KR20190136548A - 건축용 보드 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목질섬유를 사용하지 않으면서도 목질섬유를 사용하여 제조된 우드플라스틱보드와 같은 물성을 가지는 고품질의 건축용 보드를 경제적으로 제조할 수 있는 새로운 방식의 건축용 보드제조방법 및 이에 의해 제조된 새로운 구성의 건축용 보드에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 면섬유를 타면하여 해섬시키는 과정; 상기 과정에서 해섬된 면섬유를 수지와 혼합하여 성형혼합물을 제조하는 과정; 상기 과정에서 제조된 성형혼합물을 압출하여 보드를 성형하는 과정을 포함하며, 상기 성형혼합물을 제조하는 과정에서는 상기 수지로 폴리에틸렌과, 폴리프로필렌과, 나일론과, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하되, 해섬된 면섬유 7~15중량부, 폴리에틸렌 25~30중량부, 폴리프로필렌 25~30중량부, 나일론 15~20중량부, 폴리에틸렌테레프탈레이트 10~15중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 건축용 보드 제조방법 및 이이ㅔ 의해 제조된 건축용 보드가 제공된다.

Description

건축용 보드 제조방법 및 이에 의해 제조된 건축용 보드{Manufacturing method of construction board and construction board thereby the same that}

본 발명은 건축용 보드 제조방법 및 이에 의해 제조된 건축용 보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 품질이 우수한 건축용 보드를 환경친화적이면서도 저렴한 코스트로 제조하는 새로운 건축보드 제조방법과 이에 의해 제조된 새로운 구성의 건축용 보드에 관한 것이다.

합성수지에 목질섬유를 보강재로 혼합하여 성형된 우드플라스틱보드가 목재보드를 대체하여 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 우드플라스틱보드에 사용되는 목질섬유는 폐목재를 해섬하여 제조되는 것이므로, 목질섬유를 제조하기 위한 충분한 양의 폐목재가 안정적인 가격으로 지속적으로 제공되어야 한다.

그러나 국내에서 소비되는 대부분의 목재는 수입목재로서, 목재가격이 안정적이지 못한 문제점을 가진다. 더욱이 신재생에너지의 일환으로 목재펠렛을 원료로 사용하는 목재난로가 각광을 받으면서 목재펠렛의 사용이 증가하고 있는데, 목재펠렛은 목재제품을 생산하고 남은 폐기되는 목재를 사용하여 제조되는 것으로서 목질섬유와 동일한 폐목재를 사용한다. 따라서 목재펠렛의 사용이 증가됨에 따라 목재펠렛의 원료가 되는 폐목재의 가격도 상승되고, 이는 목질섬유를 이용한 우드플라스틱보드의 원가를 상승시키는 원인으로 작용한다.

뿐만 아니라 폐목재를 사용하여 목질섬유를 제조하는 과정에서 목재에 기생한 기생충이나 미생물 등을 제거하기 위해 폐목재를 해섬하기 전에 약품처리하는 등 복잡한 전처리과정을 거쳐야 하는데, 이러한 복잡한 처리과정은 우드플라스틱보드의 원가를 상승시키는 원인으로 작용한다.

대한민국 등록특허 제10-0437272호(2004. 06. 14.)

본 발명은 상기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 목질섬유를 사용하지 않으면서도 목질섬유를 사용하여 제조된 우드플라스틱보드와 같은 물성을 가지는 고품질의 건축용 보드를 경제적으로 제조할 수 있는 새로운 방식의 건축용 보드제조방법 및 이에 의해 제조된 새로운 구성의 건축용 보드를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 면섬유를 타면하여 해섬시키는 과정; 상기 과정에서 해섬된 면섬유를 수지와 혼합하여 성형혼합물을 제조하는 과정; 상기 과정에서 제조된 성형혼합물을 압출하여 보드를 성형하는 과정을 포함하며, 상기 성형혼합물을 제조하는 과정에서는 상기 수지로 폴리에틸렌과, 폴리프로필렌과, 나일론과, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하되, 해섬된 면섬유 7~15중량부, 폴리에틸렌 25~30중량부, 폴리프로필렌 25~30중량부, 나일론 15~20중량부, 폴리에틸렌테레프탈레이트 10~15중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 건축용 보드 제조방법 및 이에 의해 제조된 건축용 보드가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 면섬유를 타면하여 해섬시키는 과정과 해섬된 면섬유를 수지와 혼합하여 성형혼합물을 제조하는 과정 사이에는 상기 해섬된 면섬유를 건조시켜서 해섬된 면섬유 표면의 수분을 건조시키는 과정이 더 추가된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 성형혼합물을 제조하는 과정에서는 발포구리칩이 3~7중량부 더 추가한다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 면섬유를 보강재로 사용함으로써, 종래 목질섬유를 하는 우드플라스틱보드에 뒤지지 않은 인장강도, 충격강도, 휨강도 등을 가지면서도 탄성 등을 가진다.

또한, 면섬유로 폐면섬유를 사용하는 경우에는 코스트도 저렴하며, 폐기되는 자원을 재활용하는 것이므로 환경친화적인 장점도 가진다.

뿐만 아니라, 발포구리칩이 추가되면, 발포구리칩에 의한 항균, 전자파차폐효과도 얻을 수 있으며, 강도도 우수하면서도 경량화된 보드를 제조할 수 있다.

이하에서, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 사시도와 단면도이다. 본 발명은 도시된 바와 같이, 열가소성 수지와 면섬유를 포함하는 원료혼합물을 압출하여 성형된다.

