KR101025248B1 - 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법(難燃 處理方法)에 관한 것으로, 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 미세 구멍을 조밀한 간격으로 형성하여 후처리 한 다음 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된(혼합된) 30℃~80℃의 접착액을 골고루 주입시켜 팽창흑연 및/또는 황토가 고착화되게 함으로써 700℃ 이상의 온도에서 200~250배의 부피 팽창하는 팽창흑연과 황토에 의해 산소(O₂) 유입이 차단되어 고(高)난연성이 달성되고 매연발생 등이 억제되도록 한 것이다.

난연성, 발포폴리스티렌폼, 팽창흑연, 황토, 발포입자, 미립자, 미세구멍

Description

팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법{Expandable Polystyrene}

본 발명은 발포폴리스테렌폼의 난연 처리방법(難燃 處理方法)에 관한 것으로, 상세하게는 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 미세 구멍을 조밀한 간격으로 형성하여 후처리 한 다음 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된(혼합된) 접착액을 골고루 주입 및 건조시켜 팽창흑연 및/또는 황토가 발포폴리스티렌폼의 표면과 내부에 접착(고착화)되도록 함으로써 약 300℃ 이상의 고(高)난연성이 유지되도록 한 것이다.

일반적으로 열가소성 수지인 발포폴리스티렌(Expandable Polystyrene)은 희고 가벼우며 투명성이 좋고, 내수성, 단열성, 방음성, 완충성 및 성형 가공성이 우수하기 때문에 포장재료, 건축재료, 부력재, 장식품, 절연재, 일용품 등 각종 산업분야에 걸쳐서 널리 사용되고 있다.

상기 발포폴리스티렌은 스티렌 모노머를 중합한 폴리스티렌수지에 펜탄이나 부탄과 같은 발포제를 첨가하여 가열 경화시키고 동시에 기포를 발생시켜 발포수지로 만든 것으로, 체적의 약 98%가 공기이고 나머지 2%가 수지이며, 가볍고, 내수성, 단열성, 방음성 및 완충성 등이 우수하여, 각종 포장용기, 운송용 포장재, 냉동창고의 벽재, 보온 보냉재, 조립식 건물이나 가건물의 벽체 및 천정재 등으로 널리 사용되고 있으나, 열에 약해 수축변형이 크고 작은 불씨에 의해 전체 형상이 순간적으로 변하면서 대형화재로 이어질 뿐 아니라, 연소시 다량의 독한 매연을 발생시켜 많은 인명이 살상되는 문제점이 있었다.

한편, 폴리스티렌폼 발포제의 난연화에 주로 사용되고 있는 물질은, 난연제인 할로겐 화합물, 금속수산화물, 금속산화물(Al(OH)₃, Mg(OH)₂ 등), 할로겐 인산에스테르화합물 등을 폴리스티렌 수지에 첨가하여 소정 형상의 발포폴리스티렌폼을 제조하고 있으며, 이러한 경우 난연성을 증가시키기 위하여 상기 난연제를 다량으로 첨가하여야 하기 때문에 폴리스티렌 수지의 기계적 물성 예컨대, 인장강도ㆍ충격강도 등이 크게 저하되는 문제점이 있다.

또한, 발포 폴리스티렌의 원료인 발포입자(bead) 표면에 접착액을 코팅 건조시켜 발포폴리스티렌폼을 제조하는 경우, 발포입자의 가격이 비싸 발포폴리스티렌폼의 가격 상승요인이 있으며, 투자비가 과다 소요되고 생산성이 떨어지는 문제점 이 있다.

또한, 소정 형상으로 성형된 발포폴리스티렌폼의 표면과 내부로 접착액을 주사하는 경우, 주사기 주변으로만 접착액이 집중 주사되므로 난연성 불균일로 품질이 저하되고, 주사기를 이용하는 방법이어서 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 발포폴리스티렌을 성형할 때 사용하는 발포입자 표면에 팽창흑연을 코팅 및 건조시킨 다음 2차 발포시켜 난연성 폴리스티렌폼을 얻는 경우, 발포입자의 팽창에 의해 팽창흑연간의 거리가 멀어지면서 분포도와 난연효율이 떨어지는 문제점이 있으며, 2차 발포되는 발포입자 끼리의 결합력이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 발포입자가 아닌, 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 미세 구멍을 조밀하게 형성하는 방법으로 후처리 한 다음 미립자 상태의 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된(혼합된) 접착액을 강제 주입 및 건조시켜 발포폴리스테렌폼 표면과 내부로 팽창흑연 및/또는 황토 미립자가 골고루 분포 및 접착(고착)되게 함으로써 발포입자 끼리의 결합력이 유지되며, 작업성이 우수하고 간편할 뿐 아니라, 화재나 연소시에 급격히 팽창(200~250배 부피 팽창)하는 팽창흑연에 의해 산소(O₂) 유입이 차단되고 황토에 의해 매연발생이 억제되어 난연성(高難燃性 또는 高難燃度)이 유지되는 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법을 제공함에 목적이 있다.

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본 발명의 또 다른 목적은 니들펀칭기를 이용하여 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼의 내부까지 미세 구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)이 조밀한 간격(이를테면, 3㎜~15㎜ 간격)으로 형성하여(후처리) 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된 접착액이 보다 쉽게 빨리 주입되어 고착화되도록 함으로써 난연 처리효율이 크게 향상되도록 함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 난연성 발포폴리스티렌폼을 제조할 때, 초음파 작용에 의해 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된 접착액이 발포폴리스티렌폼 속으로 깊숙히 그리고 골고루 침투되는 난연성(또는 高難燃度)의 발포폴리스티렌폼을 제공함에 특징이 있다.

본 발명에서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 주입에는 고압(高壓)주입식 또는 흡입되는 진공(眞空)흡입식으로 달성된다.

고압주입식의 경우, 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 조밀한 간격(3㎜~15㎜ 간격)의 미세구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)을 형성한 다음 작업대 위에 얹어 준비하는 단계; 상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입챔버를 실링되게 접합하는 단계; 상기 주입챔버로 항온 유지되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 고압 공급하는 단계; 상기 주입챔버로 공급되는 고압의 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 발포폴리스티렌폼 내부로 주입하는 단계; 상기 주입챔버로 공급되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 공급을 중단하는 단계; 상기 주입챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계; 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 주입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리하는 단계; 상기 작업대로부터 분리된 발포폴리스티렌폼을 소정의 온도로 소정시간 건조하는 단계; 로 된다.

또한 진공흡입식의 경우, 성형된 발포폴리스티렌폼에 조밀한 간격(3㎜~15㎜ 간격)의 미세구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)을 형성한 다음 작업대 위에 얹어 준비하는 단계; 항온 유지되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 함침된 발포폴리스티렌폼 일측면에 진공챔버를 접합하는 단계; 진공펌프로 상기 진공챔버를 진공시키는 단계; 상기 진공챔버의 진공에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 발포폴리스티렌폼 내부로 흡입시키는 단계; 상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액의 진공 흡입을 중지하는 단계; 상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계; 상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 주입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리하는 단계; 상기 작업대로부터 분리된 발포폴리스티렌폼을 소정의 온도로 소정시간 건조하는 단계; 로 된다.

상기 접착액의 점도는 발포폴리스티렌폼 내부로 쉽게 주입 또는 흡입될 수 있도록 통상적으로 사용되고 있는 난연액의 점도와 같거나 비슷한 정도이다.

상기 접착액은 수용성이거나 알콜계이며, 팽창흑연 또는 황토 또는 팽창흑연과 황토가 소정비율로 혼합된 액상이다.

상기 접착액에 혼합되는 황토는 200mesh~1,000mesh의 미립자이고, 팽창흑연은 60mesh~150mesh의 미립자이며, 상기 접착액의 온도는 30℃~80℃의 온도로 항온 유지된다.

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액의 주입압력은 0.5~6㎏/㎠이고, 진공흡입력은 10torr ~ 1torr이다.

본 발명은 성형이 완료된 발포폴리스티렌폼에 소정깊이와 소정간격의 미세 구멍을 무수히 형성함으로써 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼 속으로 고압 주입 또는 진공 흡입되며, 따라서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼의 표면 뿐 아니라 내부, 이를테면 발포입자(bead)와 발포입자 사이 및 발포입자의 구멍(미세한 틈) 사이로 골고루, 그리고 깊숙히 침투하게되며, 이에 따라 발포입자의 구조체 내부에 팽창흑연 및/또는 황토 미립자가 유입되어 50%~70%의 공간을 점유하면서 약 1,000℃의 직화온도에서 10분간 노출되어도 연소(인화)되거나 크게 변화되지 않는 난연성 및 준불연성의 발포폴리스티렌폼이 얻어진다.

