KR100952395B1 - 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 알루미늄 포일(1)을 준비하는 알루미늄 포일 준비공정과; 상기 알루미늄 포일(1)의 일측 표면에 우레탄수지(2)를 매개하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3)을 압착하여 형성하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 형성공정과; 상기 알루미늄 포일(1)의 타측 표면에 보온층(4)을 도포하는 보온층 도포공정 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3) 상에 난연제층(5)을 형성하는 난연제층 형성공정으로 이루어져 알루미늄 포일(1)과; 상기 알루미늄 포일(1)의 일측 표면에 우레탄수지(2)를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3)과; 상기 알루미늄 포일(1)의 타측 표면에 도포한 보온층(4) 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3) 상에 난연제층(5)을 형성한 것으로 알루미늄 포일의 일측 표면에만 우레탄수지를 통해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층하고, 타측 표면에는 보온층을 형성하여 햇빛의 차단효과와 보온효과가 탁월하고, 난연제층을 형성하여 화재시 화염의 전달을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용의 절감과 무게가 가벼워 물류비용의 절약을 가능하게 하여 경제성이 각별한 장점이 있다.

태양광선, 보온 차광스크린, 우레탄수지, 난연제층.

Description

난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법{Flame-retardant heating shade screen for agiculture and manufacturing method thereof}

본 발명은 작물을 재배함에 있어 지나친 태양광선에 의한 피해를 감소시키기 위하여 사용하는 차광덮개에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알루미늄 포일에 우레탄수지를 매개로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름과 난연제층을 순차도포하여 형성한 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 농작물을 재배할 때에는 토양, 물, 대기 등의 각종 환경요소들이 재배하는 작물에 적합하여야만 재배 작물의 생산성을 증대할 수 있다. 재배 작물의 생산성 증대는 농산물 수입시대를 맞이하여 수입되는 농산물과의 경쟁력 향상을 위해 반드시 달성하여야 할 과제이다.

재배 작물의 생산성을 증대하기 위하여 비닐 하우스 등 여러 가지 농업용 시설이 사용되고 있으며, 강한 햇빛에 의한 작물의 열해나 자외선으로부터 작물을 보호하기 위해 농업용 차광 덮개가 사용되고 있다. 즉, 각종 작물을 재배할 때 여름철의 햇빛과 자외선 같이 햇빛과 자외선의 강도가 지나치게 강하면 작물이 열해를 받아 발육이 위축되고 병해를 입게 될 뿐만 아니라 심한 경우 작물이 고사하게 되 며, 이러한 피해는 하우스 내의 복사열에 의해서도 발생하게 된다. 따라서 상기한 바와 같은 햇빛에 의한 농작물의 피해를 줄이기 위하여 햇빛을 차단하는 농업용 차광 덮개가 종래부터 사용되고 있다.

햇빛을 차단하는 종래의 "비닐하우스용 차광덮개"가 한국 등록실용신안공보에 공고번호 제20-0214099호(공고일 ; 2001. 02. 15)로서 개시되어 있다.

상기 실용신안공고 제20-0214099호의 "비닐하우스용 차광덮개"는 양면을 폴릴에틸렌(PE) 재질로 처리한 얇은 알루미늄판지를 세절하고 이를 직조하여 은박지 차광막을 형성하여 상기한 은박지 차광막의 저면부에 통상의 폴리에틸렌(PE) 차광막을 2중직으로 결합하여 상면은 은박지에 의한 반사면을 저면은 폴리에틸렌 차광막에 의한 그늘막으로 형성된 것이다.

그러나 이러한 차광덮개는 햇빛을 차단하는 효과가 있는 것이지만 시설물 내의 복사열을 외부로 방출하지 못한다고 하는 결점이 있을 뿐만 아니라 제품의 유연성을 확보하고 비용절감을 위해 폴리에틸렌이 최대한 얇게 알루미늄판지에 도포된 것이어서 폴리에틸렌 도포막이 쉽게 손상되고, 그에 따라 알루미늄판지의 산화가 촉진되어 파손되므로 차광덮개의 수명이 급격히 짧아지게 되는 문제점도 있었다.

또한 "농업용 차광덮개"로서 실용신안 등록번호 제20-0276954호(공고일 ; 2002. 05. 27)가 한국 등록실용신안공보에 개시되어 있다.

