KR102360258B1 - Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function - Google Patents
Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function Download PDFInfo
- Publication number
- KR102360258B1 KR102360258B1 KR1020210069165A KR20210069165A KR102360258B1 KR 102360258 B1 KR102360258 B1 KR 102360258B1 KR 1020210069165 A KR1020210069165 A KR 1020210069165A KR 20210069165 A KR20210069165 A KR 20210069165A KR 102360258 B1 KR102360258 B1 KR 102360258B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- parts
- wood
- synthetic wood
- pellet composition
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
- B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
- B27M3/04—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of flooring elements, e.g. parqueting blocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N1/00—Pretreatment of moulding material
- B27N1/02—Mixing the material with binding agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/30—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/303—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety and one or more carboxylic moieties in the chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
- C08F222/10—Esters
- C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
- C08F222/103—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of trialcohols, e.g. trimethylolpropane tri(meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/58—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with silicon, germanium, tin, lead, antimony, bismuth or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/16—Anti-static materials
Abstract
Description
본 발명은 항균 및 영구대전방지가 가능한 합성목재 펠릿 조성물, 이로부터 제조되는 데크 패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is capable of antibacterial and permanent antistatic It relates to a composite wood pellet composition, a deck panel prepared therefrom, and a method for manufacturing the same.
합성목재(Wood Plastic Composite, WPC)는 데크 자재뿐만 아니라, 현재 PVC, Aluminum 및 steel 제품이 주류를 이루고 있는 창호 및 건자재 시장에 제품 자체가 가지고 있는 다양한 용도의 적용 가능성과 양호한 가공성 그리고 친환경성을 무기로 빠른 속도로 그 시장을 확대할 전망이다. 지금까지 외부용의 자재로 잘 알려진 WPC의 데크(deck) 자재 외에도 창호, 실내 가구재, 바닥재, 방음벽 등의 거의 모든 인테리어 분야의 용도에도 활발한 개발이 이루어지고 있다.Composite wood (Wood Plastic Composite, WPC) is not only a deck material, but also has a wide range of applications, good processability, and eco-friendliness that the product itself has in the window and construction materials market, where PVC, aluminum and steel products are the mainstay. The market is expected to expand rapidly. In addition to the deck material of WPC, which is well known as an exterior material so far, active development is being made for almost all interior applications such as windows and doors, interior furniture materials, flooring materials, and soundproof walls.
다양한 건축자재로 사용되고 있는 합성목재(Wood Plastic Composite, WPC)는 천연목재와 방부목재가 갖는 단점을 보완하는 것과 동시에, 실내외의 마감재로서 우수한 물성을 가진다는 점에 있어서 오늘날 그 수요가 늘고 있다. Wood Plastic Composite (WPC), which is used as a variety of building materials, is increasing in demand today in that it compensates for the shortcomings of natural wood and preservative wood and has excellent properties as an indoor and outdoor finishing material.
이와 같은 합성목재는 목분(wood flour)과 합성수지를 주원료로 하는데, 그 중 목분은 합성목재에서 무늬 및 질감과 같은 천연목재가 가진 고유의 특성이 나타나도록 하는 역할을 한다. 그리고 목분은 주로 목재의 가공 작업에서 발생되는 톳밥, 대팻밥과 같은 부산물이 된다. 허나 이와 같은 방식으로 얻어지는 목분의 경우, 각기 다른 비중과 섬유길이를 갖는 다양한 수종으로부터 수집되는 것에 의하여 동일한 물성을 갖는 합성목재의 생산에 어려움이 따른다. 그리고 여전히 이와 같은 목분을 원료로 만들어지는 합성목재에서 제품 가공성, 휨 강도 및 충격 강도 등을 포함한 다양한 물성의 개선이 요구되고 있다.Such synthetic wood uses wood flour and synthetic resin as main raw materials, and among them, wood flour plays a role in making the unique characteristics of natural wood such as patterns and textures appear in synthetic wood. And wood flour is a by-product such as tobap and shavings, which are mainly generated in the processing of wood. However, in the case of wood flour obtained in this way, it is difficult to produce synthetic wood having the same physical properties as it is collected from various tree species having different specific gravity and fiber length. In addition, improvement of various physical properties, including product processability, flexural strength, and impact strength, is required in synthetic wood made from such wood powder as a raw material.
한편, 합성목재(Wood Plastic Composite, WPC) 데크의 경우 마찰에 의한 정전기가 표면으로 방출되지 못하고 데크 내부에서 충진됨으로 인하여, 충진된 데크 내부의 정전기가 철재 난간 등에서 사람에게 작용하여 화상을 입힐 수 있다.On the other hand, in the case of a Wood Plastic Composite (WPC) deck, static electricity due to friction is not discharged to the surface and is filled inside the deck, so the static electricity inside the filled deck acts on a person such as an iron railing, etc. It can cause burns. .
또한, 데크가 충격을 받았을 때 정전기가 방출되어 발바닥에 전기 쇼크를 주는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that static electricity is released when the deck is impacted, giving an electric shock to the soles of the feet.
이에, 목분과 열가소성 수지를 사용하여 제작되는 친환경 합성목재 컴파운드의 물성을 개선하고 대전 방지 효과를 부여한 합성목재 펠릿 조성물, 이를 포함하는 제품 및 합성목재 펠릿 조성물의 제조방법에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, the development of a synthetic wood pellet composition that improves the physical properties of an eco-friendly synthetic wood compound produced using wood flour and a thermoplastic resin and imparts an antistatic effect, a product containing the same, and a method of manufacturing the synthetic wood pellet composition is required.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 목분과 열가소성수지를 사용하여 친환경 합성목재 컴파운드 및 건설자재 제조기술에 있어서, 천연목재와 동일 이상의 질감과 물성을 확보하고자 전자선 경화 기술을 통해 목분과 열가소성 수지와의 계면 결합력 향상 및 목분 탄화방지 효과를 얻을 수 있는 합성목재 펠릿 조성물을 제공함을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art. In order to secure the same or higher texture and physical properties as natural wood in the eco-friendly synthetic wood compound and construction material manufacturing technology using wood flour and thermoplastic resin, the wood through electron beam curing technology It is a technical task to provide a synthetic wood pellet composition capable of improving the interfacial bonding strength between flour and a thermoplastic resin and preventing carbonization of wood flour.
