KR20100048442A - Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same - Google Patents
Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100048442A KR20100048442A KR1020080107601A KR20080107601A KR20100048442A KR 20100048442 A KR20100048442 A KR 20100048442A KR 1020080107601 A KR1020080107601 A KR 1020080107601A KR 20080107601 A KR20080107601 A KR 20080107601A KR 20100048442 A KR20100048442 A KR 20100048442A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flame retardant
- wallpaper
- solvent
- sheet
- functional group
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/0082—Wall papers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
- B41M3/18—Particular kinds of wallpapers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/34—Ignifugeants
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/16—Pure paper, i.e. paper lacking or having low content of contaminants
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
- D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/30—Multi-ply
Landscapes
- Paper (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 벽지와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천연섬유나 종이와 같이 천연재료로 이루어진 벽지의 시트(base-sheet)를 난연제가 포함된 용액으로 먼저 표면처리하고, 그 위에 유기용제의 사용이 없이 고온, 고압의 전사방식으로 인쇄하여 방염기능과 더불어 환경 친화성을 부여한 벽지와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wallpaper and a method of manufacturing the same. More specifically, the base-sheet of a wallpaper made of natural materials such as natural fibers or paper is first surface-treated with a solution containing a flame retardant, and the organic solvent thereon The present invention relates to a wallpaper and a method of manufacturing the same, which are provided with a flame retardant function and environmental friendliness by printing by a high temperature and a high pressure transfer method without using a.
최근 들어 직물이 합지된 직물벽지로서 재질이나 문양이 고급스러운 벽지가 많이 사용되고 있는 데, 이들 직물벽지는 유럽 등지에서 주로 수입되고 있으며 국내 생산은 미약한 수준에 그치고 있다.Recently, a lot of high-quality wallpaper with a material or pattern is used as a fabric wallpaper with a laminated fabric, and these fabric wallpapers are mainly imported from Europe, and domestic production is only weak.
종래의 직물벽지에 사용되는 직물인 시트는 대부분 PVC, PS 등의 합성수지로 되어 있어 화재시 다량의 유독기체를 발생할 수 있어 인체에 치명적인 해를 끼칠 수 있다. 또한 직물벽지의 시트는 난연제로 방염처리를 하는 데, 종래에 사용되는 브롬계 난연제와 같은 할로겐계 난연제는 다이옥신이 발생하여 환경문제를 일으키기도 한다. 이러한 환경문제를 해결하고자 인계 난연제로 대체하는 추세이나 국내 에서는 인광석이 생산되지 않으므로 전량을 수입에 의존하고 있다.Sheets, which are fabrics used in the conventional fabric wallpaper, are mostly made of synthetic resin such as PVC and PS, which may cause a large amount of toxic gases in case of fire, which may cause fatal damage to the human body. In addition, the sheet of the fabric wallpaper is flame retardant with a flame retardant, halogen-based flame retardant such as bromine-based flame retardant used in the prior art may cause environmental problems due to the generation of dioxin. In order to solve these environmental problems, it is a trend to replace with a flame retardant, but since phosphorite is not produced in Korea, the total amount depends on imports.
한편, 시트가 천연섬유나 종이로 되어 있는 경우라도 컬러나 문양을 나타내기 위하여 벽지에 인쇄를 한다. 그러나 종래의 경우 인쇄를 하는 과정에서 휘발성 유기용제를 사용함으로써 소위, 새집 증후군을 일으킬 수 있다. 즉, 휘발성 유기용제의 사용이 문제가 되며 이를 사용하지 않는 것이 바람직하게 되었다. On the other hand, even if the sheet is made of natural fibers or paper, the wallpaper is printed to show color or pattern. However, in the conventional case, so-called birdhouse syndrome may be caused by using a volatile organic solvent in the printing process. That is, the use of volatile organic solvents becomes a problem and it is preferable not to use them.
새집 증후군은 최근 웰빙 열풍과 함께 이슈가 되고, 두통, 눈과 코 점막의 자극, 기침, 피부 가려움증, 현기, 피로, 집중력 저하 등의 증상을 일으킬 수 있으며, 장기간 동안 유기용제에 노출되면 호흡기 질환, 심장병, 암 등의 질병을 유발할 수 있다고 보고되어 있다. 특히, 최근 어린이들에게 각종 아토피 증세가 나타나는 빈도가 높은 것은 휘발성 유기용제의 사용과 관련이 있다고 알려져 있다.New House Syndrome is an issue with the recent well-being fever, and it can cause symptoms such as headache, irritation of the eye and nasal mucosa, cough, itching of the skin, dizziness, fatigue, decreased concentration, and prolonged exposure to organic solvents, It has been reported to cause diseases such as heart disease and cancer. In particular, the high frequency of various atopic symptoms in children is known to be related to the use of volatile organic solvents.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다이옥신과 같은 오염물질을 배출하지 않으며 유기용제를 사용하지 않으면서 방염기능을 부여하고 인쇄가 가능한 친환경 벽지를 제공하는 데 있다. 또한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 친환경 벽지를 제조하는 방법을 제시하는 데 있다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an eco-friendly wallpaper that does not discharge pollutants such as dioxin and gives a flame retardant function and printing without using an organic solvent. In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to propose a method for manufacturing the eco-friendly wallpaper.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 무용제 친환경 벽지는 천연재료로 이루어진 시트, 상기 시트의 적어도 일면에 코팅된 인계 화합물 난연제 및 상기 인계 난연제상에 유기용제를 포함하지 않고 전사된 전사 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 한다. Solvent-friendly wallpaper of the present invention for achieving the above technical problem comprises a sheet made of a natural material, a phosphorus compound flame retardant coated on at least one surface of the sheet and a transfer printing layer transferred without containing an organic solvent on the phosphorus flame retardant. Characterized in that.
