KR20170062990A - Method for preparing compounded material for wood flour with flame-retardancy - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 목분을 활용한 합성재의 제조방법에 있어서, (a) 목분 섬유질 50~70 중량부와 난연제 2~5 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 건조한 제 1 혼합물에 플릭스틱 수지 30~45 중량부와 첨가제 3~5 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 100~250 ℃에서 성형하는 단계를 포함하는 난연성 목분 합성재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법에 따르면, 목분 섬유질 및 난연제를 혼합한 혼합물에 플라스틱 수지를 첨가하는 간단한 공정을 통해, 목분에 직접적으로 난연제가 도입되어 난연성이 향상된 목분 합성재를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법에 의해 제조된 목분 합성재는 난연성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라, 항균효과가 있어 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for producing a synthetic material using wood powder, comprising the steps of: (a) mixing 50 to 70 parts by weight of wood fiber and 2 to 5 parts by weight of a flame retardant to prepare a first mixture; 3 parts by weight or less; (b) mixing 30 to 45 parts by weight of a flickstick resin with 3 to 5 parts by weight of an additive in the first mixture dried in step (a) to prepare a second mixture; And (c) feeding the second mixture to a mold and molding at 100-250 占 폚.
According to the method for producing a flame-retardant wood fiber synthet material according to the present invention, a flame retardant is directly introduced into wood flour through a simple process of adding a plastic resin to a mixture of wood fiber and flame retardant, have.
In addition, the wood flour synthetics produced by the process for producing flame retardant wood flour synthetics according to the present invention have not only excellent flame retardancy and strength, but also have antimicrobial effect and can be used in various fields.

Description

난연성 목분 합성재의 제조방법{Method for preparing compounded material for wood flour with flame-retardancy}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a flame retardant wood flour-

본 발명은 난연성 목분 합성재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a flame retardant wood powder synthetic material.

일반적으로 건축이나 각종 구조물 제조에 활용되는 천연목재는, 부식이나 뒤틀림을 방지하기 위한 목적으로 방부처리하여 사용되고 있으나, 상기와 같은 방부처리는 경제적으로 많은 비용이 소모되며, 방부처리를 위한 방부제에는 비소, 납 또는 환경호르몬 등을 포함하고 있어 환경오염을 유발하는 등의 문제점이 있다. In general, natural wood used for construction and various structures is preserved and used for the purpose of preventing corrosion or warpage. However, the above-mentioned preservative treatment is economically costly, and arsenic , Lead, or environmental hormone, which causes environmental pollution.

이에 따라, 최근에는 자연 친화적인 제품으로 목분형 합성재 또는 합성목재가 활용되고 있으며, 상기와 같은 목분형 합성재 또는 합성 목재는 중금속이 포함되어 있지 않으며 환경 호르몬이 배출되지 않을 뿐만 아니라, 천연목재에 비하여 흡수성이 적고 유지보수가 간편하며 변형이 거의 없다는 장점이 있어 널리 이용되고 있다. Accordingly, wood-based synthetic materials or synthetic woods have been utilized as natural-friendly products in recent years. Such wood-based synthetic materials or synthetic woods do not contain heavy metals and do not release environmental hormones, And is widely used because of its merit that it is less absorbent and is easy to maintain and has little deformation.

일례로, 특허문헌 1은 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법에 관한 것으로, 공원이나 등산로 등의 벤치, 계단 등의 구조 재료로 사용되는 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법에 관한 기술내용이 개시된 바 있다.For example, Patent Document 1 relates to a synthetic wood composition and a method for producing synthetic wood using the synthetic wood composition, and relates to a synthetic wood composition used as a structural material such as a bench, a stairway, etc., The technical contents have been disclosed.

또 다른 예로, 특허문헌 2는 무공해 갈대 합성 목재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 목분 및 분쇄한 갈대에 여러 첨가제를 혼합하여 압출 성형한 무공해 갈대 합성 목제 및 그의 제조방법에 관한 기술내용이 개시된 바 있다.As another example, Patent Document 2 relates to a non-pollution reed synthetic wood and a manufacturing method thereof, and discloses a non-polluted reed synthetic wood obtained by mixing wood additives and various additives into pulverized reed and extrusion molding, and a manufacturing method thereof .