또한, 고압 주입 또는 진공 흡입하는 등의 방법으로 발포폴리스티렌폼에 고착된 팽창흑연 및/또는 황토(黃土)에 의해 내열성이 약 1,000℃ 이상으로 더욱 높고 황토의 작용에 의해 발포폴리스티렌폼으로부터 방출되는 포름알데히드의 양이 거의 대부분 제거되거나 크게 감소되기 때문에 새집증후군 등의 환경오염문제가 해결되며, 상기 접착액은 유기용제 등을 사용하지 않는 수용성이거나 알콜계이거나 무기질이므로 유독성 가스나 분진 등의 발생이 없어 인체에 무해하다.

본 발명은 강제 주입 또는 고압 주입식 또는 진공 흡입식에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 성형된 발포폴리스티렌폼의 내부로 깊숙히, 그리고 골고루 침투하여 접착 및 고착화되므로 고난연성(高難燃性)의 발포폴리스티렌폼을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 니들펀칭기에 의해 형성되는 미세 구멍에 의해 성형된 발포폴리스티렌폼의 내부로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 골고루 침투하여 접착되며, 황토는 매연발생을 억제하고 다량의 원적외선이 발생되어 주변 및 인체에 유익 한 작용을 하게되며, 팽창흑연의 급격하고 신속한 팽창에 의해 이산화탄소(CO₂)막이 형성되면서 외부 산소(O₂)의 유입이 차단되어 자체 진화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발포입자에 형성된 미세구멍을 통하여 구조체 내부로 유입된 팽창흑연 및/또는 황토미립자는 발포입자의 공간의 50% 이상(50%~70%)을 점유하며, 약 1,000℃의 직화온도에서 10분간 노출되어도 연소(인화)되거나 크게 변화되지 않는 고난연성 및 준불연성의 발포폴리스티렌폼이 얻어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 천연재료인 황토를 이용하므로 환경친화적이고, 단열성이 높고 방음, 방진, 내습 효과가 크고, 황토작용에 의한 공기 정화성, 방충성 및 인체에 유익한 원적외선이 방출되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 황토의 작용에 의해 발포폴리스티렌폼으로부터 방출되는 포름알데히드의 양이 거의 대부분 제거되거나 크게 감소되기 때문에 새집증후군 등의 환경오염문제가 해결되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 팽창흑연 및/또는 황토 접착액은 유기용제 등을 사용하지 않는 수용성이거나 알콜계 또는 무기질이므로 유독성 가스나 분진 등이 발생하지 않아 인체에 무해하고 오염원을 생성하지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 발포폴리스티렌폼은 고난연성에 의해 심재의 저온 열분해에 따른 급격한 화재 확대가 방지되며, 발포폴리스티렌폼의 용융에 따른 형상 붕괴가 효과적으로 방지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 소정의 압력이나 진공흡입력으로 팽창흑연 및/또는 황토 접 착액을 폴리스티렌폼 내부로 강제 주입 또는 강제 흡입시켜 난연처리하기 때문에 안전하고 작업이 간편하고 우수하며, 설비투자비 등의 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 강제 주입할 때, 초음파진동자로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 진동시키면 계면활성에 의해 표면장력이 약화되면서 발포폴리스티렌폼의 발포입자 속까지 균일하고 깊숙히 침투하여 난연성이 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명에서 니들펀칭에 의해 발포폴리스티렌폼의 내부 소정깊이(대략 2/3 깊이)까지 조밀한 간격의 미세구멍을 형성하면 접착액이 보다 쉽게 침투하여 난연처리효율이 더욱 향상되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

본 발명을 설명함에 있어, 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다.

본 발명은 니들펀칭기를 이용하여 성형된 발포폴리스티렌폼에 미세 다공을 조밀한 간격으로 형성한 다음 팽창흑연 및/또는 황토가 함유된 30℃~80℃의 접착액을 골고루 주입 및 흡입시켜 고착화되게 함으로써 연소열에 의해 급격히 팽창하는 팽창흑연(700℃ 이상의 온도에서 200~250배의 부피 팽창)에 의해 이산화탄소(CO₂)막이 형성되면서 산소(O₂) 유입이 차단되어 자체 진화되고, 황토의 작용에 의해 다량의 원적외선이 발생되고, 매연발생 등이 억제되어 고도의 난연성이 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같다.

1. 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 제조

a). 팽창흑연 접착액 제조

수용성 접착액 또는 알콜계 접착액 97%~70%에 미립자 상태의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 고(高) 난연성의 팽창흑연 접착액을 얻는다.

b). 팽창흑연 및 황토 접착액 제조

수용성 접착액 또는 알콜계 접착액 94%~50%에 미립자 상태의 황토 3%~20%와 미립자 상태의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 고(高) 난연성의 팽창흑연 및 황토 접착액을 얻는다.

상기 수용성(water base) 접착액으로는, 아크릴수지계(Acrylic resin), α-올레핀계(α-Olefin resin), 우레탄수지계(Polyuretheane resin), 에테르계 셀룰로오스(Ethercellulose), 에틸렌-초산비닐수지 에멀젼(Ethylene-Vinylacetate copolymer emulsion), 에폭시수지계(Epoxy resin), 초산비닐수지 에멀젼(Polyvinyl acetate emulsion), 염화비닐수지(Polyvinyl Chloride, PVC), 실리콘계(Silicone adhesives), 수성고분자-이소시아네이트계 접착제(Water based polymer-isocyanate), 스틸렌-부타디엔 고무계 라텍스(Styrene-butadiene rubber latex), 페놀수지계(Phenolic resin), 폴리이미드계(Polyimide), 폴리초산비닐수지 용액계(Polyvinyl acetate solvent type, PVAc), 폴리스티렌수지(Polystyrene type, PS), 폴리비닐알코올계(Polyvinylalcohol, PVAl), 폴리비닐피로리돈수지계(Polyvinylpyrrolidone, PVP), 폴리비닐부티랄수지계(Polyvinylbutyral, PVB), 멜라민수지계(Melamine resin), 유레아수지계(Urea resin, UF), 레조르시노르계(Resorcinol resin), 수계(水系), 멜라민수지계(Melamine resin), 이소시아네이트계(Water based polymer-isocyanate), 폴리스티렌수지 용제계(Polystyrene solvent type, PS), 무기질 바인더 등을 예로 들 수 있으며, 이들중 하나이거나 적어도 하나 이상이 혼합된다.

또한 알콜계(Alchol base) 접착액으로는, PVA(Polyvinylalcohol), EVA(Ethylenevinylalcohol), 에테르계 셀룰로오스(Ethercellulose), 에틸렌-초산비닐수지 에멀젼(Ethylene-Vinylacetate copolymer emulsion), 페놀수지계(Phenolic resin), 폴리초산비닐수지 용액계(Polyvinyl acetate solvent type, PVAc), 폴리스티렌수지(Polystyrene type, PS), 폴리비닐부티랄수지계(Polyvinylbutyral, PVB) 등을 예로 들 수 있으며, 이들중 하나이거나 적어도 하나 이상이 혼합된다.

아크릴수지계(Acrylic resin)는, 아크릴산(CH2=CHCOOH) 및 유전체가 주성분인 액상접착제. 반응계. 경화, 접착과정에서 화학반응을 수반하는 것을 제1세대(FGA), 중합반응을 하는 것을 제2세대(SGA), 우레탄아크릴레이트와 에폭시아크릴레이트를 자외선등으로 에너지조사하여 라디칼중합을 일으켜 경화시키는 것을 제3세대(TGA)로 부른다. 현재는 주성분액과 경화촉진제 등을 별도로한 SGA 이액형이 주류를 이룬다. 이를 혼합하면 redox중합(라디칼 중합의 일종)을 일으켜 경화, 접착하게 된다. 접착되는 피착재에 주액과 경화제를 번갈아 도포하고, 압착을 하여 접착시킨다. 내약품성과 물질적성질이 우수하고, 상온 이하에서 접착되며, 피착재의 표면에 다소의 유막이 있어도 접착이 가능하다. 전기전자 네품, 차량, 건축, 금속 등 많은 분야에 사용된다. 또한 내구성이 우수하여 구조용 접착제로도 손꼽힌다.

α-올레핀계(α-Olefin resin)는, α- 올레핀의 일종인 이소부틸렌과 무수말레산의 공중합 수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계(수계). 공중합 수지 수용액에 수산화칼슘, 라텍스, 금속산화물 등의 충전제를 첨가한 액체에, 경화제를 첨가해 경화, 접착시킨다. 용매 증발과 함께 수산화칼슘에 의한 가교가 생겨 접착력이 향상한다. 내열성, 내크리프 성이 뛰어나 포름알데히드를 사용하지 않는 목재용 접착제로서 개발된 경위로부터, 합판, 목공제품이나 건축용으로 사용된다. 상온 경화 타입은 pH12 이상의 강알칼리성이기 때문에 목재의 오염에 유의할 필요가 있다. 중 성 타입은 경화시키는데에 가열을 필요로 한다. 또한, α-올레핀 무수말레산 수지는 에멀젼이나 라텍스의 보호 콜로이드에도 이용할 수 있다.