상기 실용신안등록 제20-0276954호의 "농업용 차광덮개"는 상부에 형성된 폴리에틸렌 코팅된 종이제직포와, 상기 폴리에틸렌 코팅된 종이제직포 하부에 형성된 폴리에틸렌 제직포와, 상기 폴리에틸렌 제직포 하부에 형성된 방수지와, 상기 방수 지의 하부에 형성되는 폴리에틸렌 제직포로 적층시킨 후 상기 적층된 제직포들을 재봉기로 박음질하여 일체화시키도록 최상부로부터 하부까지 관통되어 형성된 박음실로 구성된 것이나, 이 또한 경제적인 면이나 제품의 유연성을 위해 최대한 얇은 막의 형태로 사용된 폴리에틸렌이 자외선에 과도하게 노출되면, 폴리에틸렌의 변색, 깨짐(brittleness), 갈라짐(cracking) 등이 야기되어 차광덮개의 수명이 짧아져 새로운 차광덮개를 시설하여야 하므로 시설농업의 생산비가 증가하여 생산성의 감소를 초래하는 단점이 있을 뿐만 아니라 파손된 차광덮개가 환경을 오염시키는 물질로 되는 문제점도 있었다.

상기한 실정을 감안하여 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 알루미늄 포일(1)과; 상기 알루미늄 포일(1)의 양 표면에 우레탄수지(2)를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3)과; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(3)의 표면에 도포되어 형성된 자외선 차단막(4)으로 차광시트(5)를 형성하고, 상기 차광시트(5)를 띠(strip) 형태로 절단한 후 폴리에스터 실(A)로 직조하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 농업용 차광 스크린인 본 발명의 발명자에 의해 개발되어 특허 제0735153호로서 등록받은 바 있다.

상기 특허 제0735153호는 알루미늄 포일에 우레탄수지를 매개로 고굴절율의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 형성하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에서의 반사되는 빛의 전반사를 억제함으로써 햇빛의 반사효율이 증가하여 햇빛의 차단효율을 높일 수 있고, 알루미늄 포일에 우레탄수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 및 자외선 차단제를 순차 도포하여 형성된 자외선 차단막과 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 필름이 우레탄수지를 보호함으로써 우레탄수지의 손실에 의한 알루미늄 포일의 손상을 방지할 수 있어 제품의 수명연장으로 장기간 사용할 수 있는 효과뿐만 아니라 햇볕이 약한 춘,추절기나 동절기에 하우스를 덮어 하우스에서 외부로 빠져나가는 열을 차단하는 보온용으로 사용할 수 있어 난방비를 줄일 수 있는 각별한 효과가 있는 것이다.

하지만 상기한 특허 제0735153호는 알루미늄 포일(1)의 양 표면에 우레탄수지(2)를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3)을 증착함에 따라 중량이 많이 나간다고 하는 단점이 있을 뿐만 아니라 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(3) 자체가 자외선 차단기능을 갖는 것인데도 불구하고 자외선 차단막(4)을 처리함으로써 제조비용의 증가를 초래하며, 난연성을 갖지 않아 화재에 취약하다고 하는 문제점이 있고, 햇빛의 차단효과는 있으나 보온효과가 떨어진다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래의 농업용 차광덮개에서 야기되는 각종 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 알루미늄 포일의 양측 표면으로 우레탄수지를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층하지 않고, 일측 표면에만 우레탄수지를 통해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층하며, 타측 표면에는 보온층을 형성하여 햇빛의 차단효과와 보온효과가 탁월한 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법을 제공 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 난연제층을 형성하여 화재시 화염의 전달을 최대한 차단할 수 있는 난연 특성을 갖는 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 알루미늄 포일의 일측 표면에만 우레탄수지를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층함으로써 제조비용의 절감 뿐만 아니라 무게가 가벼워 물류비용의 절약을 가능하게 하여 경제성이 각별한 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린은 알루미늄 포일(10)과; 상기 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)과; 상기 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 도포한 보온층(40) 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 형성된 난연제층(50)으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법은 알루미늄 포일(10)을 준비하는 알루미늄 포일 준비공정과; 상기 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 매개하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)을 압착하여 형성하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 형성공정과; 상기 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 보온층(40)을 도포하는 보온층 도포공정 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 난연제층(50)을 형성 하는 난연제층 형성공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 알루미늄 포일의 양측 표면으로 우레탄수지를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층하지 않고, 일측 표면에만 우레탄수지를 통해 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층하며, 타측 표면에는 보온층을 형성하여 햇빛의 차단효과와 보온효과가 탁월하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 난연제층을 형성하여 화재시 화염의 전달을 최대한 차단할 수 있을 뿐만 아니라 알루미늄 포일의 일측 표면에만 우레탄수지를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 적층함으로써 제조비용의 절감과 무게가 가벼워 물류비용의 절약을 가능하게 하여 경제성이 각별한 장점이 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린 및 그 제조방법을 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3a 내지 도 3d는 발명의 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조공정별 단면도, 도 4는 본 발명의 방법에 의해 난연성 농업용 보온 차광스크린을 제조하는 공정의 순서도로서, 먼저 도 3a 및 도 4에 도시한 바와 같이 알루미늄 포일 준비공정에서 두께 7 ∼ 9㎛를 갖는 박막의 알루미늄 포일(10)을 준비한다(S1단계).