하지만 상기한 목분형 합성재나 합성목재에는 열가소성 수지 및 첨가제가 포함되어 있어 착화온도가 낮고 연소속도가 빨라, 화기에 매우 취약한 문제점이 있다. However, the wood-based synthetic material and the synthetic wood include a thermoplastic resin and an additive, so that the ignition temperature is low, the burning speed is high, and it is very vulnerable to fire.

그럼에도 불구하고, 목분형 합성재나 합성목재는 대중시설인 공원, 산책로, 자전거 도로, 생태공원 등에 사용되고 있으나, 난연성이 떨어져 화재에 매우 취약한 단점이 있어 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 난연성 목분 합성재 및 합성목재가 개발되어 왔다.Despite this, wood-based composite materials and synthetic wood are used in public facilities such as parks, walkways, bicycle roads, and ecological parks. However, they have disadvantages in that they have poor flame retardancy and are very vulnerable to fire. To overcome this problem, Wood has been developed.

일례로, 특허문헌 3은 제올라이트가 함유된 고강도 난연성 합성목재에 관한 것으로, 목분에 폴리프로필렌 수지 및 충진제 등을 포함하여 제조한 난연성 합성목재에 관한 기술내용이 개시된 바 있다.For example, Patent Document 3 relates to a high-strength flame-retardant synthetic wood containing zeolite, and discloses a technical content of a flame-retardant synthetic wood produced by incorporating a polypropylene resin, a filler, and the like into wood flour.

하지만 상기와 같은 난연성 합성재 및 합성목재는 단순히 목분에 난연제를 혼합하는 방법을 통해 제조되어, 난연성이 다소 떨어지는 문제점이 있어 보다 난연성이 향상된 목분 합성재 또는 합성목재를 제조할 수 있는 방법에 관한 연구가 필요하다.However, such flame retardant synthetic materials and synthetic woods are produced by simply mixing flourescent agent with wood flour, and there is a problem that the flame retardancy is somewhat lowered. Therefore, a method for manufacturing woody synthetics or synthetic woods having improved flame retardancy .

한국등록특허 제 10-1559530호 (2015. 10. 05.)Korean Patent No. 10-1559530 (May 10, 2015) 한국등록특허 제 10-1214074호 (2012. 12. 13.)Korean Registered Patent No. 10-1214074 (Dec. 13, 2012) 한국등록특허 제 10-1416517호 (2014. 07. 01.)Korean Patent No. 10-1416517 (2014. 07. 01.) 한국등록특허 제 10-1153834호 (2012. 05. 31.)Korean Registered Patent No. 10-1153834 (May 31, 2012)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 난연성이 향상된 목분 합성재의 제조방법에 관한 기술내용을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a wood flour synthetic material having improved flame retardancy.

본 발명은, 목분을 활용한 합성재의 제조방법에 있어서, (a) 목분 섬유질 50~70 중량부와 난연제 2~5 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 건조한 제 1 혼합물에 플릭스틱 수지 30~45 중량부와 첨가제 3~5 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 100~250 ℃에서 성형하는 단계를 포함하는 난연성 목분 합성재의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing a synthetic material using wood powder, comprising the steps of: (a) mixing 50 to 70 parts by weight of wood fiber and 2 to 5 parts by weight of a flame retardant to prepare a first mixture; 3 parts by weight or less; (b) mixing 30 to 45 parts by weight of a flickstick resin with 3 to 5 parts by weight of an additive in the first mixture dried in step (a) to prepare a second mixture; And (c) feeding the second mixture to a mold and molding at 100-250 占 폚.

또한, 상기 단계 (a)는 목분 섬유질 55~80 중량부에 대하여 접착제 1~50 중량부를 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (a) may further include mixing 1 to 50 parts by weight of an adhesive to 55 to 80 parts by weight of wood fiber.

또한, 상기 접착제는 규산소다, 규산칼륨, 실리카졸 및 알루미나졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The adhesive may include at least one selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, silica sol, and alumina sol.

또한, 상기 난연제는 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 수산화주석, 산화주석, 산화몰리브덴, 지르코늄화합물, 붕산염 및 칼슘염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The flame retardant may include at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, tin hydroxide, tin oxide, molybdenum oxide, zirconium compound, borate and calcium salt.

또한, 상기 플라스틱계 수지는 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The plastic-based resin is characterized by containing at least one selected from the group consisting of a polypropylene-based resin, a polyethylene-based resin, and a polyurethane-based resin.

