KR101947371B1 - 친환경 무기 바인더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 무기 바인더에 관한 것으로, 본 발명의 친환경 무기 바인더는 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량%; 수용성 수지접착제 5 ~ 15중량%; 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 5% 수용액 40 ~ 60중량%; 물 15 ~ 25중량%의 비율로 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 친환경 무기 바인더는 물에 분산시킨 다공질의 벤토나이트 분말과 수용성 수지접착제를 이용하고 셀룰로오스의 분산작용에 의하여 고르게 분산된 상태로 유리장섬유 보온단열재에 도포된 후 압착될 때 벤토나이트 입자끼리 접촉 경화되면서 건조되므로, 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 고가의 난연제를 사용하지 않고도 보온단열재의 불연성을 부여하고 신축성 및 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 성형된 평판형, 곡면형, 엘보형 및 파이프형 유리장섬유 보온단열재가 자연건조로 경화되기 때문에 건조공정의 생략에 따르는 생산비 절감효과가 있다.
그리고 본 발명의 친환경 무기 바인더는 벤토나이트 분말에 수분을 가한 후 건조시키면 단단해지는 성질(결정화 반응)로 인하여 유리장섬유의 용융점(750℃)에 기인하는 고온용 보온단열재의 불연성을 만족시킬 수 있으면서 휘발성 유기화합물(VOCs)이 거의 발생되지 않아 환경에 친화적이며, 또한 바인더에 소량의 방부제를 첨가함으로써 안정제로 사용되는 셀룰로오스가 미생물에 의해 분해되는 현상을 방지하게 되어 보온단열재의 접착력과 내구성이 향상되는 장점이 있다.

Description

친환경 무기 바인더{ECO-FRIENDLY INORGANIC BINDER}

본 발명은 친환경 무기 바인더에 관한 것으로, 기존의 가연성 유무기 혼합바인더를 사용하지 않고 물에 분산시킨 다공질의 벤토나이트 분말과 수용성 수지접착제를 이용하여 보온단열재를 제조함으로써 신축성이 우수하고 불연성과 자연 경화성을 가지며, 여기에 바인더의 변질을 방지하기 위한 방부제 등의 첨가제를 첨가하여 내구성이 우수하고 휘발성 유기화합물(VOCs)이 발생되지 않는 유리장섬유 보온단열재 성형용 친환경 무기 바인더에 관한 것이다.

정유회사의 배관이나 플랜트 설비, 그리고 각종 보온, 보냉 장치들의 단열재로는 폴리에틸렌 및 폴리우레탄폼 단열재, 또는 퍼라이트(Perlite)나 규산칼슘 단열재, 유리섬유 단열재 등이 다양하게 사용되고 있으나, 이들 중 폴리에틸렌이나 폴리우레탄폼 단열재는 융점이 낮아 고온용으로서는 부적합하고 또 단열성이 떨어져 에너지 낭비를 가져오게 되며, 배관이나 장치물에 비해 낮은 수명으로 잦은 교체를 요하게 되므로 설치비용 부담이 가중된다.

이에 비해 유리장섬유 단열재는 유리장섬유(E-Glass Fiber)로 이루어진 매트를 니들 펀칭하여 된 니들매트에 내열성 바인더를 도포하거나 함침시킨 후 이 니들매트를 2겹 이상으로 가압 성형하여 제조하며, 그 종류는 보드형 보온단열재, 파이프형 보온단열재 등과 같이 다양한 형태로 제작하여 사용되는데, 그 특성상 높은 내열성과 공극률로 경량화가 가능하고 각 매트는 니들펀칭을 통하여 고밀도화가 가능할 뿐만 아니라 이를 적층하여 접착 성형시킴으로써 보온단열재로서의 용도로 널리 사용될 수 있다.

상기 유리장섬유는 용융점이 약 750℃ 정도의 고온에 충분히 견딜 수 있으나, 통상적인 바인더의 경우 고온에서 쉽게 연소되기 때문에 유리섬유 단열재를 고온이 발생되는 파이프라인의 보온단열용으로 이용하기 위해서는 고온에도 견딜 수 있고 또 유리섬유가 갖는 수명만큼 장기간 강한 접착력을 유지할 수 있는 바인더의 특성을 부여하는 것이 중요한 과제이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 황토, 석고, 실리카, 벤토나이트(Bentonite) 등과 같은 무기질 재료를 이용한 바인더가 많이 개발되고 있는데, 본 발명에서는 단순히 물에 분산시킨 다공질의 벤토나이트 분말과 수용성 수지접착제를 이용하여 유리장섬유 보온단열재를 제조함으로써 불연성과 자연 경화성 및 우수한 신축성을 가지며, 여기에 바인더의 변질을 방지하기 위한 방부제 등의 첨가제를 소량 첨가함으로써 내구성이 우수하고 휘발성 유기화합물(VOCs)이 거의 발생되지 않는 친환경 무기 바인더를 개발하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명과 관련된 종래기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-0941057호에서는 벤토나이트(Bentonite) 용액에 난연제를 투입하여 가교반물을 얻은 후 아크릴계 접착제에 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스 및 실란 커플링제를 혼합한 유리섬유 단열파이프 성형용 바인더로서, 이는 유리섬유 제품의 건조에 따른 공정상의 어려움과 고가의 난연제 사용에 따르는 생산비 증가, 아크릴계 접착제와 증점제로 사용되는 셀룰로오스의 미생물에 의한 분해 등으로 인하여 바인더의 접착력, 강도, 내구성이 저하되는 등과 같은 단점이 있는 것으로 조사되었다.

또한, 동 등록특허공보 제10-1100733호를 보면, 물 90~98중량%에 실리카졸이나 벤토나이트 중 하나 이상을 10~2중량%를 투입교반하여 가교반물을 제조하는 가교반물 제조단계와; 물 95~98중량%에 셀룰로오스 계통의 수성 분말을 5~2중량%를 혼합 용해하여 증점제 수용액을 제조하는 증점제 수용액 제조단계와; 물 92~88중량%에 과황산칼륨 0.05~0.2중량% 및 아크릴산 7.95~11.8중량%를 투입한 뒤 중합반응시켜서 아크릴계 접착제를 제조하는 아크릴계 접착제 제조단계와; 물 82~55중량%에 가교반물 2~10중량%와, 실란 커플링제 1~3중량%와, 증점제 수용액 10~20중량% 및 아크릴계 접착제 5~12중량%를 투입 교반하여 바인더를 제조하는 바인더 제조단계 및; 삼불화알루미늄 삼수화물(AlF3)로 이루어진 무기물 난연제와 브롬계 난연제 및 인계 난연제 중 하나를 물과 45~55 : 55~45의 중량비로 혼합하여 난연제 용액을 얻은 다음 바인더 90~97중량%와 난연제 용액 10~3중량%를 혼합 교반하여 난연성이 부여된 바인더를 제조하는 난연성 바인더 제조단계를 포함하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 난연성 바인더의 제조방법을 개시하고 있다.

그리고 동 등록특허공보 제10-1333105호에는 물에 벤토나이트를 투입 교반하여 얻은 벤토나이트 용액에 물과 수산화마그네슘을 혼합한 수산화마그네슘용액과 수용성 아크릴계 증점제 및 수용성 아크릴수지를 혼합하여 제조하는 유리섬유 보온단열재 성형용 난연성 바인더의 제조방법에 있어서, 상기 벤토나이트 용액은 순수 물 92~95중량%에 벤토나이트 5~8중량%를 투입 교반하여 얻도록 한 뒤 상기 벤토나이트 용액 82.5~86.8중량%에 순수 물과 수산화마그네슘이 45~55 : 55~45의 중량비로 혼합 조성된 수산화마그네슘 용액 12.0~14.5중량%와 수용성 아크릴계 증점제 0.7~1.5중량% 및 수용성 아크릴수지 0.5~1.5중량%를 혼합하여 제조함을 특징으로 하는 유리섬유 보온단열재 성형용 난연성 바인더의 제조방법이 기재되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0941057호(등록일자 : 2010. 02. 01) 대한민국 등록특허공보 제10-1100733호(등록일자 : 2011. 08. 05) 대한민국 등록특허공보 제10-1333105호(등록일자 : 2013. 11. 20)

본 발명의 목적은 유리장섬유 매트를 접합시키기 위한 바인더에 가연성 유무기 혼합바인더를 사용하지 않고 물에 분산시킨 다공질의 벤토나이트 분말과 수용성 수지접착제를 이용하여 보온단열재를 제조함으로써 불연성과 자연 경화성은 물론 제품의 신축성 및 강도가 향상되고, 또한 건조공정에 따르는 생산비 절감 및 휘발성 유기화합물(VOCs)이 발생되지 않으며, 여기에 바인더의 변질을 방지하기 위한 방부제 등 첨가제를 소량 첨가하여 내구성이 우수한 유리장섬유 보온단열재 성형용 친환경 무기 바인더를 제공함에 있다.

본 발명의 친환경 무기 바인더는 물 15 ~ 25중량%를 기준으로 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량%; 수용성 수지접착제 5 ~ 15중량%; 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 5% 수용액 40 ~ 60중량%의 비율로 균일하게 분산되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 수용성 수지접착제는 폴리아크릴산 에스테르(Polyacrylic ester)이고, 상기 친환경 무기 바인더 100중량부에 대하여 추가적으로 실란 커플링제(Silane Coupling Agent) 1 ~ 3중량부 및/또는 브롬계, 인계, 알루미늄계, 안티몬계, 수산화 마그네슘계 난연제 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 난연제를 1 ~ 5중량부의 비율로 포함되며, 또한 상기 친환경 무기 바인더 100중량부에 대하여 추가적으로 크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 방부제를 1 ~ 5중량부의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 친환경 무기 바인더는 물에 분산시킨 다공질의 벤토나이트 분말과 수용성 수지접착제를 이용하고 셀룰로오스의 분산작용에 의하여 고르게 분산된 상태로 유리장섬유 보온단열재에 도포된 후 압착될 때 벤토나이트 입자끼리 접촉 경화되면서 건조되므로, 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 고가의 난연제를 사용하지 않고도 보온단열재의 불연성을 부여하고 신축성 및 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 성형된 평판형, 곡면형, 엘보형 및 파이프형 유리장섬유 보온단열재가 자연건조로 경화되기 때문에 건조공정의 생략에 따르는 생산비 절감효과가 있다.

그리고 본 발명의 친환경 무기 바인더는 벤토나이트 분말에 수분을 가한 후 건조시키면 단단해지는 성질(결정화 반응)로 인하여 유리장섬유의 용융점(750℃)에 기인하는 고온용 보온단열재의 불연성을 만족시킬 수 있으면서 휘발성 유기화합물(VOCs)이 거의 발생되지 않아 환경에 친화적이며, 또한 바인더에 소량의 방부제를 첨가함으로써 안정제로 사용되는 셀룰로오스가 미생물에 의해 분해되는 현상을 방지하게 되어 보온단열재의 접착력과 내구성이 향상되는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 친환경 무기 바인더의 구성성분과 작용에 대하여 상세하게 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 의한 유리장섬유 보온단열재 성형용 친환경 무기 바인더는, 기본적으로 물 15 ~ 25중량%를 기준으로 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량%; 수용성 수지접착제 5 ~ 15중량%; 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 5% 수용액 40 ~ 60중량%의 비율로 균일하게 분산되어 이루어진다.

상기 무기 바인더에서 한정하고 있는 각 구성성분의 조성비는 유리장섬유 니들매트에 함침하거나 도포하여 보온단열재를 성형하기 위한 반복된 실험에 기초한 것으로, 반드시 주어진 조성비를 유지하여야 원하는 특성의 바인더 및 그로부터 제조된 유리장섬유 보온단열재를 얻을 수 있다.

본 발명은 벤토나이트 분말을 주성분으로 하여 유리장섬유 보온단열재용 바인더를 제조하는데, 벤토나이트는 주로 스멕타이트군(群)에 속하는 결정질 점토광물로 구성되어 있으며, 스멕타이트군은 나트륨이나 칼슘은 물론 철과 마그네슘을 함유하는 수화된 규산알루미늄으로서, 본 발명에서 사용되는 나트륨 벤토나이트는 팽창성이 없는 칼슘 벤토나이트와 달리, 많은 양의 물을 흡수해 원래 부피의 여러 배로 팽창되어 겔과 같은 상태가 되고 이 겔은 물(수분)을 배척하는 성질을 지니고 있으며, 다른 물질과 혼합될 경우 서로 점결시키는 성질을 지니고 있다. 이때 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 성질에 영향을 주지 않으며, 벤토나이트를 이용한 현탁액은 장시간이 지나도 침전 등이 발생하지 않고 완벽한 콜로이드 상태를 이루는 특성이 있다.

이러한 벤토나이트의 결정화 반응을 이용하기 위해 불연성 무기입자인 벤토나이트를 사용한 바인더를 유리장섬유 매트 위에 도포하여 자연 경화시키면 매트 표면에 도포된 벤토나이트 입자는 결정화 반응을 진행하게 되고, 표면 공극에 침투된 벤토나이트 입자들이 결정화 되면서 매트간의 결속을 하는 역할을 할 수 있으며, 상기 벤토나이트의 결정화 반응은 유리장섬유 매트 간의 접착력을 강화시켜주는 역할을 하게 된다. 이와 같이 경화된 벤토나이트는 성형된 보온단열재의 신축성이 양호하게 하고 강도를 향상시켜 형상을 유지하게 해주는 역할을 하면서 결정화된 벤토나이트는 불에 타지 않으므로 불연성을 나타내게 되는 것이다.

그리고 본 발명에서는 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량% 대비 수용성 수지접착제 5 ~ 15중량%를 함유하는바, 상기 수용성 수지접착제는 유리장섬유 매트의 층간 접착력에 문제가 없다면 특별히 제한되는 것은 아니므로, 유해물질을 발생시키지 않는 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl Acetate, PVA), 폴리아크릴산 에스테르(Polyacrylic Ester) 중에서 선택되는 어느 1종을 사용하면 VOCs 발생에 따르는 제품의 품질과 작업성 등에 특별한 문제가 없지만, 본 발명에서는 내후성, 유연성, 접착성이 뛰어난 폴리아크릴산 에스테르(Polyacrylic ester)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 5% 수용액을 40 ~ 60중량% 범위로 포함하는데, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨은 물을 흡수하여 팽대하는 성질이 강하며, 상기 용액은 증점제로 작용하여 바인더의 수분증발과 노화를 방지하고 점성을 적절히 유지시킴으로써 유리장섬유 매트에 대한 바인더의 도포를 고르게 하고 작업성을 양호하게 한다.

그리고 본 발명에서의 물의 함량은 벤토나이트 분말의 분산성, 유리장섬유 매트의 종류와 작업성 등을 고려하여 바인더의 점도를 유지하기 위한 적정량으로 사용해야 함은 물론이다.

본 발명의 무기 바인더 제조공정은 물 15 ~ 25중량%에 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량%, 수용성 수지접착제 5 ~ 15중량%, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 5% 수용액 40 ~ 60중량%를 투입하고 교반시키는데, 물의 함량이 25중량%를 초과하여 바인더의 점성이 낮을 경우 유리장섬유 매트에 도포되는 바인더의 양이 적어서 접착력과 강도가 약화될 뿐 아니라 벤토나이트 분말에 비하여 수분이 많기 때문에 경화 후 여분의 수분이 건조되기 위해 시간이 많이 소요되는 문제가 발생한다. 그 반면에 물이 15중량% 미만으로 투입되어 점성이 높을 경우 바인더를 유리장섬유 매트 표면에 골고루 도포하기 어렵고 표면기공에 침투가 되지 않기 때문에 접착력 약화를 나타낸다.

위와 같이, 본 발명의 무기 바인더는 유리장섬유 매트 표면에 벤토나이트 분말이 균일하게 도포되는 것이 중요하므로, 적당한 수분과 점증제인 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 수용액에 의해 그 표면에 적당량의 바인더가 도포되기에 적합한 점도를 유지하게 된다.

또한, 본 발명에서는 바인더의 접착력과 장기간 안정성을 유지시키기 위해 상기 무기 바인더 100중량부에 대하여, 추가적으로 실란 커플링제(Silane Coupling Agent) 1 ~ 3중량부를 포함할 수도 있고, 또 연소하기 쉬운 성질을 가지고 있는 유기물질을 물리, 화학적인 방법으로 개선하여 연소를 억제하거나 완화시키는 효과를 갖는 난연제를 1 ~ 5중량부의 비율로 포함할 수도 있다.

상기 난연제는 가열, 분해, 발열 등의 특정한 연소단계를 방해함으로써 그 기능을 나타내는데, 본 발명에서는 브롬계, 인계, 수산화 알루미늄계, 안티몬계, 수산화 마그네슘계 중에서 선택되는 어느 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 그 요구되는 특성은 난연성, 용해성, 내후성, 상용성, 내이행성 등을 고려하여 특별한 제한 없이 적절하게 그 종류와 사용량을 선택할 수 있음은 물론이다.

그리고 본 발명의 무기 바인더는 증점제로서 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose)이 사용되는데, 이는 천연물로서 미생물의 먹이가 되어 무기 바인더의 분산이 저하되고 기포가 사라짐과 동시에 점도가 떨어지게 되는 현상으로 인해 사용이 어렵게 되는 경우가 종종 발생된다. 본 발명에서는 이러한 천연물이 미생물의 먹이가 되는 것을 방지하기 위하여 소량의 방부제를 첨가함으로써 바인더의 사용이 안정적으로 이루어질 수 있게 하였다.

위와 같은 이유로, 본 발명의 바인더에 첨가되는 방부제는 불연성 바인더의 보존에 목적을 가지고 미생물의 생리적 활동을 억제하고 생육을 저해하기 위해 수용액 상태를 유지할 수 있고 환경에 유해성이 적은 것이라면 그 구체적인 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 바람직하게는 바인더 100중량부를 기준으로 할 때, 추가적으로 1 ~ 5중량부 정도의 크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 상기 방부제는 2종 이상 적절하게 혼합하거나 각 유리장섬유 매트에 번갈아 사용하는 것이 다양한 미생물에 대응하는 효능을 발휘하기에 더욱 적합하다.

상기와 같이 제조되는 무기 바인더에 있어서, 벤토나이트 분말은 바인더 상태에서는 수용성 수지접착제에 의하여 안정한 분산상태를 이루고 있으나, 유리장섬유 매트의 표면에 균일하게 도포된 후에 파이프, 곡면, 평판 등의 모양으로 성형되고 가압되는 과정에서 무기 바인더의 점소성(viscoplasticity)에 의하여 바인더에 점착되어 가압 후에는 형상을 유지하게 된다. 또한, 성형과정에서 가압에 의하여 무기 바인더의 기포가 소멸되면서 벤토나이트 입자의 접촉이 원활하게 이루어지게 되어 결정화 반응이 쉽게 진행된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 친환경 무기 바인더는 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

무기 바인더의 제조

물 15중량부에 벤토나이트 분말 15중량부, 폴리아크릴산 에스테르 수지접착제 10중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 5% 수용액 60중량부를 투입하고 균일하게 교반시켜 무기 바인더를 제조하였다.

유리장섬유 보온단열재의 성형

상기 무기 바인더 100중량부를 기준으로 실란 커플링제 2중량부, 안티몬계 난연제 3중량부, 황산구리 방부제 3중량부를 첨가하여 혼합한 바인더 용액을 두께 10㎜인 유리장섬유 매트를 함침시킨 다음, 롤러로 압착하고 다시 원통형의 지그에 3층으로 적층하여 두께 30㎜인 유리장섬유 보온단열재를 성형하였으며, 이를 실온에서 72시간 동안 건조하였다.

[실시예 2]

물 20중량부에 벤토나이트 분말 20중량부, 폴리아크릴산 에스테르 수지접착제 10중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 5% 수용액 50중량부를 투입하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무기 바인더를 제조하였으며, 또 실시예 1과 동일한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 성형하고 건조하였다.

[실시예 3]

물 25중량부에 벤토나이트 분말 25중량부, 폴리아크릴산 에스테르 수지접착제 10중량부, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 5% 수용액 40중량부를 투입하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무기 바인더를 제조하였으며, 또 실시예 1과 동일한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 성형하고 건조하였다.

[비교예 1]

벤토나이트 분말 대신에 황토 분말을 투입하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 무기 바인더를 제조하고 유리장섬유 보온단열재를 성형하였다. 이후 건조장치에서 약 180 ~ 200℃의 온도로 2시간 동안 건조시킨 후 실온에서 72시간 동안 건조하였다.

[비교예 2]

벤토나이트 분말 대신에 소석고 분말을 투입하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 무기 바인더를 제조하고 유리장섬유 보온단열재를 성형하였다. 이후 건조장치에서 약 180 ~ 200℃의 온도로 2시간 동안 건조시킨 후 실온에서 72시간 동안 건조하였다.

[실험예]

실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1, 비교예 2에서 각각 제조된 유리장섬유 보온단열재를 공인된 시험기준에 따라 5회 반복 측정하고, 그 평균값을 아래 [표 1]에 나타내었다.

항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1	비교예 2
열전도율 (W/mk. at 70℃)	0.022	0.025	0.028	0.035	0.030
휨강도 (MPa)	1.04	1.02	0.99	0.88	0.92
밀도 (㎏/㎥. Max)	219	213	198	232	225
최고적용온도 (℃)	840	850	870	810	830

상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 무기 바인더를 이용하여 성형된 유리장섬유 보온단열재는 바인더에 다공성 벤토나이트 분말을 사용함으로 인하여 열전도율, 휨강도, 밀도 등의 물성이 비교예에 따른 제품보다 월등히 개선됨으로써 고온에서 더욱 안정되게 사용할 수 있으며, 자연건조만으로도 단단하게 경화되기 때문에 건조공정의 생략에 따르는 생산비 절감효과가 있다. 또한, 바인더에 소량의 방부제를 첨가함으로써 보온단열재의 접착력과 내구성이 향상되는 장점이 있음을 확인하였다.

Claims (5)

1. 물 15 ~ 25중량%를 기준으로 벤토나이트 분말 15 ~ 25중량%, 수용성 폴리아크릴산 에스테르(Polyacrylic ester) 수지접착제 5 ~ 15중량%, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 5% 수용액 40 ~ 60중량%의 비율로 균일하게 분산되어 이루어지는 무기 바인더로서,
   상기 무기 바인더 100중량부에 대하여 실란 커플링제(Silane Coupling Agent) 1 ~ 3중량부;
   브롬계, 인계, 알루미늄계, 안티몬계, 수산화 마그네슘계 난연제 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 난연제 1 ~ 5중량부;
   크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 방부제 1 ~ 5중량부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 무기 바인더.
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