KR20100114865A

KR20100114865A - 불연성 무기 물질을 나노 크기 (10～20nm)규격으로 분말화하거나 용융( GELL화 )하여 메타규산염과 광학용 열가소성 여타 수지(PMMA, PE, PS, PETG)등에 혼합하여 치환(이온화)한 후 고 광 투과성 및 고 투명성과 고 강력 불연성의 (난연 ,방염)기능을 부여 하는 기술에 관한 고안(발명)

Info

Publication number: KR20100114865A
Application number: KR1020100093660A
Authority: KR
Inventors: 안승우
Original assignee: 안승우
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2010-10-26

Abstract

① 나노 (10～20nm) 규격의 불연성 무기 물질을 분말화하거나 상온, 고온 ,고압으로 용융(GELL화)하여 광학용 열가소성 수지의 입자표면에 융착하여 여타의 광학용 열가소성 수지와 혼합하여 고 투명성 아크릴 판재를 생산하거나
② 또한 형광체가 주원료인 광 확산제를 첨가하여 고 불연성 및 고 난연성을 유지하면서도 유독 가스를 분출하지 않고 높은 빛 투과율과 높은 투명성을 유지하는 투명 ,반투명의 광학용 수지를 생산하여 옥, 내외에 화재 발생시, 고 불연 및 고, 난연, 고 방염성 기능으로 인하여 조기에 자연 진화 또는 지연 되도록 하고 유독 가스의 발생을 저하 하는 기능을 가진 여타의 광학용 열가소성 수지 생산에 관한 기술적 발명(고안)이다

Description

불연성 무기 물질을 나노 크기 (10～20nm)규격으로 분말화하거나 용융( GELL화 )하여 메타규산염과 광학용 열가소성 여타 수지(PMMA, PE, PS, PETG)등에 혼합하여 치환(이온화)한 후 고 광 투과성 및 고 투명성과 고 강력 불연성의 (난연 ,방염)기능을 부여 하는 기술에 관한 고안(발명){omitted}

광학용 비(非) 방염성인 (불연, 난연) 열가소성수지( PMMA, MMA)에 고 강력의 불연 및 난연성 기능을 (방염, 난연성) 부여하는 기술에 관한 고안

① 종래의 광확용 열가소성 (PMMA, MMA등)수지에 방염 및 불연성을 부여하는 제조 기술로 미크론(㎛)단위의 분말인 유, 무기계 물질인 인계, 브롬계, 안티몬계, 할로겐계 등의 난연제를 주로 사용하여 제조하고 있으나 분말 난연제인 경우 입자크기가 1～5㎛ 단위로 되어있고 입자 형태가 판식(板式)형태로 되어 있거나,

② 상기 불연 금속물질을 액상화한 난연제가 있으나, 최소 PMMA, MMA 수지량 대비 30～40％에 해당하는 대량을 첨가하여야 함으로 성형이 불가하거나 높은 투명성과 빛 투과율을(80％이상) 요구하는 광학용 수지인 PMMA, MMA, PE, PS, PETG 수지 등의 특성인 빛 투과율 및 투명성이 평균 20％～40％대의 저하를 초래(招來)하고 경도가 연질의 경도로만 성형되고

③ 인계, 브롬계, 바륨, 안티몬계, 할로겐계등의 유, 무기 액상 또는 분말계의 난연물질은 화염에 원소가 분해되면서 유독성 가스가 분출되는 소재로 화재 시 유독가스의 분출로 인해 사실상 실용화 되지 않고 있음으로 국내는 물론 일본 및 유럽 등의 선진국의 환경기준에 미달되어 내수 및 수출이 불가한 실정이며

④ 현재까지 불연성 무기(금속)물질을 나노기술로 응용하여 만든 고 투명 및 고불연성의 열가소성 수지 소재는 사실상 없는 실정이다

높은 불연 또는 방염(난연)성을 유지하면서도 유독가스를 분출하지 않고 높은 빛 투과율과 높은 투명성을 유지하는 광학용 수지를 생산하여 각종 옥, 내외 광고 간판용 및 건물의 유리창 대용의 창문과 조명기구 제품에 사용함으로 옥, 내외에 화재 발생 시 불연 또는 방염기능으로 인하여 조기에 자연 진화 또는 지연 되도록 하고 유독가스의 발생을 저하 하도록 한다.

