KR101906282B1 - 친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재 - Google Patents

친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재 Download PDF

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Abstract

친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재에 관한 발명이 개시된다. 한 구체예에서 상기 친환경 축열소재 제조방법은 다공성 기재에 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액을 함침시키는 단계; 상기 다공성 기재 표면에 석고, 물 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅제를 도포 및 건조하여 제1 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 코팅층 표면에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅제를 도포 및 건조하여 제2 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고, 상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함한다.

Description

친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재 {MANUFACTURING METHOD FOR THERMAL STORAGE MATERIAL AND THERMAL STORAGE MATERIAL THEREOF}
본 발명은 친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 열전도성, 축열성 및 친환경성이 우수한 친환경 축열소재 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 축열소재에 관한 것이다.
인구 증가와 산업발달에 따른 에너지 사용량의 증가로 인해, 주 에너지원으로 이용되는 화석연료의 고갈과 이산화탄소의 배출 문제를 해결하기 위한 협약이 진행됨에 따라 에너지 절약의 중요성이 증대되고 있다.
최근 건축분야에서는, 건물 등의 냉, 난방시 에너지 사용 효율을 극대화하기 위하여, 상변화물질을 이용한 소재의 제조방법이 연구되고 있다.
이 중에서 패시브하우스(passive house)는, 기계적 냉난방 시스템을 최대한 배재하고, 수동적인 난방으로 최소한의 난방 에너지를 소모하면서, 이산화탄소 등의 환경오염물질 배출을 극단적으로 감소시킬 수 있는 건축물을 의미하는 것으로, 최근 친환경적인 관심이 높아짐에 따라 주목받고 있다. 이러한 패시브 하우스는 주로 인체의 체온, 가전제품 및 조명기기의 발열, 및 일광으로 난방에너지를 얻게 되는데, 이를 위해 고열전도성, 고기밀성 건축 자재가 요구되며, 패시브 하우스 건축시에는 약 30cm 두께의 단열재가 내장된 벽체, 특수 환기 시스템 및 3 중 유리창이 요구되는 등 기밀성, 열전도성을 향상시키기 위해서 같은 크기의 일반 주택에 비해 높은 시공 비용이 요구되는 단점이 있다.
한편, 최근 들어 웰빙에 대한 관심이 높아짐에 따라 숯을 이용한 건축자재들에 대한 수요가 급증하고 있으며, 숯을 포함하는 다양한 건축자재 상품들이 출시되고 있다. 숯은 금속성을 띄고 있어 부도체인 나무의 성질을 모두 기체로 날려보내면 숯의 고유한 성질을 갖게 된다. 고유한 성질을 갖게된 숯은 전도성이 우수한 탄소덩어리가 되는데, 상기 숯은 나무와 같이 가로 세로 어디나 통하는 가느다란 파이프를 한데 묶은 것과 같은 조직과 구조를 가지고 있다. 이 기공의 크기와 구조는 수종에 따라 다소 차이가 있으나, 기본적으로는 같은데 이 기공의 내부 면적을 측정해 보면 숯 1g 당 약 330㎡ 이나 된다. 또한, 상기 기공의 크기는 수㎛ ~ 수백㎛의 기공으로 되어 있어 박테리아, 방사균 등 미생물이 서식하기에 적당하고 흡착력이 강해 물이나 공기의 정화에 알맞으며 집안의 습기를 방지하는 조절기능도 탁월하다. 또한 실내가 너무 건조하면 수분을 방출하여 습도조절을 자연스럽게 해주며, 검은 색상을 가져 열흡수율이 우수하고, 상기와 같이 다공질을 이용해 표면적을 넓혀서 열전달을 빨리 이루어지게 하는 장점이 있다.
본 발명과 관련한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2012-0133439 호(2012.12.11 공고, 발명의 명칭: 실리콘 슬러지로부터 탄화규소 축열재를 제조하는 방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 난연성, 축열성 및 열전도성이 우수한 친환경 축열소재 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방향, 공기정화, 항균, 제습, 음이온 방출 및 탈취 효과가 우수한 친환경 축열소재 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 성형성, 내후성 및 안정성이 우수하며, 구성 성분의 분리를 방지하는 효과가 우수한 친환경 축열소재 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 친환경 축열소재 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 친환경 축열소재 제조방법은 다공성 기재에 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액을 함침시키는 단계; 상기 다공성 기재 표면에 석고, 물 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅제를 도포 및 건조하여 제1 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 코팅층 표면에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅제를 도포 및 건조하여 제2 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고, 상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함하며, 상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.01~0.1:0.1~0.5 중량비로 포함된다.
