KR101797219B1 - 내화 방화벽 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내화 방화벽에 관한 것으로, 적어도 3개층의 불연재와, 상기 불연재들 사이에 개재되고 접합되는 적어도 2개층의 준불연EPS를 포함하되, 상기 준불연EPS는 발포된 폴리스티렌을 포함하며, 상기 불연재는 실리카 패브릭으로 된 내화원단과, 상기 내화원단의 표면과 이면에 도포되는 접착성과 불연성을 갖는 불연접착코팅층으로 이루어진 층상구조를 갖는 것을 특징으로 하는 내화 방화벽을 제공한다.

Description

내화 방화벽{nonflammable firewall}
본 발명은 내화 방화벽에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난연성 EPS(Expandable Polystyrene)와 내화원단인 실리카 패브릭 및 코팅접착액인 액상 규산나트륨을 이용하여 높은 내화규정인 중국내 방화벽 규정을 충분히 충족시킬 수 있는 내화 방화벽에 관한 것이다.
대표적인 방화기능을 수행하는 자재로 통상 스틸 플레이트가 활용되어 왔다.
이러한 스틸 플레이트는 주로 방화문에 활용되어 왔으나 화염과 유독가스 차단에는 기능을 발휘하지만 차열성능이 부족하고 고열에서는 녹아 버리는 단점이 있다.
이에, 등록특허 제0635810호를 비롯한 다수의 선행기술에서는 난연성 합판, 난연성 석고보드, 펄라이트와 스티로폼 및 질석 등을 이용한 불연소재 개발, 플라이애쉬와 바텀애쉬 및 화염방지제와 경화용 난연수지 그리고 불연성 중공체 필러를 활용한 난연소재 개발 등 다양한 방식으로 불연성 방화벽을 제조하기 위한 노력들을 경주해 왔다.
그런데, 이와 같은 불연성 소재들은 방화성이 높을수록 중량이 증대되거나 혹은 인체 유해성분들이 방출되며, 비용이 증대되는 단점이 나타났다.
특히, 불연 혹은 난연 규격이 강화된 중국 규격의 경우에는 방화벽의 일측면에 약 1200℃의 화염을 약 20분간 가했을 때 반대쪽 면에서 140℃ 이하의 온도가 검출되어야 한다는 규격이 있는데, 종래 불연성 소재들로는 이를 만족시키기 어렵고, 만족시킨다고 하더라도 비용이 비싸고 무거우며 제조하기 어렵기 때문에 저렴하면서도 제조하기 쉽고 가벼우면서도 강화된 중국 규격을 만족시키는 방화벽의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 준불연성 EPS와 내화원단인 실리카 패브릭 및 코팅접착액인 액상 규산나트륨을 이용하여 높은 내화규정인 중국내 방화벽 규정을 충분히 충족시킬 수 있는 내화 방화벽을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 적어도 3개층의 불연재와, 상기 불연재들 사이에 개재되고 접합되는 적어도 2개층의 준불연EPS를 포함하되, 상기 준불연EPS는 발포된 폴리스티렌을 포함하며, 상기 불연재는 실리카 패브릭으로 된 내화원단과, 상기 내화원단의 표면과 이면에 도포되는 접착성과 불연성을 갖는 불연접착코팅층으로 이루어진 층상구조를 갖는 것을 특징으로 하는 내화 방화벽을 제공한다.
이때, 상기 준불연EPS는 폴리스티렌수지 100중량부에 대해 팽창흑연 15-25중량부, 수산화알루미늄 15-25중량부, 산화제2철:5-15중량부, 멜라민수지와 에폭시수지를 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 5-10중량부, 지르코늄 1-3중량부, 이소펜탄 3-8중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 3-8중량부, 경화제 5-10중량부로 조성되고; 상기 실리카 패브릭은 Al2O3 12-16wt%, CaO 15-25wt%, MgO 2-4wt%, B2O3 2-3wt%, Na2O + K2O 1wt% 이하(단, 0wt%는 제외) 및 나머지 SiO2를 포함한 실로 직조된 것이며; 상기 불연접착코팅층은 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 산화나트륨(Na2O) 14-15중량부, 이산화규소(SiO2) 34-36중량부, 삼산화이철(Fe2O3) 0.05중량부 이하(단, 0중량부는 제외) 및 알킬렌 아마이드 5-10중량부를 포함하여 구성된 것에도 그 특징이 있다.
