KR102399937B1 - 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물 - Google Patents

소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102399937B1
KR102399937B1 KR1020210130573A KR20210130573A KR102399937B1 KR 102399937 B1 KR102399937 B1 KR 102399937B1 KR 1020210130573 A KR1020210130573 A KR 1020210130573A KR 20210130573 A KR20210130573 A KR 20210130573A KR 102399937 B1 KR102399937 B1 KR 102399937B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
sealant composition
resin
fire
carbon
Prior art date
Application number
KR1020210130573A
Other languages
English (en)
Inventor
이상섭
김태엽
박상윤
김민철
김종상
Original Assignee
주식회사 지에프아이
한국소방산업기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지에프아이, 한국소방산업기술원 filed Critical 주식회사 지에프아이
Priority to KR1020210130573A priority Critical patent/KR102399937B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102399937B1 publication Critical patent/KR102399937B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0007Solid extinguishing substances
    • A62D1/0021Microcapsules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14Polymerisation; cross-linking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10Encapsulated ingredients
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물에 관한 것으로서, 화재 발생 시 소화용 마이크로 캡슐의 탈캡슐화에 의해 화재를 신속하게 진압시킬 수 있으며, 이는 일상 생활은 물론 건축, 조선, 공장의 배전반, 전선, 배관, 케이블, 전자기기 내부, 전지, 이차 전지 등 다양한 곳에서 적용하여 화재 또는 폭발 등으로부터 안전성을 확보할 수 있다.

Description

소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물{TWO-COMPONENT SEALANT COMPOSITION COMPRISING MICROCAPSULE FOR FIRE EXTINGUISHING}
본 발명은 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물에 관한 것으로서, 화재 발생 시 소화용 마이크로 캡슐의 탈캡슐화에 의해 화재를 신속하게 진압시킬 수 있으며, 이는 일상 생활은 물론 건축, 조선, 공장의 배전반, 전선, 배관, 케이블, 전자기기 내부, 전지, 이차 전지 등 다양한 곳에서 적용하여 화재 또는 폭발 등으로부터 안전성을 확보할 수 있다.
캡슐화(encapsulation)는 액체, 고체 또는 가스를 코어(core)로 하고, 코어의 외부를 감싸는 쉘(shell)을 형성하는 물리-화학적 과정이며, 코어-쉘 구조에서 쉘은 캡슐화된 코어가 외부 환경과 상호 작용하는 것을 방지한다. 이러한 캡슐화를 시키는 주요 목적은 캡슐화된 코어의 제어된 외부 방출에 있으며, 이 경우, 일반적으로 저장 및 가공 단계에서 캡슐화된 코어는 외부와의 완벽한 분리를 필요로 한다.
또한, 캡슐화에 따른 코어의 외부 방출은 사용 용도에 따라 다를 수 있다. 예를 들어서, 쉘에서 방출되는 코어의 제어된 외부 방출을 이용하기 위해, 약물, 살충제, 향료 및 미네랄 비료 등에 코어를 캡슐화하여 사용할 수 있다. 이러한 캡슐화의 다양한 용도 가운데 특히 코어를 소화(消火) 약제로 포함하여 화재 시 쉘이 파괴됨으로써 소화 약제가 외부로 방출되어 화재를 진압하는 기술은 전자제품이나 전기제품을 많이 사용하는 현대사회의 일상 생활은 물론 공장, 건축, 토목, 전선 등에서 절실하게 요구됨에 따라 이와 관련된 기술이 개발되고 있다.
한편, 화재가 발생하는 경우, 이를 진압하는 방법 중 하나로 다양한 소화약제를 사용할 수 있다.