여기서 알루미늄 포일(10)의 두께가 6㎛ 이하일 경우 알루미늄 박막의 파단에 의한 작업성에 문제가 있어 불량률이 높게 되고, 알루미늄의 산화가 빨라져 수명이 단축되며, 9㎛ 를 초과할 경우에는 중량이 많이 나가고 경제성이 없어지므로 바람직하게 7 ∼ 9㎛가 되도록 한다.

다음에는 도 3b에 도시한 바와 같이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 형성공정에서 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 매개로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)을 19 ∼ 25㎛ 두께로 압착시킨다(S2단계).

여기서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)의 두께가 19㎛ 미만일 경우 유연성이 좋으나 직조공정에서 장력에 의한 변형 등 작업성이 떨어지고 25㎛를초과할 경우에는 유연성이 떨어지고 중량이 많이 나가며, 경제성에 문제가 있으므로 바람직하게 19 ∼ 25㎛가 되도록 한다.

이어 도 3c에 도시한 바와 같이 보온층 도포공정에서 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 보온층(40)을 1.5 ∼ 3.5㎛ 두께로 형성한다(S3단계).

여기서 보온층(40)의 두께가 1.5㎛ 보다 작으면 알루미늄 포일(10)이 산화되는 문제가 발생하고, 3.5㎛를 초과하면 경제성이 떨어져 바람직하게 1.5 ∼ 3.5㎛가 되도록 한다.

마지막으로 도 3d에 도시한 바와 같이 난연제층 형성공정에서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 난연제층(50)을 형성하여 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조를 완료한다(S4단계).

상기 보온층(40)은 폴리우레탄수지 70 ∼ 89 중량%의 바인더에 산화방지제 1 중량%와 보온제 10 ∼ 30 중량%를 혼합한 것이고, 산화방지제로는 할스(Hals)계 자외선 안정제 또는 힌덜드 페롤(Hindered Phenol)계를 사용하며, 보온제로는 하이드로탈사이트(Hydrotalcite)를 사용한다.

여기서 보온층(40)의 구성 성분은 알루미늄 포일(10)과의 접착을 위하여 폴리우레탄수지에 산화방지제를 혼합한 후 보온제를 10 ∼ 30 중량% 혼합하여 구성하며, 원활한 코팅을 위한 점도 조절용으로 Toluen, MEK(Methyl ethyl Kotone) 등의 용제를 혼합하여 사용하게 되나, 용제 성분은 코팅공정 중에 다 건조되고 실제 도막으로 남는 성분은 상기 폴리우레탄수지 70 ∼ 89 중량%의 바인더와 산화방지제 1 중량% 및 보온제 10 ∼ 30 중량%로 된다.

또한 상기 난연제층(50)은 폴리우레탄수지 50 ∼ 90 중량%의 바인더에 난연제 10 ∼ 50 중량%를 혼합한 것이고, 난연제로는 디페닐 크레스릴 인산염(Diphenyl cresyl phosphate), 트리이소프로피레이트 페놀 인산염(triisopropylatd phenyl phosphate), 트리아릴 인산염(Triaryl phophate), 디페닐 옥틸 인산염(Diphenyl octyl phosphate) 등의 인산염계 난연제를 사용한다.