한 구체예에서 상기 제2 코팅층의 표면에 제3 코팅제를 도포 및 건조하여 제3 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 코팅층은, 상기 다공성 기재의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 65~110 중량부, 물 5~25 중량부 및 제1 바인더 5~25 중량부를 포함하는 제1 코팅제를 도포하고 20~48 시간 동안 건조하여 형성되는 것이며, 상기 제1 바인더는 규산염수용액 및 아크릴계 수지 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제2 코팅층은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지를 80~160 중량부 포함하는 제2 코팅제를 도포하고 5~10일 동안 건조하여 형성될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제3 코팅층은, 상기 제2 코팅층의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 제3 코팅제 50~200 중량부를 도포하고 70~90℃에서 15~40 시간 동안 건조하여 형성되며, 상기 제3 코팅제는 실리카 함유 복합 수지를 포함하며, 상기 실리카 함유 복합 수지는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재의 크기는 0.5cm~15cm 이고, 상기 다공성 기재에 형성된 기공의 크기는 30~800㎛이며, 상기 숯가루의 크기는 0.1~100㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 친환경 축열소재는 다공성 기재; 상기 다공성 기재 표면에 형성되며 석고 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅층; 및 상기 제1 코팅층 표면에 형성되며 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅층;을 포함하며, 상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고, 상기 다공성 기재의 기공 내부에는, 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액이 함침되며, 상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함하며, 상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.01~0.1:0.1~0.5 중량비로 포함된다.
본 발명에 따른 친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재는, 난연성, 축열성 및 열전도성이 우수하며, 숯이 가지는 방향 특성, 공기정화, 항균, 제습, 음이온 방출 및 탈취 효과를 확보할 수 있고, 축열소재에 형성되는 코팅층의 밀착성, 내구성, 내후성 및 안정성이 우수하여, 코팅층을 구성하는 성분들의 분리를 방지할 수 있으며, 성형성이 우수하여 사용용도 및 목적에 따라 다양한 형상 및 크기로 제작하여 사용할 수 있도록 하여 천장, 바닥 및 벽 등 여러 곳에 축열재 및 단열재 등의 목적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 친환경 축열소재 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 친환경 축열소재 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 한 구체예에 따른 친환경 축열소재를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 친환경 축열소재를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 축열소재를 나타낸 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
친환경 축열소재 제조방법
본 발명의 하나의 관점은 친환경 축열소재 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 친환경 축열소재 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 상기 친환경 축열소재 제조방법은 (S10) 혼합액 함침단계; (S20) 제1 코팅층 형성단계; 및 (S30) 제2 코팅층 형성단계;를 포함한다. 좀 더 구체적으로 상기 친환경 축열소재 제조방법은 (S10) 다공성 기재에 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액을 함침시키는 단계; (S20) 상기 다공성 기재의 표면에 석고, 물 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅제를 도포 및 건조하여 제1 코팅층을 형성하는 단계; 및 (S30) 상기 제1 코팅층 표면에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅제를 도포 및 건조하여 제2 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 친환경 축열소재 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
(S10) 혼합액 함침단계
상기 단계는 다공성 기재에 숯가루 및 상변이 물질(phase change material, PCM)을 포함하는 혼합액을 함침시키는 단계이다. 상기 단계에서, 상기 다공성 기재에 형성된 기공 내부에, 상기 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액이 함침된다.
상기 혼합액은, 상기 상변이 물질의 축열기능과, 상기 숯가루의 열전도 특성을 이용하여, 우수한 축열 및 열전도도 특성을 확보하기 위해 포함된다.
상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함한다.