본 발명의 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 시트는 천연섬유나 종이로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 난연제는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 단량체를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the sheet may be characterized in that made of natural fibers or paper. In addition, the flame retardant may be characterized in that it comprises a monomer having a structure of formula (1).
여기서, 상기 X, W는 반응 관능기이고, Y, Z는 탄소, 인, 실리콘, 붕소와 같은 원소 또는 난연성 관능기일 수 있다. 또한 R1, R2, R3는 각각 방향족 관능기이다.Here, X, W is a reaction functional group, Y, Z may be an element or a flame retardant functional group, such as carbon, phosphorus, silicon, boron. In addition, R1, R2, and R3 are aromatic functional groups, respectively.
상기 난연제는 상기 단량체가 관능기에 의해 쇄상으로 결합되어 응축된 구조인 말단 기능적 구조(end functionalized structure)를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 다른 형태로는 상기 단량체가 관능기에 의해 쇄상으로 결합되어 관능기 팬던트 구조(functional group pendant structure)를 형성하는 것을 특징으로 할 수도 있다.The flame retardant may be characterized in that the monomers are bonded in a chain by a functional group to form an end functionalized structure that is a condensed structure. In another embodiment, the monomer may be bonded in a chain by a functional group to form a functional group pendant structure.
또한 상기 단량체가 관능기에 의해 쇄상의 형태로 부분적으로 결합하여 올리고머를 형성하고, 상기 올리고머는 방향족 관능기에 의하여 가교결합하여 그물상의 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the monomer may be partially bonded in a chain form by a functional group to form an oligomer, and the oligomer may be cross-linked by an aromatic functional group to have a network structure.
상기 난연제를 구성하는 상기 단량체의 X, Z의 위치에 다음의 화학식 2의 질 소 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.It may be characterized in that it comprises a modified phosphorus-based compound comprising a nitrogen compound of the following formula (2) in the X, Z position of the monomer constituting the flame retardant.
또한 다음의 화학식 3의 황 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며,In addition, it may be characterized in that it comprises a modified phosphorus-based compound comprising a sulfur compound of Formula 3,
다음의 화학식 4의 규소 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may be characterized by including a modified phosphorus-based compound comprising a silicon compound of the formula (4).
여기서, Ph는 인산(Phodphate)계 관능기이다. Here, Ph is a phosphate functional group.
본 발명의 실시예에 의한 무용제 친환경 벽지의 제조방법은 천연재료의 시트를 준비하는 단계, 상기 시트의 적어도 일면에 상기 화학식 1의 단량체를 포함하는 인계 화합물을 코팅하여 난연층을 형성하는 단계 및 상기 난연층 상에 유기용제를 포함하지 않고 전사된 전사 인쇄층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 한다. Method for preparing a solvent-free environmentally friendly wallpaper according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a sheet of natural material, forming a flame retardant layer by coating a phosphorus compound containing the monomer of Formula 1 on at least one surface of the sheet and the Characterized in that it comprises the step of forming a transfer printing layer on the flame retardant layer without containing an organic solvent.
상기 난연층은 0.01wt% 내지 0.5wt%로 표면처리하여 잔염시간 3초 이하, 잔신시간 5초 이하, 탄화면적 30㎠ 이하, 탄화길이 20cm 이하로 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 전사 인쇄층은 200℃ 내지 230℃의 온도에서 8 ㎏f/㎠ 내지 10㎏f/㎠의 압력으로 전사하는 것을 특징으로 할 수 있다. The flame retardant layer may be formed by surface treatment at 0.01wt% to 0.5wt% to form a residual flame time of 3 seconds or less, a residual time of 5 seconds or less, a carbon screen area of 30 cm 2 or less, and a carbonization length of 20 cm or less. In addition, the transfer printing layer may be characterized in that the transfer at a pressure of 8 kgf / cm 2 to 10 kgf / cm 2 at a temperature of 200 ℃ to 230 ℃.
