KR0165752B1 - 무기질 성형재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내열성·내후성·절연성·방음성·내습성·내화성이 우수하고 가벼우며, 견고하고 열전도율이 낮은 무기질 성형재를 제공하기 위한 것으로서, 유리 섬유, 석면, 면 섬유, 합섬, 케블라 등의 탄소섬유, 도전성 섬유 등의 중성 섬유제 실로 직조한 직물원단 40∼60 무게%와 멜라민수지액 또는 요소수지액으로 된 액상 교질제 60∼40 무게%를 30∼50℃에서 혼합하여 교반하는 것이다.
Description
본 발명은 무기질 분진이나 분말을 주재로 하여 산업자재용 성형원료로 사용하는 무기질 성형재의 제조방법에 관한 것이며, 특히 내열성·내후성·절연성·방음성·내습성·내화성이 우수하고 가벼우며, 견고하고 열전도율이 낮은 무기질성형재의 제조방법에 관한 것이다.
유리 섬유, 석면, 면 섬유, 합섬, 케블라 등의 탄소섬유, 도전성 섬유 등의 폐중성 섬유는 대기, 토양, 생활환경을 오염시키는 물질이고, 이들을 폐기처리하려면 매립 방법 이외에 달리 마당한 방법을 찾지 못해 고민하고 있다.
본 발명은 이러한 산업폐기물의 일종인 무기질 분진이나 분말을 폐기하기 보다는 산업자원화하는 것이 처분이익도 보고 새로운 산업자재를 제공할 수 있다는 추정하에 연구를 거듭한 끝에 지금까지 쓸모가 없던 것으로 여겨져 온 중성 섬유를 주제로 하여 내열성·내후성·절연성·방음성·내습성·내화성이 우수하고 가벼우며, 견고하고 열전도율이 낮은 성형재를 완성하기에 이른 것이다.
본 발명은 중성 섬유에 액상교질제를 섞어 교반한 교반물을 가열가압하여 전기통신용 부품 및 기자재, 운송기용 부품 및 기자재, 건자재용 성형원료로 적합한 무기질 성형재를 제조하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 무기질 분진이나 분말로서는 중성 섬유이다. 중성 섬유로서는 유리 섬유, 석면, 면 섬유, 합섬, 케블라 등의 탄소섬유, 도전성 섬유 등이 있다. 이들 중성 섬유는 성형물의 용도에 따라 1종 또는 2종 이상으로 하다. 이 중성 섬유의 실로 직조한 직물의 원단을 그대로 사용한다.
액상 교질제로서는 액상 멜라민수지와 요소수지중의 1종으로 한다. 액상 멜라민수지와 요소수지를 혼합하여 사용해선 안된다. 멜라민수지액은 물 90∼95 무게%에 알콜 5∼10 무게%를 혼합하고 100℃에서 10∼30분 동안 가열하여 얻는다. 가열은 혼합용기를 직접 화기나 열기는 피하고 수증기 또는 온수 용기에 담궈서 간접열로 데우는 방법으로 한다.
온수와 알콜 혼합물 60∼65 무게%에 포름알데히드 35∼40 무게%를 혼합하고 이것을 90∼100℃에서 10∼30분 동안 가열한 혼합물 55∼70 무게%와 이물질이 제거된 정제 멜라민수지분말 30∼45 무게%를 혼합하여 70∼100℃에서 10∼30분간 용해하여 액상 멜라민수지를 제조한다. 액상 요소수지는 액상 멜라민수지의 제조방법과 동일하다.
멜라민수지액과 요소수지액용 경화제로서는 염화 알루미늄 0.1∼2 무게% 를첨가하여 용해한다. 멜라민 수지 또는 요소수지액에 경화제를 혼합한 성형재로 성형물을 제조함에 있어서는 금형에서의 탈형성을 높이기 위하여 스텐아린산 아연 1~5 무게%를 첨가하고, 성형시 성형물의 내부 기포를 제거하기 위하여 형광제 1∼2 무게 %를 혼합한다. 여기에 성형물의 색상을 결정하는 안료, 염료, 티타늄, 아나타제, 루타제 등을 첨가할 수도 있다. 안료와 염료는 다같이 수성이다.
1종 또는 2종 이상의 중성 섬유 60∼40 무게%와 액상 교질제 40∼60 무게%를 30∼50℃에서 혼합 교반한다. 이때, 혼합용기는 직접열을 가하면 안된다. 뜨거운 수증기나 끓는 물위에 혼합용기를 놓고 그 용기 속에 액상교질제를 넣은 다음 성형재 원료를 혼합 교반하는 간접열 교반방식을 택해야 안전하다. 상기 교반물은 그대로 금형에 투입하여 성형하거나, 80∼90℃로 달궈진 열판 위에 두께 1∼10mm로 깔고 70∼100℃의 열풍을 쐬어 건조한 다음 분쇄기로 잘게 분쇄하여 무기질 성형재를 제조한다.
액상 교질제 함침섬유는 성형물용 철망제 모형틀에 액상 교질제 함침섬유를올려놓고 80∼90℃ 열풍으로 건조한다. 또는 액상교질제가 담긴 용기 속에 중성섬유를 침지시킨 후에 건조한다. 혹은 중성 섬유 위에 콤프레서로 액상 교질제를 분사하여 젖어들게 해서 건조시키는 방법도 있다.
금형 내면에 실리콘 오일을 분사하여 얇은 이형막을 형성한다. 이형막을 입힌 금형에 상기 무기질 성형재를 두께 1∼5mm 두께로 깔고 그 위에 액상교질제 섬유를 올려 놓는다. 얻으려는 성형물의 두께에 따라 상기 함침 섬유의 적층수를 늘린다. 이어서 10∼1500 kg/cm2, 120∼160℃에서 3∼10분간 가열가압한다.
성형물의 강도를 높이기 위하여 필요하다면 성형물의 안 팎에 오목골격, 볼록골격, 굴절면, 굴곡면, 돌출면, 절곡면이 형성되도록 제작한 금형을 이용한다.
본 발명의 무기질 성형재는 내열성·내후성·절연성· 방음성· 내습성이 우수하고, 가볍고 견고하며, 불연성인데다 열전도율이 낮아 단열 방화재로 적합하며 평탄성도 오래 지속되므로 건자재, 포장상자, 팔레트 등의 성형재로 적합하다.
Claims (1)
- 유리 섬유, 석면, 면 섬유, 합섬, 케블라 등의 탄소섬유, 도전성 섬유 등의 중성 섬유제 실로 직조한 직물원단 40~60 무게%와 멜라민수지액 또는 요소수지액으로 된 액상 교질제 60∼40 무게%를 30∼50℃에서 혼합하여 교반하는 것을 특징으로 하는 무기질 성형재의 제조방법.
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