분들이다.
이렇게 준비된 내피 조성물과 외피 조성물은 별도의 압출기에 각각 투입되고 혼합하면서 용융된다. 용융된 각각의 내피 및 외피 조성물은 압출하면서 냉각하여 펠릿으로 제조된다.
상기 외피용 펠릿은 베이스 수지, 열차단제와 경화성 수지을 포함하기 때문에 외피용 펠릿을 압출하여 단열 이중 압출 합성 목재 데크패널을 제조하는 과정에서 열차단제와 베이스 수지 간에 가교결합이 형성되어 결합력이 향상될 수 있수 있으며, 소수성인 경화성 수지가 이중 압출 합성 목재 데크패널의 외피에 다량 포함됨에 따라 수분의 흡착 및 확산을 방지하여 수분에 의한 부식을 예방함으로써 내후성 향상에 기여하게 된다.
본 발명의 또 다른 측면으로는 상기 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿 조성물로부터 제조되는 단열 이중 압출 합성 목재 데크 패널을 제공한다. 상기 단열 이중 압출 합성 목재 데크 패널은 상기 언급된 모든 성분을 포함하여 제조된 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿을 압출기를 이용하여 토출하여 기존 이중 압출 방식으로 제조될 수 있다.
내피의 경우 경화성 수지액을 함유한 컴파운드 펠릿을 합성목재 압출기 Main hopper에 투입 후 가공 온도 140~190℃로 컴파운드를 충분히 용융시킨 뒤 압출 속도 30~35cm/min으로 압출한다.
외피는 내피를 감싸면서 압출되는 형식으로 별도 Side 압출기와 Side hopper를 사용하고, Side hopper에 기능성 첨가제인 미끄럼 방지제, 분산성 개량제가 처리된 외피용 펠릿을 투입 후 가공 온도 140~160℃로 용융시킨 뒤 내피와 함께 압출하여 나오는 제품의 두께를 확인하며 토출되는 외피의 양(두께)를 조절하도록 하여 제조할 수 있다.
내피와 외피가 함께 압출되어 하나의 합성목재 제품으로 나온 이중 압출 데크 패널은 1차 수냉식 냉각 후 공랭식 건조로 수분을 제거하고, 시공 제품의 길이에 맞게 재단하여 보관한다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예 및 비교예에 대하여 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1~7>
내피는 베이스수지로 열가소성 수지 100 중량부, 목분 100 중량부, 필러 30 중량부, 경화성 수지 3 중량부 기타 첨가제 제조된 내피용 펠릿을 이용하여 1차 압출하였다. 외피는 하기 [표1]에서 보인 바와 같이 베이스 수지 100 중량부에 대하여 각 성분 및 함량으로 상기 내피의 전체 표면에 두께 1.1mm의 외피를 전면 피복 형성(2차 압출)하여, 단열 이중 압출 합성 목재 데크 패널(길이 2.4m, 폭 140mm, 두께 22mm)로 제조하였다. 이 때 하기 [표 1]에 표시된 바와 같이, 각 실시예에 따라 외피를 구성하는 성분 및 함량을 달리하였다.
<비교예>
비교예는 실시예와 내피의 조성물 및 제조방법은 동일하게 하면서 외피용 조성물에 있어서 분산성 개량제와 열차단제를 포함하지 않은 외피용 펠릿을 제조하여 압출하여 단열 이중 압출 합성 목재 데크 패널을 동일하게 제조하였다.
[표 1]
<
시험예
>
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 데크 패널을 가로 30cm, 세로 5cm 크기의 샘플로 채취하여 50cm 거리가 이격된 지점에서 600W/m2의 광원을 조사하면서 표면 온도를 측정하였다. 온도 측정은 광원 조사 전 온도와 광원 조사 후 1시간 경과 후의 온도차를 이용하여 단열 이중 압출 합성 목재 데크 패널의 표면 온도차를 측정하였다.
외피용 조성물로 열차단제로 글라스 버블을 사용하면서 분산성 개량제를 포함하지 않은 경우에 외피용 펠릿 제조공정에서 동일 조건에서 실시예2에 비하여 실시예 1에서 압출 압력의 편차가 ±2.5kg/cm2로 크게 발생되어 베이스 수지에 기능성 성분인 열차단제가 충분히 분산되지 않음을 추정할 수 있었다.