또한, 상기 첨가제는 착색제, 윤활제, 결합제, 충진제, 산화방지제, 향균제, 점증제, 소포제, 경화제 및 보강제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.The additive may include at least one selected from the group consisting of a colorant, a lubricant, a binder, a filler, an antioxidant, an antibacterial agent, an additive, an antifoaming agent, a hardener, and a reinforcing agent.

또한, 상기 단계 (a) 및 (b)는 균일분무혼합방법 또는 균일밀상교반방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the steps (a) and (b) are performed using a uniform spray mixing method or a homogeneous high-temperature stirring method.

본 발명은 상기에 기재된 방법에 의해 제조되어, 목분 섬유질 50~70 중량부, 난연제 2~5 중량부, 플릭스틱 수지 30~45 중량부 및 첨가제 3~5 중량부를 포함하는난연성 목분 합성재를 제공한다.The present invention provides flame retardant wood fiber synthetics comprising 50 to 70 parts by weight of wood fiber, 2 to 5 parts by weight of flame retardant, 30 to 45 parts by weight of flick stick resin and 3 to 5 parts by weight of additives, do.

또한, 상기 난연성 목분 합성재는 1~50 중량부의 접착제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the flame retardant wood powder synthesizer may further include 1 to 50 parts by weight of an adhesive.

본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법에 따르면, 목분 섬유질 및 난연제를 혼합한 혼합물에 플라스틱 수지를 첨가하는 간단한 공정을 통해, 목분에 직접적으로 난연제가 도입되어 난연성이 향상된 목분 합성재를 제조할 수 있다.According to the method for producing a flame-retardant wood fiber synthet material according to the present invention, a flame retardant is directly introduced into wood flour through a simple process of adding a plastic resin to a mixture of wood fiber and flame retardant, have.

또한, 본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법에 의해 제조된 목분 합성재는 난연성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라, 항균효과가 있어 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.In addition, the wood flour synthetics produced by the process for producing flame retardant wood flour synthetics according to the present invention have not only excellent flame retardancy and strength, but also have antimicrobial effect and can be used in various fields.

도 1은 본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법을 나타낸 공정도이다.1 is a process diagram showing a method for producing a flame-retardant wood powder synthesizing material according to the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은, 목분을 활용한 합성재의 제조방법에 있어서, (a) 목분 섬유질 50~70 중량부와 난연제 2~5 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하는 단계; (b) 상기 단계 (a)에서 건조한 제 1 혼합물에 플릭스틱 수지 30~45 중량부와 첨가제 3~5 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 100~250 ℃에서 성형하는 단계를 포함하는 난연성 목분 합성재의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing a synthetic material using wood powder, comprising the steps of: (a) mixing 50 to 70 parts by weight of wood fiber and 2 to 5 parts by weight of a flame retardant to prepare a first mixture; 3 parts by weight or less; (b) mixing 30 to 45 parts by weight of a flickstick resin with 3 to 5 parts by weight of an additive in the first mixture dried in step (a) to prepare a second mixture; And (c) feeding the second mixture to a mold and molding at 100-250 占 폚.

먼저, 단계(a)는 목분 섬유질 50~70 중량부와 난연제 2~5 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하는 단계로, 목분 섬유질에 난연제를 도입하여 목분 섬유질 자체의 난연성을 증대시킬 수 있다.First, in step (a), 50 to 70 parts by weight of wood fiber and 2 to 5 parts by weight of a flame retardant are mixed to prepare a first mixture, and drying is performed so that the moisture content of wood fiber is 3 parts by weight or less, Flame retardant can be added to wood fiber to improve flame retardancy of wood fiber.

상기한 목분 섬유질은 바람직하게는 15~125 메쉬, 보다 바람직하게는 45~70 메쉬의 크기의 목분 섬유질을 사용할 수 있다. 목분 섬유질의 크기가 15 메쉬(mesh) 미만일 경우, 목분 섬유질이 너무 커 합성재의 치수안정성, 탄성률 등이 저하되며 125 메쉬 초과일 경우, 목분 섬유질이 너무 미세하여 제1 혼합물 제조시 목분 섬유질이 서로 뭉쳐 분산성이 떨어져 난연제와의 혼합이 어려운 단점이 있어, 상기한 크기의 목분 섬유질을 사용할 수 있다. The wood fiber is preferably wood fiber having a size of 15 to 125 mesh, more preferably 45 to 70 mesh. When the fiber size of the wood fiber is less than 15 mesh, the fiber stability of the wood fiber is too large and the dimensional stability and the elastic modulus of the synthetic material are deteriorated. When the fiber size exceeds 125 mesh, the wood fiber is too fine, It is disadvantageous in that it is difficult to mix with a flame retardant and dispersibility of wood flour fiber of the above-mentioned size can be used.