본 발명의 친환경 벽지에 의하면, 시트를 천연섬유나 종이로 하여 화재시 유독가스의 발생을 방지할 수 있으며, 비할로겐 자체 소화성 난연제를 사용함으로써 다이옥신 방출 문제를 해결할 수 있다. 나아가 유기용제를 사용하지 않고 고온, 고압 전사방식으로 인쇄함으로써 새집증후군을 일으키는 휘발성 물질(VOCs)의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 특히 수용성 점착제를 도입하여 친환경적인 기능을 더욱 향상시킬 수 있다.According to the eco-friendly wallpaper of the present invention, by using the sheet as a natural fiber or paper, it is possible to prevent the generation of toxic gas in the fire, it is possible to solve the problem of dioxin emission by using a non-halogen self-extinguishing flame retardant. Furthermore, by using high temperature and high pressure transfer printing without using an organic solvent, generation of volatile substances (VOCs) causing sick house syndrome can be prevented in advance, and in particular, water-soluble adhesives can be introduced to further improve environmentally friendly functions.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
본 발명의 실시예에서는 시트에 방염처리를 하고 고온, 고압의 전사방식에 의해 인쇄하여 문양을 형성하는 환경친화성을 구비한 벽지 및 이의 제조방법을 제 시할 것이다. 이를 위하여 먼저 친환경 벽지에 관하여 살펴본 후, 친환경 벽지를 구성하는 요소들의 특성에 관하여 상세히 설명한다. 이어서 친환경 벽지의 제조과정을 설명하기로 한다.Embodiments of the present invention will provide a wallpaper and a method of manufacturing the same having an environmentally friendly way to form a pattern by printing the sheet by flame-retardant and printing by a high temperature, high pressure transfer method. To this end, first, the eco-friendly wallpaper will be described, and then the characteristics of the elements constituting the eco-friendly wallpaper will be described in detail. Next, the manufacturing process of the eco-friendly wallpaper will be described.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 친환경벽지의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an eco-friendly wallpaper according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 시트(104)의 적어도 한쪽 면은 난연제로 방염처리한 난연층(106)이 배치된다. 벽지의 시트(104)는 천연섬유나 종이가 바람직하고, 섬유인 경우 섬유원단의 두께는 100㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하다. 또한 방염처리된 시트 일측의 난연층(106) 상에 문양, 컬러 등이 인쇄된 필름을 전사시킨 전사 인쇄층(108)이 위치한다. 또한 방염처리된 시트(104) 타측의 난연층(106) 상에는 점착층(102)을 매개로 이형층(100)이 위치한다. 이때, 이형층(100)은 두께 약 100㎛으로 하고, 경우에 따라 별도의 프라이머(primer)층(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, at least one surface of the
친환경 벽지의 시트(104)는 합성수지 또는 천연섬유를 모두 사용할 수 있으나 천연실크, 면, 마 등의 천연섬유나 종이를 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 기존에 사용되고 있는 PVC, PS와 같은 합성수지는 화재 발생시 성분에 따라 일산화탄소, 염화수소 등의 유독성 기체를 방출하여 인명피해의 주요원인이 되고 있기 때문이다. Eco-friendly
다만, 천연섬유를 그대로 사용할 경우 화재 시에 시트(104)에서 방출하는 각종 유독기체는 감소하더라도 여전히 연기 및 그을음이 발생할 수 있다. 또한 벽지의 연소로 건축물의 피해를 가중시킬 수 있으므로 방염처리를 하는 것이 바람직하 다. However, if the natural fiber is used as it is, even if the various toxic gases emitted from the
벽지는 건축물 실내의 마감재로 외관에 미치는 영향이 크므로 심미감을 부여하기 위하여 전사 인쇄층(108)을 포함한다. 기존의 벽지의 인쇄층은 시트 위에 문양이나 컬러를 직접 인쇄하는 방식으로 이루어진다. 직접 시트에 도료를 인쇄하기 위해서는 벤젠, 톨루엔과 같은 유기용제를 이용하게 되는데, 이들 유기용제는 새집증후군, 아토피 등의 원인 물질로 알려져 있다. The wallpaper is a finishing material in the interior of the building has a large impact on the appearance, and includes a
한편, 벽지를 시공하는 과정에서 접착제를 친환경 제품으로 사용한다 하더라도 유기용제를 사용한 인쇄층을 포함하는 벽지는 벽지 자체에서 방출하는 톨루엔과 벤젠이 기존의 유기용제를 사용하는 접착제보다 2배 이상 많은 것으로 알려져 있다. 다시 말해 접착제를 친환경 제품으로 쓰더라도 유기용제를 사용하는 인쇄법을 사용하는 한 친환경적인 효과를 거두기 어렵다. 더군다나, 직접 인쇄하는 방식은 유기용제에 녹인 도료를 찍어내는 방식으로 하므로 시트 표면의 상태에 따라 인쇄층의 상태가 불량할 수 있다.On the other hand, even if the adhesive is used as an eco-friendly product during the construction of the wallpaper, the wallpaper including the printing layer using the organic solvent is twice as many as the toluene and benzene emitted from the wallpaper itself than the adhesive using the organic solvent. Known. In other words, even if the adhesive is used as an eco-friendly product, it is difficult to achieve an eco-friendly effect as long as it uses a printing method using an organic solvent. In addition, since the printing method is a method of dipping a paint dissolved in an organic solvent, the state of the printing layer may be poor depending on the state of the sheet surface.
