KR102012178B1

KR102012178B1 - 방화문 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102012178B1
Application number: KR1020180169267A
Authority: KR
Inventors: 전혁배; 강은석
Original assignee: 전혁배; 강은석
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2019-08-20
Also published as: KR20190079561A

Abstract

본 발명은 방화문의 내부에 설치되는 보강재가 금속판으로 이루어진 격자형 보강재를 사용하는 한편, 접착 면적을 넓혀서 유기 성분과 무기 성분이 혼합된 하이브리드 접착제로 방화문의 내측에 접착이 이루어지도록 하는 방화문에 관한 것이다.
본 발명은 단면이 ‘ㅣ’자형의 금속판을 ‘ㄷ’자 형태로 절곡하여 접착면을 형성하고, 상기 금속판에는 일정 간격으로 결합홈을 형성하고, 상기 금속판을 격자로 배치하되, 결합홈이 서로 끼워지게 하고, 상기 격자로 배치된 금속판을 방화문의 전후면판 사이에 배치하되 접착면이 무기 충전제와 고분자가 혼합된 접착제로 전후면판에 고정시킴으로써 이루어진다.

Description

방화문 및 이의 제조방법{Fire door and manufacturing method thereof}

본 발명은 방화문의 내부에 설치되는 보강재가 금속판으로 이루어진 격자형 보강재를 사용하는 한편, 접착 면적을 넓혀서 무기 충전재와 고분자가 혼합된 유-무기 하이브리드 접착제로 방화문의 내측에 접착이 이루어지도록 하는 방화문에 관한 것이다.

방화문은 방화(防火)용 철제 도어에 관한 것으로, 전면판과 후면판의 철판 내부에 보강재를 설치한 후, 측면 마무리를 통하여 완성되는 것으로, 공지의 방화문에 사용되는 보강재는 종이 또는 알루미늄 재질로 이루어진 허니콤(honeycomb)을 전후면판에 접착제로 접착하여 사용하거나, 전후면판의 내부에 글래스울(glass wool)이나 록울(rock wool)을 채워서 완성하고 있다.

기존의 방화문(1)은 도 1에 도시된 도면과 같이 전면판(2)과 후면판(3)에 우레탄폼을 소정 두께로 도포한 후에 허니컴 구조의 보강재(5)를 설치한 후, 전면판(2)과 후면판(3)의 대면 상태에서 열압착시킴으로써 우레탄폼(4)이 발포하면서 보강재(5)를 전면판(2)과 후면판(3)에 접착시키도록 하고 있으며, 방화문(1)에 보강재(5)를 사용하는 이유는 전후면판(2)(3)에 보강력을 부여하여 외부 충격을 견딜 수 있도록 하는 한편, 단열과 방화의 기능을 갖도록 하기 위함이다.

이러한 방화문(1)의 허니컴 보강재(5)는 우레탄폼(4)의 발포에 의해 접착이 이루어지게 되나, 우레탄폼은 유기질 바인더로써 화재가 발생할 경우 화염에 취약하여 유독가스를 발생시키는 문제와 함께 종이 재질의 허니컴 보강재(5)는 연소되어 버리는 문제가 발생하게 되고, 이러한 문제를 해결하기 위해 무기질 바인더를 사용하는 한편, 금속 재질의 허니컴 보강재를 사용하게 되나, 무기질 바인더는 접착력이 약하여 보강재(5)를 강하게 접착하지 못하는 문제가 발생하게 되고, 이는 보강재(5)의 전후면판(2)(3)과 접촉되는 접촉면적이 적기 때문에 발생하는 현상으로, 무기질 바인더를 사용하여 기존 금속 재질의 허니컴 보강재(5)를 접착시키는 데에는 한계가 있게 된다.

대한민국 등록특허 10-0405630호(2003년 11월 03일) 대한민국 등록특허 10-0704902호(2007년 04월 02일) 대한민국 등록특허 10-0719266호(2007년 05월 11일) 대한민국 등록특허 10-1318959호(2013년 10월 10일)

본 발명은 종이 또는 금속 재질로 이루어진 허니컴 보강재를 방화문에 사용하는 경우, 유기질 바인더인 우레탄폼을 발포시켜 접착시키기 때문에 화재 발생 시 유독가스가 발생하게 되는 문제를 해결하는 한편, 보강재가 방화문의 전후면판에 접촉하는 면적이 좁아서 접착력을 높이기 못하기 때문에 접착력이 떨어지더라도 유독가스가 발생하지 않는 유기질 바인더를 사용하지 못하는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속판으로 격자형 보강재를 제작하여 방화문을 보강하는 한편, 보강재가 방화문의 전후면판에 접촉되는 부위의 면적을 넓혀서 유-무기 하이브린드 바인더를 이용한 접착이 가능토록 하는 것이다.

본 발명은 방화문에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는,

단면이 ‘ㅣ’자형의 금속판(20)(30)을 ‘ㄷ’자 형태로 절곡하여 접착면(21)(31)을 형성하고, 상기 금속판(20)(30)에는 일정 간격으로 결합홈(22)(32)을 형성하고, 상기 금속판(20)(30)을 격자로 배치하되, 결합홈(22)(32)이 서로 끼워서 보강재(50)를 구성하고, 상기 보강재(50)를 방화문의 전후면판(2)(3) 사이에 배치하되, 접착면(21)(31)이 무기 충전재와 고분자가 혼합된 접착제로 전후면판(2)(3)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 방화문에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 보강재는 상기 금속판(20)(30)의 결합홈(22)(32)을 끼워서 격자 형태로 조립한 후에는 스폿 용접하여 금속판(20)(30)을 고정시키는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 상기 결합홈(22)(32)은 상기 접착면과 금속판 본체에 ‘ㄱ’자 형태로 구비되되, 상기 접착면에 형성되는 결합홈은 금속판의 절곡너비와 동일한 폭을 갖도록 형성되며, 상기 금속판 본체에 형성되는 결합홈은 접착면에 형성되는 결합홈의 일단에 금속판의 본체 방향으로 금속판의 두께와 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 무기 충전재는 이산화티탄, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화칼륨, 카올린, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 벤토나이트, 실리카, 석고, 제올라이트 및 물유리에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하며,

상기 고분자는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-(메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란 및 트리스-[3-(트리메톡시실릴)프로필]이소시아네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 유기실란화합물; 중량평균분자량 500 내지 1,000의 저분자량 폴리실라잔 및 중량평균분자량 2,000 내지 10,000의 고분자량 폴리실라잔을 포함하는 퍼하이드로폴리실라잔; 및 실리콘오일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 접착제는 촉매 및 백금난연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 방화문은, 전후면판 및 보강재가 접합하면서 형성되는 공간에 폴리페닐렌설파이드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리벤즈티아졸, 폴리벤즈옥사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드 및 이산화규소에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 성분을 포함하는 유기보강재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 격자형으로 조립된 금속판은 방화문의 크기에 맞추어 일체로 제작되거나, 방화문을 수 개의 영역으로 분할하여 조립에 의해 제작될 수 있도록 한다.

