KR20080090611A - 인조목재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목분을 주재료로 한 인조목재의 제공방법 및 이에 의해 제조되는 인조목재에 관한 것이다.

특히 본 발명은 폐목이나 폐나무자재를 선별하여 톱밥으로 가루화 한 것에 불포화폴리에스터(UPE; Unsaturated Polyeseter)수지와 경화재 기타 첨가제를 혼합한 것을 형틀에 부어 일정 형상으로 제조되는 인조목재에 관한 것이다.

본 발명에 의한 인조 목재는 천연 목재 특유의 향기를 발산하게 되며, 석재나 인조석재에 비하여 가벼워 취급이 용이한 장점과, 방수성과 내항균성을 가져 습기가 많은 장소인 욕실용 내장재 즉, 욕조, 욕실바닥재, 욕실 벽판재로 요긴하게 사용가능하며, 건물의 실내 및 실외용 자재로 사용 가능한 건축자재를 제공하는 것이다.

본 발명은 목분에 합성수지 및 기타 첨가제를 혼합하고 이를 판재나 각재 형상으로 압착하여 인조 목재를 제조하는 것에 있어서, 목분의 함량을 전체 중량의 50~60중량%으로 하며 이에 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)수지 25~40중량%와, 첨가제로 저수축제 5~15중량%, 점성을 제공하는 증점제 3~10중량%, 희석제 5~10%, 이형제 0.5~3중량%, 경화제 0.5~1중량%로 혼합한 것을 내측에 무늬나 모양을 형성한 형틀을 이용하여 100-250℃에서 1-5분 가압 가열하여 제조하는 인조목재 및 그 제조방법에 것이다.

본 발명에 의한 인조목재는 목분 성분이 합성수지 성분보다 많은 50%이상 함 유함으로 인해, 목재 사용량이 많으며, 나무결 무늬의 형틀에 넣고 가열압착하여 제작함으로 표면이 나무무늬 및 모양이 표현되어 지게 된다.

또한 천연 나무에서 보는 바와 같이 수축 및 뒤틀림 등의 변형이 발생 되지 않으며, 습기에 강해 욕조나, 욕실의 바닥 및 욕실 벽체용 건축자재로 훌륭히 사용되는 것이다.

특히 표면에 요철 홈으로 된 모양이나 무늬를 형성하거나 나무결과 같은 거친 표면을 형성할 경우 마찰력이 증진되어 통상 타일 바닥으로 된 욕실에서와 같이 미끄럽지 않아 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 전체 성분 주 목분의 성분이 50%이상 차지하며, 미세한 다공을 가짐으로 인해 목분이 갖는 고유의 나무향기를 지속적으로 방출하게 되며 습기에 강해 건축내장재뿐만 아니라 외장재로 사용가능한 아주 유용한 발명인 것이다.

인조목재, 목분, 불포화폴리에스터수지

Description

인조목재 및 그 제조방법{synthetic woods and its facturing methods}

도1 본 발명의 제조공정 개략도.

본 발명은 목분을 주재료로 한 인조목재의 제공방법 및 이에 의해 제조되는 인조목재에 관한 것이다.

특히 본 발명은 폐목이나 폐나무자재를 선별하여 톱밥으로 가루화 한 것에 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)수지와 경화재 기타 첨가제를 혼합한 것을 형틀에 부어 일정 형상으로 제조되는 인조목재에 관한 것이다.

이와 같이 제조된 인조목재는 천연의 나무와 같은 모양을 가지며 천연 나무 고유의 향기가 발산되며, 건축용 내장재로 쓸 수 있음은 물론이거니와 습기에 강해 건축외장재 및 욕실자재로 사용가능하며 대리석이나 타일 기타 가공 석재의 대용품으로 사용 가능한 건축용 자재에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 내장재로 사용되는 천연목재는 습기와 충해 및 내구성이 약한 단점을 가지며 점점 고갈되는 나무의 감소로 공급에 문제점을 갖게 되며 국제적인 자연보호로 천연목재의 공급은 점점 축소되고 있는 것을 볼 수 있다.