본 단계에서는 상기 난연제로 무기계 난연제를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 무기계 난연제는 가열시 열에 의해 휘발되지 않고 분해되어 물, 이산화탄소, 이산화황, 염화수소 등과 같은 불연성 기체를 방출하고 흡열 반응을 하는 특성이 있다. 또한, 기체상에서는 가연성 기체를 희석시키며 산소의 접근을 방지하고, 동시에 고체상 표면에서 흡열반응을 통하여 냉각 및 열분해 생성물의 생성을 감소시키는 효과가 있어 난연제로 효과적으로 활용할 수 있다.In this step, it is preferable to use an inorganic flame retardant as the flame retardant. The inorganic flame retardant is decomposed without being volatilized by heat when heated, and has a characteristic of emitting an incombustible gas such as water, carbon dioxide, sulfur dioxide, hydrogen chloride and the like and emitting an endothermic reaction. In addition, it can dilute the flammable gas in the gas phase, prevent oxygen from approaching, and at the same time, it can reduce the generation of cooling and pyrolysis products through endothermic reaction at the surface of the solid phase, and can be effectively used as a flame retardant.

상기 난연제는 통상적으로 사용되는 할로겐 난연제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무기계 난연제인 산화알루미늄(Al2O3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 산화안티몬(Sb2O3), 수산화주석(Sn(OH)), 산화주석(SnO2), 산화몰리브덴(MoO3), 지르코늄화합물, 붕산염, 칼슘염 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.The flame retardant may be a commonly used halogen flame retardant, preferably an inorganic flame retardant such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ) (Sn (OH)), can be used the tin oxide (SnO 2), molybdenum oxide (MoO 3), zirconium compounds, borates, calcium salts or mixtures thereof.

본 단계에서는 상기한 목분 섬유질 및 난연제를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하여 할 수 있다.In this step, the first mixture may be prepared by mixing the wood fiber and the flame retardant described above, and dried to a moisture content of 3 parts by weight or less relative to the total moisture content of wood fiber.

상기 건조는 통상적인 건조방법을 이용하여 수행할 수 있으며, 건조할 때 온도가 100℃ 미만일 경우 건조에 많은 시간이 소요되고, 125℃를 초과할 경우 너무 빠른 속도로 건조가 이루어져 목분 섬유질 자체의 치밀한 조직이 뒤틀리는 변형을 일으키는 문제점이 있어, 바람직하게는 100~125℃의 온도로 3~4시간 동안 가열하여 혼합물 100 중량부에 대하여 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조할 수 있다.The drying may be performed using a conventional drying method. If the drying temperature is less than 100 ° C., it takes a long time to dry. If the drying temperature exceeds 125 ° C., the drying is performed at a too high speed, It may be dried at a temperature of 100 to 125 ° C for 3 to 4 hours to dry the mixture to a moisture content of 3 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the mixture.

또한, 상기 수분함량은 상기 범위를 초과하게 되면 후술할 단계(c)에서 수지 첨가시 기포가 발생하는 등의 단점이 있고, 수지와의 결합력을 약화시켜 불량을 유발하는 문제점이 있어, 상기의 수분함량을 가지도록 건조하는 것이 바람직하다.In addition, if the moisture content exceeds the above range, bubbles are generated when the resin is added in step (c) to be described later, and there is a problem that the bonding force with the resin is weakened to cause defects, It is preferable to dry it so as to have the content.

한편, 본 단계에서는 상기 제 1 혼합물 제조시, 접착제를 혼합하는 단계를 추가적으로 포함하도록 구성하여 목분 섬유질의 접착력을 향상시키도록 구성할 수 있으며, 상기 접착제는 목분 합성재가 화염에 접촉되었을 때 발포되어 미세한 공기층을 형성하여 난연 및 차열효과를 나타내도록 구성할 수 있다.Meanwhile, in this step, the step of mixing the adhesive may be added to the first mixture to improve the adhesive force of wood fiber, and the adhesive may be foamed when the wood flour synthetic material is brought into contact with the flame, An air layer may be formed so as to exhibit flame retarding and heat shielding effects.