우레탄수지계(Polyuretheane resin)는, 우레탄기 -NHCOO-를 가지는 접착제의 총칭. 넓은 의미로 이소시아네이트기(NCO-)나 히드록시기(OH-)로부터 유도되어 화합하는 접착제를 포함한다. 반응계. 원료는 많은 종류로부터 선택이 가능하고, 더욱이 첨가물을 통하여 다양한 물성을 부여할 수 있다. 2액형은 말단에 수산기를 갖는 폴리올과 폴리이소시아네이트, 또는 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 prepolymer와 폴리올을 조합해 혼합하는 것으로 화학반응을 일으켜 경화, 접착시킨다. 상온 접착이 가능하지만, 가열에 의해 접착 강도를 높일 수 있다. 내후성, 내유성, 내한성이 뛰어나 금속, 세라믹, 플라스틱 등의 구조재료용으로서, 식품 포장용의 래미네이트 필름의 접착에 이용된다. 일액형은 우레탄 prepolymer와 촉매의 혼합액이 가습 또는 가열되는 것에 의해 경화, 접착한다. 공업용, 건축용으로 이용되어 특히 상용 분야에서는 2액형의 에폭시수지계 접착제를 대체하고 있다. 밀폐가 불충분하다면 액표면이 경화해 버리는 등의 트러블이 일어나기 쉬우므로, 보존에 유의할 필요가 있다.

에테르계 셀룰로오스(Ethercellulose)는, 에테르계 유도체 셀룰로오스를 주성분으로 하는 접착제. 셀룰로오스계 접착제의 일종. 메틸셀룰로오스(Methylcellulose,MC) 및 카복시메틸셀룰로오스(Sodium Carboxymethylcellulose, CMC)가 접착제로서 사용된다. 용액계(수계). MC 수용액은 초기 상태에 점성을 갖고, 경화 후에는 탄력성이 있는 피막을 형성한다. 벽지 접착이나 피혁용으로 사용된다. 식품용 증점제의 일종인 CMC 수용액은 점성, 증막성을 가져, 섬유나 종이 접착 분야에 사용된다.

에틸렌-초산비닐수지 에멀젼(Ethylene-Vinylacetate copolymer emulsion)은, 에틸렌비닐알코올(EVA)과 초산비닐을 공중합 시킨 수지의 에멀젼을 주성분으로 하는 접착제.수분산계. 초산비닐 모노머에 10~30%의 에틸렌 모노머를 혼합하여, 고압하에서 유화 중합시켜, 에멀젼화한 백탁 수용액. 초산비닐수지 단량체의 에멀젼보다 내수성, 내후성, 내알칼리성이 뛰어나고, 접착속도도 빠르기 때문에, 제본, 제대 등의 분야나 mortar 혼화제, 플라스틱 시트 등을 사용한 라미네이트 등 합성수지를 접착하는 용도에도 사용된다. 접착력이나 작업성을 향상시키기 위해서 유기용제를 첨가한 것이 많았지만, 최근 환경 문제에 대응하기 위해서 무용제 타입도 개발되고 있다.

에폭시수지계(Epoxy resin)는, 에폭시수지를 주성분으로 하는 접착제. 반응계. 비스페놀A와 에피크로르히드린을 축합 반응시킨 에포키시수지 prepolymer에, 아민 등의 경화제를 더하면, 그라프트 중합이 일어나 경시적으로 경화, 접착한다. 초기 접착성이 높고, 일반적으로 내수성, 내습성, 내약품성, 전기절연성 등에 뛰어나 피착재의 종류에 무관하게 강도나 내열성이 뛰어난 성질을 가진다. 또, 에폭시 수지의 타입이나 경화제의 종류를 선택하는 것으로 접착성능을 다양하게 설계할 수 있다. 우주 항공기를 시작으로 해, 토목, 건축, 전기전자 부품, 자동차 등 높은 신뢰성이 요구되는 분야에서 이용된다. 접착 방식은 경화제의 선택에 좌우되어 상온 경화로 하려면 폴리아미드나 방향족 술폰산 등을 경화제로 한 2액으로 해야 하지만, 범용성의 넓어 가정용 만능 접착제로 이용된다. 방향족 아민등을 사용하면 열경화형이 되어 1액화가 가능해진다. 내이탈성이나 내충격성을 향상시키기 위해서, 나일론이나 이소시아네이트 등의 폴리머와 브랜드시킨 것은 구조용 접착제로서 넓게 사용된다. 엑폭시계 도전성 접착제는 일액형 에폭시수지 접착제에 귀금속 분말을 더해 제조된다. 사용하는 금속은 은 가루가 많으며, 땜납 대체의 금속 접착 용도로 사용된다.

염화비닐수지 용제(Polyvinyl Chloride solvent type, PVC)는, PVC수지 접착제, PVC 도프시멘트. 용액계. 수지 단량체 또는 초산비닐과의 공중합체를 용액에 용해 시킨 겔상의 액체. 용액에 니트닐고무를 배합한 타입은 염화비닐수지 접착용으로서 염화비닐 관접합 등에 사용된다. 특히 입자 지름이 작은 염화비닐수지를 가소제와 처리한 것은 염화비닐 졸로 불려 금속 접착 용도에 사용된다.

초산비닐수지 에멀젼(Polyvinyl acetate emulsion)은, 초산비닐 모노머를 포바르 등을 보호 콜로이드로서 유화 중합시켜 에멀젼화한 유백색 수용액.수분산계. 물의 증발에 의해 수지의 입자가 융착해 투명한 피막상으로 경화, 접착한다. 환경 문제에 대응하여, 가소제의 프탈산에스테르를 사용하지 않는 타입이 개발되고 있다. 염가이고 도포가 용이하며, 폴리머의 조성을 변화시키는 것으로 여러가지 용도에 대응 가능하지만, 내열성, 내수성, 내용제성이 뒤떨어지기 위해, 이러한 개량을 목적으로 다른 수지와 혼합시킨 것도 있다. 종이 접착이나 섬유, 목공, 합판용 등에 사용되며, 시판용 목공 본드가 아주 친숙하다.

클로로프렌 고무계(Polychloroprene rubber, CR)는, 컨택트형 접착제로 클로로프렌 고무[(-CH2-CCI=CH-CH2-)n]와 페놀수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계. 클로로프렌 고무가 가지는 양호한 접착성을 살리면서, 작업성을 향상시키기 위해 알킬 페놀수지 등을 첨가해 용제에 용해시킨, 강한 점착력을 가지는 액체.상온하에서 피착재에 도포한 후 약간 건조시켜 다시 맞추는 것으로 즉석에서 접착할 수 있다(컨택트 접착). 편리한 사용이나 높은 성능으로부터 공업용에 넓게 이용되며, 가정에서도 튜브에 든 황갈색의 접착제로서 친숙하다. 내열성, 내구성을 한층 더 향상시키려면, 폴리이소시아네이트 화합물을 첨가해 사용한다. 기능성을 부여한 것으로서는 메틸메타크릴레이트와 그라프트 중합시킨 연질 염화비닐수지 접착용이 있다.

실리콘계(Silicone adhesives)는, 오르가노폴리실록산을 주성분으로 하는 접착제. 축합 경화형과 부가 경화형이 있다. 반응계. 축합 경화형은, 말단에 수산기를 가지는 오르가노폴리실록산과 가교제를 혼합한 액상 또는 페이스트상. 도포 후 에 공기중의 수분과 반응해 표면으로부터 경화가 시작되어, 최종적으로는 고무 탄성을 가진 경화층을 형성한다. 축합 반응시에 발생하는 유리 가스의 종류에 의해서 분류되어 각각 사용 상황에 따른 종류를 선택할 필요가 있다. 형태와 주된 용도는, 탈옥심형(범용), 탈 초산형(유리 접착), 탈아세톤형(전자·전기용), 아미드계형(건축) 등이 있다. 부가 경화형은, 말단에 비닐기를 가지는 오르가노폴리실록산과 가교제로 나눈 2액형. 촉매를 사용해 가열하는 것으로 경화, 접착한다. 축합 경화형보다 경화 속도가 빠르고, 유리 가스의 발생도 없다.

