KR101987597B1 - 방화문용 패킹 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방화문용 패킹 제조방법에 있어서,실리콘 수지와 실리콘 고무의 혼합으로 이루어진 실리콘 주재 80중량%를 리더기에 투입한 후, 1시간동안 120℃의 온도에서 28rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 후, 실리콘 충진제 1중량% 를 상기 리더기에 투입한 다음, 다시 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 한 다음, 물성 안정제 2중량%를 상기 리더기에 투입한 후, 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키는 제 1배합공정, 상기 제 1배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제가 교반되어 있는 리더기로 난연재 10중량%를 투입한 후, 2시간 동안 180℃의 온도에서 30rpm/분의 속도로 교반시키는 제 2배합공정, 상기 제 2배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제 그리고 난연제가 교반되어 있는 상기 리더기로 경화촉진재 3중량%와, 물성 보강재 2중량% 및 내열성 보강제 2중량%를 투입한 후, 30분 동안 120℃ 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시켜 원재료를 완성하는 제 3배합공정, 상기 제 3배합공정을 거쳐 완성된 원재료를 영상 20℃의 온도에서 24시간동안 숙성시킨 후, 압출가공공정의 금형으로 투입하여 완제품의 패킹으로 압출 가공하는 압출 가공공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방화문용 패킹 제조방법을 제공한다.

Description

방화문용 패킹 제조방법{Manufacturing method of fireproof door packing}
본 발명은 방화문용 패킹 제조방법에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 수밀성 및 내화성 두가지의 기능을 하나의 패킹으로 동시에 충족시킬 수 있도록 한 방화문용 패킹 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 도어는 선체의 각 선실 및 통로에 설치되어 출입구를 개폐하는 것으로서, 선박의 실내 및 통로를 밀페함은 물론 외부로부터 해수 및 빗물, 화염이나 냉기 등의 유입을 차단할 수 있어야 한다.
특히, 선박은 해상운행을 주로 하며, 사고로 인한 침몰의 경우 및 침수의 경우를 대비하여 각 도어는 방수 및 방화를 기본사항으로 요구하며, 일반적인 육상 구조물의 도어와는 다른 보다 강화된 견고한 구조가 필요하다.
종래 일반적인 선박용 도어는 선체와 일체 형성되어 있는 문틀과, 일단이 경첩으로 연결되어 회동되는 여닫이구조로 이루어지며, 가장자리에는 문틀과 접하는 패킹을 마련하여 기밀이 이루어질 수 있도록 구성된다.
한편, 상기한 패킹과 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2017-0139749 호(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.
상기 선행기술은 문짝과 마주하도록 문틀에 요입 형성된 수용홈에 삽입되고, 중공을 갖는 바디, 그리고 상기 바디의 양측면에 각각 돌출 형성된 다수의 고정부재를 포함하는 장착부재 및 상기 장착부재의 전면에 결합된 튜브형의 밀폐부재를 포함하되, 상기 장착부재는 난연성 합성고무 재질로 이루어지고, 상기 밀폐부재는 불연성 섬유 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그러나 위 선행기술의 패킹은 난연성 및 불연성을 통해 화재 발생시에 이를 효과적으로 대처할 수 있을지 모르나 수밀성을 고려하지 못함에 따라 선박용 방화문의 패킹재로는 사용하기에 적합하지 않다는 단점이 있다.
더욱이 선박용 방화문에는 내화성을 가지는 패킹 그리고 수밀성을 가지는 패킹을 각각 따로 제작한 상태에서 각 패킹을 방화문에 이중으로 설치 구성하게 되는 데, 이러한 설치 방식은 패킹 설치를 위한 불필요한 공간 확보와 함께 두 가지의 패킹 사용에 따른 비경제성으로 인해 실용적이지 못하는 단점이 있다.
문헌 1: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2017-0139749 호
따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수밀성 및 내화성 두가지를 하나의 패킹으로 동시에 충족시킬 수 있도록 한 방화문용 패킹 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방화문용 패킹 제조방법에 있어서,실리콘 수지와 실리콘 고무의 혼합으로 이루어진 실리콘 주재 80중량%를 리더기에 투입한 후, 1시간동안 120℃의 온도에서 28rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 후, 실리콘 충진제 1중량% 를 상기 리더기에 투입한 다음, 다시 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 한 다음, 물성 안정제 2중량%를 상기 리더기에 투입한 후, 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키는 제 1배합공정, 상기 제 1배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제가 교반되어 있는 리더기로 난연재 10중량%를 투입한 후, 2시간 동안 180℃의 온도에서 30rpm/분의 속도로 교반시키는 제 2배합공정, 상기 제 2배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제 그리고 난연제가 교반되어 있는 상기 리더기로 경화촉진재 3중량%와, 물성 보강재 2중량% 및 내열성 보강제 2중량%를 투입한 후, 30분 동안 120℃ 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시켜 원재료를 완성하는 제 3배합공정, 상기 제 3배합공정을 거쳐 완성된 원재료를 영상 20℃의 온도에서 24시간동안 숙성시킨 후, 압출가공공정의 금형으로 투입하여 완제품의 패킹으로 압출 가공하는 압출 가공공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명은 방화문과 도어프레임 사이 틈새를 차단하는 목적으로 사용되는 패킹을 수밀성과 내화성의 두가지 기능을 가지도록 제조하여 방화문에 각각 수밀성을 가진 패킹과 내화성을 가진 패킹을 각각 따로 설치할 필요없이 하나의 패킹만으로 수밀성 및 내화성을 만족할 수 있도록 하여 불필요한 부품수를 줄여 비용 절감 효과를 구현할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방화문용 패킹의 구성을 도시한 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킹이 설치된 방화문의 단면을 도시한 도면이다.
도 1에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 방화문(100)은 외곽틀을 구성하는 도어프레임(200)에 일단이 힌지 결합된 상태에서 상기 힌지를 기점으로 회동하며 개방 및 폐쇄 동작을 수행한다.
상기 방화문(100)의 외곽 둘레면에는 설치홈(102)이 형성되고, 상기 설치홈(102)에는 패킹(10)이 끼워진다. 상기 패킹(10)은 도어프레임(200)에 구비되어 있는 돌기에 밀착되며 방화문(100)과 도어프레임(200) 사이 틈새를 차단하게 된다.
한편, 본 발명의 패킹(10)은 수밀성과 내화성 두가지 성능을 모두 가지도록 제작하여 하나의 패킹(10)을 방화문(100)에 설치하는 것 만으로 수밀성 및 내화성능을 모두 구현할 수 있도록 하였다.
하기에서는 이와 같은 수밀성 및 내화성 모두를 가지는 방화문용 패킹(10)의 제조방법에 대하여 대표하여 기술하기로 한다.
본 발명의 패킹(10)은 원료배합공정 및 압출가공공정으로 크게 이루어진다.
상기 원료배합공정은 제 1 내지 제 3배합공정으로 나뉘어진다.
상기 제 1배합공정은 초기 패킹의 원료를 배합하는 공정으로서 실리콘주재와 실리콘충진재 그리고 물성 안정재를 2단 리더기에 넣고 3시간동안 리더를 한다. 바람직하게는 실리콘주재를 2단리더기에 넣은 후, 1시간 동안 교반하고, 이어서 실리콘충진재를 2단리더기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 마지막으로 물성 안정재를 2단 리더기에 넣고 1시간 동안 교반토록 한다. 이때 상기 실리콘충진재와 물성안정재가 충분하게 블랜딩되어 물성 안정이 되어야하는데, 실리콘과 촉매 사이의 화학반응시 불순물이나 산소(O2)가 있으면 물성의 안정성이 떨어짐으로 질소 차지를 하여 불순물 및 산소 제거를 한다.
상기 실리콘주재와 실리콘충진재 그리고 물성 안정재를 2단 리더기에 넣고 3시간동안 리더를 하는 이유는 실리콘과 물성 안정제 그리고 충진재의 중합반응이 완전히 반응이 일어날 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 제 1배합공정에서 사용되는 실리콘주재는 실리콘수지와 실리콘고무가 사용되며, 메틸디클로로실란, 트리메탈클로로실란, 메틸트리클로로실란, 디메틸디크롤로실란, 비닐클로로실란, 페닐크롤로로실란, 트리클로로실란, 테트라클로로실란중에서 선택된 어느 한가지 이상을 포함한다.
상기 제 1배합공정에서 사용되는 실리콘충진재는 실리콘의 신율, 인장, 파열강도, 내열, 내한, 내광성 내유성, 내습성, 내마모성 등을 안전하게 유지하기 위해서 사용하며, 실리콘레진, H폴리머, 비반응성폴리머, 유기실란커플링, OH폴리머, 비닐폴리머, 페닐폴리머중에서 선택된 어느 한가지 이상을 포함한다.
상기 제 1배합공정에서 사용되는 물성안정재는 실리콘과 충진재와의 완전한 화합 결합을 위해서 촉매로 투입되는 것으로서, 히토류, 티탄, 망간, 철, 코발트, 니켈화합물중에서 선택된 어느 한가지 이상을 포함한다.
상기 제 2배합공정은 전 공정인 제 1배합공정을 거쳐 리더기에서 실리콘주재, 실리콘충진재 및 물성안정재의 교반이 완료되고 나면 상기 리더기로 난연재를 투입하는 공정으로서, 상기 난연재를 투입한 후, 서로 다른 화합물을과 화학결합이 잘이루어질 수 있도록 대략 180℃의 온도에서 30rpm/분의 속도로 2시간동안 교반하도록 한다.
상기 난연재는 인계난연제, 할로겐난연제, 무기계 난연제, 난연 상승제중의 어느 하나를 사용함이 바람직하다.
상기 인계난연재는 환경규제를 벗어나지 않으면서도 난연성이 양호한 것으로 잘 알려져 있다.
상기 할로겐난연재는 난연성은 좋으나 환경규제를 받는 제품으로서 트리프로모페녹시에탄, TBBA, 염소화파라핀, 염소화폴리에틸렌, 지방족염소계중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 무기계 난연제는 난연성은 좋으나 환경규제를 받으므로 유럽이나 선진국 쪽에서 규제대상이 되는 것으로서 ATH, 산화안티몬, 수산화마그네슘 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 난연 상승제는 난연성이 떨어지며 가격이 비싸 경제성이 없으며, Silicone based additives, P/Br 화합물, Zinc borate 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 제 3배합공정은 전 공정인 제 2배합공정을 거쳐 난연재가 교반된 리더기로 경화촉진재, 물성 보강재 및 내열성보강재를 투입하여 교반시키는 공정이다.
이때 상기 제 3배합공정에서는 질소 차지를 하여 물성안정 후, 실리콘 내부의 공기층이나 반응중 발생한 수분, 산소 및 이산화탄소 등의 부산물을 외부로 배출한 다음, 경화촉진재, 물성 보강재 및 내열성보강재를 투입한 후, 30분동안 교반시키도록 한다.
상기 경화촉진재는 실리콘의 경화를 촉진하기 위해 사용되는 데, 이때 경화촉진재의 양이 적으면 미반응이 일어나고, 반대로 양이 많으면 과반응이 발생되어 실리콘의 사용목적에서 불량 원인이될 수 있다.
상기 경화촉진재로는 백금촉매, 과산화벤조일, 아민계, 유기산무수물계, 페놀수지, 에폭시수지, 디시안디아미드, 폴리멜카프란, 지아졸래 촉진재, 구아니진계촉진재, 쥬우람계촉진제, 주우레아계촉진제, 디지오카바메르계촉진제, 자연촉진제, 혼합촉진제, 디지오카바메이트 촉진제, 자연가황고무촉진제중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 물성보강재는 실리콘과 충진재와의 완전한 화학결합을 위해서 촉매로 투입된다.
상기 물성보강재로는 CNC, 카본블랙, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 크레이, 카오린크레이, 규조토, 백카본 규산성 충진제, 탈크, 증탄소석회질, 외산백연화, 유산바륨, 석면분, 운모분, 흑연, 산화 알루미늄, 유황중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 내열보강재는 실리콘의 연속 사용온도를 높이기 위해서 사용하며, 열 안정성이나 내마모성, 내마찰성을 보완하기 위해 사용한다.
상기 내열보강재로는 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, SiO2, 폴리페닐렌설파이드, 폴리프탈아미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.
상기 제 1 내지 제 3배합공정을 거쳐 완성된 원재료는 영상 20℃의 온도에서 24시간동안 숙성시켜 원재료의 화학적 반응을 진정화시킨 다음, 압출가공공정의 금형으로 투입 후, 완제품의 패킹으로 압출 가공된다.
이하에서는 본 발명의 방화문용패킹을 제조하기 위한 하나의 실시 예를 들어 기술하기로 한다.
먼저, 실리콘 수지 80%와 실리콘 고무 20%의 혼합으로 이루어진 실리콘주재 80중량%를 리더기에 투입한 후, 1시간동안 120℃의 온도에서 28rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 후, 실리콘 충진제 1중량% 를 상기 리더기에 투입한 다음, 다시 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 한 다음, 물성 안정제 2 중량%를 상기 리더기에 투입한 후, 1시간 동안 120℃ 온도에서 30rpm/분 회전속도로 교반시키도록 한다.
다음, 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제가 교반되어 있는 리더기로 난연재 10 중량%를 투입한 후, 2시간 동안 180℃의 온도에서 30rpm/분의 속도로 교반하도록 한다.
다음, 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제 그리고 난연제가 교반되어 있는 상기 리더기로 경화촉진재 3 중량%와, 물성 보강제 2중량% 및 내열성 보강제 2중량%를 투입한 후, 30분 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반하도록 한다.
다음, 위 배합과정을 거쳐 완성된 원재료는 영상 20℃의 온도에서 24시간동안 숙성시켜 원재료의 화학적 반응을 진정화시킨 다음, 압출가공공정의 금형으로 투입 후, 완제품의 패킹으로 압출 가공된다.

Claims (1)

  1. 방화문(100)의 외곽 둘레면에 형성된 설치홈(102)에 끼워지며 상기 방화문(100)과 도어프레임(200) 사이 틈새를 차단하여 방화문(100)의 수밀성 및 내화성능을 동시에 구현할 수 있도록 한 방화문용 패킹 제조방법에 있어서,
    실리콘 수지와 실리콘 고무의 혼합으로 이루어진 실리콘 주재 80중량%를 리더기에 투입한 후, 1시간동안 120℃의 온도에서 28rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 후, 실리콘의 신율, 인장, 파열강도, 내열, 내한, 내광성 내유성, 내습성, 내마모성 등을 안전하게 유지하기 위해 실리콘레진, H폴리머, 비반응성폴리머, 유기실란커플링, OH폴리머, 비닐폴리머, 페닐폴리머중에서 선택된 어느 하나의 실리콘 충진제 1중량% 를 상기 리더기에 투입한 다음, 다시 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키도록 한 다음, 실리콘과 충진재의 화학 결합을 위한 촉매로서 히토류, 티탄, 망간, 철, 코발트, 니켈화합물 중에서 선택된 어느 하나의 물성 안정제 2중량%를 상기 리더기에 투입한 후, 1시간 동안 120℃의 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시키는 제 1배합공정;
    상기 제 1배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제가 교반되어 있는 리더기로 인계난연제, 할로겐난연제, 무기계 난연제, 난연 상승제중에서 선택된 어느 하나의 난연재 10중량%를 투입한 후, 2시간 동안 180℃의 온도에서 30rpm/분의 속도로 교반시키는 제 2배합공정;
    상기 제 2배합공정을 거쳐 상기 실리콘주재, 실리콘 충진재 및 물성안정제 그리고 난연제가 교반되어 있는 상기 리더기로 실리콘의 경화를 촉진하기 위해 백금촉매, 과산화벤조일, 아민계, 유기산무수물계, 페놀수지, 에폭시수지, 디시안디아미드, 폴리멜카프란, 지아졸래 촉진재, 구아니진계촉진재, 쥬우람계촉진제, 주우레아계촉진제, 디지오카바메르계촉진제, 자연촉진제, 혼합촉진제, 디지오카바메이트 촉진제, 자연가황고무촉진제중에서 선택된 어느 하나인 경화촉진재 3중량%와, 실리콘과 충진재의 화학결합을 위해서 촉매로서 CNC, 카본블랙, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 크레이, 카오린크레이, 규조토, 백카본 규산성 충진제, 탈크, 증탄소석회질, 외산백연화, 유산바륨, 석면분, 운모분, 흑연, 산화 알루미늄, 유황중에서 선택된 어느 하나인 물성 보강재 2중량% 및 실리콘의 열 안정성이나 내마모성, 내마찰성을 보완하기 위해 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, SiO2, 폴리페닐렌설파이드, 폴리프탈아미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘중에서 선택된 어느 하나인 내열성 보강제 2중량%를 투입한 후, 30분 동안 120℃ 온도에서 30rpm/분 회전 속도로 교반시켜 원재료를 완성하는 제 3배합공정;
    상기 제 3배합공정을 거쳐 완성된 원재료를 영상 20℃의 온도에서 24시간동안 숙성시킨 후, 압출가공공정의 금형으로 투입하여 완제품의 패킹으로 압출 가공하는 압출 가공공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방화문용 패킹 제조방법.
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