KR20120047479A - Resin composition containing wood powder, eco-friendly panel using the same, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
인체 유해성을 최소화하여 친환경적이면서 휨 강도를 향상시키는 목분 함유 수지 조성물, 이를 이용한 친환경 패널 및 그 제조 방법이 제공된다. 목분 함유 수지 조성물은 목분; 모래; 충진제; 바인더 수지; 및 경화제를 포함하고, 상기 목분,상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고, 상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함한다.Provided is a wood powder-containing resin composition, an environmentally friendly panel using the same, and a method of manufacturing the same, which are environmentally friendly and improve bending strength by minimizing human hazards. The wood flour containing resin composition is wood powder; sand; Fillers; Binder resins; And a curing agent, wherein the total content of the wood powder, the sand, and the filler and the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, and the content of the curing agent is 2.5 to 3%. Wherein the content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm. The binder resin includes 50 parts by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50 parts by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
Description
본 발명은 목분 함유 수지 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 목분 함유 수지 조성물, 이를 이용한 친환경 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wood flour-containing resin composition, and more particularly to a wood flour-containing resin composition, an environmentally friendly panel using the same and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 인도 교량, 자전거 도로, 전망시설, 공원, 주택, 또는 건축물에 설치되는 각종 데크는 실용성 및 디자인적 관점에서 많은 발전을 이루어왔으나, 친환경적인 면은 미진한 실정이다. 따라서, 친환경 데크 또는 패널이 요구되고 있다.In general, various decks installed in Indian bridges, bicycle paths, observatories, parks, houses, or buildings have made great progress in terms of practicality and design, but are not environmentally friendly. Thus, there is a need for an eco-friendly deck or panel.
본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 인체 유해성을 최소화하여 친환경적이면서 휨 강도를 향상시키는 목분 함유 수지 조성물, 이를 이용한 친환경 패널 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to provide a wood powder-containing resin composition, environmentally friendly panel using the same and a method of manufacturing the same to minimize the harmfulness of the human body and improve the bending strength.
본 발명에 따른 목분 함유 수지 조성물은 목분; 모래; 충진제; 바인더 수지; 및 경화제를 포함하고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고, 상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The wood flour-containing resin composition according to the present invention is wood flour; sand; Fillers; Binder resins; And a curing agent, wherein the total content of the wood powder, the sand, and the filler and the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, and the content of the curing agent is 2.5 to 3%. Wherein the content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm. The binder resin is characterized by comprising 50 parts by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50 parts by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
본 발명의 다른 양상에 따른 친환경 패널은 목분; 모래; 충진제; 바인더 수지; 및 경화제를 포함하고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고, 상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함하는 목분 함유 수지 조성물로 구성되는 기재판; 및 상기 기재판의 표면에 형성된 다수의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Eco-friendly panel according to another aspect of the present invention is wood flour; sand; Fillers; Binder resins; And a curing agent, wherein the total content of the wood powder, the sand, and the filler and the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, and the content of the curing agent is 2.5 to 3%. Wherein the content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm. The binder resin is a base plate composed of a wood powder-containing resin composition comprising 50 parts by weight of a urethane acrylate resin as a first binder resin and 50 parts by weight of a polymethyl methacrylate resin as a second binder resin; And it characterized in that it comprises a plurality of projections formed on the surface of the base plate.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 친환경 패널의 제조 방법은 목분, 모래, 충진제, 바인더 수지, 및 경화제를 5분 동안 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 혼합물을 2 시간 동안 70 ~ 100℃의 온도에서 압착하여 상면에 다수의 돌기가 형성된 친환경 패널로 성형하는 단계를 포함하며, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고, 상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an eco-friendly panel, comprising: mixing wood flour, sand, filler, binder resin, and curing agent for 5 minutes to obtain a mixture; And pressing the mixture at a temperature of 70 to 100 ° C. for 2 hours to form an eco-friendly panel having a plurality of protrusions formed on an upper surface thereof, wherein the total content of the wood powder, the sand, and the filler and the binder resin The content is 80% by weight and 20% by weight, the content of the curing agent is 2.5 to 3% of the content of the binder resin, the content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, respectively 10 ~ 30% by weight, and 10 to 30% by weight, the sand has a particle size in the range of 0.2 ~ 0.8 mm, the binder resin is 50 parts by weight of the urethane acrylate resin as the first binder resin and polymethyl as the second binder resin It is characterized by including 50 parts by weight of methacrylate resin.