가장 일반적인 물을 소화약제로 사용하는 경우, 소화 이후 전자제품이나 전자기기들 대부분의 물건과 시설을 새로 교체해야하는 문제가 있다. 이에, 물 대신 강화액 등을 사용하는 경우, 소화 시 기존 자동식 소화설비의 특정 부품에 대한 부식으로 인해 2차 피해가 발생하고, 법적 중성만을 인정하는 국가들에게 진출할 수 없는 문제가 있다. 또한, 소화약제로 미세분말을 사용하는 경우, 뛰어난 소화 성능을 제공할 수 있지만 분말 자체에 의한 2차 피해가 발생할 수 있는 문제가 있으며, 불활성가스를 사용하는 경우, 기체 상태로 저장해야하는 점에서 설비 비용이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 전술한 다양한 형태의 소화약제의 단점을 극복하면서, 화재나 폭발 등으로부터 안전성을 확보하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
이와 관련하여, 한국등록특허 10-2039767호는 방화재용 실란트 조성물과 그 제조방법에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 소화용 마이크로 캡슐을 포함하여 화재 발생 시 마이크로 캡슐을 짧은 시간 안에 동시에 파열하여 신속하게 진압하거나 화재를 예방할 수 있는 실란트 조성물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 극한 조건에서 2차 소화를 제공하여, 효과적으로 화재를 진압할 수 있는 실란트 조성물을 제공하는 것에 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일상 생활은 물론 건축, 조선, 공장의 배전반, 전선, 배관, 케이블, 전자기기 내부, 전지, 이차 전지 등 다양한 곳에 적용할 수 있는 실란트 조성물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,
하기 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산; 하기 화학식 2로 표시되는 오르가노하이드로겐폴리실록산; 소화용 마이크로 캡슐; 촉매; 및 충전제;를 포함하는 이액형 실란트 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112021112995745-pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
n은 1 내지 100의 정수이고,
[화학식 2]
Figure 112021112995745-pat00002
상기 화학식 2에서,
R5 내지 R8은 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
m은 1 내지 100의 정수이다.
상기 소화용 마이크로 캡슐은 코어-쉘 구조로, 상기 코어에는 소화 약제가 80 내지 97 중량%로 함유되고, 상기 쉘은 코어를 둘러싸며, 비다공성 고분자 중합체로 침전제 또는 응고제를 포함하는 것일 수 있다.
상기 소화 약제는 fluorine carbon, fluorine chlorine carbon, fluorine bromine carbon 계열의 할로겐카본, fluorine iodine carbon 계열의 할로겐카본, 2-요오드-1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane(HFC-227ea) 및 Iodofluorocarbon(FIC-217I1 또는 FIC-13I1), 1,1,1,2,2-Pentafluoroethane (CF3CF2H, HFC-125), 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropane(CF3CHFCF3), Chlorotetrafluoroethane(CHClFCF3), 불소화합물계 케톤 화합물, dodecafluoro-2-methylpentan-3-one(FK-5-1-12, CF3CF2C(O)CF(CF3)2)), 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane(C2HClF4), 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane(CHClFCF3, HCFC-124), 데카플루오로시클로헥사논(퍼플루오로 시클로헥사논), CF3CF2C(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-트리플루오로메틸-부탄-3온), (CF3)2CFC(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,5,5,5,6,6,6,-옥타플루오로-2,4,-비스(트리플루오로메틸)펜탄-3-온), CF3CF2C(O)CF2CF2CF3, CF3C(O)CF(CF3)2, 1,1,1,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,-헥사도데카플루오로옥탄-2-온(CF3CF2CF2CF2CF2CF2C(O)CF3), 1,1,1,3,4,4,4,-헵타플루오로-3-트리플루오로메틸부탄-2-온(CF3C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,-옥타플루오로-2-트리플루오로메틸펜탄-3-온(HCF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,6,-운데카플루오로-2-트리플루오로메틸헥산-3-온(CF3CF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1-클로로-,1,1,3,4,4,4-헥사플루오로-3-트리플루오로메틸-부탄-2-온((CF3)2CFC(O)CF2CL), 1,1,1,2,2,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로헥산-3-온(CF3CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,5,5,5,-헥사플루오로펜탄-2-4-디온(CF3C(O)CH2C(O)CF3), 1,1,1,2,5,6,6,6-옥타플루오로-2,5-비스(트리플루오로메틸)헥산-3,4-디온((CF3)2CFC(O)C(O)C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,2,3,3,5,5,6,6,7,7,7,-테트라데카플루오로헵탄-4-온(CF3CF2CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,3,3,4,4,4-옥타플루오로부탈-2-온(CF3C(O)CF2CF3), 