이를 위해, 상기 접착제는 통상적으로 사용되는 접착제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 무기계 접착제인 규산소다, 규산칼륨, 실리카졸, 알루미나졸 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.For this purpose, the adhesive may be a conventionally used adhesive, and inorganic adhesives such as sodium silicate, potassium silicate, silica sol, alumina sol, or mixtures thereof may be used.

아울러, 상기 접착제는 바람직하게는, 목분 섬유질 55~80 중량부에 접착제 1~50 중량부를 포함하도록 구성할 수 있다.In addition, the adhesive preferably comprises 55 to 80 parts by weight of wood fiber, and 1 to 50 parts by weight of an adhesive.

또한, 본 단계에서는 균일한 혼합물을 제조할 수 있도록 균일분무혼합방법 또는 균일밀상교반방법을 이용하여 제 1 혼합물을 제조할 수 있다.Also, in this step, the first mixture can be prepared using a homogeneous spray mixing method or a homogeneous high-temperature stirring method so as to produce a homogeneous mixture.

상기 균일분무혼합방법은 소량씩 균일하게 분무하면서 혼합하는 방법으로, 분무상황에 따라 균일한 교반이 이루어질 수 있도록 미리 정해진 일정 분무량, 분무시간 및 분무상태 등의 작동을 조작하여 교반할 수 있다.The uniform spray mixing method is a method in which a small amount of water is uniformly sprayed and mixed. The predetermined amount of spray, the spraying time and the spraying state can be operated and stirred so that uniform stirring can be performed according to the spraying state.

또한, 상기 균일밀상교반방법은 다량의 혼합재료를 용기에 채우고, 소량의 혼합재료를 용기에 분무상태로 채운 후 교반하는 방법이다.In addition, the above-described uniform hot-distillation method is a method in which a large amount of a mixed material is filled in a container, a small amount of the mixed material is filled in the container in a spray state, and the mixture is stirred.

상기 균일분무혼합방법 및 균일밀상교반방법은 소량의 난연제나 첨가제를 혼합 교반해야 할 경우 적용할 수 있다.The uniform spray mixing method and the homogeneous high-temperature stirring method can be applied when a small amount of a flame retardant or additives is mixed and stirred.

단계(b)는 상기 제 1 혼합물에 플릭스틱계 수지 30~45 중량부와 첨가제 3~5 중량부를 혼합하는 제 2 혼합물을 제조하는 단계로, 수지 자체의 특성을 목분 합성재에 부여하는 단계이다.Step (b) is a step of preparing a second mixture in which 30 to 45 parts by weight of a flickystic resin and 3 to 5 parts by weight of an additive are mixed in the first mixture, and the characteristics of the resin itself are imparted to the wood fiber synthesizer .

본 단계에서는 플라스틱계 수지 자체의 우수한 내약품성과 내화학성 및 제품이 깨지거나 쉽게 부식되지 않고 직사광선에 의해 물성이 저하되지 않는 특성을 목분 합성재에 부여할 수 있도록, 상기 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.In this step, the polypropylene-based resin, the polyethylene-based resin, the polypropylene-based resin, and the polypropylene-based resin are added to the wood-based synthetic resin so as to impart excellent chemical resistance and chemical resistance of the plastic-based resin itself and characteristics that the product is not broken or easily corroded, A resin, and a polyurethane-based resin.

이를 위해, 상기 플라스틱계 수지는 제 1 혼합물에 30~45 중량부로 포함될 수 있으며, 30 중량부 미만으로 포함될 경우, 외부 온도 변화에 따른 길이 변화가 심해 수축율이 커지고, 이로 인해 목분 합성재의 내부와 외부의 수축률이 커다란 차이를 갖게 되는 바 변형을 일으키며, 45 중량부를 초과하여 포함될 경우, 혼합물의 제형 안정성에 문제가 있어 상기와 같은 범위로 플라스틱계 수지를 포함할 수 있다.For this purpose, the plastic-based resin may be included in the first mixture in an amount of 30 to 45 parts by weight, and when the amount is less than 30 parts by weight, a change in length due to an external temperature change causes a deep shrinkage factor, And if it is contained in an amount exceeding 45 parts by weight, there is a problem in the formulation stability of the mixture, and the plastic resin may be included in the range as described above.

또한, 본 단계에서는 목분 섬유질과 결합되어 목분 합성재의 안정성을 부여하기 위하여 통상적으로 사용되는 각종 첨가제를 포함할 수 있다.In this step, various additives commonly used in combination with wood fiber to impart stability of the wood fiber synthetic material may be included.