이상의 설명에서와 같이, 햇빛과 같은 복사열이 가해질 경우 변형되지 않으며, 난연성이며 방수 특징이 있으며, 인체 유해성을 최소화하여 친환경적이면서 휨 강도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 본 발명에 따른 친환경 패널은 인도 교량, 자전거 도로, 전망시설, 공원, 주택, 또는 건축물에 설치되는 각종 데크용으로 사용될 수 있다.As described above, when radiant heat such as sunlight is applied, it is not deformed, flame retardant and waterproof, and has an advantage of minimizing human harm and improving bending strength. The eco-friendly panel according to the present invention can be used for various decks installed in bridges, bicycle paths, observation facilities, parks, houses, or buildings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing another example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing another example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 발명의 실시예에 따른 목분 함유 수지 조성물은 목분, 모래, 충진제, 바인더 수지, 및 경화제를 포함한다. The wood flour-containing resin composition according to the embodiment of the present invention includes wood flour, sand, filler, binder resin, and curing agent.
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이다.The total content of the wood powder, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, and the content of the curing agent is 2.5 to 3%.
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖는다. 상기 충진제는 탄산 칼슘 또는 탈크 중의 하나를 포함하고, 상기 경화제는 벤조일 퍼록사이드(BPO)인 이 바람직하다.The content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm. The filler comprises one of calcium carbonate or talc, and the curing agent is preferably benzoyl peroxide (BPO).
<모래><Sand>
본 발명의 수지 조성물에서는 골격을 이루는 물질로서 모래를 포함한다. 상기 모래는 그 입경이나 모래 입자의 거칠기에 따라 목분 함유 수지 조성물의 작업성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에, 목분 함유 수지 조성물이 이용되는 패널 표면의 조건에 따라 적절한 입경이나 거칠기를 갖는 모래를 사용하는 것이 바람직하다. In the resin composition of this invention, sand is included as a substance which forms a skeleton. Since the sand may affect the workability of the wood powder-containing resin composition depending on the grain size and the roughness of the sand particles, sand having an appropriate particle size or roughness is used depending on the conditions of the panel surface on which the wood powder-containing resin composition is used. It is preferable.
본 발명에서는 모래 사이의 공극을 최대한 감소시키고, 모래 간의 맞물림 현상을 증대시켜 내구성을 증가시키기 위해, 입경이 상이한 모래 2 종 이상을 혼합할 수 있다. 예컨대, 입경이 0.2 내지 0.4 ㎜ 범위인 모래와 입경이 0.4 내지 0.8 ㎜ 범위인 모래를, 1 : 1의 중량비율로 혼합할 수 있다.In the present invention, two or more kinds of sand having different particle diameters may be mixed in order to reduce the voids between the sands as much as possible, increase the engagement between the sands, and increase durability. For example, sand having a particle size in the range of 0.2 to 0.4 mm and sand having a particle size in the range of 0.4 to 0.8 mm can be mixed at a weight ratio of 1: 1.
<충진제><Fillers>
본 발명의 목분 함유 수지 조성물에서는 모래 입자들 사이에 형성되는 미세한 공극을 제거하는 충진제를 포함한다. 상기 충진제에 의해서 미세 공극이 충진됨으로써, 형성되는 패널의 강도가 높아질 수 있다. 이러한 충진제로는 탄산칼슘, 탈크와 같은 석분 등이 있다.The wood flour-containing resin composition of the present invention includes a filler for removing fine pores formed between sand particles. By filling the micro voids by the filler, the strength of the panel to be formed can be increased. Such fillers include calcium carbonate, stone powder such as talc, and the like.