또한, 본 발명은 대전 방지제를 포함함으로써, 합성목재 데크 패널에 대전방지 효과를 부여함을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention by including an antistatic agent, a technical problem to impart an antistatic effect to the composite wood deck panel.
상기한 기술적 과제를 해결하고자, 본 발명은 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 대전 방지제 및 경화성 수지액을 포함하는 데크 제조용 원료 펠릿 조성물에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함하고, 상기 대전 방지제는 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하며, 상기 경화성 수지액은 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하며, 상기 합성목재 펠릿 조성물은 전자선이 조사되어, 상기 목분과 수지가 가교 결합된 상태인 것을 특징으로 하는 합성목재 펠릿 조성물을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a base resin, wood powder, filler, compatibilizer, antistatic agent and a raw material pellet composition for manufacturing a deck comprising a curable resin solution, with respect to 100 parts by weight of the base resin, the wood powder is 150 to 250 parts by weight, the filler is 25 to 50 parts by weight, the compatibilizer is 5 to 15 parts by weight, the antistatic agent is 2 to 10 parts by weight, and the curable resin solution is 2 to 10 parts by weight, The antistatic agent includes Green Mineral Water (GMW) and zeolite filled with zinc (Zn), and the curable resin solution is trimethylolpropane ethoxylate surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) It contains triacrylate (TMPET) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst, and the synthetic wood pellet composition is irradiated with an electron beam, and provides a synthetic wood pellet composition, characterized in that the wood powder and the resin are cross-linked.
상기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The filler is characterized in that at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, wollastonite, kaolinite, talc and mica.
상기 상용화제는 PETA(Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), TAIC(Triallyl isocyanurate), PBQ(1,4-Benzoquinone), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA(Tripropylene glycol diacrylate), HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate) 및 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The compatibilizer is PETA (Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate), TAIC (Triallyl isocyanurate), PBQ (1,4-Benzoquinone), DPHA (Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA (Tripropylene glycol diacrylate), HDDA (1,6- It is characterized in that at least one selected from the group consisting of hexanediol diacrylate) and a silane coupling agent.
상기 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 PLA(Polylatic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The base resin is any one selected from the group consisting of polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and PLA (Polylytic acid) It is characterized by more than one.
본 발명의 다른 측면으로는 상기 합성목재 펠릿 조성물로부터 제조되는 데크 패널을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a deck panel prepared from the composite wood pellet composition.
본 발명의 또 다른 측면으로는 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제 및 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하는 경화성 수지액을 압출기에 투입하고 혼합하는 단계; 상기 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계; 상기 원료들을 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계; 및 상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사하는 단계;를 포함하며, 상기 펠릿에 전자선이 조사되어 상기 목분과 수지가 가교 결합하는 것을 특징으로 하는 합성목재 펠릿의 제조방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, an antistatic agent including a base resin, wood flour, filler, compatibilizer, green mineral water (GMW) and a zeolite filled with zinc (Zn) and 3-(acryloyloxy)-2 -Adding a curable resin solution containing trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with -hydroxypropyl methacrylate (AHM) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst to the extruder and mixing; melting and dispersing each of the raw materials in the extruder; manufacturing the pellets by extruding the raw materials; and irradiating electron beams to the pellets, wherein the pellets are irradiated with electron beams to cross-link the wood powder and resin.
상기 원료들은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The raw materials include 150 to 250 parts by weight of the wood powder, 25 to 50 parts by weight of the filler, 5 to 15 parts by weight of the compatibilizer, and 2 to 10 parts by weight of the antistatic agent based on 100 parts by weight of the base resin. and 2 to 10 parts by weight of the curable resin solution.
상기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The filler is characterized in that at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, wollastonite, kaolinite, talc and mica.
상기 상용화제는 PETA(Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), TAIC(Triallyl isocyanurate), PBQ(1,4-Benzoquinone), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA(Tripropylene glycol diacrylate), HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate) 및 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The compatibilizer is PETA (Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate), TAIC (Triallyl isocyanurate), PBQ (1,4-Benzoquinone), DPHA (Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA (Tripropylene glycol diacrylate), HDDA (1,6- It is characterized in that at least one selected from the group consisting of hexanediol diacrylate) and a silane coupling agent.
상기 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 PLA(Polylatic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The base resin is any one selected from the group consisting of polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and PLA (Polylytic acid) It is characterized by more than one.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 목분과 열가소성 수지에 전자선을 조사하기 때문에, 목분과 열가소성 수지 사이의 결합력이 향상될 수 있으며, 목분과 열가소성 수지가 가교되어 멜팅 인덱스(MI)가 감소하고 분자량 증가 및 충격 강도와 인장 강도가 증가한다.Since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention irradiates an electron beam to the wood powder and the thermoplastic resin, the bonding force between the wood powder and the thermoplastic resin can be improved, and the wood powder and the thermoplastic resin are crosslinked to have a melting index (MI) decreases and the molecular weight increases and the impact strength and tensile strength increase.