이때, 상기 준불연EPS 조성물 100중량부에 대해, 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 뮬라이트(mullite) 분말과 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 인회석 분말 및 수용성 제올라이트와 테르펜이 1:1:2:1의 중량비로 혼합된 제1첨가물이 25-35중량부 더 첨가된 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 불연접착코팅층에는 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 실리카분말과 200메쉬의 입도를 갖는 송진이 함유된 미루나무분말을 2;1의 중량비로 혼합한 분말상의 첨가물을 15-25중량부, 염화파라핀과 APP(Ammonium Polyphosphate)를 각각 5-10중량부씩 더 첨가한 것에도 그 특징이 있다.
또한, 상기 분말상 첨가물에는 상기 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 카노타이트분말(Carnotite Powder)이 4-6중량부 더 첨가된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 구조도 간단하고, 저렴하면서도 제조하기 쉽고 가벼우면서도 강화된 중국 규격을 만족시키는 방화벽을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방화벽의 예시적인 단면도이다.
도 2는 도 1을 층 구조로 분해한 예시적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방화벽 샘플을 실험한 사진이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 내화 방화벽은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 3개층의 불연재(200)와, 상기 불연재(200)들 사이에 위치되는 적어도 2개층의 준불연EPS(100)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 내화 방화벽은 준불연EPS(100) 두 개가 불연재(200)를 통해 접합된 상태에서, 준불연EPS(100)의 각 바깥쪽면이 상기 불연재(200)와 동일한 불연재(200)로 접합되어 이루어진 층상 구조를 갖는다.
이때, 상기 불연재(200)는 실리카 패브릭으로 된 내화원단(210)을 사이에 두고 그 상면과 하면에 각각 동일한 조성으로 이루어진 코팅접착액이 코팅되어 하나의 불연접착코팅층(220)을 이룬 형태를 갖는다.
특히, 상기 준불연EPS(100)는 경량구조를 만족시키면서 충분한 내화도를 유지하기 위해 적어도 2개 이상의 층상 구조를 이루어야 한다.
아울러, 상기 두 개의 준불연EPS(100) 사이에 접착성을 가지면서 불연성도 함께 갖춘 불연재(200)가 접합되어야 하는 이유는 내화원단인 실리카 패브릭이 중간에 개재되어 있다가 화재시 열을 받으면서 양측의 불연접착코팅층(220)이 녹을 때 순간적으로 차열막을 형성시키면서 공간을 생성하여 내화성, 특히 난연성 혹은 불연성을 더욱 더 촉진하기 때문이다.
뿐만 아니라, 상기 실리카 패브릭은 직조된 원단을 사용하여야 한다.
여기에서, 본 발명에 따른 불연성을 만족하기 위해 상기 준불연EPS(100)는 폴리스티렌수지 100중량부에 대해 팽창흑연 15-25중량부, 수산화알루미늄 15-25중량부, 산화제2철:5-15중량부, 멜라민수지와 에폭시수지를 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 5-10중량부, 지르코늄 1-3중량부, 이소펜탄 3-8중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 3-8중량부, 경화제 5-10중량부로 조성된다.
이렇게 조성된 조성물은 교반기에서 충분히 교반된 뒤 몰드에 투입되고, 95-110℃의 스팀을 가해 발포시킨 후 압착하여 판재 형태로 성형됨으로써 본 발명에 따른 준불연EPS(100)를 얻을 수 있다.
이때, 상기 팽창흑연(Exandable Graphite)은 그라파이트의 층상 구조를 갖기 때문에 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리가 되면서 입자가 수 백배 팽창하게 되는 현상을 이용하여 난연 플라스틱, 난연 EPS, 난연 우레탄폼 등 다양한 분야에서 활용되는 물질이다.