본 발명에서 금속판은 결합홈이 서로 맞물려 조립되고, 접착면은 외측을 향하여 방화문의 전후면판에 접착 고정된다.

본 발명은 방화문의 보강재가 금속판을 격자형으로 조립하여 사용하기 때문에 화재 발생 시 연소되거나 습기에 취약한 문제를 해결하는 효과와 함께 방화문의 전후면판과 접촉되는 면적을 넓혀서 유기 성분과 무기 성분이 혼합된 하이브리드 접착제를 이용한 접착이 가능하기 때문에 접착력 문제로 화재 발생 시 유독가스가 발생하는 유기질 바인더를 사용하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한 본 발명은 일정 길이를 가지며, 접착면과 결합홈이 형성된 금속판을 격자 형태로 조립하여 방화문에 사용할 수 있는 것으로, 방화문의 형태에 따라 한 번에 조립하여 사용하거나, 여러 개의 조각으로 조립한 후 서로 결합하여 사용할 수 있도록 함으로써, 다양한 형태로 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 유기 성분가 무기 성분이 혼합된 하이브리드 접착제를 이용하여 접착함으로써, 내열성 및 접착성을 동시에 만족할 수 있으며, 필요에 따라 일정 온도 이상에서 수분을 방출할 수 있는 화합물을 더 포함함으로써 방화 시 접착제의 접착특성을 더욱 향상시켜 방화에 의해 문이 파손됨에 따른 불길 확산과 같은 2차 피해를 방지할 수 있다.

도 1은 기존 방화문의 일부절결 사시도이다.
도 2는 기존 방화문의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방화문의 일부 절결 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 금속판의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보강재의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보강재의 평편도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방화문의 정단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 방화문의 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 금속판의 다른 실시예의 사시도이다.

이하, 구체예들을 참조하여 본 발명에 따른 방화문을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 방화문에 관한 것으로, 방화문의 허니컴 보강재를 금속판으로 제작하여 격자형태로 조립하여 사용할 수 있도록 하는 한편, 접착면을 형성하여 무기질 바인더를 이용한 접착이 가능토록 하는 것으로, 금속판을 격자 형태로 조립하여 방화문의 보강재로 사용할 수 있도록 하되, 금속판에는 접착 면적을 넓히는 접착면을 형성함으로써 접착력이 약한 무기질 바인더를 이용한 접착에도 보강재의 분리 현상이 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명은 일정 길이를 갖는 단면이 ‘ㅣ’자형의 금속판 일부를 직교되게 절곡하여 접착면으로 형성하는 한편, 일정 길이 단위로 결합홈을 형성하되, 상기 결합홈은 금속판의 폭 길이의 1/2 길이를 갖도록 하고, 상기 금속판은 결합홈이 서로 끼워지는 형태로 교차하여 결합시킴으로써 격자형태의 결합이 이루어지게 하며, 필요 시 결합이 완료된 금속판은 스폿 용접에 의해 고정될 수 있도록 한다.

본 발명에서 금속판을 격자 형태로 조립한 보강재는 방화문의 전후면판 사이에 위치시킨 후, 무기 충전재와 고분자가 혼합된 접착제를 이용하여 접착 고정시키되, 상기 금속판의 접착면을 이용하여 넓은 면적의 접착이 이루어지기 때문에 무기질 바인더를 사용하고도 견고한 고정이 이루어지게 할 수 있는 것이다.

금속판은 격자 형태를 이루게 결합홈끼리 끼워서 조립이 이루어지는 것으로, 방화문의 크기와 같은 크기로 조립되거 하거나, 적은 크기로 조립이 이루어지게 한 후, 수 개를 연속하여 배치하여 완성할 수 있으며, 금속판은 격자 형태로 조립이 완성된 후, 견고함을 위하여 스폿 용접을 할 수 있다.

본 발명의 금속판은 무게를 줄이기 위하여 구멍을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 공지된 방화문(1)의 전후면판(2)(3) 사이에 설치되는 보강재(50)에 관한 것으로, 기존과 같은 종이 재질 또는 알루미늄 재질의 허니컴 보강재(5)를 사용하지 않고, 금속판(20)(30)을 격자 형태로 조립한 형태의 보강재(50)를 사용하는 것으로, 무기 충전재와 고분자가 혼합된 접착제를 이용하여 화재 시 유독가스의 발생을 방지하는 한편, 금속판(20)(30)에 접착면(21)(31)을 형성하여 접착력을 높이도록 하는 것이다.

본 발명은 방화문(1)에 금속판(20)(30)으로 이루어진 보강재(50)를 설치함으로써 방화문(1)의 전후방에서 밀리는 힘에 의하여 내부로 밀리는 현상을 보강하게 되고, 상기 접착제로 견고한 접착이 이루어지는 것이다.

본 발명은 일정 길이를 갖는 단면이 ㅣ’자형의 금속판(20)(30)을 서로 직교되게 위치시키되, 각각의 결합홈(22)(32)이 서로 맞닿는 형태로 위치시킨 후, 금속판(20)(30)의 결합홈(22)(32)이 서로 맞물리는 형태로 끼워줌으로써 보강재(50)를 완성하기 되고, 상기 완성된 보강재(50)는 방화문(1)의 전후면판(2)(3) 사이에 고정 설치되며, 이때 금속판(20)(30)의 접착면(21)(31)은 무기 충전재와 고분자가 혼합된 접착제를 이용하여 접착될 수 있도록 한다.

본 발명에서 금속판(20)(30)을 이용하여 조립된 보강재(50)는 방화문(1)의 크기에 맞추어 조립할 수 있는 것으로, 보강재를 여러 개 배치하여 방화문(1)의 보강재를 완성하여도 무방하다.

본 발명의 금속판(20)(30)을 결합홈(22)(32)끼리 끼워서 조립한 후에는 상기 결합홈(22)(32)의 결합 부위를 스폿 용접하여 견고함을 보강할 수 있으며, 스폿 용접은 움직임이 발생되지 않을 정도로 몇 군데만 하여도 무방하고, 필요치 않을 경우는 스폿 용접을 하지 않고 금속판(20)(30)을 결합한 보강재(50)를 방화문(1)에 설치할 수 있다.

본 발명의 금속판(20)(30)은 그 무게를 줄이기 위해 몸체에 구멍(23)(33)을 형성할 수 있는 것으로, 구멍(23)(33)의 형상은 다양하게 형성할 수 있다.