따라서 천연 목재를 대신할 대체용 건축용 자재로 목재와 합성수지를 혼합하여서 제조하는 인조목재의 개발이 활발히 진행되고 있는 것을 볼 수 있다.

이와 같은 인조목재는 톱밥이나 나무칩에 합성수지재를 일정 비율로 혼합한 것을 접착제, 경화제와 기타 첨가제를 혼합하여, 판재 또는 각재로 제조하는 것을 볼 수 있으며, 소정의 강도를 유지하기 위하여 종래의 인조목재 제조에 있어서는 목재(목분)의 분량보다 합성수지를 보다 많이 사용하여(70%이상) 인조목재를 제조하는 것을 볼 수 있다.

또한 종래의 인조목재는 천연목재에서 볼 수 있는 질감 내지 나무결을 형성하기 위하여 나무결 무늬의 코팅지 또는 전사지를 부착하거나, 후가공하여 표면에 나무결무늬를 형성하는 것을 볼 수 있다.

특히 문헌상의 인조목재 제조방법은 다음과 같은 것을 볼 수 있다.

특허등록 제10-621225 "인조목재 및 그 제조방법"

특허등록 제10-378777 "목분합성인조목재"

특허등록 제10-389097 "인조목재의 제조방법 및 그 조성물"

특허등록 제10-636427 "인조목재 제조방법 및 이에 따라 제조된 인조목재"

이외에 다수개의 인조목재 제조방법에 대한 특허 문헌을 볼 수 있다.

상기 인조목재의 제조방법에 관한 선등록 특허를 살펴보면 톱밥과 합성수지분말을 일정 비율로 혼합한 것에 접착제와 기타 첨가제를 혼합한 것을 형틀에 주입하고 압출하거나, 압착하여 판상으로 각목 형상으로 인조목재를 제조하는 것을 볼 수 있다.

본 발명도 종래 인조목재 제조방법에서 보는 바와 같이 합성수지분말과 목분을 혼합하여 인조목재를 제조하되 목분의 비율을 합성수지 및 기타 첨가제의 비율보다 많은 50%이상으로 하며, 특히 합성수지로는 불포화 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하며, 이에 저수축제, 희석제, 이형제 등의 첨가제를 혼합한 것을 나무결이 형성된 형틀에 주입하고 가열, 가압하여 판재나 각재 형상으로 제조하는 것이다.

본 발명은 목분과 불포화폴리에스터(UPE ; Unsaturated Polyeseter) 수지에 기타 첨가제를 혼합한 것을 형틀을 이용하여 가압 가열하여 인조 목재를 제조하는 것에 관 것으로, 일정강도와 경도를 지녀 수축되거나 뒤틀리는 변형이 발생 되지 않으며, 방수성과 내항균성을 가져 물기가 많은 욕실용 건축자재로 사용가능한 인조 목재를 제공하는 것을 목적으로 개발된 것이다.

특히 본 발명은 목분과 불포화폴리에스터(UPE)수지를 혼합한 원료를 형틀에 넣고 가압 가열하여 제조함으로 형틀에 조각된 무늬나 모양에 따라 다양한 무늬나 모양을 갖는 판재나 각재를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 제조되는 본 발명은 일정 강도와 경도를 가져 망치 등으로 타격 할 시 천연 목재에서 보는 바와 같이 표면에 망치 자국이 발생하지않고 부서지거나 깨지는 특성을 갖게 된다.

따라서 본 발명으로 제조되는 인조 목재는 대패질이나 못질을 할 수 없는 특성을 가지며, 천연 목재의 단점이라 할 수 있는 수축이나 뒤틀림의 변형성이 없는 장점을 갖게 된다.

이와 같은 본 발명은 대리석이나 타일 또는 인조석재와 유사한 질감을 갖게되나, 대리석이나 타일 인조석재에서 볼 수 없는 다양한 특징을 갖게 된다.

즉, 본 발명에 의한 인조 목재는 천연 목재 특유의 향기를 발산하게 되며, 석재나 인조석재에 비하여 가벼워 취급이 용이한 장점과, 방수성과 내항균성을 가져 습기가 많은 장소인 욕실용 내장재 즉, 욕조, 욕실바닥재, 용실 벽판재로 요긴하게 사용가능하며, 건물의 실내 및 실외용 자재로 사용 가능한 건축자재를 제공하는 것이다.

