KR20200002497A - Method of manufacturing the Gypsum board having air cap - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건물 내의 단열과 방음 기능이 극대화되는 건축 내장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존과 달리 특정 소재의 에어캡을 사용하여 단열과 방음의 효과가 적극 향상될 뿐 아니라 고분자 화합물로 이루어지는 난연소재가 첨가되어 우수한 수준의 난연 기능이 부여되고, 나아가 소정의 곡류 외피에서 추출한 천연합성수지와 친환경 접착제를 사용함으로써 소각 내지 폐기 시 발생하는 오염 물질의 발생량이 현저히 감소되므로 환경 친화적인 이점이 발휘되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a building interior material that maximizes the insulation and soundproofing function in a building, and more specifically, unlike conventional, using an air cap of a specific material, the effect of insulation and soundproofing is actively improved, and a flame retardant material made of a polymer compound. Is added to impart an excellent level of flame retardant function, and furthermore, the use of natural synthetic resin and eco-friendly adhesive extracted from a predetermined grain envelope significantly reduces the amount of pollutants generated during incineration or disposal, thereby showing eco-friendly benefits. The present invention relates to a method for producing a functional building interior material using a cap material.
통상적으로 건물 내부의 일정한 온도 유지 및 방음 효과를 위해 건물의 내·외벽에 발포 스티로폼을 부착 시공하는데, 이를 건축 내장재라 한다. 이러한 건축 내장재는 단열과 방음의 기능 향상을 위해 복수 개의 발포 스티로폼과 유리섬유를 번갈아 적층하고 플라스틱으로 포장하여 내부 공기를 제거하는 등 여러 방식으로 제작되고 있다.Typically, the foamed styrofoam is attached to the interior and exterior walls of the building to maintain a constant temperature and sound insulation inside the building, which is called a building interior material. Such building interior materials are manufactured in various ways, such as alternately stacking a plurality of foamed styrofoam and glass fibers and packaging the plastic to remove internal air to improve insulation and sound insulation.
건축 내장재의 일례로 등록실용신안공보 제20-0407098호 "건축용 단열재"가 게재되어 있으며, 투명 PET 필름이 접착된 알루미늄 은박지와 부직포를 합성수지로 접착하여 수지 접착층이 형성되게 하고, 부직포와 발포 PE수지를 열접합한 상태에서 알루미늄 은박지에 엠보싱을 형성하여 견고하면서 수명이 길고 단열 및 방음 효과가 높도록 한 것이다.As an example of building interior materials, Korean Utility Model Publication No. 20-0407098 "Architecture Insulation Material" is published.Aluminum foil and nonwoven fabric bonded with a transparent PET film are bonded with a synthetic resin to form a resin adhesive layer, and a nonwoven fabric and a foamed PE resin. Embossing was formed on aluminum silver foil in the state of thermal bonding, so that it has a long life and high insulation and sound insulation effect.
하지만, 해당 종래기술은 모든 소재가 열에 취약하고, 화재 발생 시 인체와 자연환경에 유해한 유독물질이 대량 방출되므로 사용자로 하여금 불안이 고조될 수 밖에 없는 기술사상이다.However, the related art is a technical idea that all materials are vulnerable to heat, and in the event of a fire, a large amount of toxic substances harmful to the human body and the natural environment are released.
한편, 에어캡은 투명하고 얇아 촉감이 부드러운 플라스틱으로, 특히 복수의 공기층이 일정한 배열로 형성되어 파손이 우려되는 물건의 포장 시 완충재로 사용하거나 가정 창문에 시설하는 단열재로도 사용한다.On the other hand, the air cap is a plastic that is soft and soft to the touch because it is transparent and thin, and in particular, a plurality of air layers are formed in a predetermined arrangement, and used as a cushioning material for packaging of an object that may be damaged or used as a heat insulating material for a home window.
에어캡을 이용한 제품 중 일례로 공개특허공보 제10-2016-0167587호 "에어캡을 이용한 벽체"가 게재되어 있으며, 위 종래기술은 벽체 내부에 에어캡을 내장시켜 단열성을 향상시킴은 물론, 에어캡의 투명도를 이용하여 외부의 자연광을 실내로 원활하게 유입시켜 조도를 확보할 수 있는 기술이다.An example of a product using an air cap is published in Korean Patent Publication No. 10-2016-0167587 "Wall using the air cap", the prior art is a built-in air cap inside the wall to improve the thermal insulation, as well as air It is a technology that can secure the illuminance by smoothly inflowing natural light from the outside by using the transparency of the cap.
하지만, 이러한 에어캡 단열재는 단순히 에어캡을 대상면에 피복하거나 벽체 내부에 내장하는 기술에 국한되며, 자체 내구성의 결여로 쉽게 찢어지거나 벽체에 가압되면서 에어볼의 기능이 상실되는 등의 치명적인 문제가 초래된다.However, such air cap insulation is limited to the technology of simply covering the air cap on the target surface or embedded inside the wall, and the fatal problem such as the loss of air ball function due to the easy tearing or pressurization on the wall due to the lack of self durability. Caused.
예컨대 에어캡을 이용한 건축 내장재도 제안된 바 있으며, 그 일례로 공개특허공보 제10-2013-0138122호 "건물벽용 복합단열재 및 그 시공방법"이 게재되어 있다. 해당 기술사상은 에어캡이 평면 배열된 수지시트를 포함하는 단열재와 택커를 이용한 시공방법을 제공함으로써, 이미 완성된 건물 내벽에 추가 시공이 가능하고, 섬유 조각을 위치시킴으로써 택커를 이용하여 시공 시 택커의 머리가 단열재를 뚫고 통과하는 현상을 방지하여 단열재의 접착력을 높일 수 있으며, 건물의 단열효과 향상으로 결로 현상을 방지하여 곰팡이 번식을 예방할 수 있는 기술이다.For example, building interior materials using air caps have been proposed. For example, Korean Patent Application Publication No. 10-2013-0138122 discloses a composite insulating material for a building wall and a construction method thereof. The technical idea is to provide a construction method using an insulating material and a tager including a resin sheet in which air caps are arranged in a flat surface, so that it can be additionally installed on an already completed inner wall of the building, and by placing a piece of fiber, the tagker is used for construction. It is a technology that can prevent the growth of mold by preventing condensation by improving the insulation effect of the building by preventing the phenomenon of the head passing through the insulation.
하지만, 위 기술사상 역시 모든 소재가 열에 취약하여 화재 발생 시 인체와 자연환경에 유해한 유독물질이 대량으로 방출될 뿐 아니라 평평한 단열재 사이에 에어캡이 위치되므로 외부 충격에 의한 에어볼의 기능 상실이 초래되는 등 에어캡을 활용한 건축 내장재의 고질적인 문제점을 해소할 수 없다.However, in the above technical concept, all materials are vulnerable to heat, and in the event of a fire, a large amount of toxic substances harmful to the human body and the natural environment are released, and an air cap is placed between the flat insulations, resulting in loss of function of the air ball due to external impact. Such problems can not be solved the problems of building interior materials using air caps.
