KR20010056212A

KR20010056212A - 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010056212A
Application number: KR1019990058598A
Authority: KR
Inventors: 김종목
Original assignee: 김종목; 통일공업 주식회사
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-07-04

Abstract

본 발명은 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그 제조방법에 관한 것으로,

본 발명의 목적은 내장재 및 단열재의 구성재질로서 불연성 가교 폴리올레핀 발포체를 적용하되, 이 발포체에 숯을 첨가하여 천정재 자체에서 음이온과 원적외선을 방사되게하므로서 실내공기정화는 물론 습도조절효과로 세균을 억제할 수 있어, 사용자의 건강증진에 기여할 수 있으며, 특히 무독성 불연제에 의해 내화성이 향상되도록 한 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적으로는 재활용하거나 소각 등에 의해 용이한 폐기처분이 이루어지도록하여 그 사용효율을 향상되며 환경오염을 방지할 수 있는 발포체 및 그 제작방법을 제공함에 있다.

상기한 목적은 폴리올레핀 수지 중량비 20-60%, 아조계 발포제 중량비 3-40%, 무독성 불연제 중량비 20-50%, 산화방지제 중량비 0.2-2.0%, 숯 중량비 2-20%의 조성비, 가교제 0.2-4%, 안정제 중량비 0.1-0.5%의 조성비로서 이루어지는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체를 구비하므로서 달성되며,

또한, 폴리올레핀수지와 불연제와 발포제와 안정제와 산화방지제와 숯을 적정비율로 혼합기에 투입하여 90-150℃의 온도에서 반죽형태로서 혼합성형하는 1공정과, 발포성모판을 압출제조하는 2 공정과, 이 발포성 모판을 발포기에 투입 190-280℃의 온도로서 발포시키는 3 공정과, 발포된 판상체를 완제품형태로서 절단하는 4 공정으로 이루어지는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그제조방법을 그 구체적인수단으로 구비하므로서 달성된다.

Description

불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그 제조방법{bubbling frame and manufacture method}

본 발명은 음이온 및 원적외선 방사 폴리올레핀 가교발포체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리올레핀계 수지로 발포체를 형성하되, 숯을 첨가하여 발포체자체에서 음이온과 원적외선을 방사되게하므로서 실내공기정화는 물론 습도조절효과로 세균을 억제할 수 있어, 사용자의 건강증진에 기여할 수 있으며, 무독성 불연제에 의한 내화성의 향상효과를 갖는 음이온 및 원적외선 방사 폴리올레핀 가교발포체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건출물의 내장재와 단열재로는 합성수지 판넬 또는 석고보드가 사용되고 있는바,

상기한, 석고보드는 구성재료인 석고의 특성상 습기와 수분에 약하고, 설치작업시 미세한 분진이 발생됨에 따라 시공작업자의 인체에 악영향을 미치는 것으로서, 특히 충격에 약하기 때문에 취급 및 보관이 어려운 문제점과 함께 작업도중 약간의 충격에도 파손되어 사용하지 못하게 되는 문제점을 갖는 것이며,

합성수지 판넬의 경우에는 가연성 재질임에 따라 화재발생시 유해한 가스가발생되므로, 건물의 화재시 인명손실의 주요원인으로 작용하는 것이었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 갖는 종래 내장재 및 단열재 등은 건물에서 해체할 경우, 그 폐기처분에 많은 비용과 인력이 소모됨에 따라 암암리에 건축폐기물로서 무단으로 투기되는 또 다른 문제점을 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래 건축 내장재 및 단열재가 갖는 제반적인 문제점을 해결함과 동시에 자체에 공기정화기능 및 사용자의 건강증진기능을 부여하기 위해 창안된 것으로,

또한, 폴리올레핀수지와 불연제와 발포제와 안정제와 산화방지제와 숯을 적정비율로 혼합기에 투입하여 90-150℃의 온도에서 반죽형태로서 혼합성형하는 1공정과, 발포성모판을 압출제조하는 2 공정과, 이 발포성 모판을 발포기에 투입 190-280℃의 온도로서 발포시키는 3 공정과, 발포된 판상체를 완제품형태로서 절단하는 4 공정으로 이루어지는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 제조방법을 그 구체적인 수단으로 구비하므로서 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

<실시예>

각 원료를 적정비율로 혼합하는 1 공정과, 압출기를 통해 압출성형하는 2 공정과, 발포공정인 3 공정과, 절단공정인 4 공정을 통해 불연성 가교 폴리올레핀 발포체로 된 내장재 및 단열재를 제조할 수 있는 것이다.

