KR101686447B1 - 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 이를 이용한 불연성 보드 및 샌드위치 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용한 스프레이 보온재, 불연성 보드 및 샌드위치 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불연성능이 뛰어나 화재시 재산 및 인명 피해를 방지할 수 있는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 불연성 보드 및 불연성 샌드위치 패널에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 미네랄울 사이에 공기가 함유되도록 벌크 형태로 이루어진 루즈울; 아크릴수지 및 우레탄수지 중에서 선택되는 1종 이상의 액상수지 10~30중량부에다가, 탈이온수 5~15중량부, 무기인계 화합물 1~2중량부, 불연화합물 70~75중량부, 질석 5~20중량부, 및 세라믹분말 0.5~1중량부를 혼합하여 형성되되, 루즈울을 함침시켜 코팅되는 불연성 바인더;를 포함하되, 불연성 바인더는 지렁이분변토 10~15중량부를 더 혼합하여 형성되고, 불연화합물은 탈이온수 10~30중량부에 불소수지 미립자 5~10중량부와 유화제 0.1~1중량부를 분산시킨 후, 수산화마그네슘 10~30중량부, 규산나트륨 40~50중량부 및 무기결합제 5~15중량부를 첨가하여 형성되는 것으로, 세라믹분말은 구리와 진주암과 알루미나를 분쇄한 후, 1:1:1의 중량비로 혼합한 다음 광경화수지를 코팅해 자외선 광경화처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 이를 이용한 불연성 보드 및 샌드위치 패널을 기술적 요지로 한다.

Description

불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 이를 이용한 불연성 보드 및 샌드위치 패널{Non-flammable spray mortar insulation filler, non-flammable board and non-combustible sandwich panel using the same}

본 발명은 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 선박 기관실 및 선실(거주구)에 사용할 수 있는 스프레이 보온재와, 불연성 보드 및 샌드위치 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불연성능이 뛰어나 화재시 재산 및 인명 피해를 방지할 수 있는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 이를 이용한 불연성 보드 및 불연성 샌드위치 패널에 관한 것이다.

산업의 발달로 인하여 단열, 보온 및 차음 등의 특성을 지니는 내외장재의 생산이 증가하고 있으며, 쾌적한 환경을 조성하기 위해 친환경적인 내외장재의 개발이 이루어지고 있다.

그러나 일부 내외장재들은 고분자 화학물질 재료로 이루어져 화재발생시 화염의 확산이 쉽고, 연소시 유독가스가 발생하게 되어 물적ㆍ인적 손실이 크다.

이는 고분자재료가 가지는 단점인 열안정성이 낮아 재료의 연소에 따라 분출되는 열, 연기, 유해가스로 인한 화재위험 요인으로 나타나고 있다.

예컨대, 내외장재를 사용하는 지하공간에서 화재가 발생하게 되면 급속한 연기확산과 온도상승으로 피난통로가 제한되고 화재가 빠르게 전파되어 인명피해가 더 큰 규모로 확산될 수 있다.

이처럼 건축물의 내부를 구성하는 내외장재는 화재시 직접 노출되어 제일 먼저 착화 및 연소 확대되는 주요 매체이기 때문에, 이들 내외장재는 착화가 잘되지 않고 착화되더라도 연소 확대가 잘 되지 않도록 난연화된 제품들로 사용하여야 한다.

난연 제품 중 가장 많이 사용되는 종류로 유리섬유와 석면 등이 있는데, 유리섬유, 석면 및 암면 등은 난연 1등급으로 분류되지만, 화재 발생시 높은 온도의 화염에는 지속적으로 견디지 못하고 용융하게 된다.

특히 화재가 발생하면 유리섬유의 경우 시간경과에 따라 화염의 온도가 상승하여 화재에 견딜 수 있는 한계 초과로 공기 중에 비산되어 호흡기를 통해 인체에 흡입된다.

또한 건축용 자재의 충진재로 주로 사용되는 석면은 시간이 지남에 따라 균열된 틈 사이로 비산되어 먼지와 함께 호흡기로 침투해 암을 유발하는 위험성을 가지고 있다.

하지만 난연 성능을 뛰어넘어 산업현장에서 요구되는 불연성능을 만족시킬 수 있는 내외장재에 관한 기술은 현재 완성되지 못하고 있어 이를 보완하기 위한 연구가 절실히 요구되는 시점이다.