이로 인하여, 상기 합성목재 펠릿 조성물을 압출하여 성형한 펠릿에 전자선을 조사함으로써, 상기 펠릿으로 제작된 데크 패널 및 건설자재의 경우 충격 강도와 인장 강도가 향상될 수 있다. For this reason, by irradiating an electron beam to the pellets molded by extruding the composite wood pellet composition, impact strength and tensile strength can be improved in the case of deck panels and construction materials made of the pellets.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제를 포함하기 때문에, 데크 고분자 표면의 친수성 개질을 통해 대전 방지 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention contains an antistatic agent comprising a zeolite filled with green mineral water (GMW) and zinc (Zn), hydrophilic modification of the surface of the deck polymer Antistatic effect can be obtained through
특히, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)를 포함하기 때문에 항균 기능도 발휘할 수 있다.In particular, since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention contains green mineral water (GMW), it can also exhibit an antibacterial function.
또한, 이중압출 합성목재 데크재의 스킨부에 포함되는 합성목재 펠릿 조성물이 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)를 포함하기 때문에, 친수성을 갖는 PLA(Polylatic acid)로 인하여 대전 방지 효과가 보다 우수할 수 있다.In addition, since the synthetic wood pellet composition included in the skin part of the double-extrusion synthetic wood deck material contains PLA (Polylytic acid), which is a biodegradable polymer, the antistatic effect may be better due to PLA (Polylytic acid) having hydrophilicity. have.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿의 제조방법을 나타내는 제조 공정 흐름도이다. 1 is a manufacturing process flow chart showing a method for manufacturing a composite wood pellets according to an embodiment of the present invention.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, these examples are only for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 대전 방지제 및 경화성 수지액을 포함하는 데크 제조용 원료 펠릿 조성물에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함하고, 상기 대전 방지제는 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하며, 상기 경화성 수지액은 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하며, 상기 합성목재 펠릿 조성물은 전자선이 조사되어, 상기 목분과 수지가 가교 결합된 상태인 것을 특징으로 한다.Synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention is a base resin, wood powder, filler, compatibilizer, antistatic agent and in the raw pellet composition for deck production comprising a curable resin solution, with respect to 100 parts by weight of the base resin, the Wood flour contains 150 to 250 parts by weight, the filler contains 25 to 50 parts by weight, the compatibilizer contains 5 to 15 parts by weight, the antistatic agent contains 2 to 10 parts by weight, and the curable resin solution contains 2 to 10 parts by weight, , The antistatic agent includes Green Mineral Water (GMW) and zeolite filled with zinc (Zn), and the curable resin solution is surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM). It contains trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst, and the synthetic wood pellet composition is irradiated with electron beams, characterized in that the wood powder and resin are cross-linked.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 합성목재 펠릿 조성물이 포함하는 베이스 수지는 열가소성 수지일 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the base resin included in the synthetic wood pellet composition may be a thermoplastic resin, for example, polyethylene (PE), high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP) ), polystyrene (PS) and polyethylene terephthalate (PET) characterized in that at least one selected from the group consisting of.
특히, 상기 합성목재 펠릿 조성물이 포함하는 베이스 수지는 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)일 수 있다.In particular, the base resin included in the synthetic wood pellet composition may be a biodegradable polymer PLA (Polylatic acid).
상기 베이스 수지가 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)일 경우, 친수성 고분자이기 때문에, 이중압출에 의해 제작된 데크의 스킨부에 상기 PLA(Polylatic acid) 수지를 포함하는 합성목재 펠릿 조성물을 포함할 경우 대전 방지 효과가 보다 우수할 수 있다.When the base resin is a biodegradable polymer, PLA (Polylatic acid), since it is a hydrophilic polymer, a synthetic wood pellet composition containing the PLA (Polylatic acid) resin is included in the skin part of the deck manufactured by double extrusion. The antistatic effect may be more excellent.
상기 합성목재 펠릿 조성물은 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 대전 방지제 및 경화성 수지액을 포함하며, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함한다.The synthetic wood pellet composition includes a base resin, wood powder, a filler, a compatibilizer, an antistatic agent and a curable resin solution, with respect to 100 parts by weight of the base resin, the wood powder contains 150 to 250 parts by weight, and the filler is 25 to 50 parts by weight, 5 to 15 parts by weight of the compatibilizer, 2 to 10 parts by weight of the antistatic agent, and 2 to 10 parts by weight of the curable resin solution.
상기 목분은 유기필러의 하나로, 목분(wood flour), 목펠렛(wood pellet), 목섬유(wood fiber) 또는 지분일 수 있으며, 경우에 따라 2가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The wood flour is one of the organic fillers, and may be wood flour, wood pellet, wood fiber, or stock, and in some cases, a mixture of two or more may be used.
상기 목분은 칩, 셰이빙 및 톱밥과 같은 재활용 물질을 미세한 가루의 형태로 파쇄시켜 만들어질 수 있다. 목분은 20 내지 120 메시(mesh)일 수 있으며, 길이 대 직경의 비는 3:1 내지 5:1일 수 있다. 목분의 입자 크기 또는 길이 대 직경의 비가 상기 범위를 벗어나는 경우, 동일 중량의 배합이라도 목분 입자의 개수에 차이가 있어 혼련이 어렵거나, 합성목재로 제조시에 기계적 강도가 떨어지는 문제가 있다.The wood flour may be made by crushing recycled materials such as chips, shavings and sawdust into a fine powder. The wood flour may be between 20 and 120 mesh, and the ratio of length to diameter may be between 3:1 and 5:1. When the particle size or the length-to-diameter ratio of the wood flour is out of the above range, there is a problem in that kneading is difficult due to a difference in the number of wood flour particles even when the mixture of the same weight is used, or the mechanical strength is deteriorated when manufactured with synthetic wood.