이러한 팽창흑연은 무기난연제로서 25중량부를 초과하면 경화성과 성형성을 떨어뜨리고, 15중량부 미만으로 첨가되면 난연성 및 내화성이 저하되므로 상기 범위로 한정하여야 한다.
그리고, 상기 수산화알루미늄은 수지의 소수화를 막고 친수화를 유도하여 결합력을 높이기 위해 첨가되는 것으로, 25중량부를 초과하면 성형성이 떨어지고 15중량부 미만으로 첨가되면 결합력이 떨어지므로 상기 범위로 한정해야 한다.
또한, 상기 산화제2철은 빨간색 안료로 주로 사용되는데, 본 발명에서는 특히 인도 벵갈라 지역에서 산출되는 산화제2철을 사용하며 내후성과 내알카리성을 확보하기 위해 첨가된다.
이러한 산화제2철이 15중량부를 초과하여 첨가되면 입도가 거칠어지면서 혼합 교반성을 떨어뜨려 성형성을 저해하고, 5중량부 미만으로 첨가되면 준불연EPS(100)의 내후성과 내알카리성을 떨어뜨리므로 상기 범위로 한정되어야 한다.
아울러, 상기 멜라민수지와 에폭시수지가 혼합된 혼합물은 내수성, 내열성, 강도유지 및 접착성을 위해 첨가되는 것으로, 멜라민과 포름알데히드가 공중합되어 형성되는 멜라민수지는 내열성, 내수성, 강도 유지를 위해 첨가되고, 에폭시수지는 접착(접합)성을 위해 첨가되는데 멜라민수지가 과다하게 첨가되면 바인딩을 저해하며서 강도만 증대시켜 성형 후 균열발생이 우려되므로 반드시 멜라민수지와 에폭시수지는 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물 상태로 첨가되어야 하며, 그 첨가량에 있어서도 5-10중량부를 유지하여야 한다. 이것은 폴리스티렌수지 100중량부를 기준으로 할 때를 의미한다.
또한, 상기 지르코늄은 화재발생시 공기중의 산소와 결합하여 산화물 또는 질소화물로 된 보호피막을 형성하여 내화성, 내식성, 난연성을 증대시키기 위해 첨가되는데, 분산성과 성형성을 고려하여 1-3중량부의 범위 내에서 첨가되어야 한다.
그리고, 상기 이소펜탄은 대표적인 발포제로서 3-8중량부의 범위이면 발포에 충분한 양이다.
뿐만 아니라, 상기 γ-아미노프로필트리에톡시실란은 멜라민수지 등의 열경화성수지와 무기재료와의 커플링을 위한 실란커플링제로서 결합성, 접착성, 표면강도를 높이기 위해 3-8중량부 범위 내에서 첨가된다.
아울러, 상기 경화제는 경화를 촉진하기 위한 것으로, 지방족 폴리아민 또는 방향족 폴리아민이 바람직하다.
이에 더하여, 난연성(준불연성)을 더욱 증대시키기 위해 적어도 알루미나와 실리카가 3:2의 중량비로 분포 함유되고 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 뮬라이트(mullite) 분말과 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 인회석 분말 및 수용성 제올라이트와 테르펜이 1:1:2:1의 중량비로 혼합된 제1첨가물을 상기 준불연EPS 조성물 100중량부에 대해 25-35중량부 더 첨가할 수 있다.
이때, 상기 뮬라이트 분말에 함유되는 알루미나와 실리카의 성분 비율이 상기와 같이 3:2를 유지해야 하는 이유는 만약 이 비율을 벗어나면 융점이 급격히 하락하여 1500℃ 부근이 되어 내화도가 떨어지기 때문인데, 상기 비율을 유지할 경우 1800-1900℃의 융점을 확보할 수 있어 그 만큼 내화도를 올려 준불연 성질을 구현하는데 일조하기 때문이다.
또한, 상기 입도를 유지해야 하는 이유는 분산성을 좋게 하기 위한 것으로, 최대한 고르게 분산되게 하고, 편중되면서 뭉치지 않게 하기 위한 것이다.