하지만, 상술한 선행문헌 및 종래 모든 기술사상에서는 단열소재에 에어캡을 단순 접합한 수준에 지나지 않으며, 궁극적으로 이러한 기술사상은 단열소재의 압착에 의한 에어볼의 형태 변형을 초래하여 에어캡의 기능이 상실되기 때문에 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술사상이 요구되고 있다.However, in the above-mentioned prior art and all the prior arts, the air caps are merely bonded to the heat insulating materials, and ultimately, the technical ideas cause the air ball to be deformed by the crimping of the heat insulating materials. Because of this loss, technical ideas are required to solve these problems.
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 에어캡과 단열소재에 단열성과 난연성을 부여하면서 환경 친화적인 요소를 가미하여 다목적으로 사용할 수 있는 건축 내장재를 제공하는 것이 주된 해결과제이다.The present invention was created in order to more actively solve the above problems, it is the main solution to provide a building interior materials that can be used for multi-purpose by adding environmentally friendly elements while giving insulation and flame retardancy to the air cap and insulation materials It is a task.
또한, 본 발명의 건축 내장재는 단열소재와 에어캡를 일체화시키는 과정에서 가압력에 의한 에어볼의 형태 변형을 방지하여 에어캡의 성능저하 원인을 원천적으로 차단하고자 하는 것이 다른 해결과제이다.In addition, the building interior material of the present invention to prevent the deformation of the air ball due to the pressing force in the process of integrating the insulating material and the air cap is another problem to fundamentally block the cause of performance degradation of the air cap.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법은 다음과 같다.In order to achieve the above-mentioned problems, the manufacturing method of the functional building interior material based on the eco-friendly air cap proposed in the present invention is as follows.
본 발명의 건축 내장재는 발포 스티로폼에 다각의 개별적 공간이 기설정된 패턴을 이루도록 성형하는 단열소재 성형단계(S100);와, 폴리에틸렌 80~90 중량%와, 난연소재 5~10 중량%와, 천연합성수지 5~10 중량%를 용융 성형함으로써 획득되는 수개의 에어볼이 단열소재의 개별적 공간에 교번 배열되게 하는 에어캡 성형단계(S200);와, 에어캡의 양면으로 천연 접착제를 도포하여 단열소재와 일체화시키는 단열소재 접합단계(S300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.Building interior material of the present invention is a foam insulation styrofoam forming a plurality of individual spaces to form a predetermined pattern to form a heat insulating material (S100); and, 80 to 90% by weight polyethylene, 5 to 10% by weight of flame retardant materials, natural synthetic resin Air cap molding step (S200) for several air balls obtained by melt molding 5 ~ 10% by weight alternately arranged in the individual space of the insulating material; and, by applying a natural adhesive on both sides of the air cap integrated with the insulating material Characterized in that consisting of; insulating material bonding step (S300) to.
또한, 위 에어캡 성형단계(S200)는 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴, 안티모니, 데카프론을 용융하는 메인소재 생성단계(S210);와, 식물성 탄소 분말, 페놀계 식물성 오일, 숯 분말을 용융하는 천연합성수지 생성단계(S220);와, 난연화합물, 바인더, 희석제를 교반하여 건조한 후 0.5~0.8㎛ 크기로 분쇄하는 난연소재 생성단계(S230);와, 용융된 메인소재와 천연합성수지를 성형기에 주입한 후 난연소재를 첨가하면서 성형 가공하는 난연소재 첨가단계(S240);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the air cap forming step (S200) is the main material generation step of melting polyethylene, acrylonitrile, antimony, decapron (S210); and, natural carbon melting vegetable carbon powder, phenolic vegetable oil, charcoal powder Synthetic resin production step (S220); and, flame-retardant material generation step (S230) of grinding and drying the flame-retardant compound, binder, and diluent to 0.5 ~ 0.8㎛ size; and, injecting the molten main material and natural synthetic resin into the molding machine Characterized in that consisting of; flame retardant material addition step (S240) for molding while adding the flame retardant material after.
또한, 위 난연소재는 난연화합물 40~50 중량%;와, AW-101-50, 폴리졸, 마이셸로 이루어지는 바인더 40~45 중량%;와, 아이코사펜타엔산, 증류수로 이루어지는 희석제 10~15 중량%;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the above flame retardant material is 40 to 50% by weight of the flame retardant compound; and AW-101-50, 40 to 45% by weight of the binder consisting of a polysol, micelles; and diluent 10 ~ consisting of icosapentaenoic acid and distilled water 15% by weight; characterized in that consisting of.
또한, 위 난연화합물은 고분자형 염소화 폴리에틸렌 분말, 무기계 수산화 알루미늄 분말, 붕산아연 분말로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the flame retardant compound is characterized by consisting of a polymeric chlorinated polyethylene powder, inorganic aluminum hydroxide powder, zinc borate powder.
또한, 위 천연합성수지 생성단계(S220)는 곡류의 외피를 분쇄한 후 플라스틱 성질의 탄소 골격을 갖는 분말을 선별하여 추출하는 탄소분말 추출단계(S221);와, 카슈넛 생산과정에서 얻을 수 있는 페놀계 식물성 오일과 숯 분말을 탄소분말에 첨가하여 혼합하는 혼합물 생성단계(S222);와, 혼합물에 시트르산를 첨가하고, 시트르산에 의해 형성되는 고분자 물질을 가열하여 중합체를 생성하는 중합체 생성단계(S223);로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the above-mentioned natural synthetic resin production step (S220) is a carbon powder extraction step (S221) for selecting and extracting a powder having a carbon skeleton of the plastic properties after grinding the outer shell of cereals; and a phenol obtained in the cashew production process A mixture generating step of adding the vegetable vegetable oil and the charcoal powder to the carbon powder and mixing the mixture (S222); and adding a citric acid to the mixture and heating the polymer material formed by the citric acid to produce a polymer (S223); Characterized in that consists of.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 단열소재 사이 공간으로 특정 구조의 에어캡이 개재되는 구조적 특성에 기인하여 내구도가 향상되는 것은 물론, 단열소재가 제공하는 개별공간 및 에어캡이 제공하는 에어볼에 의해 종래 건축 내장재에 비해 높은 수준의 단열 효과와 방음 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above, due to the structural characteristics that the air cap of a specific structure is interposed into the space between the heat insulating material, the durability is improved, as well as the individual space and air cap provided by the heat insulating material The air ball can be expected to have a high level of insulation and sound insulation compared to conventional building interior materials.
또한, 본 발명의 건축용 내장재는 사용 목적에 따라 부직포, 은박, 가교 스폰지 등이 부가적으로 적층 가능하여 건물의 내장재 외에 장판이나 보온재, 보냉재 등 다목적으로 사용 가능한 효과가 있다. In addition, the building interior materials of the present invention can be additionally laminated non-woven fabric, silver foil, cross-linked sponge, etc. according to the purpose of use, there is an effect that can be used for multi-purpose, such as jangpan, insulation, cold insulation material in addition to the interior of the building.