상기 유기필러의 원료는 침엽수 또는 활엽수에서 얻을 수 있으며, 활엽수는 펜토산(pentosan)의 함유량이 침엽수보다 많이 함유하고 있어 화학적 경합을 방해하므로 침엽수인 것이 효과적이다.The raw material for the organic filler can be obtained from conifers or hardwoods, and hardwoods contain more pentosan than conifers, which prevents chemical competition, so it is effective to use softwoods.
상기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 탄산칼슘, 활석 또는 운모일 수 있다.The filler is characterized in that at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, wollastonite, kaolinite, talc and mica. Preferably, it may be calcium carbonate, talc or mica.
상기 필러는 수분에 강하여 표면 활성효과를 높여서 수축 변화방지 효율이 우수하며 합성수지 제조시 성형성을 현저하게 개선시킬 수 있어, 합성목재 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에서는 탈크가 사용될 수 있다.The filler is strong against moisture, and thus has excellent shrinkage change prevention efficiency by increasing the surface active effect, and can remarkably improve moldability during synthetic resin production, thereby improving the physical properties of the synthetic wood composition. Talc may be used in the present invention.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 첨가제로서 상용화제 5 내지 15 중량부를 포함한다. The synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention includes 5 to 15 parts by weight of a compatibilizer as an additive.
본 발명의 일 실시형태에서는 상용화제로서 상용화 특성이 우수한 PETA(Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), TAIC(Triallyl isocyanurate), PBQ(1,4-Benzoquinone), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA(Tripropylene glycol diacrylate) 및 HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 상용화제를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, as a compatibilizing agent, PETA (Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate), TAIC (Triallyl isocyanurate), PBQ (1,4-Benzoquinone), DPHA (Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA (Tripropylene) One or more compatibilizers selected from the group consisting of glycol diacrylate) and HDDA (1,6-Hexanediol diacrylate) may be used.
본 발명의 일 실시형태에서는 상기 상용화제로서, TAIC(Triallyl isocyanurate)가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate)가 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, as the compatibilizer, TAIC (Triallyl isocyanurate) is preferable, and more preferably TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate) may be used.
특히, 본 발명의 일 실시형태에서 베이스 수지로서, 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)를 사용할 경우, 목분과 상용성을 높이기 위하여 상용화제로서, 실란계 커플링제가 사용될 수 있다.In particular, when using a biodegradable polymer PLA (Polylatic acid) as the base resin in one embodiment of the present invention, a silane-based coupling agent may be used as a compatibilizer to increase compatibility with wood flour.
상기 실란계 커플링제로서는 가 사용될 수 있다.As the silane-based coupling agent, may be used.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전자선 조사에 의해 상기 PLA(Polylatic acid)와 목분을 가교시킴으로써, 합성목재 펠릿의 물성을 보다 강화할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by crosslinking the PLA (Polylytic acid) and wood powder by electron beam irradiation, the physical properties of the synthetic wood pellets can be further strengthened.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부를 포함한다.Synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention contains 2 to 10 parts by weight of the antistatic agent with respect to 100 parts by weight of the base resin.
상기 대전 방지제는 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함한다.The antistatic agent includes a zeolite filled with green mineral water (GMW) and zinc (Zn).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 합성목재 펠릿 조성물이 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제를 포함하기 때문에, 데크 고분자 표면의 친수성 개질을 통해 대전 방지 효과를 얻을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, since the synthetic wood pellet composition contains an antistatic agent comprising a zeolite filled with Green Mineral Water (GMW) and zinc (Zn), hydrophilic modification of the surface of the deck polymer Antistatic effect can be obtained through
상기 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)는 가 사용될 수 있다.The Green Mineral Water (GMW) may be used.
상기 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)는 이온화 물질로서, 고분자 표면을 친수성으로 개질함으로써 대전 방지 효과를 부여할 수 있다.The green mineral water (GMW) is an ionizing material, and may provide an antistatic effect by modifying the polymer surface to be hydrophilic.
상기 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제는 상기 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 치환된 제올라이트를 물이 들어있는 반응조에서 반응시켜 이온화 물질인 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 제올라이트에 충진되도록 함으로써 제작될 수 있다.The antistatic agent comprising the green mineral water (GMW) and the zinc (Zn) filled zeolite contains the green mineral water (GMW) and the zinc (Zn) substituted zeolite with water. It can be produced by reacting in a reaction tank in which ionized substances such as Green Mineral Water (GMW) and zinc (Zn) are filled in the zeolite.
특히, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)를 포함하기 때문에 항균 기능도 발휘할 수 있다.In particular, since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention contains Green Mineral Water (GMW), it can also exhibit an antibacterial function.
또한, 이중압출 합성목재 데크재의 스킨부에 포함되는 합성목재 펠릿 조성물이 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)를 포함하기 때문에, 친수성을 갖는 PLA(Polylatic acid)로 인하여 대전 방지 효과가 보다 우수할 수 있다.In addition, since the synthetic wood pellet composition included in the skin part of the double-extrusion synthetic wood deck material contains PLA (Polylytic acid), which is a biodegradable polymer, the antistatic effect may be better due to PLA (Polylytic acid) having hydrophilicity. have.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함한다.Synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention, with respect to 100 parts by weight of the base resin, the curable resin solution comprises 2 to 10 parts by weight.
상기 경화성 수지액은 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함한다.The curable resin solution includes trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst.
본 발명에 따른 경화성 수지액은 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)을 포함한다.The curable resin solution according to the present invention includes trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM).