상기 탄산칼슘은 광물학적으로 방해석(CalCite), 즉 CaCO3를 주성분으로 형성된 광석으로서, CaO3 약 56 %, CO2 약 44 %를 함유하고 있으며, Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 미량의 불순물을 함유하고 있다. 상기 탄산칼슘은 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질 탄산칼슘으로 구분된다. 이 중 물리적 성질 및 가공성이 우수하며, 가격이 저렴한 중질 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.The calcium carbonate is mineral ore formed from calcite (CalCite), that is, CaCO 3 as a main component, contains about 56% CaO 3 , about 44% CO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 It contains a small amount of impurities. The calcium carbonate is divided into heavy calcium carbonate prepared by simple physical processing and hard calcium carbonate prepared by chemical recrystallization. Among them, it is preferable to use heavy calcium carbonate, which is excellent in physical properties and workability and which is inexpensive.
이러한 탄산칼슘의 입경은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 입경이 너무 큰 탄산칼슘을 사용할 경우, 모래 입자들 사이의 틈을 제대로 충진하지 못해 패널의 공극이 증가해서 포장층의 강도가 낮아질 수 있다. 또한, 상기 틈에 탄산칼슘 대신 바인더 수지가 충진됨으로써 다량의 바인더 수지가 사용될 수 있고, 이로 인해 포장층의 제조시 비용이 높아질 수 있다. 따라서, 입경이 약 10 내지 80 ㎛ 범위인 탄산칼슘을 사용하는 것이 적절하다.The particle size of such calcium carbonate is not particularly limited. However, when calcium carbonate having a large particle diameter is used, the gap between the sand particles may not be properly filled, thereby increasing the porosity of the panel, thereby lowering the strength of the packaging layer. In addition, a large amount of binder resin may be used by filling the gap with a binder resin instead of calcium carbonate, which may increase the cost of manufacturing the packaging layer. Therefore, it is appropriate to use calcium carbonate having a particle diameter in the range of about 10 to 80 mu m.
상기 탈크(Talc)는 물 분자를 함유하고 있는 규소와 마그네슘 분자가 결합하고 있는 함수 규산마그네슘으로서, 그 화학 조성은 Mg3Si4O3(OH)2이다. 이러한 탈크를 모래와 함께 혼합함으로써, 모래 입자들 사이에 존재하는 공극이 탈크에 의해 충진될 수 있어 패널의 강도가 높아질 수 있다.Talc is a hydrous magnesium silicate in which silicon and magnesium molecules containing water molecules are bonded, and the chemical composition thereof is Mg 3 Si 4 O 3 (OH) 2 . By mixing such talc with the sand, voids present between the sand particles can be filled by the talc, thereby increasing the strength of the panel.
상기 탈크의 입경은 특별히 제한되지 않으나, 패널의 강도 면을 고려하여 중간 정도의 입경을 갖는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 약 50 내지 200 ㎛ 범위인 탈크를 사용하는 것이 적절하다.The particle size of the talc is not particularly limited, but it is preferable to use a talc having a medium particle size in consideration of the strength of the panel. For example, it is appropriate to use talc in the range of about 50 to 200 μm.
이와 같은 충진제의 함량이 10 중량 % 미만인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충진제에 의해 충진되지 못하여 패널의 강도가 저하될 수 있다. 한편, 충진제의 함량이 30 % 초과인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충진제에 의해서 너무 많이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있다. When the content of the filler is less than 10% by weight, the voids between the sand particles may not be filled by the filler, and thus the strength of the panel may be reduced. On the other hand, when the content of the filler is more than 30%, the voids between the sand particles may be blocked by the filler so much that the water permeability may be poor.