따라서 본 발명의 실시예에 의한 벽지는 전사 인쇄층(108)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 전사 인쇄층(108)은 고온, 고압의 상태에서 인쇄된 필름을 시트에 전사하므로 기존에 직접 인쇄하는 방식보다 인쇄 문양이 선명하고, 유기용제를 사용하지 않으므로 친환경적인 특성을 가질 수 있다. Therefore, the wallpaper according to the embodiment of the present invention is characterized by including a
본 발명의 실시예에 적용되는 방염처리는 시트(104)의 표면을 난연제로 처리하여 시트(104)의 연소를 억제하는 것이다. 상기 난연제는 기질의 분해 온도 이하에서 반응하여 기질과 산소의 접촉을 방지하고 불연성 기체를 방출하여 연소를 방 해하는 기능을 가진 물질을 말한다. 상기 난연제가 적용되는 시트의 연소는 가열, 화합물의 연화, 분해, 분해된 기체의 점화 순으로 진행되며 다음과 같은 특성으로 시트(104)의 연소를 저지한다. The flame retardant treatment applied to the embodiment of the present invention treats the surface of the
상기 난연제는 자유 라디칼(free radical)에 의한 연쇄반응을 지연시키고, 불연성 기체인 수증기, 이산화탄소, 암모니아 기체를 발생시켜 기질에서 분해된 가스의 인화점을 높게 유지하며, 탄화상태의 생성을 촉진하는 촉매적 기능을 할 수 있다. 또한 기질과 흡열 반응으로 분해되어 연소열을 감소시키고 불꽃의 진행을 억제시킨다.The flame retardant delays the chain reaction by free radicals, generates incombustible vapors such as water vapor, carbon dioxide, and ammonia to maintain a high flash point of the gas decomposed from the substrate, and promotes the formation of a carbonized state. Can function. It also decomposes into an endothermic reaction with the substrate, reducing the heat of combustion and suppressing the progress of the flame.
통상적으로 난연제는 중합체(polymer)에 블렌드(blend)하여 난연성을 부여하는 첨가형과 중합체 자체에 난연성분을 포함시키는 반응형으로 대별된다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 난연제는 첨가형으로, 첨가형 난연제는 유기 난연제와 무기 난연제로 구분된다. 유기 난연제는 할로겐계 난연제와 인계 난연제 등이 있으며, 산화안티몬, 수산화알루미늄 등은 무기 난연제로 주로 보조 난연제로 쓰인다.In general, flame retardants are roughly classified into additive types which blend with a polymer to impart flame retardancy and reaction types which include a flame retardant component in the polymer itself. The flame retardant used in the embodiment of the present invention is an additive type, the additive type flame retardant is divided into an organic flame retardant and an inorganic flame retardant. Organic flame retardants include halogen flame retardants and phosphorus flame retardants, and antimony oxide and aluminum hydroxide are inorganic flame retardants and are mainly used as auxiliary flame retardants.
할로겐계 난연제는 염소계와 브롬계로 크게 나뉠 수 있다. 이때 브롬계 난연제는 TBBA(tetrabrombisphenol A), DBDPO(decabromodiphenyloxide), DBDPE(decabromodiphenylethane) 등이 있고, 염소계는 TCP(염화 파라핀) 등이 있다. 상기 할로겐계 난연제는 경제성과 난연의 효율면에서 이점이 있어 종래부터 많이 사용되었다. 특히 브롬계 난연제가 많이 사용되는데 삼산화안티몬과 병용하여 난연 효과를 상승시킬 수 있다. 그런데, 독일 등의 일부 국가에서 다이옥신 규제법으로 상기 할로겐 또는 안티몬 난연제의 사용을 법적으로 규제하고 있으며, 법규정 이 없는 국가라도 최근 환경문제가 국제적인 이슈로 부각되면서 업계에서 사용을 자율적으로 규제하고 있다. Halogen-based flame retardants can be broadly divided into chlorine and bromine. The brominated flame retardant is TBBA (tetrabrombisphenol A), DBDPO (decabromodiphenyloxide), DBDPE (decabromodiphenylethane) and the like, the chlorine-based is TCP (chlorinated paraffin) and the like. The halogen-based flame retardant has been widely used since it has an advantage in terms of economic efficiency and flame retardant efficiency. In particular, bromine-based flame retardants are used in combination with antimony trioxide can increase the flame retardant effect. However, some countries, such as Germany, regulate the use of the halogen or antimony flame retardant by the dioxin regulation law, and even in countries without the law, the use of the environmental problem is an international issue in recent years.
따라서 본 발명의 실시예에서는 환경문제와 난연성의 효율 두가지를 모두 충족시킬 수 있는 인계 난연제를 사용한다. 인계 난연제는 비할로겐계로 자체적인 소화성을 갖는 난연제이다. 화학식 1은 본 발명의 실시예에 의한 난연제 단량체 구조식의 예이다. Therefore, the embodiment of the present invention uses a phosphorus-based flame retardant that can satisfy both environmental problems and efficiency of flame retardancy. Phosphorus-based flame retardants are non-halogen flame retardants that have their own digestibility. Formula 1 is an example of a flame retardant monomer structural formula according to an embodiment of the present invention.