특히 본 발명에서 제안하는 친환경 에어캡은 천연 고분자 화합물과 각종 곡류 외피로부터 추출한 천연합성수지가 가미되므로 인체에 무해한 주거공간을 제공하면서 건축물의 폐기 시 건축 내장재로 하여금 환경 오염 방지에 적극 기여할 수 있으므로 더욱 효과적이다.In particular, the eco-friendly air cap proposed by the present invention has a natural polymer compound and a natural synthetic resin extracted from various grain skins, thus providing a living space that is harmless to the human body, and can effectively contribute to the prevention of environmental pollution by the building interior material during the disposal of the building. to be.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법을 순차적으로 나열한 플로차트.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.1 is a flow chart sequentially listing the manufacturing method of the functional building interior material based on the eco-friendly air cap constituted by a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of a functional building interior material based on the eco-friendly air cap constructed by a preferred embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of FIG. 2;
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in a batch about the configuration of the present invention and its effects, effects.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and only the present embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. And like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명은 건물 내의 단열과 방음 기능이 극대화되는 건축 내장재에 관한 것이다.The present invention relates to a building interior material is maximized insulation and sound insulation in the building.
특히 본 발명은 기존과 달리 특정 소재의 에어캡을 사용하여 단열과 방음의 효과가 적극 향상될 뿐 아니라 고분자 화합물로 이루어지는 난연소재가 첨가되어 우수한 수준의 난연 기능이 부여되고, 나아가 소정의 곡류 외피에서 추출한 천연합성수지와 친환경 접착제를 사용함으로써 소각 내지 폐기 시 발생하는 오염 물질의 발생량이 현저히 감소되므로 환경 친화적인 이점이 발휘되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법에 관련됨을 주지한다.In particular, the present invention, unlike the existing air cap using a specific material is not only positively improved the effect of insulation and sound insulation, but also added a flame retardant material made of a high molecular compound is given an excellent level of flame retardant function, and further in the grain Note that the use of extracted natural synthetic resins and eco-friendly adhesives significantly reduces the amount of pollutants generated during incineration or disposal, and thus relates to the manufacturing method of functional building interior materials using eco-friendly air caps, which exhibits environmentally friendly benefits.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법을 순차적으로 나열한 플로차트이며, 후술할 세부 단계의 순차 실시 및 제반 요소의 혼합으로 목적 수준의 건축 내장재를 획득하게 된다.1 is a flowchart sequentially listing the manufacturing method of a functional building interior material based on an eco-friendly air cap constituted by a preferred embodiment of the present invention, the construction of the object level by the sequential implementation of the detailed steps to be described later and the mixing of all elements Acquire interior materials.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 기능성 건축 내장재는 크게 단열소재를 제조하는 단열소재 성형단계(S100);와, 에어캡을 제조하는 에어캡 성형단계(S200);와, 위와 같이 제조된 단열소재와 에어캡을 합착하여 일체화시키는 단열소재 접합단계(S300);로 구성된다.Functional building interior material of the present invention as shown in Figure 1 is largely a heat insulating material molding step (S100) for producing a heat insulating material; and, an air cap molding step (S200) for manufacturing an air cap; and, heat insulation prepared as described above Consists of a thermal insulation material bonding step (S300) to integrate the material and the air cap to be integrated.
위 단열소재 성형단계(S100)는 발포 스티로폼에 다각으로 이루어진 개별적 공간(11)이 기설정된 패턴을 이루도록 성형하는 공정으로, 여기에서 발포 스티로폼은 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가공될 수 있는 모든 단열 기능의 소재를 포함하며, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지에 발포제와 경화제를 첨가하여 가공된 발포성 폴리에틸렌 수지로 구성된다.The above insulation material molding step (S100) is a process of forming an
한편, 위 단연소재 성형단계(S100)는 0.5cm ~ 1cm의 굵기로 이루어진 다수 개의 발포성 단열바(bar)를 상호 교차시켜 마름모, 다이아몬드, 허니콤 중 어느 하나의 형상으로 배열함으로써 다각의 개별적 공간(11)이 제공된다.On the other hand, the above step of forming a short material (S100) by arranging a plurality of foam insulation bars (bar) made of a thickness of 0.5cm ~ 1cm cross each other by arranging in the shape of any one of rhombus, diamond, honeycomb (multiple individual spaces) 11) is provided.
특히 허니콤 배열은 단열과 방음의 효과 면에서 가장 우수한 기능을 발휘한다. 이때 허니콤 배열이란 내각의 크기가 120°인 정육각형을 각 꼭짓점에 3개씩 모으면 360°가 되며 이 경우는 (6, 6, 6)으로 나타낼 수 있고, 이처럼 정육각형들을 연결시켜 평면을 채우는 방식은 벌집의 단면에서 찾아볼 수 있는데, 벌꿀의 집 모양과 관련되기 때문에 허니콤(honeycomb)이라고 한다. 벌집을 절단한 단면에서 둘레의 길이가 일정할 때 넓이가 가장 넓은 것이 정육각형이고, 입체도형으로 보면 옆면의 넓이가 일정한 각기둥 중에서 최대 부피를 보장하는 것은 정육각기둥이다.Honeycomb arrays in particular have the best function in terms of insulation and sound insulation. In this case, the honeycomb array is 360 ° by collecting three regular hexagons of 120 ° in each vertex at each vertex. In this case, it can be represented as (6, 6, 6). It can be found in the cross section of honeycomb because it is related to the shape of honey house. When the length of the circumference is constant in the cut section of the honeycomb, the widest area is the regular hexagon, and in the three-dimensional diagram, it is the regular hexagonal column that guarantees the maximum volume among the regular square columns.
위와 같이 허니콤 배열을 채택한 단열소재(10)는 재료를 적게 사용하여 가볍고, 견고한 구조로 굽힘이나 압축에 강하기 때문에 다양한 제품에 활용된다.As described above, the
위와 같은 이유로 단열소재(10)의 개별적 공간(11)을 허니콤 배열로 구성하면 소량의 발포 스티로폼으로 최대의 개별적 공간을 확보할 수 있으며, 이렇게 확보된 개별적 공간에 의해 단열 및 방음 효과의 적극 향상을 기대할 수 있다. 더불어 가연성 소재인 발포 스티로폼의 첨가량이 감소하여 화재 예방에 유용하며 생산단가가 절감되어 대량 생산에 유리하다.For the above reasons, if the
위 에어캡 성형단계(S200)는 폴리에틸렌과 난연소재 및 천연합성수지를 용융 성형하여 에어캡(20)을 제조하는 공정이다. 특히 성형과정에서 에어볼(21)의 배열 위치를 단열소재(10)의 개별적 공간(11)에 교번되게 형성하는 것이 핵심 기술이다.The air cap molding step (S200) is a process of manufacturing the
위 에어캡 성형단계(S200)는 에어캡의 기본 구성요소를 생성하는 메인소재 생성단계(S210);와, 에어캡에 친환경적 요소를 첨가하기 위해 천연합성수지를 제조하는 천연합성수지 생성단계(S220);와, 에어캡에 난연 기능을 부여하기 위한 난연소재를 제조하는 난연소재 생성단계(S230);와, 난연소재를 도포하면서 에어캡의 형상으로 성형하는 난연소재 첨가단계(S240);로 구분 구성된다.The air cap molding step (S200) is a main material generation step (S210) for generating the basic components of the air cap; and a natural synthetic resin production step (S220) for manufacturing a natural synthetic resin to add environmentally friendly elements to the air cap; And a flame retardant material producing step of manufacturing a flame retardant material for imparting a flame retardant function to the air cap (S230); and a flame retardant material adding step of forming a shape of an air cap while applying the flame retardant material (S240). .