①나노입자(크기 10nm이하)의 각종 물질은 육안 관찰이 불가한 무색투명해지는 원리와 빛의 굴절율과 투과율을 상승시키는 원리를 응용하여 불연성 무기물질을 나노화 하고 이를 구형(球型)형태의 분말로 분쇄, 연마한 후 아크릴계 (PMMA, MMA) 등 광학용 열가소성 수지에 첨가, 열가소성수지 (PMMA, MMA등)입자 표면에 융착, 분산하여

② RESIN(수지)분말과 고온의 메타규산염(유리질)과 혼합한 후 고온의 용융로에서 용융(溶

) 및 칩화(CHIP화)하여 압출 성형하거나, 액상화 되어있는 광학용 수지에 혼합하여 섭씨 60～70℃의 수조에서 성형함으로 광학용수지 고유의 고투명성이 유지하게 함과 동시에 고불연성(방염, 난연) 기능을 부여 하고자 한다.

① 높은 빛 투과율과 투명성 필요로 하는 옥, 내외(지하철 등)의 광고물 및 조명기구와 건물의 유리창 대용으로 사용되는 투명, 반투명의 광학용 수지인 아크릴계수지를 고불연성(방염성, 난연성)기능을 보유한 수지로 대체 시 여타의 사유로 발생되는 화재를 미연에 방지하거나 조기 진화 지연하게 함은 물론 화재 시 유독성가스가 발생치 않아 각종 화재로 인한 인적 ,재산적 손실을 최소화 할 수 있다.

② 본 발명(고안)으로 생산된 방염성 아크릴은 전 세계가 요구하는 물질로 상업성 또한 무한한 시장을 창출 할 수 있다.

① 본 나노입자 크기(10nm이하)의 각종 물질은 무색, 투명 해지는 원리와 빛의 굴절률을 높여 빛 투과율을 상승시키는 원리를 응용하여

② 각종 불연성( 방연, 난연)물질이면서 백색 또는 무색의(불연, 난연) 수산화알미늄계 , 수산화나트륨계, 수산화마그네슘계,염화리튬계,산화토륨계,산화아연계,황산스트론튬 계, 티탄산바륨계, 황산칼슘, 메타규산염계, 산화티타늄계, 산화란탄, 질화 붕소계 , 황산화화이트계, 안티몬화합물계, 산화지르코늄 등 여타의 무기질 불연물질(방염. 난연 물질 등)을

③ 나노 입자(크기10～20nm이하)로 분쇄하고 구형(球型)형태로 연마(硏磨)하여 분산(分散)(입자와 입자사이의 장력을 없애 떨어뜨리는 작업), 나노입자는 표면장력이 강함으로 특수 분산 기술을 요함)한 후 광학용 열가소성 여타 수지계에 (PMMA, MMA등) 첨가하여 혼합 후 칩(CHIP)형태로 제조 압출하여 각종 형태로 성형하거나

④ 상온에서 무기질 불연 물질을 용융한 후 메타 유리질(규산염) 액제와 결합시켜 액상화하여 광학성( PMMA, MMA, PVC)계 수지에 첨가 혼합한 후 액상화(GELL)된 불연성 무기 물질과 광학성수지 입자가 100％ 융착 결합토록 특수 분산기기를 사용 치환(이온화)한 후 광학용 열가소성 여타 수지(PMMA.PET,PVC등)의 일반적 성형방법인(섭씨60～70℃)의 수조에서 성형( 케스팅 공법)하거나

⑤ 나노화한 무기질 불연성 물질의 분말을 광학용 열가소성 수지와 혼합하여 압출방법으로 성형함으로 광학용 열가소성 수지(PMMA 등) 특성인 높은 투명성과 높은 빛 투과율을 유지하면서 고 불연 (방염, 난연)의 기능이 부여된 광학용 열가소성 수지를 생산하거나

⑥ 또한 형광체가 주원료인 광 확산를 첨가, 고 굴절율과 빛 산란율을 동시에 높여 높은 광 투과율의 조명용 반투명 광 확산기능을 갖춘 광 확산판을 생산하여 화염에 노출시 불연 및 자연 진화 또는 발화가 지연 되도록 한 고 불연성(방염,난연) 광학용 열 가소성 수지의 생산에 관한 발명(고안)의 기술이다.