본 발명에서 상기 제올라이트는 천연 제올라이트 또는 합성 제올라이트를 사용할 수 있다. 한 구체예에서 상기 제올라이트는 실리카(SiO2) 60~75 중량%, 알루미나(Al2O3) 15~25 중량%, 산화나트륨(Na2O) 1~6 중량% 및 산화마그네슘(MgO) 0.5~5 중량%를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 펄라이트(pearlite)는 진주석(pearlite)을 1000~1200℃로 소성하여 팽창시킨 것으로서, 가벼운 백색의 다공질체로 다수의 모세관 상을 갖는 다공성 조직을 형성하고 있다.
상기 다공성 기재로 상기 제올라이트 및 펄라이트를 적용하는 경우, 본 발명의 난연성, 흡음성, 열전도성 및 축열성이 우수하여, 건축 부재로 사용하기 적합할 수 있다.
상기 다공성 기재의 크기는 0.5cm~15cm 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서 상기 다공성 기재의 “크기”는 다공성 기재의 “최장길이”를 의미하는 것으로 정의하도록 한다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재의 기공크기는 30~800㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 기공크기에서 단열 및 축열효율이 우수할 수 있다. 예를 들면, 10~100㎛ 일 수 있다.
구체예에서 상기 다공성 기재의 기공도는 0.5%~60%일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 기공크기에서 단열 및 축열 효율이 우수할 수 있다. 예를 들면, 5%~40%일 수 있다.
구체예에서 상기 다공성 기재의 기공밀도는 10~105개/㎤일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 기공크기에서 단열 및 축열 효율이 우수할 수 있다. 예를 들면, 102~104개/㎤일 수 있다.
본 발명에서 상기 숯가루는 통상적인 것을 사용할 수 있다. 구체예에서 상기 숯가루는 참나무류(갈참나무, 굴참나무, 물참나무 또는 줄참나무 등)에서 제조된 백탄, 흑탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 이용할 수 있다. 다른 구체예에서는 재활용된 숯을 사용할 수 있다. 예를 들면, 신재를 사용하거나, 폐목재, 재선충에 감염된 소나무, 왕겨, 갈대 등을 탄화하여 제조된 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특히 건설현장 또는 가구 등의 제작시 버려지는 폐목류에 포함된 수지 성분은 숯 제조시 전부 탄화가 되어서 없어지기 때문에 제한없이 사용될 수 있으며, 본 발명의 생산 단가를 절감할 수 있어 경제성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 숯가루의 크기는 상기 다공성 기재에 형성되는 기공의 크기보다 작을 수 있다. 상기 조건에서 상기 다공성 기재의 기공 내부에 상기 혼합액 및 숯가루가 용이하게 함침될 수 있다. 한 구체예에서 상기 숯가루의 크기는 0.1~100㎛일 수 있다. 상기 조건에서 상기 다공성 기재의 기공에 상기 숯가루가 용이하게 함침될 수 있다. 예를 들면 5~50㎛일 수 있다.
상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함한다. 한 구체예에서 상기 파라핀계 화합물은 탄소수 10~24인 탄화수소 화합물 중에서 하나 이상 포함할 수 있다. 예를 들면 아이코산(eicosane), 도코산(docosane), 테트라코산(tetracosane) 및 옥타코산(octacosane) 중 하나 이상 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 유기산계 화합물은 카프린산(capric acid), 라우린산(lauric acid), 팔미틴산(palmitic acid) 및 스테아린산(stearic acid) 중 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 종류의 상변이 물질을 사용시, 단열 및 축열 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.01~0.1:0.1~0.5 중량비로 포함된다. 상기 중량비로 포함시, 본 발명의 난연성, 축열성 및 열전도성이 우수하며, 숯가루가 갖는 열전도도 특성 확보와, 방향 특성, 공기정화, 항균, 제습, 음이온 방출 및 탈취 효과를 확보할 수 있다.
상기 다공성 기재에 대하여 숯가루를 1:0.01 미만 중량비로 포함시 본 발명의 공기정화, 항균 및 탈취효과가 저하되며, 1:0.1 중량비를 초과하여 포함시 본 발명 축열소재 코팅층의 강도가 저하되고, 축열 효과가 저하될 수 있다. 상기 다공성 기재에 대하여 상변이 물질을 1:0.1 중량비 미만으로 포함시 축열 효과가 저하되며, 1:0.5 중량비를 초과하여 포함시 본 발명 축열소재의 물리적 강도가 저하될 수 있다. 예를 들면 상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.03~0.05:0.1~0.3 중량비로 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재는, 0.05~3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께로 형성시, 상기 축열소재의 축열성 및 열전도성이 우수할 수 있다.