여기서, 상기 X, W는 반응 관능기이며, Y, Z는 탄소와 인계 관능기이다. R1, R2, R3는 방향족으로 수소(H), 알킬기(alkyl), 페닐기(phenyl)등과 쉽게 결합하여 3차원 망상구조 형성을 용이하게 한다. Y 및 Z는 난연성을 부여하는 인계 관능기이며 서로 같거나 다른 인계 관능기일 수 있다. Here, X and W are reaction functional groups, and Y and Z are carbon and phosphorus functional groups. R1, R2, and R3 are aromatic and easily combine with hydrogen (H), alkyl, (phenyl) and the like to facilitate the formation of a three-dimensional network structure. Y and Z are phosphorus functional groups that impart flame retardancy and may be the same or different phosphorus functional groups.
인계 난연제의 경우 상기 단량체의 Y 또는 Z는 탄소(C) 또는 인(P)을 포함하고, 할로겐 난연제의 경우에는 상기 단량체의 Y 또는 Z는 규소(Si) 또는 붕소(B)를 포함할 수 있다.In the case of the phosphorus flame retardant Y or Z of the monomer may include carbon (C) or phosphorus (P), in the case of halogen flame retardant Y or Z of the monomer may include silicon (Si) or boron (B). .
상기 화학식 1의 단량체(monomer)는 다고리 방향족 구조를 갖고 있다. 상기 단량체는 연소 중에 분해하여 HPO2, PO등의 라디칼을 형성하고, 이렇게 형성된 인계 라디칼은 기상(vapor phase)에 활성인 H라디칼 또는 OH라디칼을 포획(trap)하며, 인계 관능기의 탈수반응에 의해 고점성의 유리질이나 치밀한 탄소덩어리(char)를 형성하여 외부로부터 공급되는 산소를 차단한다. 이때, 다공질의 탄소 덩어리의 형성은 난연 효과를 상승시키며 난연제의 화학적 구조의 특성에 따라 탄소 덩어리의 다공형태도 달라진다. The monomer of Formula 1 has a polycyclic aromatic structure. The monomer decomposes during combustion to form radicals such as HPO 2 and PO, and the phosphorus radicals thus formed trap H radicals or OH radicals active in the vapor phase, and dehydration of the phosphorus functional groups. It forms a highly viscous glassy or dense carbon char to block oxygen from the outside. In this case, the formation of porous carbon agglomerates increases the flame retardant effect, and the pore shape of the carbon agglomerates also varies according to the characteristics of the chemical structure of the flame retardant.
이하에서는 상기 화학식 1의 단량체를 이용하여 형성된 난연제의 예들을 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, examples of the flame retardant formed by using the monomer of Chemical Formula 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 9.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 난연제의 하나의 예를 나타내는 구조식이다. 2 to 5 are structural formulas showing one example of a flame retardant according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 단량체(200)는 관능기(202)에 의해 쇄상으로 결합되어 응축된 구조인 말단 기능적 구조(end functionalized structure)를 형성할 수 있다. 이때, 단량체(200)에 결합되어 있는 방향족 관능기는 수소(H), 알킬기, 페닐기 등과 결합하여 3차원 그물상의 구조를 이루도록 한다.As shown in FIG. 2, the
이와 같은 말단 기능적 구조의 난연제는 본 발명의 시트(도 1의 104)에 코팅되어 난연층(106)을 형성한다. 말단 기능적 구조를 갖는 난연제는 연소할 때 도 3에 나타낸 바와 같이 탄소 덩어리(char; 204)를 형성할 수 있다. 탄소 덩어리(204)는 산소의 공급을 차단하는 역할을 하며, 이로 인해 시트(104)의 연소를 막을 수 있다. The flame retardant of such a terminal functional structure is coated on the sheet of the present invention (104 in FIG. 1) to form a
도 4에 의하면, 난연제는 탄소쇄상골격(206)에 단량체(200)가 매달려 있는 구조가 서로 겹쳐진 관능기 팬던트 구조(functional group pendant structure)의 거대 방향족 응축상에 의해 형성될 수 있다. 상기 거대 방향족 응축상의 구조를 갖는 난연제는 연소할 때에 도 5에서 도시한 바와 같이 탄소 덩어리(204)를 형성할 수 있다. 탄소 덩어리(204)는 산소의 공급을 차단하는 역할을 하며, 이로 인해 시트(104)의 연소를 막을 수 있다.According to FIG. 4, the flame retardant may be formed by a macro aromatic condensation phase of a functional group pendant structure in which a structure in which the
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 난연제의 다른 예를 나타낸 것이고, 도 6 및 도 7은 도 8 및 도 9에서 나타낸 난연제를 구성하는 올리고머의 구조를 나타낸 것이다.8 and 9 show another example of the flame retardant according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 show the structure of the oligomer constituting the flame retardant shown in FIGS. 8 and 9.