변성 실리콘계(Modified Silicone adhesives)는, 메틸디메톡시시릴기를 말단에 가지는 폴리프로필렌 옥시드(변성 실리콘)을 주성분으로 하는 접착제. 반응계. 변성 실리콘 폴리머에 첨가제를 더한 액체. 공기중의 수분에 의해 알콕시 시릴기가 가수분해하고, 축합 반응을 일으키면서 비교적 재빠르게 경화, 접착한다. 높은 강도를 가지면서 고무탄성을 잃지 않는 특성을 갖기때문에, 경화시에 발생하는 왜곡을 해소할 수 있다. 충격에 강하고, 건축 분야나 일상 가정에서의 사용에 편리한 접착제로서 보급되고 있다. 일액형은, 변성 실리콘계, 에폭시 변성실리콘계, 아크릴 변성실리콘계로 나눌 수 있다. 각각 전단 응력이나 이탈력에 대해서 다른 값을 갖는다. 2액형은, 에폭시 수지와 유기주석 촉매를 A제, 변성 실리콘수지와 에폭시수지용 경화제를 B제로 한다. 혼합비를 바꾸는 것으로 경도를 조정할 수 있다.

수성고분자-이소시아네이트계 접착제(Water based polymer-isocyanate)는, 수성 비닐우레탄계 목재 접착제로도 불림. 각종 친수성 고분자의 수용액 또는 에마르션 용액과 가교제로서의 이소시아네이트 화합물을 주성분으로 하는 접착제. 수분산계의 성질을 가진 용액계(수계). 탄산칼슘 등의 충전제를 첨가한 고분자 수용액 또는 에마르션 용액에, 염화 파라핀 등에 용해시킨 다관능성의 이소시아네이트 또는 그 prepolymer를 더하면 경시적으로 경화, 접착한다. 개발 당초에는 수성 비닐우레탄이라고 불렸다. 경화 과정이 상온으로 진행되는 것은 1종, 가열이 필요한 것은 2종으로 분류된다. 내수성이 뛰어나고 포름알데히드를 포함하지 않는 수계 접착제로서 목재 접착 용도가 주이며, 플라스틱이나 금속, 고무등과의 복합 접착에도 사용된다.

스틸렌-부타디엔 고무 용액계(Styrene-butadiene rubber)는, SBR계, SBS계, 또는 SIS계 접착제. 스틸렌과 부타디엔의 공중합체를 주성분으로 하는 접착제. 중합 반응의 차이에 의한 두 종류가 있다. 용액계. 랜덤 공중합 SBR은 천연 고무모양의 성질을 가져, 용제 용액은 점착제로서 이용되지만 접착 강도는 강하지 않다. 블록 공중합 SBR은 가류 고무모양의 성질을 가진다. 용제 용액은 부여제를 첨가해 고무, 유리, 금속, 발포스티롤 종류의 접착에 사용된다. 용질 고무로서 스틸렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS)나 스틸렌-이소프렌 블록 공중합체(SIS)도 사용된다.

스틸렌-부타디엔 고무계 라텍스(Styrene-butadiene rubber latex)는, 라텍스상의 스틸렌과 부타디엔과의 공중합체를 주성분으로 하는 접착제. 수분산계. 유백 색 액체. 스틸렌 비율 50% 미만(SBR 라텍스)은 카르보키실화 SBR 라텍스(c-SBR)나 비닐비리진과의 공중합 타입을 중심으로, 카페트 등 바닥재 접착이나 타이어의 섬유 코드 접착 분야 등에 사용된다. 스틸렌 비율 50%이상의 것(SB 라텍스)은 비교적 엷은 색이며, 종이 도장 분야 등에 사용된다.

니트릴 고무계(Nitrile rubber, NBR)는, 니트릴 고무를 용제에 용해시킨 액체. 용액계. 페놀수지를 배합한 타입은 내유성, 내용제성이 뛰어나 brake lining용이나 금속, 목재, 피혁 등에 사용된다. 폴리염화비닐을 배합한 타입은 필름 접착 등에 이용된다.

니트로셀룰로스계(Nitrocellulose)는, 셀룰로오스의 에스테르계 유도체의 하나. 니트로셀루로스(질소화 면)을 주성분으로 하는 접착제. 셀룰로오스계 접착제의 일종으로 분류된다. 니트로셀루로스를 용제에 용해한 액체. 건조, 경화가 빠르고, 피혁, 종이, 목재, 도자기 등의 접착에 적합하기 때문에, 튜브형의 가정용 접착제로서 판매되고 있다. 염가이지만 변색하기 쉽고 가연성이므로 취급에 주의가 필요하다.

페놀수지계(Phenolic resin)는, 레조르형 페놀 수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계(수계, 포름알데히드계). 축합 반응시킨 페놀과 포름알데히드와의 수용액 또는 알코올 용액. 130℃ 이상으로 가열해 경화, 접착시킨다. 알코올 타입은 상 온 접착도 가능하지만, 경화제를 별도 첨가할 필요가 있어 작업성에 뒤떨어진다. 내수성, 내열성, 내후성이 뛰어나지만, 충격, 힘에는 약하다. 또, 가열 온도가 높고, 경화 후 접착제가 적갈색으로 변색하기 때문에, 사용 범위가 한정된다. 그렇지만, 목재, 금속, 유리 등 다양한 피착재에 대해서 높은 접착력을 가져, 선박용이나 콘크리트 패널 등의 용도로 사용된다.

폴리이미드계(Polyimide)는, 방향족 복소환폴리머에 속하는 폴리이미드(PI) 종류의 저분자 폴리머를 주성분으로 하는 접착제. 폴리아로마틱계 접착제의 일종으로 분류된다. 반응계. 폴리아미드카르본산을 디메틸아세트알데히드에 용해시킨 액체를 유리 섬유에 함침시킨 성상. 400℃ 이상으로 가열해 용제를 제거하면서, 그 과정에서 탈수 폐환 반응을 일으켜 이미드화해 경화, 접착시킨다. 접착제로서는 최고 레벨에 해당된다. 350℃ 이상의 내열성을 가져, 내산화성에도 뛰어나다. 항공우주 산업이나 전기산업 분야에서 수요가 높아지고 있다.

폴리초산비닐수지 용액계(Polyvinyl acetate solvent type, PVAc)는, PVAc계 접착제. 초산비닐수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계. 초산비닐 폴리머를 알코올 용해한 점성을 가지는 액체. 개질을 위해서 다른 수지등을 충전한 것도 있다. 내구성이 뛰어나지만 내수성이나 크리프 내성에는 뒤떨어진다. 목재를 비롯하여, 용해시키는 성분을 포함하지 않기 때문에 발포스티롤의 접착에 적절하므로, 건재, 보드 등에 사용된다.

폴리스티렌수지 용제계(Polystyrene solvent type, PS)는, PS수지 접착제, PS 도프시멘트. 폴리스티렌 수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계. 수지를 아세톤 등 용제에 용해 시킨 겔상의 액체로, 주로 프라모델용 풀로서 사용된다.

폴리비닐알코올계(Polyvinylalcohol, PVAl)는, 수분산계. 유화제로서 에멀젼 접착제의 첨가제에 사용되는 PVA는 단독으로도 접착력을 갖는다. 물이 증발하면 투명한 막을 형성해 경화, 접착한다. 목공, 종이 접착 용도로서 사무용 액체풀로 친숙하다. 또, 일반적으로 말하는 세탁 풀로서도 알려져 있다.

폴리비닐피로리돈수지계(Polyvinylpyrrolidone, PVP)는, 고형에 가까운 용액계(수계). 수용성의 PVP에 지방산나트륨을 첨가해 거의 고체상으로 하여, 글리콜 종류를 더해 활성을 부여한 것으로, 통상에서는 저점도이지만 도포시에 힘을 더하면 점성이 생긴다. 이 성질을 이용하여, 막대 모양에 형성한 스틱풀은 사용하기 쉽게 문구, 사무용으로서 넓게 보급되어 있다.

폴리비닐부티랄수지계(Polyvinylbutyral, PVB)는, 폴리비닐알코올의 일종인 폴리비닐부티랄수지를 주성분으로 하는 접착제. 반응계. 폴리비닐 알코올의 메탄올 용액에 현가제로서 황산을 첨가한 액체에, 가열하면서 부틸알데히드를 혼합하면서 교반하는 것으로 경화, 접착시킨다. 투명성, 내광성, 내충격성, 내진동성이 뛰어나 자동차의 안전 유리 등에 사용된다.

폴리벤즈이미다졸계(Polybenzimidazole, PBI)는, 방향족 복소환폴리머에 속하는 포리벤즈이미다소르(PBI)를 주성분으로 하는 접착제. 폴리아로마틱계 접착제의 일종으로 분류된다. 반응계. PBI의 저분자 폴리머를 유리섬유에 함침시킨 성상. 350℃ 정도로 가열해 경화, 접착시킨다. 접착제로서는 최고 레벨에 해당된다. 350℃ 이상의 내열성을 가져, 항공우주 산업이나 전기산업분야에서 수요가 높아지고 있다.

