KR20200004938A - 인계 난연제를 이용한 난연성 올레핀계 천정제 및 보드 소재의 제조방법과 그의 제조방법 - Google Patents

인계 난연제를 이용한 난연성 올레핀계 천정제 및 보드 소재의 제조방법과 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명품은 폴리에틸렌·폴리프로필렌.PE·PP를 이용하여 실내 건축내장재로서 적용할 수 있는 발명품이며 최근에 라돈 방사성물질의 위협으로부터 방지할 수 있고 반영구적으로 사용할 수 있는 친환경 건축자재 이다. 그러므로 본 친환경 난연성 폴리패널은 매우 다양하게 적용할 수 있는데 합판대용, PP판대용, 석고보드대용, 텍스용 등으로 적용하기에 매우 적합하도록 고안되엇고 이를 사용시 반영구적으로 사용할 수 있으며, 패기시에 제2차 오염이 발생되지 아니하도록 개발된 친환경 건축내장제이다.
특히 본 발명품에 발현되는 내기능성들은 난연성, 항균성, 내구성, 경량성, 탈취성, 항곰팡이성, 내병충성 등이 반영구적으로 발현이되도록 해줌으로서 실내에서 발생되는 기존의 목재에서 발생되는 여러 가지의 문제점들을 일괄 해소하였으며 금세기에 이루지못한 최고의 발명품이라 할 수 있다.

