초록 ▼

1. 최종목표
친환경 불연성 컬링방지용 치장마루판 개발
- 불에 타지않고 (준불연급)
- 포름알데히드방산량거의 없는 (SE등급)
- 컬링이 발생하지않는 (컬링방지) 마루판 개발

개발제품의 정량적 성능 목표달성
< 개발 마루제품의 KS F 3126 및 준불연 시험기준에 따른 성능시험측정값 >
○ SE급 : 포름알데히드 (HCOH) 방출량 : 평균 0.3 mg/L 이하，최대 0.4mg/L 이하
○ 내구성 : 휨 강도(50 N/㎟ 이상)，습윤 시 휨강도(25 N/㎟ 이상), 내마모성(

1. 최종목표
친환경 불연성 컬링방지용 치장마루판 개발
- 불에 타지않고 (준불연급)
- 포름알데히드방산량거의 없는 (SE등급)
- 컬링이 발생하지않는 (컬링방지) 마루판 개발

개발제품의 정량적 성능 목표달성
< 개발 마루제품의 KS F 3126 및 준불연 시험기준에 따른 성능시험측정값 >
○ SE급 : 포름알데히드 (HCOH) 방출량 : 평균 0.3 mg/L 이하，최대 0.4mg/L 이하
○ 내구성 : 휨 강도(50 N/㎟ 이상)，습윤 시 휨강도(25 N/㎟ 이상), 내마모성(마모도 7000회전 이상), 휨율 및 비틈림율(0.65% 이하) 성능 충족
○ 준불연 (열방출시험，가스유해성시험)성능충족 (국토해양부고시 2012-624호 기준)

부가적인 개발 성능 :
○ 내수성 : 물과 습기에 강하여 화장실，욕실 등 습기가 많은 곳에서도 사용가능.
○ 친환경성 : 천연무기질을 주원료로 한 자연친화적인 신개념 건축자재로 방충,방균, 전자파 흡수의 우수한 특성보유.
○ 무독성 : 포름알데히드, 석면 등 인체에 유해한 독소가 전혀 없고 화재시 유독가스 배출 없음.

2. 개발내용 및 결과
친환경 난연성 멜라민수지와 페놀수지 제조를 위해 반응 후 포름알데히드의 미반응물을 최소화하기 위해 반응물의 몰비(M/F 또는 P/F) 1:1 또는 그 이하로 조절하고 최적배합비와 반응조건을 찾아내었으며 또 이들 수지의 특성 (pH , 점도，비중, PWT，고형분，gel time등) 을 파악하였다.
수지의 난연화를 위해 인계 난연제 TP, AP 등을 페놀수지와 멜라민수지에 넣어서 연소성시험을 해본 결과 TP가 AP보다 더 나은 성능을 보여주었다. 멜라민의 경우 TP 넣은 경우와 넣지 않은 경우 10초간 불꽃을 댄 후 떼었을 때 둘 다 불이 붙지않고 그을음만 생겨 그다지 큰 차이를 보이지 않았는데 이는 멜라만의 자체 난연성능에 기인된 것으로 보여준다. 난연수지를 이용한 함침/건조 실험을 진행하였는데 멜라민수지의 경우 모양지에 RC 55±5%， VC 5±1%，페놀수지(무기질파우더 혼합물)의 경우 유리섬 유지에 RC 90 ± 1%, VC 2±1%， 값이 되도록 룰러속도(건조속도), 건조온도 등의 함침/건조조건을 찾았다. 또 멜라민수지 함침조에 내마모성을 강화하기 위해 중량비 0.5%의 알루미나 미세분말을 첨가하였다. 친환경 불연성 컬링방지용 치장마루판 7.5mm 제품을 만들기 위해 페놀수지 함침지 맨 위에 멜라민 수지로 함침 모양지를 각 1매를 댄 다음 기재 아래에 MgO보드를 적층하여 스텐판(유광 또는 엠보우)을 올려 성형프레스 안에 넣고 열과 압력을 가하여 성형을 하였다. 온도 130℃, 압력 150kgf/㎠ 으로 하고 보유시간을 20분에서 5분 단위로 증가하면서 성형해 본 결과를 보유시간 35분이 층간박리가 없이 양호하였다. 수지와 함침기재，성형제품에 대한 열적거동을 살펴보기 위해 열무게분석(TGA)을 하였다. 경화된 멜라민과 페놀수지는 500 - 600℃에서 급격한 무게감소가 일어났다. 무기질 파우더는 알루미나가 탄산칼슘에 비해 열적으로 더 안정하여 900℃까지 무게변화가 거의 없었으며 알루미나를 사용한 시제품(P-C)의 TGA 경우 900℃까지 공기 중에서 가열하였으나 무게 감소율이 약 10% 미만으로 열적안정성이 뛰어나 이 시제품에 대해 성능시험올 의뢰하여 개발목표치에 대한 평가를 하였다. 친환경성(포름알데히드의 방산량)에 있어 포름알데히드가 검출되지 않았고 불연성능도 준불연급 목표치를 만족하였다. 제품의 내마모성 등의 내구 성능에 있어서도 개발목표치를 만족하였다.