이러한 구성의 본 발명은, 방화문(1)의 전후면판(2)(3) 사이에 보강재를 설치하여 방화문(1)을 완성함에 있어서, 금속판(20)(30)을 격자 형태로 조립한 보강재(50)를 사용하는 것을 특징으로 하는 것으로, 상기 보강재(50)의 크기에 관계없이 한 장으로 이루어진 보강재(50)를 방화문(1)에 설치하거나 크기를 적게 하여 여러 장의 보강재(50)를 방화문(1)에 배치하여 설치하여도 무방하다.

본 발명에서 금속판(20)(30)은 일측에 접착면(21)(31)을 형성시키는 한편 결합홈(22)(32)을 일정 길이 단위로 형성한 후, 금속판(20)(30)을 직교시킨 상태에서 결합홈(22)(32)이 서로 끼워지게 함으로써 보강재가 완성되는 것으로, 완성된 보강재(50)는 방화문(1)의 전후면판(2)(3) 사이에 배치시켜 방화문(1)을 완성하게 된다.

본 발명의 금속판(20)(30)은 일측으로 방화문(1)의 전후면판(2)(3)에 밀착하여 유-무기 하이브리드 접착제가 도포되는 접착면(21)(31)을 형성하고 있는 것으로, 넓은 접착면(21)(31)의 사용으로 인하여 충분한 최종 접착력을 확보할 수 있으며, 특히 화재가 발생하였을 때 유-무기 하이브리드 접착제의 사용으로 인해 유독가스가 발생하지 않아 인명 손상을 방지할 수 있다.

본 발명은 금속판(20)(30)을 서로 직교되는 형태로 결합홈(22)(32)을 이용하여 결합시켜 보강재(50)를 완성하게 되므로, 금속판(20)(30)에 형성된 결합홈(22)(32)의 길이를 합칠 경우, 방화문(1)의 전후면판(2)(3) 사이의 거리가 되기 때문에 금속판(20)(30)을 조립한 보강재(50)를 방화문(1)의 보강재로 사용이 가능하고, 금속판(20)(30)의 접착면(21)(31)에 의해 견고한 고정이 보장된다.

상세하게 상기 보강재는 상기 금속판(20)(30)의 결합홈(22)(32)을 끼워서 격자 형태로 조립한 후에는 스폿 용접하여 금속판(20)(30)을 고정시키는 것을 특징으로 하며, 이때 상기 결합홈은 도 3 내지 9와 같이 상기 접착면과 금속판 본체에 ‘ㄱ’자 형태로 구비되되, 상기 접착면에 형성되는 결합홈은 금속판의 절곡너비와 동일한 폭을 갖도록 형성되며, 상기 금속판 본체에 형성되는 결합홈은 접착면에 형성되는 결합홈의 일단에 금속판의 본체 방향으로 금속판의 두께와 동일한 폭을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 결합홈은 도 9와 같이 금속판에 구비되는 두 개의 접착면 중 하나의 접착면에 일정 거리로 배열되어 형성되되, 상기 결합홈이 형성되는 접착면은 서로 연결되지 않고 상기 결합홈에 의해 단절되도록 형성하는 것이 좋다. 이때 상기 접착면에 형성되는 결합홈은 금속판의 폭방향으로 절곡되는 상기 접착면의 절곡너비와 동일한 길이의 폭을 갖도록 형성하거나, 적어도 상기 절곡너비보다 약간 넓은 폭을 갖도록 형성하는 것이 좋다.

또한 상기 결합홈은 상기 접착면에 형성되는 결합홈의 일단에 금속판의 본체 쪽으로 수직하게 만입되어 형성되되 상기 결합홈의 폭은 금속판의 본체 두께와 동일한 폭을 갖도록 형성하거나, 적어도 상기 금속판의 본체 두께와 약간 넓은 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한 상기 결합홈의 만입 깊이는 전체 금속판의 폭방향 길이의 절반 정도로 형성하는 것이 좋다.

본 발명에서 금속판(20)(30)을 직교시켜 조립한 후에는 분리 이탈을 방지하는 한편, 견고성을 보장하기 위하여 금속판(20)(30)을 스폿 용접으로 접착 고정시킬 수 있으며, 이 경우 용접 공정이 추가되지만 금속판(20)(30)을 격자 형태로 조립함에 있어서 견고함을 보장할 수 있다.

본 발명에서 상기 ‘스폿 용접’은 일반적으로 강판과 같은 금속 물질을 물리적으로 결합하기 위해 적용하는 용접 방법으로, 저항발열을 이용하여 금속의 접합을 하는 저항용접법의 일종이다. 이러한 스폿 용접은 당업계에 통상적으로 적용하는 방법, 예를 들어 공개특허 10-2016-0045892과 같은 방법을 이용할 수 있다.

본 발명은 금속판(20)(30)을 격자 형태로 조립한 보강재(50)를 방화문(1)의 면적에 맞추어 제작하거나, 여러 개를 서로 맞닿게 배치할 수 있도록 소형으로 조립할 수 있으며, 어떤 경우라도 보강재(50)의 활용에 다양성을 제공할 수 있을 뿐, 금속판(20)(30)을 격자 형태로 조립하여 보강재를 완성한 후, 이를 무기질 바인더로 방화문(1)의 전후면판(2)(3)에 접착 고정되게 하는 기본 개념에는 차이가 없다.

본 발명에서 상기 접착제는 무기 충전제와 고분자가 혼합된 것으로, 내열성을 가지고 있어 방화 시에도 온도에 따른 분자 구조의 변형이 잘 발생하지 않으며, 고중량의 금속판과 보강재 및 추가보강재를 이탈 없이 잘 접착하는 역할을 수행한다.

구체적으로 상기 접착제는 무기 성분인 무기 충전재와 유기 성분과 무기 성분이 혼재된 규소 베이스의 고분자가 포함될 수 있으며, 이외에도 이들을 경화하기 위한 촉매 및 난연성을 더욱 높이기 위한 난연제가 더 첨가될 수 있다.

본 발명에서 상기 무기 충전재는 전체 접착제의 열용량을 증가시켜 내열특성, 난연특성을 보강하여 주는 역할을 하며, 접착제 조성물의 상안정성을 높여 가공성, 작업성을 개선할 수 있다.