<바인더 수지><Binder Resin>
상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량% 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량%를 포함한다.The binder resin includes 50% by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50% by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
상기 제1 바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지는 본 발명의 수지 조성물로 형성된 패널에 내구력을 부여할 수 있고, 또한 모래 입자들을 서로 단단히 결합시킬 수도 있다. The urethane acrylate resin, which is the first binder resin, may impart durability to the panel formed of the resin composition of the present invention, and may also firmly bond sand particles to each other.
상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖고 있는 하이브리드(hybride) 수지이다. 이러한 우레탄 아크릴레이트 수지는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다. 상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다. 또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA), 2-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.The urethane acrylate resin is a hybrid resin having both urethane and acrylate properties. Such urethane acrylate resins are generally prepared by polymerization of urethane prepolymers with hydroxy alkyl acrylates. The urethane prepolymer is formed by a polymerization reaction of a polyol and an isocyanate, and the types thereof are various. In addition, examples of the hydroxy alkyl acrylate include methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxy ethyl methacrylate (n-butyl acrylate), and the like. have.
메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA) 수지는 시멘트 콘크리트에서 발생하는 카드뮴(Cd), 납(Pb), 수은(Hg), 육가 크롬(Cr6 +) 등의 중금속 성분이 전혀 없으며, 피부, 눈, 호흡기관 등 인체에 자극을 주는 브롬(Br)과 독성 및 부식성이 강한 염소(Cl) 등 할로겐 성분도 전혀 없다. 이러한 MMA 수지는 유기질 코팅재로 난연성 수지에 해당하는 것으로, 경화된 MMA 수지는 지속적으로 높은 외부 열원이 가해질 경우, 탈 수 있으나 열원이 없어지면 16초 이내에 불이 꺼지고 더 이상 저절로 타들어 가지 않는다. 또한 기존 합성 수지의 경우 화재시 타게되면 유독 가스를 발생하나, MMA 코팅 및 방수재는 유독 가스가 발생하지 않는 장점이 있다.Methyl methacrylate (MMA) resin is free of heavy metals such as cadmium (Cd), lead (Pb), mercury (Hg), and hexavalent chromium (Cr 6 + ) from cement concrete. It also contains no halogens such as bromine (Br), which is irritating to the human body such as respiratory organs, and chlorine (Cl), which is highly toxic and corrosive. The MMA resin is an organic coating material and corresponds to a flame retardant resin, and the cured MMA resin can be burned when a high external heat source is continuously applied, but when the heat source disappears, the light goes out within 16 seconds and no longer burns out. In addition, the existing synthetic resin generates toxic gas when burned in the fire, MMA coating and waterproofing material has the advantage that does not generate toxic gas.
본 발명의 수지 조성물에서는 전술한 제1 바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지 이외에, 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 수지를 더 포함할 수 있다. The resin composition of the present invention may further include a polymethyl methacrylate resin as the second binder resin in addition to the urethane acrylate resin which is the first binder resin described above.
이때, 제1 바인더 수지인 우레탄 아크릴레이트 수지와 제2 바인더 수지인 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합 비율은 약 50 : 50 중량 비율로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이렇게 폴리메틸 메타크릴레이트를 우레탄 아크릴레이트와 혼합 사용함으로써, 수지 조성물로 된 포장층의 강도를 더 높이면서 포장 비용을 감소시킬 수 있다.At this time, the mixing ratio of the urethane acrylate resin as the first binder resin and the polymethyl methacrylate resin as the second binder resin is preferably used in a weight ratio of about 50:50, but is not limited thereto. Thus, by using polymethyl methacrylate mixed with urethane acrylate, the packaging cost can be reduced while increasing the strength of the packaging layer of the resin composition.
또한, 본 발명의 수지 조성물에서는 우레탄 아크릴레이트 수지와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 포장층의 강도 보강을 위해 제3 바인더 수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate, HEMA) 수지 등을 추가적으로 사용할 수 있다.In addition, in the resin composition of the present invention, in addition to the urethane acrylate resin and the polymethyl methacrylate resin, a hydroxy ethyl methacrylate (HEMA) resin or the like is additionally added as a third binder resin to reinforce the strength of the packaging layer. Can be used.