상기와 같이 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)에 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리함으로써, 전자선에 대한 반응성을 강화시킬 수 있다.As described above, by surface-treating trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM), reactivity to electron beams can be enhanced.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 경화성 수지액은 전자선에 대한 반응성을 향상시키기 위하여 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)과 함께 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함한다.In addition, the curable resin solution according to an embodiment of the present invention is benzylquinoxalinium as a catalyst together with trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) to improve reactivity to electron beams. Contains hexafluoroantimonate (BQH).
본 발명의 일 실시형태에서는 상기와 같이 합성목재 펠릿 조성물이 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함함으로써, 상기 합성목재 펠릿 조성물은 전자선이 조사되어, 상기 목분과 수지가 가교 결합된 상태인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the synthetic wood pellet composition as described above includes trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst, The synthetic wood pellet composition is irradiated with an electron beam, characterized in that the wood powder and the resin are cross-linked.
상기 합성목재 펠릿 조성물은 상기 경화성 수지액을 포함하기 때문에, 전자선을 상기 합성목재 펠릿에 대하여 조사할 경우, 상기 목분과 수지가 가교 결합하게 되며, 이로 인하여, 상기 목분과 수지의 결합력이 향상될 수 있다.Since the synthetic wood pellet composition contains the curable resin solution, when an electron beam is irradiated with respect to the synthetic wood pellets, the wood powder and the resin are cross-linked, and thereby, the bonding strength of the wood powder and the resin can be improved have.
특히, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 목분과 열가소성 수지에 전자선을 조사하기 때문에, 목분과 열가소성 수지 사이의 결합력이 향상될 수 있으며, 목분과 열가소성 수지가 가교되어 멜팅 인덱스(MI)가 감소하고 분자량 증가 및 충격 강도와 인장 강도가 증가한다.In particular, since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention irradiates an electron beam to the wood powder and the thermoplastic resin, the bonding strength between the wood powder and the thermoplastic resin can be improved, and the wood powder and the thermoplastic resin are crosslinked to form a melting index (MI) ) decreases and the molecular weight increases and the impact strength and tensile strength increase.
본 발명의 다른 측면으로는 상기 합성목재 펠릿 조성물로부터 제조되는 데크 패널을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a deck panel prepared from the composite wood pellet composition.
본 발명의 상기 일 실시형태에서와 같이 목분과 열가소성 수지에 전자선을 조사하기 때문에, 상기 합성목재 펠릿 조성물을 압출하여 성형한 펠릿에 전자선을 조사함으로써, 상기 펠릿으로 제작된 데크 패널 및 건설자재의 경우 충격 강도와 인장 강도가 향상될 수 있다. Since electron beam is irradiated to wood powder and thermoplastic resin as in the above embodiment of the present invention, by irradiating electron beam to pellets molded by extruding the composite wood pellet composition, deck panels and construction materials made of the pellets Impact strength and tensile strength can be improved.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 합성목재 펠릿 조성물로부터 이중압출 합성목재 데크재를 제조할 수 있으며, 이 경우 코어부와 스킨부로 구성되는 이중압출 합성목재 데크재에서 상기 합성목재 펠릿 조성물을 이용하여 상기 스킨부를 제조할 수 있다.On the other hand, it is possible to manufacture a double-extrusion synthetic wood decking material from the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention, in this case, the synthetic wood pellet composition in the double-extrusion synthetic wood decking material consisting of a core part and a skin part can be used to manufacture the skin part.
상기 합성목재 펠릿 조성물을 이용하여 상기 스킨부를 제조할 경우 상기 합성목재 펠릿 조성물이 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제를 포함하기 때문에, 데크 고분자 표면의 친수성 개질을 통해 대전 방지 효과를 얻을 수 있다.When the skin part is manufactured using the synthetic wood pellet composition, the synthetic wood pellet composition contains an antistatic agent including a zeolite filled with Green Mineral Water (GMW) and zinc (Zn), so the deck An antistatic effect can be obtained through hydrophilic modification of the polymer surface.
특히, 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)를 포함하기 때문에 항균 기능도 발휘할 수 있다.In particular, since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention contains green mineral water (GMW), it can also exhibit an antibacterial function.
또한, 이중압출 합성목재 데크재의 스킨부에 포함되는 합성목재 펠릿 조성물이 생분해성 고분자인 PLA(Polylatic acid)를 포함하기 때문에, 친수성을 갖는 PLA(Polylatic acid)로 인하여 대전 방지 효과가 보다 우수할 수 있다.In addition, since the synthetic wood pellet composition included in the skin part of the double-extrusion synthetic wood deck material contains PLA (Polylytic acid), which is a biodegradable polymer, the antistatic effect may be better due to PLA (Polylytic acid) having hydrophilicity. have.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿의 제조방법을 나타내는 제조 공정 흐름도이다. 1 is a manufacturing process flow chart showing a method for manufacturing a composite wood pellets according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 또 다른 측면으로는 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제 및 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하는 경화성 수지액을 압출기에 투입하고 혼합하는 단계; 상기 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계; 상기 원료들을 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계; 및 상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사하는 단계;를 포함하며, 상기 펠릿에 전자선이 조사되어 상기 목분과 수지가 가교 결합하는 것을 특징으로 하는 합성목재 펠릿의 제조방법을 제공한다.Referring to FIG. 1, in another aspect of the present invention, an antistatic agent including a zeolite filled with a base resin, wood flour, filler, compatibilizer, Green Mineral Water (GMW) and zinc (Zn), and 3 -(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) surface-treated trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) and a curable resin solution containing benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst in an extruder and mixing; melting and dispersing each of the raw materials in the extruder; manufacturing the pellets by extruding the raw materials; and irradiating electron beams to the pellets, wherein the pellets are irradiated with electron beams to cross-link the wood powder and resin.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 합성목재 펠릿의 제조방법은 우선 베이스 수지, 목분, 필러, 상용화제, 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하는 대전 방지제 및 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하는 경화성 수지액을 압출기에 투입하고 혼합하는 단계가 수행된다.The method of manufacturing synthetic wood pellets according to another embodiment of the present invention is an antistatic agent comprising a zeolite filled with a base resin, wood flour, filler, compatibilizer, green mineral water (GMW) and zinc (Zn) first. and trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) and a curable resin solution containing benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst is put into the extruder and mixed.