1,1,2,2,4,5,5,5-옥타플루오로-1-트리플루오로메톡시-4-트리플루오로메틸펜탄-3-온(CF3OCF2CF2C(O)CF(CF3)2) 및 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7,-트리데카플루오로-2-트리플루오로메틸헵탄-3-온(CF3CF2CF2CF2C(O)CF(CF3)2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 쉘은 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아미노알데히드 수지, 멜라민 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체 수지, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 페놀포름알데이드 수지, 및 레소시놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 침전제는 아세트산 칼륨, 시트르산 나트륨, 염화나트륨, 염화 암모늄, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 황산구리 및 티오시 안산 나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 응고제는 황산 알루미늄, 수산화 아연, 수산화철 및 염화철로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 촉매는 백금 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 충전제는 실리카, 탄산칼슘, 멜라민, 카본블랙, 황산칼슘, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 탄산마그네슘, 스트론티어나이트, 산화철, 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼수산화알루미늄, 규조토, 활석, 규회석, 반토석, 석고, 점토, 카올린, 중정석, 독중석 및 규산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 이액형 실란트 조성물은 경화지연제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 경화지연제는 1-메틸-1-사이클로헥산올(1-methyl-1-cyclohexanol), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane), 2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐사이클로테트라실록산(2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane) 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔(1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 오르가노폴리실록산, 오르가노하이드로겐폴리실록산, 촉매, 충전제 및 경화지연제의 합 100 중량부에 대하여, 상기 소화용 마이크로 캡슐 20 내지 80 중량부 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 실란트 조성물은 소화용 마이크로 캡슐을 포함함으로써 화재 발생 시 마이크로 캡슐을 짧은 시간 안에 동시에 파열하여 신속하게 진압하거나 화재를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 실란트 조성물은 극한 조건이 요구되는 제품에 적용되는 경우, 2차 소화를 제공하여, 효과적으로 화재를 진압할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물은 화재 진압을 위해 별도 공간을 필요로 하지 않고, 원하는 곳에 단지 실링(sealing)함으로써 적용이 쉽고, 일상 생활은 물론 건축, 조선, 공장의 배전반, 전선, 배관, 케이블, 전자기기 내부, 전지, 이차 전지 등 다양한 곳에 폭넓게 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물은 유지나 관리에 소요되는 시간 및 비용이 필요하지 않은 효과가 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본원의 제1측면은,
오르가노폴리실록산; 오르가노하이드로겐폴리실록산; 소화용 마이크로 캡슐; 촉매; 및 충전제;를 포함하는 이액형 실란트 조성물을 제공한다.
이하, 본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물에 대해 자세히 설명하도록 한다.
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 주제부와 경화제부가 혼합되어 경화되는 것일 수 있다. 상기 주제부로 오르가노폴리실록산, 소화용 마이크로 캡슐, 충전제 및 촉매(경화촉진제)를 포함하고, 상기 경화제부로 오르가노하이드로겐폴리실록산 및 충전제를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 주제부와 경화제부를 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 주제부와 경화제부의 중량 혼합비율은 1: 0.01 내지 5인 것일 수 있으며, 바람직하게는 1:0.1인 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 주제부의 점도는 90,000 내지 120,000 Pa·s인 것일 수 있고, 상기 경화제부의 점도는 1,000 내지 10,000 Pa·s인 것일 수 있다.
[오르가노폴리실록산]
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 오르가노폴리실록산;을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021112995745-pat00003
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
n은 1 내지 100의 정수이다.