폴리메타크릴레이트수지 용액계(Polymethylmethacrylate solvent type, PMMA)는, 폴리 메타크릴레이트 수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계. 수지를 용액중에 용해 시킨 겔상의 액체. 용액은 아세톤 등 용제가 많지만, MMA 모노머나 클로로 술혼화 폴리에틸렌등을 사용하는 타입도 있다.

멜라민수지계(Melamine resin)는, 멜라민(시아누릴산아미드)를 주성분으로 하는 접착제. 용액계(수계, 포름알데히드계). 축합 반응시킨 멜라민과 포름알데히드에 촉매를 더한 시럽상의 수용액. 단량체에서는 침전이나 결정화를 일으키기 쉽기 때문에, 유레아수지와의 공축합(MUF)이나 페놀수지와의 공축합(MPF), 또한 멜라민-페놀-유리어공축합(MPUF)을 시켜 개량한 것이 주류. 50~60 ℃정도로 가열해 경화, 접착시킨다. 내구성 및 내열성이 뛰어나, 옥외용 합판 등 목재용 접착제로서 사용된다.

유레아수지계(Urea resin, UF)는, 요소를 주성분으로 하는 접착제. 용액계(수계, 포름알데히드계). 축합 반응시킨 요소와 포름알데히드의 시럽상 수용액에 소량의 염화암모늄을 경화제로서 첨가해 경화, 접착시킨다. 고형분 농도에 의해 농축형과 미농축형으로 구분된다. 고형분 60% 정도의 농축형은 상온 경화가 가능하지만, 고형분 40~50%의 미농축형은 고체화를 위해 가열할 필요가 있다. 약간 내구성에 뒤떨어지지만 내수성을 가지며, 염가이고 작업성이 좋기 때문에, 합판 등 목재용 접착제로서 사용된다.

레조르시노르계(Resorcinol resin)는, 레조르시노르수지 또는 페놀-레조르시노르 수지를 주성분으로 하는 접착제. 용액계(수계, 포름알데히드계). 레조르시노르와 포름알데히드를 산 또는 알칼리를 촉매로서 축합 반응시켜 물이나 알코올에 용해시킨 수용액에, 경화제로서 파라포름알데히드 분말을 첨가해 경화, 접착시킨다. 상온 접착이 가능하지만, 40℃ 정도로 가열시하면 보다 잘 접착된다. 비교적 고가이고 접착면이 흑갈색화하는 점은 있지만, 내구성이 뛰어나 목재 접착용으로서 합판, 목공 제품, 악기, 목조선 등의 구조재료에 이용된다. 레조르시노르와 포름알데히드를 알칼리성하에서 축합반응시켜, 이것에 포르말린, 라텍스등을 더해 반응시켰다. RFL(Resorcinol Formaldehyde Latex)의 수용액 또는 용매용액은, 타이어의 섬유 코드를 접착하는 용도에 사용된다.

상기 황토는 발포폴리스티렌폼을 구성하는 발포입자에 형성되는 미세 공극사이로 충분히 침투하여 내부 구조체에 고착화될 수 있는 미세 크기, 이를테면 200mesh~1,000mesh의 미립자로 밀가루 같이 고운 상태이고, 상기 팽창흑연 또한 60mesh~150mesh의 미립자로 밀가루 같이 고운 상태이며, 이들은 항온 유지수단을 갖는 전열히터 등에 의해 30℃~80℃의 온도로 가온된 상태에서 발포폴리스티렌폼으로 강제 주입되어 고도 난연처리된다.

상기 황토와 팽창흑연은 혼합량이 적을 경우 난연효과가 떨어지고, 많을 경우 난연효과는 상승되지만 발포폴리스티렌폼의 특성이 저하되거나 접착액의 점도가 상승하여 주입과 흡입에 문제점이 있으므로 접착액과 황토 및/또는 팽창흑연의 혼합비는 상기 범위에서 적절히 조절된다.

본 발명에서 접착액의 침투가 더욱 용이하도록 발포폴리스티렌폼의 물성에 변화를 주지않는 범위내에서 소정의 계면활성제(예컨대, 알킬나프탈렌설포네이트, 소듐디알킬설포석시네이트 등)등이 사용될 수 있으며, 기타 난연성 향상에 도움이 되는 공지의 첨가제들이 혼합 사용될 수 있다.

2. 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입

본 발명에서 발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼으로 강제 주입하는 팽창흑 연 및/또는 황토 접착액은 고압(高壓)주입식 또는 진공(眞空)흡입식으로 달성할 수 있다.

예컨대, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼이 통과하여 주입되도록 고압으로 주입시키는 방법(실시예 1)과, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 발포폴리스티렌폼 내부로 진공 흡입시키는 방법(실시예 2)을 예로 들 수 있다.

a). 실시예 1 : (고압(高壓)주입식)

발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 조밀한 간격(3㎜~15㎜ 간격)의 미세구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)을 형성한 다음 작업대 위에 얹어 준비하는 단계;

상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입챔버를 실링되게 접합하는 단계;

상기 주입챔버로 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 고압으로 공급시켜 발포폴리스티렌폼 내부로 주입하는 단계;

상기 주입챔버로 공급되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 공급을 중단하는 단계;

상기 주입챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계;

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 주입되고 주입챔버가 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리하는 단계;

상기 작업대로부터 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 소정의 온도로 소정시간 건조하는 단계;

로 고난연성의 발포폴리스티렌폼이 얻어진다.

b). 실시예 2 : (진공(眞空) 흡입식)

발포입자로 성형된 발포폴리스티렌폼에 조밀한 간격(3㎜~15㎜ 간격)의 미세구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)을 형성하여 준비하는 단계;

상기 발포폴리스티렌폼을 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액에 소정시간 침지시켜 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 함침시키는 단계;

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 함침된 발포폴리스티렌폼의 일측면에 진공챔버를 실링되게 접합하는 단계;

상기 진공챔버를 진공펌프로 진공시키는 단계;

상기 진공챔버의 진공에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼 내부로 흡입되는 단계;

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액의 흡입을 중지하는 단계;

상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계;

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 흡입되고 진공챔버가 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리하는 단계;

상기 작업대로부터 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 소정의 온도로 소정시간 건조하는 단계;

로 고난연성의 발포폴리스티렌폼이 얻어진다.

한편, 본 발명에 사용되는 황토는 제품화된 미립자 상태의 천연 황토이며, 시중에 판매되고 있는 상품이므로, 천연황토를 채취하여 이물질을 제거하고 멸균처리한 후 분쇄 및 가공하여 미립자를 얻는 등의 공정설명은 생략한다.

본 발명에 사용되는 팽창흑연 또한 제품화된 미세 분말상태의 제품으로 시중에 판매되고 있는 상품이므로 제조공정 설명은 생략한다.

상기에서 주입챔버와 진공챔버의 평면적은 발포폴리스티렌폼의 평면적과 거의 같거나 약간 작은 크기이며, 주입챔버와 진공챔버에는 고압펌프 및 진공펌프가 연결되어 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 고압으로 주입하거나 진공 흡입시키게된다.

본 발명에서 고압 주입식의 경우(실시예 1), 팽창흑연 및/또는 황토 접착액의 주입압력은 발포폴리스티렌폼의 두께와 밀도 및 크기 등에 따라 상이하지만 0.5~6㎏/㎠이며, 주입시간은 주입압력에 따라 상이하지만 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼 내부로 충분히 주입될 수 있도록 수 초에서 수 십초 범위이다.

그리고, 진공 흡입식의 경우(실시예 2), 진공펌프를 이용하여 진공챔버의 진공도를 10torr ~ 1torr로 유지시켜 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼 내부로 충분히 흡입되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 발포폴리스티렌폼은 일반온도에서는 표면장력이 크므로 열변형 온도 이하의 상온, 이를테면 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 30℃~80℃의 온도로 항온 유지시켜 발포폴리스티렌폼의 표면장력을 저하시키거나 와해시킴으로써 계면활성효과에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 발포폴리스티렌폼 내부로 깊숙히 그리고 골고루 주입된다. 따라서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 매우 효과적으로 주입되거나 흡입되어 접착(고착화)된다.

이때, 니들펀칭기에 의해 발포폴리스티렌폼에 조밀한 간격(3㎜~15㎜ 간격)의 미세구멍(0.5㎜~2㎜ 크기)이 소정깊이(대략 2/3 깊이)로 다수 형성되어 있어서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 보다 효과적으로 골고루 주입 및 흡입된다.

본 발명에서 주입챔버에 복수의 초음파 진동자를 설치하여 팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 초음파 진동시키면서 주입하거나 흡입시키는 경우 발포입자를 포함한 발포폴리스티렌폼 전체의 표면장력이 더욱 저하되거나 와해되면서 보다 효과적으로 주입 및 흡입된다.

팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 주입 및 흡입된 발포폴리스티렌폼의 건조는 보통의 건조기에 투입시켜 물성이 변화되지 않는 범위의 온도로 소정시간 가온시켜 건조함으로써 함수율이 떨어지고 고형분의 팽창흑연과 황토 및 난연제가 발포입자 표면에 코팅되고, 또한 일부는 발포입자의 내부 공간으로 유입되어 구조체에 달라붙어 고착화된다.

즉, 코팅 및 주입된 팽창흑연 및/또는 황토 접착액은 건조에 의해 접착액과 황토 및 난연제가 스킨(Skin)-코어(Core) 구조의 발포입자(bead) 표면과 발포입자 공간 내부(내부 구조체)로 유입되어 고착되므로 탈락이 방지된다.

한편, 난연처리하지 않은 발포폴리스티렌폼의 경우 60~80℃의 직화열에서 수초 노출되어도 열변형이 발생되나. 본 발명에 의한 발포폴리스티렌폼은 토치로 약 1,000℃의 온도로 10분간 가열하더라도 연소되지 않는다.

즉, 본 발명에 의해 난연처리된 발포폴리스티렌폼은 약 300℃이상, 이를테면 팽창흑연의 융점까지 난연성이 유지되는 준불연재이다.

본 발명에 의해 난연처리된 발포폴리스티렌폼은 인체에 무해한 팽창흑연과 황토 및 인체에 무해한 접착액 구성물질이 다량으로 주입되어 있어서 난연성이 매우 우수할 뿐 아니라 황토에 의한 원적외선 방사능이 우수하고, 단열성, 항균성 및 난연성이 뛰어나고, 습도조절 및 탈취 등의 효과가 있다.

본 발명은 황토의 작용에 의해 특히 곰팡이 저항성 및 습기 투과성이 우수하여 곰팡이가 발생하지 않을 뿐만 아니라 탈취 효과가 뛰어나 각종 건축자재로 훌륭 히 사용할 수 있으며, 난연성이 특히 우수한 준불연재이고, 압축 강도, 열전도도, 곰팡이 저항성, 습기 투과성 및 탈취 효과가 우수하여 인체에 무해하며 바닥재, 천정재, 내장재, 외장재와 같은 각종 건축자재로 훌륭히 사용할 수 있게된다.

가스토치를 이용하여 본 발명 실시예 1, 2에 의해 고난연 처리된 발포폴리스티렌폼으로 약 1,000℃의 화염을 수평 가열시켜 연소 실험한 결과 난연처리된 종래의 일반 발포폴리스티렌폼은 가열과 함께 수 초 이내에 용융되어 형체가 없어지게되나, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액으로 고난연 처리된 본 발명의 발포폴리스티렌폼은 약 1,000℃의 가스토치 화염에 10분간 직접 노출되더라도 발포입자가 거의 인화되거나 붕괴되지 않는 준불연성을 띄게되며, 따라서 급격한 화재 확대가 방지된다.

도 1은 7%의 팽창흑연이 혼합된 접착액으로 난연 처리한 후 건조시킨 발포폴리스티렌폼에 1,000℃의 가스토치 화염을 10분간 직접 노출시킨 후의 사진으로, 발포입자가 일부 연소되었으나, 팽창흑연의 자체 진화능력에 의해 불씨의 전파가 차단되면서 더 이상 연소되지 않았음을 볼 수 있다.

도 2는 황토 접착액으로 난연 처리한 후 건조시킨 위쪽 발포폴리스티렌폼에 가스토치로 1,000℃의 화염을 10분간 직접 노출시킨 후의 사진으로, 화염에 의해 골격이 다소 흐트러짐을 볼 수 있으나, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액으로 난연 처 리한 후 건조시킨 아래쪽 발포폴리스티렌폼은 강한 화력에서도 골격이 살아 있으면서 불씨의 전파가 차단되어 더 이상 연소되지 않았음을 볼 수 있다.

도 3은 팽창흑연과 황토 접착액으로 난연 처리된 발포폴리스티렌폼을 1,000℃의 가스토치 화염에 10분간 직접 노출시킨 후의 사진으로, 팽창흑연에 의해 불씨가 파고드는 것이 차단되어 더 이상 연소되지 않았음을 볼 수 있다.

도 4, 도 5는 본 발명 일 예로 도시한 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)의 구성도로, 도 4는 발포폴리스티렌폼(2)으로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 주입하기 전의 상태이고, 도 5는 발포폴리스티렌폼(2)으로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 주입하고 있는 상태를 도시한 것이다.

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)는 받침부재(4) 상부에 평행 설치되는 전ㆍ후 한 쌍의 수평부재(5)와, 발포폴리스테렌폼(2)이 이송될 수 있게 상기 한 쌍의 수평부재(5) 사이에 소정 간격으로 설치되는 다수의 롤러(6)와, 상기 전체 롤러(6)에 걸쳐 설치되는 엔드레스형(Endless Type) 컨베어(7)와, 상기 다수의 롤러(6)가 연동 회전할 수 있게 상기 롤러(6)의 회전축에 각각 연결되는 체인기어(도시안 됨) 및 상기 체인기어를 엔드레스형 체인으로 연결하는 동력전달수단(도시안 됨)과, 일측 가장자리에 위치하는 롤러(6a)가 회전할 수 있게 그 회전축에 결합된 체인기어와 감속모터(9)의 회전축에 결합된 체인기어를 연결하는 동력전달수 단(8)과, 수평부재(5)의 양측에 설치되어 타측 가장자리에 위치하는 롤러(6b)의 위치를 조정하는 방법으로 상기 컨베어(7)의 장력을 조절하는 장력조절수단(10)과, 컨베어(7) 하부에 설치되고 소정 량의 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 수용되는 저장조(11)와, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 상ㆍ하한선을 감지하는 액위센서(12)(13)(14)와, 저장조(11) 내에 설치되어 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 가온시켜 30℃~80℃로 항온 유지하는 복수의 전열히터(15)와, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 온도를 감지하는 온도센서(16)와, 컨베어(7) 상부에 설치되며 상부와 측면이 막히고 하부가 개방되어 발포폴리스티렌폼(2)으로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 주입할 수 있게 구성된 주입챔버(17)와, 주입챔버(17)의 하부 테두리 부분에 설치되어 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3) 주입시 발포폴리스티렌폼(2)의 상부면에 밀착되는 실리콘 튜브 등의 실링부재(18)와, 주입챔버(17)를 상승 및 하강시키는 하나 또는 복수의 실린더(19)와, 주입챔버(17) 상부면 또는 측면에 설치되는 주입관(20)과, 주입관(20) 중간에 연결되며 체크밸브가 구비된 압력조절밸브(21)와, 고압펌프(22)의 출구(압상구)와 압력조절밸브(21) 사이에 연결되는 플렉시블한 상태의 주름관 또는 호스 등의 신축관(23)과, 이물질이나 파티클(particle : 소편) 등을 여과할 수 있게 고압펌프(22)의 입구(흡상구)와 저장조(11) 사이에 연결되는 필터(24)와, 수평부재(5)의 후단 수직부재(25)에 설치되는 실린더(26)와, 실린더(26)의 로드 하단부에 연결되어 이송되는 발포폴리스티렌폼(2)을 정지시키는 스토퍼(27) 및 제어기(28)로 구성된다.

상기 수평부재(5)는 발포폴리스티렌폼(2)을 충분히 수용할 수 있게 발포폴리스티렌폼(2)의 길이보다 길며, 이격거리 또한 발포폴리스티렌폼(2)의 폭 보다 멀리 떨어져 있는 상태이다.

주입챔버(17)의 평면적은 발포폴리스티렌폼(2)의 평면적 보다 약간 작은 크기이며, 주입챔버(17)의 상부에는 주입압력을 검출하는 압력계(29)가 설치되고, 주입챔버(17)에 연결되는 주입관(20)은 분배관을 통하여 복수 개소에 연결되어 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 신속한 주입이 이루어진다.

상기 저장조(11)의 양측에는 경사면(11a)이 형성되어 상부의 주입챔버(17) 또는 발포폴리스티렌폼(2)으로부터 낙하(落下)하는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액이 저장조(11)로 모아진다. 저장조(11)의 바닥 중앙에는 저장조(11)의 청소등이 용이하도록 밸브(30)가 구비된 퇴출관(31)이 연결된다.

상기 실린더(19)(26)는 수평부재(5) 상부에 고정된 지지부재(32)에 설치되며, 실린더(19)(26)의 하부에 위치하는 로드 단부는 주입챔버(17)의 복수 개소에 고정된 지지부재(33)에 고정되어 주입챔버(17)의 승강이 달성된다.

상기 실린더(19)(26)는 에어실린더 또는 유압실린더이며, 상황에 따라서는 모터와 동력전달수단으로 변경될 수 있다.

상기 컨베어(7)는 상부의 발포폴리스티렌폼(2)을 전체적으로 지지하면서 발포폴리스티렌폼(2)을 통과하거나 흘러내리는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 저장조(11)로 충분히 낙하할 수 있게 다공이 형성된 구조이거나 망체형 또는 체인형 구조이며, 주입챔버(17)가 가압하더라도 발포폴리스티렌폼(2)이 파손 또는 손괴되지 않는 정도 이상의 충분한 지지력이 요구된다.

도 6은 본 발명 일 예로 도시한 제어기(28)의 회로블럭도이다.

중앙처리장치(CPU) 또는 피엘씨(PLC) 등으로 구성되는 제어부(C) 입력에 고압펌프(22)의 온(on)/오프(off)와 펌핑압력, 전열히터(15)의 온(on)/오프(off), 표시부(D)와 경보부(A)의 구동, 실린더(19)(26)의 온(on)/오프(off)와, 감속모터(9)를 온(on)/오프(off)하고 속도를 제어하여 컨베어(7)의 동작속도 동작시간 등을 설정하고, 제어기 이상시 초기화(Reset)시키는 설정부(S)와; 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 온도를 감지하는 온도센서(16)와, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 상ㆍ하한 액위를 감지하는 액위센서(12)(13)(14)가 각각 접속된다.

상기 제어부(C)의 출력에는 설정값(제어값)이나 현재값 등의 데이터와 동작상태등이 표시되는 표시부(D)와; 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 가온시켜 30℃~80℃의 온도로 항온 유지하는 복수의 전열히터(15)와; 컨베어(7)를 구동시키는 감속모터(9)와; 고압펌프(22)와; 실린더(19)(26)와; 각종 이상이 발생하거나 센서의 오동작이나 고장, 액위 이상시 소리나 빛 또는 소리와 빛으로 경보를 발하는 경 보부(AL)가 각각 접속된다.

상기에서 고압펌프(22)는 펌프모터가 구비되며, 실린더(19)(26)는 방향전환을 위한 솔레노이드 밸브가 구비되며, 제어부(C)는 이들 펌프모터와 솔레노이드밸브에 접속된다.

상기 표시부(D)는 전원공급 상태를 표시하는 전원표시등과, 감속모터(9)와 고압펌프(22)와, 실린더(19)(26)와, 전열히터(15) 온도센서(16), 액위센서(12)(13)(14)등이 동작중 임을 표시하는 동작표시등과, 각종 이상 상태를 알리는 경보등과 각종 데이터 표시부를 포함하며, 액정디스플레이(LCD) 또는 세븐 세그먼트 또는 발광다이오드 중 하나이거나 복합적으로 구성되며, 물론 상황여건에 따라 터치스크린으로 표시부를 구성하여 사용의 편의를 도모할 수도 있다.

한편, 발포폴리스티렌폼(2)에 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)을 주입하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

실린더(26)를 동작시켜 스토퍼(27)가 수평부재(5)의 직상부까지 하강한 상태에서 발포폴리스티렌폼(2)이 컨베어(7)의 선단 상부면으로 이송하여 안착되면 감속모터(9)가 동작하여 다수의 롤러(6)가 시계방향으로 회전하고 컨베어(7)가 스토퍼(27) 방향으로 이동하면 컨베어(7) 상부의 발포폴리스티렌폼(2)이 화살표 방향(A)으로 이동하게되며, 발포폴리스티렌폼(2)의 이동 선단은 스토퍼(27)에 의해 정지하고, 제어기(28)에 의해 감속모터(9)가 정지한다.

발포폴리스티렌폼(2)이 주입위치에 정지한 상태에서 실린더(19)의 동작에 의해 주입챔버(17)가 하강하여 실링부재(18)가 발포폴리스티렌폼(2)의 상부면에 밀착하여 밀폐된다.

주입챔버(17)의 하강과 동시에 밀폐가 달성되면, 고압펌프(22)가 동작하여 저장조(11)의 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 신축관(23)과 주입관(20)을 통하여 평면적이 큰 주입챔버(17)로 골고루 공급되며, 상기 주입챔버(17)에는 발포폴리스티렌폼(2)의 두께와 밀도 및 크기 등에 따라 상이하지만 대략 0.5~6㎏/㎠의 압력이 작용되므로 발포폴리스티렌폼(2)을 통과하여 밑으로 흘러 내려 저장조(11)로 낙하(落下)하게된다.

그리고, 주입챔버(17)의 평면적은 발포폴리스티렌폼(2)의 평면적 보다 조금 작은 크기이며, 실링부재(18) 부근으로 공급되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 일부는 발포폴리스티렌폼(2)을 통과한 다음 측면으로 흘러내리게되므로 발포폴리스티렌폼(2)의 측면을 포함한 전체가 난연처리된다.

고압펌프(22)의 전단에 위치하는 필터(24)는 이물질이나 발포폴리스티렌폼(2)으로부터 발생되는 파티클등이 여과된 다음 주입챔버(17)로 고압(高壓) 이송된다.

상기 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 주입압력은 발포폴리스티렌폼(2)의 두께와 밀도 및 크기 등에 따라 상이하지만 0.5~6㎏/㎠이며, 주입시간은 주입압력에 따라 상이하지만 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 발포폴리스티렌폼(2)으로 충분히 주입될 수 있도록 수초에서 수십초 범위이다.

본 발명에서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)은 계속 순환 및 여과되면서 재사용 되며, 재사용이나 증발에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 소모되어 하부의 액위센서(14)가 낮아진 액위를 감지하면 경보부(AL)로 경보되면서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)가 정지되며, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 공급되어 액위가 중간위치의 액위센서(13)까지 상승하면 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)가 동작하거나 동작할 수 있는 상태로 되며, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 과도하게 공급되어 상부의 액위센서(12)가 이를 감지하면 마찬가지로 경보부(AL)로 경보되면서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)가 정지되며, 액위가 하강하여 액위센서(12)의 센싱이 해제되면 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)가 동작하거나 동작할 수 있는 상태로 된다.

발포폴리스티렌폼(2)의 상부면에 접촉하는 실링부재(18)의 가압 정도는 발포폴리스티렌폼(2)의 접촉면에 손상을 주지 않으면서 가압에 의해 강제 주입되는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 누설되는 않는 정도의 밀폐력이면 만족한다.

한편, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 주입이 완료되면, 고압펌프(22)가 정지하여 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 공급이 중단되며, 실린더(19)가 동작하여 주입챔버(17)가 상승 복귀하여 정지하게되고, 실린더(26)가 동작하여 스토퍼(27)가 상승하고 스토퍼(27) 후단으로 발포폴리스티렌폼(2)이 배출되며, 배출된 발포폴리스티렌폼(2)은 건조기에 투입되어 소정의 온도로 소정시간 건조되며, 실린더(26)에 의해 스토퍼(27)가 하강하고, 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치(1)의 화살표 방향(A)으로 새로운 발포폴리스티렌폼이 투입되어 다음번 난연작업이 재개된다.

상기에서 주입챔버(17)가 상승할 때 신축관(23)은 늘어난다.

상기 실린더(19)(26)은 에어실린더 또는 유압실린더 또는 감속모터와 동력전달수단 등이 될 수 있다.

제어기(28)는 주입챔버(17)의 승강과 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 주입압력, 주입시간, 주입량 등을 결정하고 제어하게되며, 압력조절밸브(21)를 이용하여 주입압력을 정밀 또는 재차 조정할 수 있다.

본 발명 컨베어(7)는 발포폴리스티렌폼(2)으로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 잘 주입될 수 있으면서 이송될 수 있게 망체형 컨베어나 스틸컨베어 등이 바람직하다.

상기에서 난연 처리위치로 이송되는 발포폴리스티렌폼(2)은 니들펀칭기로 펀칭되어 다수의 미세 구멍이 조밀한 간격으로 천공되어 있어서 팽창흑연 및/또는 황 토 접착액(3)의 투입이 보다 균일하면서 골고루 침투된다.

본 발명에서는 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 온도를 30℃~80℃ 범위로 항온 유지시켜 발포폴리스티렌폼(2)의 표면과 발포입자의 계면을 활성화시킴으로써 표면장력이 감소되어 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 주입과 침투가 보다 용이해지며, 골고루 그리고 깊숙히 침투되며, 주입 또는 흡입된 후 고착화되는 팽창흑연과 황토 및 난연제에 의해 발포폴리스티렌폼(2)의 강도 또한 향상된다.

본 발명에서 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 공급되는 주입챔버(17) 내에 초음파진동자를 설치하여 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)의 주입과 흡입을 보다 촉진시킬 수 있다.

상기 초음파는 20㎐~20,000㎐ 범위의 실제 가청 주파수를 벗어난 20,000㎐ 이상의 진동을 말하며, 초음파를 수중으로 조사하면 수를 헤아릴 수 없는 미세한 공진(Cavitation)이 발생하였다가 소멸하는 현상이 반복되는데 공진이 발생될 때의 기포의 진동은 마이크로(micro) 과류를 생성하여 물질교반작용이 일어나며 이 공진이 소멸할 때 에너지는 수 십만 배~수 백만 배로 확대되어 기포의 압력과 온도가 상승하여 마이크로 열작용과 분산작용을 통해 매질내에서의 물리·화학적반응을 촉진하게된다.

본 발명에서는 이러한 현상이 1초에 20,000~2,000,000(20㎑~2㎒)회 전후로 반복되면서 주입챔버(17)에 설치되는(도시안됨) 복수의 초음파 진동자에 의해 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 공진하면서 발포폴리스티렌폼(2)의 발포입자와 발포입자 사이 및 발포입자에 형성된 공극 사이로 골고루 침투하여 고착화되면서 고난연성의 발포폴리스티렌폼(2)이 얻어진다.

특히, 매질(접착액)이 액체이므로 에너지 감소가 적고, 초음파 진동에 의한 분산작용으로 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 발포폴리스티렌폼(2)의 발포입자와 발포입자 사이 및 발포입자에 형성된 공간으로 골고루 침투하게되며, 니들펀칭기에 의해 형성된 미세 구멍을 통하여 발포폴리스티렌폼(2)의 내부까지 팽창흑연 및/또는 황토 접착액(3)이 보다 쉽게 침투하여 난연처리효율이 더욱 향상된다.

본 발명에서 황토는 매연발생을 억제할 뿐 아니라, 다량의 원적외선이 발생되어 주변 및 인체에 유익한 작용을 한다.

그리고, 황토로만 난연 처리하는 경우 자체 진화율이 떨어지지만, 팽창흑연의 급격하고 신속한 팽창에 의해 이산화탄소(CO₂)막이 형성되면서 외부 산소(O₂)의 유입을 차단시키므로 자체 진화가 달성된다.

또한 상기 팽창흑연은 연소열에 의해 함유하고 있는 화학약품이 가스를 발생 하게되며, 그 결과 인편상 흑연이 급격히 팽창하면서 열과 화학약품에 안정한 층(CO₂ 바리게이트)을 형성하여 고상방식으로 난연 효과를 내며, 입자가 클수록 팽창부피가 커지고 사용되는 화학약품에 따라 팽창 개시온도가 결정된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1 : 본 발명에서 7%의 팽창흑연 접착액으로 난연 처리한 발포폴리스티렌폼의 화염 노출 사진으로 팽창흑연의 자체 진화능력에 의해 불씨의 전파가 차단된 상태의 사진.

도 2 : 본 발명에서 황토 접착액과 팽창흑연 및/또는 황토 접착액으로 난연 처리한 발포폴리스티렌폼의 화염 노출 비교 사진.

도 3 : 본 발명에서 팽창흑연과 황토 접착액으로 난연 처리된 발포폴리스티렌폼의 화염 노출 사진으로 팽창흑연의 자체 진화능력에 의해 불씨의 전파가 차단된 상태의 사진.

도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치의 구성도.

도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치의 사용 상태도.

도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 제어기의 회로 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)--팽창흑연 및/또는 황토 접착액 주입장치 (2)--발포폴리스티렌폼

(3)--팽창흑연 및/또는 황토 접착액 (4)--받침부재

(5)--수평부재 (6)(6a)(6b)--롤러

(7)--컨베어 (8)(10)--동력전달수단

(9)--감속모터 (11)--저장조

(11a)--경사면 (12)(13)(14)--액위센서

(15)--전열히터 (16)--온도센서

(17)--주입챔버 (18)--실링부재

(19)(26)--실린더 (20)--주입관

(21)--압력조절밸브 (22)--고압펌프

(23)--신축관 (24)--필터

(25)--수직부재 (27)--스토퍼

(28)--제어기 (29)--압력계

(30)--밸브 (31)--퇴출관

(32)(33)--지지부재 (AL)--경보부

(C)--제어부 (D)--표시부

(S)--설정부

Claims (13)

1. 3㎜~15㎜의 간격과 0.5㎜~2㎜ 크기의 미세구멍이 소정깊이로 형성된 발포폴리스티렌폼을 작업대 위에 얹고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 난연제 주입챔버를 실링되게 접합하고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼으로 난연제를 주입 및 중단하고, 이어서 상기 주입챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하고, 이어서 난연제가 주입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하는 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법에 있어서;

   상기 주입챔버로, 접착액 97%~70%에 60mesh~150mesh의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 접착액을 0.5~6㎏/㎠ 압력으로 발포폴리스티렌폼 내부에 주입한 후 상기 발포폴리스티렌폼을 주입챔버와 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하도록 함을 특징으로 하는 팽창흑연 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법.
2. 3㎜~15㎜의 간격과 0.5㎜~2㎜ 크기의 미세구멍이 소정깊이로 형성된 발포폴리스티렌폼을 작업대 위에 얹고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 난연제 주입챔버를 실링되게 접합하고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼으로 난연제를 주입 및 중단하고, 이어서 상기 주입챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하고, 이어서 난연제가 주입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하는 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법에 있어서;

   상기 주입챔버로, 접착액 94%~50%에 200mesh~1,000mesh의 황토 3%~20%와 60mesh~150mesh의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 및 황토 접착액을 0.5~6㎏/㎠ 압력으로 발포폴리스티렌폼 내부에 주입한 후 상기 발포폴리스티렌폼을 주입챔버와 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하도록 함을 특징으로 하는 팽창흑연 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법.
3. 3㎜~15㎜의 간격과 0.5㎜~2㎜ 크기의 미세구멍이 소정깊이로 형성된 발포폴리스티렌폼을 작업대 위에 얹고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 진공챔버를 실링되게 접합하고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼으로 난연제를 진공 흡입시키고, 이어서 상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하고, 이어서 난연제가 흡입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하는 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법에 있어서;

   상기 발포폴리스티렌폼을, 접착액 97%~70%에 60mesh~150mesh의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 접착액에 소정시간 침지시켜 팽창흑연 접착액을 함침시키는 단계;

   상기 팽창흑연 접착액이 함침된 발포폴리스티렌폼의 일측면에 진공챔버를 실링되게 접합하는 단계;

   상기 진공챔버를 진공펌프로 진공시켜 10torr ~ 1torr의 흡입력으로 팽창흑연 접착액을 발포폴리스티렌폼 내부로 흡입시키는 단계;

   상기 팽창흑연 접착액의 흡입을 중지하는 단계;

   상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계;

   상기 팽창흑연 접착액이 흡입되고 진공챔버가 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조하는 단계;

   를 포함하는 팽창흑연 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법.
4. 3㎜~15㎜의 간격과 0.5㎜~2㎜ 크기의 미세구멍이 소정깊이로 형성된 발포폴리스티렌폼을 작업대 위에 얹고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼 일측면에 진공챔버를 실링되게 접합하고, 이어서 상기 발포폴리스티렌폼으로 난연제를 진공 흡입시키고, 이어서 상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하고, 이어서 난연제가 흡입된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조시켜 난연처리하는 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법에 있어서;

   상기 발포폴리스티렌폼을, 접착액 97%~70%에 60mesh~150mesh의 팽창흑연 3%~30%를 각각 무게비율로 골고루 혼합하여 30℃~80℃의 온도로 항온 유지되는 팽창흑연 및 황토 접착액에 소정시간 침지시켜 팽창흑연 및 황토 접착액을 함침시키는 단계;

   상기 팽창흑연 및 황토 접착액이 함침된 발포폴리스티렌폼의 일측면에 진공챔버를 실링되게 접합하는 단계;

   상기 진공챔버를 진공펌프로 진공시켜 10torr ~ 1torr의 흡입력으로 팽창흑연 및 황토 접착액을 발포폴리스티렌폼 내부로 흡입시키는 단계;

   상기 팽창흑연 및 황토 접착액의 흡입을 중지하는 단계;

   상기 진공챔버를 발포폴리스티렌폼으로부터 분리하는 단계;

   상기 팽창흑연 및 황토 접착액이 흡입되고 진공챔버가 분리된 상기 발포폴리스티렌폼을 작업대로부터 분리시켜 소정의 온도로 건조하는 단계;

   를 포함하는 팽창흑연 및 황토 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법.
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