Performance on Flame-Retardant Polyurethane Coatings for Wood and Wood-based Materials

목재 및 목질재료용 난연성 폴리우레탄수지 도막의 난연성능

  • Kim, Jong-In (Department of Forest Products, Korea Forest Research Institute) ;
  • Park, Jong-Young (Department of Forest Products, Korea Forest Research Institute) ;
  • Kong, Young-To (Department of Forest Products, Korea Forest Research Institute) ;
  • Lee, Byoung-Hoo (School of Biological Resources & Materials Engineering, Seoul National University) ;
  • Kim, Hyun-Joong (School of Biological Resources & Materials Engineering, Seoul National University) ;
  • Roh, Jeang-Kwan (Chiniu National University)
  • 김종인 (임업연구원 임산공학부) ;
  • 박종영 (임업연구원 임산공학부) ;
  • 공영토 (임업연구원 임산공학부) ;
  • 이병후 (서울대학교 임산공학과) ;
  • 김현중 (서울대학교 임산공학과) ;
  • 노정관 (진주산업대학교 임산공학과)
  • Received : 2002.05.16
  • Accepted : 2002.05.29
  • Published : 2002.06.26

Abstract

In this study, two materials treated with a flame retardant were examined for their fire resistance. The first, MDF (medium density fiberboard) was overlaid by an oak sliced veneer, which was either treated by soaking in a 6wt.% solution of flame retardant chemicals (pentabromine-chlorinated paraffin) or non-treated and then was coated with either a flame retardant polyurethane coating or with a common polyurethane coating. The second material, Pinus koraiensis penal was either treated by a spray treatment using a flame retardant solution or non-treated and then was coated with either a flame retardant polyurethane coating or with a common polyurethane coating. Pentabromine-chorinated paraffin chemicals were added (6 part of urethane resin) as the flame retardant chemicals in the polyurethane coatings. In the fire resistance test, the th𝜃(℃·min) decreased with the flame retardant treatment or/and the flame retardant coatings, compared to the untreated sample Weight loss (%) decreased with the flame retardant treatment or/and the flame retardant coatings. The ignition time (sec.) increased and the residual flame time (sec.) decreased with the flame retardant treatment or/and flame retardant coatings. Therefore, the flame retardant treatment or/and flame retardant polyurethane coatings have excellent incombustibility.

본 연구에서는 MDF와 잣나무 판재에 대한 난연처리 및 난연도장 처리 시험편에 대한 난연 효과에 대해 고찰하였다. 무처리 MDF와 잣나무판재에 대한 td𝜃은 각각 279.5, 182.5로 나타났으나 난연침지 처리된 무늬단판을 오버레이한 MDF를 난연도장 처리 한 경우 높은 난연성능을 나타냈다. 난연처리한 잣나무판재에 난연도장 처리를 할 경우 th𝜃가 90으로 나타났고, 난연침지 처리 된 무늬단판이 오버레이 된 MDF에 난연도장처리한 경우에는 th𝜃가 0으로 나타난 가장 뛰어난 난연성능을 나타냈다. 전체적으로 난연처리 및 난연도장처리를 한 경우 th𝜃가 감소하는 것으로 나타나 난연성능이 개선되는 것으로 나타났다. 또한 연소도 시험결과 시험편의 중량감소율은 난연처리와 난연도장처리에 의해 감소함으로써 난연성능이 개선되는 것으로 나타났다. 또한 착화시간과 잔염시간의 측정결과도 유사하게 나타났으며 난연침지 처리 된 무늬단판이 오버레이 된 MDF 및 난연처리된 잣나무판재에 난연도장 처리한 경우 무처리된 경우에 비해 착화시간은 증가되고, 잔염시간은 감소하는 것으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구에 큰 도움을 주신 신광페인트(주) 기술연구소 홍정표 상무님과 이성원 부장님, 성보케미컬 이주용 사장님께 감사드립니다.