위 메인소재 생성단계(S210)는 주성분인 폴리에틸렌과 부성분인 아크릴로니트릴, 안티모니, 데카프론으로 구분되고, 각 성분이 서로 완벽하게 융합될 수 있도록 0.5~0.8㎛의 크기로 분쇄하여 준비하며, 이러한 입자크기는 아래의 실험결과로부터 획득한 정보를 근거로 한다.The main material generation step (S210) is divided into the main component polyethylene and secondary components acrylonitrile, antimony, decapron, and prepared by grinding to 0.5 ~ 0.8 ㎛ size so that each component can be perfectly fused to each other, These particle sizes are based on information obtained from the following experimental results.
실험을 위해 각 성분들을 0.1~0.5㎛, 0.5~0.8㎛, 1~1.5㎛의 크기로 분쇄한 후 각 동일한 크기로 분쇄된 성분들끼리 혼합하여 준비하였으며, 각각의 크기별로 구분된 시편들로부터 면적당 분포량, 표면 질감, 내구성, 단열성, 난연성 순으로 측정하였다.For the experiment, each component was ground to a size of 0.1 ~ 0.5㎛, 0.5 ~ 0.8㎛, 1 ~ 1.5㎛ and then prepared by mixing each of the components crushed to the same size, per area from the specimens separated by each size It was measured in order of distribution, surface texture, durability, heat insulation, and flame retardancy.
측정 방법은 하기와 같다.The measuring method is as follows.
* 면적당 분포량 : 폴리에틸렌 100㎟의 면적당 시편의 분포량을 측정하였으며, 1:1 분포량을 100% 기준으로 시편의 분포량이 적을 때마다 수치가 감소하는 방식으로 진행.* Distribution per area: The distribution of specimens per 100 mm2 of polyethylene was measured, and the numerical value decreases every time the distribution of specimens was small based on 1: 1 distribution.
* 표면 질감 : Mitutoyo에서 제조된 표면 거칠기 측정기로써 360㎛ (-200㎛ ~ +160㎛)까지 측정 가능한 SJ-210을 이용하여 폴리에틸렌의 표면 전부를 측정.* Surface Texture: A surface roughness meter manufactured by Mitutoyo that measures the entire surface of polyethylene using SJ-210, which can measure up to 360 µm (-200 µm to +160 µm).
* 기타 내구성, 단열성, 난연성은 실험용 벽체에 각각의 시편이 첨가된 단열소재를 시공한 뒤 일정 기간동안 방치하여 시설물의 내부온도를 측정함과 동시에 단열소재의 부식 정도에 따른 내구성 및 난연성을 측정.* Other durability, insulation, and flame retardancy measured the internal temperature of the facility by installing the insulation material with each specimen added to the test wall and leaving it for a certain period of time, and measuring the durability and flame retardance according to the corrosion degree of the insulation material.
<성분의 입자크기에 따른 에어캡의 성능 비교표><Comparison of Air Cap Performance According to Particle Size>
표 1과 같이 0.1에서 0.8㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편의 면적당 분포량, 표면 질감, 내구성, 단열성, 난연성, 투광성이 우수하게 집계된 반면, 1.0에서 1.5㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편은 표면질감과 내구성이 0.1에서 0.8㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편에 비해 다소 떨어지는 결과가 나타났다.As shown in Table 1, while the distribution per surface area, surface texture, durability, heat insulation, flame retardancy, and light transmittance of the specimens molded from 0.1 to 0.8 μm were excellently aggregated, the specimens molded from 1.0 to 1.5 μm were obtained. Surface texture and durability were slightly lower than those of specimens molded from 0.1 to 0.8 μm crushed components.
한편, 0.1~0.5㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편의 성능이 0.5~0.8㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편의 성능에 비해 다소 우수한 수치를 나타내었으나, 0.1~0.5㎛로 분쇄한 성분으로 성형한 시편은 제조비용이 0.5~0.8㎛에 비해 확연하게 높아 생산성이 극히 저하됨은 물론, 분쇄 시 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.On the other hand, although the performance of the specimens molded with the components pulverized to 0.1 ~ 0.5㎛ was slightly superior to the performance of the specimens molded with the components pulverized to 0.5 ~ 0.8㎛, it was molded with the components pulverized to 0.1 ~ 0.5㎛ One test piece has a problem that the manufacturing cost is significantly higher than 0.5 ~ 0.8 ㎛ high productivity, as well as a considerable time when grinding.
결과적으로 0.5~0.8㎛로 분쇄하여 소정의 에어캡을 제조하는 것이 동일한 기능을 부여하면서도 제조과정이 탁월하다는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the manufacture of a predetermined air cap by grinding to 0.5 ~ 0.8㎛ gives the same function but excellent manufacturing process.
위 천연합성수지 생성단계(S220)는 폴리에틸렌으로 이루어지는 에어캡에 친환경적 요소를 부여하기 위하여 제반 소재를 제조하는 공정으로 상세 구분하면 하기와 같다.The above-mentioned natural synthetic resin generation step (S220) is divided into the process of manufacturing a general material to give an environmentally friendly element to the air cap made of polyethylene as follows.
곡류의 외피를 분쇄한 후 플라스틱 성질의 탄소 골격을 갖는 분말을 선별하여 추출하는 탄소분말 추출단계(S221);와, 카슈넛 생산과정에서 얻을 수 있는 페놀계 식물성 오일과 숯 분말을 탄소분말에 첨가하여 혼합하는 혼합물 생성단계(S222);와, 혼합물에 시트르산를 첨가하고, 시트르산에 의해 형성되는 고분자 물질을 가열하여 중합체를 생성하는 중합체 생성단계(S223);로 구성된다.Carbon powder extraction step (S221) for pulverizing the outer skin of the grains to select and extract the powder having a carbon skeleton of plastic properties; and adding phenolic vegetable oil and charcoal powder obtained in the cashew production process to the carbon powder And a mixture generation step of mixing the mixture (S222); and a polymer generation step (S223) of adding citric acid to the mixture and heating the polymer material formed by the citric acid to generate a polymer.
위 탄소분말 추출단계(S221)는 곡류의 외피를 분쇄한 후 플라스틱 성질의 탄소 골격을 갖는 분말을 선별하여 추출하는 공정으로써 이때 곡류는 어느 하나에 한정하지는 않으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 껍질이 단단하고 매끈하여 플라스틱 성질의 탄소 골격을 갖는 분말이 대량으로 추출 가능한 잣과 밤의 외피를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이와 관련해서는 아래의 실시예 2에서 확인할 수 있다.The carbon powder extracting step (S221) is a process of selecting and extracting powder having a carbon skeleton of a plastic property after crushing the outer skin of the grain, wherein the grain is not limited to any one, but according to a preferred embodiment of the present invention It is most preferable to use a shell of pine nuts and chestnuts in which this hard and smooth powder having a carbon-based carbon skeleton can be extracted in large quantities. In this regard it can be confirmed in Example 2 below.
아래는 곡류의 종류에 따른 탄소분말의 추출량과, 그 외 플라스틱의 성질과 가장 유사성을 띄는 곡류를 분석 비교하였다.Below, the extraction amount of carbon powder according to the types of grains and the grains most similar to those of other plastics were analyzed and compared.
실험에 사용된 곡류는 식물성 플라스틱의 제조업체에서 주로 사용하는 쌀 겨와 옥수수의 부산물을 비롯해 본 발명이 제안하는 밤과 잣의 부산물을 사용하였으며, 아래는 실험 결과를 나타낸 분석표이다.The grains used in the experiments include by-products of chestnuts and pine nuts proposed by the present invention, as well as by-products of rice bran and corn, which are mainly used by manufacturers of vegetable plastics.
<곡류 부산물에 따른 플라스틱의 성질 비교표><Comparison Table of Properties of Plastics by Cereal By-products>
표 2와 같이 본 발명에서는 순수 플라스틱의 성질이 100%라는 조건하에 밤, 잣, 겨, 옥수수의 부산물에서 추출한 탄소 분말을 이용하여 제조된 천연합성수지의 플라스틱 성질을 비교 분석하였다.In the present invention, as shown in Table 2, the plastic properties of the natural synthetic resin prepared using carbon powder extracted from by-products of chestnut, pine nuts, bran, and corn under the condition that 100% pure plastic properties were analyzed.
표 2를 통해 알 수 있듯이 플라스틱의 성질이 100% 조건하에 밤의 부산물이 강도, 경도, 단열성, 절연성, 안정성, 탄성, 완충성 등의 성질에서 가장 높은 유사성을 나타내었고, 그 이후 잣과 옥수수 그리고 겨의 순서로 유사성을 띄었다.As can be seen from Table 2, the by-products of chestnut showed the highest similarity in properties such as strength, hardness, insulation, insulation, stability, elasticity, and buffering under 100% of plastic properties. Similarities were shown in order of chaff.
특히 밤의 부산물의 경우 68.72%의 가장 높은 탄소분말 추출량을 나타내어 적은 부산물로도 대량의 탄소분말을 추출할 수 있는 반면, 겨와 옥수수의 경우 각각 28.14%와 39.10%로 추출량이 매우 미비함을 알 수 있었다.In particular, chestnut by-products showed the highest carbon powder extraction rate of 68.72%, so that a large amount of carbon powder could be extracted even with small by-products, whereas bran and corn were 28.14% and 39.10%, respectively. Could.
결과적으로 플라스틱 성질의 탄소분말을 추출하기 위해서는 밤의 부산물이나 잣의 부산물을 사용하는 것이 가장 바람직한다.As a result, it is most preferable to use by-products of chestnuts or by-products of pine nuts to extract the carbon powder of plastic properties.
위 혼합물 생성단계(S222)는 탄소분말에 중합 촉매제와, 숯 분말을 혼합하는 공정을 지칭한다. 여기에서 중합 촉매제란 천연 옻칠의 성분구조와 유사하게 제조하여 기계적 물성뿐만 아니라 방청, 방습, 전기절연 및 내약품성 등이 우수하며 인체에 무해한 신규 천연코팅제를 말한다. 특히 본 발명에서는 환경오염 물질인 포르말린을 사용하던 기존의 방식에서 벗어나 카슈넛 생산과정에서 얻을 수 있는 페놀계 식물성 오일을 사용하였다.The mixture generation step (S222) refers to a process of mixing the polymerization catalyst and the charcoal powder to the carbon powder. Herein, the polymerization catalyst refers to a novel natural coating agent that is manufactured similarly to the natural lacquer component structure and has excellent mechanical properties as well as rust prevention, moisture proofing, electrical insulation, and chemical resistance, and is harmless to the human body. In particular, the present invention used a phenol-based vegetable oil that can be obtained in the production process of cashew nut away from the conventional method using formalin, an environmental pollutant.
한편, 카슈넛 껍질 오일(CNSL)은 추출과정에서 anacardic acid(60-65%), cardol(15-20%), cardanol(10%)와 약간의 methylcardol이 함유되어 있는데, 여기에서 2개의 수산기와 페놀유도체로 된 cardol은 CNSL의 수포활성(vesicant activity)과 독성의 원인이 된다. 그리고 위 CNSL을 추출하는 방법으로는 용매 추출법과 technical 추출법으로 구분할 수 있는바, 본 발명에서는 메탄올과 암모니아를 이용한 technical 추출법으로 했을 경우 cardol의 회수가 더욱 용이하여 technical 추출법을 이용하였다.Cashew nut oil (CNSL), on the other hand, contains anacardic acid (60-65%), cardol (15-20%), cardanol (10%) and some methylcardol during the extraction process. Phenolic derivatives of cardol cause CNSL's vesicant activity and toxicity. And the method of extracting the CNSL can be divided into solvent extraction method and technical extraction method, in the present invention, when the technical extraction method using methanol and ammonia, cardol recovery is easier to use the technical extraction method.
또한, 위 숯 분말은 기본적으로 탄소 분말과 카슈넛 껍질 오일의 냄새를 제거할 뿐 아니라 습기 제거 기능이 발휘되므로 농업용 시설물의 사용 시 쉽게 초래될 수 있는 결로 현상을 미연에 방지하게 된다.In addition, the above-mentioned charcoal powder basically removes the smell of carbon powder and cashew nut oil, and also exhibits a moisture removal function, thereby preventing condensation that may easily occur when using agricultural facilities.
위 중합체 생성단계(S223)는 혼합물에 시트르산를 첨가하고, 시트르산에 의해 형성되는 고분자 물질을 가열하여 중합체를 생성하는 공정이다. 즉 시트르 산에 의해 형성된 고분자 물질을 가열하는 과정에서 혼합물에 첨가된 숯이 발화됨에 따라 중량체의 기계적 성질을 향상시킨다.The polymer generation step (S223) is a process of adding a citric acid to the mixture, and heating the polymer material formed by the citric acid to generate a polymer. That is, as charcoal added to the mixture is ignited in the process of heating the polymer material formed by citric acid, the mechanical properties of the weight are improved.
이때 기계적 성질의 향상이란, 인장응력이나 굽힘을 받을 때 플라스틱 재료가 쐐기형의 좁은 영역에서 국부적으로 심하게 변형되는 크레이징 성질을 방지하는 효과와, 자체적으로 수분 흡수율이 뛰어나 유리전이 온도, 항복응력, 탄성계수를 저하시키는 흡습 성질의 감소 효과를 말한다.In this case, the improvement of the mechanical properties includes the effect of preventing the crazing property of the plastic material being severely deformed locally in the narrow region of the wedge shape when subjected to tensile stress or bending, and its excellent water absorption rate, so that the glass transition temperature, yield stress, It refers to the effect of reducing the hygroscopic property of lowering the elastic modulus.
위 난연소재 생성단계(S230)는 에어캡에 난연성을 부여하기 위한 공정으로, 난연화합물와 바인더 및 희석제를 서로 교반하여 건조한 후 메인소재와 동일하게 0.5~0.8㎛ 크기의 분말형태로 분쇄하는 것으로 이루어진다.The above flame retardant material generation step (S230) is a process for imparting flame retardancy to the air cap, and consists of pulverizing the powder of 0.5 ~ 0.8㎛ size the same as the main material after drying the flame retardant compound, the binder and the diluent.
위 난연화합물은 고분자형 염소화 폴리에틸렌 분말과 무기계 수산화 알루미늄 분말 그리고 붕산아연 분말을 혼합한 것을 말하며, 위 소재들은 불에 강하면서도 연소 시에도 발암물질과 같은 유독물질의 발생이 없는 우수한 기능을 보유하고 있다.The above flame retardant compound is a mixture of high molecular chlorinated polyethylene powder, inorganic aluminum hydroxide powder and zinc borate powder. The above materials are fire resistant and have excellent functions without the occurrence of toxic substances such as carcinogens during combustion. .
그리고 위 바인더는 아크릴계 바인더인 AW-101-50과, 수용성 아크릴계 바인더인 폴리졸(PolySol)과, 천연유기섬유(CMC) 바인더인 마이셸(Micell)을 혼합한 바인더 화합물을 지칭한다.The binder refers to a binder compound in which AW-101-50, which is an acrylic binder, PolySol, which is a water-soluble acrylic binder, and Michel, a natural organic fiber (CMC) binder.
더불어 위 희석제는 ATCC 수탁번호 PTA-10208로 기탁된 종의 분리된 미생물로서, 이 미생물에 의해 생산된 총 지방산이 약 10중량% 이상의 아이코사펜타엔산과, 2~3차례 열수 추출한 증류수를 말한다.In addition, the diluent is an isolated microorganism of a species deposited under ATCC Accession No. PTA-10208, and refers to the total fatty acid produced by the microorganism with at least about 10% by weight of icosapentaenoic acid and distilled water extracted two or three times with hydrothermal extraction.
전술한 소재로 구성되는 본 발명의 난연소재는 난연화합물 40~50 중량%와, 바인더 40~45 중량%와, 희석제 10~15 중량%로 구성하는 것이 바람직하다. 예컨대 난연화합물이 40중량%에 못 미칠 경우 제조 단가만 상승할 뿐 난연 기능의 효과를 찾아보기 어려우며, 반대로 난연화합물이 50중량%를 초과할 경우 에어캡의 내열성, 내광성 및 내후성의 기능이 현저하게 감소되는 문제점을 내포한다.The flame retardant material of the present invention composed of the aforementioned material is preferably composed of 40 to 50% by weight of the flame retardant compound, 40 to 45% by weight of the binder, and 10 to 15% by weight of the diluent. For example, if the flame retardant compound is less than 40% by weight, it is difficult to find the effect of the flame retardant function only by increasing the manufacturing cost. On the contrary, when the flame retardant compound exceeds 50% by weight, the heat cap, light resistance and weather resistance of the air cap are remarkably increased. It implies a reduced problem.
위 난연소재 첨가단계(S240)는 용융된 메인소재와 천연합성수지를 성형기에 주입한 후 난연소재를 첨가하면서 에어캡의 형태로 성형하는 단계를 말하며, 난연소재는 메인소재와 천연합성수지가 성형기 내부에서 응고되기 전에 에어캡의 전면에 적정량을 균일하게 도포한다.The flame retardant material adding step (S240) refers to a step of injecting the molten main material and the natural synthetic resin into the molding machine and then adding the flame retardant material to form the air cap, and the flame retardant material is the main material and the natural synthetic resin in the molding machine. Apply a uniform amount evenly to the front of the air cap before solidifying.
위 단열소재 접합단계(S300)는 에어캡의 양면으로 천연 접착제를 도포하여 단열소재와 일체화시키는 공정으로, 특히 에어캡에 형성된 에어볼이 단열소재에 구획 형성된 개별적 공간에 교번 배치되도록 위치시키는 것이 에어캡의 공기층을 유지할 수 있다.The above insulation material bonding step (S300) is a process of applying a natural adhesive to both sides of the air cap to integrate with the insulation material, in particular, the air ball formed in the air cap is positioned to be alternately placed in a separate space formed in the insulation material The air layer of the cap can be maintained.
예컨대 에어캡에 적층되는 보조필름은 송진과 마늘 그리고 다시마에서 추출한 천연성분과 알긴산 나트륨 및 증류수를 혼합 제조된 천연 접착제를 사용하여 접합하며, 본 발명이 제안하는 천연 접착제의 제조방법으로는 아래 실시 예3과 같다.For example, the auxiliary film laminated on the air cap is bonded using a natural adhesive prepared by mixing the natural ingredients extracted from rosin, garlic and kelp, sodium alginate and distilled water, the present invention proposes a method for producing a natural adhesive Same as 3.
1. 송진분말 20~40 중량%와, 마늘 10~15 중량%와, 다시마 10~15중량%와, 알긴산 나트륨 25~30 중량%와, 증류수 15~20 중량%를 준비한다.1. Prepare 20-40 wt% of rosin powder, 10-15 wt% of garlic, 10-15 wt% of kelp, 25-30 wt% of sodium alginate, and 15-20 wt% of distilled water.
2. 송진분말에 증류수를 넣고 교반하여 준비하고, 마늘과 일정한 크기로 다지고, 다시마는 일정한 크기로 절단한다.2. Add distilled water to the rosin powder, prepare by stirring, chop into garlic and regular size, and cut kelp into regular size.
3. 가열로에 준비된 다진 마늘과 다시마를 투입한 후 그 위에 증류수와 교반된 송진을 포설한 후, 다시 그 위에 알긴산 나트륨을 투입한다.3. Put minced garlic and kelp prepared in the furnace, put distilled water and stirred rosin on it, and then add sodium alginate on it.
4. 90~100℃의 온도로 10~20시간 동안 가열하여 완성한다.4. Complete by heating at a temperature of 90 ~ 100 ℃ for 10 ~ 20 hours.
<실험 예1> 본 발명의 천연 접착제와 기존의 천연 접착제 및 화학 접착제 간의 특성 분석Experimental Example 1 Characterization Between Natural Adhesives of the Present Invention and Existing Natural Adhesives and Chemical Adhesives
<1-1> 점도 특성 분석<1-1> Viscosity Characterization
본 발명이 제안하는 송진, 마늘, 다시마, 알긴산 나트륨, 증류수로 제조한 천연 접착제인 실시 예1과, 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 구성된 비교 예1과, 시중에서 판매되고 있는 화학 접착제를 준비하고 각각의 점도를 측정하였다. 구체적으로 점도 측정에 사용된 기기는 VT-06 (Rion 社)으로 소량으로도 Hand Carry 측정이 간단하며, 점도가 디지털로 표시되는 회전식 점도계로써, 특히 사용시 Rotor에 따라 측정범위가 다르므로 선택 측정이 용이하다.The present invention proposes a natural adhesive prepared from rosin, garlic, kelp, sodium alginate and distilled water, Example 1, Comparative Example 1 consisting of hot melt and sodium alginate, and commercially available chemical adhesives, each of which has a viscosity Was measured. Specifically, the instrument used for viscosity measurement is VT-06 (Rion Co., Ltd.). It is easy to carry out hand carry measurement even in small quantities, and it is a rotary viscometer which displays the viscosity digitally. It is easy.
한편, 측정 범위는 L, M, MH, H까지 단계별로 있으며, L은 0.4~1,000mPa.s, M은 10~5,000mPa.s, MH는 500~30,000mPa.s, H는 10,000~500,000mPa.s, 범위까지 측정가능하다. MH단계의 프루브를 이용하여 각 접착제의 점도를 3회씩 측정하여 평균값을 구하였다.On the other hand, the measurement range is L, M, MH, H step by step, L is 0.4 ~ 1,000mPa.s, M is 10 ~ 5,000mPa.s, MH is 500 ~ 30,000mPa.s, H is 10,000 ~ 500,000mPa .s, up to the range can be measured. The viscosity of each adhesive was measured 3 times using the MH probe, and the average value was calculated.
그 결과, 본 발명의 실시 예인 천연 접착제가 3.74Pa.s로 가장 높게 나타났고, 그 이후 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 제조한 비교 예1의 천연 접착제가 2.56Pa.s로 나타났으며, 마지막으로 시중에 판매되는 비교 예2의 화학 접착제가 2.12Pa.s로 가장 낮은 점도를 나타낸 것을 알 수 있었다.As a result, the natural adhesive, which is an embodiment of the present invention, showed the highest value of 3.74 Pa.s, and then the natural adhesive of Comparative Example 1, which was made of hot melt and sodium alginate, showed 2.56 Pa.s. It was found that the chemical adhesive of Comparative Example 2 sold had the lowest viscosity of 2.12 Pa.s.
<1-2> 인장 강도 분석<1-2> Tensile Strength Analysis
본 발명이 제안하는 송진, 마늘, 다시마, 알긴산 나트륨, 증류수로 제조한 천연 접착제인 실시 예1과, 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 구성된 비교 예1과, 시중에서 판매되고 있는 화학 접착제를 준비하고 각각의 인장 강도를 측정하였다. 구체적으로, 접착 특성을 확인하기 위해 만능재료시험기(INSTRON 社)를 이용하여 측정하였으며, 피착재는 약 400 × 400 × 10 (mm) 크기의 에어캡과 동일한 크기의 발포 스티로폼을 사용하였다. 두 피착재를 접합한 후 1주일 동안 건조해 측정하였으며, 크로스-헤드 스피드(cross-head speed)를 20mm/min으로 하였다.The present invention proposes a natural adhesive prepared from rosin, garlic, kelp, sodium alginate and distilled water, Example 1, Comparative Example 1 consisting of hot melt and sodium alginate, and commercially available chemical adhesives, and the respective tensile strengths. Intensity was measured. Specifically, it was measured using a universal testing machine (INSTRON Co., Ltd.) to confirm the adhesive properties, the adherend was a foamed styrofoam of the same size as the air cap of about 400 × 400 × 10 (mm) size. After the two adherends were bonded and dried for 1 week, the cross-head speed was set to 20 mm / min.
그 결과, 에어캡의 인장 강도는 실시 예1이 0.28kN으로 가장 높은 수치를 보였고, 이 후 비교 예1과 2가 0.19kN으로 동일한 수치를 나타내었다. 그리고 발포 스티로폼의 인장 강도는 실시 예 1이 0.25kN으로 역시 가장 높은 수치를 나타내었고, 순차적으로 비교예 1이 0.18kN과 비교 예2가 0.17kN을 나타내었다.As a result, the tensile strength of the air cap showed the highest value of 0.28 kN in Example 1, after which Comparative Example 1 and 2 showed the same value as 0.19 kN. And the tensile strength of the foamed styrofoam also showed the highest value as Example 1 0.25kN, Comparative Example 1 showed 0.18kN and Comparative Example 2 0.17kN sequentially.
<1-3> 자체 접착력 분석<1-3> self adhesive force analysis
본 발명이 제안하는 송진, 마늘, 다시마, 알긴산 나트륨, 증류수로 제조한 천연 접착제인 실시 예1과, 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 구성된 비교 예1과, 시중에서 판매되고 있는 화학 접착제를 준비하고 각각의 자체접착력을 측정하였다. 구체적으로, 자체접착력을 분석하기 위해 자동 접착력 측정기를 사용하였다. 자동 접착력 측정기인 automatic adhesion tester(PosiTest 社)는 물질 표면 코팅막의 부착력을 측정하는 기기로 코팅막에 접착제로 돌리(dolly)를 부착한 후 전동식 유압 펌프로 압력을 가해 돌리가 떨어지는 힘을 측정하여 부착력을 측정하는 기기이다. 사용된 돌리의 크기별로 자동으로 부착력이 측정되는데 본 발명에서는 가장 일반적으로 사용되는 20mm 돌리를 사용하였다. 돌리에 접착제를 0.2g씩 일정량 펴 바른 후 에어캡에 부착하고 1주일 동안 건조해 자체 접착력을 측정하였다.The present invention proposes a natural adhesive prepared from rosin, garlic, kelp, sodium alginate, distilled water, Example 1, Comparative Example 1 consisting of hot melt and sodium alginate, and commercially available chemical adhesives are prepared Adhesion was measured. Specifically, an automatic adhesive force meter was used to analyze the self adhesive force. Automatic adhesion tester (PosiTest), an automatic adhesion tester, is a device that measures the adhesion of a material surface coating film.It attaches a dolly to the coating film with an adhesive and then applies a pressure with an electric hydraulic pump to measure the force that the dolly falls. It is a measuring instrument. Adhesion is automatically measured by the size of the dolly used in the present invention used the most commonly used 20mm dolly. 0.2g each of the adhesive was applied to the dolly and then attached to the air cap and dried for a week to measure self adhesive strength.
그 결과, 본 발명의 실시 예인 천연 접착제가 2.82MPa로 가장 높게 나타났고, 그 이후 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 제조한 비교 예1의 천연 접착제가 1.99MPa로 나타났으며, 마지막으로 시중에 판매되는 비교 예2의 화학 접착제가 1.88MPa로 가장 낮은 자체 접착력을 나타내었다.As a result, the natural adhesive, which is an embodiment of the present invention, showed the highest value of 2.82 MPa, and since that, the natural adhesive of Comparative Example 1 prepared with hot melt and sodium alginate was found to be 1.99 MPa, and finally, a comparative example sold on the market. The chemical adhesive of 2 had the lowest self adhesive strength of 1.88 MPa.
<접착제 성분에 따른 특성 분석표><Characteristic analysis table according to adhesive components>
표 3과 같이 본 발명의 송진, 마늘, 다시마, 알긴산 나트륨, 증류수로 제조한 천연 접착제의 접착 기능이 매우 뛰어난 것을 알 수 있으며, 그 다음으로 핫멜트와 알긴산 나트륨으로 이루어진 비교 예1의 접착 성능이 좋았으며, 비교 예2의 화학 접착제가 가장 낮은 성능을 나타내었다.As shown in Table 3, it can be seen that the adhesive function of the natural adhesive prepared by the rosin, garlic, kelp, sodium alginate, and distilled water of the present invention is very excellent. Next, the adhesion performance of Comparative Example 1 composed of hot melt and sodium alginate was good. The chemical adhesive of Comparative Example 2 showed the lowest performance.
한편, 위 에어캡은 사용 목적에 따라 부직포, 은박, 가교 스폰지 등의 보조 필름을 부가적으로 적층하여 건물의 내·외벽을 비롯해 장판, 보온재, 보냉재 등 다양한 분야에 사용할 수 있도록 제조되는 것을 포함한다.On the other hand, the air cap includes an additive film such as non-woven fabric, silver foil, cross-linked sponge according to the purpose of use to be manufactured to be used in a variety of fields, such as interior and exterior walls of the building, floor coverings, insulating materials, insulators, etc. .
위와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법에 의하면 단열소재의 사이에 에어캡이 개재되어 자체적인 내구도가 향상되는 것은 물론, 단열소재가 제공하는 개별공간 및 에어캡이 제공하는 에어볼에 의해 종래의 건축 내장재에 비해 높은 수준의 단열 효과와 방음 효과를 기대할 수 있고, 사용 목적에 따라 부직포, 은박, 가교 스폰지 등이 부가적으로 적층 가능하여 건물의 내장재 외에 장판이나 보온재, 보냉재 등 다목적으로 사용 가능하다. 더불어, 건축 내장재에 삽입되는 친환경 에어캡은 천연 고분자 화합물과 각종 곡류 외피로부터 추출한 천연합성수지가 가미되므로 인체에 무해한 주거공간을 제공하면서 건축물의 폐기 시 건축 내장재로 하여금 환경 오염 방지에 적극 기여할 수 있다.According to the manufacturing method of the functional building interior material made of the environmentally-friendly air cap of the present invention having the above configuration, the air cap is interposed between the insulating material, as well as its own durability is improved, as well as the individual space provided by the insulating material and The air ball provided by the air cap is expected to provide a high level of insulation and sound insulation effect compared to the conventional building interior materials, and it is possible to additionally laminate nonwoven fabric, silver foil, crosslinked sponge, etc. according to the purpose of use. It can be used for versatile purposes such as floor coverings, insulations, and insulations. In addition, the eco-friendly air cap inserted into the building interior material is a natural polymer compound and a natural synthetic resin extracted from various grain skins, thus providing a living space that is harmless to the human body, and may actively contribute to preventing environmental pollution when the building is disposed of.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments may be made by those skilled in the art. Should be clarified. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be interpreted by the appended claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.
S100. 단열소재 성형단계
S200. 에어캡 성형단계
S210. 메인소재 생성단계
S220. 천연합성수지 생성단계
S221. 탄소분말 추출단계
S222. 혼합물 생성단계
S223. 중합체 생성단계
S230. 난연소재 생성단계
S240. 난연소재 첨가단계
S300. 단열소재 접합단계
10. 단열소재
11. 개별적 공간
20. 에어캡
21. 에어볼S100. Insulation Material Forming Step
S200. Air Cap Forming Step
S210. Main material creation step
S220. Natural synthetic resin generation step
S221. Carbon powder extraction step
S222. Mixture Generation Step
S223. Polymer production step
S230. Flame retardant material generation stage
S240. Flame retardant material addition step
S300. Insulation Material Bonding Step
10. Insulation material
11. Individual space
20. Air Cap
21.Airball
Claims (5)
폴리에틸렌 80~90 중량%와, 난연소재 5~10 중량%와, 천연합성수지 5~10 중량%를 용융 성형함으로써 획득되는 수개의 에어볼(21)이 단열소재(10)의 개별적 공간에 교번 배열되게 하는 에어캡 성형단계(S200);
에어캡(20)의 양면으로 천연 접착제를 도포하여 단열소재와 일체화시키는 단열소재 접합단계(S300);
로 구성되는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법.
Insulating material molding step (S100) for molding the foamed styrofoam to form a predetermined pattern of the individual spaces 11 of the plurality;
80-90% by weight of polyethylene, 5-10% by weight of flame-retardant material, and 5-10% by weight of natural synthetic resin are alternately arranged so that several air balls 21 are alternately arranged in individual spaces of the insulating material 10. Air cap molding step (S200);
Thermal insulation material bonding step (S300) of applying a natural adhesive to both sides of the air cap 20 to integrate with the insulation material;
Method of manufacturing functional building interior materials made of environmentally friendly air caps.
위 에어캡 성형단계(S200)는,
폴리에틸렌, 아크릴로니트릴, 안티모니, 데카프론을 용융하는 메인소재 생성단계(S210);
식물성 탄소 분말, 페놀계 식물성 오일, 숯 분말을 용융하는 천연합성수지 생성단계(S220);
난연화합물, 바인더, 희석제를 교반하여 건조한 후 0.5~0.8㎛ 크기로 분쇄하는 난연소재 생성단계(S230);
용융된 메인소재와 천연합성수지를 성형기에 주입한 후 난연소재를 첨가하면서 성형 가공하는 난연소재 첨가단계(S240);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법.
The method of claim 1,
Above air cap molding step (S200),
Main material generation step of melting polyethylene, acrylonitrile, antimony, decapron (S210);
A natural synthetic resin producing step of melting vegetable carbon powder, phenolic vegetable oil, and charcoal powder (S220);
A flame retardant material producing step of grinding the flame retardant compound, a binder and a diluent, and then grinding it to a size of 0.5 to 0.8 μm (S230);
Injecting the molten main material and the natural synthetic resin into the molding machine and then adding the flame retardant material to form a flame retardant material adding step (S240);
Method for manufacturing a functional building interior material based on environmentally friendly air cap, characterized in that consisting of.
위 난연소재는,
난연화합물 40~50 중량%;
AW-101-50, 폴리졸, 마이셸로 이루어지는 바인더 40~45 중량%;
아이코사펜타엔산, 증류수로 이루어지는 희석제 10~15 중량%;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법.
The method of claim 2,
The above flame retardant material,
Flame retardant compound 40-50 wt%;
40 to 45% by weight of a binder consisting of AW-101-50, a polysol and micelles;
10-15 weight% of diluent which consists of icosapentaenoic acid and distilled water;
Method for manufacturing a functional building interior material based on the eco-friendly air cap, characterized in that consisting of.
위 난연화합물은 고분자형 염소화 폴리에틸렌 분말, 무기계 수산화 알루미늄 분말, 붕산아연 분말로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법.
The method according to claim 2 or 3,
The flame retardant compound is a manufacturing method of a functional building interior material based on environmentally friendly air cap, characterized in that the polymer made of chlorinated polyethylene powder, inorganic aluminum hydroxide powder, zinc borate powder.
위 천연합성수지 생성단계(S220)는,
곡류의 외피를 분쇄한 후 플라스틱 성질의 탄소 골격을 갖는 분말을 선별하여 추출하는 탄소분말 추출단계(S221);
카슈넛 생산과정에서 얻을 수 있는 페놀계 식물성 오일과 숯 분말을 탄소분말에 첨가하여 혼합하는 혼합물 생성단계(S222);
혼합물에 시트르산를 첨가하고, 시트르산에 의해 형성되는 고분자 물질을 가열하여 중합체를 생성하는 중합체 생성단계(S223);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 에어캡을 소재로 한 기능성 건축 내장재의 제조방법.The method of claim 2,
Natural synthetic resin generation step (S220),
A carbon powder extraction step (S221) of pulverizing the outer skin of cereals and then selecting and extracting a powder having a carbon skeleton of plastic properties;
Adding a phenolic vegetable oil and a charcoal powder obtained in the cashew production process to the carbon powder to generate a mixture (S222);
Adding a citric acid to the mixture and heating the polymer material formed by the citric acid to generate a polymer (S223);
Method for manufacturing a functional building interior material based on the eco-friendly air cap, characterized in that consisting of.
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KR200407098Y1 (en) | 2005-11-14 | 2006-01-24 | 김재홍 | Building insulation |
KR20130138122A (en) | 2012-06-08 | 2013-12-18 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus, substrate processing method, fluid supplying method and storage medium |
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