본 단계는 각 원료들을 압출기에 투입하고 혼합함으로써, 각 원료끼리 골고루 잘 섞에게 프리-믹싱(pre-mixing)하는 공정에 해당한다.This step corresponds to a process of pre-mixing to evenly mix each raw material by putting each raw material into the extruder and mixing it.
다음으로, 상기 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계가 수행된다.Next, the step of melting and dispersing each of the raw materials in the extruder is performed.
본 단계에서는 압출기 내에서 각 원료들이 충분히 용융되고 고르게 분산되도록 컴파운딩하는 공정이 수행된다.In this step, the compounding process is performed so that each raw material is sufficiently melted and evenly dispersed in the extruder.
다음으로, 상기 원료들을 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계가 수행된다. 상기 압출기 내에서 각 원료들을 용융 및 분산시킨 후 압출함으로써 펠릿으로 제조하게 된다.Next, the step of manufacturing the pellets by extruding the raw materials is performed. After melting and dispersing each raw material in the extruder, it is manufactured into pellets by extrusion.
다음으로, 상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사하는 단계가 수행되며, 상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사함으로써 상기 목분과 수지가 가교 결합하는 것을 특징으로 한다.Next, the step of irradiating an electron beam with respect to the pellet is performed, characterized in that the wood powder and the resin are cross-linked by irradiating the electron beam with respect to the pellet.
상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사하는 단계는 상기 펠릿을 설계된 양으로 팩킹된 상태에서 컨베이어 벨트를 따라 이동하면서 컨베이어의 일측에 마련된 전자선 조사 장치에서 전자선을 상기 포장된 펠릿에 대하여 조사함으로써 수행될 수 있다.The step of irradiating the electron beam with respect to the pellets may be performed by irradiating an electron beam with respect to the packaged pellets in an electron beam irradiation device provided on one side of the conveyor while moving along the conveyor belt in a state in which the pellets are packed in a designed amount.
다만, 이러한 공정으로 한정되는 것은 아니며, 상기 원료들을 압출하여 제작된 펠릿에 대하여 전자선 조사 장치에 의해 전자선을 조사하여 상기 목분과 수지가 가교 결합하도록 할 수도 있다.However, it is not limited to this process, and the wood powder and the resin may be cross-linked by irradiating an electron beam with an electron beam irradiation device to the pellets produced by extruding the raw materials.
본 발명의 일 실시형태에 따른 합성목재 펠릿 조성물은 목분과 열가소성 수지에 전자선을 조사하기 때문에, 목분과 열가소성 수지 사이의 결합력이 향상될 수 있으며, 목분과 열가소성 수지가 가교되어 멜팅 인덱스(MI)가 감소하고 분자량 증가 및 충격 강도와 인장 강도가 증가한다.Since the synthetic wood pellet composition according to an embodiment of the present invention irradiates an electron beam to the wood powder and the thermoplastic resin, the bonding force between the wood powder and the thermoplastic resin can be improved, and the wood powder and the thermoplastic resin are crosslinked to have a melting index (MI) decreases and the molecular weight increases and the impact strength and tensile strength increase.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예 및 비교예에 대해서 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, specific examples and comparative examples according to the present invention will be described. The following examples are provided only by way of illustration to help the understanding of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명의 일 실시형태의 실시예 및 비교예에 따른 합성목재(WPC)의 물성값을 비교하기 위하여 하기와 같이 합성목재 펠릿 조성물을 마련하였다.In order to compare the physical property values of synthetic wood (WPC) according to Examples and Comparative Examples of an embodiment of the present invention, a synthetic wood pellet composition was prepared as follows.
합성목재 펠릿 조성물은 베이스 수지로서, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지 30wt%, 목분 55 wt%, 필러 10 w%, 상용화제 3 wt% 및 경화성 수지액 2 wt%를 각각 혼합하여 마련하고, 상기 각 원료를 용융 및 분산하여 압출함으로써, 합성목재(WPC) 펠릿을 마련하였다.The synthetic wood pellet composition is prepared by mixing 30 wt% of a high-density polyethylene (HDPE) resin, 55 wt% of wood flour, 10 wt% of a filler, 3 wt% of a compatibilizer, and 2 wt% of a curable resin solution as a base resin, each of the above raw materials By melting and dispersing and extruding, synthetic wood (WPC) pellets were prepared.
상기 합성목재(WPC) 펠릿에 대하여 전자선 조사선량에 따른 합성목재(WPC)의 물성 변화값을 조사하였으며, 하기 [표 1]과 같이 그 결과를 얻었다.Changes in physical properties of the composite wood (WPC) pellets according to the electron beam irradiation dose were investigated, and the results were obtained as shown in [Table 1] below.
kgfcm/cm3.8
kgfcm/cm
kgfcm/cm4.6
kgfcm/cm
kgfcm/cm5.3
kgfcm/cm
kgfcm/cm5.8
kgfcm/cm
상기 [표 1]을 참조하면, 합성목재(WPC) 펠릿에 대하여 전자선을 조사하지 않은 비교예 1(0 Kgray)의 경우에 비하여 합성목재(WPC) 펠릿에 대하여 전자선 조사선량이 각각 5 Kgray, 10 Kgray 및 15 Kgray인 실시예 1 내지 3의 경우 목분과 HDPE가 가교되어 멜팅 인덱스(MI)가 감소한 것을 알 수 있다.Referring to [Table 1], compared to the case of Comparative Example 1 (0 Kgray) in which the electron beam was not irradiated to the synthetic wood (WPC) pellets, the electron beam irradiation doses were 5 Kgray, 10 to the synthetic wood (WPC) pellets, respectively. In the case of Kgray and 15 Kgray Examples 1 to 3, it can be seen that the wood powder and HDPE were cross-linked and the melting index (MI) was reduced.