상기 첨가제는 착색제, 윤활제, 결합제, 충진제, 산화방지제, 향균제, 점증제, 소포제, 경화제 및 보강제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종을 포함할 수 있다.The additive may include one selected from the group consisting of a colorant, a lubricant, a binder, a filler, an antioxidant, an antibacterial agent, a thickening agent, an antifoaming agent, a hardener and a reinforcing agent.

구체적으로는, 색의 안정성을 부여하고, 질감과 색감을 향상시키는 착색제, 목분 섬유질과 플라스틱계 수지가 혼합되는 과정에서 목분의 분산성을 높여 목분 합성재의 표면 성분을 개선시키는 윤활제, 목분 섬유질과 플라스틱계 수지의 결합력을 개선하여 굽힘강도, 탄성계수를 증가시키고, 치수 안정성 및 충격강도와 목분의 분산성을 향상시키는 결합제, 목분 합성재의 충격강도와 굽힘강도, 열변형 온도 및 하중에 의한 장기적인 변형을 개선하고 가공성을 개선시키는 충진제, 자외선에 노출될 경우 변색을 방지함은 물론 산소의 접근을 방지하고, 자외선을 차단하여 기계적 성질의 저하를 방지하는 산화방지제 등을 포함할 수 있다.Specifically, a coloring agent that imparts color stability and improves texture and color, a lubricant that improves the dispersibility of wood powder during the mixing of wood fiber and plastic resin to improve the surface composition of the wood fiber synthetic material, wood fiber and plastic The impact strength and the bending strength of the binder and the wood fiber composite material which improve the bending strength and the elastic modulus and improve the dimensional stability and the impact strength and the dispersibility of the wood powder, An antioxidant that prevents discoloration when exposed to ultraviolet rays as well as preventing access to oxygen and prevents the deterioration of mechanical properties by blocking ultraviolet rays, and the like.

나아가, 용도에 맞게 항균제, 점증제, 소포제, 경화제 및 보강제 등의 첨가제를 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는, 상기 목분 합성재의 물성 저하를 일으키지 않는 범위내에서, 바람직하게는 제 2 혼합물 100 중량부에 대하여 3~5 중량부로 포함하도록 구성할 수 있다.Further, the additive may include additives such as antimicrobial agents, thickeners, antifoaming agents, hardeners, reinforcing agents, etc. in accordance with the purpose of use. The additive preferably contains 100 parts by weight of the second mixture To 3 to 5 parts by weight based on the total weight of the composition.

아울러, 본 단계에서는 균일한 혼합물을 제조할 수 있도록 균일분무혼합방법 또는 균일밀상교반방법을 이용하여 제 2 혼합물을 제조할 수 있다.In this step, the second mixture can be prepared by using a homogeneous spray mixing method or a homogeneous high-temperature stirring method so as to produce a homogeneous mixture.

단계(c)는 상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 100~250 ℃에서 용융하여 성형하는 단계로, 목분 합성재를 원하는 형태로 성형하는 단계이다.Step (c) is a step of molding the wood-synthesizing material into a desired shape by supplying the second mixture to a mold and melting the mixture at 100 to 250 캜.

본 단계에서는 활용용도에 맞는 형태를 가지는 목분 합성재를 제조할 수 있도록, 상기 제 2 혼합물을 다양한 형태 및 크기를 가지는 몰드를 사용하여 가열용융하여 다양한 형상의 목분 합성재로 성형할 수 있다.In this step, the second mixture may be heated and melted by using a mold having various shapes and sizes so as to be formed into various shapes of wood fiber synthesis materials so as to produce a wood fiber synthesis material having a shape suitable for the application purpose.

이때, 내부에 가해지는 열의 온도가 100 ℃ 미만일 경우, 목분 섬유질과 함께 혼합된 플라스틱계 수지가 겔(gel)상태로 용융되어 목분 섬유질과 함께 배합되는데 많은 시간이 필요하게 되며, 또한 일부 수지는 다른 배합물과의 접촉에 의해 용융되지 않고 유연한 고체상태로 잔존하는 문제점이 있으며, 250 ℃ 초과할 경우, 용융온도가 높아 제품이 타거나 변색되고 성형이 제대로 되지 않아 물성 저하의 요인으로 작용하여 상기와 같은 온도 범위로 열을 가하여 성형할 수 있다.If the temperature of the heat applied to the inside is less than 100 ° C, it takes a long time for the plastic resin mixed with the wood fiber to be melted in the gel state to be blended with the wood fiber, There is a problem in that it is not melted by the contact with the blend and remains in a flexible solid state. When the melting point is higher than 250 ° C, the product is burned or discolored due to high melting temperature, It can be molded by applying heat in a temperature range.

