KR102349220B1 - 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법 - Google Patents

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Abstract

개시되는 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법은, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합됨으로써, 제품 표면에 코팅하여 난연성능을 향상시킬 수 있다.

Description

준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법{SEMI-INCOMBUSTIBLE COATING COMPOSITION AND METHOD FOR CONSTRUCTING SEMI-INCOMBUSTIBLE POLYURETHANE FOAM USING THE SAME}
본 발명(Disclosure)은, 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합함으로써, 제품 표면에 코팅하여 난연성능을 향상시킬 수 있는 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
건축물 시공을 위해 일반적으로 사용되는 건축 내장재로 종이, 목재, 스티로폼, 합성수지 등과 같은 다양한 종류의 가연성 소재가 사용되고 있는데, 이와 같은 가연성 건축 내장재는 화재 발생 시 급속한 발화가 이루어짐은 물론 다량의 가스를 발생시켜 인명피해 등의 대형 사고를 유발하는 직접적인 원인이 된다.
상술한 바와 같은 화재 발생에 의한 대형 사고를 미연에 방지하기 위하여, 최근 내염 및 방염 처리 방법에 관한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히, 가연성 건축 내장재에 난연제(flame retardant)를 코팅하는 방식이 점차 보편화되고 있다.
이러한 난연제 코팅은 표면에 난연성 도막을 형성시킴으로써, 화재 발생 시 고온의 열 또는 화염에 의한 발화를 차단 또는 지연시키거나 연소의 확대를 방지하여 화재를 진압할 시간을 제공하거나 대피시간을 늘려줄 수 있어 화재에 의한 대형사고를 방지할 수 있다.
한편, 난연제 코팅에 사용되는 난연제는 할로겐계, 인계, 무기계 또는 이들의 혼합물 등이 활용되고 있는데, 가장 보편적으로 브롬 또는 염소 등을 포함하는 할로겐계 난연제가 사용되고 있으며, 이와 같은 할로겐계 난연제는 가격이 저렴하다는 장점이 있는 반면에, 연소 시 다량의 독성 가스가 생성되는 문제가 있다.
또한, 인계 난연제는 할로겐계 난연제에 비해 난연 효과가 뛰어나다는 장점이 있지만, 1200 ℃ 이상의 고온에서는 독성가스의 감소효과가 미미하다는 문제가 있다.
그리고, 무기계 난연제의 경우, 600 ℃ 이하의 저온에서는 난연효과가 있지만, 600 ℃를 초과하는 조건에서는 난연효과가 미미하여 난연효과를 증가시키기 위해서는 과량 첨가하여야 하기 때문에 종이, 발포수지, 직물 등과 같은 가연성 물질의 표면에 코팅하는 공정에 도입이 힘들다는 문제가 있다.
상술한 바와 같이 난연제의 종류에 따른 문제점을 해결하고, 다양한 제품에 코팅하여 난연성을 부여할 수 있는 코팅 조성물에 대한 연구가 지속되고 있는 실정이다.
1. 한국등록특허공보 제10-0580145호(2006.05.09.등록)
본 발명(Disclosure)은, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합함으로써, 제품 표면에 코팅하여 난연성능을 향상시킬 수 있는 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명(Disclosure)은, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합함으로써, 고온강도 및 내식성을 향상시켜 코팅 조성물의 난연성능을 더욱 더 향상시킬 수 있는 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법의 제공을 일 목적으로 한다.