또한, 합성목재(WPC) 펠릿에 대하여 전자선 조사선량이 각각 5 Kgray, 10 Kgray 및 15 Kgray인 실시예 1 내지 3의 경우 전자선을 조사하지 않은 비교예 1(0 Kgray)에 비하여 충격 강도와 인장 강도가 증가한 것을 알 수 있다.In addition, in the case of Examples 1 to 3 in which the electron beam irradiation dose is 5 Kgray, 10 Kgray, and 15 Kgray, respectively, with respect to the composite wood (WPC) pellets, the impact strength and tensile strength compared to Comparative Example 1 (0 Kgray) in which the electron beam was not irradiated It can be seen that increased
다만, 비교예 2 및 비교예 3의 경우에는 합성목재(WPC) 펠릿에 대하여 전자선 조사선량이 각각 20 Kgray 및 25 Kgray인 경우로서, 이 경우에는 합성목재 펠릿 조성물이 압출 불가하여 테스트를 진행할 수 없었다. 또한, 합성목재(WPC) 펠릿에 대한 전자선 조사선량이 30 Kgray 이상에서는 목재와 HDPE가 완전 가교되어 MI 측정이 불가하였다.However, in the case of Comparative Examples 2 and 3, the electron beam irradiation dose to the synthetic wood (WPC) pellets was 20 Kgray and 25 Kgray, respectively, and in this case, the synthetic wood pellet composition was not extruded, so the test could not be carried out . In addition, when the electron beam irradiation dose to the synthetic wood (WPC) pellets was 30 Kgray or more, the wood and HDPE were completely crosslinked, so MI measurement was impossible.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에서 합성목재(WPC) 펠릿에 대한 전자선 조사선량은 20 Kgray 미만으로서, 바람직하게는 5 Kgray 내지 15 Kgray일 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the electron beam irradiation dose for the synthetic wood (WPC) pellets is less than 20 Kgray, preferably 5 Kgray to 15 Kgray.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments because various substitutions and changes can be made to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the technical spirit of the present invention. .
Claims (10)
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함하고,
상기 대전 방지제는 그린 미네랄 워터(Green Mineral Water, GMW)와 아연(Zn)이 충진된 제올라이트를 포함하며,
상기 경화성 수지액은 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate(AHM)로 표면 처리한 Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate(TMPET)와 촉매로서 benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate(BQH)를 포함하고,
상기 데크 제조용 원료 펠릿 조성물은 전자선이 조사되어, 상기 목분과 수지가 가교 결합된 상태인 것을 특징으로 하는 합성목재 펠릿 조성물.
In the base resin, wood powder, filler, compatibilizer, antistatic agent and the raw material pellet composition for deck manufacturing comprising a curable resin solution,
Based on 100 parts by weight of the base resin, the wood powder includes 150 to 250 parts by weight, the filler is 25 to 50 parts by weight, the compatibilizer is 5 to 15 parts by weight, the antistatic agent is 2 to 10 parts by weight, and the curable The resin solution contains 2 to 10 parts by weight,
The antistatic agent includes a zeolite filled with green mineral water (GMW) and zinc (Zn),
The curable resin solution includes trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) surface-treated with 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst,
The raw material pellet composition for manufacturing the deck is irradiated with an electron beam, synthetic wood pellet composition, characterized in that the wood powder and the resin are cross-linked.
상기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿 조성물.
According to claim 1,
The filler is characterized in that at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, wollastonite, kaolinite, talc and mica,
Synthetic wood pellet composition.
상기 상용화제는 PETA(Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), TAIC(Triallyl isocyanurate), PBQ(1,4-Benzoquinone), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA(Tripropylene glycol diacrylate), HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate) 및 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿 조성물.
According to claim 1,
The compatibilizer is PETA (Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate), TAIC (Triallyl isocyanurate), PBQ (1,4-Benzoquinone), DPHA (Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA (Tripropylene glycol diacrylate), HDDA (1,6- Hexanediol diacrylate) and characterized in that at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent,
Synthetic wood pellet composition.
상기 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 PLA(Polylatic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿 조성물.
According to claim 1,
The base resin is any one selected from the group consisting of polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and PLA (Polylytic acid) characterized in that one or more,
Synthetic wood pellet composition.
A deck panel made from the synthetic wood pellet composition according to any one of claims 1 to 4.
상기 압출기 내에서 상기 각 원료들을 용융 및 분산시키는 단계;
상기 원료들을 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계; 및
상기 펠릿에 대하여 전자선을 조사하는 단계;를 포함하며,
상기 펠릿에 전자선이 조사되어 상기 목분과 수지가 가교 결합하는 것을 특징으로 하는 합성목재 펠릿의 제조방법.
Surface with base resin, wood flour, filler, compatibilizer, antistatic agent including Green Mineral Water (GMW) and zeolite filled with zinc (Zn), and 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM) Putting the cured resin solution containing the treated trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (TMPET) and benzylquinoxalinium hexafluoroantimonate (BQH) as a catalyst into the extruder and mixing;
melting and dispersing each of the raw materials in the extruder;
manufacturing the pellets by extruding the raw materials; and
Including; irradiating an electron beam with respect to the pellet;
Method for producing synthetic wood pellets, characterized in that the pellet is irradiated with an electron beam to cross-link the wood powder and the resin.