또한, 본 단계에서는 상기 성형한 목분 합성재를 냉각하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각수(20±5℃)에 의하여 냉각작업을 수행할 수 있다.Further, in this step, it is possible to further include a step of cooling the molded wood powder synthesizing material. For example, the cooling operation can be performed by cooling water (20 ± 5 ° C).

나아가, 본 단계에서는 상기 목분 합성재를 포장하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Further, in this step, the step of packaging the wood-fiber composite material may further be included.

상기한 바와 같은, 본 발명에 따른 난연성 목분 합성재의 제조방법에 따르면, 목분 섬유질 및 난연제를 혼합한 혼합물에 플라스틱 수지를 첨가하는 간단한 공정을 통해, 목분에 직접적으로 난연제가 도입되어 난연성이 향상된 목분 합성재를 제조할 수 있다According to the method for producing a flame-retardant wood fiber synthesizer according to the present invention as described above, a flame retardant is directly introduced into wood flour through a simple process of adding a plastic resin to a mixture of wood fiber and flame retardant, Can manufacture ash

또한, 본 발명은 상기 기재된 방법에 의해 제조된 목분 섬유질 50~70 중량부, 난연제 2~5 중량부, 플릭스틱 수지 30~45 중량부 및 첨가제 3~5 중량부를 포함하는 난연성 목분 합성재를 제공한다. 본 발명에 따른 목분 합성재는 상기한 방법에 의해 제조되어, 1~50 중량부의 접착제를 추가로 포함하여 난연성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라, 항균효과가 있어 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. 상기 방법에 따라 제조된 목분 합성재는 건물의 외벽재나 지붕 또는 주택용 휀스, 테라스, 산책로 바닥재등과 같은 환경이 열악한 외부에서 반영구적으로 사용할 수 있다. The present invention also provides flame retardant wood fiber synthetics comprising 50 to 70 parts by weight of wood fiber, flame retardant 2 to 5 parts by weight, flick stick resin 30 to 45 parts by weight, and additives 3 to 5 parts by weight, do. The wood flour synthetics according to the present invention are produced by the above-described method, and further include an adhesive of 1 to 50 parts by weight, so that they are excellent in flame retardancy and strength, and have antibacterial effect and can be used in various fields. The wood fiber synthetics produced according to the above method can be used semi-permanently outside the environment such as the exterior wall material of the building, the roof, the housing fence, the terrace, the walkway flooring, and the like.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 목적으로 제공되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The embodiments presented are only a concrete example of the present invention and are not provided for the purpose of limiting the scope of the present invention.

<실시예 > 목분 합성재의 제조. EXAMPLE Production of wood flour synthetic material .

본 발명에 따른 목분 합성재는 하기와 같이 제조하였다.The wood flour synthetics according to the present invention were prepared as follows.

먼저, 톱밥 60 중량부, 수산화알루미늄 3 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 톱밥 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하였다.First, 60 parts by weight of sawdust and 3 parts by weight of aluminum hydroxide were mixed to prepare a first mixture, which was then dried to a moisture content of less than 3 parts by weight based on the total moisture content of the sawdust.

상기 톱밥 60 중량부에 해당하는 규산소다 25 중량부를 첨가하여 혼합하였다.And 25 parts by weight of sodium silicate corresponding to 60 parts by weight of the sawdust were added and mixed.

혼합물 중량부에 대하여, 폴리프로필렌 수지 40 중량부, 탄산칼슘 4 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하였다.40 parts by weight of a polypropylene resin and 4 parts by weight of calcium carbonate were mixed with respect to parts by weight of the mixture to prepare a second mixture.

상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 200 ℃에서 용융하여 성형하여 목재 플라스틱 복합재 바닥판을 제조하였다.The second mixture was supplied to a mold, melted at 200 캜 and molded to produce a wooden plastic composite bottom plate.

