KR101726987B1 - Low density without solvent based intumescent coating composition having fireproof and coating method thereof - Google Patents

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Abstract

우수한 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법이 제공된다.
본 발명에 따른 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물은 비스페놀-A 에폭시계 공중합체 수지 10 ~ 30 중량부, 내화성능을 향상시키는 실리콘변성 아크릴계 수지 1 ~ 20 중량부, 탄화제 5 ~ 20 중량부, 발포제 10 ~ 20 중량부, 산촉매제 10 ~ 40 중량부, 착색안료 1 ~ 25 중량부, 첨가제 2 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
An eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having excellent fire resistance and a coating method using the same are provided.
The eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition according to the present invention comprises 10 to 30 parts by weight of a bisphenol-A epoxy copolymer resin, 1 to 20 parts by weight of a silicone-modified acrylic resin for improving fire resistance, 5 to 20 parts by weight of a carbonating agent, 10 to 20 parts by weight, an acid catalyst in an amount of 10 to 40 parts by weight, a color pigment in an amount of 1 to 25 parts by weight, and an additive in an amount of 2 to 10 parts by weight.

Description

우수한 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법{Low density without solvent based intumescent coating composition having fireproof and coating method thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having excellent fire resistance and a coating method using the same,

본 발명은 우수한 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철골 보 및 기둥용의 내화피복재로 적용이 가능하고 우수한 내화성능을 발휘하며, 발포 탄화층 형성 시에 고밀도의 탄화층을 형성함으로써 발포 탄화층의 탈리현상이 없어지고 더욱 강력한 내화성능을 부여할 수 있는 우수한 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 이를 이용한 도장방법에 관한 것이다. The present invention relates to an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having excellent fire resistance and to a coating method using the same. More particularly, the present invention relates to an eco-friendly epoxy foamable refractory coating composition having excellent fire resistance, And more particularly, to an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition and a coating method using the same, which are capable of imparting a stronger refractory performance by eliminating the desorption phenomenon of the foamed carbonized layer by forming a dense carbonized layer at the time of layer formation.

본 발명은 2 시간의 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비스페놀-A 에폭시계 수지와 실리콘변성 아크릴레이트계 수지로 이루어진 무용제 도료로서, 철골구조물 등의 표면에 도포하여 치밀한 도막을 형성하고 내수성을 증가시키는 2 시간의 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having a refractory performance of 2 hours, more specifically, a solvent-free coating composition comprising a bisphenol-A epoxy resin and a silicone modified acrylate resin, Friendly fire-retardant epoxy foamable fire-retardant coating composition having a fire-resistant performance of 2 hours to form a dense coating film by coating to increase the water resistance.

최근에는 건축물들이 고층화 및 대형화가 되어감에 따라 철골구조물의 비중이 증대되고 있으며, 특히 건축물의 하중을 받는 보 및 기둥은 매우 중요한 부분으로서 내구성이 뛰어난 강재의 사용이 필수적이다. 정상적인 조건에서는 내구성에 대하여 큰 문제가 없으나 화재발생시 철골구조물에 일반적으로 사용되는 저탄소강이 임계온도(540 ℃)를 초과하면 철골의 내력이 통상 60 %정도로 감소하고 철골구조물을 이루는 강재 고유의 인장강도나 압축강도 등에 심각한 영향을 초래하게 되며 종국에는 철골구조물의 변형, 붕괴 및 파괴가 일어나는 문제점이 있다. 이러한 화염노출에서의 문제점을 보완하기 위하여 철골구조물에 내화피복을 실시하고 있으며, 건축법에는 보 및 기둥과 같은 주요 구조부에 2 시간 이상의 내화성능을 만족시켜야 하는 건축물의 설계 및 시공이 요구되고 있는 추세이다. In recent years, the weight of steel structures has been increasing as buildings have become higher and larger, and in particular, beams and columns subjected to the loads of buildings are very important parts, and it is necessary to use a steel material having excellent durability. Under normal conditions, there is no significant problem with durability. However, if the low carbon steel generally used in steel structures at the time of fire exceeds the critical temperature (540 ℃), the strength of steel frame is usually reduced to about 60% and the inherent tensile strength And compressive strength of the steel structure, and in the end, deformation, collapse and destruction of the steel structure occur. In order to overcome the problem of flame exposure, the steel structure is coated with fireproofing, and the construction method is required to design and construct a building which is required to satisfy the fireproof performance for 2 hours or more at the main structural parts such as beam and column .

철골구조물에 내화성능을 부여하는 내화도료의 장점은 철골구조의 하중부담을 감소시키고 방청성을 증가 시키며 외부로 드러나는 철골부위의 미관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라 유지 및 보수에 드는 비용을 절감시킬 수 있다. The advantages of refractory coatings that give refractory performance to steel structures reduce the load on the steel structure, increase the rustproofing properties, provide aesthetically pleasing appearance of the exposed steel frame, and reduce maintenance and repair costs have.

비화재시일 때 친환경 무용제 발포성 내화도료는 수 mm의 건조도막두께를 갖지만 열에 노출되면 건조도막이 탄화되면서 수 배 ~ 수십 배의 배율로 발포하여 두터운 단열층을 형성하고 불활성가스를 발생하는 도료로서, 이 두터운 탄화층에 의해 일정시간 단열층의 형성과 불활성가스의 발생으로 인한 소화효과에 의하여 철골에 전달되는 외부의 열을 차단하고 철골구조물이 임계온도에 도달하는 시간을 지연시켜 건축물의 붕괴현상을 일정시간 지연시켜 주는 도료이다. Eco-friendly solvent-free foamable refractory coatings have a dry film thickness of several millimeters when exposed to fire, but form a thick insulating layer by foaming at a magnification of a few to several tens of times as the dry film is carbonized when exposed to heat to generate an inert gas. The carbonization layer blocks the external heat transmitted to the steel frame due to the formation of the insulating layer and the generation of the inert gas for a certain period of time and delays the time at which the steel structure reaches the critical temperature, .

통상 화재발생 시에 발포성 내화도료가 충분한 내화성능을 발휘하기 위해서는 몇 가지의 기본적인 성능이 요구된다. In order to exhibit sufficient fire resistance of a foamable fire-resistant paint in the event of a fire, some basic performance is required.

첫째, 충분한 내화성능을 발휘하기 위해서는 내화도료가 일정 건조도막두께이상으로 철골구조물에 도포되어야 한다. 이에 따라서 화재발생 시에 충분한 발포 탄화층을 형성하여 피도체인 철골구조물에 외부온도가 전달되는 것을 차단시켜 줄 수 있다.First, in order to exhibit sufficient fire resistance, the refractory coating must be applied to the steel structure at a predetermined dry film thickness or more. Accordingly, when a fire occurs, a sufficient foamed carbonized layer can be formed to prevent the external temperature from being transmitted to the steel structure.

둘째, 이때 발포된 탄화층의 발포높이가 일정범위 이내에 들어야 한다. 내화도료가 2 시간의 내화성능을 발휘하기 위해서는 건조도막두께에서 탄화층의 발포높이가 일정범위 이내여야 저발포에 의한 단열성능의 불량, 과다발포에 의한 탄화층의 붕괴 및 탈리현상 등을 막을 수 있다. Second, the foam height of the foamed carbonized layer should be within a certain range. In order for the fireproof paint to exhibit the fireproof performance for 2 hours, the height of the carbonized layer should be within a certain range of the dry film thickness so that the poor thermal insulation performance due to low foaming, the collapse and detachment of the carbonized layer due to excessive foaming can be prevented have.

셋째, 내화도료가 2 시간 동안 효과적인 단열성능 및 탄화층을 유지하기 위해서는 발포 탄화층의 밀도가 높아야 한다. 발포된 탄화층의 높이가 높더라도 탄화층 내부의 밀도가 낮다면 화재발생 시에 외부 열의 침투를 효과적으로 차단할 수 없으며, 또한 탄화층 발포 시에 탄화층의 탈리 및 날림현상을 막을 수 없어 효과적인 단열성능을 기대할 수 없다. Third, in order to maintain effective thermal insulation performance and carbonization layer for 2 hours, the density of the foamed carbonized layer must be high. If the density of the carbonized layer is low even if the height of the foamed carbonized layer is low, it is impossible to effectively block the penetration of the external heat in the event of a fire. Further, Can not be expected.

넷째, 건조된 도막이 외부 열에 노출되어 발포가 일어날 때 고른 발포체를 형성하여야 한다. 내화도료의 발포 시에 발포체가 불규칙적으로 형성된다면 최종 탄화층의 불균일화에 따른 크랙이 발생하며, 이때 발생된 크랙 부위로 외부의 열이 피도체에 침투하여 철골구조물의 전체를 보호해주지 못한다. Fourth, when the dried film is exposed to external heat, foams should be formed. If the foam is irregularly formed at the time of foaming of the refractory paint, cracks are generated due to the non-uniformization of the final carbonized layer, and external heat penetrates into the cracked portion at this time to prevent the entire steel structure from being protected.

한편, 현재까지 건축법을 만족시킬 수 있는 2 시간의 내화성능을 갖는 피복재로서 석고계 및 질석계 뿜칠재가 주종을 이루고 있으며, 또한 최근에는 수성 무기질계 도료가 현장에 사용되고 있다. 그러나 석고계 및 질석계 뿜칠재의 경우 작업 시에 분진이 발생하고, 작업된 외관이 불량하며, 철골구조물과의 부착력이 불량하여 시공 후에 박리현상 등이 발생하고, 건축물의 공기정화, 유지관리 및 보수 등 문제점이 발생하여 사용자들이 뿜칠재의 사용을 기피하고 있다. On the other hand, gypsum and nitrite spraying materials are mainly used as coating materials having a fire resistance performance of 2 hours which can satisfy the building method up to now, and recently, aqueous inorganic coating materials have been used in the field. However, in the case of gypsum and nitrate sprayed materials, dust is generated during operation, the outer appearance of the work is poor, the adhesion force with the steel structure is poor, and peeling phenomenon occurs after the construction, and air purification, Maintenance and so on, the user is avoiding the use of the sprayed material.

내화성능을 갖는 피복제로서 무기질계 도료의 경우 규산염계 수지를 사용하여 2 시간의 내화성능을 가진 조성물이 대한민국 등록특허 제10-0590502호에 '발포성 내화도료 조성물'이 개시된 바 있는데, 이에 따른 내화도료 조성물은 무기질계인 규산염계 화합물과 몰비조절제를 사용한 2 시간의 내화성능을 가진 조성물에 관한 것이며, 또한 미국 등록특허 제5,401,793호에는 여러 종류의 무기화합물, 합성수지 및 포스퍼러스 그리고/또는 설퍼화합물을 사용한 발포성 내화도료 조성물이 개시된 바 있다. 하지만, 상기 대한민국 등록특허 제10-0590502호와 미국 등록특허 제5,401,793호의 무기질계 내화도료 조성물은 내수성이 불량하고 피도체와의 부착력이 부실하여 시공 후에 도막박리 및 가스발생에 의한 건조도막의 부풀음 현상 등의 문제점이 있다. As a coating material having fire resistance performance, a composition having a fire resistance performance of 2 hours by using a silicate-based resin in the case of an inorganic coating material is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0590502 as a foamable fire-resistant coating composition. The coating composition relates to a composition having a refractory performance of 2 hours using a silicate compound and a molar ratio controlling agent, which are inorganic, and US Patent No. 5,401,793 discloses a composition containing various kinds of inorganic compounds, a synthetic resin and a phosphorus and / A used foamable refractory coating composition has been disclosed. However, the inorganic refractory coating compositions of Korean Patent No. 10-0590502 and US Patent No. 5,401,793 have poor water resistance and poor adherence to the coated body, resulting in peeling of the coating film after drying and swelling of the dried film due to gas generation And the like.

한편, 유기용제를 사용하지 않은 수성계 발포성 내화도료 조성물이 일본 공개특허 제2004-107063호에 개시된 바 있으며, 이에 따른 발포성 내화도료는 발포성 내화분말, 분말수지 및 에멀젼합성수지를 사용한 내화도료 조성물로서, 상기 내화도료 조성물은 비발포성 내화피복제인 반건식암면분무재(rock wool), 수산화알루미늄계분무재 등의 습식재료 및 석면슬레이트판, 석고보드 등의 건식재료 위에 발포성 내화도료를 도포해야 내화성능을 높일 수 있는 문제점이 있으며 또한, 발포성 내화시트(sheet)의 전면부에 발포성 내화도료를 도포하여 사용함으로 작업이 번거로운 문제점이 있다.On the other hand, an aqueous foamable refractory coating composition which does not use an organic solvent is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-107063, and the foamable refractory coating composition is a refractory coating composition using a foamable refractory powder, a powdered resin and an emulsion synthetic resin, The above-mentioned refractory coating composition should be applied on a dry material such as a wet material such as a semi-dry rock wool, an aluminum hydroxide, and an asbestos slate plate and a gypsum board, which is a non-foamable fireproof clone, In addition, there is a problem in that the foamed refractory sheet is applied to the front surface of the foamed refractory sheet, and thus the operation is troublesome.

또한, 수성계계 도료가 아닌 유성계 발포성 내화도료의 경우 내화성능이 1 시간으로 한정된 조성물이 대한민국 공개특허 제2002-0083750호에 "발포성 내화도료 조성물 및 이를 사용한 피도물에의 내화성 부여방법"이 개시된 바 있으며, 이에 따른 내화도료 조성물은 유성 알킬변성 아크릴계 수지와 아크릴계 마이크로겔 수지를 사용한 조성물로서 철골구조물 등의 표면에 도포하여 내화성능을 발휘하는 저수축 유성계 발포성 내화도료 조성물이다. 상기 내화도료 조성물은 내화시험방법에 따라 1 시간용 내화피복제로 적용이 가능하지만, 건축물이 고층화 되어가는 현 시점에서는 내화성능이 짧은 문제점이 있다. In addition, in the case of an oily foamable refractory paint other than an aqueous based paint, a composition in which the refractory performance is limited to 1 hour is disclosed in Korean Patent Publication No. 2002-0083750, "A foamable refractory coating composition and a method for imparting fire resistance to the composition using the same And the resulting refractory coating composition is a composition using an oil-based alkyl-modified acrylic resin and an acrylic microgel resin, and is a low shrinkage-based foamable refractory coating composition which is applied to the surface of a steel structure or the like to exhibit fire resistance. Although the refractory coating composition can be applied as a refractory clone for 1 hour according to the fire resistance test method, there is a problem that the refractory performance is short at the present time when the building is going to be a high-rise building.

따라서, 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료의 발포 탄화층의 밀도 및 강도를 향상시켜, 철강, 목재, 광물면 보드, 전력, 통신용 케이블 및 콘크리트에 활용하여 화재발생 시에 고온의 열이 철골구조물로 접근하는 것을 차단하거나 지연시킴으로써, 화재를 진압할 시간과 인명을 구조할 수 있는 시간을 제공하는 2 시간의 내화성능을 갖는 저밀도 친환경 무용제 내화도료 조성물의 개발이 절실하게 요구되고 있다.
Accordingly, the density and strength of the foamed carbonized layer of an environmentally friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating are improved, and it is utilized in steel, wood, mineral board, electric power, communication cable and concrete. It is urgently required to develop a low-density environmentally friendly non-solvent refractory coating composition having a fire resistance performance of 2 hours which provides a time for suppressing a fire and a time for rescuing human life.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비스페놀-A 에폭시계 수지와 실리콘변성 아크릴레이트계 수지를 사용하여 우수한 발포 탄화층의 밀도를 실현시키며, 화재발생 시에 탄화층의 탈리현상을 억제하여 2 시간의 내화성능을 갖는 저밀도 친환경 무용제 내화도료 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to realize a superior foamed carbonized layer density by using a bisphenol-A epoxy resin and a silicone modified acrylate resin, suppressing the desorption of a carbonized layer during a fire, Resistant fire resistant coating composition having a fire resistance performance of a low-density environmentally friendly non-solvent.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 하도용 도료, 중도로 이용하는 상기 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 상도용 도료를 이용하여 H 형강에 도포하는 도장방법을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a coating method for applying to an H-shaped steel using an undercoating paint, the above environmentally friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition and an overcoating paint.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 비스페놀-A 에폭시계 공중합체 수지 10 ~ 30 중량부, 내화성능을 향상시키는 실리콘변성 아크릴계 수지 1 ~ 20 중량부, 탄화제 5 ~ 20 중량부, 발포제 10 ~ 20 중량부, 산촉매제 10 ~ 40 중량부, 착색안료 1 ~ 25 중량부, 첨가제 2 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2 시간 내화성능의 저밀도 친환경 무용제 내화도료 조성물을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a resin composition comprising 10 to 30 parts by weight of a bisphenol-A epoxy copolymer resin, 1 to 20 parts by weight of a silicone-modified acrylic resin for improving fire resistance, 5 to 20 parts by weight of a carbonating agent, 10 to 40 parts by weight of an acid catalyst, 1 to 25 parts by weight of a color pigment, and 2 to 10 parts by weight of an additive, based on 100 parts by weight of the total amount of the composition.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비스페놀-A 에폭시계 수지는 평균 분자량이 8,000 ~ 20,000이며, 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ ~ 150 ℃의 범위를 갖는다. According to an embodiment of the present invention, the bisphenol-A epoxy resin has an average molecular weight of 8,000 to 20,000 and a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C to 150 ° C.

본 발명은 또한 H 형강 상에 방청도료를 포함하는 하도를 도포하는 단계; 상기 하도 상에 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 따른 내화도료 조성물을 도포하여 중도를 형성하는 단계; 및 상기 중도 상에 상도용 도료를 도포하여 상도를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장방법을 제공한다. The present invention also relates to a method for coating a steel sheet, comprising the steps of: applying a primer containing an anticorrosive paint on an H-beam; Applying a refractory coating composition according to any one of claims 1 to 3 on the undercoat to form an intermediate layer; And applying a topcoat on the middle surface to form a topcoat.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중도는 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 내화도료 조성물을 3 내지 4회 도포하여, 10 ~ 12 mm이상의 두께를 갖는 다. According to one embodiment of the present invention, the middle layer has a thickness of 10 to 12 mm or more by applying the refractory coating composition according to any one of claims 1 to 3 three to four times.

본 발명에 따른 내화도료 조성물은, 비스페놀-A 에폭시계 공중합체 폴리머와 실리콘변성 아크릴레이트계 폴리머로 이루어진 2 시간의 내화성능을 갖는 저밀도 친환경 무용제 내화도료 조성물로서, 한국공업규격 KS F 2257-1,6,7에 규정된 건축구조부의 내화시험방법에 따라 2 시간용 철골 보 및 기둥용의 내화피복재로 적용이 가능하고 우수한 내화성능을 발휘하며, 발포 탄화층 형성 시에 고밀도의 탄화층을 형성함으로써 발포 탄화층의 탈리현상이 없어지고 더욱 강력한 내화성능을 부여할 수 있다.The refractory coating composition according to the present invention is a low-density environmentally friendly non-solvent refractory coating composition having a refractory performance of 2 hours, which is composed of a bisphenol-A epoxy copolymer polymer and a silicone modified acrylate polymer and is a Korean Industrial Standard KS F 2257-1, According to the fire resistance test method of building structure specified in 6, 7, it can be applied as fireproof cover material for steel beams and columns for two hours, exhibits excellent fire resistance performance, forms a dense carbonized layer at the time of forming a foamed carbonized layer There is no desorption phenomenon of the foamed carbonized layer and a more powerful fireproof performance can be given.

도 1은 하도, 중도 및 상도를 도장한 H 형강의 측면도이다.
도 2는 하도, 중도 및 상도를 도장한 H 형강의 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a side view of an H-shaped steel plate coated with a lower, middle and upper planes.
Fig. 2 is a cross-sectional view of the H-section steel coated with the lower, middle and upper planes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예를 이용하여, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다. The following examples are intended to illustrate the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, equivalent inventions performing the same functions as the present invention are also within the scope of the present invention.

또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, it is to be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하 본 발명의 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 전색제로 사용된 수지는 비스페놀-A 에폭시계 수지로서 상온조건에서 내구성 및 미장성을 발휘하며, 내후성 및 가소성을 부여할 수 있고 화재발생시 고온에 노출될 경우 건조도막에 유동성을 부여하여 발포가스가 발생 될 때 발포가스의 외부누출을 막아주며, 초기 발포층을 효과적으로 형성할 수 있게 한다.The resin used as the vehicle of the present invention is a bisphenol-A epoxy resin that exhibits durability and fineness at room temperature conditions and can impart weatherability and plasticity. When exposed to a high temperature in the event of a fire, it imparts fluidity to the dried film, Thereby preventing external leakage of the foaming gas when the gas is generated, and effectively forming the initial foam layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비스페놀-A 에폭시계 수지의 중량 평균분자량이 8,000 ~ 20,000의 값을 갖는다. 이때 중량 평균분자량이 8,000 미만일 경우 건조도막의 내마모성과 내수성이 불량해지고 발포탄화층이 비정상적으로 크게 형성되기 때문에 화재발생 시에 고른 발포체의 형성이 어려우며, 평균분자량이 20,000을 초과하는 경우에는 도료의 발포률이 떨어져 내화성능이 저하된다. 또한, 상기 비스페놀-A 에폭시계 수지의 조성이 전체 조성물의 총 중량부를 기준으로 10 중량부 이하이면 초기 발포층 형성단계에서 발포가스가 탄화층 외부로 누출되어 발포효율이 떨어지며, 30 중량부 이상이면 발포층 형성단계에서 탄화층의 탈리현상이 발생하여 바람직하지 않다. 따라서 비스페놀-A 에폭시계 공중합체 수지의 함량은 10 ~ 30 중량부로 사용한다. 더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 유리전이온도(Tg)는 50 ℃ ~ 150 ℃가 바람직한데, 만약 유리전이온도가 상기 온도 미만인 경우, 조성물이 도포시 일정한 두께를 유지하기 어렵고, 상기 온도 초과인 경우, 넓은 면적으로의 도포가 어렵다는 문제가 있다. According to an embodiment of the present invention, the bisphenol-A epoxy resin has a weight average molecular weight of 8,000 to 20,000. When the weight average molecular weight is less than 8,000, the abrasion resistance and water resistance of the dry film become poor, and the foamed carbonized layer becomes abnormally large, so that it is difficult to form an even foam when a fire occurs. When the average molecular weight exceeds 20,000, The fire resistance deteriorates. If the composition of the bisphenol-A epoxy resin is 10 parts by weight or less based on the total weight of the composition, the foaming gas leaks to the outside of the carbonized layer in the initial foam layer forming step, The carbonization layer is desorbed in the foam layer formation step, which is not preferable. Therefore, the content of the bisphenol-A epoxy-based copolymer resin is 10 to 30 parts by weight. Further, the glass transition temperature (Tg) of the composition according to an embodiment of the present invention is preferably 50 ° C. to 150 ° C. If the glass transition temperature is lower than the above temperature, it is difficult for the composition to maintain a constant thickness upon application, When the temperature is higher than the above range, there is a problem that it is difficult to apply the coating solution over a wide area.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적, 즉, 내화성능을 2 시간 동안 유지하기 위한 방법으로서, 내화성능 향상수지인 실리콘변성 아크릴레이트 수지를 조성물에 혼합하여 사용한다. 이는 본 발명에서 특징적으로 사용하는 성분으로 상기 성분을 사용함으로써, 2 시간의 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료가 탄화층의 밀도강화 및 탄화층의 철골구조물과의 탈리현상을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. The present invention uses a silicone modified acrylate resin, which is a refractory performance improving resin, as a method for maintaining the above-mentioned purpose, that is, the fire resistance performance for 2 hours. This is because, by using the above-mentioned components as a component which is a characteristic component of the present invention, an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating having a fire resistance for 2 hours has the effect of enhancing the density of the carbonized layer and reducing the desorption phenomenon of the carbonized layer with the steel structure Can be obtained.

실리콘변성 아크릴레이트 수지를 제조하는데 필요한 실리콘 중간체는 Z-6018, DC-3074(DOW CORNING), SILRES SY-231, SILRES SY-300(WACKER), TSR160, TSR165, TSR170 및 TSR175(GE DOSHIBA)을 유기용제를 제외한 전체 모노머의 중량부를 기준으로 1 ~ 20 중량부로 사용한다. 또한 아크릴레이트계 수지는 스타이렌(Styrene), 부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 메틸메타크릴레이트(Methylmethacrylate), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate), 2-하이드록시메틸메타크릴레이트(2-Hydroxymethylmethacrylate), 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(Dimethyl aminoethylmethacrylate), 글리시딜메타크릴레이트(Glycidylmethacrylate), 아크릴산(Acrylic acid) 및 메타크릴산(Methacrylic acid)의 관능기를 가진 모노머들을 적절한 개시제의 존재 하에서 공중합시키며, 상기 아크릴레이트계 수지 1종 이상의 혼합물은 유기용제를 제외한 전체 모노머의 중량부를 기준으로 60 ~ 90 중량부로 사용한다. 상기 나열된 아크릴레이트 존재 하에 실리콘 모노머인 3-(메타)아크릴록시프로필트리메톡시실란(3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane), 3-(메타)아크릴록시프로필메틸디메톡시실란(3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane), 3-(메타)아크릴록시프로필트리이소프로페녹시실란(3-(meth)acryloxypropyltriisopro phenoxysilane), 비닐트리메톡시실란(Vinyltrimethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(Vinyltriethoxysilane) 및 비닐트리크로로실란(Vinyltrichlorosilane) 중에서 1종 이상의 혼합물을 유기용제를 제외한 전체 모노머의 중량부를 기준으로 1 ~ 20 중량부로 사용한다. The silicone intermediates required to prepare the silicone modified acrylate resins are Z-6018, DC-3074 (DOW CORNING), SILRES SY-231, SILRES SY-300 (WACKER), TSR160, TSR165, TSR170 and TSR175 (GE DOSHIBA) It is used in an amount of 1 to 20 parts by weight based on the weight of all the monomers excluding the solvent. The acrylate resin may also be selected from the group consisting of styrene, butylacrylate, methylmethacrylate, 2-hydroxyethylacrylate, 2-hydroxymethylmethacrylate (2 Monomers having functional groups of dimethylaminoethylmethacrylate, glycidylmethacrylate, acrylic acid and methacrylic acid are copolymerized in the presence of a suitable initiator, , And the mixture of one or more acrylate resins is used in an amount of 60 to 90 parts by weight based on the weight of all the monomers except the organic solvent. (Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, which is a silicone monomer in the presence of the above-listed acrylates, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, , 3- (meth) acryloxypropyltriisopro phenoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, Vinyltriethoxysilane, and Vinyltrichlorosilane (Vinyltrimethoxysilane). ) Is used in an amount of 1 to 20 parts by weight based on the weight of all the monomers except the organic solvent.

상기와 같은 아크릴레이트 존재 하에서 실리콘은 아크릴 수지의 내열성을 증대 시키며 발포 탄화층의 밀도를 높이고 발포 시에 탄화층과 철골구조물과의 접착력을 증진시켜 발포성 내화도료가 2 시간 동안 내화성능을 유지할 수 있게 한다. 상기 비스페놀-A 에폭시계 수지와 적정비율로 혼합하여 사용되며 건조도막의 형성 시에 실리콘변성 아크릴레이트 수지가 비스페놀-A 에폭시계 수지 사이에 균일하게 분산되어 건조도막의 내수성, 부착력 등을 향상시키며, 화재발생 시에 초기 발포체의 고른 형성을 도와주며 과다발포에 의한 탄화층의 탈리현상을 막아주고 탄화층 내부의 밀도를 높여주어 내화성능을 향상시켜 준다. 상기 내화성능을 향상시키는 실리콘변성 아크릴레이트 수지는 전체 도료 조성물에 1 ~ 20 중량부로 사용된다. 이때 사용량이 1 중량부 미만이면 발포 시에 과다발포에 의한 탄화층 탈리현상 및 밀도가 떨어져 내화성능을 기대할 수 없으며, 20 중량부를 초과할 경우에는 탄화층의 밀도가 높은 대신에 탄화층의 높이가 현저히 저하되어 단열효과를 기대할 수 없게 된다.In the presence of the above-mentioned acrylate, silicon increases the heat resistance of the acrylic resin and increases the density of the foamed carbonized layer and improves the adhesion between the carbonized layer and the steel structure at the time of foaming, so that the foamed fireproof coating can maintain the fireproof performance for 2 hours do. The epoxy resin is mixed with the bisphenol-A epoxy resin in an appropriate ratio. The silicone-modified acrylate resin is uniformly dispersed in the bisphenol-A epoxy resin during the formation of the dry film to improve the water resistance and adhesion of the dry film, It helps the uniform foam formation in the event of fire, prevents the detachment of carbonized layer by excessive foaming, increases the density inside the carbonized layer, and improves the fire resistance performance. The silicone-modified acrylate resin for improving the fire resistance is used in an amount of 1 to 20 parts by weight based on the entire coating composition. If the amount is less than 1 part by weight, the carbonization layer is excessively removed due to excessive foaming at the time of foaming, and the densification and density are not expected to be expected. When the amount is more than 20 parts by weight, So that the heat insulating effect can not be expected.

발포제는 고온에서 열 분해되어 불활성가스를 방출하여 내화도료 도막이 탄화된 탄화층을 발포시켜 단열효과를 지속시킬 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 발포제로는 멜라민(Melamine), 구아니딘(Guanidine), 우레아(Urea), 글리신(Glycine) 및 디시안디아미드(Dicyandiamide) 중에서 선택한 질소화합물이 있으며, 전체 조성물 중에 10 ~ 20 중량부를 사용한다. 이때, 사용량이 10 중량부 미만이면 생성되는 가스량이 적기 때문에 탄화층을 발포시키기에 미흡하여 바람직하지 않고, 사용량이 20 중량부를 초과하면 가스의 발생량이 많아져 탄화층의 발포이전에 가스의 과량분출로 인하여 균일한 탄화층의 형성이 어렵게 되어 내화성능을 기대할 수 없다.The foaming agent thermally decomposes at a high temperature to release an inert gas, thereby foaming the carbonized layer of the refractory paint film to continue the adiabatic effect. Such blowing agents include nitrogen compounds selected from melamine, guanidine, urea, glycine and dicyandiamide, and 10 to 20 parts by weight of the total composition is used. If the amount is less than 10 parts by weight, the amount of gas generated is small. Therefore, the carbonized layer is insufficient to foam, which is undesirable. If the amount is more than 20 parts by weight, the amount of gas generated increases, , It is difficult to form a uniform carbonized layer, so that the refractory performance can not be expected.

탄화제는 고온에서 발포제와 반응하여 내화성능을 발휘하는 탄화층을 형성시키는 역할을 한다. 이러한 탄화제로 사용되는 화학물질로는 모노펜타에리트리톨(Monopentaeryltritol), 디펜타에리트리톨(Dipentaerythritol), 트리펜타에리트리톨(Tripentaerythritol), 전분(Starch), 페놀포름알데히드 수지(Phenolform aldehyde resin), 설탕(Sugar) 및 폴리우레탄(Polyurethane) 중에서 선택된 1종 이상의 혼합물을 전체 도료 조성물 중에 5 ~ 20 중량부로 사용한다. 이때, 탄화제가 전체 조성물 중에서 총 중량부를 기준으로 5 중량부 미만이면 발포제와 화학반응이 미약하여 탄화층의 형성이 미흡하게 되며, 20 중량부를 초과하면 발포효과를 현저히 저하시켜 내화성능을 기대할 수 없다.The carbonating agent reacts with the foaming agent at a high temperature to form a carbonized layer exhibiting a fire resistance performance. Chemical substances used as such carbonizer include monopentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, starch, phenolformaldehyde resin, sugar ( Sugar and polyurethane are used in an amount of 5 to 20 parts by weight in the whole coating composition. If the amount of the carbonizing agent is less than 5 parts by weight based on the total weight of the composition, the chemical reaction with the foaming agent is weak and the formation of the carbonized layer is insufficient. If the amount is more than 20 parts by weight, the foaming effect is remarkably decreased, .

산촉매제는 고온에서 열 분해되어 가스를 방출하면서 탄화제의 반응을 촉진시키어 탄화층을 형성하는 동시에 탄화층의 발포에도 영향을 끼친다. 이러한 산촉매제로는 1급 암모늄포스페이트(Primary ammoniumphosphate), 2급 암모늄포스페이트(Secondary ammoniumphosphate), 암모늄포스파이트(Ammoniumphospite), 아민/아마이드포스페이트(Amine/Amidephosphate), 아민설페이트(Aminesulfate), 멜라민포스페이트(Melaminephosphate), 디멜라민포스페이트(Dimelaminephosphate), 멜라민파이로포스페이트(Melaminepyrophosphate), 멜라민폴리포스페이트(Melaminepoly phosphate), 트리크레실포스페이트(Tricrecylphosphate) 및 트리클로로알킬포스페이트(Trichloroalkylphosphate)을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 산촉매제를 1종 또는 다른 산촉매제와 혼합하여 사용하는데 전체 도료 조성물 중에 10 ~ 40 중량부로 사용한다. 이때, 산촉매제의 사용량이 10 중량부 미만일 경우에는 탄화제 및 발포제와 반응이 적절하지 못하여 미네랄산의 형성량이 미흡하기 때문에 탄화층의 생성량이 적어 바람직하지 못하며, 40 중량부 초과 시에는 탄화층의 발포 효과를 저해시켜 바람직하지 않다. 따라서 상기 산촉매제의 함량을 10 ~ 40 중량부로 사용한다.The acid catalyst is thermally decomposed at high temperature to release the gas, thereby promoting the reaction of the carbonizing agent to form a carbonized layer and also affecting the foaming of the carbonized layer. Examples of the acid catalyst include primary ammoniumphosphate, secondary ammoniumphosphate, ammoniumphosphite, amine / amidephosphate, aminesulfate, melaminephosphate, , Melamine pyrophosphate, melaminepoly phosphate, tricrecylphosphate and trichloroalkylphosphate can be used as the organic solvent in the present invention. In the present invention, the acid catalyst is mixed with one kind or another acid catalyst and used in an amount of 10 to 40 parts by weight in the total coating composition. When the amount of the acid catalyst to be used is less than 10 parts by weight, the reaction with the carbonating agent and the foaming agent is not appropriate and the formation amount of the mineral acid is insufficient. Therefore, the amount of the carbonized layer is not preferable, The foaming effect is undesirably deteriorated. Therefore, the content of the acid catalyst is 10 to 40 parts by weight.

착색안료는 일반적으로 도료의 최종색상을 부여하는 역할을 위해 첨가되는데, 발포성 내화도료에서는 주제와 경화제의 균일한 혼합을 확인하기 위하여 적용한다.. 이러한 착색안료는 전체 도료 조성물 중에 1 ~ 25 중량부를 사용한다.Colored pigments are generally added in order to give the final color of the coating, which is applied in foaming refractory coatings in order to confirm the homogeneous mixing of the base and the curing agent. These colored pigments are used in an amount of 1 to 25 parts by weight use.

첨가제로는 증점제, 분산제, 소포제, 가소제 중에서 1종 이상을 사용하여 최적의 도료상태 및 도장상태를 유지하기 위하여 전체 조성물의 총 중량을 기준으로 2 ~ 10 중량부를 사용한다.As the additive, at least one of a thickener, a dispersant, a defoamer, and a plasticizer is used and 2 to 10 parts by weight based on the total weight of the total composition is used in order to maintain an optimum coating condition and a coating condition.

일반적인 유성계 발포성 내화도료의 경우 화재발생 시에 철골구조물을 보호하는 내화시간이 1 시간이 한계로 지적되고 있는데, 본 발명은 고밀도의 유성계 발포성 내화도료로서 2 시간 이상의 내화시간을 유지할 수 있게 한다. 이렇게 2 시간 이상의 내화시간을 견딜 수 있기 위해서는 기존의 1 시간용 내화시간의 유성계 발포성 내화도료의 문제점인 발포 탄화층의 탈리문제 및 탄화층의 저밀도에 따른 단열효과의 미흡 등의 문제를 해결해야 한다. In the case of general oil-based foamable fire-resistant paints, it is pointed out that the fire-resistant time for protecting the steel structure at the time of fire is limited to 1 hour. The present invention is capable of maintaining a fire-resistant time of 2 hours or more as a high density foaming fire- . In order to be able to withstand the refractory time of more than 2 hours, it is necessary to solve the problem of the desorption of the foamed carbonized layer and the insufficient effect of insulation due to the low density of the carbonized layer, which is a problem of the conventional oil- do.

따라서, 본 발명에서는 기존의 유성계 발포성 내화도료의 문제점들을 해결하기 위하여 실리콘변성 아크릴레이트 수지를 적용함으로써 내화적용시간을 2 시간 이상 유지시켜줄 수 있는 고밀도의 유성계 발포성 내화도료를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a high-density oily foamable refractory material capable of maintaining the refractory application time for more than 2 hours by applying a silicone-modified acrylate resin to solve the problems of the conventional oily foamable refractory material.

이하 본 발명에 따른 조성물의 내화성능 효과를 상세히 설명한다. Hereinafter, the effects of the fire resistance of the composition according to the present invention will be described in detail.

시험예Test Example

내화성능 시험Fire resistance performance test

본 시험은 건축법 40조와 관련된 일반건축물, 공장건축물, 위험물저장 및 처리시설 등의 철골 보 및 기둥 등의 내화구조부분에 내화도료로 도장한 후 내화성능을 확인하기 위한 것이다.    This test is to confirm the fireproof performance after painting the refractory part of the steel structure such as general buildings, factory buildings, dangerous materials storage and treatment facilities,

H-빔(beam)에 12개 열전대를 KS F-2257-6,7의 규정대로 설치한 후 내화도료를 도장하여 KS F-2257-1에 규정된 표준 가열온도조건으로 2 시간 동안 가열 시험하여, 내화도료의 발포 탄화층이 외부의 온도를 피도체인 H 형강에 어느 정도 효과적으로 차단시키는 효과가 있는지를 평가하는 방법이다. 이때, 표준가열시험은 KS F 2257-1의 표준가열조건 및 KS F-2257-6,7의 시험체 규격을 충족시킬 수 있는 KOLAS 인정기관에서 시행하여야 하며, KS F-2257-1,6,7에 명시된 시험체 열전대로 열전대 나선은 직경이 0.5 mm 이하여야 하며, 보와 기둥의 시험 시에 열전대를 최소 3 ~ 4부위를 사용하고 이때 측정 열전대 개수는 최소 각 부위 당 3 ~ 4개로 총 12개 이상이어야 한다.Twelve thermocouples were installed on the H-beam in accordance with KS F-2257-6, 7, and then the refractory was painted and heated for 2 hours under the standard heating temperature conditions specified in KS F-2257-1 , It is a method for evaluating to what extent the foamed carbonized layer of the refractory coating effectively interrupts the external temperature to the H-shaped steel pipe, which is the pipe. At this time, the standard heating test shall be carried out by the KOLAS accreditation body which can meet the standard heating condition of KS F 2257-1 and the specimen specification of KS F-2257-6,7. KS F-2257-1,6,7 Thermocouple spiral shall be less than 0.5 mm in diameter and at least 3 to 4 thermocouples shall be used in the test of beam and column and the number of thermocouples to be measured shall be 3 ~ .

본 시험은 각 시험체에 12개의 열전대를 KS F 2257-6,7의 규정대로 설치하여 각 부위의 온도를 측정하였다.In this test, twelve thermocouples were installed in each test body as specified in KS F 2257-6, 7, and the temperature of each part was measured.

또한, 본 시험은 2 시간용 내화피복재로서, 상기 내화피복재의 적용가능성을 확인하는 시험을 나타낸 것이며, 한국공업규격 KS F 2257-6,7의 부속서 2에 명시된 2 시간용 내화성능은 각 단면 별 강재의 평균온도 538℃이하, 측정온도의 최고온도 649℃이하가 2 시간 동안 유지가 되어야 2 시간용 내화피복재로 적용이 가능한 내화도료가 된다.In addition, this test is a test for confirming the applicability of the above-mentioned refractory coating material as a fireproof coating material for 2 hours, and the fire resistance performance for 2 hours specified in Annex 2 of KS F 2257-6, When the average temperature of the steel is 538 ° C or less and the maximum temperature of the measurement temperature is 649 ° C or less for 2 hours, it becomes a refractory paint which can be applied as a fireproof coating material for 2 hours.

시험 항목Test Items 실시예1Example 1 실시예2 Example 2 실시예3Example 3 비고Remarks 건조도막의 크랙여부Crack in dry film 양호Good 양호Good 양호Good 육안관찰Visual observation 내화성능
시험(℃)
Fire resistance performance
Test (℃)
10분10 minutes 5252 5151 5252 시험조건KS F 2257-1
(평균온도)
Test conditions KS F 2257-1
(Average temperature)
20분20 minutes 119119 120120 120120 30분30 minutes 168168 167167 170170 40분40 minutes 208208 215215 212212 50분50 minutes 239239 250250 245245 60분60 minutes 262262 270270 263263 70분70 minutes 293293 283283 293293 80분80 minutes 318318 303303 310310 90분90 minutes 358358 340340 350350 100분100 minutes 390390 372372 380380 110분110 minutes 430430 410410 420420 120분120 minutes 465465 460460 445445 내화성능 시험 시
탄화층 탈리 여부
Fire resistance performance test
Carbonization layer desorption
없음none 없음none 없음none 육안관찰Visual observation
탄화층의 밀도Density of carbonized layer 우수Great 우수Great 우수Great 육안관찰Visual observation 탄화층의 강도Strength of carbonized layer 우수Great 우수Great 우수Great 지촉관찰Touch-up observation 탄화층의 크랙 발생Cracking of carbonized layer 없음none 없음none 없음none 육안관찰Visual observation

상기 표 1의 결과로부터, 본 발명에 의하여 제조된 비스페놀-A 에폭시계 수지를 사용하여 얻어진 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물(실시예 1, 2, 3)이 2 시간의 내화성능 시험, 발포 탄화층의 밀도, 강도 및 탄화층의 크랙 부분에서 매우 우수한 것을 알 수 있다. 특히 건조도막의 발포 탄화층의 형성 시에 탈리현상이 발생하지 않아 철골구조물을 2 시간 동안 단열하는 효과가 뛰어난 것을 알 수 있다.From the results of the above Table 1, it can be seen that the eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating compositions (Examples 1, 2 and 3) obtained by using the bisphenol-A epoxy resin produced by the present invention, The strength, and the cracked portion of the carbonized layer. Particularly, the desorption phenomenon does not occur at the time of forming the foamed carbonized layer of the dry film, so that the effect of insulating the steel structure for 2 hours is excellent.

이하 첨부된 예시도면에 의거하여 본 고안의 일 실시예에 의한 2 시간의 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물을 이용한 도장 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a coating method using an eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having a fire resistance of 2 hours according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 하도, 중도 및 상도를 도장한 H 형강의 측면도이며, 도 2는 하도, 중도 및 상도를 도장한 H 형강의 단면도이다.FIG. 1 is a side view of an H-shaped section coated with a lower section, a middle section and a top section, and FIG. 2 is a sectional view of an H section steel coated with a lower section, a middle section and a upper section.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 저밀도 친환경 무용제 발포성 내화도료 조성물을 이용한 도장방법에 따른 구조는, 표면처리를 한 H 형강(10)과, 상기 형강(10)위에 방청도료를 도포한 하도(20)와, 하도(20) 위에 본 발명의 내화도료 조성물로 도포한 중도(30)와, 상기 중도(30) 위에 시공여건에 따라 상도용 도료를 사용한 상도(40)로 이루어진다.    Referring to FIG. 1, a structure according to a coating method using a low density environmentally friendly solvent-free foamable refractory coating composition according to an embodiment of the present invention includes: an H-shaped steel 10 having a surface treated; A middle ground 30 coated with the refractory coating composition of the present invention on the lower ground 20 and a top coat 40 using the topcoat according to the construction conditions on the middle ground 30.

상기 H 형강은 SSPC-SP10 및 SSPC-SP6의 규정에 따라 표면처리를 하여 H 형강 표면의 이물질을 제거하며, 1회의 방청도료 도장으로 0.05 mm이상의 건조도막두께를 갖도록 도장하여 하도를 형성하고, 상기 하도 위에 본 발명의 저밀도 친환경 무용제 발포성 내화도료 조성물로 3 ~ 4회 도장하여 10 ~ 12 mm이상의 건조도막두께를 갖는 중도를 형성하는데, 친환경 무용제 발포성 내화도료는 1회의 도장으로 얻어지는 건조도막의 두께가 3 ~ 3.5 mm이기 때문에 원하는 내화성능을 얻기 위해서는 3 ~ 4회 이상 덧칠을 해야 한다. 또한, 시공여건에 따라 상도용 도료를 정하여 0.05 mm이상의 건조도막두께를 갖는 상도를 형성한다. The H-shaped steel is subjected to a surface treatment according to SSPC-SP10 and SSPC-SP6 to remove foreign matter on the surface of the H-shaped steel and is painted with a rust-preventive paint so as to have a dry film thickness of 0.05 mm or more, The coating is applied 3 to 4 times with the low density environmentally friendly solvent-free foamable refractory coating composition of the present invention to form a middle layer having a dry film thickness of 10 to 12 mm or more on the primer layer. In the environmentally friendly solvent-free foamable refractory coating, Since it is 3 ~ 3.5 mm, it is necessary to coat 3 ~ 4 times more to get the desired fire resistance performance. In addition, depending on the application conditions, topcoat is determined to form a topcoat having a dry film thickness of 0.05 mm or more.

본 발명의 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물 및 하도용 도료를 철골구조물에 도장하여 건조 후에 건조도막두께가 하도를 포함하여 10 ~ 12 mm가 되도록 내화도막을 형성하는 경우에 2 시간 이상의 내화성능을 갖는다. 이때 도장방법은 특별히 한정된 것은 아니지만, 에어리스 스프레이도장, 롤러 도장, 수작업 도장 등의 방법을 사용할 수 있다.The fire-resistant film of the present invention has a fireproof performance of 2 hours or more when a fire-resistant film is formed to have a dry film thickness of 10 to 12 mm after the coating of a steel structure and a dry film thickness after drying. In this case, the coating method is not particularly limited, but methods such as airless spray coating, roller coating, and manual painting can be used.

상기 실시예로 얻어진 2 시간의 내화성능을 갖는 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물은 건축법과 건설교통부 고시 제2005-122호의 기준에 의거한 내화시험방법에 의하여 공장 건축물, 일반 건축물의 철골 보 및 기둥에 2 시간의 내화 구조용으로 사용이 가능하며, 또한 선박, 해양 구조물, 위험물 저장 시설 및 인화성 물질 저장소 등 내화성능이 요구되는 모든 곳에 사용이 가능하다.The eco-friendly solvent-free epoxy foamable refractory coating composition having the fire resistance for 2 hours obtained in the above example was applied to the steel structure and the steel columns and pillars of the general buildings by the fire resistance test method according to the Building Act and the Ministry of Construction and Transportation Notice No. 2005-122 It can be used for two hours fireproof structure, and it can be used in all places where fire resistance performance is required, such as ships, offshore structures, hazardous material storage facilities, and flammable material storage.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (4)

비스페놀-A 에폭시계 공중합체 수지 10 ~ 30 중량부, 내화성능을 향상시키는 실리콘변성 아크릴계 수지 1 ~ 20 중량부, 탄화제 5 ~ 20 중량부, 발포제 10 ~ 20 중량부, 산촉매제 10 ~ 40 중량부, 착색안료 1 ~ 25 중량부, 첨가제 2 ~ 10 중량부를 포함하며,
상기 비스페놀-A 에폭시계 수지는 중량 평균 분자량이 8,000 ~ 20,000이며, 유리전이온도(Tg)가 50 ℃ ~ 150 ℃의 범위를 가지며,
상기 실리콘변성 아크릴계 수지는 상기 비스페놀-A 에폭시계 수지 사이에 분산되어 화재발생 시에 초기 발포체의 고른 형성을 도와주며 과다발포에 의한 탄화층의 탈리현상을 막아주고 탄화층 내부의 밀도를 높여주어 내화성능을 향상시켜 주는 것을 특징으로 하는 2 시간 내화성능의 저밀도 친환경 무용제 내화도료 조성물.
10 to 30 parts by weight of a bisphenol-A epoxy copolymer resin, 1 to 20 parts by weight of a silicone-modified acrylic resin for improving fire resistance, 5 to 20 parts by weight of a carbonizing agent, 10 to 20 parts by weight of a foaming agent, 1 to 25 parts by weight of a coloring pigment and 2 to 10 parts by weight of an additive,
The bisphenol-A epoxy resin has a weight average molecular weight of 8,000 to 20,000, a glass transition temperature (Tg) of 50 to 150 ° C,
The silicone-modified acrylic resin is dispersed among the bisphenol-A epoxy resin to help uniform formation of the initial foam at the time of fire occurrence. It prevents the detachment of the carbonized layer by over-foaming and increases the density inside the carbonized layer, Which is characterized by improving the performance of the low-density eco-friendly fire-resistant coating composition of the present invention.
삭제delete H 형강 상에 방청도료를 포함하는 하도를 도포하는 단계;
상기 하도 상에 제 1항에 따른 내화도료 조성물을 도포하여 중도를 형성하는 단계; 및
상기 중도 상에 상도용 도료를 도포하여 상도를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장방법.
Applying a primer containing an anti-corrosive coating on the H-shaped steel;
Applying a refractory coating composition according to claim 1 on the primer to form an intermediate layer; And
And applying a topcoat on the middle surface to form a topcoat.
제 3항에 있어서,
상기 중도는 제 1항에 따른 내화도료 조성물을 3 내지 4회 도포하여, 10 ~ 12 mm이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 도장방법.
The method of claim 3,
Wherein the intermediate layer is coated with the refractory coating composition according to claim 1 three to four times to have a thickness of 10 to 12 mm or more.
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