국내 등록특허공보 제10-1532548호, 2015.06.24.자 등록.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 불연성능이 뛰어나 화재시 재산 및 인명 피해를 방지할 수 있도록, 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 선박 기관실 및 선실(거주구)에 스프레이 보온재로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 불연성 보드 및 불연성 샌드위치 패널을 사용할 수 있는데에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 미네랄울 사이에 공기가 함유되도록 벌크 형태로 이루어진 루즈울; 및 아크릴수지 및 우레탄수지 중에서 선택되는 1종 이상의 액상수지 10~30중량부에다가, 탈이온수 5~15중량부, 무기인계 화합물 1~2중량부, 불연화합물 70~75중량부, 질석 5~20중량부, 및 세라믹분말 0.5~1중량부를 혼합하여 형성되되, 상기 루즈울을 함침시켜 코팅되는 불연성 바인더;를 포함하되, 상기 불연성 바인더는, 지렁이분변토 10~15중량부를 더 혼합하여 형성되고, 상기 불연화합물은, 탈이온수 10~30중량부에 불소수지 미립자 5~10중량부와 유화제 0.1~1중량부를 분산시킨 후, 수산화마그네슘 10~30중량부, 규산나트륨 40~50중량부 및 무기결합제 5~15중량부를 첨가하여 형성되는 것으로, 상기 세라믹분말은, 구리와 진주암과 알루미나를 분쇄한 후, 1:1:1의 중량비로 혼합한 다음 광경화수지를 코팅해 자외선 광경화처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 기술적 요지로 한다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 선박 기관실 및 선실(거주구)에 스프레이 보온재로 사용하고, 또 건조시킨 후 압축하여 제조되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용한 불연성 보드를 기술적 요지로 한다.

또 다른 한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 건조시킨 후 압축된 심재를 한 쌍의 표면판 사이에 적층시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용한 샌드위치 패널을 기술적 요지로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의한 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재, 이를 이용한 불연성 보드 및 샌드위치 패널은 불연성능이 뛰어날 뿐만 아니라, 보온성과 단열성과 흡음성 향상은 물론, 강도 또한 우수하여 시공성 및 취급성이 좋은 효과가 있다.

특히 화재 발생시 유해성이 전무하고 인화 확대를 방지하고, 인명피해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 친환경 제품으로써 폐기시 사후관리가 용이한 효과가 있다.

또한 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용해 선박 기관실 및 선실(거주구)에 스프레이 보온재로 사용 가능할 뿐만 아니라, 불연성 보드와 불연성 샌드위치 패널도 제조 가능하여 생산의 효율성을 달성하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루즈울.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 샌드위치 패널.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재는, 불연성 바인더에 루즈울을 함침시켜 코팅함으로써 형성될 수 있음을 알 수 있다.

즉 불연성 바인더에 루즈울을 1차적으로 혼합하여 충분히 교반한 후, 질석을 2차적으로 추가 투입해 혼합한 다음, 나머지 루즈울을 3차적으로 첨가해 교반함으로써, 루즈울에 불연성 바인더가 균일하게 함침 코팅되어 우수한 불연성능을 발현하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재가 완성되어 선박 기관실 및 선실(거주구)에 스프레이 보온재로 사용 가능하다.

단, 상술된 '불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재'는 이하 '충전재'로 칭하기로 한다.

본 발명의 루즈울(loose wool)은 미네랄울 사이에 공기가 함유되도록 벌크 형태로 이루어진 구성이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루즈울이다. 도 2를 참조하면, 루즈울의 형상을 예시적으로 도시한 것임을 알 수 있다.

즉 루즈울은 암면이 2003년 KS 명칭 변경된 미네랄울을 벌크 상태로 가공한 것으로, 분사시공이나 충진시공이 간편하여 형상이 불규칙한 설비나 각종 건축물의 단열 용도로 적합하여 적용하였다.

이러한 루즈울은 주원료가 무기질 광석이어서 불에 타지 않고, 화학적으로도 안정된 무기질 재료이기 때문에 산ㆍ알칼리 등의 약품에 강해 풍화작용에 의한 열화현상이 없어 부패 또는 변질되지 않아 반영구적이고 위생적인 장점이 있다.

뿐만 아니라, 루즈울은 가늘고 균일한 섬유가 미세 공극을 형성하고 있어, 각종 소음이 루즈울을 통과할 때 음압에너지가 마찰에너지로 변화되면서 음을 흡수하여 각종 소음공해 유발을 방지하는 장점이 있다.

단, 루즈울은 불연성 바인더 100중량부에 대하여 60~90중량부의 범위로 함침되는 것이 바람직한데, 만약 루즈울이 60중량부 미만이면 불연성 바인더의 양이 너무 많아 루즈울에 코팅되는 양이 불균일해질 우려가 있으며, 90중량부를 초과하면 루즈울의 일부 표면에 불연성 바인더가 코팅되지 못하는 현상이 발생할 우려가 있으므로, 불연성 바인더 100중량부에 대하여 루즈울은 60~90중량부로 함침되는 것이 바람직하다.

본 발명의 불연성 바인더는 난연성인 루즈울에 불연성을 부여해 불연성 제품으로 전화하기 위한 구성이다.

이러한 불연성 바인더는 아크릴수지 및 우레탄수지 중에서 선택되는 1종 이상의 액상수지 10~30중량부에다가, 탈이온수 5~15중량부, 무기인계 화합물 1~2중량부, 불연화합물 70~75중량부, 질석 5~20중량부, 지렁이분변토 10~15중량부 및 세라믹분말 0.5~1중량부를 혼합하여 형성될 수 있다.

이렇게 준비된 불연성 바인더에 상기한 루즈울을 함침시켜 교반한 후, 질석을 추가적으로 투입해 혼합한 다음, 다시 루즈울을 첨가해 교반함으로써 불연성 바인더에 루즈울을 균일하게 함침 및 코팅이 가능하다.

본 발명의 액상수지는 아크릴수지 및 우레탄수지 중에서 1종 이상 선택되는 구성이다.

말하자면 액상수지는 충전재에 접착성과 탄성을 부여하기 위한 것으로, 10~30 범위의 중량부가 필요하다. 액상수지가 만약 10중량부 미만이면 충전재의 접착성이나 탄성을 충분히 발현시키기 어렵고, 30중량부를 초과하면 다른 구성성분들이 첨가되는 양이 변화되어 충전재의 목적으로 하는 물성을 달성하기 어려우므로, 액상수지는 10~30중량부로 첨가됨이 바람직하다.

예컨대, 아크릴수지로 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트 및 폴리에틸아크릴레이트 중 어느 하나 이상을 선택적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 탈이온수는 탈이온화된 물을 의미하는 것으로, 불연성 바인더를 이루는 다른 구성들과의 부드러운 혼화력을 이루도록 충전재의 농도를 조절하는 구성이다.

이러한 탈이온수가 5중량부 미만인 경우, 충전재의 농도를 조절하기 어려워 다른 구성들과의 혼화력이 좋지 못할 뿐만 아니라 균일한 충전재를 형성하지 못하며, 15중량부를 초과하면 불연성 바인더가 너무 묽어져 특유의 불연성을 발휘하지 못하게 되므로, 탈이온수는 5~15중량부의 범위 내에서 조절해가면서 불연성 바인더의 농도를 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명의 무기인계 화합물은 탈이온수에 용해되어 불연성 바인더의 안정화를 유도하는 것으로, 난연성, 이로 말미암아 불연성을 증진시켜 주는 구성이다.

여기서 무기인계 화합물로는 인산아연을 선택할 수 있는데, 만약 이러한 인산아연이 1중량부 미만으로 첨가되면 바인더를 불연성으로 만들어 내기에 부족한 양이고, 2중량부를 초과하면 불연성 바인더의 겔화가 너무 빨리 진행되어 다른 구성성분들이 첨가되는 양이 적어져 불연성 바인더의 원하는 물성을 달성하기 어렵다.

본 발명의 불연화합물은 불연성 바인더 대부분의 양을 차지하는 것으로, 충전재의 불연성을 극대화해주는 구성이다.

내용인즉 불연화합물은 탈이온수 10~30중량부에 불소수지 미립자 5~10중량부와 유화제 0.1~1중량부를 분산시킨 후, 수산화마그네슘 10~30중량부, 규산나트륨 40~50중량부 및 무기결합제 5~15중량부를 첨가하여 형성될 수 있다.

이렇게 만들어진 불연화합물이 70중량부 미만으로 첨가되면 불연성 바인더의 불연성을 극대화해줄 수 없으며, 반대로 75중량부를 초과하면 불연성 바인더에 첨가되는 다른 구성성분들의 양이 줄어들거나 늘어나 불연성 바인더의 원하는 물성을 달성하기에는 어려우므로, 불연화합물은 70~75중량부의 범위로 첨가되도록 하는 것이 좋다.

첫째, 탈이온수는 무기인계 화합물이 용해되는 불연성 바인더의 탈이온수와 동일한 성질을 띄는 탈이온화된 물을 의미하는 것으로, 무기인계 화합물이 용해되는 탈이온수와 같은 성질을 이루어 불연성 바인더의 물성을 부드럽게 해주는 역할을 한다.

이러한 탈이온수가 10중량부 미만이면 불소수지 미립자가 균일하게 분산되기 부족한 양일 뿐더러 불연성 바인더의 물성을 부드럽게 해주기에 미미하고, 30중량부를 초과하는 경우에는 유화제의 첨가되는 양이 변경될 우려가 있어 불연화합물의 물성이 좋지 못할 우려가 있으므로, 탈이온수는 10~30중량부 범위로 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

둘째, 불소수지 미립자는 탈이온수에 균일하게 분산되는 것으로, 불연성뿐만 아니라 내열성과 내약품성이 뛰어나 불연화합물의 불연성능을 달성할 수 있도록 하는 역할을 한다.

이때 불소수지 미립자는 5~10중량부의 범위로 탈이온수에 분산되도록 함이 바람직한데, 5중량부 미만이면 불연화합물의 불연성능을 달성시키기에 미미한 양이며, 반대로 불소수지 미립자가 10중량부를 초과하면 탈이온수에 안정적으로 혼합되지 못하여 필요로 하는 유화제의 양이 많아질 뿐만 아니라 탈이온수와의 안정적인 반응이 어렵다는 문제점이 있다.

아울러 불소수지 미립자는 0.1~1㎛(더욱 바람직하게는, 0.2㎛)의 범위로 이루어질 수 있는데, 불소수지 미립자가 만약 0.1㎛ 미만이면 유화제에 의해 탈이온수에는 잘 융화될지는 모르나, 굳이 초미세한 불소수지 미립자를 써야할 필요성은 없으며, 이와 달리 불소수지 미립자가 1㎛를 초과하면 유화제를 사용하더라도 탈이온수에 불소수지 미립자가 용해 또는 분산되는 속도가 느려져 생산성이 저하될 우려가 있으므로, 불소수지 미립자는 0.1~1㎛의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.

단, 불소수지로는 폴리비닐리덴디플루오라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 폴리비닐플루오라이드(PVF) 중 어느 하나 이상을 선택적으로 사용할 수 있으나, 상술된 종류에 국한되는 것만은 아니다.

셋째, 유화제는 탈이온수와 불소수지 미립자 간의 안정적인 혼합이 가능하도록 하는 역할을 한다.

실험 결과에 근거하면, 유화제가 0.1중량부 미만일 경우에는 탈이온수와 불소수지 미립자 간의 융화를 부드럽게 이루어지지 못해 혼화성이 불량하고, 1중량부를 초과하면 그 이하의 양을 첨가한 것과 비교하여 더 탁월한 효과가 없으므로, 유화제는 0.1~1중량부의 범위로 첨가되는 것이 좋다.

넷째, 수산화마그네슘은 열분해 온도가 320~450℃ 정도로 높아 불연성을 안정적으로 발현하기 위한 역할을 한다.

이러한 수산화마그네슘은 Mg(OH)₂ → MgO + H₂O로 분해되는 방식으로써, 탈수반응과 H₂O의 기화 과정에서 흡열하여 불연 효과를 가지는 것으로 입증되어 있어 본 발명에 적용하였다.

이때 수산화마그네슘이 10중량부 미만으로 첨가되는 경우 작업성이 좋고 강도는 증가할 수는 있으나 불연성능은 미약하며, 30중량부를 초과하여 첨가되는 경우 불연성능은 개선되나 작업성과 강도가 좋지 못하므로, 수산화마그네슘은 10~30중량부로 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

다섯째, 규산나트륨은 불연화합물의 바인더 역할을 하는 것으로 내열성, 내수성 및 내산성이 좋고, 겔화 성질을 가지고 있어 무기결합제를 견고히 잡아줄 수 있을 뿐만 아니라 작업성과 접착성을 좋게 하는 역할을 한다.