도 6 및 도 7을 참조하면, 단량체(200)는 단량체(200)에 부착된 관능기(202)에 의해 쇄상으로 결합하여 올리고머를 형성한다. 이들 올리고머들은 상호간에 연결되고 그 결합형태에 따라 다공형태가 결정된다. 상기 올리고머간의 정전기적 인력을 향상시키기 위하여 에폭시기를 양단에 결합할 수 있다. 상기 올리고머를 이루고 있는 단량체마다 깃발모양으로 도시한 것은 방향족 관능기가 연결되어 있는 방향을 나타낸다.6 and 7, the
상기 올리고머 및 에폭시기를 결합한 올리고머는 관능기(202)간의 가교결합(cross-linking)에 의해 이하 설명할 3차원 그물 구조의 난연제를 구성하게 된다.The oligomer combined with the oligomer and the epoxy group constitutes a flame retardant having a three-dimensional network structure to be described below by cross-linking between the
도 8 및 도 9을 참조하면 , 여기서의 난연제는 상기의 올리고머들이 방향족의 관능기(202)간의 가교결합에 의하여 3차원 그물상의 난연제를 형성한다. 이러한 특징이 도 3 및 도 4에 도시한 응축상의 난연제와 다른 점이다. Referring to FIGS. 8 and 9, the flame retardant herein forms a three-dimensional network flame retardant by crosslinking of the oligomers with the
이때, 도 9에 제시된 바와 같이 올리고머의 적어도 한쪽 사슬에 에폭시기를 결합함으로써, 난연제의 결합력을 향상시킬 수 있다.At this time, as shown in Figure 9 by bonding an epoxy group to at least one chain of the oligomer, it is possible to improve the binding force of the flame retardant.
3차원 그물상의 가교 관능기를 갖는 난연제는 연소할 때에 도시되지는 않았지만, 도 3 및 도 5에서의 거대 응축상의 난연제와 같이 탄소 덩어리(204)를 형성할 수 있다. 탄소 덩어리(204)는 산소의 공급을 차단하는 역할을 하며, 이로 인해 시트(104)의 연소를 막을 수 있다.The flame retardant having a three-dimensional crosslinked functional group on the net may form a
이하에서는 앞에서 제시한 화학식 1의 인계 난연제의 변형예들을 제시한다. Hereinafter, modified examples of the phosphorus-based flame retardant represented by Chemical Formula 1 are presented.
이하의 화학식 2, 화학식 3, 화학식 4에서 제시한 변형 인계 관능기들은 화학식 1의 Y 또는 Z의 위치에 결합된다. 이종 원소를 결합하면 인계 난연제 단독으로 사용할 때 보다 난연 효과를 향상시킬 수 있다. 인과 할로겐의 병용시 상승효과는 이미 널리 알려져 있으며, 염소함유 인산 에스테르는 우레탄 등의 난연물질로 이용되고 있다.Modified phosphorus-based functional groups shown in the following formulas (2), (3) and (4) are bonded to the Y or Z position of the formula (1). Combining heterogeneous elements can improve the flame retardant effect than when used alone. The synergistic effect of the combination of phosphorus and halogen is widely known, and chlorine-containing phosphate esters are used as flame retardants such as urethane.
상기 변형 인계 관능기를 포함한 난연제는 연기 및 휘발성 물질이 기존의 인계 난연제를 사용하였을 때보다 발생량을 감소시켰으며, 탄소 덩어리의 생성도 잘 이루어지게 한다.The flame retardant including the modified phosphorus-based functional group reduced the amount of smoke and volatiles than when using a conventional phosphorus-based flame retardant, and also makes the generation of carbon agglomerates well.
아래의 화학식 2는 질소(N) 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 나타내는 구조식이다. 질소 화합물은 탈수효과를 촉진함으로써 쉽게 탄소 덩어리를 형성할 수 있도록 하는 역할을 한다. 여기서, Ph는 인산(phosphate)계 관능기를 나타낸다.Formula 2 below is a structural formula representing a modified phosphorus compound including a nitrogen (N) compound. Nitrogen compounds serve to facilitate the formation of carbon lumps by promoting the dehydration effect. Here, Ph represents a phosphate functional group.
아래의 화학식 3은 황(S) 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 나타내는 구조식이다. 황 화합물도 상기 질소 화합물과 같이 탈수효과를 촉진함으로써 쉽게 탄소 덩어리를 형성할 수 있도록 하는 역할을 한다. 여기서, Ph는 인산계 관능기를 나타낸다.Formula 3 below is a structural formula representing a modified phosphorus compound including a sulfur (S) compound. The sulfur compound also serves to facilitate the formation of carbon agglomerates by promoting the dehydration effect as the nitrogen compound. Here, Ph represents a phosphate functional group.
아래의 화학식 4는 실리콘(Si) 화합물을 포함하는 변형 인계 화합물을 나타내는 구조식이다. 실리콘 화합물은 유기물에서 탄소의 작용과 같이 가교결합을 안정적으로 유지하는 역할을 한다.Formula 4 below is a structural formula representing a modified phosphorus-based compound including a silicon (Si) compound. The silicone compound plays a role of stably maintaining the crosslinking, such as the action of carbon in the organic material.