한편, 본 발명(Disclosure)은, 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액과 팽창 흑연 및 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액이 공급되는 발포장비에 구비된 스프레이건을 이용하여 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형한 후, 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형함으로써, 준불연성, 내용제성, 내노화성 및 접착성을 가지면서 우수한 발포성 및 성형성을 갖는 우레탄폼을 시공할 수 있는 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물은, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합된다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 상기 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, 상기 IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 상기 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물에서, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함될 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물에서, 상기 인계난연제는, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합될 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 상기 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, 상기 TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법은, 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액과 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액을 준비하는 단계; 상기 제 1 혼합액이 충진된 제 1 혼합탱크와 상기 제 2 혼합액이 충진된 제 2 혼합탱크를 스프레이건이 구비된 발포장비에 연결하는 단계; 상기 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액을 상기 스프레이건을 이용하여 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형하는 단계; 및 상기 스프레이건을 이용하여 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 제 2 혼합액은, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 상기 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, 상기 IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 상기 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함될 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 인계난연제는, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합될 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 준불연성 코팅 조성물은, 상기 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, 상기 TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 제 2 혼합액은, 발포 작업 전에 상분리를 방지하기 위해 열밴드를 이용하여 45℃ 미만의 온도를 유지하고, 교반기 또는 에어믹스를 이용하여 적어도 10분동안 교반할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액은, 발포 작업 중에 각각 30-35℃의 온도범위를 유지할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 발포장비는, 1000-1100 psi의 압력범위를 유지할 수 있다.
발명의 다른 관점(aspect)에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법에서, 상기 스프레이건은, 적어도 600 psi의 토출 압력을 가지면서 건내 용액을 32-37℃로 유지시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합함으로써, 제품 표면에 코팅하여 난연성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합함으로써, 고온강도 및 내식성을 향상시켜 코팅 조성물의 난연성능을 더욱 더 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합과 팽창 흑연 및 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액이 공급되는 발포장비에 구비된 스프레이건을 이용하여 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형한 후, 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형함으로써, 준불연성, 내용제성, 내노화성 및 접착성을 가지면서 우수한 발포성 및 성형성을 갖는 우레탄폼을 시공할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물의 준불연성 시험 결과를 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 준불연성 코팅 조성물을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼을 시공하는 과정을 나타낸 플로우차트이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 준불연성 코팅 조성물을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼의 시공을 위한 발포장비를 예시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 준불연성 코팅 조성물 및 이를 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물은 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물은 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합될 수 있다.
예를 들면, 준불연성 코팅 조성물은 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는 예를 들면, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함될 수 있으며, 인계난연제는 예를 들면, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기에서, 이산화규소 또는 이산화티타늄은 코팅 조성물의 코팅 강도 및 경도와, 접착력, 내식성, 점도 등을 향상시키기 위해 첨가될 수 있으며, 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 20 ㎛ 미만인 경우 비산되어 취급이 용이하지 않고, 분진이 너무 많아 손실량이 큰 문제점이 있으며, 40 ㎛를 초과할 경우 분산 및 용해가 곤란하고, 뭉침 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, IPA는 코팅 조성물을 구성하는 각 물질들을 용해시키기 위해 첨가될 수 있는데, 15 중량부 미만인 경우 각 물질들을 용해시키기 어려우며, 25 중량부를 초과할 경우 용해성이 더이상 향상되지 않기 때문에, 15-25 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
다음에, 실란은 코팅 조성물의 유연성, 내화성 및 내수성을 향상시킬 수 있고, 코팅 조성물의 경화막 백화를 방지할 수 있으며, 코팅 조성물의 접착성을 개선시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 예를 들면, 알콕시 실란, 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 비닐계 실란 등을 사용할 수 있다.
한편, 팽창흑연은 천연흑연, 키시(kish) 흑연, 열분해 흑연 등의 흑연을 진한 황산, 진한 질산, 진산 질산과 염소산칼륨, 진한 황산과 질산칼륨, 과산화수소 등의 강산화제와 붕산, 염화알루미늄 등의 할로겐화물로 처리함으로써, 층간화합물을 형성하고, 이 층간화합물이 형성된 흑연 입자(산처리 흑연연료)를 급격하게 발열 처리(예를 들면, 950℃ 이상의 고온에서 1-10초 동안)하여 분해가스를 발생시키고, 그 가스압에 의해 흑연 층간을 확장하여 팽창흑연입자를 형성할 수 있다.
이러한 팽창 흑연은 가열에 의해 팽창하면서 열원을 차단하는 작용을 효과적으로 수행하기 위해 팽창율(expansion rate)이 20ml/g-500ml/g인 팽창 흑연 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 철분말과 알루미늄 분말은 코팅 조성물의 난연성을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다.