Description

인계 난연제를 이용한 난연성 올레핀계 천정제 및 보드 소재의 제조방법과 그의 제조방법{Flame Retardant Olefinic Ceiling Agent Using Phosphorus Flame Retardant and Method of Manufacturing Board Material and Method of Manufacturing the Same}
텍스(tex)라고도 부르지만, 국제회의에서 파이버 보드(fiber board)로 부르기를 권장하고 있다. 비중에 따라 인슐레이션보드(insulation board:연질섬유판), 세미하드보드(반경질섬유판), 하드보드(경질섬유판) 등으로 나누어진다. 처음에는 연질섬유판이 1920년대 초에 미국에서 만들어졌으며, 그 후 반경질섬유판·경질섬유판이 차례로 발달해왔다.
일반적으로 흡음성 ·단열성이 우수하고, 재료에는 방향성이 없으므로 사용하기가 쉬우며, 원료도 폐재(廢材)를 이용할 수 있는 등의 이점이 있다.
인슐레이션보드는 비중이 0.4 미만이며 건축재료로서 벽 ·천정의 재료로 이용된다. 세미하드보드의 비중은 0.4~0.8이고 휨강도는 1 cm2당 50kg 이상이다. 표면에 각종의 처리를 한 것도 있으며, 내장용의 천장판과 벽재로서 사용된다. 보통 제품 외에 표면을 방화처리한 것은 방화판으로 사용하기도 한다.
비중 0.8 이상인 하드보드는 목재의 통나무를 칩(chip) 모양으로 하고, 섬유를 풀어서 열과 압력을 가하여 판모양으로 만든다. 접착제는 사용하지 않고 섬유가 엉겨붙는 것을 이용한 것인데, 냄새가 없으며, 폐재나 나무 부스러기로도 만들 수 있다. 121×273cm, 100 ×400cm와 같은 큰 면적의 것을 만들 수 있고 음향성·보온성도 좋다. 고압으로 압축하였기 때문에 단단하고 상처가 덜 나며 가격이 싼점 등 많은 이점이 있으나, 흡습성이 있으며, 늘어나거나 휘는 결점이 있다. 장롱 ·찬장 ·침대 ·책상 ·싱크대 등의 가구나 건축용재 외에, 전기기기 ·자동차 ·철도차량 ·포장용 등의 용도에 따라 생산한다.
'심재'란 목재가구를 만들 때 속에 사용되는 소재를 뜻하는 말이며. 심재에는 PB,MDF,PW,원목이 있다.
PB,PB는 원목으로 목재를 생산하고,작은 조각으로 만들어 다시 압착시킨 가공재이다.
신발장이나 싱크대에 많이 사용되는 마감재이며 휘는현상이나 뒤틀림이 적기 때문에 원목의 단점을 어느정도 보완해주며 크기와 모양을 다양하게 만들 수 있다는 장점이 있다.
MDF (Medium Density Fiberboard)
합판종류 중에서도 가장 많이 사용하는 소재이다.
목재의 섬유질을 쪄내어 부드럽게 가공한 후 고압 성형하여 제작되는 소재이다.
PB보다 입자가 작기 때문에 단단하게 결합되어 내구성이 뛰어나며 부드럽고 정밀하여 가공이 쉽다.
PW (Ply Wood)
흔히 합판이라고 불리는 심재가 PW이다.원목을 얇게 깎아 원하는 두께만큼 적층시켜 접착시킨후, 가공하여 완성된 적층 판넬이다.
수축과 팽창뒤틀림이 적은것이 장점이며, 내구성이 좋지만 원목의 상태에 따라 품질이 달라질 수 있다.
문헌 1. 10-2007-0022295 문헌 2. 20-2007-0013828 문헌 3. 10-2012-0106928
[발명의 내용]
본 인계 난연제를 이용하여 준 불연화성을 실현코자 큰 노력을 해왔지만 이를 준불연 화하기에는 한계성을 벗어난 발명품으로써 많은 화재에 노출되어있는 실내 건축자재로서는 매우 획기적이고 독보적인 발명품이라 할 수 있다.
더욱이 본 발명품은 사용하고 난 PE·PP 제품들을 이용하여 만들 수 있는 장점이 있음으로써 환경을 보호하고 산업 전반에 거대한 영향력을 미칠 수 있는 재생 시스템이라 할 수 있다.
이를 이용하여 건축내장재는 물론이거니와 산업 전반에 사용할 수 있으므로 적정 기술로서 발돋움할 수 있는 발명품이라 할 수 있다.
[해결하고자 하는 과제]
따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는 올례핀계열의 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)를 난연화시키기 위하여 종례에는 발암성 류독물질을 발생하는 할로겐 화합물들과 염소계 화합물들을 이용하여 사용해 왔으며 이로인하여 심각한 독성유발물질로 인하여 아까운 수많은 인명을 잃게 하는 원인 물질이기도 하였다. 올레핀 계열의 물질은 친환경 물질임에도 불구하고 이러한 물질을 사용함으로 인해 소비자들로부터 외면을 받을 수밖에 없었다.
더욱이 기존의 석고보드는 불연성이라는 귀한 장점이 있음에도 불구하고 석고 속에 들어있는 유독성 물질인 라듐과 산성(ACID) 물질이 포함으로 말미암아 실내에 장식품 석고보드는 유독성을 발생하는 물질로 여겨져 왔다.
원인 모를 여러 가지 이유의 질병에 시달리는 보드로 낙인이 되어져 왔다.
우리나라뿐만 아니라 전 세계에 걸쳐 석고보드의 침묵한 인체 유해성 건축내장재라 할 수 있다.
대부분 건축공사방식에 있어서 석고보드는 필수 자제로 자리매김을 하고 있고 이로 인해 피해는 날로 증가하고 있지만 이를 피할 수도 없는 지경에 이르게 되었다.
그래서 본 발명품은 친환경성 올레핀 계열의 PE. PP류를 이용하여 난연성, 경량성, 항균성, 원적외선, 탈취성, 호흑성 등 내기능성을 같게 하여 줌으로써 그동안 이루지 못하였던 각종 어려운 문제들을 동시에 해결할 수 있는 발명품이라 할 수 있다.
본 친환경 난연성 폴리 패널은 여러 가지의 내 기능성을 발연하도록 하는 것이 발명의 목표이다.
완성 시 패널은 경량성 보온성 항균성 내수면성, 제품 다양성, PB 대체용, PP 판 대체용, MDF 대체용, 석고보드 대체용, 텍스 대체용 등으로 적용할 수 있으며 특히 지구온난화를 가중하고 있는 고대부터 내려오던 원시림을 무차별하게 벌목시켜 나무를 활용하고 있는 모든 문제점을 일소 해결할 수 있는 발명품이라 할 수 있다.
나무에서 우리 인간에게 제공하여 주고 있는 산소를 살려줄 수 있고 지구온난화의 주범인 CO2를 흡수시켜주는 나무임을 누구나 잘 알고 있는 사실이다.
하지만 이를 보호해주고 벌목을 방지시켜줌으로써 우리 인류의 행복 추구권과 자연보호성과 맞물려 있음을 확언하게 해주는 것이다.
매일 우리 주변에서 쏟아지고 있는 쓰고 남은 폴리제품들이 친환경으로 다시 태어날 수도 있으며, 유익한 건축내장재로서 적용을 시키고자 하는 것이다.
따라서 많은 사람의 일자리를 창출시키기도 하며, 귀중한 자원들이 소각로에서 없어지는 것을 방지하고, 지구의 온난화를 방지해주는 역할도 하며 하루에도 수백만 톤이 소각되는 것을 방지하여 자원화를 시켜주는 귀중한 발명품이라 할 수 있다.
지구 온난화를 가중하고 있는 고대부터 내려오던 원시림을 무차별하게 벌목시켜 나무를 활용하고 있는 모든 문제점을 일소 해결할 수 있는 발명품이라 할 수 있다.
나무에서 우리 인간에게 제공하여 주고 있는 산소를 살려줄 수 있고 지구온난화의 주범인 CO2를 흡수시켜주는 나무임을 누구나 잘 알고 있는 사실이다.
하지만 이를 보호해주고 벌목을 방지시켜줌으로써 우리 인류의 행복 추구권과 자연보호성과 맞물려 있음을 확언하게 해주는 것이다.
매일 우리 주변에서 쏟아지고 있는 쓰고 남은 폴리제품들이 친환경으로 다시 태어날 수도 있으며, 유익한 건축내장재로서 적용을 시키고자 하는 것이다.
따라서 많은 사람의 일자리를 창출시키기도 하며, 귀중한 자원들이 소각로에서 없어지는 것을 방지하고, 지구의 온난화를 방지해주는 역할도 하며 하루에도 수백만 톤이 소각되는 것을 방지하여 자원화를 시켜주며 테스트한 바로는 경량성, 항균성, 탈취율, 난연성, 방음성, 타카 박힘성, 피스 조립성, 휘트지 코팅성, 페인트 도포성, 단가 경쟁력 모두 만족시켜주는 방명품이라 할 수 있다.
.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 올레핀계의 나연성을 높이기 위하여 여러 가지 방법을 수행하여 왔다.
첫 번째로 인계난연제의 난연성을 높이기 위하여 높은 값과 낮은 값을 차례로 적용하여 적정값을 찾는데 성공하였다.
즉 폴리에틸렌(Polyethylene)30중량부 폴리프로필렌(Polypropylene)70중량부를 먼저 익스트루더에 넣은 후 교반을 하여 융용하는 제조의 공정으로 수행해보았으며 이때에 올레핀계열의 PP,PE값의 변화도에 따라 난연성이 크게 변화함을 확인할 수 있었다.
이때에 가장 적정한값을 찾은 것을 인산에스테르(phosphate ester) 30중량부와 인산암모늄(phosphate of ammonium) 20중량부 수산화마그네슘(magnesium hydroxide) 10중량부 규사(silica) 8중량부를 익스트루더에 순서대로 서서히 첨가하여 교반을 하고 두께 30x30cm x 10mm의 크기로 시편제작을 하여 다음과같이 테스팅을 진행하였다.
1. 경량성 : 0.5 이하
2. 항균성 : 99.9%
3. 탈취율 : 99%이상
4. 난연성 : 자기소화성 1초이내
5. 방음성 : 50db이하 측정
6. 타카 박힘성 : 양호
7. 피스 조립성 : 양호
8. 휘트지 코팅성 : 양호
9. 페인트 도포성 : 양호
10. 단가 경쟁력 : 매우 좋음
들을 테스트하였다.
MDF 대체용, PB판 대체용, 석고보드 대체용, 텍스 대체용, 센드위치판넬 대체용, 기타 합판 대체용

Claims (5)

  1. 폴리에틸렌(Polyethylene)30중량부
    폴리프로필렌(Polypropylene)70중량부
    인산에스테르(phosphate ester) 30중량부
    인산암모늄(phosphate of ammonium) 20중량부
    수산화마그네슘(magnesium hydroxide) 10중량부
    규사(silica) 8중량부
    친환경 패널 난연성 제조공정
  2. 제1항에 있어서
    폴리에틸렌(Polyethylene)30중량부
    폴리프로필렌(Polypropylene)70중량부를 먼저 당량을 하고
    인산에스테르(phosphate ester) 30중량부
    인산암모늄(phosphate of ammonium) 20중량부
    수산화마그네슘(magnesium hydroxide) 10중량부
    규사(silica) 8중량부를 서서히 순서대로 첨가하여
    넣은 후 190℃~250℃ 자연분해기 온도의 익스트루더에서 교반을 하여 압출을 시키는 공정인 난연성 패널 제조공정
  3. 제2항에 있어서 수득된 물질을 곡면, 평면 등으로 제조되며 두께 5mm부터 100mm까지 자유롭게 제조하는 것이 특징으로 하는 친환경 난연성 패널 제조공정
  4. 상기 제3항으로부터 수득된 패널을 표면에 각종 도료를 이용하여 색채를 입히는 것을 특징으로 하는 친환경 난연성 패널 제조공정
  5. 상기 제4항으로부터 수득된 패널을 멜라민 쉬트지를 이용하여 A면과 B면 양면에 코팅을 시켜주어 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 난연성 패널 제조공정이다.
KR1020180077690A 2018-07-04 2018-07-04 인계 난연제를 이용한 난연성 올레핀계 천정제 및 보드 소재의 제조방법과 그의 제조방법 KR20200004938A (ko)

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