본 발명은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 면섬유를 혼합하여 성형혼합물을 만들고, 이 성형혼합물을 압출성형하여 제조된다.

본 발명은 수지를 전술한 바와 같이 다수 종류의 수지를 사용하는데, 이는 각 수지들의 장, 단점이 상호 보완되어 전체적으로 물성이 우수한 보드를 제조하기 위한 것이다. 각 수지들의 특징을 살펴보면, 폴리에틸렌은 내약품성과 내충격성이 우수하며, 폴리프로필렌은 비중이 적기 때문에 제품의 경량화에 도움이 되며, 압축강도, 인장강도가 우수하고 내열성도 우수한 장점을 가진다.

그리고 나일론은 강도, 내약품성, 가공성이 우수한 장점을 가지며, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 내열성 및 내광성이 우수한 장점을 가진다.

한편, 상기 면섬유는 적당한 크기로 절단한 후, 타면기로 타면하여 사용한다. 타면과정에서 면섬유가 솜처럼 해섬된다. 바람직하게는 면섬유로 폐 면섬유를 사용하는데, 폐 면섬유를 사용하면 본 발명의 원가도 절감되고, 폐기되는 폐면섬유를 재활용하는 측면에서 환경친화적인 장점도 가진다. 물론, 필요에 따라 이들 수지들은 폐수지를 재활용하여 사용하는 것도 가능하다. 면섬유가 사용됨에 따라 제조되는 보드의 인장강도가 보강되고, 탄성 등의 물성이 향상된다.

바람직하게는 타면하여 해섬시킨 면섬유를 건조기에서 건조처리하여 면섬유 표면의 수분을 제거하여 수지와 혼합하는데, 이는 면섬유의 분산성을 높여서 상기 수지들과 고르게 잘 분산되도록 하기위한 것이다.

한편, 제조되는 보드의 인장강도, 충격강도, 휨강도, 탄성, 내스크랫치성 등과 같은 물리적인 특성을 고려할 때 폴리에틸렌 25~30중량부, 폴리프로필렌 25~30중량부, 나일론 15~20중량부, 폴리에틸렌테레프탈레이트 10~15중량부. 해섬된 면섬유 7~15중량부 혼합하여 성형혼합물을 만든다.

특히, 해섬된 면섬유가 7중량부 미만으로 포함되면 면섬유에 의한 강도보강 탄성, 복원력 등의 기대하기 곤란하며, 15중량부를 초과하여 포함되면 상기 수지들에 비해 면섬유의 량이 상대적으로 과도하여 제조되는 보드의 제품성이 저하될 우려가 크므로 바람직하지 않다. 필요에 따라서는 분산제, 윤활제, 광안정제, 안료 등과 같은 통상의 약제들이 더 첨가될 수 있다.

이와 같이 혼합된 성형혼합물을 용융압출기를 이용하여 용융압출시켜서 성형한다.

이상과 같은 조성을 갖는 혼합성형물로 제조되는 본 발명은 데크용 보드를 비롯하여 다양한 야외용 건축자재로 가능하고, 실내용 벽재나 바닥재로도 사용이 가능하다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.

본 발명에서는 수지와 면섬유를 혼합하여 성형혼합물을 만들 때, 충전재로 발포구리칩이 더 첨가시킨다.

발포구리칩은 구리를 금속발포방법으로 발포시킨 후 파쇄시킨 것이다. 금속발포방법은 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

잘 알려진 바와 같이, 구리는 가지는 항균성, 전자파차폐성을 가지는데, 발포구리칩은 이러한 구리의 특성을 그대로 가지면서도 내부 기공에 의해 표면적이 넓고 경량인 장점을 가진다.

바람직하게는 발포구리칩은 평균입도가 수 백 mesh 정도의 것이 3~7중량부 함유된다. 발포구리칩이 3중량부 미만으로 포함되면 발포구리칩에 의한 효과를 기대하기 곤란하며, 발포구리칩이 7중량부를 초과하여 포함되면 상대적으로 다른 성분들 특히, 면섬유의 혼합량이 감소되어 보드의 전체적인 물성이 저하될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

이러한 본 실시예에 의해 제조되는 보드는 발포구리칩에 의해 항균성, 전자파차폐성을 가질 뿐만 아니라, 무기 충전제가 더 포함됨에 따라 보드의 난연성, 불연성도 향상된다.

Claims (4)

1. 면섬유를 타면하여 해섬시키는 과정;
   상기 과정에서 해섬된 면섬유를 수지와 혼합하여 성형혼합물을 제조하는 과정;
   상기 과정에서 제조된 성형혼합물을 압출하여 보드를 성형하는 과정을 포함하며,
   상기 성형혼합물을 제조하는 과정에서는,
   상기 수지로 폴리에틸렌과, 폴리프로필렌과, 나일론과, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하되,
   해섬된 면섬유 7~15중량부, 폴리에틸렌 25~30중량부, 폴리프로필렌 25~30중량부, 나일론 15~20중량부, 폴리에틸렌테레프탈레이트 10~15중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 건축용 보드 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 면섬유를 타면하여 해섬시키는 과정과 해섬된 면섬유를 수지와 혼합하여 성형혼합물을 제조하는 과정 사이에는 상기 해섬된 면섬유를 건조시켜서 해섬된 면섬유 표면의 수분을 건조시키는 과정이 더 추가된 것을 특징으로 하는 건축용 보드의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 성형혼합물을 제조하는 과정에서는,
   발포구리칩이 3~7중량부 더 추가하는 것을 특징으로 하는 건축용 보드의 제조방법.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 건축용 보드.