실시예 2와 실시예 3에 있어서 분산성 개량제로 Kaolin Clay를 사용한 실시예2에 비하여 Pyrophylite를 사용한 실시예 3에 있어서 컴파운딩 조성물을 펠릿으로 제조하는 과정에서 압력 편차가 ±0.5kg/cm2으로 균일하게 되어 열차단 성능과 별개로 분산성 향상에 따른 제조 공정 불량 감소 및 물성 안정화를 위해서 실시예 3의 조건이 가장 바람직한 것으로 판단되었다.
한편으로 실시예 3과 실시예 6의 측정 온도 편차 비교에 있어서 Glass Bubble I(비중 0.25~0.35g/cc, 입경 35~60㎛)을 사용하면서 그 함량을 8.5 중량부로 한 실시예 4에 있어서 측정 정후 온도 편차(ΔT)가 월등하게 작은 것으로 확인되어 열차단제의 함량과 분산성 개량제의 함량을 동일 중량으로 투입하면서 압출기에 투입전 사전 Mixing을 함으로써 열차단제에 분산성 개량제에 충진된 경우에 분산성이 향상되면서 열반사 및 열차단 효과가 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다.
분산성 개량제인 납석 중 Kaolin Clay를 적용한 실시예 2와 실시예7에 비하여 Pyrophylite를 적용한 실시예 3과 실시예 6에서 측정 정후 온도 편차(ΔT)가 상대적으로 작은 것으로 확인되어 Pyrophylite가 분산성 개량제로 더 우수한 것으로 확인되었다.
이러한 결과는 내후성이 요구되는 야외에서 사용되는 데크재의 사용 환경을 고려할 때 매우 중요한 특성이 발현되는 것으로 보이며, 이 결과를 기준으로 볼 때 광원 조사에 따른 온도 편차가 크지 않으면 데크 패널 자체의 팽창과 수축 등의 변화가 크지 않아 내구성 향상에 기여할 수 있고, 한편으로 데크 패널이 열에너지를 흡수하고 다시 이를 방출하는 방사열이 작아져서 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
Claims (6)
- 베이스 수지, 목분, 필러, 경화성 수지 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 내피 조성물을 준비하는 단계;
베이스 수지, 미끄럼방지제로 EPDM, 열차단제로 글라스 버블 또는 알루미노 실리케이트(Alumino silicate), 분산성 개량제로 납석, 경화성 수지로 TMPMA 또는 TMPTMA 중 어느 하나 이상 및 기타 첨가제를 압출기에 투입하고 혼합하여 외피 조성물을 준비하는 단계;
상기 각각의 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계; 및
상기 원료들을 각각 압출하여 데크 패널의 내피 및 외피용 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 납석은 납석 전체 조성 중 Al2O3 함량이 19.0 wt% 이상이고, Fe2O3 함량이 0.8 wt% 미만인 파이로 필라이트(pyrophylite)인 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 열차단제는 비중이 0.25 내지 0.35 g/cc이고, 입경이 35 내지 60㎛ 인 글라스 버블인 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 외피 조성물은 베이스수지 100 중량부에 대하여 미끄럼 방지제 20 내지 30 중량부, 열차단제 5 내지 15 중량부, 분산성 개량제 5 내지 15 중량부, 경화성 수지 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 분산성 개량제와 상기 열차단제는 중량비로 1:1로 혼합되는 것을 특징으로 하는 단열 합성 목재 데크 패널용 펠릿 제조방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 펠릿을 이중 압출하여 제조되는 단열 이중 압출 합성 목재 데크패널.
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| KR1020230096287A KR102603951B1 (ko) | 2023-07-24 | 2023-07-24 | 열차단성이 우수한 단열 합성목재 데크 패널용 펠릿조성물 및 이를 이용하여 제조되는 단열 이중압출 합성목재 데크 패널 제조방법 |
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| KR102141518B1 (ko) | 2020-04-16 | 2020-08-06 | (주)에코로 | 미끄럼 저항성이 우수한 이중압출 합성목재 데크패널 |
| KR102517438B1 (ko) | 2023-01-10 | 2023-04-03 | (주)에코로 | 재활용 수지를 이용한 합성목재 펠릿 조성물, 이로부터 제조되는 데크 패널 및 이의 제조방법 |
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