이때, 상기 1 공정은 폴리올레핀수지와, 아조계 발포제와, 안정제와, 불연제와, 산화방지제와 숯을 혼합기(1)에 투입하여 혼합기(1) 내부온도를 90-150℃로서 상승시킨 후 15분간에 걸쳐 반죽상태로서 혼합성형하는 공정으로서,

여기서, 본 발명의 주원료인 상기 폴리올레핀수지는 저밀도 가교 발포수지재로서 이는 저압 폴리에틸렌(LDPE) 80%와 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 20%로 구성되는 것으로, 본 발명에서는 융점 70 -160℃, 밀도 0.90 - 1.05gr/cc, 용융지수 0.3 -25 gr/10 min인 폴리올레핀수지를 40-60%의 중량비로 적용함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 적용되는 숯은 알려진 바와같이 나무를 숯가마에 구워 생성되는 것으로서, 표면작이 커서 흡착성이 뛰어나며 탈취용 또는 산소흡착용으로 널리 사용되는 것인데, 본 발명에서는 상기와 같은 특성을 갖는 숯의 재료로 참나무 또는 대나무가 사용되며 150미크론 정도의 분말상태로 분쇄가공한 것으로, 이는 10 - 90%의 수탄률을 갖으며 3-40%의 중량비로 적용함이 바람직하며, 본 발명의 발포제는 분해온도 160 - 240℃, 개스발생량 160 - 300 gr/10 min의 아조계 발포제를 적용함이 바람직하다.

한편, 이밖의 첨가제로는 불연제 20-50 %, 산화방지제 2-20%, 안정제 0.1-0.5%의 중량비로 적용되는 것이다.

또한, 상기 2 공정은 반죽상태의 원료를 압출에 투입하여 압출하는 공정으로서, 이는 통상의 압출방식과 같이 혼합기와 연결된 구조를 갖는 압출기본체(2)로 반죽상태의 혼합물이 투입하여, 압출기내 스크류 피딩장치에 의해 이송됨과 동시에 90-190℃ 열풍에 의해 연료가 상호 융착되도록한 후 금형에 투입하여 일정한 압력을 가하므로서 모판(solid sheet)형태로 압출성형하게 되는 것인데,

이와같이 압출기에서 열풍에 의해 가열성형됨에 따라 발포과정을 행하기 위한 1차 예열단계인 것이다.

이후에 행하여지는 제 3 공정은 발포공정으로서, 전술한 바와같이 1차 예열을 마친 후 발포성 모판을 발포기로 투입, 흡수선량 1-10Mrad로 전자선을 조사하여 190-280℃의 온도로 가열하여 가교시키게 되는 것인데,

이와같은 발포과정은 전자선의 조사에 의한 가교방식과 더불어 원료의 혼합시 유기과산화 가교제를 0.2-4%의 중량비로 혼합하여 90-190℃의 열풍으로 가열시켜, 가교가 이루어지도록 할 수도 있는 것이다.

이때, 모판은 두께 1-12mm, 겉보기 밀도 0.002 - 0.500 g/cm3, 음이온발생율이 150 ION/cc인 발포제를 얻게 된다.

마지막으로 행하여지는 4 공정은 발포성형된 모판을 각종 제품규격에 맞게 절단하는 공정으로서, 이와같은 4공정을 마치게 되면 완제품형태의 내장재 및 단열재가 완성되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 제작공정을 통해 완제품화 된 천정재는 폴리올레핀 수지를 주원료로 하므로서 자체무게가 상당히 감소하게 됨에따라 취급 및 이동이 용이하고, 천정제 자체가 발포체로 구성되므로 통상의 발포체가 갖는 특성인 방수,방음성과 흡음단열성을 갖는 것이며, 종래 석고보드보다 향상된 경도와 충격흡수성을 갖게되므로 외부충격에 의해 쉽게 파손되지 않아 설치작업의 편리함을 도모할 수 있는 것이고, 특히 무독성 불연제를 첨가함에 따라 내화효과가 뛰어난 특성을 갖게 되어 화재발생시 유독가스의 생성을 억제할 수 있는 것이다.