상기 변형 인계 화합물들은 할로겐계에 비하여 친환경적일 뿐 아니라 기상 자유 라디칼의 포획력이 2배 이상이다. 포획력이 높은 것은 인 원자의 외곽에너지가 브롬, 불소 등의 할로겐 원자의 외곽에너지보다 높기 때문이다. The modified phosphorus compounds are not only environmentally friendly than halogen-based, but also have a trapping force of gaseous free radicals more than twice. The trapping power is high because the outer energy of the phosphorus atom is higher than that of halogen atoms such as bromine and fluorine.
본 발명의 실시예에 의한 벽지는 고온, 고압의 전사 인쇄층(108)과 자체적으로 소화성을 갖는 인계 난연제로 난연층(106)을 형성하여 다이옥신이나 휘발성 유기용제에 의한 피해를 줄일 수 있다. 다만, 이형층(100)에 시트를 부착하는데 사용하는 점착제는 기능상, 경제상의 이유로 유기용제를 포함하는 것이 일반적이다. 따라서 벽지에서 발생하는 휘발성 유기용제에 의한 미세한 부작용을 방지하기 위하여 수용성 점착제로써 점착층(102)을 형성할 수 있다.Wallpaper according to an embodiment of the present invention can form a
본 발명의 실시예에 의한 무용제 친환경 벽지를 제조하는 방법을 도 1을 참조하여 설명하면, 먼저 벽지의 시트(104)를 선택한다. 시트(104)는 합성수지도 가능하나 천연실크, 면, 마 등의 천연섬유나 종이를 선택하는 것이 바람직하다. A method of manufacturing a solvent-free environment-friendly wallpaper according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. First, the
그 후, 선택된 시트(104)의 표면은 난연제로 처리하여 난연층(106)을 형성한다. 이때 난연제는 비할로겐 난연제, 특히 인계 난연제를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 상기 비할로겐 난연제는 0.01wt% 내지 0.5wt%로 표면처리하여 잔염시간 3초 이하, 잔신시간 5초 이하, 탄화면적 30㎠ 이하, 탄화길이 20cm 이하의 난연성을 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.The surface of the selected
다음으로, 전사지에 필요한 문양, 컬러를 별도로 인쇄한다. 전사지에 일차적으로 인쇄된 문양은 방염처리가 된 시트(104)에 고온, 고압의 조건에서 전사된다. 이때 온도는 200℃ 내지 230℃ 이고, 압력은 8㎏f/㎠ 내지 10㎏f/㎠인 것이 바람직하다. 상기 방법으로 전사 인쇄층(108)을 형성하면 아조(azo)염료, 포름알데히드, 톨루엔, 중금속 등의 유해물질이 검출되지 않는다. Next, the patterns and colors required for the transfer paper are separately printed. The pattern primarily printed on the transfer paper is transferred to the
벽지의 용도에 맞추어 광택을 부여할 필요가 있는 경우 금, 은, 크롬 등의 금속을 고온 증착하여 금속박막을 별도로 형성하고, 이후에 전사 인쇄층(108)을 형성한 시트(104)에 고온, 고압 전사하여 금속층(도시되지 않음)을 형성한다. 마지막으로 이형층(100)에 점착층(102)을 코팅하고 이를 벽지를 점착하여 친환경 벽지를 제조한다.When it is necessary to give gloss according to the use of the wallpaper, metal, such as gold, silver, and chromium, is deposited at a high temperature to form a metal thin film separately, and then a high temperature, High pressure transfer is performed to form a metal layer (not shown). Finally, the
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 천연재료로 이루어진 시트에 한정하였으나, 합성수지에 의한 시트도 방염처리가 충분하게 이루어진다면 본 발명의 시트로 적용할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It is possible. For example, in the embodiment of the present invention, but limited to a sheet made of a natural material, a sheet made of synthetic resin can also be applied to the sheet of the present invention if the flame retardant treatment is sufficient.
도 1은 본 발명에 의한 친환경 벽지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an eco-friendly wallpaper according to the present invention.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 난연제의 하나의 예를 구조적으로 나타낸 것이다. 2 to 5 structurally illustrate one example of the flame retardant according to the present invention.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 난연제를 구성하는 올리고머의 구조를 나타낸 것이다.6 and 7 show the structure of the oligomer constituting the flame retardant according to the present invention.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 난연제의 다른 예를 구조적으로 나타낸 것이다.8 and 9 structurally show another example of the flame retardant according to the present invention.
*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *
100: 이형층 102: 점착층 100: release layer 102: adhesive layer
104: 시트 106: 난연층 104: sheet 106: flame retardant layer
108: 전사 인쇄층 200: 단량체108: transfer printed layer 200: monomer
202: 탄소 덩어리 204: 탄소 덩어리202: Carbon Lump 204: Carbon Lump
206: 탄소쇄상골격 210: 에폭시기206: carbon chain skeleton 210: epoxy group
220: 방향족 관능기220: aromatic functional group
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080107601A KR101102978B1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080107601A KR101102978B1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100048442A true KR20100048442A (en) | 2010-05-11 |
KR101102978B1 KR101102978B1 (en) | 2012-01-25 |
Family
ID=42275207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080107601A KR101102978B1 (en) | 2008-10-31 | 2008-10-31 | Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101102978B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103643597A (en) * | 2013-12-11 | 2014-03-19 | 周靖云 | Light-storing environment-friendly wallpaper and preparation method thereof |
CN105089235A (en) * | 2015-08-26 | 2015-11-25 | 桂林威迈壁纸有限公司 | Fireproof scratch-resistant night-luminous wallpaper |
CN106544928A (en) * | 2016-10-20 | 2017-03-29 | 徐州得铸生物科技有限公司 | For the processing technology of the noctilucence silk ornament materials of business club building interior trim |
KR20220097206A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 주식회사 이노탠 | Flame retardant retroreflective composition and fabric coated therewith |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102000995B1 (en) * | 2017-12-01 | 2019-07-17 | 주식회사 티.피.엠 | Wallpaper with velcro and its construction method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100425376B1 (en) * | 2001-10-29 | 2004-03-30 | 국도화학 주식회사 | Retardable epoxy resin modified with phosphorus and silicon |
AU2003903873A0 (en) | 2003-07-28 | 2003-08-07 | William Allen Trusts Pty Ltd | Fire retardant paper |
KR100723362B1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-05-30 | 삼성토탈 주식회사 | Frame retardant wallpaper for reducing sick house syndrome |
-
2008
- 2008-10-31 KR KR1020080107601A patent/KR101102978B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103643597A (en) * | 2013-12-11 | 2014-03-19 | 周靖云 | Light-storing environment-friendly wallpaper and preparation method thereof |
CN105089235A (en) * | 2015-08-26 | 2015-11-25 | 桂林威迈壁纸有限公司 | Fireproof scratch-resistant night-luminous wallpaper |
CN106544928A (en) * | 2016-10-20 | 2017-03-29 | 徐州得铸生物科技有限公司 | For the processing technology of the noctilucence silk ornament materials of business club building interior trim |
KR20220097206A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 주식회사 이노탠 | Flame retardant retroreflective composition and fabric coated therewith |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101102978B1 (en) | 2012-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101102978B1 (en) | Natural wallpaper without organic solvent and the method of manufacturing the same | |
Lazar et al. | Flame-retardant surface treatments | |
Ling et al. | A review on the state of flame-retardant cotton fabric: Mechanisms and applications | |
Li et al. | Durable flame retardant and antibacterial finishing on cotton fabrics with cyclotriphosphazene/polydopamine/silver nanoparticles hybrid coatings | |
Davesne et al. | Thin coatings for fire protection: An overview of the existing strategies, with an emphasis on layer-by-layer surface treatments and promising new solutions | |
An et al. | Flame retardant, antistatic cotton fabrics crafted by layer-by-layer assembly | |
JP2007530799A (en) | Flame retardant and cut resistant fabric | |
CN104818607B (en) | Method of producing flame retardant textile by electronic radiation technology | |
CN113684687B (en) | Flame-retardant, anti-dripping and smoke-suppressing modified polyester fabric and preparation method thereof | |
RU2009144159A (en) | FIRE RESISTANT POLYSTYRENE | |
Price et al. | Combustion processes of textile fibres | |
CN113106765A (en) | Environment-friendly high-flame-retardance multilayer composite polyurethane synthetic leather and preparation method thereof | |
Jin et al. | Developing flame-retardant, antibacterial cotton fabric by incorporating a linear polysiloxane-based coating | |
WO2012060491A1 (en) | Water-soluble flame-retardant composition | |
BRPI0719487A2 (en) | "ABRASION RESISTANT NON-FABRIC AND PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A COAT OF RESISTANT NON-FABRIC" | |
Liu et al. | An efficient anti-flaming phosphorus-containing guanazole derivative for cotton fabric | |
Tan et al. | A novel multi-claw reactive flame retardant derived from DOPO for endowing lyocell fabric with high effective flame retardancy | |
US20080149264A1 (en) | Method for Making Flameproof Environmentally Friendly Artificial Leather | |
KR102679400B1 (en) | Flame retardant paper for preventing thermal runaway and reinforcing incombustibility containing nanocluster type composite oxide and manufacturing method thereof | |
Ding et al. | A durable formaldehyde-free flame retardant containing phosphamide and ammonium phosphate for cotton fabrics | |
KR20080094462A (en) | Multi-functional flame-retardant polyurethane film | |
KR101228009B1 (en) | Flame-retarding adhesive tape having double adhesive layers with excellent flame-proofing property | |
KR20080086294A (en) | Flame retardant composition soluble in water, method for preparing the same, and flameproof process using the same | |
JP2019001140A (en) | Fireproof basalt sheet | |
Zhang et al. | In-situ polymerization of phosphorus/nitrogen flame-retardant coating for polyester/cotton blend fabrics with superior durability |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150529 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160928 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161227 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |