KR101260321B1 - Composition for nonflammable board including sodium silicate and nonflammable board using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 액상의 규산소다 (A) 100 중량부에 대하여, 금속염 (b1)과 지연제 (b2))를 포함하는 경화제 (B) 10 ~ 50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연재용 조성물 및 그를 이용한 불연재를 제공한다.
본 발명의 불연재용 조성물은 경화제에 금속염과 지연제를 함께 사용하여 규산소다의 경화를 지연시킴으로써, 불연재를 제조함에 있어 혼련작업 등에 필요한 작업시간을 충분히 확보할 수 있다.
In the present invention, 10 to 50 parts by weight of a curing agent (B) containing a metal salt (b1) and a retarder (b2)) is contained with respect to 100 parts by weight of liquid sodium silicate (A), and a composition for a non-combustible material Provide used non-combustible materials.
The composition for a nonflammable material of this invention uses a metal salt and a retarder together in a hardening | curing agent, and retards hardening of sodium silicate, and can fully secure the working time required for kneading | mixing operations etc. in manufacturing a nonflammable material.

Description

규산소다를 포함하는 불연재용 조성물 및 그를 이용한 불연재{COMPOSITION FOR NONFLAMMABLE BOARD INCLUDING SODIUM SILICATE AND NONFLAMMABLE BOARD USING THE SAME}COMPOSITION FOR NONFLAMMABLE BOARD INCLUDING SODIUM SILICATE AND NONFLAMMABLE BOARD USING THE SAME}

본 발명은 규산소다를 포함하는 불연재용 조성물 및 그를 이용한 불연재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액상의 규산소다를 경화시키는 경화제에 지연제를 포함시킴으로써 경화시간을 지연시킬 수 있는 불연재용 조성물 및 그를 이용한 불연재에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for a nonflammable material comprising sodium silicate and a nonflammable material using the same, and more particularly, to a composition for a nonflammable material which can delay the curing time by including a retarder in a curing agent for curing liquid sodium silicate, and a composition thereof. It relates to the nonflammable material used.

규산소다는 일명 물유리(water glass 또는 liquid glass)라고도 불리며, 피착재 표면을 쉽게 적시며 침투성과 점도를 조정하면 훌륭한 접착과 강도를 얻을 수 있다는 장점 때문에 내산성 구조물, 내화물의 제작, 보온재용 바인더 등의 용도로 사용되고 있다. Sodium silicate, also called water glass or liquid glass, can be easily wetted on the surface of the adherend and excellent adhesion and strength can be obtained by adjusting the permeability and viscosity. It is used for a purpose.

상술한 규산소다의 장점을 살려 불연성 내장재용 보드를 제조하기 위한 재료로서의 용도가 개발되고 있는바, 예를 들어, 특허문헌 1에는 폐 발포 폴리스틸렌 수지를 가용성 규산염으로 접착시킨 불연성 재활용 건축자재가 개시되어 있으며, 특허문헌 2에는 팽창질석과 팽창진주암을 상호 혼합하여 혼합물을 구비하고, 이후 상기 혼합물에 규산 무기바인더 등을 사용하여 접착한 건축용 보드가 개시되어 있다.Taking advantage of the above-mentioned sodium silicate, the use as a material for producing a board for non-combustible interior materials has been developed. For example, Patent Document 1 discloses a non-combustible recycled building material in which waste foamed polystyrene resin is bonded with soluble silicate. Patent Document 2 discloses a building board in which an expanded vermiculite and an expanded pearl rock are mixed with each other to provide a mixture, and then bonded to the mixture using an inorganic silicate binder or the like.

뿐만 아니라, 규산소다는 경화되면 불연성으로 화재발생시 유독가스의 발생이 없고, 가공성이 우수하다는 장점이 있어 그 자체로도 건축 내외장재용 보드 등에 사용되기도 한다. 예를 들어, 특허문헌 3에는 이산화규소의 함량이 30중량% 내지 35중량%이고 점도가 600CP(20℃)인 물유리(sodium silicate)에 촉매, 기공형성 촉진제, 내수성 향상 및 백화현상방지제 등을 첨가한 다음 이를 고온에서 발포시켜 제조되는 물유리를 이용한 다공성 경량보드가 개시되어 있다. 또한 특허문헌 4에는 알루민산 규산염 광물, 규산 알카리 금속 수용액, 섬유질소재 및 기포발생제를 포함하는 조성물이 개시되어, 이를 무기폴리머 복합패널용으로 사용하고 있다.In addition, sodium silicate is non-combustible when cured, there is no generation of toxic gases in the event of a fire, and has the advantage of excellent workability is also used as a building interior and exterior boards. For example, Patent Literature 3 adds a catalyst, a pore-forming accelerator, a water resistance improving agent, and a bleaching inhibitor to water glass (sodium silicate) having a silicon dioxide content of 30% to 35% by weight and a viscosity of 600CP (20 ° C). Then it is disclosed a porous lightweight board using water glass prepared by foaming at a high temperature. In addition, Patent Document 4 discloses a composition containing an aluminate silicate mineral, an alkali metal silicate aqueous solution, a fibrous material, and a bubble generator, which is used for an inorganic polymer composite panel.

그러나 상술한 규산소다를 포함하는 조성물들은 액상의 규산소다를 금속염 등의 경화제를 이용하여 경화시킴에 있어 규산소다의 경화속도가 너무 빨라 작업이 나쁘다는 문제점이 있다. 뿐만이 아니라, 너무 빠른 경화는 규산소다 외에 첨가되는 목분 등의 천연섬유나 기타의 광물질을 혼련함에 있어 충분한 시간적 여유를 가질 수 없다는 단점이 있다. 따라서 규산소다를 이용한 불연재의 제조에 있어 경화속도를 지연시켜 불연재 가공에 필요한 시간을 확보할 수 있는 기술의 개발에 대한 필요성이 계속되고 있다.However, the compositions containing sodium silicate described above have a problem in that the curing rate of sodium silicate is too fast in curing liquid sodium silicate using a curing agent such as a metal salt. In addition, too fast curing has the disadvantage that it does not have sufficient time to knead natural fibers such as wood flour or other minerals added in addition to sodium silicate. Therefore, there is a continuing need for development of a technology capable of securing a time required for processing a non-combustible material by delaying a curing rate in manufacturing a non-combustible material using sodium silicate.

대한민국 특허 제997914호Republic of Korea Patent No. 997914 대한민국 특허 제926180호Republic of Korea Patent No.926180 대한민국 특허 제857594호Republic of Korea Patent No. 857594 대한민국 공개특허공보 제2008-0095532호Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0095532

본 발명의 목적은 경화속도를 불연재의 제조작업에 필요한 시간만큼 지연시킬 수 있는 규산소다를 포함하는 불연재용 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composition for a nonflammable material comprising sodium silicate which can delay the curing rate by the time required for the production of the nonflammable material.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 이용한 불연재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a nonflammable material using the composition.

본 발명의 불연재용 조성물은 액상의 규산소다 (A) 100 중량부에 대하여 금속염 (b1)과 지연제 (b2)를 포함하는 경화제 (B) 10 ~ 50중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The composition for non-combustibles of this invention contains 10-50 weight part of hardening | curing agents (B) containing a metal salt (b1) and a retarder (b2) with respect to 100 weight part of liquid sodium silicates (A).

상기 금속염은 Ca, Mg, Al,Ba 및 Zn으로 구성된 군으로부터 선택되는 금속의 염일 수 있다. The metal salt may be a salt of a metal selected from the group consisting of Ca, Mg, Al, Ba and Zn.

상기 금속염의 짝염기는 수산화이온, 할라이드이온, 황산이온, 아황산이온, 질산이온, 아질산이온, 인산이온, 탄산이온 및 중탄산이온으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 음이온일 수 있다.The base salt of the metal salt may be at least one anion selected from the group consisting of hydroxide ions, halide ions, sulfate ions, sulfite ions, nitrate ions, nitrite ions, phosphate ions, carbonate ions and bicarbonate ions.

상기 지연제는 젤라틴, 주석산, 주석산의 알칼리금속염, 주석산의 알칼리토금속염, 카르복실산, 카복실레이트, 보레이트, 수크로즈, 헥사메타포스페이트, 에틸렌디아민테트라아세테이트, 전분 및 아라비아 고무로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.The retarder is selected from the group consisting of gelatin, tartaric acid, alkali metal salt of tartaric acid, alkaline earth metal salt of tartaric acid, carboxylic acid, carboxylate, borate, sucrose, hexametaphosphate, ethylenediaminetetraacetate, starch and gum arabic. It is preferred that there is at least one.

상기 경화제 (B)의 금속염 (b1)과 지연제 (b2)의 중량비는 99:1~ 90:10인 것이 바람직하다.It is preferable that the weight ratio of the metal salt (b1) and the retarder (b2) of the said hardening | curing agent (B) is 99: 1-90:10.

본 발명의 불연재용 조성물에는 유기섬유질, 무기섬유질 또는 다공질의 광물이 추가로 포함될 수 있다.The composition for a nonflammable material of the present invention may further include an organic fiber, an inorganic fiber or a porous mineral.

상기 유기섬유질로는 펄프, 파쇄한 종이, 왕겨, 볏집, 목분, 폐섬유 및 코코아 섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.The organic fiber is preferably at least one selected from the group consisting of pulp, crushed paper, rice hulls, crests, wood flour, waste fibers and cocoa fibers.

상기 무기섬유질로는 암면, 글라스울, 현무암면 및 세라믹울로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.The inorganic fiber is preferably at least one selected from the group consisting of rock wool, glass wool, basalt wool and ceramic wool.

상기 다공질 광물은 펄라이트, 버미큘라이트, 부석(浮石, pumice), 규조암으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 광물인 것이 바람직하다.The porous mineral is preferably at least one mineral selected from the group consisting of pearlite, vermiculite, pumice, diatomite.

본 발명의 건축자재용 불연재는 금속염과 지연제를 포함하는 경화제를 이용하여 규산소다를 경화시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.Non-combustible materials for building materials of the present invention is characterized by being produced by curing sodium silicate using a curing agent containing a metal salt and a retarder.

본 발명의 불연재용 조성물은 경화제에 금속염과 지연제를 함께 사용하여 규산소다의 경화를 지연시킴으로써, 불연재를 제조함에 있어 혼련작업 등에 필요한 작업시간을 충분히 확보할 수 있다.The composition for a nonflammable material of this invention uses a metal salt and a retarder together in a hardening | curing agent, and retards hardening of sodium silicate, and can fully secure the working time required for kneading | mixing operations etc. in manufacturing a nonflammable material.

본 발명의 불연재용 조성물은 액상의 규산소다 (A) 100 중량부에 대하여 금속염 (b1)과 지연제 (b2)를 포함하는 경화제 (B) 10 ~ 50중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하 각 성분을 구체적으로 설명한다.
The composition for non-combustibles of this invention contains 10-50 weight part of hardening | curing agents (B) containing a metal salt (b1) and a retarder (b2) with respect to 100 weight part of liquid sodium silicates (A). Each component is demonstrated concretely below.

규산소다Sodium silicate

먼저, 본 발명에서 사용되는 규산소다(또는 규산나트륨)라 함은 일반적으로 Na2O-nSiO2-xH2O의 화학식으로 표시되며, 일명 물유리라고 불려지기도 하는 물질이다. 불연재로 사용하는 경우 내화력이 우수하며, 열화(탄화)이후에도 형상을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 타 소재와의 결합력도 우수하여 예를 들어 펄프 등의 타소재와 혼합형태로 사용하는 경우에는 바인더의 역할도 할 수 있다.First, sodium silicate (or sodium silicate) used in the present invention is generally represented by the chemical formula of Na 2 O—nSiO 2 —xH 2 O and is also called water glass. When used as a nonflammable material has excellent fire resistance, and has the advantage that the shape can be maintained even after deterioration (carbonization). In addition, the bonding strength with other materials is also excellent, and when used in a mixed form with other materials, such as pulp, for example, may also serve as a binder.

상술한 규산 소다는 상업적으로는 고형 파우더상의 제품이나 액상 제품의 상태로 얻을 수 있고, 고체상태의 제품이라도 물에 용해되어 용액이 될 수 있다. 또한, 상기 규산소다는 SiO2/Na2O의 비율에 따라 액상, 고형 결정체 또는 비정질 분말상으로 존재할 수 있으며, 본 발명에서 사용되는 규산소다는 액상 규산소다 외에 고형 결정체 또는 비정질 분말상이라도 물에 용해시켜 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는 Na2O 함량 = 7 ~ 20wt%, SiO2 함량 = 25 ~ 40wt%, SiO2/Na2O 몰비 = 2.0 ~ 3.5의 액상의 규산소다를 사용한다.
Sodium silicate described above can be commercially obtained in the form of a solid powder product or a liquid product, and even a solid product can be dissolved in water to form a solution. In addition, the sodium silicate may exist in the form of liquid, solid crystals or amorphous powder according to the ratio of SiO 2 / Na 2 O, and the sodium silicate used in the present invention may be dissolved in water even in the form of solid crystals or amorphous powder in addition to liquid sodium silicate. It is possible to use. Preferably, a liquid sodium silicate of Na 2 O content = 7 to 20 wt%, SiO 2 content = 25 to 40 wt%, and SiO 2 / Na 2 O molar ratio = 2.0 to 3.5 is used.

경화제Hardener

본 발명의 불연재용 조성물에는 금속염 (b1)과 지연제 (b2))를 포함하는 경화제가 사용된다. 상기 규산소다는 금속염 (b1)과 반응하여 경화 또는 겔(gel)화 됨으로써 불용성의 규산염 금속수화물 및/또는 규산염 금속수산화물을 생성한다. 이 목적으로 사용되는 금속염 (b1)으로서는, 바람직하게는 Ca, Mg, Al, Ba 및 Zn으로 구성된 군으로부터 선택되는 금속이온의 양이온과 짝염기로 이루어지는 염이다. 예를 들어, Ca(OH)2 와 규산소다와의 경화반응을 화학반응식으로 설명하면 아래와 같다.The hardening | curing agent containing a metal salt (b1) and a retarder (b2)) is used for the composition for nonflammable materials of this invention. The sodium silicate is cured or gelled by reaction with the metal salt (b1) to produce insoluble silicate metal hydrate and / or silicate metal hydroxide. As the metal salt (b1) used for this purpose, Preferably it is a salt which consists of a cation of a metal ion selected from the group which consists of Ca, Mg, Al, Ba, and Zn, and a counterbase. For example, the hardening reaction between Ca (OH) 2 and sodium silicate will be described below as a chemical reaction formula.

Na2O-nSiO2 + Ca(OH)2 +mH20 -> CaO-nSiO2-mH20 +2NaOHNa 2 O-nSiO 2 + Ca (OH) 2 + mH 2 0-> CaO-nSiO 2 -mH 2 0 + 2NaOH

상기 식에서, 금속염 (b1) 의 짝염기로 OH- 만을 예시하였으나, 이들 외에도, 할라이드이온, 황산이온, 아황산이온, 질산이온, 아질산이온, 인산이온, 탄산이온, 중탄산이온 등의 짝염기가 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 인산이온을 사용한다.A conjugate base of the formula, the metal salt (b1) OH - Exemplified, but in addition to these, Pair bases such as halide ions, sulfate ions, sulfite ions, nitrate ions, nitrite ions, phosphate ions, carbonate ions and bicarbonate ions may be used alone or in combination. Preferably phosphate ions are used.

본 발명의 불연재용 조성물에 있어서, 상기 경화제 (B)의 다른 성분인 지연제 (b2)는 규산소다 (A)와 금속염 (b1)의 경화반응을 실용적인 수준으로 지연시킬 목적으로 사용한다. 즉, 상기 불연재용 조성물이 규산소다와 금속이온 염만을 사용하여 제조되는 경우에는 경화속도가 너무 높아 균일한 경화가 어렵고, 그 결과 실용적으로 불연재를 제조하는 것이 어렵게 된다. 상기 지연제 (b1)는 이를 개선하기 위한 것으로서, 불연재 조성물의 균일한 경화가 가능하고, 또한, 후술하는 추가적인 조성과의 혼련에 필요한 시간을 충분히 확보할 수 있도록 경화속도를 작업가능한 수준으로 지연시키기 위하여 사용된다. 이 목적으로 사용되는 지연제 (b1)로서는 젤라틴, 카르복실산 또는 카르복실산 염, 보레이트, 수크로즈, 헥사메타포스페이트, 에틸렌디아민테트라아세테이트, 전분, 및 아라비아 고무 등이 단독으로 또는 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 상기에서, 젤라틴이라 함은 동물의 가죽·힘줄·연골 등을 구성하는 천연 단백질인 콜라겐으로부터 유래하는 투명, 무색이며 거의 무미한 고형의 물질을 말한다. 화학적으로는 콜라겐을 부분적으로 가수분해하여 얻어지는 단백질이다. 한편, 상기 카르복실산은 예를 들어 주석산, 시트르산, 숙신산, 아세트산, 말레이산 등을 포함하는 유기산을 말하며, 이들은 산 자체로 사용되거나 상기 카르복실산의 알칼리금속, 알칼리 토금속, 전이금속 염의 형태로 사용될 수도 있다. In the composition for nonflammable materials of the present invention, the retardant (b2) which is another component of the curing agent (B) is used for the purpose of delaying the curing reaction of sodium silicate (A) and the metal salt (b1) to a practical level. In other words, when the composition for the non-combustible material is prepared using only sodium silicate and a metal ion salt, the curing speed is too high, so that uniform curing is difficult, and as a result, it becomes difficult to manufacture the non-combustible material practically. The retarder (b1) is to improve this, and it is possible to uniformly cure the nonflammable composition, and to delay the curing rate to a workable level so as to sufficiently secure the time required for kneading with the additional composition described later. To be used. Retardants (b1) used for this purpose include gelatin, carboxylic acid or carboxylic acid salts, borate, sucrose, hexametaphosphate, ethylenediaminetetraacetate, starch, gum arabic and the like, alone or in combination of two or more. Can be used. In the above, gelatin refers to a transparent, colorless, almost insignificant solid substance derived from collagen, which is a natural protein constituting animal skins, tendons, cartilage, and the like. Chemically, it is a protein obtained by partially hydrolyzing collagen. On the other hand, the carboxylic acid refers to an organic acid including, for example, tartaric acid, citric acid, succinic acid, acetic acid, maleic acid, etc., which are used as the acid itself or in the form of alkali metal, alkaline earth metal, transition metal salt of the carboxylic acid It may be.

상기 경화제에는 상술한 금속염과 지연제 외에 필요한 경우 발포제, 증점제, 분산제, 항균제, 유기 바인더 등의 첨가제를 추가로 사용할 수 있다.In addition to the above-described metal salt and retardant, the curing agent may further use additives such as a blowing agent, a thickener, a dispersant, an antibacterial agent, an organic binder, and the like.

한편, 상기 경화제 (B)에 있어 금속염 (b1)과 지연제 (b2)의 함량은 중량비로 90:10~99:1인 것이 바람직하다. 지연제 (b2)의 함량이 10중량%를 초과하면 색상변화가 심하여 상품성이 떨어지고, 또한 경화반응의 속도가 너무 느려 생산성이 떨어진다는 단점이 있다. 한편, 지연제의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 경화속도가 너무 빨라 제품의 안정적인 생산이 어려워질 뿐만이 아니라, 불균일한 경화로 인하여 제품에 크랙이 발생하여 생산되는 제품의 상품성이 떨어지는 문제점이 발생한다.On the other hand, the content of the metal salt (b1) and the retarder (b2) in the curing agent (B) is preferably 90:10 to 99: 1 by weight ratio. If the content of the retardant (b2) is more than 10% by weight, there is a disadvantage in that the color change is severe and the merchandise falls, and the productivity of the curing reaction is too slow and the productivity is lowered. On the other hand, when the content of the retardant is less than 1% by weight, the curing rate is too fast, making it difficult to produce a stable product, and there is a problem in that the product is cracked due to non-uniform curing, thereby degrading the productability of the produced product. .

금속염과 지연제를 포함하는 상기 경화제 (B)의 사용량은, 규산소다 100 중량부에 대하여 경화제가 10~50중량부, 바람직하게는 20~40중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 경화제의 함량이 10중량부에 이르지 못하면 규산소다의 불충분한 경화로 제조되는 불연재의 내수성, 강성 등이 저하되어 바람직하지 못하며, 50중량부를 초과하면 상대적으로 규산소다의 함량이 떨어져 바인더 성분으로서의 역할을 하지 못하므로 상품으로 사용될 수 없다는 문제점이 있다.It is preferable that the usage-amount of the said hardening | curing agent (B) containing a metal salt and a delaying agent is contained in 10-50 weight part, Preferably it is 20-40 weight part with respect to 100 weight part of sodium silicates. If the content of the curing agent does not reach 10 parts by weight, the water resistance, rigidity, etc. of the non-combustible material produced by insufficient curing of sodium silicate are not preferable, and if it exceeds 50 parts by weight, the content of sodium silicate is relatively lowered and serves as a binder component. There is a problem that can not be used as a commodity.

한편, 본 발명의 불연재용 조성물에 사용되는 경화제는 점도를 고려하여, 물, 알코올 등의 분산매에 희석되어 사용될 수 있다.
On the other hand, the curing agent used in the composition for a nonflammable material of the present invention may be diluted and used in a dispersion medium such as water and alcohol in consideration of the viscosity.

추가될 수 있는 조성들Compositions that can be added

본 발명의 불연재용 조성물에는 상술한 규산소다와 경화제 외에 유기섬유질 또는 무기섬유질이 추가로 포함될 수 있다. 상기 유기 또는 무기섬유질은 본 발명의 조성물로 제조한 불연재가 결합력을 유지하여 낮은 비중임에도 높은 강도를 갖도록 할 목적으로 사용된다. 이 목적으로 사용되는 유기섬유질에는 펄프, 파쇄한 종이, 왕겨, 볏집, 목분, 폐섬유, 코코아 등으로부터 유래하는 천연섬유 등이 있다. 이들을 특별한 가공 없이 직접 사용하는 것도 가능하나 필요한 경우 이들을 전처리하여 섬유질로 가공한 다음 사용할 수도 있다. 한편, 무기섬유질로서는 암면, 글라스울, 현무암면, 세라믹울 등이 사용될 수 있다.The nonflammable composition of the present invention may further include an organic fiber or an inorganic fiber in addition to the above-described sodium silicate and a curing agent. The organic or inorganic fibers are used for the purpose of making the non-combustible material made of the composition of the present invention have a high strength even at a low specific gravity by maintaining the bonding force. Organic fibers used for this purpose include pulp, shredded paper, rice hulls, crests, wood flour, waste fibers, cocoa, and the like. It is also possible to use them directly without special processing, but if necessary, they can be pretreated and processed into fibers. Meanwhile, rock wool, glass wool, basalt wool, ceramic wool, or the like may be used as the inorganic fiber.

한편, 본 발명의 불연재용 조성물에는 다공질의 광물이 추가로 첨가될 수 있다. 상기 다공질 광물은 본 발명의 조성물에 의하여 제조되는 불연재의 비중을 낮추면서도 강도를 향상시킬 목적으로 사용된다. 이 목적으로는 예를 들어, 펄라이트, 버미큘라이트, 부석(浮石, pumice), 규조암으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 광물을 사용할 수 있다. 상기 광물은 고운 자갈크기의 분쇄물로 사용되거나 또는 파우더 상으로 분쇄되어 사용될 수 있다.On the other hand, a porous mineral may be further added to the composition for nonflammable materials of the present invention. The porous mineral is used for the purpose of improving the strength while lowering the specific gravity of the non-combustible material produced by the composition of the present invention. For this purpose, for example, one or more minerals selected from the group consisting of pearlite, vermiculite, pumice and diatomite can be used. The mineral may be used as a fine gravel size grind or may be used as a pulverized powder.

상기 추가조성들을 투입하는 방식은 경화제와 추가 조성들을 먼저 혼련한 다음 규산소다와 추가적으로 혼련하거나, 또는, 금속염과 지연제만으로 조성된 경화제를 준비하고 규산소다와 추가 조성의 성분들을 혼련하여 별도로 준비한 다음 이들을 추가적으로 혼련하는 방식으로 준비될 수 있다.
The addition of the additional compositions is first kneaded with a curing agent and additional compositions and then further kneaded with sodium silicate, or prepared separately by preparing a curing agent composed only of a metal salt and a retarder and kneading the components of the additional composition with sodium silicate. These may be prepared by further kneading.

본 발명의 조성물이 사용되는 불연재라 함은 건물의 천정재, 벽체 등을 포함하는 내외장재로 사용하는 판재형태의 불연성 보드를 말한다. 본 발명의 불연재용 조성물은 규산소다와 경화제를 잘 혼련한 다음 필요한 경우 적당량의 유기 또는 무기섬유나 다공질의 광물을 추가로 투입한 상태에서 원하는 형태의 틀에 부은 다음 경화시켜 불연재로 제조된다. 상기 경화는 상온상태에서 자연 경화시키거나 또는 열경화시키는 것도 가능하다. 필요한 경우에는 경화후에 건조공정이 추가될 수도 있다. 한편, 제조된 불연재의 형태는 통상 판상이나 필요한 경우에는 틀의 형태를 달리하여 다양한 형태로 제조될 수 있음은 물론이다.
The non-combustible material in which the composition of the present invention is used refers to a non-combustible board in the form of a plate used as interior and exterior materials including a ceiling material and a wall of a building. The composition for a nonflammable material of the present invention is prepared by incorporating soda silicate and a curing agent, and then, if necessary, poured into a mold in a desired form in a state in which an appropriate amount of organic or inorganic fibers or porous minerals are additionally added, followed by curing. The curing may be naturally cured or thermally cured at room temperature. If necessary, a drying process may be added after curing. On the other hand, the shape of the non-combustible material is usually plate-shaped, if necessary can be manufactured in a variety of forms by changing the form of the frame if necessary.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are merely illustrative of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

1. 경화제의 준비1. Preparation of hardener

금속염으로서 알루미늄인산 염(중국 Xinsheng Chemical, 제품명 MeiYu)과 지연제로서 젤라틴(주식회사 젤텍, 점도 35mps)을 아래의 표 1에서의 비율로 전체 10Kg이 되도록 계량한 다음 14L물에 녹이고 추가로, 증점제로서 카르복시메틸셀룰로오즈(고려CMC, AF2085) 2Kg, 유기 항균제(미국 트로이社, SG17) 800g를 희석하여 지연제를 준비하였다.
Aluminum phosphate salt (China Xinsheng Chemical, product name MeiYu) as a metal salt and gelatin (Geltech Co., Ltd., viscosity 35mps) as a retardant were weighed to a total of 10Kg at the ratio in Table 1 below, and then dissolved in 14L water and further added as a thickener. A delaying agent was prepared by diluting 2 Kg of carboxymethyl cellulose (Korea CMC, AF2085) and 800 g of an organic antimicrobial agent (SG17, Troy, USA).

2. 불연재의 제조2. Manufacturing of Nonflammable Materials

액상의 규산소다(영일화성, 규산소다 3호, SiO2 함량 28~30%, Na2O 9~10%))와 상기 준비된 경화제 용액을 다음의 비율로 혼합하여, 450x450x25mm 규격의 형틀에 부은 다음, 25℃의 실온에서 자연경화 시키면서 경화시간과, 제조된 불연재의 표면상태를 관찰하였다. 액상의 조성물을 혼련한 후 겔화되는 시점까지의 시간을 경화시간으로 기록하였다.A mixture of liquid sodium silicate (Youngil Chemical, Sodium Silicate No. 3, SiO 2 content 28-30%, Na 2 O 9-10%) and the prepared curing agent solution were mixed in the following ratios, and poured into a mold of 450x450x25mm standard. The curing time and the surface state of the produced non-combustible material were observed while natural curing at room temperature of 25 ℃. The time from kneading the liquid composition to the time of gelation was recorded as the curing time.

구분division 조성Furtherance 평가evaluation 규산소다Sodium silicate 경화제
(지연제:금속염의 중량비)
Hardener
(Weight ratio of delay agent: metal salt)
경화시간Curing time 표면상태Surface condition
실시예 1-1Example 1-1 7070 30 ( 1:99)30 (1:99) 30분30 minutes 표면 균열발생Surface cracks 실시예 1-2Examples 1-2 7070 30 ( 3:97)30 (3:97) 3시간3 hours -- 실시예 1-3Example 1-3 7070 30 ( 5:95)30 (5:95) 7시간7 hours -- 실시예 1-4Example 1-4 7070 30 (10:90)30 (10:90) 18시간18 hours -- 실시예 1-5Examples 1-5 7070 30 (15:85)30 (15:85) 24시간 이상More than 24 hours 변색discoloration 비교예 1Comparative Example 1 7070 30 (0:100)30 (0: 100) 20분 미만Less than 20 minutes 표면 균열발생Surface cracks

상기 표 1에서, 지연제가 첨가된 경화제를 사용하여 제조된 규산소다 조성물은 이를 경화시켜 불연재를 제작하는 경우에 경화시간이 지연되어, 교반, 형틀가공 등에 필요한 시간을 충분히 확보할 수 있었다. 반면, 지연제가 첨가되지 않은 경화제를 사용하여 규산소다를 경화시키는 경우에는 경화시간이 20분 미만으로서 충분한, 조성물의 교반, 형틀가공 등에 필요한 충분한 시간을 확보할 수 없었고, 나아가, 제조된 불연재의 표면이 24시간 경과 후에 균열현상이 발생하였다. 이는 빠른 경화로 인하여 교반시간이 불충하게 됨에 따라, 규산소다/경화제 조성의 혼련이 불충분한데서 기인한 것으로 판단된다.
In Table 1, the sodium silicate composition prepared by using the curing agent to which the retarder is added, the curing time is delayed when the non-combustible material is prepared by curing it, it is possible to sufficiently secure the time required for stirring, mold processing and the like. On the other hand, when curing the sodium silicate using a curing agent without the addition of a retardant, the curing time was less than 20 minutes, and sufficient time for stirring, mold processing, etc. of the composition could not be secured. After 24 hours, cracking occurred. This is believed to be due to insufficient kneading of the sodium silicate / hardener composition due to insufficient stirring time due to rapid curing.

실시예 2Example 2

실시예 1-3의 조성으로 준비된 경화제를, 규산소다 840: 펄라이트(경동세라텍, 파라트) 40: 펄프 160의 비율로 혼련된 규산소다 혼합물과 혼련하여 불연재를 제조하였다. 이때의 경화시간은 7시간이었고, 제조된 불연재의 표면은 24시간 경과 후에도 표면균열이 발생하지 않고 깨끝한 상태이었다. 이로부터 지연제와 금속염을 포함하는 경화제는 규산소다 뿐만이 아니라 추가적으로 펄라이트, 펄프 등을 포함하는 조성물에도 경화시간의 지연효과가 유지됨을 확인할 수 있었다.A curing agent prepared in the composition of Example 1-3 was kneaded with a sodium silicate mixture kneaded at a ratio of sodium silicate 840: pearlite (Kyoungdong Ceratec, Parat) 40: pulp 160 to prepare a nonflammable material. At this time, the curing time was 7 hours, and the surface of the produced non-combustible material was not broken even after 24 hours without any surface cracks. From this, it was confirmed that the curing agent containing a retarder and a metal salt was not only sodium silicate but also a delaying effect of the curing time in a composition including perlite and pulp.

본 발명의 불연재용 조성물은 불연성 천정재나 벽체에 사용되는 내장재용 불연성 보드의 제조에 사용할 수 있다.The composition for a nonflammable material of this invention can be used for manufacture of a nonflammable board for interior materials used for a nonflammable ceiling material and a wall.

Claims (11)

액상의 규산소다 (A) 100 중량부에 대하여, 금속염 (b1)으로서 알루미늄인산 염과 경화 지연제 (b2)로서 젤라틴을 포함하는 경화제 (B) 10~50 중량부를 포함하되, 펄라이트, 버미큘라이트, 부석(浮石, pumice), 규조암으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다공질 광물을 추가로 포함하는 불연성 보드 성형용 조성물.10 to 50 parts by weight of a curing agent (B) containing aluminum phosphate as the metal salt (b1) and gelatin as the curing retardant (b2), per 100 parts by weight of the liquid sodium silicate (A), but not including pearlite, vermiculite and pumice stone. (浮石, pumice), The composition for forming a non-combustible board further comprising at least one porous mineral selected from the group consisting of diatomite. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 경화제 (B)의 금속염 (b1)과 지연제 (b2)의 중량비는 99:1~ 90:10인 것을 특징으로 하는 상기 불연성 보드 성형용 조성물.The composition of claim 1, wherein the weight ratio of the metal salt (b1) to the retarder (b2) of the curing agent (B) is 99: 1 to 90:10. 제1항에 있어서, 유기섬유질 또는 무기섬유질이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 상기 불연성 보드 성형용 조성물.According to claim 1, wherein the composition for forming a non-combustible board, characterized in that it further comprises an organic fiber or an inorganic fiber. 제6항에 있어서, 상기 유기섬유질은 펄프, 파쇄한 종이, 왕겨, 볏집, 목분, 폐섬유 및 코코아 섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기 불연성 보드 성형용 조성물.The composition of claim 6, wherein the organic fiber is at least one selected from the group consisting of pulp, crushed paper, rice hulls, rice hulls, wood flour, waste fibers and cocoa fibers. 제6항에 있어서, 상기 무기섬유질은 암면, 글라스울, 현무암면 및 세라믹울로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기 불연성 보드 성형용 조성물.The composition of claim 6, wherein the inorganic fiber is at least one selected from the group consisting of rock wool, glass wool, basalt wool and ceramic wool. 삭제delete 삭제delete 액상의 규산소다 (A) 100 중량부에 대하여, 금속염 (b1)으로서 알루미늄인산 염과 경화 지연제 (b2)로서 젤라틴을 포함하는 경화제 (B) 10~50 중량부를 포함하되, 펄라이트, 버미큘라이트, 부석(浮石, pumice), 규조암으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 다공질 광물을 추가로 포함하는 불연성 보드 성형용 조성물을 경화시켜 제조되는 건축자재용 불연재.10 to 50 parts by weight of a curing agent (B) containing aluminum phosphate as the metal salt (b1) and gelatin as the curing retardant (b2), per 100 parts by weight of the liquid sodium silicate (A), but not including pearlite, vermiculite and pumice stone. (浮石, pumice), non-combustible material for building materials produced by curing the composition for forming a non-combustible board further comprising at least one porous mineral selected from the group consisting of diatomite.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100967837B1 (en) * 2009-10-12 2010-07-05 이남훈 Environmentally friendly artificial earth and sand manufacturing method utilizing sewage sludge

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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