상기 화학식 1을 참조하면, 상기 오르가노폴리실록산은 양 말단에 비닐기를 가지는 것일 수 있으며, 메틸기 또는 에틸기 등의 알킬기, 알케닐기, 페닐기 또는 토릴기(tolyl group) 등의 아릴기 등을 치환기로 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산과 Si-H기를 포함하는 오르가노하이드로겐폴리실록산의 가교반응에 의해 경화가 진행되는 것일 수 있다. 상기 경화는 상온에서 진행되는 것일 수 있다.
[오르가노하이드로겐폴리실록산]
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 오르가노하이드로겐폴리실록산;을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021112995745-pat00004
상기 화학식 2에서,
R5 내지 R8은 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
m은 1 내지 100의 정수이다.
상기 화학식 2를 참조하면, 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산은 양 말단에 수소기 즉, Si-H 기를 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산은 디오르가노하이드로겐폴리실록산일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산 100 중량부에 대하여, 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산의 함량은 5 내지 20 중량부인 것일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 15 중량부인 것일 수 있다. 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산의 함량이 5 중량부 미만일 경우 경화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 않고, 20 중량부를 초과할 경우 경화속도가 너무 빨라 작업성이 떨어지며 경화 후에 제품이 부서지는 문제가 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
[소화용 마이크로 캡슐]
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 소화용 마이크로 캡슐;을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 소화용 마이크로 캡슐은 코어-쉘 구조로, 상기 코어에는 소화 약제가 80 내지 97 중량%로 함유되고, 상기 쉘은 코어를 둘러싸며, 비다공성 고분자 중합체로 침전제 또는 응고제를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 소화용 마이크로 캡슐은 소화 약제를 포함하는 코어를 쉘 내부로 캡슐화한 것으로, 화재가 발생하면 좁은 온도 범위에서 짧은 시간 내에 소화 약제가 쉘을 이탈하는 탈캡슐화(캡슐화 해제, Decapsulation)가 이루어져 화재 진압을 신속히 시킬 수 있으며, 화재 진압의 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 화재 시 특정 온도에서 기화되며, 소화 약제의 기화 에너지에 의해 쉘이 파열되듯이 찢어져 반응할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 소화용 마이크로 캡슐의 크기는 1 내지 1000㎛가 바람직하며, 마이크로 캡슐 하나의 크기에는 매우 미량의 소화 약제가 분출되지만 다수의 소화용 마이크로 캡슐이 폭발적, 동시다발적으로 반응하여 충분한 양의 기체화된 소화 약제를 분출하면 화재를 효과적으로 진압할 수 있다.
또한, 화재 발생 시 소화 약제는 열에 의해 기화되어 팽창될 수 있으나, 상기 비다공성 고분자 중합체로 형성된 쉘의 내구성 및 기밀성에 의해 반응(파열, 누출)하지 않고 있다가, 그보다 높은 특정 온도, 특히 화재 시 반응함에 기화된 소화 약제가 화재 발화점에 직접 작용하여, 연소의 4조건인 연료(가연물), 산소(공기), 열(발화원), 연쇄반응 중, 열(발화원)과 연쇄반응을 끊어주어 화재를 진압할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 코어에 소화 약제를 포함하는 경우, 소화 약제는 마이크로 캡슐의 80 내지 97 중량%가 되도록 형성된다. 상기 범위에서 가장 우수한 소화 효과를 제공할 수 있다. 또한, 상기 소화 약제는 몬트리올 의정서에 의해 생산 및 사용의 제한을 받지 않는 소화 약제를 주성분으로 하는 소화 성능이 뛰어난 물질이 사용될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 소화 약제는 fluorine carbon, fluorine chlorine carbon, fluorine bromine carbon 계열의 할로겐카본, fluorine iodine carbon 계열의 할로겐카본, 2-요오드-1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane(HFC-227ea) 및 Iodofluorocarbon(FIC-217I1 또는 FIC-13I1), 1,1,1,2,2-Pentafluoroethane (CF3CF2H, HFC-125), 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropane(CF3CHFCF3), Chlorotetrafluoroethane(CHClFCF3), 불소화합물계 케톤 화합물, dodecafluoro-2-methylpentan-3-one(FK-5-1-12, CF3CF2C(O)CF(CF3)2)), 