<경화제><Hardener>
본 발명의 수지 조성물에서는 우레탄 아크릴레이트 수지가 3차원 망상구조를 갖도록 하기 위하여 경화제를 포함한다. 상기 경화제는 우레탄 아크릴레이트 수지의 경화 시간을 조절할 수 있다.In the resin composition of this invention, a urethane acrylate resin contains a hardening | curing agent in order to have a three-dimensional network structure. The curing agent may control the curing time of the urethane acrylate resin.
상기 경화제의 예로는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide, BPO) 등과 같은 유기 과산화물(Organic Peroxide)이 있는데, 이에 제한되지 않는다.Examples of the curing agent include organic peroxides such as benzoyl peroxide (BPO), but are not limited thereto.
특히, 상기 벤조일 퍼록사이드는 우레탄 아크릴레이트 수지의 경화가 잘 일어나도록 할 뿐만 아니라, 용제 내에서 열 분해되어 페닐 라디칼과 벤조에이트 라디칼을 생성하여 우레탄 아크릴레이트 수지의 중합을 개시하기도 한다.In particular, the benzoyl peroxide not only causes curing of the urethane acrylate resin well, but also thermally decomposes in a solvent to generate phenyl radicals and benzoate radicals to initiate polymerization of the urethane acrylate resin.
상기 경화제는 대기 온도 및 지표 온도에 따라 그 사용 함량을 조절하는데, 예컨대 겨울에는 많은 양을 혼합하고, 여름에는 적은 양을 혼합하는 것이 바람직하다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량의2.5 ~ 3 %인 것이 적절하다. 만약, 경화제의 함량이 2.5 % 미만인 경우에는 경화가 제대로 일어나지 않을 수 있으며, 경화제의 함량이 3% 초과인 경우에는 형성되는 패널의 물성이 저하될 수 있다.The curing agent adjusts its use content according to the atmospheric temperature and the surface temperature, for example, it is preferable to mix a large amount in the winter and a small amount in the summer. In consideration of this point, the content of the curing agent is suitably 2.5 to 3% of the content of the binder resin. If the content of the curing agent is less than 2.5%, curing may not occur properly. If the content of the curing agent is more than 3%, physical properties of the panel to be formed may be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 일 예를 나타낸 사시도이다.도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 다른 예를 나타낸 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing another example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing another example of an eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 양상에 따른 친환경 패널은 목분 함유 수지 조성물로 구성되는 기재판(110); 및 상기 기재판(110)의 표면에 형성된 다수의 돌기(120)를 포함한다. 상기 다수의 돌기(120)는 미끄럼 방지용으로 사용된다.Eco-friendly panel according to another aspect of the present invention is a
목분 함유 수지 조성물은 목분, 모래, 충진제, 바인더 수지, 및 경화제를 포함한다. The wood flour containing resin composition contains wood flour, sand, filler, binder resin, and hardener.
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량의 2.5 ~ 3 %이다.The total content of the wood flour, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, and the content of the curing agent is 2.5-3% of the content of the binder resin.
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.4 mm 범위의 입경을 갖는다.The content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.4 mm.
상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함한다.The binder resin includes 50 parts by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50 parts by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
상기 충진제는 탄산 칼슘 또는 탈크 중의 하나를 포함하고, 상기 경화제는 벤조일 퍼록사이드(BPO)인 이 바람직하다. 상기 돌기(120)는 다양한 형상, 예를 들면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 톱니 모양, 도 3에 도시된 바와 같은 반달 형상으로 형성될 수 있다.The filler comprises one of calcium carbonate or talc, and the curing agent is preferably benzoyl peroxide (BPO). The
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 패널을 제조하는 방법은 다음과 같다.Method for manufacturing the eco-friendly panel according to an embodiment of the present invention as described above are as follows.
목분, 모래, 충진제, 바인더 수지, 및 경화제를 5분 동안 혼합하여 혼합물을 얻는다. 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고, 상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고, 상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.4 mm 범위의 입경을 갖고, 상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량부 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.Wood flour, sand, filler, binder resin, and curing agent are mixed for 5 minutes to obtain a mixture. The total content of the wood meal, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively, the content of the curing agent is 2.5 to 3% of the content of the binder resin, the wood powder, the The content ratio between sand and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.4 mm, and the binder resin is a first binder It is preferable to contain 50 weight part of urethane acrylate resins as resin, and 50 weight part of polymethyl methacrylate resins as a 2nd binder resin.
상기 혼합물을 2 시간 동안 70 ~ 100℃의 온도에서 압착하여 상면에 다수의 돌기가 형성된 친환경 패널을 성형한다. The mixture is pressed at a temperature of 70 to 100 ° C. for 2 hours to form an eco-friendly panel having a plurality of protrusions formed on an upper surface thereof.
상기 친환경 패널은 가로 300mm, 세로 2000mm, 높이 15 ~ 20 mm의 직육면체이거나, 가로 3000 m, 세로 3000m, 및 높이 15 ~ 20 mm의 직육면체인 것이 바람직하다. The eco-friendly panel is preferably a rectangular parallelepiped having a width of 300 mm, a vertical length of 2000 mm, and a height of 15 to 20 mm, or a rectangular parallelepiped having a width of 3000 m, a length of 3000 m, and a height of 15 to 20 mm.
상기 친환경 패널이 가로 3000 m, 세로 3000m, 및 높이 15 ~ 20 mm의 직육면체인 경우, 상기 친환경 패널을 원하는 크기로 절단하여 다수 개를 얻을 수 있다.When the eco-friendly panel is a rectangular box having a width of 3000 m, a length of 3000 m, and a height of 15 to 20 mm, a plurality of eco-friendly panels may be cut to a desired size.
본 발명에 따른 수지몰탈 조성물의 물성을 평가하기 위하여, 하기와 같이 압축강도 및 저온 휨 시험을 수행하였다. In order to evaluate the physical properties of the resin mortar composition according to the present invention, the compressive strength and low temperature bending test were performed as follows.
<압축강도>Compressive Strength
본 발명에 따른 목분 함유 수지 조성물로 형성된 친환경 패널인 공시체(specimen)의 압축강도는 하기와 같이 수행하였다. 시험 결과는 표 1에 나타내었다. The compressive strength of the specimen (specimen), which is an environmentally friendly panel formed of the wood powder-containing resin composition according to the present invention, was performed as follows. The test results are shown in Table 1.
지름 10 ㎝, 높이 20 ㎝의 원형 거푸집을 제작하였다. 제작된 원형 거푸집 내에 실시예 및 비교예에서 제조된 조성물을 각각 넣은 후, 고무망치나 바이브레이션을 이용하여 원형 거푸집 내 공기를 제거하였다. 이후, 각 원형 거푸집을 약 3시간 동안 보관한 후, 각 원형 거푸집을 제거하여 형성된 각 공시체의 양면을 그라인딩을 이용하여 평탄하게 하였다. 이후, 그라인딩된 공시체 1을 UTM(Universal Testing Machine) 장비를 사용하여 압축강도 시험을 수행하였다. A circular formwork having a diameter of 10 cm and a height of 20 cm was produced. After putting the compositions prepared in Examples and Comparative Examples, respectively, into the manufactured circular formwork, the air in the circular formwork was removed using a rubber hammer or vibration. Thereafter, after storing each circular formwork for about 3 hours, both sides of each specimen formed by removing each circular formwork were flattened by grinding. Thereafter, the ground specimen 1 was subjected to a compressive strength test using a UTM (Universal Testing Machine) equipment.
시험 결과, 실시예에서 제조된 목분 함유 수지 조성물로 형성된 공시체 1의 압축강도는 약 67 ㎫ 정도였다. 이는 당 업계에서 알려진 콘크리트몰탈 조성물로 된 공시체(10 ㎜×200 ㎜)의 압축강도(473 ㎏f/㎠ = 약 47.3 ㎫)보다 높았다. 또한, 상기 공시체의 파괴시 변형률이 약 0.00372로 낮아 거의 변형되지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 본 발명의 목분 함유 수지 조성물로 패널을 제조할 경우, 압축강도가 높아 거의 변형되지 않는다는 것을 알 수 있었다.As a result of the test, the compressive strength of the specimen 1 formed from the wood powder-containing resin composition prepared in Example was about 67 MPa. This was higher than the compressive strength (473 kgf / cm 2 = about 47.3 MPa) of the specimen (10 mm × 200 mm) of the concrete mortar composition known in the art. In addition, it was confirmed that the strain at the time of destruction of the specimen was about 0.00372, which is hardly deformed. As a result, when the panel was manufactured with the wood powder-containing resin composition of the present invention, it was found that the compressive strength was high and hardly deformed.
<휨 강도> <Bending Strength>
본 발명에 따른 친환경 패널의 휨 및 균열에 대한 저항성을 평가하기 위하여, 하기와 같이 실시예 1에서 제조된 수지몰탈 조성물을 이용하여 공시체(specimen) 1을 제작하여 휨 시험(Bending Beam Test)을 수행하였다. 시험 결과는 표 2 및 도 2에 나타내었다.In order to evaluate the resistance to bending and cracking of the eco-friendly panel according to the present invention, a specimen 1 was manufactured using the resin mortar composition prepared in Example 1 to perform a bending beam test. It was. The test results are shown in Table 2 and FIG.
먼저, 길이 300 ㎜, 폭 50 ㎜, 두께 10 ㎜의 강상판을 제작한 후에 강성판의 표면을 핸드그라이딩을 이용하여 표면의 이물질을 제거한 후, 알코올을 이용하여 표면을 깨끗이 수세하였다. 이후, 수세된 강성판과 길이 300 ㎜, 폭 50 ㎜ 및 두께 15 ㎜로 제작된 거푸집을 합한 후에, 상기 강성판의 표면에 실시예 1 및 비교예 1의 몰탈 조성물을 두께 약 10 ㎜로 붓고, 약 3 시간 동안 상기 몰탈 조성물을 경화시켰다. 이후, 거푸집을 제거하여 길이 300 ㎜, 폭 50 ㎜ 및 두께 10 ㎜의 공시체 1을 얻었다. First, a steel plate having a length of 300 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 10 mm was produced, and then the foreign material on the surface of the rigid plate was removed by using hand grinding, and then the surface was washed with alcohol using water. Subsequently, after combining the washed rigid plate and the formwork manufactured to a length of 300 mm, a width of 50 mm and a thickness of 15 mm, the mortar compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were poured on the surface of the rigid plate to a thickness of about 10 mm, The mortar composition was cured for about 3 hours. Thereafter, the formwork was removed to obtain specimen 1 having a length of 300 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 10 mm.
이어서, 얻어진 각각의 공시체를 챔버 내에 약 12 시간 이상 동안 보관한 후에 수지몰탈 조성물로 된 패널이 상면이 되도록 하여 MTS를 이용하여 저온 휨 시험을 실시하였다. 다만, 상기 챔버 내의 온도는 초기에는 약 10 ℃ 였고, 이후 -10 ℃ 였다.Subsequently, each obtained specimen was stored in a chamber for at least about 12 hours, and then a low temperature warpage test was conducted using MTS, with the panel of the resin mortar composition facing the top surface. However, the temperature in the chamber was initially about 10 ℃, after which it was -10 ℃.