본 발명은 목분에 합성수지 및 기타 첨가제를 혼합하고 이를 판재나 각재 형상으로 압착하여 인조 목재를 제조하는 것에 있어서, 목분의 함량을 전체 중량의 50~60중량%으로 하며 이에 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)수지 25~40중량%와, 첨가제로 저수축제 5~15중량%, 점성을 제공하는 증점제 3~10중량%, 희석제 5~10%, 이형제 0.5~3중량%, 경화제 0.5~1중량%로 혼합한 것을 내측에 무늬나 모양을 형성한 형틀을 이용하여 100-250℃에서 1-5분 가압 가열하여 제조하는 인조목재 및 그 제조방법에 것이다.

또한 상기 목분의 함량에 대하여, 10~15중량%는 향기가 발산되는 나무의 목분을 사용하며, 상기 향기가 발산되는 목분으로는 향나무, 솔잎 가루나, 편백나무, 계피나무, 쑥 등, 상온에서 향기가 발산되는 거의 모든 나무를 사용하게 된다.

본 발명에 있어 경화제는 TBPB(Tertiary Buthyl Perbeneoito)를 사용하였다.

이와 같은 본 발명을 보다 상세히 설명함과 동시에 그 작용을 살펴보면 다음 과 같다.

본 발명의 제조 공정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

원목이나, 폐목을 가루화한 목분(100-400매쉬)을 수분함량 10%미만으로 건조시키며, 돌가루나 쇳조각과 같은 이물질을 제거하는 전 단계인 준비공정를 거친 후 상기 목분에 합성수지를 혼합하게 된다.

상기 합성수지로는 주원료인 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)와 부원료인 저수축제, 이형제, 경화제를 함께 사용하게 된다.

즉, 목분 50~60중량%와, 불포화폴리에스터 25-40중량%로 혼합한 것에 기타첨가제로 저수축제 5-15중량%, 이형제 0.5-3중량%, 경화제 0.5-1중량%를 충분히 교반하여 골고루 섞은 것을, 내측에 나무 모양이나 무늬가 형성된 형틀을 이용하여, 판재나 각재로 된 인조목재를 성형 제조하는 것이다.

불포화 폴리에스터(UPE)수지를 주성분으로하며, 이에 저수축제, 경화제와 같은 부첨가제를 벌크형상으로 조성한 열경화성 수지는 내열성이 뛰어나며, 치수안정성 및 강도가 좋아지게 된다.

이와 같은 합성수지에 주원료인 목분을 혼합하고 이를 판상이나 각재로 성형하는 본 발명은 기계적 강도가 우수하게 되며, 내열성 및 내약품성이 우수하게 되며, 형틀(금형)에 의해 다양한 표면 질감을 연출할 수 있으며, 양호한 항균성을 가져 별도의 항균제가 필요 없게 된다.

또한 새집 증후군의 원인으로 알려진 포름알데히드의 방출이 없게 된다.

이와 같이 목분과 불포화폴리에스터와 기타 첨가제를 혼합한 것을 형틀을 이 용하여 제조하게 된다.

상기 형틀의 종류로는 프레스기를 사용하는 압착형틀과, 압출기를 사용하는 압출형틀로 제조되어 지게 된다.

상기 프레스압착형틀로는 타일과 같이 일정모양을 갖는 단품을 찍어낼 때 사용하며, 압출형틀은 압출기로 길이방향으로 연속된 긴자재를 생산할 때 사용하게 된다.

물론 프레스압착형틀 이용하여 찍어내는 프레스식 인조목재와, 압출기로 길이 방향으로 연속적으로 생산되는 압출식 인조목재는 제품의 용도와 제품의 크기 두께에 따라 다소 차이를 갖게 된다.

예를 들어 두께 10mm 를 갖는 본 발명을 프레스식으로 제조하는 데 있어서는 가열 온도는 130-150도로 유지하며, 프레스 압력을 150-200톤으로 가압하여 판상으로된 본 발명을 제조하게 된다.