그리고, 상기 인회석은 육방정계에 속하는 광물로서, 착물구조를 갖기 때문에 수용성 제올라이트와 뮬라이트 분말과 혼합되면서 점액질로 만들고, 상온 분산성이 좋기 때문에 이들 점액질을 균질하게 분산시키기는 기여하여 전체면에 걸쳐 균일한 난연성 증대를 유도하게 된다.
뿐만 아니라, 상기 수용성 제올라이트는 내화성을 증대시키고 혼합 분산성을 촉진하면서 테르펜과 함께 내열성을 강화시킨다.
특히, 테르펜은 이소프렌 분자를 기본단위로 한 공업용 제법에 의해 제조된 것을 사용하며, 내열성 강화를 통한 준불연성, 즉 난연 1등급 이상을 유지하기 위해 첨가된다.
이러한 제1첨가물은 상기 준불연EPS 조성물 100중량부 대비 25-35중량부의 범위 내에서 첨가되어야 하는데, 35중량부를 초과하면 분말성이 강화되어 성형성을 저해하고 결속력을 떨어뜨려 국부적인 크랙 유발의 위험이 높아 오히려 내열성을 저해하므로 상기 범위 이하로 첨가되어야 하며, 25중량부 미만으로 첨가되면 내화도를 저해하지는 않지만 성형 후 압축강도를 떨어뜨리기 때문에 상기 범위로 한정하여 첨가해야 한다.
또한, 성형성 및 접착력 증대를 위해 덱스트린과 송진을 1:0.5의 중량비로 혼합한 제2첨가물을 상기 준불연EPS 조성물 100중량부에 대해 5-10중량부 더 첨가할 수 있다.
이때, 상기 덱스트린은 일종의 전분 분해물로서 수지와 다른 성분들의 가교 기능을 수행하여 성형성 및 접착력을 증대시킨다.
마찬가지로, 상기 송진은 항균작용도 하면서 점착성을 높이는 기능을 담당한다.
때문에, 10중량부를 초과하면 점성이 강해져 성형성을 나쁘게 하고, 5중량부 미만으로 첨가되면 접착력을 떨어뜨리므로 상기 범위가 바람직하다.
한편, 상기 불연재(200)를 구성하는 코어인 내화원단(210)은 실리카 패브릭 형태가 바람직한데, 상기 실리카 패브릭은 Al2O3 12-16wt%, CaO 15-25wt%, MgO 2-4wt%, B2O3 2-3wt%, Na2O + K2O 1wt% 이하(단, 0wt%는 제외) 및 나머지 SiO2를 포함한 실로 직조된다.
이때, 상기 알루미나(Al2O3)는 분자량이 101.96, 비중이 3.965이며, 용융점이 2072℃의 백색분말로서 육방정의 결정구조를 가지며, 내열성이 높아 내화물, 수지 필러로 많이 사용되는 물질이다. 본 발명에서는 불연성을 높이기 위해 포함되며 실로 만들어야 하기 때문에 과량 포함될 수는 없으며 상기 범위로 한정된다.
그리고, 상기 산화칼슘(CaO)은 통상 석회 혹은 생석회로 불리우는 백색의 결정으로서 1000-1200℃에서 단시간에 소성한 백색의 다공성이 것을 사용함이 바람직하다. 이는 다공성을 가짐으로 인해 결합력을 높이며, 녹는점인 2570℃를 감안할 때 내화성을 극대화시킬 수 있기 때문이다. 또한, 25wt%를 초과하면 실로 성형하기 어렵고, 15wt% 미만으로 첨가되면 내화성을 떨어뜨리므로 상기 범위가 적당하다.
또한, 상기 산화마그네슘(MgO)은 점도를 조절하기 위해 첨가되는 것으로 실로 뽑아 낼 때 활성도 높이면서 완충제 역할도 하게 된다. 다만, 과량첨가되면 물 혹은 수분과 접촉하면서 수산화마그네슘으로 바뀌게 되어 패브릭 형성에 저해되므로 상기 범위로 소량 포함된다.
아울러, 상기 산화붕소(B2O3)는 붕산 무수물로서, 보통 붕규산 유리라고도 불리우는 물질이며, 열팽창 계수가 낮고 기계적 강도와 화학적 내구성이 높은 특성을 갖는다.