(S20) 제1 코팅층 형성단계
상기 단계는 상기 다공성 기재의 표면에 석고, 물 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅제를 도포 및 건조하여 제1 코팅층을 형성하는 단계이다. 예를 들면, 상기 다공성 기재의 겉표면에 제1 코팅층을 형성할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 코팅층은 상기 다공성 기재의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 65~110 중량부, 물 5~25 중량부 및 제1 바인더 5~25 중량부를 포함하는 제1 코팅제를 도포하고 20~48 시간 동안 건조하여 형성될 수 있다.
상기 석고(CaSO4·2H2O)는 황산칼슘의 이수화물로 이루어진 석회질 광물로서 무색을 가지며, 상기 친환경 축열소재의 열전도성, 난연성, 내화성 및 경화효율 향상을 목적으로 첨가될 수 있다. 본 발명에서 상기 석고는 100~300 메시 크기의 분말형태로 첨가될 수 있다.
한 구체예에서 상기 석고는 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 65~110 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 상기 제1 코팅층의 열전도성, 난연성, 축열성이 우수할 수 있다. 예를 들면 70~100 중량부 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 물은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 5~25 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 상기 제1 코팅층 형성시, 성형성 및 작업성이 용이할 수 있다. 예를 들면 8~20 중량부 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 바인더는 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 5~25 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시 상기 제1 코팅층의 부착성, 내구성 및 제1 코팅층의 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다. 예를 들면 8~20 중량부 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 바인더는 규산염수용액 및 아크릴계 수지 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 규산염수용액은 통상적인 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 물에 수용성 규산염을 용해시켜 제조할 수 있다. 예를 들면, 규산칼륨수용액 및 규산나트륨수용액 중에서 하나 이상을 사용할 수 있다.
구체예에서 상기 규산염수용액에 포함된 실리카(SiO2) 및 알칼리성분(K2O 또는 Na2O)의 몰비(SiO2/K2O 또는 SiO2/Na2O)는 2.0~8.0이고, pH는 8~12이며, 비중은 1.1~1.4일 수 있다. 상기 조건의 규산염수용액을 사용하여 상기 제1 코팅층 표면에 제2 코팅층 형성시, 안정한 반응이 이루어져 난연성, 내화성, 성형성, 내후성 및 밀착성이 우수할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 아크릴 에멀젼 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면 상기 아크릴 에멀젼 수지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 관능기 함유 단량체, 및 가교제를 포함할 수 있다. 예를 들면 상기 아크릴 에멀젼 수지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 100 중량부, 관능기 함유 단량체 5~60 중량부, 및 가교제 0.01~10 중량부를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는 메틸(메타)아크릴레이트 단량체, 에틸(메타)아크릴레이트 단량체, 프로필(메타)아크릴레이트 단량체, 부틸(메타)아크릴레이트 단량체, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 단량체, 라우릴(메타)아크릴레이트 단량체 등을 사용할 수 있다.
상기 관능기 함유 단량체로는 카르복시기 함유 단량체, 수산기 함유 단량체 및 에폭시기 함유 단량체 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 예를 들면 글리시딜메타크릴레이트, 무수말레인산, 푸마르산, 아크릴산 이타콘산, 메타아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 하드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트 및 히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 가교제로는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(Polyethylene glycol diacrylate, PEGDA), 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 Polypropylene glycol diacrylate(PPGDA), 헥산디올에톡시레이트디아크릴레이트(1,6-Hexanediol ethoxylate diacrylate), 헥산디올프로폭시레이트디아크릴레이트(1,6-Hexanediol propoxylate diacrylate), 네오펜틸글리콜에톡시레이트디아크릴레이트(Neopentyl glycol ethoxylate diacrylate), 네오펜틸글리콜프로폭시레이트디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate diacrylate) 등을 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 수지를 사용하여 상기 다공성 기재 표면에 제1 코팅층 형성시 난연성, 내화성, 성형성, 내후성 및 밀착성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 코팅층은 50㎛ 내지 3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 난연성, 내화성, 성형성, 내후성 및 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
(S30) 제2 코팅층 형성단계
상기 단계는 상기 제1 코팅층 표면에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅제를 도포 및 건조하여 제2 코팅층을 형성하는 단계이다.