①종래 지하철 및 옥, 내외의 광고간판과 실내 인테리어와 조명기구용으로 사용되는 비 불연성(방염, 난연) 재질의 광학용 열 가소성수지(PMMA계, PET계등)를 본 고안의 제품으로 대체하거나, 건물의 유리창 및 지하의 옥내, 외 광고용 소재를 향후 정부의 정책상 의무적으로 높은 불연성(방염, 난연) 기능을 갖춘 투명성 광학용 아크릴 소재로 교체, 또는 설치해야 하는 국, 내외 시장 추세를 감안하면

② 본 발명(고안)에 의해 생산된 불연성 기능을 갖춘 광학용 열 가소성 수지 소재(PMMA계,PE계,PVC계 등 )로 대체시 현재와 향후의 국, 내외의 시장 규모를 감안시 무한한 상업성이 있을 것으로 사료 한다.

난연제(難然濟),
메타규산염계(sodiummetasilicates),
산화아연계( ZnO₃ )- zinc oxide,
산화리튬( Li₂O₂)- lithum oxide
티탄산바륨계( BaTiO₃ )- bariumtitanate,
산화란탄( La₂O₃ )- lantanum oxide
수산화알루미늄화합물계 ( AL(OH) )- aluminium hydroxide
질화붕소계( C-BN )- boron nitride,
산화토륨계( THO₂ )- thorium oxide
수산화마그네슘계( Mg(OH)₂ )-1magnesium hydroxide
황산스트론튬계( SrSO₄)-strontium sulfaid,
황산칼슘계( CaSO₄ )- calcium sulfaid
수산화나트륨계( NaOH )-sodiumhydroxide,
산화황화이트륨( Y₂O₂S )-yttrium oxysul fide,
산화티탄칼슘( CaTiO₃ )-calcium titanium oxide
안티몬화합물( Sb₂O₃～₅ )-antimony tin oxide(compound
산화지르코늄 ( ZrO₂ )- zricdnium oxide

Claims

무기계의 불연성이면서 백색 또는 무색 물질인 메타규산염(sodiummetasilicates). 산화아연계(ZNO),- zinc oxide, 안티몬화합물(Sb2O3～5),-antimony tin oxide 티탄산바륨계(BaTiO3),-bariumtitanate, 산화란탄( la2o3 )- lantanum oxide 수산화알루미늄화합물계 (AL(OH)3)- aluminium hydroxide, 붕산아연(질화붕소계(c-BN)-boronnitride, 산화토륨계(Tho2)- thorium oxide 수산화마그네슘계(Mg(OH)2-1magnesiumhydroxide, 산화지르코늄( ZrO₂ )- zricdnium oxide ,황산스트론튬계(SrSO4)-strontiumsulfaid ,황산칼슘계(CaSO4 )-calciumsulfaid 수산화나트륨계(NaOH)-sodiumhydroxide , 산화리튬(Li2O)- lithum oxide 산화황화이트륨(Y2O2S)-yttrium oxysulfide, 산화바륨(Bao)-barium oxide 산화티탄칼슘(CaTiO3)-calciumtitaniumoxide 중 1개의 물질 또는 2종 이상 혼합한 무기물 불연물질(난연,방염제)을 나노입자(10～20nm이하)로 분쇄후 구형(球型) 형태로 연마한 분말를 PMMA, MMA 수지와 혼합하여 칩(CHIP)으로 압출 성형하여 고 불연성(방염성,난연성)기능을 갖춘 여타 광학용 열가소성 수지(PMMA, MMA등)판재( BORD )를 제조하는 기술
무기계 불연성 분말을 고온으로 용융하거나 또는 상온에서 여타 용매제로 용융 한 후 메타 규산염액과 혼합 치환 후 액상의 광학용 열가소성 수지와 혼합한 고 불연성(방염성,난연성) 광학용 수지(PMMA, MMA수지)를 저온의 수조(온도 60～70℃)에서 성형(캐스팅 공법)하여 제조하는기술
형광체가 주원료인 광 확산제를 첨가 고 굴절율과 빛 산란율을 동시에 높여 높은 광 투과율의 조명용, 반투명의 광 확산 기능을 갖춘 광 확산판을 압출 또는 캐스팅 공법으로 제조하는 기술
화염에 노출 시 불연 및 자연 진화 또는 발화가 지연 되도록 한 고 불연성(방염, 난연) 열가소성 수지를 생산하는 기술
청구항 1,2.3.4.항에 있어서(독립항) (각 항 별 종속1, 2, 3, 4 항) 본 기술을 응용하여 생산 제조한 열가소성 수지(PMMA, MMA, PET계 PVC계 등 ) 제품