그리고, 인계난연제는 열분해에 의해 인산 메타인산과 폴리메타 인산을 생성하여 인산층에 의한 보호층의 형성과 폴리메타 인산에 의한 탈수작용으로 생성된 숯(char)에 의한 차단 효과가 작용하여 난연성을 나타낼 수 있는데, 무기계로는 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 등이 사용될 수 있고, 유기계로는 트리아릴 포스페이트류(예를 들면, TPP(Triphenylphosphate), RDP(Resorcinoldiphosphate) 등) 등이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같은 준불연성 코팅 조성물은 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 탄화규소는 코팅 조성물의 고온에서의 내산화성, 경도 등의 내마모성 등을 향상시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 3 중량부 미만인 경우 내산화성 및 내마모성이 미미하고, 8 중량부를 초과할 경우 내산화성 및 내마모성이 더 이상 향상되지 않기 때문에, 3-8 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
또한, TBN은 난층 질화붕소로서, 고온 윤활성이 뛰어나서 내마모성 및 기밀성을 향상시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 3 중량부 미만인 경우 내마모성 및 기밀성이 미미하고, 6 중량부를 초과할 경우 내마모성 및 기밀성이 더 이상 향상되지 않기 때문에, 3-6 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
상술한 바와 같은 준불연성 코팅 조성물은 붓 코팅, 분사 코팅, 발포 코팅, 폴리우레탄폼(판재) 성형 등의 방식으로 사용될 수 있는데, 발포성 수지(예를 들면, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 멜라민, 우레탄 등) 비드와 코팅 조성물이 1 : 1-5-2.5의 중량비율로 발포 성형될 수 있다.
이러한 발포 성형의 경우 발포성 수지 표면에 코팅 조성물을 도포한 후에 발포 성형하거나, 혹은 발포성 수지와 코팅 조성물을 혼합한 후에 성형몰드에 장입하여 판재 형태로 성형할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합함으로써, 제품 표면에 코팅하여 난연성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합함으로써, 고온강도 및 내식성을 향상시켜 코팅 조성물의 난연성능을 더욱 더 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물의 준불연성 시험 결과를 예시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물을 두께 50 mm의 우레탄폼의 표면에 0.1 mm의 두께로 코팅한 시료들(No.1, No.2, No.3)에 대한 난연성능을 시험한 결과, 총발출열량은 8 MJ/㎡ 이하를 시험기준(국토교통부고시 제2020-263호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준))으로 하고 있는데, No.1은 2.3 MJ/㎡, No.2는 2.6 MJ/㎡, No.3은 2.5 MJ/㎡으로 나타나 심사기준을 충분히 만족하고 있는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 200 kW/㎡ 초과 시간은 10초 이하를 심사기준으로 하고 있는데, No.1, No.2 및 No.3 모두 0초로 나타나 심사기준을 만족하고 있는 것을 확인할 수 있다.
또한, 시험 후 시험체 검사는 심재의 균열, 구멍 및 용융이 없을 것을 심사기준으로 하고 있는데, No.1, No.2 및 No.3 모두 이상없는 것으로 나타나 심사기준을 만족하고 있는 것을 확인할 수 있다.
한편, 가스유해성은 9분 이상을 기준으로 하고 있는데, No.1은 11:41(min:s), No.2는 09:44(min:s)으로 나타나 심사기준을 만족하고 있는 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물은 난연성능이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼을 시공하는 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 준불연성 코팅 조성물을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼을 시공하는 과정을 나타낸 플로우차트이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 준불연성 코팅 조성물을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼의 시공을 위한 발포장비를 예시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액(M1)과 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액(M2)을 준비할 수 있다(단계110). 여기에서, 폴리올은 폴리에테르폴리올(polyeter polyol), 폴리에스테르폴리올(polyester polyol) 등이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같은 제 2 혼합액(M2)은 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 준불연성 코팅 조성물을 포함할 수 있으며, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합될 수 있다.