본 발명에서는 패브릭 표면에서의 갈라짐을 막고, 내충격성 및 내구성을 높이고 급격한 열변화에 강한 저항성을 갖도록 하기 위해 첨가되는데, 과량첨가되면 산화칼슘가 반응하여 점도를 떨어뜨리기 때문에 2-3wt% 범위 내에서 소량 포함된다.
그리고, 산화나트륨(Na2O)과 산화칼륨(K2O)은 유리화 반응시 사용되는 효과적인 첨가제로서, 산화나트륨은 탈수성이 있고 산화칼륨은 흡습성이 있기 때문에 양자를 적절히 혼합하여 사용해야 하는데, 1:1의 중량비로 혼합된 것을 1wt% 이하로 포함되어야 한다. 이를 초과하면 성형을 저해하거나 혹은 내화도를 떨어뜨리기 때문에 상기 범위가 바람직하다.
또한, 상기 이산화규소(SiO2)는 실리카 패브릭의 주성분으로서, 유리상 혹은 콜로이드상이 바람직하고, 실로 뽑힌 다음 실리카 패브릭을 구성하였을 때 쇄상격자를 이루면서 난연성을 높이게 되며, 상술한 성분들의 함량비를 제외한 나머지를 구성하게 된다.
한편, 상기 불연재(200)를 구성하는 불연접착코팅층(220)은 상기 내화원단(210)의 표면과 이면 모두에 형성되는데, 이러한 불연접착코팅층(220)은 불연성은 물론 접착성도 갖도록 조성된다.
이를 위해, 상기 불연접착코팅층(220)은 액상의 규산나트륨이 바람직한데, 점도는 600 이상(20℃ 기준), 비중은 1.590 이상으로 유지되어야 하며, 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 산화나트륨(Na2O) 14-15중량부, 이산화규소(SiO2) 34-36중량부, 삼산화이철(Fe2O3) 0.05중량부 이하(단, 0중량부는 제외) 및 알킬렌 아마이드 5-10중량부를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 수용성 에폭시수지는 내화원단(210)과 준불연EPS(100)를 접합시키기 위한 접착기능을 수행하며, 산화나트륨은 이산화규소와 반응하여 규산염을 형성함으로써 내화도를 높이는 기능을 수행하는데, 특히 산화나트륨은 산화방지기능도 수행하며, 이산화규소는 유리화반응을 통해 쇄상격자를 이루면서 난연성을 높이기 위해 첨가된다.
때문에, 상기 산화나트륨과 이산화규소는 1:2.4-2.5의 중량비 범위 내에서 혼합 사용됨이 바람직하다.
그리고, 상기 삼산화이철은 방청기능을 위해 주로 사용되지만, 본 발명에서는 계면 분리를 억제하기 위해 첨가되며 산화철이라는 특성상 미량 첨가되어야 한다.
아울러, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가되며, 10중량부를 초과하면 점성이 떨어지고, 5중량부 미만으로 첨가되면 윤활성이 떨어지기 때문에 상기 범위로 한정해야 한다.
이에 더하여, 실리카분말과 200메쉬의 입도를 갖는 송진이 함유된 미루나무분말을 2;1의 중량비로 혼합한 분말상의 첨가물을 15-25중량부 더 첨가할 수 있는데, 실리카분말은 분말 경화기능을 통해 난연성을 보강하고 방수성을 증대시키며, 송진이 함유된 미루나무 분말은 천연 셀룰로오스 소재이며 송진 특유의 반응에 의해 배합물 도포시 표면의 열적 안정성, 즉 내열성과 강도를 향상시키고 미세공극을 유지시켜 공기를 포집함으로써 화재시 산소 공급을 차단하여 내화성을 높이는 작용을 수행한다.
특히, 상기 분말상의 첨가물 첨가시 대표적인 무기계 난연제인 염화파라핀과 APP(Ammonium Polyphosphate)를 각각 5-10중량부씩 더 첨가하여 혼합하면 난연등급을 더욱 더 올릴 수 있다.