한 구체예에서 상기 제2 코팅층은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지 80~160 중량부를 포함하는 제2 코팅제를 도포하고 5~10일 동안 건조하여 형성될 수 있다.
상기 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol, PVA) 수지를 적용시 본 발명의 축열성 및 난연성질이 우수하면서, 코팅층의 내구성과, 재료 분리 현상을 방지하는 효과가 우수하다. 상기 폴리비닐알코올 수지는 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 80~160 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함시, 제2 코팅층의 내구성이 우수할 수 있다. 예를 들면 85~125 중량부 포함될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제2 코팅층은 50㎛ 내지 3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 난연성, 내화성, 성형성, 내구성 및 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 친환경 축열소재 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 제2 코팅층 형성단계 이후, (S40) 제3 코팅층 형성단계;를 더 포함할 수 있다.
(S40) 제3 코팅층 형성단계
상기 단계는 상기 제2 코팅층의 표면에 제3 코팅제를 도포 및 건조하여 제3 코팅층을 형성하는 단계이다. 상기 제3 코팅층은, 상기 축열 소재에 내수성, 내화학성을 부여하며, 발수 및 방수 효과를 확보하기 위해 형성될 수 있다.
한 구체예에서 상기 제3 코팅층은, 상기 제2 코팅층의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 제3 코팅제 50~200 중량부를 도포하고 70~90℃에서 15~40 시간 동안 건조하여 형성될 수 있다.
상기 제3 코팅제는 실리카 함유 복합 수지를 포함할 수 있다. 상기 실리카 함유 복합 수지는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함할 수 있다. 상기 성분을 포함시, 상기 제3 코팅층의 투명성이 우수하며, 내수성, 내화학성, 발수성 및 방수성이 우수할 수 있다.
예를 들면 상기 실리카 함유 복합 수지는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물 100 중량부, 유기 고분자 화합물 5~90 중량부, 및 금속 화합물 1~50 중량부를 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 실리카 함유 복합 수지는 반응성 불포화 실란 화합물, 알킬트리알콕시 실란 화합물, 알콕시 실란 화합물 및 알킬 실리케이트 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물과 실리카졸 간의 축합 반응물; 상기 축합 반응물 상에 결합되고, 1 이상의 관능기를 포함하는 단량체 및 반응성 불포화 실란 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물과 비닐계 또는 (메타)아크릴계 단량체 간의 공중합체를 포함하는 유기 고분자 화합물; 및 상기 유기 고분자 화합물 상에 결합된 금속 화합물;을 포함할 수 있다.
한 구체예에서 상기 1이상의 관능기를 포함하는 단량체는 수산기, 카르복실기, 아마이드기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함하는 단량체일 수 있다.
한 구체예에서 상기 금속 화합물은 마그네슘, 아연, 알루미늄, 지르코늄, 철 및 티타늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속의 산화물, 수산화물 또는 탄소수 1 내지 10의 알콕시화물을 포함할 수 있다.
상기 실리카 함유 복합 수지는 통상적인 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 대한민국 등록특허 10-1209851호 등에 기재된 제조 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 실리카 함유 복합 수지 제품으로는 영일화성사의 NH-55AC-1, NH-55AC-2, NH-55AC-4 및 NH-55AC-5 등을 사용할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제3 코팅제는 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 50~200 중량부 포함될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 발수성, 방수성이 우수하며, 제3 코팅층의 내구성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제3 코팅층은 10㎛ 내지 2mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 발수성, 방수성이 우수하며, 제3 코팅층의 내구성이 우수하여, 상기 친환경 축열소재의 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재
본 발명의 다른 관점은 상기 친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재에 관한 것이다. 도 3은 본 발명의 한 구체예에 따른 친환경 축열소재를 나타낸 것이다. 상기 도 3을 참조하면, 친환경 축열소재(100)는 다공성 기재(10); 다공성 기재(10) 표면에 형성되며 석고 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅층(20); 및 제1 코팅층(20) 표면에 형성되며 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅층(30);을 포함한다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고, 상기 다공성 기재의 기공 내부에는, 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액이 함침된다.
상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함한다.
한 구체예에서 다공성 기재(10)는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고, 상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함하며, 상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.01~0.1:0.1~0.5 중량비로 포함된다.
제1 코팅층(20)은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 65~110 중량부 및 제1 바인더 5~25 중량부를 포함하며, 상기 제1 바인더는 규산염수용액 및 아크릴계 수지 중에서 하나 이상 포함할 수 있다.
제2 코팅층(30)은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지 80~160 중량부를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 친환경 축열소재(200)를 나타낸 것이다. 상기 도 4를 참조하면, 친환경 축열소재(200)는 제2 코팅층(30) 표면에 형성되는 제3 코팅층(40)을 더 포함할 수 있다. 제3 코팅층(40)은 실리카 함유 복합 수지를 포함할 수 있다. 상기 실리카 함유 복합 수지는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함할 수 있다.
제3 코팅층(450)은 전술한 성분과 동일한 것을 사용할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한 구체예에서 상기 다공성 기재는, 0.05~3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 두께로 형성시, 상기 축열소재의 축열성 및 열전도성이 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제1 코팅층은 50㎛ 내지 3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 난연성, 내화성, 성형성, 내후성 및 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제2 코팅층은 50㎛ 내지 3mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 난연성, 내화성, 성형성, 내구성 및 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 제3 코팅층은 10㎛ 내지 2mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 범위에서 상기 친환경 축열소재의 발수성, 방수성이 우수하며, 제3 코팅층의 내구성이 우수하여, 상기 친환경 축열소재의 재료 분리 방지 효과가 우수할 수 있다.
한 구체예에서 상기 친환경 축열소재의 크기는 0.7cm~16cm 일 수 있다. 본 발명에 따른 친환경 축열소재 제조방법에 의해 제조된 친환경 축열소재는, 난연성, 축열성 및 열전도성이 우수하며, 숯이 가지는 방향 특성, 공기정화, 항균, 제습, 음이온 방출 및 탈취 효과를 확보할 수 있고, 축열소재에 형성되는 코팅층의 밀착성, 내구성, 내후성 및 안정성이 우수하여, 코팅층을 구성하는 성분들의 분리를 방지할 수 있으며, 성형성이 우수하여 사용용도 및 목적에 따라 다양한 형상 및 크기로 제작하여 사용할 수 있도록 하여 천장, 바닥 및 벽 등 여러 곳에 축열재 및 단열재 등의 목적으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예 및 비교예
실시예 1
다공성 기재로서, 평균 크기 2cm이고, 기공 크기가 100㎛인 제올라이트를 사용하였으며, 재선충에 감염된 소나무를 탄화시킨 숯을 분쇄하여, 평균 크기가 50㎛인 숯분말을 준비하였다.
그 다음에, 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 숯가루 3 중량부 및 상변이물질(파라핀계 화합물-아이코산) 20 중량부를 포함하는 혼합액을 준비하고, 상기 혼합액을 상기 다공성 기재에 형성된 기공 내부에 함침시켰다.(다공성 기재:숯가루:상변이물질 = 1:0.03:0.2 중량비)
그 다음에 상기 다공성 기재의 표면에, 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 98 중량부, 물 10 중량부 및 제1 바인더(아크릴계 에멀젼 수지) 10 중량부를 포함하는 제1 코팅제를 도포하고 24 시간 동안 건조하여 두께 150㎛의 제1 코팅층을 형성하였다.
상기 제1 코팅층 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지를 80 중량부를 포함하는 제2 코팅제를 도포하고, 7일 동안 건조하여 두께 0.5mm인 제2 코팅층을 형성하여 친환경 축열소재를 제조하였다.
실시예 2
상기 제2 코팅층의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함하는 실리카 함유 복합 수지 에멀젼(제품명: 나노복합수지(NH-55AC-1), 제조사: (주) 영일화성) 100 중량부를 포함하는 제3 코팅제를 도포하고, 70℃에서 24 시간 동안 건조하여 두께 300㎛의 제3 코팅층을 형성한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도 5와 같은 친환경 축열소재를 제조하였다.
실시예 3
상변이 물질로(유기산계 화합물: 스테아린산)을 적용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 친환경 축열소재를 제조하였다.
실시예 4
상변이 물질로(유기산계 화합물: 스테아린산)을 적용한 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 친환경 축열소재를 제조하였다.
실시예 5
다공성 기재로서 평균 크기 2cm인 펄라이트를 적용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 친환경 축열소재를 제조하였다.
비교예 1
상변이 물질을 적용하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 축열소재를 제조하였다.
비교예 2
다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질을 중량비로 1:0.2:0.2 중량비로 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 축열소재를 제조하였다.
비교예 3
다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질을 중량비로 1:0.05:0.6 중량비로 적용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 축열소재를 제조하였다.
비교예 4
상기 제1 코팅층 표면에 제2 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 축열소재를 제조하였다.
실험예
실험예 1: 친환경 보온성 단열재의 물성평가
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4의 친환경 보온성 단열재를 대상으로 하여 성형성, 안정성 및 항균성을 평가하였다. 각 물성에 대한 평가 방법은 다음과 같다.
* 성형성
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4의 친환경 보온성 단열재를 사용하여 벽체용 보드로 성형시 휜 정도, 표면상태(갈라짐 없이 매끈한 정도)를 기준으로 성형성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다(◎: 우수 ○: 양호 △: 보통 ×: 불량).
* 안정성
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4의 친환경 보온성 단열재를 70℃에서 1시간 동안 노출시, 상기 친환경 보온성 단열재에 형성된 제1, 제2 또는 제3 코팅층의 탈락 여부를 평가하여 하기 표 1에 나타내었다(◎: 우수 ○: 양호 △: 보통 ×: 불량).
* 압축강도
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4의 친환경 보온성 단열재에 대하여 ASTM D-1621에 의해 압축강도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
* 항균성
상기 실시예 1~5 및 비교예 1~4의 친환경 보온성 단열재에 대하여 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442) 및 화농균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대하여 세균 감소율을 KICM-FIR-1002 시험방법에 의해 측정하여 하기 표 1에 나타내었다(◎: 우수 ○: 양호 △: 보통 ×: 불량).
종류 성형성 안정성 압축강도(kgf/㎠) 항균성
실시예 1 ◎ ◎ 36 ◎
실시예 2 ◎ ◎ 40 ◎
실시예 3 ◎ ○ 36 ○
실시예 4 ◎ ○ 36 ○
실시예 5 ◎ ◎ 35 ◎
비교예 1 ◎ ◎ 35 ◎
비교예 2 ○ x 32 ○
비교예 3 x x 28 △
비교예 4 ○ x 29 ○
상기 표 1을 참조하면, 상기 실시예 1~5는 압축강도, 성형성 및 항균성이 우수하고, 실시예 1~5에 형성된 제1 코팅층, 제2 코팅층 또는 제3 코팅층은 안정성이 우수하여 고온에서 탈락되지 않았다. 또한, 본 발명의 상변이물질을 미적용하거나, 본 발명의 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질 함량을 벗어나 적용하거나, 제2 코팅층을 미포함하는 비교예 1~4의 축열소재는, 본 발명의 실시예 1~5에 비해 성형성, 안정성 및 물리적 강도가 저하되는 것을 알 수 있었다.
실험예 2: 탈취효과 측정
탈취효과를 알아보기 위한 시험으로 상기 제조된 실시예 1에 대하여 시험방법은 KFIA-FI-1004를 적용하였고, 시험가스로는 암모니아를 사용하였으며, 가스농도측정은 가스검지관을 이용하여 탈취율을 측정하여 하기 표 2에 그 결과를 나타내었다.
Figure 112016107849651-pat00001
Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서의 측정을 나타내며, 상기 표 2를 참조하면, 상기 실시예 1의 탈취율은 120분 후 94%에 달하는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
10: 다공성 기재 20: 제1 코팅층
30: 제2 코팅층 40: 제3 코팅층
100, 200: 친환경 축열소재

Claims (7)

  1. 다공성 기재에 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액을 함침시키는 단계;
    상기 다공성 기재 표면에, 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 65~110 중량부, 물 5~25 중량부 및 제1 바인더 5~25 중량부를 포함하는 제1 코팅제를 도포하고 20~48 시간 동안 건조하여 제1 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 제1 코팅층 표면에, 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지를 80~160 중량부 포함하는 제2 코팅제를 도포하고 5~10일 동안 건조하여 제2 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 코팅층의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 제3 코팅제 50~200 중량부를 도포하고 70~90℃에서 15~40 시간 동안 건조하여 제3 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 바인더는 규산염수용액 및 아크릴계 수지 중에서 하나 이상 포함하고,
    상기 제3 코팅제는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함하는, 실리카 함유 복합 수지를 포함하고,
    상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고,
    상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함하며,
    상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.03~0.05:0.1~0.3 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 축열소재 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 다공성 기재의 크기는 0.5cm~15cm 이고, 상기 다공성 기재에 형성된 기공의 크기는 30~800㎛이며,
    상기 숯가루의 크기는 0.1~100㎛인 것을 특징으로 하는 친환경 축열소재 제조방법.
  7. 다공성 기재;
    상기 다공성 기재 표면에 형성되며 석고 및 제1 바인더를 포함하는 제1 코팅층;
    상기 제1 코팅층 표면에 형성되며 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제2 코팅층; 및
    상기 제2 코팅층 표면에 형성되며, 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함하는 실리카 함유 복합 수지를 포함하는 제3 코팅층;을 포함하며,
    상기 제1 코팅층은 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 석고 65~110 중량부, 물 5~25 중량부 및 제1 바인더 5~25 중량부를 포함하는 제1 코팅제를 도포하고 20~48 시간 동안 건조하여 형성되며,
    상기 제2 코팅층은 상기 제1 코팅층 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올 수지를 80~160 중량부 포함하는 제2 코팅제를 도포하고 5~10일 동안 건조하여 형성되고,
    상기 제3 코팅층은 상기 제2 코팅층의 표면에 상기 다공성 기재 100 중량부에 대하여 제3 코팅제 50~200 중량부를 도포하고 70~90℃에서 15~40 시간 동안 건조하여 형성하고,
    상기 제3 코팅제는 규소계 화합물 및 실리카졸의 축합 반응물, 유기 고분자 화합물, 및 금속 화합물을 포함하는, 실리카 함유 복합 수지를 포함하며,
    상기 제1 바인더는 규산염수용액 및 아크릴계 수지 중에서 하나 이상 포함하고,
    상기 다공성 기재는 제올라이트 및 펄라이트 중 하나 이상 포함하고,
    상기 다공성 기재의 기공 내부에는, 숯가루 및 상변이 물질을 포함하는 혼합액이 함침되며,
    상기 상변이 물질은 파라핀계 화합물 및 유기산계 화합물 중에서 하나 이상 포함하며,
    상기 다공성 기재, 숯가루 및 상변이 물질은 1:0.03~0.05:0.1~0.3 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 축열소재.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113498381A (zh) * 2019-02-28 2021-10-12 富士胶片株式会社 蓄热部件、电子器件、蓄热部件的制造方法、保护层形成用组合物
WO2020196239A1 (ja) 2019-03-25 2020-10-01 富士フイルム株式会社 蓄熱組成物、蓄熱部材、電子デバイス、蓄熱部材の製造方法
CN115287043B (zh) * 2021-01-21 2023-12-05 青岛大学 一种污泥水热解残渣为载体的复合相变储热材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101209851B1 (ko) * 2012-07-02 2012-12-18 주식회사 영일화성 1액형 유/무기 에멀젼 수지 조성물 및 이의 제조 방법
JP2014196380A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 大阪ガスケミカル株式会社 被覆蓄熱マイクロカプセルの製造方法、蓄熱材の製造方法、蓄熱機能付吸着材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005290990A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Kuraray Chem Corp 燃料蒸散ガス吸着材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101209851B1 (ko) * 2012-07-02 2012-12-18 주식회사 영일화성 1액형 유/무기 에멀젼 수지 조성물 및 이의 제조 방법
JP2014196380A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 大阪ガスケミカル株式会社 被覆蓄熱マイクロカプセルの製造方法、蓄熱材の製造方法、蓄熱機能付吸着材

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