예를 들면, 준불연성 코팅 조성물은 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는 예를 들면, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함될 수 있으며, 인계난연제는 예를 들면, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기에서, 이산화규소 또는 이산화티타늄은 코팅 조성물의 코팅 강도 및 경도와, 접착력, 내식성, 점도 등을 향상시키기 위해 첨가될 수 있으며, 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 20 ㎛ 미만인 경우 비산되어 취급이 용이하지 않고, 분진이 너무 많아 손실량이 큰 문제점이 있으며, 40 ㎛를 초과할 경우 분산 및 용해가 곤란하고, 뭉침 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, IPA는 코팅 조성물을 구성하는 각 물질들을 용해시키기 위해 첨가될 수 있는데, 15 중량부 미만인 경우 각 물질들을 용해시키기 어려우며, 25 중량부를 초과할 경우 용해성이 더이상 향상되지 않기 때문에, 15-25 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
다음에, 실란은 코팅 조성물의 유연성, 내화성 및 내수성을 향상시킬 수 있고, 코팅 조성물의 경화막 백화를 방지할 수 있으며, 코팅 조성물의 접착성을 개선시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 예를 들면, 알콕시 실란, 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 비닐계 실란 등을 사용할 수 있다.
한편, 팽창흑연은 천연흑연, 키시(kish) 흑연, 열분해 흑연 등의 흑연을 진한 황산, 진한 질산, 진산 질산과 염소산칼륨, 진한 황산과 질산칼륨, 과산화수소 등의 강산화제와 붕산, 염화알루미늄 등의 할로겐화물로 처리함으로써, 층간화합물을 형성하고, 이 층간화합물이 형성된 흑연 입자(산처리 흑연연료)를 급격하게 발열 처리(예를 들면, 950℃ 이상의 고온에서 1-10초 동안)하여 분해가스를 발생시키고, 그 가스압에 의해 흑연 층간을 확장하여 팽창흑연입자를 형성할 수 있다.
이러한 팽창 흑연은 가열에 의해 팽창하면서 열원을 차단하는 작용을 효과적으로 수행하기 위해 팽창율(expansion rate)이 20ml/g-500ml/g인 팽창 흑연 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
또한, 철분말과 알루미늄 분말은 코팅 조성물의 난연성을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다.
그리고, 인계난연제는 열분해에 의해 인산 메타인산과 폴리메타 인산을 생성하여 인산층에 의한 보호층의 형성과 폴리메타 인산에 의한 탈수작용으로 생성된 숯(char)에 의한 차단 효과가 작용하여 난연성을 나타낼 수 있는데, 무기계로는 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 등이 사용될 수 있고, 유기계로는 트리아릴 포스페이트류(예를 들면, TPP(Triphenylphosphate), RDP(Resorcinoldiphosphate) 등) 등이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같은 준불연성 코팅 조성물은 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 탄화규소는 코팅 조성물의 고온에서의 내산화성, 경도 등의 내마모성 등을 향상시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 3 중량부 미만인 경우 내산화성 및 내마모성이 미미하고, 8 중량부를 초과할 경우 내산화성 및 내마모성이 더 이상 향상되지 않기 때문에, 3-8 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
또한, TBN은 난층 질화붕소로서, 고온 윤활성이 뛰어나서 내마모성 및 기밀성을 향상시키기 위해 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가될 수 있는데, 3 중량부 미만인 경우 내마모성 및 기밀성이 미미하고, 6 중량부를 초과할 경우 내마모성 및 기밀성이 더 이상 향상되지 않기 때문에, 3-6 중량부로 하여 첨가될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 팽창흑연은 폴리우레탄폼의 난연성을 향상시키기 위해 팽창 흑연(예를 들면, 상대적으로 굵은 입자(lp-35s), 상대적으로 작은 입자(cx-150y), 산화실리케이트 등)을 포함하고 있는데, 이러한 팽창 흑연은 70-90 메쉬(mesh) 범위인 상대적으로 굵은 입자분말(예를 들면, (lp-35s) 등)과, 100-120 메쉬 범위인 상대적으로 작은 입자분말(예를 들면, (cx-150y) 등)을 포함할 수 있다.
여기에서, 산화실리게이트는 실리게이트에 산화 반응을 통해 산화물이 형성되는 것으로, 예를 들면, 필로실리케이트(phyllo silicate), 소디움실리케이트(sodium silicate), 칼슘실리케이트(calcium silicate), 티타노실리케이트(titano silicate), 알루미노실리케이트(alumino silicate) 등을 포함할 수 있으며, 이러한 산화실리게이트의 혼합으로 인해 우레탄폼의 난연성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 준불연성 코팅 조성물은 해포석, 황산바륨 및 광물질을 더 포함할 수 있고, 광물질은 예를 들어 부여규석, 월나이트라이트, 프리트6280 등을 포함할 수 있는데, 이러한 물질들을 혼합하여 발포할 경우 우레탄폼 연소 시 우레탄폼 표면에 탄화막이 형성됨으로써, 우레탄폼 표면을 단단하게 경화시켜 더 이상 연소가 진행되지 않도록 하는 연소 억제 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 준불연성 코팅 조성물에는 치아인산 알루미늄(AHP : aluminum hypophosphite), 황산칼슘, 유리 섬유 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있으며, 이러한 물질들의 혼합으로 인해 우레탄폼의 난연성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 제 2 혼합액(M2)에 폴리에테르폴리올을 사용할 경우 이소시아네이트와 폴리에테르폴리올의 중합 반응에 사용되는 발포제(촉매)로 디메틸에탄올아민(dimethyl ethanol amine), 트리에틸아민(triethylamine), 트리에틸렌디아민(triethylene diamine), 헥사메틸렌테트라아민(hexamethylenetetramine) 및 코발트나프테네이트(cobalt naphthenate) 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
또한, 제 2 혼합액(M2)에는 기포 구조를 조절하면서 성분 혼화성을 향상시키기 위해 계면활성제가 첨가될 수 있는데, 예를 들면, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리옥시알킬렌블록코폴리머(polyoxy alkylene block copolymer, 산화실리케이트, 실리콘 오일 및 노닐페놀에톡시레이트(nonyl phenol ethoxylate) 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
추가적으로 중합과 분자간 결합을 향상시키기 위해 사슬연장제와 가교제가 첨가될 수 있는데, 예를 들면, 디올(diol), 디아민(diamine) 등과 같은 2관능성 물질을 사슬연장제로 사용할 수 있고, 트리올(triol), 테트라올(tetraol), 폴리아민(polyamine) 등과 같은 다관능성 물질을 가교제로 사용할 수 있다.
그리고, 제 1 혼합액(M1)이 충진된 제 1 혼합탱크(10)와 제 2 혼합액(M2)이 충진된 제 2 혼합탱크(20)를 스프레이건(50)이 구비된 발포장비에 연결할 수 있다(단계120).
이러한 발포장비는 제 1 혼합탱크(10)와 제 2 혼합탱크(20)가 연결된 장비본체(30)에는 제 1 혼합탱크(10)에 충진된 제 1 혼합액(M1)을 펌핑하여 공급하기 위한 제 1 공급펌프(41)과 제 2 혼합탱크(20)에 충진된 제 2 혼합액(M2)을 펌핑하여 공급하기 위한 제 2 공급펌프(42)가 구비될 수 있고, 이러한 장비본체(30)에 펌핑된 제 1 혼합액(M1)이 공급되는 제 1 카트리지와 펌핑된 제 2 혼합액(M2)이 공급되는 제 2 카트리지를 구비한 스프레이건(50)이 구비됨으로써, 스프레이건(50)을 통해 제 1 혼합액(M1)과 제 2 혼합액(M2)을 동시에 발포할 수 있다.
상술한 바와 같은 제 2 혼합액(M2)은 제 2 충진탱크(20)에 충진된 상태에서 발포 작업 전에 열밴드를 이용(즉, 제 2 충진탱크에 열밴드를 장착함)하여 45℃ 미만의 온도를 유지(예를 들면, 35-45℃의 온도범위로 유지함)하고, 교반기 또는 에어믹스를 이용하여 적어도 10분동안 교반(예를 들면, 10-15분동안 교반함)함으로써, 제 2 혼합액(M2)의 상분리를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 발포장비로 원활하게 펌핑 공급될 수 있다.
또한, 제 1 혼합액(M1) 및 제 2 혼합액(M2)은 제 1 충진탱크와 제 2 충진탱크에 각각 충진된 상태에서 발포 작업 중에는 각각 30-35℃의 온도범위를 유지함으로써, 작업 중 제 1 혼합액(M1)과 제 2 혼합액(M2)의 고형화, 상분리 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 펌핑 공급 시 원활한 유체 흐름을 유지할 수 있다.
다음에, 제 1 혼합액(M1) 및 제 2 혼합액(M2)을 스프레이건(50)을 이용하여 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형할 수 있다(단계130). 여기에서, 제 1 혼합액(M1) 및 제 2 혼합액(M2)은 1:1의 부피비율로 토출 및 발포될 수 있다.
그리고, 발포장비의 경우 1000-1100 psi의 압력범위를 유지함으로써, 상기 압력범위로 유지된 발포장비의 펌핑을 통해 제 1 충진탱크(10)에 충진된 제 1 혼합액(M1)과 제 2 충진탱크(20)에 충진된 제 2 혼합액(M2)이 각각 제 1 카트리지와 제 2 카트리지로 원활하게 공급될 수 있다.
또한, 스프레이건(50)은 내부에 제 1 카트리지와 제 2 카트리지를 갖는 2액형으로, 적어도 600 psi의 토출 압력(예를 들면, 600-800 psi의 토출 압력)을 가지면서 내부에 구비된 히터를 통해 건내 용액을 32-37℃로 유지시킴으로써, 상기 토출 압력의 유지를 통해 스프레이건(50)을 통해 제 1 혼합액(M1)과 제 2 혼합액(M2)을 원활하게 토출하여 제 1 혼합액(M1)과 제 2 혼합액(M2)의 혼합과 중합 반응을 발생시킬 수 있다.
이러한 중합 반응은 제 1 혼합액(M1)과 제 2 혼합액(M2)이 혼합된 후 대략 10초-20초 후부터 발생되며, 이에 따라 4-5배로 팽창한 후에 대략 60초 정도 경과하면 중합 반응이 종료되어 고체 상태로 경화됨으로써, 준불연성 폴리우레탄폼을 시공할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 1차 준불연성 폴리우레탄폼이 성형되는 제 1 두께범위는 대략 1-3 mm로 시공될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 발포 작업 전에 시공면(즉, 피착면)에 존재하는 수분, 기름 등의 이물질을 제거한 후에 발포 작업을 수행할 수 있으며, 상술한 바와 같은 발포장비의 에어밸브는 작업이 중지된 상황에서도 항상 개방된 상태로 유지함으로써, 상기 압력범위를 일정하게 유지할 수 있다.
이어서, 스프레이건(50)을 이용하여 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형할 수 있다(단계140).
여기에서, 추가 준불연성 폴리우레탄폼이 성형되는 제 2 두께범위는 대약 30 mm 미만(예를 들면, 10-30mm 등)으로 시공될 수 있다. 물론, 이러한 추가 준불연성 폴리우레탄폼의 성형 횟수는 필요에 따라 다양하게 조절될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액과 팽창 흑연 및 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액이 공급되는 발포장비에 구비된 스프레이건을 이용하여 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형한 후, 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형함으로써, 준불연성, 내용제성, 내노화성 및 접착성을 가지면서 우수한 발포성 및 성형성을 갖는 우레탄폼을 시공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 혼합액을 발포 작업 전에 상분리를 방지하기 위해 열밴드를 이용하여 45℃ 미만의 온도를 유지하고, 교반기 또는 에어믹스를 이용하여 적어도 10분동안 교반하며, 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액은 발포 작업 중에 각각 30-35℃의 온도범위를 유지함으로써, 발포성 및 성형성을 향상시킬 수 있어 우레탄폼 시공성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 발포장비의 경우 1000-1100 psi의 압력범위를 유지하고, 스프레이건의 경우 적어도 600 psi의 토출 압력을 가지면서 건내 용액을 32-37℃로 유지시킴으로써, 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액을 효과적으로 혼합 및 토출시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액과 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액을 이용하여 준불연성 폴리우레탄폼을 성형하되,
    상기 제 2 혼합액은,
    이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하여 혼합되며,
    전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 상기 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, 상기 IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 상기 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함하고,
    탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합되되, 상기 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, 상기 TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함하며,
    상기 이산화티타늄과, 상기 실란과, 상기 탄화규소 및 TBN은 각각 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가되고,
    상기 팽창흑연에는 상기 폴리우레탄폼의 난연성을 향상시키기 위해 산화실리게이트를 포함하되, 상기 산화실리게이트는 필로실리케이트(phyllo silicate), 소디움실리케이트(sodium silicate), 칼슘실리케이트(calcium silicate), 티타노실리케이트(titano silicate) 및 알루미노실리케이트(alumino silicate) 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며,
    상기 폴리우레탄폼의 표면에 탄화막을 형성시켜 우레탄폼 표면을 단단하게 경화시켜 더 이상 연소가 진행되지 않도록 하는 연소 억제 특성을 향상시키기 위해 해포석, 황산바륨 및 광물질을 더 포함하고,
    상기 제 2 혼합액에는 중합과 분자간 결합을 향상시키기 위해 디올(diol) 또는 디아민(diamine)을 포함하는 사슬연장제와 트리올(triol), 테트라올(tetraol) 및 폴리아민(polyamine) 중에서 선택된 가교제가 첨가되는 준불연성 코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함되는 준불연성 코팅 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 인계난연제는, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 준불연성 코팅 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 이소시아네이트(polymeric MDI)를 포함하는 제 1 혼합액과 폴리올을 포함하는 제 2 혼합액을 준비하는 단계;
    상기 제 1 혼합액이 충진된 제 1 혼합탱크와 상기 제 2 혼합액이 충진된 제 2 혼합탱크를 스프레이건이 구비된 발포장비에 연결하는 단계;
    상기 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액을 상기 스프레이건을 이용하여 1-3 mm의 제 1 두께범위로 초벌 발포하여 1차 준불연성 폴리우레탄폼을 성형하는 단계; 및
    상기 스프레이건을 이용하여 10-30 mm의 제 2 두께범위로 적어도 1회 추가 발포하여 추가 준불연성 폴리우레탄폼을 성형하는 단계;를 포함하며,
    상기 제 2 혼합액은, 이산화티타늄(TiO2)과, 물(H2O)과, IPA(isopropanol)와, 실란(Silan)을 포함하며, 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 준불연성 코팅 조성물을 포함하며,
    상기 준불연성 코팅 조성물은, 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 이산화티타늄(TiO2)이 15-25 중량부를 포함하고, 상기 물(H2O)이 8-13 중량부를 포함하며, 상기 IPA(isopropanol)가 15-25 중량부를 포함하고, 상기 실란(Silan)이 5-12 중량부를 포함하며, 상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나가 12-17 중량부를 포함하고,
    상기 준불연성 코팅 조성물은, 탄화규소(SiC) 및 TBN(turbostratic boron nitride)이 더 혼합되되, 상기 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 탄화규소(SiC)가 3-8 중량부를 더 포함하고, 상기 TBN(turbostratic boron nitride)이 3-6 중량부를 더 포함하며,
    상기 이산화티타늄과, 상기 실란과, 상기 탄화규소 및 TBN은 각각 20-40 ㎛의 크기로 분말화되어 첨가되고,
    상기 팽창흑연에는 상기 폴리우레탄폼의 난연성을 향상시키기 위해 산화실리게이트를 포함하되, 상기 산화실리게이트는 필로실리케이트(phyllo silicate), 소디움실리케이트(sodium silicate), 칼슘실리케이트(calcium silicate), 티타노실리케이트(titano silicate) 및 알루미노실리케이트(alumino silicate) 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며,
    상기 폴리우레탄폼의 표면에 탄화막을 형성시켜 우레탄폼 표면을 단단하게 경화시켜 더 이상 연소가 진행되지 않도록 하는 연소 억제 특성을 향상시키기 위해 해포석, 황산바륨 및 광물질을 더 포함하고,
    상기 제 2 혼합액에는 중합과 분자간 결합을 향상시키기 위해 디올(diol) 또는 디아민(diamine)을 포함하는 사슬연장제와 트리올(triol), 테트라올(tetraol) 및 폴리아민(polyamine) 중에서 선택된 가교제가 첨가되는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 팽창흑연, 알루미늄분말, 철분말 및 인계난연제 중에서 선택된 어느 하나는, 140-160 메쉬(mesh) 크기로 포함되는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 인계난연제는, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트 및 트리아릴 포스페이트류 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 7, 9 및 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 혼합액은, 발포 작업 전에 상분리를 방지하기 위해 열밴드를 이용하여 45℃ 미만의 온도를 유지하고, 교반기 또는 에어믹스를 이용하여 적어도 10분동안 교반하는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 혼합액 및 제 2 혼합액은, 발포 작업 중에 각각 30-35℃의 온도범위를 유지하는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 발포장비는, 1000-1100 psi의 압력범위를 유지하는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 스프레이건은, 적어도 600 psi의 토출 압력을 가지면서 건내 용액을 32-37℃로 유지시키는 준불연성 코팅 조성물을 이용한 준불연성 폴리우레탄폼의 시공 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102528083B1 (ko) 2022-09-14 2023-05-03 주식회사 정우산업 개질 팽창흑연 충진 경질 폴리우레탄 폼 단열재와 그 제조 방법
KR102553336B1 (ko) 2023-03-17 2023-07-06 강응선 3액형 시스템을 이용한 심재 준불연성능을 가지는 폴리우레탄폼의 시공 방법
KR102560475B1 (ko) 2022-11-22 2023-08-07 (주)비제이텍 무기질 파우더가 균일하게 분산 배치되는 폴리우레탄 폼 복합 단열재의 형성방법 및 이에 의해 제조된 폴리우레탄 폼 복합 단열재
KR102595658B1 (ko) 2022-11-22 2023-11-02 (주)비제이텍 폴리우레탄 및 무기질 파우더의 혼합 분사장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100580145B1 (ko) 2004-04-22 2006-05-15 (주)세라켐 난연성 코팅제 조성물 및 이 조성물로 제조된 코팅제가도포된 제품
KR101792186B1 (ko) * 2017-05-24 2017-10-31 한국건설기술연구원 준불연성 수지 조성물을 이용한 건축용 외단열재 및 그 제조방법
JP2018178258A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 非直進性コーティング工程、およびコーティングされた物品
KR20200006342A (ko) * 2018-07-10 2020-01-20 주식회사 에이오엠 난연성 및 대전 방지 특성을 갖는 열 경화형 조성물, 이를 이용한 코팅 방법 및 이를 포함하는 코팅 기재
KR102162512B1 (ko) * 2020-07-08 2020-10-06 강응선 팽창 흑연을 함유한 난연성 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 난연성 폴리우레탄폼의 시공 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100580145B1 (ko) 2004-04-22 2006-05-15 (주)세라켐 난연성 코팅제 조성물 및 이 조성물로 제조된 코팅제가도포된 제품
JP2018178258A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 非直進性コーティング工程、およびコーティングされた物品
KR101792186B1 (ko) * 2017-05-24 2017-10-31 한국건설기술연구원 준불연성 수지 조성물을 이용한 건축용 외단열재 및 그 제조방법
KR20200006342A (ko) * 2018-07-10 2020-01-20 주식회사 에이오엠 난연성 및 대전 방지 특성을 갖는 열 경화형 조성물, 이를 이용한 코팅 방법 및 이를 포함하는 코팅 기재
KR102162512B1 (ko) * 2020-07-08 2020-10-06 강응선 팽창 흑연을 함유한 난연성 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 난연성 폴리우레탄폼의 시공 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102528083B1 (ko) 2022-09-14 2023-05-03 주식회사 정우산업 개질 팽창흑연 충진 경질 폴리우레탄 폼 단열재와 그 제조 방법
KR102560475B1 (ko) 2022-11-22 2023-08-07 (주)비제이텍 무기질 파우더가 균일하게 분산 배치되는 폴리우레탄 폼 복합 단열재의 형성방법 및 이에 의해 제조된 폴리우레탄 폼 복합 단열재
KR102595658B1 (ko) 2022-11-22 2023-11-02 (주)비제이텍 폴리우레탄 및 무기질 파우더의 혼합 분사장치
KR102553336B1 (ko) 2023-03-17 2023-07-06 강응선 3액형 시스템을 이용한 심재 준불연성능을 가지는 폴리우레탄폼의 시공 방법

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