또한, 상기 분말상의 첨가물에 카노타이트분말(Carnotite Powder)을 4-6중량부 더 첨가할 수 있는데, 이는 우라늄-바나듐 광물이 변질되어 생성된 2차 광물로서 내부식성이 강하고 박막상 또는 반점상의 구조를 가지고 있어 강도가 높고 표면저항성이 커 불연기능에 기여한다. 다만, 고에너지 방사와 관련된 광물이므로 소량 첨가되어야 한다.
이하, 실시예에 대하여 설명한다.
[실시예]
본 발명에 따른 제조된 내화 방화벽이 불연(난연 1등급 이상)성이 있는지 확인하기 위해 다음 표 1과 같은 조성을 갖는 준불연EPS와 불연재를 도 1과 같은 층상구조로 시편을 만들고, 각 시편에 대해 중국 내화규정에 맞게 실험하였다.
이때, 도 3은 발명재 1에 대한 실험예를 보여 주는 사진이다.
여기에서, 비교를 위한 종래재에 대해서는 시험하지 않았는데, 이는 일반적인 값싼 종래 방화벽의 경우는 당연히 중국 내화규정에 부합되지 않기 때문이고, 부합되는 경우에는 값이 너무 비싸기 때문에 실험의 의미가 없으므로 본 발명에 대한 발명재만 실험하였다. 특히, 3개의 발명재를 준비하여 상호 비교함으로써 본 발명의 효용성을 확인하는 방식으로 실험을 진행하였다.
구분 발명재1 발명재2 발명재3



준불연EPS


 팽창흑연 18 20 22
수산화 알루미늄 19.5 20.4 22
산화제2철 5 7 10
멜라민수지와 에폭시수지의 혼합물 8 6 7
지르코늄 1.5 2.0 1.5
이소펜탄 4.5 4.5 4.5
γ-아미노프로필트리에톡시실란 6 7 6.5
지방족 폴리아민 8 8 8
제1첨가물 - 28 -
제2첨가물 - 30 8.2





불
연
재

내화
원단		 SiO2 62.6 59.4 56.9
Al2O3 14 15 14
CaO 18 20 22
MgO 3.4 3.1 3.5
B2O3 2.5 2 2.8
Na2O + K2O 0.5 0.5 0.8



불연
접착
코팅
층
 Na2O 14.2 14.5 14.3
SiO2 34 34.8 36
Fe2O3 0.02 0.03 0.04
알킬렌 아마이드 7 6 8
분말상 첨가물 - 20 24
염화파라핀 - 7.5 7
APP(Ammonium Polyphosphate) - 8.2 9
카노타이트 - - 5
이때, 상기 [표 1]에서 준불연EPS의 조성비는 폴리스티렌수지 100중량부에 대한 상대적인 첨가량으로서 모두 중량부이고, 불연재 중 내화원단은 모두 중량%이며, 불연접착코팅층은 수용성 에폭시수지 100중량부에 대한 상대적인 첨가량으로서 모두 중량부이다.
또한, '분말상 첨가물'이란 실리카분말과 200메쉬의 입도를 갖는 송진이 함유된 미루나무분말을 2;1의 중량비로 혼합한 분말을 의미한다.
뿐만 아니라, 또한, 상기 제1첨가물은 알루미나와 실리카가 3:2의 중량비로 분포 함유되고 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 뮬라이트(mullite) 분말과 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 인회석 분말 및 수용성 제올라이트와 테르펜이 1:1:2:1의 중량비로 혼합된 것이고, 상기 제2첨가물은 덱스트린과 송진을 1:0.5의 중량비로 혼합된 것이다.
이러한 조성으로 이루어진 준불연EPS 2장을 불연재의 개재하에 서로 접합시켜 도 1과 같은 층상구조를 갖도록 시료를 각각 제조한 뒤 각 일측면에 화염을 방사하는 토치를 이용하여 1250℃-1350℃의 온도로 20-25분간 가열하면서 반대쪽 면에서의 온도를 적외선 온도계로 측정하였다.