상기 목재 플라스틱 복합재 바닥판의 우수성을 검증하기 위하여 한국건설생활환경시험연구원에서 실시한, 대한민국 KS규격 KSF3230(목재 플라스틱 복합재 바닥판)에 대한 시험 중 난연성 부문에서 우수한 결과로 통과되었고 국가 조달제품으로 적합하게 인정되어, 본 발명에 따른 목분 합성재의 제조방법을 통해 제조된 목분 합성재가 난연성이 우수하며, 다양한 분야에서 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.In order to verify the superiority of the above-mentioned wooden plastic composite bottom plate, it was passed with excellent results in the flame retardancy field of Korea KS standard KSF3230 (wooden plastic composite bottom plate) conducted by Korea Institute of Construction & Living Environment Test, It has been recognized that the wood flour synthetics produced by the process for producing wood flour synthetics according to the present invention have excellent flame retardancy and can be used in various fields.

Claims (9)

목분을 활용한 합성재의 제조방법에 있어서,
(a) 목분 섬유질 50~70 중량부와 난연제 2~5 중량부를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하고, 목분 섬유질 총 수분함량 대비 수분함량이 3 중량부 이하가 되도록 건조하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 건조한 제 1 혼합물에 플릭스틱 수지 30~45 중량부와 첨가제 3~5 중량부를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 제 2 혼합물을 몰드에 공급하고 100~250 ℃에서 성형하는 단계
를 포함하는 난연성 목분 합성재의 제조방법.A method for producing a synthetic material using wood powder,
(a) mixing 50 to 70 parts by weight of wood fiber and 2 to 5 parts by weight of flame retardant to prepare a first mixture, and drying the mixture so that the moisture content of wood fiber is 3 parts by weight or less;
(b) mixing 30 to 45 parts by weight of a flickstick resin with 3 to 5 parts by weight of an additive in the first mixture dried in step (a) to prepare a second mixture; And
(c) supplying the second mixture to a mold and molding at 100 to 250 DEG C
&Lt; / RTI &gt; 제1항에 있어서,
상기 단계 (a)는 목분 섬유질 55~80 중량부에 대하여 접착제 1~50 중량부를 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (a) further comprises mixing 1 to 50 parts by weight of an adhesive to 55 to 80 parts by weight of wood fiber. 제2항에 있어서,
상기 접착제는 규산소다, 규산칼륨, 실리카졸 및 알루미나졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the adhesive comprises at least one selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, silica sol and alumina sol. 제1항에 있어서,
상기 난연제는 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화안티몬, 수산화주석, 산화주석, 산화몰리브덴, 지르코늄화합물, 붕산염 및 칼슘염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the flame retardant comprises at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, magnesium hydroxide, antimony oxide, tin hydroxide, tin oxide, molybdenum oxide, zirconium compounds, borates and calcium salts. 제1항에 있어서,
상기 플라스틱계 수지는 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the plastic-based resin comprises at least one selected from the group consisting of a polypropylene-based resin, a polyethylene-based resin, and a polyurethane-based resin. 제1항에 있어서,
상기 첨가제는 착색제, 윤활제, 결합제, 충진제, 산화방지제, 향균제, 점증제, 소포제, 경화제 및 보강제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the additive comprises at least one selected from the group consisting of a colorant, a lubricant, a binder, a filler, an antioxidant, an antibacterial agent, an additive, an antifoaming agent, a hardener and a reinforcing agent. 제1항에 있어서,
상기 단계 (a) 및 (b)는 균일분무혼합방법 또는 균일밀상교반방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 합성재의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein said steps (a) and (b) are carried out using a homogeneous spray mixing method or a homogeneous hot-distillation method. 제1항에 기재된 방법에 의해 제조되어, 목분 섬유질 50~70 중량부, 난연제 2~5 중량부, 플릭스틱 수지 30~45 중량부 및 첨가제 3~5 중량부를 포함하는 난연성 목분 합성재.A flame-retardant wood flour synthetics produced by the method of claim 1 comprising 50 to 70 parts by weight of wood fiber, 2 to 5 parts by weight of a flame retardant, 30 to 45 parts by weight of a flicky resin and 3 to 5 parts by weight of an additive. 제8항에 있어서, 1~50 중량부의 접착제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 목분 합성재.The flame-retardant wood flour synthetic material according to claim 8, further comprising 1 to 50 parts by weight of an adhesive.
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KR102088677B1 (en) * 2019-05-10 2020-05-04 대한민국 Fabrication of functional lightweight wood fiber insulation and its flame retardant treatment

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