본 발명에서 상기 무기 충전재로 예를 들면, 이산화티탄, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화칼륨, 카올린, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 벤토나이트, 실리카, 석고, 제올라이트 및 물유리에서 선택되는 어느 하나 또는 복수를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 무기 충전재로 더욱 바람직하게는 이산화티탄과 실리카의 혼합물을 들 수 있다. 상기 이산화티탄은 금속 성질을 가져 접착제의 열용량을 크게 높일 수 있으며, 상기 실리카는 접착제의 점도를 높여 상안정성을 가져올 수 있다. 또한 상기 이산화티탄 및 실리카는 모두 표면에 기공을 가져 기체 형태의 수분을 흡착할 수 있는데, 상기 수분이 접착제의 경화에 관여하여 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 무기 충전재로 이산화티탄과 실리카의 혼합물을 사용하는 경우 이산화티탄 5 내지 7 : 실리카 3 내지 5 중량비로 혼합하는 것이 좋다. 상기 범위에서 전체 접착제의 내열성을 만족할 수 있으며, 후술할 퍼하이드로폴리실라잔의 접착력을 향상할 수 있기 때문이다.

본 발명에서 상기 무기 충전재는 크기 등을 한정하지 않으나, 평균 입도가 0.1 내지 10㎛, 비표면적이 100 내지 500 ㎡/g인 것이 전체 접착제 조성물의 점도를 일정 범위로 유지하여 작업성을 높이면서도 수분이 적절하게 흡착될 수 있다.

본 발명에서 상기 무기 충전재는 전체 접착제 조성물 100 중량% 중 60 내지 80 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 60 중량% 미만 첨가하는 경우 접착제의 내열성이 하락하여 방화 시 문의 파손이 발생할 수 있으며, 80 중량% 초과 첨가하는 경우, 고분자의 첨가량이 하락하여 접착특성이 현저히 저하될 수 있다.

본 발명에서 상기 고분자는 유기 성분과 무기 성분이 혼재된 고분자량의 조성물로, 구체적으로 규소(Si, 실리콘)가 주쇄를 이루고, 상기 규소에 관능기 또는 지방족 사슬이 연결된 분지쇄 구조일 수 있다.

상기 고분자로 더욱 바람직하게는 유기실란화합물, 퍼하이드로폴리실라잔, 실리콘오일을 포함할 수 있다.

상기 유기실란화합물은 상기 고분자와 무기 충전재를 원활히 반응시키거나 저장 중 수분 침투로 인한 겔화를 방지하는 열할을 하는 것으로, 예를 들어 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-(메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란 및 트리스-[3-(트리메톡시실릴)프로필]이소시아네이트 등이 있으며, 이들은 어느 하나 또는 복수를 혼합하여도 무방하다.

상기 유기실란화합물은 전체 접착제 조성물 100 중량% 중 10 내지 20 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 10 중량% 미만 첨가하는 경우 접착특성이 하락하여 문의 파손이 발생할 수 있으며, 20 중량% 초과 첨가하는 경우, 조성물의 가공성이 떨어지고 내열성이 하락할 수 있다.

본 발명에서 상기 퍼하이드로폴리실라잔은 상기 고분자의 접착특성을 더욱 향상시키기 위한 것으로, 기본 골격이 Si-N, Si-H, N-H 결합에 의해 구성되는 중합체이며, 산소 또는 수증기를 함유하는 분위기에서 반응함으로써 Si-N 결합이 Si-O 결합으로 치환되어 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.

다만 상기 퍼하이드로폴리실라잔의 경우 방화문의 반복적인 사용에 의한 하중이 지속적으로 문에, 특히 내부 보강재에 가해질 때 발생하는 피로파괴(스트라이에이션(striation))가 발생할 수 있다. 예를 들어 분자량이 작은 퍼하이드로폴리실라잔은 점도 저하로 인해 가공성이 향상되나, 적용 후에 피로파괴가 쉽게 발생하며, 분자량이 큰 퍼하이드로폴리실라잔은 피로파괴를 억제할 수 있으나 가공성이 떨어질 수 있으므로 이를 보완하기 위해 분자량이 서로 다른 두 종류의 퍼하이드로폴리실라잔을 혼합하여 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서 상기 퍼하이드로폴리실라잔은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 중량평균분자량 500 내지 1,000의 저분자량 폴리실라잔 및 중량평균분자량 2,000 내지 10,000의 고분자량 폴리실라잔을 혼합하는 것이 좋으며, 이들의 혼합비를 한정하는 것은 아니나, 저분자량 3 내지 5 : 고분자량 5 내지 7 중량비로 혼합하는 것이 상기 문제점을 해결할 수 있어 바람직하다.

본 발명에서 상기 퍼하이드로폴리실라잔은 전체 접착제 조성물 100 중량% 중 1 내지 10 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 1 중량% 미만 첨가하는 경우 퍼하이드로폴리실라잔의 첨가에 따른 접착력 강화의 효과가 제대로 발현되기 어려우며, 10 중량% 초과 첨가하는 경우, 과도한 첨가로 인해 작업성이 떨어지며, 특히 공기 중 수분과의 접촉을 제어하기 어려워 도포하기도 전에 바로 경화해버릴 수도 있다.

본 발명에서 상기 실리콘 오일은 표면의 불균일성을 높여 접착력을 향상시킬 수 있으며, 도포 후에는 접착제 표면으로 일정하게 침출되어 장기간 동안 접착제의 수분 침투를 막아줌에 따라 습도가 높은 여름과 같은 열악한 환경에서도 접착력에 대한 영향이 적고 장기간 사용하더라도 접착력의 지속성을 유지할 수 있다.

상기 실리콘오일은 보통 직쇄상의 분자구조를 하고 있으며, 규소 원자에 결합하는 유기기의 종류에 따라 순 실리콘오일과 변성실리콘오일로 구분되며, 일반적으로 사용되는 것은 순 실리콘 오일은 유기기가 모두 메틸기인 것을 의미하고, 구체적인 예를 들어, 디메틸실리콘오일일 수 있다.

또한, 상기 변성실리콘오일은 유기기의 일부를 메틸기 이외의 유기기를 도입한 실리콘 오일을 의미하며, 상기 유기기로 클로로프로필기, 페닐에틸기, 장쇄알킬기, 트리클로로프로필기, 에폭시기 및 시아노기 등에서 선택되는 유기기가 도입된 것일 수 있다. 이에 구체적인 예를 들어, 메틸페닐실리콘오일, 메틸하이드록시실리콘오일, 플로로실리콘오일, 알킬변성실리콘오일, 고급지방산변성실리콘오일, 아미노변성실리콘오일 및 에폭시변성실리콘오일 등에서 선택될 수 있다

본 발명에서 상기 실리콘오일은 24℃에서 AND사의 SV-10진동식 점도계로 측정된 점도가 5 내지 300 cps일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 200cps일 수 있다. 상기 점도가 5cps 미만일 경우 접착제조성물의 점도를 저하시켜 도포 시 흘러내려 균일하게 도포되지 않아 접착력의 불균일성을 유발할 수 있고, 점도가 300cps 초과할 경우 접착제조성물간의 혼화성이 저하되고, 접착제조성물이 도포된 후 표면으로의 이동이 용이하지 않아 수분차단성이 저감될 수 있다.