상기 원료들은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 목분은 150 내지 250 중량부를 포함하고, 상기 필러는 25 내지 50 중량부, 상용화제는 5 내지 15 중량부, 상기 대전 방지제는 2 내지 10 중량부 및 상기 경화성 수지액은 2 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성목재 펠릿의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The raw materials include 150 to 250 parts by weight of the wood powder, 25 to 50 parts by weight of the filler, 5 to 15 parts by weight of the compatibilizer, and 2 to 10 parts by weight of the antistatic agent based on 100 parts by weight of the base resin. And The curable resin solution is characterized in that it contains 2 to 10 parts by weight, the method for producing synthetic wood pellets.
상기 필러는 탈크, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 카오리나이트, 활석 및 운모로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The filler is characterized in that at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, wollastonite, kaolinite, talc and mica,
Method for manufacturing synthetic wood pellets.
상기 상용화제는 PETA(Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate), TAIC(Triallyl isocyanurate), PBQ(1,4-Benzoquinone), DPHA(Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA(Tripropylene glycol diacrylate), HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate) 및 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The compatibilizer is PETA (Pentaerythritol tetraacrylate), TMPTA (Trimethylolpropane triacrylate), TAIC (Triallyl isocyanurate), PBQ (1,4-Benzoquinone), DPHA (Dipentaerythritol hexaacrylate), TPGDA (Tripropylene glycol diacrylate), HDDA (1,6- Hexanediol diacrylate) and characterized in that at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent,
Method for manufacturing synthetic wood pellets.
상기 베이스 수지는 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 PLA(Polylatic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
합성목재 펠릿의 제조방법.7. The method of claim 6,
The base resin is any one selected from the group consisting of polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and PLA (Polylytic acid) characterized in that one or more,
Method for manufacturing synthetic wood pellets.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210069165A KR102360258B1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210069165A KR102360258B1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102360258B1 true KR102360258B1 (en) | 2022-02-09 |
Family
ID=80266217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210069165A KR102360258B1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102360258B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102517438B1 (en) * | 2023-01-10 | 2023-04-03 | (주)에코로 | Wood plastic composite pellet composition using recycled resin, deck panel manufactured therefrom and manufacturing method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757904B1 (en) | 2016-10-26 | 2017-07-13 | (주)제영산업 | Pellet Composition for Production of Deck Using Pine Nut Shell |
| KR20200027340A (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | (주)엘지하우시스 | Method for manufacturing wood-plastic composite and wood-plastic composite thereof |
-
2021
- 2021-05-28 KR KR1020210069165A patent/KR102360258B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757904B1 (en) | 2016-10-26 | 2017-07-13 | (주)제영산업 | Pellet Composition for Production of Deck Using Pine Nut Shell |
| KR20200027340A (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | (주)엘지하우시스 | Method for manufacturing wood-plastic composite and wood-plastic composite thereof |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102517438B1 (en) * | 2023-01-10 | 2023-04-03 | (주)에코로 | Wood plastic composite pellet composition using recycled resin, deck panel manufactured therefrom and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gardner et al. | Wood–plastic composite technology | |
| KR102485998B1 (en) | Wood plastic composite pellet composition, deck panel manufactured from the same and manufacturing method thereof | |
| KR100983970B1 (en) | Environment friendly and incombustible wood plastic composites and manufacturing method thereof | |
| KR101322598B1 (en) | Producting methode for Injection Composite Material Using Natural fiber particle | |
| Yadav et al. | Mechanical and physical properties of wood-plastic composites made of polypropylene, wood flour and nanoclay | |
| KR101855362B1 (en) | A High Abrasion Resistance and Skid Resistance WPC and A Manufacturing Method therefor | |
| KR102176842B1 (en) | The lightweight extrusion foam deck for floor | |
| KR101030425B1 (en) | A method of manufacturing in wood plastic composites | |
| KR101054330B1 (en) | Environmental-friendly wood plastic composites and method of manufacturing thereof | |
| KR102517438B1 (en) | Wood plastic composite pellet composition using recycled resin, deck panel manufactured therefrom and manufacturing method thereof | |
| KR101559530B1 (en) | Synthetic wood composition and preparing method thereof | |
| KR100991506B1 (en) | Composition of synthetic wood and method of manufacturing the same | |
| KR102360258B1 (en) | Wood plastic composite pellet having antimicrobial and permanent antistatic function | |
| KR102458803B1 (en) | Synthetic wood pellet composition comprising Bio-PE, deck panel prepared therefrom, and method for manufacturing the same | |
| EP1463773B1 (en) | Method of making a finished product | |
| KR101016386B1 (en) | Wood Plastic Composites and Manufacturing method thereof | |
| Khanjanzadeh et al. | Long term hygroscopic characteristics of polypropylene based hybrid composites with and without organo-modified clay | |
| KR102341321B1 (en) | Manufacturing method of synthetic wood with weather resistance and synthetic wood | |
| Sozen et al. | The effects of lignocellulosic fillers on mechanical, morphological and thermal properties of wood polymer composites | |
| KR101260119B1 (en) | Multiplex Material Composition and Method thereof and Multiplex Material | |
| KR102246897B1 (en) | Composition for preparing wood composite with excellent flexibility, wood composite and preparing the same | |
| KR102211036B1 (en) | Composition for preparing wood composite, wood composite and preparing the same | |
| Lee et al. | Effect of nano-CaCO 3 and Talc on property and weathering performance of PP composites | |
| KR101915085B1 (en) | A High Abrasion Resistance and Antistatic Composition for Manufacturing WPC | |
| KR102663005B1 (en) | High-durability synthetic wood and its manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |