KR101769145B1

KR101769145B1 - 난연 코팅제 조성물 및 이를 이용한 가연성 소재의 난연 처리방법

Info

Publication number: KR101769145B1
Application number: KR1020170008329A
Authority: KR
Inventors: 조정훈
Original assignee: 이피아이주식회사
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2017-08-17

Abstract

본 발명은 무기바인더 100 중량부, 수용성 아크릴 3 내지 9 중량부 및 팽창흑연 3 내지 9 중량부를 포함하는 난연 코팅제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 시멘트, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 특정 함량으로 포함하여 우수한 난연성 및 접착성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 발생 시 독성가스의 배출이 없어 환경 및 인체 유해성이 없어 친환경적인 소재로서, 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 물질의 표면에 코팅하여 난연 처리하는 방법에 효과적으로 활용이 가능하다.

Description

난연 코팅제 조성물 및 이를 이용한 가연성 소재의 난연 처리방법{Coating compositions using for flame retardant and flame-retarding method for inflammable materials using the same}

본 발명은 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 물질에 코팅 또는 도포하여 화염에 인화되지 않도록 하는 난연 코팅제 조성물과 이를 이용하여 가연성 물질을 난연 처리하는 방법에 관한 것이다.

건축물 시공을 위해 일반적으로 사용되는 건축 내장재로 종이, 목재, 스티로폼, 합성수지 등과 같은 다양한 종류의 가연성 소재가 사용되고 있다. 이와 같은 가연성 건축 내장재는 화재 발생시 급속한 발화가 이루어짐은 물론 다량의 가스를 발생시켜 인명피해 등의 대형사고를 유발하는 직접적인 원인이 된다.

상기와 같은 화재 발생에 의한 대형사고를 미연에 방지하기 위하여, 최근 내염 및 방염 처리 방법에 관한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히, 상기와 같은 가연성 건축 내장재에 난연제(flame retardant)를 코팅하는 난연 처리방법이 보편화되고 있다. 상기와 같은 난연제의 코팅을 통한 난연 처리방법은 표면에 난연성 도막을 형성시킴으로써, 화재 발생시 고온의 열 또는 화염에 의한 발화를 차단 또는 지연시키거나 연소의 확대를 방지하여 화재를 진압할 시간을 제공하거나 대피시간을 늘려줄 수 있어 화재에 의한 대형사고를 방지할 수 있다.

최근 난연 처리방법에 도입되는 일반적인 난연제는 할로겐계, 인계, 무기계 또는 이들의 혼합물 등이 활용되고 있다. 가장 보편적으로 사용되는 난연제는 브롬 또는 염소 등을 포함하는 할로겐계 난연제를 대표적인 예로 들 수 있으며, 이와 같은 할로겐계 난연제는 가격이 저렴하다는 장점이 있는 반면에, 연소시 다량의 독성 가스가 생성되는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 소재에 대한 연구가 필요하다.

또한, 인계 난연제는 할로겐계 난연제에 비해 난연 효과가 뛰어나다는 장점이 있지만, 1200 ℃ 이상의 고온에서는 독성가스의 감소효과가 미미하다는 문제가 있다.

그리고, 무기계 난연제의 경우, 600 ℃ 이하의 저온에서는 난연효과가 있지만, 600 ℃를 초과하는 조건에서는 난연효과가 미미하여 난연효과를 증가시키기 위해서는 과량 첨가하여야 하기 때문에 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 물질의 표면에 코팅하는 공정에 도입이 힘들다는 문제가 있어, 상기와 같은 단점을 해결할 수 있는 난연 코팅제에 대한 연구가 필요하다.

한국공개특허 제10-2012-0075821호 (공개일 : 2012.07.09) 한국공개특허 제10-2016-0143137호 (공개일 : 2016.12.14) 한국공개특허 제10-2008-0070485호 (공개일 : 2008.07.30) 한국공개특허 제10-2008-0086294호 (공개일 : 2008.09.25)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 화재 발생 시 독성가스의 배출이 없어 환경 및 인체 유해성이 없으면서도, 우수한 접착 특성 및 난연 특성을 갖는 난연 코팅제 조성물과 이를 이용하여 가연성 소재를 난연 처리하는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, 무기바인더 100 중량부, 수용성 아크릴 3 내지 9 중량부 및 팽창흑연 3 내지 9 중량부를 포함하는 난연 코팅제 조성물을 제공한다.

또한, 상기 무기바인더는 보통 포틀랜드 시멘트, 알루미나 시멘트, 고로슬래그 시멘트, 반수석고, 무수석고 및 플라이 애쉬로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 난연 코팅제 조성물은 상기 보통포틀랜드시멘트 100 중량부, 상기 수용성 아크릴 5 중량부 및 상기 팽창흑연 5 중량부를 포함하여 열방출량이 6 MJ/m²인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 난연 코팅제 조성물은 유리섬유를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 난연 코팅제 조성물 및 물을 1:0.3 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 제조한 난연 코팅제를 가연성 소재의 표면에 코팅하는 단계를 포함하는 난연 처리방법을 제공한다.

본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 시멘트, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 특정 함량으로 포함하여 우수한 난연성 및 접착성을 구현할 수 있어, 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 소재의 난연 처리를 위해 효과적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 발생 시 독성가스의 배출이 없어 환경 및 인체 유해성이 없어 친환경적이다.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 방법으로 제조한 난연 코팅제를 코팅한 난연제의 열방출량을 측정한 결과이다.
도 2 내지 도 4는 실시예 2에 따른 방법으로 난연 처리한 지관의 난연 특성을 평가한 난연시험성적서(KICT-R-K-2017-00022-1~2)이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은, 무기바인더, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 포함하는 난연 코팅제 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물에 포함되는 무기 바인더는, 경화의 주성분이되어 화재에 의한 코팅층의 기계적 강도를 방지할 수 있도록 경도 및 강도를 부여하고, 우수한 효율로 열을 차단하는 차열성(heat block)을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 부착, 응집 및 경화가 가능하여 종이, 발포수지 또는 직물 등에 코팅되는 난연 코팅제 조성물에 접착력을 부여할 수 있다.

상기 무기 바인더는 보통 포틀랜드 시멘트(normal portaland cement), 알루미나 시멘트(alumina cement), 고로슬래그 시멘트(portland blast furnace cement), 반수석고(gypsum hemihydrate), 무수석고(anhydrous gypsum), 플라이 애쉬 시멘트(fly-ash cement) 또는 이들의 혼합물을 대표적인 예로 들 수 있으며, 바람직하게는, 작고 균일한 입도를 가져 균일한 코팅층을 형성할 수 있는 보통포틀랜드시멘트를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물에 포함되는 수용성 아크릴은 난연 코팅제 조성물에 더욱 강한 접착 강도를 부여하고, 난연 코팅제 조성물의 각 성분들의 결속력을 좋게 하면서도 균질한 혼합을 가능하게 하며, 수축성이 좋아 우수한 성형성을 부여하고, 난연 코팅제 조성물을 코팅시 표면 균일성을 좋게하는 역할을 한다.

상기 수용성 아크릴은 아크릴산(acrylic acid), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 에틸아크릴레이트(ethyl acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate), 부틸아크릴레이트(butyl acrylate), 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate), 스타이렌(styrene) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 친수성 단량체로 중합시킨 수용성 아크릴을 대표적인 예로 들 수 있다.

특히, 상기 수용성 아크릴은, 메틸메타크릴레이트를 20 내지 50 중량%의 비율로 포함하고, 가교 성능이 우수한 글리시딜메타크릴레이트를 1 내지 5중량%의 비율로 포함하는 수용성 아크릴을 사용하여 우수한 접착력을 구현하는 수용성 아크릴을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 메틸메타크릴레이트 20 내지 50 중량부, 부틸아크릴레이트 20 내지 40 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 4 내지 15 중량부, 아크릴산 1 내지 5 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 1 내지 5 중량부를 포함하는 혼합물을 용액 중합공정으로 중합한 수용성 아크릴을 사용할 수 있고, 상기 수용성 아크릴은 분자량(weight average molecular weight)이 10 내지 20만인 것을 사용하여 난연 코팅제 조성물에 우수한 접착력을 부여하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물에 포함되는 팽창흑연은 층상의 결정구조를 가지고 있으며, 이와 같은 구조의 팽창흑연은 연소에 의해 형성된 화염, 물 및 산화 화합물에 의해 20 배에서 350 배까지 발포되어 다공성 구조를 형성하여 가연성 소재로 열이 이동하는 것을 방지해 화염이 가연성 소재에 옮겨 붙는 것을 방지하고 다공성 구조에 독성 가스를 가두는 역할을 하여 우수한 난연 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 팽창흑연은 발연성을 크게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 독성 가스의 배출을 억제할 수 있어 난연 코팅제 조성물에 포함될 수 있다.

특히, 상기 팽창흑연은 연소의 억제 효과와 난연 코팅제 조성물의 표면 균일성 및 접착성을 유지하고, 물리적 특성의 저하를 방지하기 위해서, 평균 입자크기가 50 내지 500 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은, 우수한 난연성 및 접착성을 확보할 수 있도록, 무기바인더 100 중량부, 수용성 아크릴 3 내지 9 중량부 및 팽창흑연 3 내지 9 중량부를 포함할 수 있다.

상기 수용성 아크릴의 포함함량이 3 중량부 미만인 경우 난연 코팅제 조성물의 접착력이 약해 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 물질의 표면에 코팅하여 형성된 코팅층의 안정성이 떨어지는 문제가 있으며, 상기 수용성 아크릴의 포함함량이 9 중량부를 초과하는 경우에는 난연 코팅제 조성물의 접착력은 증가하나 난연 특성이 감소하는 문제가 있다.

상기 팽창흑연의 포함함량이 3 중량부 미만인 경우, 난연 특성이 떨어지고, 독성 가스의 배출을 효과적으로 배출하지 못하는 문제가 있고, 포함함량이 9 중량부를 초과하는 경우에는 난연 특성을 향상되나, 접착성이 떨어지고, 표면에 코팅된 뒤 경화되었을 때, 기계적 특성이 저하되는 문제가 있다.

상기와 같은 포함함량으로 무기바인더, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 포함하는 난연 코팅제 조성물은 우수한 난연성 및 접착성을 나타내, 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 다양한 가연성 물질의 표면에 코팅하여 난연성 코팅층을 형성시킴으로써 화염에 의한 난연성이 증가되어 난연 효율을 극대화시킬 수 있으며, 접착성이 우수하여 종이, 발포수지 또는 직물을 여러겹 적층하여 부착하는 각층의 중간에 도포하여 각층을 접착하는 난연 접착제로도 활용이 가능하다.

특히, 시멘트 100 중량부, 수용성 아크릴 5 중량부 및 팽창흑연 5 중량부를 포함하는 난연 코팅제 조성물을 물과 혼합하여 제조한 난연 코팅제를 종이에 도포한 후, 건조하는 공정을 통해 형성시킨 난연 코팅층을 포함하는 종이를 이용한 열방출량 평가실험에서, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물의 열방출량은 6 MJ/m²로 확인되어, 3급 난연제의 조건(8 MJ/m² 이하)을 충족하는 우수한 특성을 나타내어, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물을 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 다양한 가연성 물질의 난연처리를 위해 효과적으로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 난연 특성을 더욱 향상시키기 위해서, 유리섬유 등과 같은 보조 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 유리섬유는 접촉시 피부 자극이 적고, 내열온도가 1,300 ℃ 이상으로 높아 우수한 화재의 확산 방지 및 불꽃 차단 효과를 갖는 실리카 섬유를 사용할 수 있다. 특히, 상기 유리섬유는 평균두께가 50 내지 500 ㎛인 것을 1 내지 10 중량부의 함량비율로 난연 코팅제 조성물에 첨가하도록 구성하여 접착성 및 난연성이 우수한 난연 코팅제 조성물을 형성시킬 수 있으며, 이를 이용해 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 물질의 표면에 코팅시 우수한 난연특성을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 물유리층을 형성하는 액상의 규산나트륨, 산화 안티몬, 붕산아연(zinc borate), 붕산, 파라핀 왁스 등과 같은 보조 첨가제를 추가로 포함하여 난연 효과를 더욱 향상시킬 수 있으며, 조성물 충중량을 기준으로 1 내지 10 중량부의 함량비율로 난연 코팅제 조성물에 첨가하도록 구성할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 접착제를 추가로 포함하도록 구성하여 종이, 발포수지 또는 직물을 여러겹 부착할 경우, 접착 특성을 더욱 강하게 부여할 수 있으며, 상기 접착제로 초산비닐수지계, 녹말계 또는 이들의 혼합물 등을 포함하는 접착제를 사용할 수 있고, 이와 같은 접착제로 포리졸을 대표적인 예로 들 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 무기바인더 100 중량부, 수용성 아크릴 3 내지 9 중량부 및 팽창흑연 3 내지 9 중량부를 반응기에 투입한 후, 교반하여 균질한 난연 코팅제 조성물을 제조하고, 제조한 난연 코팅제 조성물 및 물을 1:0.3 내지 1:2의 중량비로 혼합한 후, 100 내지 1,000 rpm으로 10 내지 180분 동안 교반하여 난연 코팅제를 제조할 수 있으며, 제조한 난연 코팅제는 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 다양한 소재의 난연 처리를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

이에, 본 발명에서는, 상기에 기재된 난연 코팅제 조성물 및 물을 1:0.3 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 제조한 난연 코팅제를 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 가연성 소재의 표면에 코팅하는 단계를 포함하는 난연 처리방법을 제공한다.

특히, 상기와 같이 제조한 난연 코팅제에 종이를 함침시키거나, 난연 코팅제를 종이의 상면에 분사하여 종이의 표면에 난연 코팅층을 형성시켜 가연성 소재를 난연 처리할 수 있다.

본 발명에 따른 난연 처리방법에서는, 우수한 난연성을 부여할 수 있도록 상기 난연 코팅제 조성물 및 물을 포함하는 난연 코팅제를 가연성 소재의 표면에 코팅하여 가연성 소재의 표면에 0.5 내지 1.5 mm 두께의 난연 코팅층을 형성시킬 수 있으며, 난연 코팅층의 두께가 0.5 mm 미만일 경우에는 두께가 얇아 충분한 기계적 강도 및 난연 특성을 부여하기 힘든 문제가 있고, 두께가 1.5 mm를 초과할 경우에는 난연 코팅층을 코팅하여 형성시키고 건조한 후에 난연 코팅층이 깨져 유실될 우려가 있으며, 무게가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가연성 소재의 난연 처리방법에서는 가연성 소재의 표면에 물유리층을 추가로 형성시키는 단계를 포함시킬 수 있으며, 상기 물유리층은 열이 가해지면 부풀어 올라 지관에 난연성을 추가적으로 부여하는 역할을 한다.

이와 같은 역할을 하는 상기 물유리층은 액상의 규산나트륨(sodium silicate)을 이용하여 형성시킬 수 있고, 바람직하게는, 0.1 내지 1 mm의 두께, 보다 바람직하게는 0.3 내지 0.5 mm의 두께로 액상의 규산나트륨을 가연성 소재의 표면에 도포하여 물유리층을 형성시키고, 이와 같이 형성시킨 물유리층의 상면에 상기 난연 코팅제를 도포하여 난연 코팅층을 형성시키는 난연 처리방법을 통해 가연성 소재의 난연 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 가연성 소재의 난연 처리방법에서는 상기와 같이 제조한 난연 코팅제를 접착제로 활용하여 난연성 직물을 가연성 소재의 표면에 부착시킴으로써, 가연성 소재의 난연 특성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 상기 난연성 직물은 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리아라미드 섬유 등과 같은 소재로 이루어진 직물을 통상적인 방법으로 난연 처리하여 제조한 난연성 직물이라면 제한받지 않고 사용할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 난연 처리방법에서는 종이 원지를 수회 반복접합해 제조하여 중심부에 중공이 형성된 가연성 지관(paper sleeve)을 난연 코팅제 조성물로 난연 처리하여 난연 특성이 우수한 난연성 지관을 제조할 수 있으며, 제조한 난연성 지관은 난연성이 우수하여 건축자재로 효과적으로 이용될 수 있다.

일례로, 지관의 외주면에 액상 규산나트륨을 도포하여 물유리층을 형성시키고, 상기 난연 코팅제 조성물 및 물을 혼합해 제조한 난연 코팅제를 물유리층의 상면 및 지관의 내주면에 도포하여 난연 코팅층을 형성시키고, 난연 코팅층의 상면에 난연성 직물을 부착하는 난연 처리방법을 통해 난연성 지관을 제조할 수 있다.

상기와 같이, 가연성 소재의 표면에 난연 코팅제를 도포하는 난연 처리방법으로 난연 코팅층을 포함하는 소재는 난연 특성이 우수할 뿐만 아니라, 유해성 가스가 발생하지 않아 친환경적으로 산업현장에서 다양한 용도로 활용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실시예 1>

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 보통 포틀랜드 시멘트, 분자량(Mw)이 20만인 수용성 아크릴(메틸메타크릴레이트 50 중량부, 부틸아크릴레이트 30 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 10 중량부, 아크릴산 5 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 5 중량부를 포함) 및 팽창흑연을 각각 100 : 5 : 5의 중량비로 혼합하여 난연 코팅제 조성물을 제조하였다.

제조한 난연 코팅제 조성물을 물과 1:0.5의 중량비로 혼합하여 난연 코팅제를 제조하였으며, 난연 코팅제에 종이를 함침시켜 난연 코팅층을 형성시켰으며, 이를 통해 난연성 소재를 제조하였다.

	혼합비
실시예 1	시멘트 + 수용성아크릴 + 팽창흑연 100 : 5 : 5
비교예 1	시멘트 + 수용성아크릴 + 팽창흑연 100 : 10 : 5
비교예 2	시멘트 + 수용성아크릴 + 팽창흑연 100 : 20 : 5
비교예 3	시멘트 + 수용성아크릴 + 팽창흑연 100 : 40 : 5

<실시예 2>

포리졸 접착제를 이용해 6겹의 종이 원지를 반복 권취시켜 제조한 지관(paper sleeve)의 외주면에 액상 규산나트륨을 함침시켜 0.5 mm 두께의 물유리층을 형성시켰다.

상기 지관을 실시예 1과 동일한 조성의 난연 코팅제에 함침시켜 상기 물유리층의 상면 및 지관의 내주면에 0.7 mm 두께의 난연 코팅층을 형성시키고, 난연 코팅층의 상면에 각각 0.5 mm 두께의 패브릭천을 부착하여 난연 직물층을 형성시키고, 난연 직물층의 상면에 0.7 mm 두께의 난연 코팅층을 형성시키고, 난연 코팅층의 상면에 각각 0.5 mm 두께의 패브릭천을 부착한 후, 마지막으로 난연 직물층의 상면에 난연 코팅층을 추가적으로 형성시켜, 난연 코팅층+난연 직물층+난연 코팅층+난연 직물층+난연 코팅층+지관+물유리층+난연 코팅층+난연 직물층+난연 코팅층의 구조를 가지며, 대략 10 mm의 두께, 1028.9 kg/m³의 밀도를 갖는 난연성 지관을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 시멘트, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 각각 100 : 10 : 5의 중량비로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 난연 코팅제 조성물을 제조하고, 이를 이용해 종이에 난연 코팅층을 형성시켜 난연성 소재를 제조하였다.

<비교예 2>

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 시멘트, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 각각 100 : 20 : 5의 중량비로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 난연 코팅제 조성물을 제조하고, 이를 이용해 종이에 난연 코팅층을 형성시켜 난연성 소재를 제조하였다.

<비교예 3>

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 시멘트, 수용성 아크릴 및 팽창흑연을 각각 100 : 40 : 5의 중량비로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 난연 코팅제 조성물을 제조하고, 이를 이용해 종이에 난연 코팅층을 형성시켜 난연성 소재를 제조하였다.

<실험예 1> 난연 코팅제 조성물의 난연 특성 평가

제조한 난연 코팅제 조성물의 난연 특성을 평가하기 위해서, 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 방법으로 제조한 난연성 소재를 이용해 난연 테스트를 수행하였다. 난연 테스트는 건설기술연구원에서 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였으며, 그 결과를 하기의 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1에 따른 방법으로 제조한 난연 코팅제를 코팅한 난연성 소재의 열방출량은 6 MJ/㎡으로 확인되어 한국산업규정이 정하는 바에 의하여 난연재료(난연 3급)에 해당하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예 1에 따른 방법으로 제조한 난연 코팅제는 불꽃에 의한 직접연소가 아닌 훈연에 의한 발열 현상이 나타나는 것으로 확인되었으며, 이와 같은 사실을 통해서, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물을 종이, 발포수지 또는 직물 등과 같은 다양한 가연성 소재의 난연 처리를 위해 효과적으로 활용될 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

<실험예 2> 난연 코팅제 조성물로 난연 처리한 소재의 난연 특성 평가

난연 코팅제 조성물로 난연 처리한 소재의 난연 특성을 평가하기 위해서, 실시예 2에 따른 방법으로 난연 처리한 지관 3개를 시험체로 이용하여 난연 테스트를 수행하였다. 난연 테스트는 건설기술연구원에서 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였으며, 그 결과를 하기의 도 2 내지 도 4에 나타내었다.

도 2 내지 도 4에 나타난 바와 같이, 실시예 2에 따른 방법으로 난연 처리한 지관의 열방출량은 모두 8 MJ/m² 이하인 것으로 확인되어 한국산업규정이 정하는 바에 의하여 난연재료(난연 3급)에 해당하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예 2에 따른 방법으로 난연 처리한 지관의 열방출률이 200Kw/m²를 초과한 시간(초)은 0초로서 10초 이상의 기준에 적합하였으며, 난연 처리한 지관의 전부 용융, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다.

아울러, 실시예 2에 따른 방법으로 난연 처리한 지관 2개를 시험체로 이용하여 가스유해성을 분석한 결과, 가스 유해성시험항목인 평균행동정지시간은 모두 11분 이상을 초과하는 것으로 확인되어 9분 이상의 규정에 적합하다는 사실을 확인할 수 있었다.

상기와 같은 결과를 통해, 본 발명에 따른 난연 코팅제 조성물은 가연성 소재의 난연 처리를 위해 효과적으로 활용할 수 있으며, 유해 가스를 배출시키지 않아 친환경적이라는 사실을 확인할 수 있었다.

Claims

보통 포틀랜드 시멘트 100 중량부, 수용성 아크릴 5 중량부 및 팽창흑연 5 중량부를 포함하여 열방출량이 6 MJ/m²인 것을 특징으로 하는 난연 코팅제 조성물.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
유리섬유를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 난연 코팅제 조성물.
가연성 소재의 표면에 물유리층을 형성시키는 단계; 및
제1항 또는 제4항 기재된 난연 코팅제 조성물 및 물을 1:0.3 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 제조한 난연 코팅제를 상기 물유리층 상에 코팅하는 단계를 포함하는 난연 처리방법.