본 발명에서 상기 실리콘오일은 전체 접착제 조성물 100 중량% 중 1 내지 10 중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 1 중량% 미만 첨가하는 경우 접착제 표면의 수분 침투가 지속되어 접착력에 영향이 있으며, 10 중량% 초과 첨가하는 경우, 과도한 첨가로 인해 접착력이 하락하여 피로균열, 피로파괴가 쉽게 발생할 수 있다.

본 발명에 따른 접착제는 상기 성분 이외에도 촉매 및 백금난연제를 더 포함할 수 있으며, 가교제, 용매, 접착부여제, 실란커플링제 등을 더 첨가하여도 무방하다.

본 발명에서 상기 촉매는 상기 실란화합물의 말단과 다른 성분들 간의 가교를 발생시켜 접착력을 발현하는 것으로, 당업계에서 통상적으로 사용하는 것을 첨가하여도 무방하며, 예를 들어 유기주석화합물 또는 티탄산염(Titanate) 계통으로서, DBTDL(Dibutyl tin dilaulate), Diocty tin dilaurate, Dibutyl tin diacetate 중의 어느 하나의 유기 주석 화합물 또는 di-i-butoxytitanium-diacetoactic acid ester titanate 화합물을 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 촉매는 첨가량을 한정하지 않으며, 전체 접착제 조성물 중 1 내지 1,000 ppm 정도의 소량 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 백금난연제는 접착제 조성물에 난연성을 부여하기 위한 것으로, 기존의 할로겐계 난연제 또는 인계 난연제에 비해 인체에 유해하지 않으며, 연소 시에도 유독 성분이 발현되지 않아 훨씬 친환경적이다.

본 발명에서 상기 백금난연제의 일예로는 염화백금산, 염화백금산의 알콜 용액, 염화백금산과 알콜의 반응물, 염화백금산과 올레핀 화합물의 반응물, 염화백금산과 비닐기 함유 실록산의 반응물 등을 들 수 있다.

본 발명에서 상기 백금난연제는 전체 접착제 조성물 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부 첨가하는 것이 좋다. 0.1 중량부 미만 첨가하는 경우 접착제의 난연성이 제대로 발현되기 어려우며, 1 중량부 미만 첨가하는 경우 접착성이 크게 하락하여 피로균열 등이 쉽게 발생할 수 있다.

본 발명에서 상기 가교제는 상기 사슬 상의 규소화합물들을 연결하여 네트워크를 형성하고 최종적으로 강목상의 가교가 되어 강력한 접착력을 발현하기 위한 것으로, 테트라프로필 오쏘실리케이트(tetrapropyl orthosilcate), 메틸트리메톡시 실란(methyltrimethoxy silane), 비닐트리메톡시 실란(vinyltrimethoxy silane) 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 용매는 상기 성분들을 균일하게 혼합, 용해하여 접착제의 작업성을 향상시키기 위한 것으로 디메틸, 메틸 페닐 실록산, 디페닐 실록산, 메틸 하이드로겐 등의 실리콘 오일 또는 하이드로카본계의 오일 등이 사용될 수 있다. 이 중에서 저취, 저방향족, 저독성의 특성을 갖는 형태, 예를 들어 규소수 10 내지 20의 실록산을 가지는 형태, 고온 안정성이 좋은 형태 등을 고려하여 일본 신에츠실리콘화학의 오일 제품 중 B.P(끓는점)을 고려하여 180 내지 300℃에 해당하는 제품을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서 상기 접착부여제는 상기 접착제의 접착력을 더욱 높이기 위한 것으로, 이들의 예를 들면 실란커플링제 계통으로 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필디메틸메톡시실란, 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, N-(2-아미노에틸)아미노메틸트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)(3-아미노프로필)트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)(3-아미노프로필)트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)(3-아미노프로필)메틸디메톡시실란, N-[N'-(2-아미노에틸)(2-아미노에틸)][3-아미노프로필]트리메톡시실란, 2-(2-아미노에틸)티오에틸트리에톡시실란, 2-(2-아미노에틸)티오에틸메틸디에톡시실란, 3-(N-페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(N-시클로헥실아민)프로필트리메톡시실란, (N-페닐아미노메틸)트리메톡시실란, (N-페닐아미노메틸)메틸디메톡시실란, (N-시클로헥실아미노메틸)트리에톡시실란, (N-시클로헥실아미노메틸)메틸디에톡시실란, 피페라지노메틸트리메톡시실란, 피페라지노메틸트리에톡시실란, 3-피페라지노프로필트리메톡시실란, 3-피페라지노프로필메틸디메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 메르캅토메틸트리메톡시실란, 메르캅토메틸트리에톡시실란, 메르캅토메틸메틸디메톡시실란, 메르캅토메틸메틸디에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디에톡시실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필숙신산무수물, 3-(트리에톡시실릴)프로필숙신산무수물, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로헥실트리에톡시실란, 시클로펜틸트리메톡시실란, 시클로펜틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 메틸비닐디메톡시실란, 메틸비닐디에톡시실란, 메틸페닐디메톡시실란, 메틸페닐디에톡시실란, 메틸시클로헥실디메톡시실란, 메틸시클로헥실디에톡시실란, 메틸시클로펜틸디메톡시실란, 메틸시클로펜틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다.

상기와 같은 첨가제들은 모두 주요 성분들 이외에 추가적으로 첨가되는 것으로 그 첨가량 등을 한정하지 않으며, 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 자유롭게 사용할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 접착제는 방화 시에 접착력을 더욱 높이기 위해 일정 온도 이상에서 수분을 방출하는 화합물(수분방출입자)을 더 첨가할 수 있다.

일반적으로 방화문의 경우 사람의 통행이 가능하나, 화재 시 화염의 침투를 방지하여 화재 피해 방지에 중요한 역할을 하는 것으로, 특히 전달되는 열에 의해 접착제의 분자 구조에 변형이 발생하여 전후면판과 보강재가 분리되지 않도록 접착제에 높은 내열성이 요구된다.

상기 수분방출입자는 접착제에 포함되는 퍼하이드로폴리실라잔의 특성을 역이용한 것으로, 수분의 침투가 접착제의 접착특성을 떨어뜨릴 수 있으나, 퍼하이드로폴리실라잔의 경우 수분과 반응하여 오히려 가교가 활발히 진행되어 접착력이 크게 향상되는 것을 고려한 것이다.