또한, 구성재질로서 혼합되는 숯이 갖는 특성에 의해 실내 습도조절과 자체 소독작용(악취제거 등)을 행하게 되며, 외부열에도 강한 성질을 발휘하게 되므로 그 내구성이 향상된 효과를 갖는 것이고, 설치작업 중 천정재 자체에서 미세한 분진발생이 억제됨에 따라 작업환경을 개선할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 발포체는 사용을 마친 후에는 발포수지 성형품의 재활용방법에 의해 재활용하여 사용할 수 있는 것이고, 폐기처분시에는 소각등에 의해 그 폐기처분이 가능함에 따라 이에따른 비용을 절감할 수 있는 것이며, 이로인해무단투기의 발생요인을 궁극적으로 방지하므로서 환경오염을 막을 수 있는 것이다.

여기서, 본 발명에 따른 발포체의 구성재질로서 적용되는 숯은 전술한 습도조절 및 소독작용 이외에도 알려진 바와같이 인체에 유익한 원적외선을 방사함에 따라 실내 천정 등에 설치할 경우 이 원적외선의 효과로서 질병방지 및 혈액순환을 촉진시키는 작용을 하는 것이며, 습도조절과 공기정화기능을 행하게 되는 것이다.

한편, 이와같은 본 발명의 불연성 가교 폴리올레핀 발포체는 전술한 절단공정에서 제품의 규격을 변화시켜 크기를 달리하는 각종 깔개로서의 매트로 제작하여 사용할 수 있으며, 과일포장커버에도 적용하여 숯의 효과로 포장되는 과일에 지속적인 신선도를 유지시킬 수 있는 것이다.

또한, 필요에 따라 상기 압출공정에서 도료를 첨가하여 제작되는 천정제 및 내장재 자체가 사용자의 기호에 맞는 색상을 구비토록할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 및 그 제조방법은 발포체로서 불연제와 숯을 첨가하여, 종래 천정재가 갖는 제반적인 문제점, 즉 자체무게의 감소로 취급 및 이동이 용이하고, 파손 및 훼손강도가 향상됨에 따라 시공이 편리하며, 수분 및 외부열에 잘 견디므로서 그 내구성이 향상된 효과를 갖는 것이며, 특히 숯에 의해 음이온과 원적외선을 동시에 방사함에 따라 소독작용과 냄새제거 및 공기정화작용을 수행하게 되므로 보다 쾌적한 실내환경을 유지시켜주는 장점을 갖는 것다.

한편, 본 발명에 따른 제조방법은 내장재뿐만아니라 그 제작형태를 변형하여각종 단열재 및 매트류로 사용할 경우 전술한 효과와 동일효과를 얻을 수 있는 것으로, 생산자 및 사용자에게 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

폴리올레핀 수지 중량비 20-60%, 아조계 발포제 중량비 3-40%, 무독성 불연제 중량비 20-50%, 산화방지제 중량비 0.2-2.0%, 숯 중량비 2-20%의 조성비, 안정제 중량비 0.1-0.5%의 조성비로서 이루어지는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체
제 1항에 있어서, 유기과산화 가교제가 0.2-4%의 중량비로 포함됨을 특징으로 하는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체
폴리올레핀수지와 불연제와 발포제와 안정제와 산화방지제와 숯을 적정비율로 혼합기에 투입하여 90-150℃의 온도에서 반죽형태로서 혼합성형하는 1공정과, 압출기를 통해 발포성 모판을 압출제조하는 2 공정과, 이 발포성 모판을 발포기에서 발포시키는 3 공정과, 발포된 판상체를 완제품형태로서 절단하는 4 공정으로 이루어지는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체의 제조방법.
제 3항에 있어서, 발포성 모판의 발포수단인 발포기에서 흡수선량 1 -10Mrad의 전자선을 발포성 모판에 조사하여, 190 -280℃의 온도로 가열함을 특징으로 하는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 제조방법.
제 3항에 있어서, 가교제가 혼합된 발포성 모판을 열풍작용을 행하는 발포기에 의해 90- 190℃로 가열하여 모판의 발포가 이루어지도록함을 특징으로 하는 불연성 가교 폴리올레핀 발포체 제조방법.