학술논문

방염제 종류별 첨가율 및 혼합비율에 따른 기능성 오일스테인의 특성 / Properties of Functional Oil stain according to the Addition rate and Mixing rate for each type of Flame Retardant
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
Source
Subject
방염제
오일스테인
첨가율
혼합비율
친환경
Language
Korean
Abstract
본 연구에서는 건축 자재로써 목재를 사용할 때 필수적으로 사용되는 도료인 오 일스테인의 낮은 방염성을 개선 및 보완하기 위해 오일스테인에 방염제를 첨가하여 기능성 오일스테인을 제작한 뒤 목재에 도포해 특성을 검토하였다. 무기계 방염제인 수산화마그네슘과 인계 방염제인 제1인산암모늄을 오일스테인에 첨가하여 기능성 오일스테인을 제작한다. 이후 도포 횟수를 초벌, 재벌 및 정벌로 나누어 목재에 도포한 뒤 잔염시간, 잔신시간, 탄화길이, 탄화면적, 함수율 및 흡수 량을 검토하여 기능성 오일스테인의 적정 첨가율과 도포 횟수를 도출하고자 하였다. 앞서 실시한 실험으로 도출된 방염제의 적정 첨가율을 고정 첨가율로 선정한다. 고정 첨가율을 기반으로 수산화마그네슘과 제1인산암모늄을 비율별로 나누어 혼합 한 다음 오일스테인에 첨가한 뒤 도포 횟수별로 목재에 도포를 진행하여 잔염시간, 잔신시간, 탄화길이, 탄화면적, 함수율 및 흡수량을 검토한다. 최종적으로 가장 우수 한 혼합비율과 도포횟수를 도출하고자 하였다. 따라서, 방염제 종류별 혼합비율에 따른 기능성 오일스테인의 연구 범위 내에서는 다음과 같이 결론을 요약할 수 있다. 방염제 첨가율에 따른 기능성 오일스테인의 특성을 검토하였다. 무기계 방염제인 수산화마그네슘과 인계 방염제인 제1인산암모늄을 사용하였으며, 첨가율 0, 10, 20, 30, 40(%) 등과 도포 횟수를 초벌, 재벌, 정벌로 나누어 실험을 진행하였다. 그러나 첨가율 40%일 때, MDF 표면에 방염제 분말이 매우 많이 나타났기 때문 에 미관상 사용이 불가하다고 판단되어 최대 첨가율을 30%로 선정하였다. 첨가율이 증가할수록 잔염시간과 잔신시간은 감소하였으며, 탄화길이와 탄화면적도 줄어드는 경향을 보였다. 도포 횟수가 증가할수록 방염성능은 향상되는 결과가 도출되었다. 초벌에서 재벌로 도포 횟수를 증가시켰을 때는 큰 차이를 보였지만, 재벌에서 정벌 로 증가시켰을 때는 방염성능에 미비한 차이를 보인다. 함수율과 흡수량에서는 첨가 율에 따른 증가·감소량이 미비하였다. 그러나 도포 횟수가 증가할수록 함수율과 흡 수량이 감소하는 경향을 보였다. 이전 실험을 기반으로 기능성 오일스테인의 적정 첨가율은 30%로 선정하였다. 첨 가율 30%를 기반으로 수산화마그네슘과 제1인산암모늄의 비율을 나누어 혼합한 뒤, 첨가하여 기능성 오일스테인을 제작해 특성을 검토하였다. 이에 따른 결과, 잔염시간은 수산화마그네슘의 비율이 더 높을수록 우수하였다. 잔신시간은 제1인산암모늄의 비율이 높을수록 우수한 결과를 보였다. 탄화길이와 탄 화면적은 두 방염제를 혼합하였을 때 이전 실험에서 도출된 결과보다 확연히 감소 하는 우수한 값이 도출되었다. 또한, 도포 횟수가 증가할수록 방염성능도 향상되었 다. 그러나 재벌부터 좋지 않은 미관을 가지고 있으므로 초벌이 가장 적절한 도포 횟수로 판단된다. 함수율과 흡수량은 방염제의 비율에 따른 차이는 미비하였으며, 도포 횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 결과적으로, 본 연구에서 사용한 수산화마그네슘과 제1인산암모늄을 첨가제로 사 용한 기능성 오일스테인의 특성을 검토하였을 때 방염제의 적정 첨가율은 30%이며 정벌까지 도포하였을 때 방염성능이 가장 우수하였지만, 재벌부터 방염성능기준에 충분히 만족하는 값을 가졌다. 두 방염제를 혼합하여 사용하였을 때는 도포 횟수 초 벌부터 방염성능기준에 만족하는 값을 보였다. 이를 기반으로 무기계 방염제와 인계 방염제를 각각 사용하기보다는 두 방염제를 혼합하여 사용하고 도포 횟수를 초벌까 지만 진행한다면 오일스테인의 방염성능을 개선 및 보완시키며 효율적으로 사용할 수 있다고 사료된다.