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Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)유한인터텍 |
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연구책임자 | 유기옥 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-07 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201600017138 |
과제고유번호 | 1415134996 |
사업명 | 글로벌전문기술개발(주력,신산업) |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | pollutant-free.compounding.impregnation.high voltage. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ Recycle 소재 또는 recycle이 가능한 소재를 이용한 기능성 니들펀칭 부직포 제조기술 개발
○ 전도성 부여 열반응형 수지 미세 파티클을 이용한 유해물질-Free 고전압 함침기술 개발
○ 인테리어 바닥재용 열 세트 및 유해물질-Free 가공기술 개발
○ 자동차 내장재용 열 세트 및 유해물질-Free 가공기술 개발
□ 개발내용 및 결과
○ 계획수립 및 자료조사
- 기존특허, 논문 및 문헌조사, 연관제품 분석, 기술개발 계획 수립
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ Recycle 소재 또는 recycle이 가능한 소재를 이용한 기능성 니들펀칭 부직포 제조기술 개발
○ 전도성 부여 열반응형 수지 미세 파티클을 이용한 유해물질-Free 고전압 함침기술 개발
○ 인테리어 바닥재용 열 세트 및 유해물질-Free 가공기술 개발
○ 자동차 내장재용 열 세트 및 유해물질-Free 가공기술 개발
□ 개발내용 및 결과
○ 계획수립 및 자료조사
- 기존특허, 논문 및 문헌조사, 연관제품 분석, 기술개발 계획 수립
○ 고전압 친환경 함침공정기술개발 및 소재 일치, 신뢰성 확보
- 용제형, 기존 친환경 함침공정 기술 분석, 평가.
- 열반응형 수지 함침공정의 선행 기술 분석
- 고전압 친환경 함침공정 개발(Lab.,Pilot,Mass,기초 시생산진행)
- 선행 기술과 개발 기술 공정의 비교,분석
- 고전압 함침기술의 기술 메커니즘 정립 및 기술이론 정립
- 고전압 함침기술의 공정 설계, 제품성 평가, 신뢰성 검증
○ 열반응형 수지 미세 파티클의 분쇄, 분급, 화학적 전처리공정개발 및 공정 정립 및 양산 라인 검증
- 열반응형 수지의 미세 파티클화를 위한 분쇄, 분급의 공정 설계 및 공정 평가 및 입자 분급 라인 적용 검증
- 열반응형 수지의 미세파티클의 기능성, 분산성, 전도성 확보를 위한 화학적 전처리 개발 및 전처리 라인 개조
○ 신공정 메커니즘을 적용한 다목적 융합소재의 2차 가공, 평가방법 정립 및 제품화
- 신공정 매커니즘을 적용 융합소재의 공정설계
- 개발품 시생산을 위한 Flocking Line 개조
- 개조 Line의 시생산 및 공정성, 제품성 평가
○ 친환경 융합용 복합소재 개발
- 고전압 함침공정의 2차 가공의 검증
- 시생산 융합 복합소재의 제품성 분석, 평가
- 융합소재의 수지 함침율 측정, 공정성 평가
- 개발 공정과 제품에 대한 특허 권리 확보
○ 리싸이클 소재를 활용한 친환경 바닥재에 적합한 부직포 제조기술 개발 및 제품성 평가
- recycle과 복합 기능성을 위한 기재 구조 개발 -친환경 기본기재의 web형성 및 punching 조건 개발 및 공정성과 물성 검증
- recycle 소재 수급 및 물성 평가 시스템 구축
- recycle 순환 공정 설계 및 활용성 확대
○ 기능성 복합소재에 대응하는 복합 부직포 제조 기술개발 및 신뢰성 평가
- 고전압 함침에 필요한 복합 부직포 개발
- 소수성 원사 부직포의 대전처리 및 친수성 처리 공정 개발
- 시생산 복합 기재의 중량과 두께 관리 및 신뢰성 검증
- 인장 강신도 확보한 기재 부직포의 시생산 및 평가
- 적정 Web 형성과 Needle punching 조건 확립
- 적층형 성형물과 Felt에 적용하는 제품개발
○ 흡음재용 경량형 복합체 제조와 기능성 향상 기술개발 및 공정 적용, 제품화
- 개발 부직포를 활용하는 경량형 흡음 및 차음 제품개발
- 공정 변화의 흡음성, 통기성 변화 측정
- 자동차용 트렁크 트림, 흡음재 적용 추진
○ 인테리어 바닥재용 복합체 가공 기술 개발과 제품화
- 바닥재용 복합체 가공기술 정립
- PP소재 복합체의 embossing 공정 기술 개발
(Pilot, Mass 시생산 공정 조건 수행)
- PET소재 복합체의 염색 가공 공정 기술 개발
(Pilot, Mass 염색 공정 조건 정립)
- recycle PET의 1차 연색 염색 공정 진행
- PET소재 복합체의 날염 가공 공정 기술 개발
(Pilot, Mass 2차 날염 공정 조건 정립)
○ 자동차 내장재용 기능성 복합체 가공 기술과 제품개발 공정적용 및 제품화
- 자동차 내장재용 기능성 복합체 가공 기술과 기초 제품 제조 및 분석