다만 상기 퍼하이드로폴리실라잔은 과도한 가교가 발생할 경우 분자량을 조절함에도 불구하고 피로파괴가 쉽게 일어나므로, 이를 해소하기 위해 일정 온도 이상에서 수분을 방출하는 화합물을 함께 첨가함으로써 방화에 의해 방화문의 온도가 높아졌을 때 상기 수분방출입자가 수분을 방출함으로써 상기 퍼하이드로폴리실라잔의 가교도를 높여 순간적인 접착력 향상을 유도할 수 있다. 이를 통해 방화 시에 접착제의 분자구조 파괴에도 높은 접착력을 유지하여 방화문의 파손을 방지할 수 있다.

본 발명에서 상기 수분방출입자는 비정상적인 조건, 예를 들어 90℃ 이상의 온도에서 수분을 자발적으로 방출하는 화합물로 상기 퍼하이드로폴리실라잔의 수분경화특성과 어울려 접착제의 접착특성 및 안정성이 크게 향상될 수 있다.

본 발명에서 수분방출입자는 결정수(結晶水, water of crystallization)를 포함하는 이온 결합성 화합물일 수 있다. 전술한 결정수(結晶水)는 물질의 결정 속에 일정한 화합비로 포함되어 있는 물을 지칭하는 것으로서, 결정 내의 결합 상태나 구조에 따라 크게 2가지로 구분될 수 있다.

첫 번째는 결정 내에서 일정한 위치를 차지하며 그 결정 격자의 안정화에 필요한 물로서, 그 양이 변하면 결정 구조가 달라지는 특성을 갖는다. 이때 결정 내 물 분자의 위치 또는 결합 정도에 따라, 배위수, 격자수, 구조수 등으로 구분될 수 있는데, 일례를 들면 황산니켈 7수화물(NiSO₄·7H₂O)의 결정 구조를 보면, [Ni(H₂O)₆]²⁺으로서 니켈 이온에 6개의 물분자가 산소에 의해 배위결합(coordination)하고 있으며(배위수), 나머지 1개의 물분자는 수소 결합에 의하여 음이온인 황산이온과 결합되어 있다(음이온수). 또한, K₂HgCl₄·7H₂O에서 물 분자는 배위결합하지 않고 결정 격자의 공간을 채우기 위해 일정한 비율로 존재하는 격자수로 작용한다. 또한, 물분자로서 들어있지는 않으나 가열하면 물 분자(H₂O)로서 탈수되는 구조수가 있다. 상기 결정수 중에서 두 번째는 물 분자가내부 공간을 채우고 있으나, 가열 탈수시켜도 결정구조가 본질적으로 변화하지 않는 특성을 갖는 것이다. 본 발명에서는 전술한 2가지 타입의 결정수(結晶水)를 포함하는 화합물을 모두 적용할 수 있다.

본 발명에서 상기 수분방출입자의 예를 들면 LiBO₂·2H₂O, CaC₂O₄·H₂O, Al(NO₃)₃·6H₂O, Cu(SO₄)·5H₂O 및 K₂OCaO₄B₂O₃·12H₂O 등을 들 수 있으며, 이들은 하나 또는 복수의 혼합물 형태로 첨가하여도 무방하다.

본 발명에서 상기 수분방출입자는 첨가량을 한정하지 않으나, 바람직하게는 전체 접착제 조성물 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부 첨가하는 것이 좋다. 0.1 중량부 미만 첨가하는 경우 상기 퍼하이드로폴리실라잔의 접착력 향상 효과가 제대로 발현되지 않으며, 1 중량부 초과 첨가하는 경우 상기 수분방출입자가 이물질로 작용하여 접착제의 접착력이 크게 떨어질 수 있다.

또한 상기 방화문은 전후면판(2)(3)을 통한 열의 전도를 막기 위해 하나 이상의 유기보강재가 전후면판 및 보강재가 접합하면서 형성되는 공간에 충전될 수 있다.

본 발명에서 상기 유기보강재는 높은 내열성을 가지며, 열에 의한 변형이나 유기물이 발생하지 않으며, 열전도율이 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 높은 내열특성을 가지는 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 것이 좋다.

상기 유기보강재의 예를 들면 폴리페닐렌설파이드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리벤즈티아졸, 폴리벤즈옥사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드 및 이산화규소 등을 들 수 있으며, 이들은 어느 하나 또는 복수의 성분을 혼합하여 사용하여도 좋다.

상기 유기보강재는 형태를 한정하지 않으며, 전후면판 및 보강재가 접합하면서 형성되는 공간에 쉽게 충전될 수 있을 정도라면 이를 한정하지 않는다. 예를 들어 일정 크기의 직경을 갖는 입자 형태로 가공한 후, 상기 입자를 다수 충전하여 통기성을 향상할 수도 있으며, 상기 공간에 맞도록 일체의 구조로 성형한 후, 이를 충전하여 대류에 의한 열의 전달까지 차단할 수도 있다.

본 발명은 상기 전후면판 및 보강재가 결합되는 방화문의 제조방법을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 방화문은,

a) 결합홈이 형성된 단면이 ‘ㅣ’자형의 금속판에 길이방향의 모서리에서 금속판의 중심 방향으로 일정 거리 이격되도록 정의한 절곡선을 따라 펀치가공을 진행하는 단계;

b) 상기 펀칭된 금속판을‘ㄷ’자 형태로 직각 절곡하여 접착면을 형성하는 단계;

c) 상기 결합홈이 형성된 금속판끼리 서로 끼움결합하여 격자형 보강재를 형성하는 단계:

d) 상기 금속판의 접착면에 상기 접착제를 도포하는 단계; 및

e) 상기 접착면과 전후면판을 접착하여 방화문을 형성하는 단계;

를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 방화문의 제조방법은 먼저 펀치가공을 진행하기 전에 금속판을 원하는 제품 형상으로 절단하는 블랭킹가공을 선행할 수 있다. 이때 상기 블랭킹 가공은 통상의 프레스가공에서 사용되는 틀인 다이스를 이용하여 금형을 제작한 후, 이를 절단하는 공정이다.

본 발명에서 상기 금속판은 다수의 결합홈이 서로 일정 거리 이격되어 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 결합홈은 상기 접착면과 금속판 본체에 ‘ㄱ’자 형태로 구비되되, 상기 접착면에 형성되는 결합홈은 금속판의 절곡너비와 동일한 폭을 갖도록 형성되며, 상기 금속판 본체에 형성되는 결합홈은 접착면에 형성되는 결합홈의 일단에 금속판의 본체 방향으로 금속판의 두께와 동일한 폭을 갖도록 형성하기 위해 가상의 절곡선을 정하기 전에 금속판의 길이방향 모서리에서 금속판의 중심방향으로 모서리에 수직하여 형성할 수 있다.

구체적으로, 상기 결합홈은 상기 금속판의 길이방향 모서리에서 중심 쪽으로 ‘ㄱ’자 모양으로 성형되되, 금속판의 모서리에서 중심방향으로 금속판의 모서리와 수직으로 형성되는 상대적으로 넓은 폭의 결합홈과, 상기 넓은 폭의 결합홈에서 금속판의 중심 방향으로 연장되어 형성되되 상기 넓은 폭의 결합홈보다 상대적으로 좁은 폭을 갖는 결합홈이 ‘ㄱ’자 모양을 갖도록 성형하는 것이다.

이때 결합홈의 만입 깊이는 추후 가상의 절곡선을 고려하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 금속판의 길이방향 모서리에서 중심 쪽으로 형성되는 결합홈에서 넓은 폭의 결합홈의 만입 깊이는 금속판의 절곡너비와 동일하도록 형성하며, 상기 좁은 폭의 결합홈의 만입 깊이는 금속판의 폭 방향의 절반까지 도달하도록 만입깊이를 조절하는 것이 바람직하다.

상기 결합홈의 형성방법은 본 발명에서 한정하지 않으며, 당업계에서 특수한 형태의 홀을 형성할 수 있는 모든 타공 방법을 적용할 수 있다.

본 발명에서 상기 a) 단계는 블랭킹가공이 진행된 다수의 결합홈이 구비된 금속판에 금속판에 길이방향의 모서리에서 금속판의 중심 방향으로 일정 거리 이격되도록 정의한 절곡선을 정한 후, 상기 절곡선을 따라 펀치가공을 진행하는 것으로, 구체적인 방법은 한정하지 않으나, 등록특허 10-0474353과 같이 금속판을 다이 위에 공급한 후, 롤러펀치를 수직방향으로 이동시켜 금속판을 눌러 절곡선을 따라 변형시킬 수 있다.

본 발명에서 상기 b) 단계는 상기 a) 단계에 연속적으로 진행되는 것으로, 구체적으로 상기 수직방향으로 이동시킨 롤러펀치를 수평방향으로 이동시켜 금속판을 눌러 소정의 각 이상으로 변형시켜 금속판을‘ㄷ’자 형태로 직각 절곡할 수 있다. 이때 상기 금속판은 양 끝단을 직각 절곡하는 것으로, 최종 형태가 ‘ㄷ’자 모양이 되도록 성형할 수 있다.

성형이 끝난 금속판은 상기 c) 단계와 같이 상기 절곡된 다수의 금속판을 결합홈을 이용하여 서로 끼움결합하여 격자형 보강재를 형성할 수 있다. 즉, 하나의 금속판에 형성된 다수의 결합홈 중 첫 번째의 결합홈에 하나의 다른 금속판 결합홈이 끼움결합되며, 하나의 금속판에 형성된 다수의 결합홈 중 두 번째의 결합홈에 또 다른 금속판 결합홈이 끼움결합될 수 있다. 따라서 하나의 금속판은 다수의 결합홈에 의해 다수의 금속판과 물리적으로 결합되며, 이들이 모여 하나의 격자형 보강재를 이루게 된다.

상기 c) 단계는 결합홈의 구조에 따라 단순 끼움결합을 통해 결합할 수도 있으나, 결합력을 더욱 높이기 위해 상술한 바와 같이 스폿 용접을 더 진행할 수도 있다. 이 경우 용접 공정이 더 추가되는 단점이 있으나, 더욱 안정적인 결합력을 보장할 수 있다.

다음으로 상기 d) 단계와 같이 상기 금속판의 접착면에 상기 접착제를 도포하는 단계를 진행할 수 있다. 이때 상기 접착제의 도포 조건을 한정하는 것은 아니나 바람직하게는 상온(20 내지 25℃), 습도 50 ±5%의 건조 상태에서 접착제를 도포하는 것이 좋다.

접착제가 도포된 후에는 상기 접착면과 전후면판(2)(3)을 접착하여 방화문을 형성할 수 있다. 이때 필요에 따라 상기 전후면판의 대향방향으로 일정 이상의 압력을 가하여 접착력을 더욱 높일 수도 있으며, 접착면이 지면과 수평하도록 지면부터 순차적으로 전면판, 보강재, 후면판의 순으로 배열하여 중력에 의해 자연스럽게 압착되도록 할 수 있다. 또한 상기 보강재와 전후면판이 이루는 공간 사이에 유기보강재가 더 충전될 경우 접착면과 전면 또는 후면판 중 어느 하나와 먼저 접합한 후, 이들이 형성된 공간에 유기보강재를 충진하고, 나머지 판과 보강재를 접합함으로써 방화문을 제조할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 제한되는 것은 아니다.

하기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편의 물성 및 재료의 제원은 다음과 같다.

(하기 실시예 및 비교예는 국가 R&D 보고서 ‘패널형 소화장치 내장 초경량 친환경 방화문 개발’을 참고하여 작성하였습니다.)

(보강재 및 전후면판)

가로×세로×두께가 각각 20×20×2㎝의 SS41 절곡 강판(보강재)와 SS41 강판(전후면판)을 각각 사용하였다.

(접착력 및 내열성)

절곡 강판과 전면판에 실시예 및 비교예를 통해 제조된 접착제로 각각 접착한 후, 1일간 방치하여 완전히 경화시켰다. 이때 접착면은 40×40㎜이었다.

① 가열 전 접착력

경화가 끝난 시편을 인장시험기에 장치하여 3 ㎜/min로 인장시험을 하고 끊어질 때까지의 최대하중을 측정하여 기재하였다.

② 가열 후 접착력

경화가 끝난 시편을 상기 차열성 측정방법과 동일한 방법으로 30분간 열을 가한 후, 인장시험기에 장치하여 3 ㎜/min로 인장시험을 하고 끊어질 때까지의 최대하중을 측정하여 기재하였다.

(차열성)

KS F 2268-1에 의거하여 실험을 진행하였으며, 시편에 히터(Kanthal A-1 Element)를 이용하여 30분간 가열하였을 때, 이면의 다섯 군데 지점의 온도를 측정하여 평균 온도가 130℃ 이하이면 ○, 이상이면 ×로 판정하였으며, 다섯 군데 지점 중 최고 온도가 190℃ 이하이면 ○, 이상이면 ×로 판정하였다.

(차염성)

ISO 3008에 의거하여 실험을 진행하였으며, 시편에 노즐믹서형 버너(열량 20,000kcal)을 이용하여 30분간 가열하였을 때 가열 중간에 발생하는 상황을 육안으로 판단하여 하기 기준에 따라 판정하였다.

×: 가열 후 1분 이내 문틈에서 연기가 발생하거나 20분 이내에 개구부가 발생하여 화염이 육안으로 관측됨

△ : 가열 후 5분 이내 문틈에서 연기가 발생하거나 25분 이내에 개구부가 발생하여 화염이 육안으로 관측됨

○ : 가열 후 10분 이내 문틈에서 연기가 발생하거나 30분 이내에 개구부가 발생하여 화염이 육안으로 관측됨

◎ : 가열 후 20분 이내 문틈에서 연기가 발생하거나 개구부가 발생하지 않음

(실시예 1)

비닐트리에톡시실란 15 중량%, 중량평균분자량 700의 저분자량 퍼하이드로폴리실라잔과 중량평균분자량 6,000의 고분자량 퍼하이드로폴리실라잔이 4 : 6 중량비로 혼합된 퍼하이드로폴리실라잔 5 중량%, 평균입도 5㎛, 비표면적 300 ㎡/g의 이산화티탄 75 중량%, 디메틸실리콘오일 5 중량%를 질소가 충전되어 있는 교반기에 투입하여 2시간 동안 교반한 다음 촉매(Dibutyl tin diacetate) 100ppm, 백금난연제(염화백금산)를 전체 조성물 100 중량부 대비 0.5 중량부 첨가하여 15분간 교반하여 접착제를 제조하였다. 제조된 접착제는 상기와 같이 준비된 절곡강판과 강판에 ‘접착력 및 내열성’평가 방법에 의거하여 도포하여 완전히 경화하였다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 무기 충전재로 이산화티탄과 동일 평균입도 및 비표면적을 갖는 실리카를 더 첨가하였다. 구체적으로 전체 무기 충전제의 첨가량은 동일하되, 상기 이산화티탄의 전체 첨가량 10 중량비 중 3 중량비를 상기 실리카로 치환한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 2에서 저분자량 퍼하이드로폴리실라잔과 고분자량 퍼하이드로폴리실라잔의 혼합비를 2 : 8 중량비로 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 4)

상기 실시예 2에서 저분자량 퍼하이드로폴리실라잔과 고분자량 퍼하이드로폴리실라잔의 혼합비를 6 : 4 중량비로 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 5)

상기 실시예 2에서 이산화티탄과 실리카의 혼합비를 8 : 2 중량비로 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 6)

상기 실시예 2에서 이산화티탄과 실리카의 혼합비를 4 : 6 중량비로 한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(실시예 7)

상기 실시예 2에서 수분방출입자로 LiBO_2·2H₂O를 전체 접착제 조성물 100 중량부 대비 0.5 중량부 더 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

(비교예 1)

강판 대신에 동일 크기(4.8T)의 난연 합판을 내외장판으로 하고, 내장재로 종이 허니컴(3T)을 적용하였으며, 이를 접착하기 위해 실시예 1의 접착제를 사용하여 시편을 제조하였다.

(비교예 2)

접착제로 시판 중인 일반 에폭시 접착제(ACRALOCK HT1-900A)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.

[표 1]

[표 2]

상기 표 1과 같이 본 발명에 따라 제조된 접착제로 접합한 실시예들은 가열전 및 가열 후에도 우수한 접착 특성을 보이고 있다. 구체적으로 무기 충전재로 이산화티탄과 실리카가 적정 비율로 혼합된 실시예 2는 이산화티탄만을 사용한 실시예 1에 비해 더 높은 접착력을 보이고 있다. 다만 퍼하이드로폴리실라잔 또는 무기 충전재가 적정 비율로 혼합되지 않은 실시예 3 내지 6은 실시예 2에 비해 낮은 접착력을 보이고 있으며, 수분방출입자를 더 첨가한 실시예 7의 경우 가열 전의 접착력은 실시예 2와 별다른 차이를 보이지 않으나, 가열 후에는 실시예 2보다 훨씬 높은 접착력을 보이고 있다. 이는 가열에 따른 온도 상승으로 수분방출입자에서 방출된 수분이 미반응 퍼하이드로폴리실라잔과 반응하여 많은 가교점을 생성하였으며, 이로 인해 접착력이 비약적으로 상승하였음을 의미한다.

표 2는 실시예 7을 통해 제조된 시편을 기존의 목재 방화문 또는 일반 접착제를 사용한 방화문과의 차열성 및 차염성을 비교한 것으로, 실시예 7의 시편은 목재 방화문 정도의 열전도성을 보이면서도 가장 우수한 차염성을 나타내고 있다. 이로 인해 본 발명에 따른 접착제는 유기 성분과 무기 성분이 적절하게 조화되어 기존의 접착제에 비해 낮은 열전도성을 가짐을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 방화문
2 : 전면판
3 : 후면판
20, 30 : 금속판
21, 31 : 접착면
22, 32 : 결합홈
40 : 접착층
50 : 보강재

Claims

단면이 ‘ㅣ’자형의 금속판(20)(30)을 ‘ㄷ’자 형태로 절곡하여 접착면(21)(31)을 형성하고,
상기 금속판(20)(30)에는 일정 간격으로 결합홈(22)(32)을 형성하고,
상기 금속판(20)(30)을 격자로 배치하되, 결합홈(22)(32)이 서로 끼워서 보강재(50)를 구성하고,
상기 보강재(50)를 방화문의 전후면판(2)(3) 사이에 배치하되, 접착면(21)(31)이 무기 충전재와 고분자가 혼합된 접착제로 전후면판(2)(3)에 고정시키며, 상기 고분자는,
비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-(메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란 및 트리스-[3-(트리메톡시실릴)프로필]이소시아네이트에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 유기실란화합물;
중량평균분자량 500 내지 1,000의 저분자량 폴리실라잔 및 중량평균분자량 2,000 내지 10,000의 고분자량 폴리실라잔을 포함하는 퍼하이드로폴리실라잔; 및
실리콘오일;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문.
제 1항에 있어서,
상기 보강재는,
상기 금속판(20)(30)의 결합홈(22)(32)을 끼워서 격자 형태로 조립한 후에는 스폿 용접하여 금속판(20)(30)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 방화문.
제 2항에 있어서,
상기 결합홈(22)(32)은 상기 접착면과 금속판 본체에 ‘ㄱ’자 형태로 구비되되,
상기 접착면에 형성되는 결합홈은 금속판의 절곡너비와 동일한 폭을 갖도록 형성되며,
상기 금속판 본체에 형성되는 결합홈은 접착면에 형성되는 결합홈의 일단에 금속판의 본체 방향으로 금속판의 두께와 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방화문.
제 1항에 있어서,
상기 무기 충전재는 이산화티탄, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화칼륨, 카올린, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 벤토나이트, 실리카, 석고, 제올라이트 및 물유리에서 선택되는 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 방화문.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 접착제는 촉매 및 백금난연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문.
제 1항에 있어서,
상기 방화문은,
전후면판 및 보강재가 접합하면서 형성되는 공간에 폴리페닐렌설파이드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리벤즈티아졸, 폴리벤즈옥사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리이미드 및 이산화규소에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 성분을 포함하는 유기보강재가 구비되는 것을 특징으로 하는 방화문.
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