변형률Upon destruction
Strain
0.0115
시험 결과, 실시예에서 제조된 수지몰탈 조성물로 제작된 공시체 1의 휨 강도는 높았다. 특히, 10 ℃의 온도에서의 휨 강도는 당 업계에서 콘크리트몰탈 조성물로 포장시 설계 기준 휨 강도(약 45 ㎏f/㎠ = 약 4.5 ㎫)보다 휠씬 높았다. 이로써, 본 발명의 수지몰탈 조성물로 포장할 경우, 종래의 콘크리트 포장에 비해 휨 강도가 높음을 알 수 있었다.As a result of the test, the flexural strength of the specimen 1 produced from the resin mortar composition prepared in the example was high. In particular, the flexural strength at a temperature of 10 ° C. was much higher than the design reference flexural strength (about 45 kgf / cm 2 = about 4.5 MPa) when paving with concrete mortar compositions in the art. As a result, when packaging with the resin mortar composition of the present invention, it was found that the flexural strength was higher than that of the conventional concrete pavement.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described as a specific preferred embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone with a variety of variations will be possible.
110: 기재판 120: 돌기110: base plate 120: projection
Claims (6)
모래;
충진제;
바인더 수지; 및
경화제를 포함하고,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고,
상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고,
상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량 % 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량 %를 포함하는 목분 함유 수지 조성물.Wood flour;
sand;
Fillers;
Binder resins; And
Contains a curing agent,
The total content of the wood meal, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively.
The amount of the curing agent is 2.5 to 3% of the binder resin,
The content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm,
The binder resin is wood flour-containing resin composition comprising 50% by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50% by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
모래;
충진제;
바인더 수지; 및
경화제를 포함하고,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고,
상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고,
상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량% 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량%를 포함하는 목분 함유 수지 조성물로 구성되는 기재판; 및
상기 기재판의 표면에 형성된 다수의 돌기를 포함하는 친환경 패널.Wood flour;
sand;
Fillers;
Binder resins; And
Contains a curing agent,
The total content of the wood meal, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively.
The amount of the curing agent is 2.5 to 3% of the binder resin,
The content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm,
The binder resin is a base plate composed of a wood powder-containing resin composition comprising 50% by weight of urethane acrylate resin as the first binder resin and 50% by weight of polymethyl methacrylate resin as the second binder resin; And
Eco-friendly panel comprising a plurality of protrusions formed on the surface of the base plate.
상기 혼합물을 2 시간 동안 70 ~ 100℃의 온도에서 압착하여 상면에 다수의 돌기가 형성된 친환경 패널로 성형하는 단계를 포함하며,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제의 총 함량 및 상기 바인더 수지의 함량은 각각 80 중량 % 및 20 중량 %이고,
상기 경화제의 함량은 상기 바인더 수지의 함량은 2.5 ~ 3 %이고,
상기 목분, 상기 모래, 및 상기 충진제 간의 함량비는 각각 30 ~ 80 중량 %, 10 ~ 30 중량 %, 및 10 ~ 30 중량 %이고, 상기 모래는 0.2 ~ 0.8 mm 범위의 입경을 갖고,
상기 바인더 수지는 제1 바인더 수지로서 우레탄 아크릴레이트 수지 50 중량% 및 제2 바인더 수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 50 중량%를 포함하는 친환경 패널의 제조 방법. Mixing wood flour, sand, filler, binder resin, and curing agent for 5 minutes to obtain a mixture; And
Compressing the mixture at a temperature of 70 ~ 100 ℃ for 2 hours to form a green panel formed with a plurality of protrusions on the upper surface,
The total content of the wood meal, the sand, and the filler and the content of the binder resin are 80% by weight and 20% by weight, respectively.
The amount of the curing agent is 2.5 to 3% of the binder resin,
The content ratio between the wood powder, the sand, and the filler is 30 to 80% by weight, 10 to 30% by weight, and 10 to 30% by weight, respectively, and the sand has a particle size in the range of 0.2 to 0.8 mm,
The binder resin is a manufacturing method of the eco-friendly panel comprising 50% by weight of the urethane acrylate resin as the first binder resin and 50% by weight of the polymethyl methacrylate resin as the second binder resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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