상기에 있어 가열온도와 압착력은 제품의 용도와 형상에 따라 약간의 변화를 갖게 된다.

또한 압출기로 본 발명을 제조함에 있어서는 제품의 두께와 압출 시간에 따라 가열 온도와 압력에 다소 차이를 갖게 되며, 불포화폴리에스터 수지는 열경화성 수지로 경화되기 위한 가열 수단이 압출기에 구비되어 지게 된다.

일반적으로 프레스형틀을 이용한 압착 방식은 강도와 경로가 높아, 휘거나, 비틀림이 발생 되지 않으며, 망치 등으로 타격할 시 충격에 의해 깨지는(부러지는) 높은 강도를 갖게 된다. 따라서 이를 벽이나 바닥에 부착할 시에는 타일 시공방법 과 같은 시멘트몰탈 등을 이용하거나 드릴 머신으로 구멍을 뚫고 피스를 이용하여 부착된다. 이에 반해, 길이 방향으로 연속적으로 제조되는 인조목재는 압출기를 이용하여 제조되며 필요한 길이 만큼 절단하여 사용하게 된다.

본 발명에 의한 인조목재는 목분 성분이 합성수지 성분보다 많은 50%이상 함유함으로 인해, 목재 사용량이 많으며, 나무결 무늬의 형틀에 넣고 가열압착하여 제작함으로 표면이 나무무늬 및 모양이 표현되어 지게 된다.

또한 천연 나무에서 보는 바와 같이 수축 및 뒤틀림 등의 변형이 발생 되지 않으며, 습기에 강해 욕조나, 욕실의 바닥 및 욕실 벽체용 건축자재로 훌륭히 사용되는 것이다.

특히 표면에 요철 홈으로 된 모양이나 무늬를 형성하거나 나무결과 같은 거친 표면을 형성할 경우 마찰력이 증진되어 통상 타일 바닥으로 된 욕실에서와 같이 미끄럽지 않아 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 전체 성분 주 목분의 성분이 50%이상 차지하며, 미세한 다공을 가짐으로 인해 목분이 갖는 고유의 나무향기를 지속적으로 방출하게 되며 습기에 강해 건축내장재뿐만 아니라 외장재로 사용가능한 아주 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 목분에 합성수지 및 기타 첨가제를 혼합하고 이를 판재나 각재 형상으로 압착하여 인조 목재를 제조하는 것에 있어서,

   목분의 함량을 전체 중량의 50~60중량%으로 하며 이에 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)수지 25~40중량%와, 첨가제로 저수축제 5~15중량%, 점성을 제공하는 증점제 3~10중량%, 희석제 5~10%, 이형제 0.5~3중량%, 경화제 0.5~1중량%로 혼합한 것을 내측에 무늬나 모양을 형성한 형틀을 이용하여 100-250℃에서 1-5분 가압 가열하여 제조하는 것을 특징으로 하는 인조목재 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 목분 전체의 함량에 대하여, 10~15중량%는 향기가 발산되는 나무의 목분을 사용하는 것을 특징으로 하는 인조목재 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 형틀로는 프레스기에 사용하는 압착형틀과, 압출기에 사용하는 압출 형틀을 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 인조목재 제조방법.
4. 목분에 합성수지 및 기타 첨가제를 혼합하고 이를 판재나 각재 형상으로 압착하여 인조 목재를 제조하는 것에 있어서,

   목분의 함량을 전체 중량의 50~60중량%으로 하며 이에 불포화폴리에스터(UPE;Unsaturated Polyeseter)수지 25~40중량%와, 첨가제로 저수축제 5~15중량%, 점성을 제공하는 증점제 3~10중량%, 희석제 5~10%, 이형제 0.5~3중량%, 경화제 0.5~1중량%로 혼합한 것을 내측에 무늬나 모양을 형성한 프레스 형틀에 장입하고 100-250℃에서 1-5분 가압 가열하여 제조된 것을 특징으로 하는 인조목재.
5. 제 4항에 있어서, 혼합물을 압출기에 장입하고, 내측에 무늬나 모양을 형성한 압출기 형틀을 통해 길이 방향으로 연속하여 제조된 것을 특징으로 하는 인조목재.

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