3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
1) 수입대체 및 수출효과

2) 성장성
신규시장 진출분야 : 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법의 적용받는 다중이용업소와 건축법의 적용을 받는 학교, 공동주택，업무시설 중 오피스텔, 다중주택, 아동·노인복지시설, 유스호스텔，문화 및 집회시설，위락시설，콘도，의료시설，발전소，방송국의 내부마감재가 사용될 수 있는 곳.
기존의 마루가 설치된 부분과 PVC바닥재，일반 장판류 바닥재시장에서 모두 충분한 성장성을 확보할 것으로 기대함.

4. 적용분야
친환경 불연성 컬링방지용 마루판의 적용분야
: 기존 강화마루，원목마루，강마루 등 모든 마루에 대체 적용될 수 있다.
또한 마루뿐만 아니라 불연성이 요구되는 다양한곳의 PVC 장판류 등에 대체적용가능하고 뛰어난 컬링방지능력과 건조로 인한 수축팽창이 없기 때문에 상업시설(다중이용시설)에 적용했을 때 마루의 수명이 길어지고 화재의 위험을 크게 감소시킴으로써 적용분야는 보다 다양할것으로 본다.

(출처 : 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 최종보고서 초록 ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 기술개발의 개요 ... 9
• 제 1 절 개발기술의 중요성(필요성) ... 9
• 1. 기술적 중요성 ... 9
• 2. 국내외 관련기술 현황 ... 12
• 3. 국내외 관련 시장현황 ... 14
• 제 2 절 기술개발목표 ... 16
• 1. 기술개발목표 및 평가방법 ... 16
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 19
• 제 1 절 기술개발내용 ... 19
• 1. 불연성 멜라민수지 및 페놀수지 제조 기술 개발 ... 19
• 2. 불연성 멜라민수지 및 페놀수지 함침, 건조기술 개발 ... 19
• 3. 성형기술 개발 ... 19
• 4. Layer Paper 난연화 제조기술개발 및 불연성 심재 개발 ... 19
• 5. 성능시험 및 평가 ... 19
• 제 3 장 결 과 ... 20
• 제 1 절 친환경 난연성 멜라민수지 제조 ... 20
• 1. 멜라민수지 제조과정 ... 20
• 2. 멜라민수지 최적배합조건 ... 20
• 3. 난연성 멜라민수지의 특성분석 ... 20
• 4. 촉매량과 반응시간에 따른 난연성 멜라민수지 특성 ... 20
• 제 2 절 친환경 난연성 페놀수지 제조 ... 24
• 1. 난연성 페놀수지 합성연구 ... 24
• 2. 페놀수지 제조과정 ... 30
• 3. 촉매(10% 가성소다 용액)량과 반응시간에 따른 페놀수지 특성 ... 30
• 제 3 절 페놀수지 및 멜라민수지 난연화 ... 34
• 1. 페놀수지 난연화 ... 34
• 2. 멜라민수지 난연화 ... 35
• 제 4 절 함침 및 건조기술 개발 ... 36
• 1. 멜라민수지 최적 함침 및 건조기술 개발 ... 36
• 2. 페놀수지 최적 함침 및 건조기술 개발 ... 37
• 제 5 절 성형기술 개발 ... 38
• 1. 성형실험 ... 38
• 2. 성형실험결과 ... 38
• 제 6 절 Layer Paper 난연화 제조기술개발 및 불연성 심재 개발 ... 39
• 1. Layer Paper 난연화 제조기술개발 ... 39
• 2. MgO보드의 개요 ... 41
• 3. 제품 설명 ... 41
• 4. 제품의 특징 ... 41
• 5. 적용 범위 ... 41
• 6. MgO보드의 활용 ... 42
• 7. 품질특성 ... 42
• 8. MgO보드 생산절차 ... 42
• 9. 작업방법 ... 43
• 10. 운반 및 보관시 주의 사항 ... 43
• 제 7 절 난연수지, 함침기재 및 시제품의 열적거동분석 ... 44
• 1. 난연수지 TGA ... 44
• 2. 함침기재 TGA ... 46
• 3. 시제품 TGA ... 49
• 제 8 절 성능시험 및 평가 (시제품의 성능평가) ... 50
• 부 록 ... 84
• 끝페이지 ... 105