측정결과, 발명재 1의 경우에는 128.4℃가 검출되었고, 발명재 2는 114.6℃가 검출되었으며, 발명재 3은 130.2℃가 검출되었다.
이에 따라, 중국 내화규정인 140℃ 미만을 모두 충족하였다.
때문에, 본 발명에 따른 내화 방화벽을 사용하면 저렴하게 제조할 수도 있고, 가벼우면서 환경물질도 방출하지 않으며, 고강도 내화성, 즉 난연 1등급 이상의 불연성(내화성)을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
100: 준불연EPS 200: 불연재
210: 내화원단 220: 불연접착코팅층

Claims (5)

  1. 적어도 3개층의 불연재와, 상기 불연재들 사이에 개재되고 접합되는 적어도 2개층의 준불연EPS를 포함하되,
    상기 준불연EPS는 발포된 폴리스티렌을 포함하며,
    상기 불연재는 실리카 패브릭으로 된 내화원단과, 상기 내화원단의 표면과 이면에 도포되는 접착성과 불연성을 갖는 불연접착코팅층으로 이루어진 층상구조를 갖으며,
    상기 준불연EPS는 폴리스티렌수지 100중량부에 대해 팽창흑연 15-25중량부, 수산화알루미늄 15-25중량부, 산화제2철:5-15중량부, 멜라민수지와 에폭시수지를 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 5-10중량부, 지르코늄 1-3중량부, 이소펜탄 3-8중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 3-8중량부, 경화제 5-10중량부로 조성되고;
    상기 실리카 패브릭은 Al2O3 12-16wt%, CaO 15-25wt%, MgO 2-4wt%, B2O3 2-3wt%, Na2O + K2O 1wt% 이하(단, 0wt%는 제외) 및 나머지 SiO2를 포함한 실로 직조된 것이며;
    상기 불연접착코팅층은 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 산화나트륨(Na2O) 14-15중량부, 이산화규소(SiO2) 34-36중량부, 삼산화이철(Fe2O3) 0.05중량부 이하(단, 0중량부는 제외) 및 알킬렌 아마이드 5-10중량부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내화 방화벽.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서;
    상기 준불연EPS 조성물 100중량부에 대해,
    0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 뮬라이트(mullite) 분말과 0.1-0.3㎛ 크기의 입도를 갖는 인회석 분말 및 수용성 제올라이트와 테르펜이 1:1:2:1의 중량비로 혼합된 제1첨가물이 25-35중량부 더 첨가된 것을 특징으로 하는 내화 방화벽.
  4. 청구항 1에 있어서;
    상기 불연접착코팅층에는 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 실리카분말과 200메쉬의 입도를 갖는 송진이 함유된 미루나무분말을 2;1의 중량비로 혼합한 분말상의 첨가물을 15-25중량부, 염화파라핀과 APP(Ammonium Polyphosphate)를 각각 5-10중량부씩 더 첨가한 것을 특징으로 하는 내화 방화벽.
  5. 청구항 4에 있어서;
    상기 분말상 첨가물에는 상기 수용성 에폭시수지 100중량부에 대해 카노타이트분말(Carnotite Powder)이 4-6중량부 더 첨가된 것을 특징으로 하는 내화 방화벽.
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KR102108197B1 (ko) * 2017-09-15 2020-05-07 김재천 팽창흑연이 코팅된 발포성 폴리스티렌 수지입자
KR101977804B1 (ko) * 2018-09-28 2019-05-14 에프알코리아(주) 외부 벽체용 단열재 및 그의 제조 방법
KR102197209B1 (ko) * 2018-12-17 2021-01-05 주식회사 나노텍세라믹스 내화보드 및 이의 제조방법
KR200496604Y1 (ko) * 2021-02-06 2023-03-13 신승용 건축용 샌드위치패널

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101532274B1 (ko) * 2015-01-19 2015-06-29 이대보 스티로폼 코팅용 난연재 조성물 및 이러한 조성물로 코팅된 스티로폼 및 이의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101532274B1 (ko) * 2015-01-19 2015-06-29 이대보 스티로폼 코팅용 난연재 조성물 및 이러한 조성물로 코팅된 스티로폼 및 이의 제조방법

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