- Floor 적용 초경량 흡음 보조 매트 시생산
○ 열반응형 수지의 분산성 향상 및 친환경 합포 기술 개발
- 열풍 접합과 열성형을 위한 개발 공정을 수행하는 계획을 하였으나 과제 부적합한 유해 공정으로 평가되어 수분산 고점도화 및 무용제형 친환경 수지 결합 방식을 친환경 공정 개발, 공정적용
- 변경 방식의 공정 설계 및 공정성 확보
○ 개발제품의 성능평가 기술 및 유해물질 분석,평가
- 개발 복합체의 흡음성 평가
- 개발 기초 제품의 non slip성 평가
- 기존 보유 특허 기술을 기술 개발에 적용
- 기초 제품의 유해물질 분석 및 평가
○ 열반응형 수지의 분산성 향상 기술 개발
- 고전압 전기방사 장치를 이용, 열반응형 파티클의 분산성 평가 및 분산성 향상 기술 정립
- 전기전도도, 전압에 따른 분산 균제도 분석
- 열반응형 수지 파티클의 전기적 특성 최적화
○ 함침수지 밀도 및 균제도 평가기술개발함침 고분자 수지특성 분석 및 선정
- 단위면적 중량비교를 통한 수지 밀도 균일도 평가기술 개발
- 수지와 바닥기재의 염색메커니즘 차이에 의한 균제도 평가기술 개발
- 전자주사현미경 단면 이미지 분석을 통한 함침수지의 침투수준 평가기술 개발
○ 후도, 소취성, 방오도, 일광견뢰도 분석, 평가
- 개발 제품의 후도, 소취성, 방오도, 일광견뢰도 분석, 평가 및 개선 방향 제시
○ Total VOC 분석 및 평가
- 건축자재 방출기준(일반자재), 현대자동차(MS 300-55) 규격에준하여 분석, 평가
- 시간에 따른 방출량으로 평가
- 4.0mg/m²·h 이하 기준으로 적합성을 평가하되 VOC 배출의 주요원인 분석
○ 포름알데히드 분석, 프탈레이트 가소제, 비스페놀 A 분석
- 친환경자재등급 E1(1.5mg/L 이하) 기준으로 적합성을 평가하는 HCHO 배출의 주요원인 분석
- 스트림 공정에 사용되는 주요 소재의 프탈레이트 가소제, 비스페놀 A 함량 분석, 평가(내분비 장애물질, 환경호르몬, 체내 흡수물질)
- 제품의 유해성 평가(프탈레이트 가소제 1,000ppm이하, 비스페놀 A 0.0025% 기준)
○ 함침 고분자 수지 특성 분석 및 선정
- 기존 특허 및 논문조사, 시판 제품 조사
(특허 및 논문조사를 통해 적절한 수지 선정)
- 고분자 수지의 기본특성 분석
(FT-IR(ATR), TGA, DSC, Zeta sizer, SEM등을 사용한 분석을 통해 선정된 고분자 수지의 기본 특성을 분석.분자량,전기전도도,입도,벌크 밀도.미세구조 분석, 열적 특성 분석)
○ 고전압 함침공정에 적합한 고분자 수지 개질
-고분자 수지 개질 관련 논문 및 특허 조사
(논문 및 특허 조사를 통해 고전압 공정에 적합한 수지 개질방안 확보 및 적용)
- 고분자 수지 개질
(고분자 수지의 표면작용기로 카복실기가 달린 수지 구조를 설계,고전압 공정에 적합한 수지 개질의 진행·분자량분포조절 및 수지 분자구조 설계·원료 수지의 후처리를 통한 개질 가능성 검토·고분자 수지 표면개질 및 제조 : UV 조사 또는 플라즈마 처리, 실란 처리 등을 통한 표면작용기 도입, 기타 전기전도도 향상 방법 등 검토)
□ 기술개발 배경
○ 본 기술 개발은 플로킹 정전압 가공방식을 응용하여 적용한 고전압 함침기술을 이용하여 친환경 바닥재용 복합소재를 제조하는 것으로, 고전압 친환경 함침공정의 제조방법에 의해 바닥재를 구성하는 섬유 구조체 내 열반응성 수지의 함침균일도를 현저하게 개선시킬 수 있어, 인장특성, 박리강도,내열성, 내가수분해성, 난연성, 촉감 등의 측면에서 고기능성및고품질의 친환경 바닥재용 복합소재를 제조하는 것이다.
○ 기술 개발에 의한 바닥재의 제조방법은, 플라즈마 현상을 이용하여 비전도성 분말을 섬유 조직 내로 함침시키는 종래함침 공정과 달리, 정전압을 활용하는 플로킹 원리를 이용하고, 또한 투입 설비, beatering, 직류 정전압 및 교류 전압을 선택적으로 조합 적용하여 섬유 구조체와 열반응성 수지입자간의 정전기적 인력에 의한 결합 형성하고, 이를 고착화함으로써 바닥재 제조 장치에 대한 손상이 없으며 공정의 품질 관리를 위한 공정 흐름을 육안으로 확인이 용이하다.
○ free water,free solvent,free latex,free PVC 등의 특성을 지닌 친환경, 에너지 저감형 신공정 기술(composite material based on dry impregnation process)이다.
□ 핵심개발 기술의 의의
스위스 STRAHM사와 프랑스 FIBROLINE사는 신기술 친환경 함침공법으로 열가소성 및 열경화성 수지를 이용한 무용제, 비수계 친환경 함침 기술을 적용하여 고전압의 교류 전기장을 활용하는 air flow 공법과 고전압 플라즈마를 연속 배치하여 열경화형 분말과 섬유를 융합하는 기술을 개발하였으나 본 기술은 플로킹 정전압 가공방식을 응용하여 적용한 고전압 함침의 신기술 개발을 이용, 친환경 바닥재용 복합소재를 제조함.
□ 적용 분야
주거용 및 상업용 인테리어 바닥재, 차량운반구 바닥재
( 출처 : 초록 )
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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