실시예

두께 8㎛의 알루미늄 포일(10)을 준비여 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 매개로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)을 20㎛ 두께로 압착시키고, 상기 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 보온층(40)을 2㎛ 두께로 형성하였다. 여기서 보온층(40)은 폴리우레탄수지 80 중량%의 바인더에 산화방지제 1 중량%와 보온제 19 중량%를 혼합한 것을 사용하고, 산화방지제로는 할스(Hals)계 자외선 안정제를 사용하였다.

이어 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 난연제층(50)을 형성하여 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조를 완료하였다,

여기서 상기 난연제층(50)은 폴리우레탄수지 50 ∼ 90 중량%의 바인더에 난연제 10 ∼ 50 중량%를 혼합한 것을 사용하고, 상기 난연제는 디페닐 옥틸 인산염(Diphenyl octyl phosphate)을 사용하였다.

이와 같이 제조한 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린과 스웨덴제 차광스크린(모델명: XLS-18)의 보온율을 0560:2006, 항온법으로 시험하고 그 결과를 표 1에 나타냈다.

보온율

차광스크린	보온율(%)
본 발명	50.5
스웨덴제(XLS-18)	45.2

상기 표 1로부터 본발명 난연성 농업용 보온 차광스크린이 스웨덴제 차광스크린(XLS-18) 보다 보온성이 우수함을 알 수 있었다.

다음에는 본 발명 난연성 농업용 보온 차광스크린과 스웨덴제 차광스크린(모델명: XLS-18)의 변색, 피트, 백녹 등 변질 발생유무를 중성염수분무 방법으로 72시간, 144시간, 192시간 시험하고 그 결과를 표 2에 나타냈다.

변질 발생

차광스크린		이상유무
본 발명	72 시간	이상 없음
	144 시간	이상 없음
	192 시간	이상있음(변색, 피트, 백녹)
스웨덴제(XLS-18)	72 시간	이상있음(변색, 피트, 백녹)
	144 시간	이상있음(변색, 피트, 백녹)
	192 시간	이상있음(변색, 피트, 백녹)

상기 표 2로부터 본발명 난연성 농업용 보온 차광스크린이 스웨덴제 차광스크린(XLS-18) 보다 변질되지 않는 특성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래 농업용 보온 차광스크린의 구조도,

도 2는 종래 농업용 보온 차광스크린의 단면도,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조공정별 단면도,

도 4는 본 발명의 방법에 의해 난연성 농업용 보온 차광스크린을 제조하는 공정의 순서도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 알루미늄 포일 20 : 우레탄수지

30 : 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름

40 : 보온층 50 : 난연제층

Claims (10)

1. 난연성 농업용 보온 차광스크린은 알루미늄 포일(10)과; 상기 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 통해 압착 형성된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)과; 상기 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 도포한 보온층(40) 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 형성된 난연제층(50)으로 형성된 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린.
2. 제 1항에 있어서, 알루미늄 포일(10)의 두께는 7 ∼ 9㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린.
3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)의 두께는 19 ∼ 25㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린.
4. 제 1항에 있어서, 상기 보온층(40)의 두께는 1.5 ∼ 3.5㎛인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린.
5. 알루미늄 포일(10)을 준비하는 알루미늄 포일 준비공정과; 상기 알루미늄 포일(10)의 일측 표면에 우레탄수지(20)를 매개하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30)을 압착하여 형성하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 형성공정과; 상기 알루미늄 포일(10)의 타측 표면에 보온층(40)을 도포하는 보온층 도포공정 및; 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(30) 상에 난연제층(50)을 형성하는 난연제층 형성공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 보온층(40)은 폴리우레탄수지 70 ∼ 89 중량%의 바인더에 산화방지제 1 중량%와 보온제 10 ∼ 30 중량%를 혼합한 것임을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 산화방지제는 할스(Hals)계 자외선 안정제 또는 힌덜드 페롤(Hindered Phenol)계 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 보온제는 하이드로탈사이트(Hydrotalcite)인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.
9. 제 5항에 있어서, 상기 난연제층(50)은 폴리우레탄수지 50 ∼ 90 중량%의 바인더에 난연제 10 ∼ 50 중량%를 혼합한 것임을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 난연제는 디페닐 크레스릴 인산염(Diphenyl cresyl phosphate), 트리이소프로피레이트 페놀 인산염(triisopropylatd phenyl phosphate), 트리아릴 인산염(Triaryl phophate), 디페닐 옥틸 인산염(Diphenyl octyl phosphate) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 난연성 농업용 보온 차광스크린의 제조방법.

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