특히 규산나트륨이 40중량부 미만으로 첨가되면 불연화합물의 불연성능을 발현하기에는 미미하고, 50중량부를 초과하면 수산화마그네슘과 무기결합제의 첨가량에 영향을 주게 되어 불연화합물의 물성이 저하되는 현상이 발생하므로, 규산나트륨은 40~50중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

여섯째, 무기결합제는 불연화합물, 나아가 불연성 바인더의 내열성, 경도, 강도와 같은 기계적 특성을 강화시키고, 내수성을 향상시킬 뿐만 아니라 결과적으로 점도를 향상시키는 역할을 한다.

이처럼 무기결합제로는 세피올라이트, 탄산칼슘 및 제올라이트 중 어느 하나 이상을 선택할 수 있으며, 점토, 몬모릴로나이트 및 벤토나이트 등 요구되는 제품 물성에 따라 다양한 무기결합제의 사용이 가능하다. 예컨대, 제올라이트는 난연성, 단열성, 흡음성 등을 향상시키는 것으로 널리 알려져 있다.

단, 무기결합제가 5중량부 미만이면 최종적으로 불연성 바인더의 점도를 향상시킬 수 없고, 15중량부를 초과하면 기계적 강도는 향상될지 모르나, 불연성 바인더의 물성이 좋지 못하므로, 무기결합제는 5~15중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 질석은 천연상태에서 운모와 비슷한 외관을 지닌 편상함수 광물의 미분으로써, 100~1200℃로 가열시 8~30배로 팽창되는 성질을 가지는바, 밀도는 0.07∼0.30g/㎤로 무수한 기공에 의한 다공질구조로 경량성이 있고, 열전도율이 0.06㎉/mh℃ 이하의 단열을 가져 보온성이 좋으며, 1,400±50℃의 내화성을 가질 뿐만 아니라, 절연성 등도 가지는 구성이다.

이처럼 질석은 최적의 절연 성질을 지닌 것으로, 흡수력과 이온 교환 능력도 좋으며, 화학적으로 독성이 없으며 안정되어 있다.

특히 본 발명에서의 질석은 내부가 비어있는 중공구조를 가지는 미립자 형태의 미분을 의미하는바, 5중량부 미만이면 절연 성질을 띄기에 미미하여 원하는 물성을 얻을 수 없으며, 20중량부를 초과하면 질석의 과다사용으로 오히려 물성이 나빠질 우려가 있으므로, 질석은 5~20중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.

여기서 질석의 크기는 작을수록 응용성이 좋지만 여러 가지 요인을 고려하여 250~350mesh의 범위인 것이 좋다. 내용인즉 질석미분의 크기가 250mesh 미만이면 루즈울이 함침되어 코팅되는 불연성 바인더의 피막 표면상태가 거칠어지는 문제점이 있으며, 350mesh를 초과하면 불연성 바인더에 루즈울이 함침된 후 크랙이 발생할 문제점이 있음을 의미한다.

본 발명의 지렁이분변토는 친환경 유기농 성분으로, 충전재의 강성을 보강할 뿐만 아니라 친환경적이어서 소비자의 만족을 충족시킬 수 있는 구성이다.

즉 본 발명의 발명자가 지렁이분변토를 사용한 이유는, 지렁이분변토가 새집증후군을 유발하는 포름알데히드의 수치를 감소시킨다는 점을 활용하여 충전재에 친환경적인 측면을 부각시키기 위함이다.

실험결과에 따르면, 지렁이분변토가 10~15중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직함을 알 수 있었는데, 10중량부 미만이면 지렁이분변토 특유의 친환경적인 측면을 발현해 낼 수 없었으며, 15중량부를 초과하면 오히려 불연성 바인더의 물성을 거칠게 만드는 경향이 나타났으므로, 지렁이분변토는 10~15중량부로 투입되는 것이 좋음을 확인할 수 있었다.

본 발명의 세라믹분말은 구리와 진주암과 알루미나를 분쇄한 후, 광경화수지를 코팅해 자외선 광경화처리하여 형성되는 구성이다.

세라믹분말을 얻는 과정으로는, 구리, 진주암 및 알루미나를 1:1:1의 중량비로 준비하여 각각 분쇄하여 광경화수지를 첨가한 다음, 광조사기(Light Curing Unit)에서 70~90℃의 온도 조건으로 경화시켜 코팅해 자외선 광경화처리함으로써 세라믹분말이 완성되는 것이다.

여기서 구리는 불에 탈 수 있는 착화점이 높고 산화가 일어나면서 그 구리를 덮어 반응을 중지시키는 경향이 있어 적용하였다. 그리고 진주암은 퍼라이트(perlite)로 불리는 것으로, 무수한 작은 공간을 가져 매우 경량화되어있어 적용하였다. 또한 알루미나는 온도변화에도 불연성 바인더의 점성을 안정되게 유지하고 균일한 경도를 강화시키고자 하는 것으로, 유해물질이 없는 무기물로써 물에 잘 녹지 않고 코팅된 불연성 바인더의 경도를 강하게 해줘 적용하였다.

이러한 점으로 보아, 구리, 진주암 및 알루미나를 1:1:1의 중량비로 혼합하였을 경우 불연성 바인더의 기능을 보조해줌과 동시에, 불연성 바인더의 경도를 강하게 해주는 효과를 달성할 수 있다.

아울러 광경화수지라 함은, 메틸메타크리레이트(Metyl methacuylate), 벤조일퍼옥사이드(Benzoyl peroxide), 아세틸트리부틸시트레이트(Acetyl tributylcitrate) 중에서 어느 하나 이상을 선택적으로 사용할 수 있으며, 상기한 종류에 국한되는 것만은 아니다.

이렇게 완성된 세라믹분말은 0.5중량부 미만이면 경제성이 좋지 못하며, 1중량부를 초과하면 그 이하의 양을 첨가한 것과 비교하여 더 탁월한 효과가 나타나지 않으므로, 경제성 제고를 위하여 0.5~1중량부의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.

한편, 상술된 충전재를 이용하여 불연성 보드의 제조가 가능하다.

즉 자동 마이크로 웨이브를 이용한 연속 건조기를 이용해 충전재를 건조시킨 후, 150℃ 이상으로 가열된 고압 프레스로 압축한 다음, 고압 냉각 프레스로 재처리함으로써 불연성 보드를 제조할 수 있다.

또 다른 한편, 상술된 충전재를 이용하여 샌드위치 패널(100)의 제조 역시 가능하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 샌드위치 패널(100)이다. 도 3을 참조하면, 자동 마이크로 웨이브를 이용한 연속 건조기를 이용해 충전재를 건조시킨 후, 150℃ 이상으로 가열된 고압 프레스로 압축한 다음, 고압 냉각 프레스로 재처리하여 준비된 불연성 보드 즉, 심재(130)를 상판(112)과 하판(114)으로 구성된 한 쌍의 표면판(110) 사이에 적층시켜 불연성 샌드위치 패널(100)을 제조할 수 있다.

여기서 한 쌍의 표면판(110)은 상판(112) 및 상판(112)과 일정 간격 이격되게 배치된 하판(114)으로 이루어져 소정의 형상을 이루는 것으로, 상판(112)과 하판(114)이 편평한 형태로 형성될 수 있다.

또는 상판(112)과 하판(114) 중 어느 하나 이상이 길이방향으로 골(V)과 마루(R)로 이루어진 요철 형상으로도 형성될 수도 있다. 이렇게 상판(112)과 하판(114)이 요철로 형성되는 경우, 한 쌍의 표면판(110) 사이에 삽입되는 심재(130)와의 접착 면적이 증가하여 접착 강도를 개선시킬 수 있다.

이러한 한 쌍의 표면판(110)은 알루미늄 등의 금속, 스테인리스 등의 강판, 플라스틱, 면재, 목재 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것 만은 아니고 상판(112)과 하판(114)으로 사용할 수 있는 소재라면 어느 것을 사용하여도 무방하다.

그리고 심재(130)는 앞서 기술했다시피, 본 발명의 충전재를 건조 및 압축하여 형성되는 것으로, 기계적인 물성과 내구성을 보장하고, 샌드위치 패널(100)에 불연성을 부여하는 역할을 하게 된다. 단, 심재(130)는 한 쌍의 표면판(110) 내측면에 도포된 접착층(120)에 의해 접착되는 방식이다.

이하, 본 발명의 실시예와 비교예를 상세히 설명해 보고자 한다.

단, 이러한 실시예와 비교예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 하기의 실시예와 비교예에 한정되는 것만은 아니다.

<실시예 1>

불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재

아크릴수지 20중량부, 탈이온수 8중량부, 인산아연 1중량부, 불연화합물 70중량부, 질석미분 10중량부, 지렁이분변토 10중량부, 세라믹분말 0.7중량부를 혼합하여 불연성 바인더를 제조한다.

이때 불연화합물은 탈이온수 10중량부에 불소수지 미립자 5중량부와 유화제 0.2중량부를 분산시킨 후, 수산화마그네슘 15중량부, 규산나트륨 45중량부, 제올라이트 10중량부를 첨가하여 완성된 것을 사용한다.

이렇게 완성된 불연성 바인더에 루즈울을 함침시켜 코팅함으로써 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 완성한다.

<비교예 1>

일반 스프레이 몰탈 충전재

루즈울을 불연성 바인더에 함침시켜 제조된 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재가 아닌, 시중에 일반적으로 유통되는 스프레이 몰탈 충전재를 준비한다.

상술된 실시예로부터 준비된 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재 및 비교예로부터 준비된 스프레이 몰탈 충전재의 불연성 바인더의 코팅성, 연소성, 난연성을 측정하여 아래의 표 1에 나타내었다.

단, 불연성 바인더의 코팅성은 불연성 바인더에 루즈울을 함침시킨 후, 불연성 바인더가 루즈울로 함침되어 균일하게 고팅되었는지 육안으로 확인한 바를 나타낸 것이고, 연소성은 실시예 1의 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재 및 비교예 1의 스프레이 몰탈 충전재에 불꽃을 접촉시켜 연소 여부를 육안으로 확인한 바를 나타낸 것이며, 난연성은 건축물의 내장 재료 및 구조의 난연성 시험방법인 한국산업규격 KS F 2271로 수행한 바를 나타낸 것이다.

구분	불연성 바인더의 코팅성	연소성	난연성
실시예 1	양호	양호	난연 1급
비교예 1	-	불량	-

표 1의 결과로부터 실시예 1은 루즈울에 불연성 바인더가 균일하게 침투하여 우수한 난연성이 나타났으며, 연소시 약간의 그을음만 생겼을 뿐, 불꽃이 바로 없어졌음을 알 수 있었다. 반면, 비교예 1은 난연성이 전혀 없고 연소시 바로 연소됨을 확인할 수 있었다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 샌드위치 패널
110: 표면판
112: 상판
114: 하판
120: 접착층
130: 심재
V: 골
R: 마루

Claims (5)

1. 미네랄울 사이에 공기가 함유되도록 벌크 형태로 이루어진 루즈울; 및
   아크릴수지 및 우레탄수지 중에서 선택되는 1종 이상의 액상수지 10~30중량부에다가, 탈이온수 5~15중량부, 무기인계 화합물 1~2중량부, 불연화합물 70~75중량부, 질석 5~20중량부, 및 세라믹분말 0.5~1중량부를 혼합하여 형성되되, 상기 루즈울을 함침시켜 코팅되는 불연성 바인더;를 포함하되,
   상기 불연성 바인더는,
   지렁이분변토 10~15중량부를 더 혼합하여 형성되고,
   상기 불연화합물은,
   탈이온수 10~30중량부에 불소수지 미립자 5~10중량부와 유화제 0.1~1중량부를 분산시킨 후, 수산화마그네슘 10~30중량부, 규산나트륨 40~50중량부 및 무기결합제 5~15중량부를 첨가하여 형성되는 것으로,
   상기 세라믹분말은,
   구리와 진주암과 알루미나를 분쇄한 후, 1:1:1의 중량비로 혼합한 다음 광경화수지를 코팅해 자외선 광경화처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항의 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 건조시킨 후 압축하여 제조되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용한 불연성 보드.
5. 제1항의 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 건조시킨 후 압축된 심재를 한 쌍의 표면판 사이에 적층시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 불연성 스프레이 몰탈 보온 충전재를 이용한 샌드위치 패널.

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