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane(C2HClF4), 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane(CHClFCF3, HCFC-124), 데카플루오로시클로헥사논(퍼플루오로 시클로헥사논), CF3CF2C(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-트리플루오로메틸-부탄-3온), (CF3)2CFC(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,5,5,5,6,6,6,-옥타플루오로-2,4,-비스(트리플루오로메틸)펜탄-3-온), CF3CF2C(O)CF2CF2CF3, CF3C(O)CF(CF3)2, 1,1,1,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,-헥사도데카플루오로옥탄-2-온(CF3CF2CF2CF2CF2CF2C(O)CF3), 1,1,1,3,4,4,4,-헵타플루오로-3-트리플루오로메틸부탄-2-온(CF3C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,-옥타플루오로-2-트리플루오로메틸펜탄-3-온(HCF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,6,-운데카플루오로-2-트리플루오로메틸헥산-3-온(CF3CF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1-클로로-,1,1,3,4,4,4-헥사플루오로-3-트리플루오로메틸-부탄-2-온((CF3)2CFC(O)CF2CL), 1,1,1,2,2,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로헥산-3-온(CF3CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,5,5,5,-헥사플루오로펜탄-2-4-디온(CF3C(O)CH2C(O)CF3), 1,1,1,2,5,6,6,6-옥타플루오로-2,5-비스(트리플루오로메틸)헥산-3,4-디온((CF3)2CFC(O)C(O)C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,2,3,3,5,5,6,6,7,7,7,-테트라데카플루오로헵탄-4-온(CF3CF2CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,3,3,4,4,4-옥타플루오로부탈-2-온(CF3C(O)CF2CF3), 1,1,2,2,4,5,5,5-옥타플루오로-1-트리플루오로메톡시-4-트리플루오로메틸펜탄-3-온(CF3OCF2CF2C(O)CF(CF3)2) 및 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7,-트리데카플루오로-2-트리플루오로메틸헵탄-3-온(CF3CF2CF2CF2C(O)CF(CF3)2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 소화 약제로 화학식 CxHyOzHalk (여기서, x, y, z, k는 자연수이고, Hal은 Br, I, F 임)인 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어서, 3M사의 노벡 1230(Novec 1230)을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 소화약제는 상온에서 액상으로 존재하되, 30℃ 내지 100℃의 온도에서 기상으로 상변화하는 것일 수 있다. 바람직하게는 30℃ 내지 60℃에서 기상변화를 하여, 화재 발생 시, 캡슐이 파열하면서 화재를 진압하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 쉘은 비다공성 고분자 중합체로 침전제 또는 응고제를 포함하는 것일 수 있다. 비다공성 고분자 중합체 100 중량부에 대하여, 침전제 1 내지 10 중량부 또는 응고제 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 쉘은 코어인 소화 약제의 외부를 감싸 소화 약제를 함유하는 역할을 하며, 평상시 또는 특정 온도까지 외부 환경에 의해 소화 약제가 대기중으로 누출되는 것을 보호하도록 내후성과 기밀성이 유지되어야 하는 것일 수 있다. 다만, 30℃ 내지 100℃에서는 소화 약제의 액상에서 기상으로의 상변화 및 쉘의 고온에서의 연화로 인해 쉘이 파열될 수 있다. 이 경우, 쉘 두께는 50 내지 2000nm인 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 온도 반응에 의한 역할을 수행하기 위하여 쉘은 비다공성 고분자 중합체로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어서, 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아미노알데히드 수지, 멜라민 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체 수지, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 페놀포름알데이드 수지, 및 레소시놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 비다공성 고분자 중합체에 포함되는 침전제는 아세트산 칼륨, 시트르산 나트륨, 염화나트륨, 염화 암모늄, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 황산구리 및 티오시 안산 나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 비다공성 고분자 중합체에 포함되는 응고제는 황산 알루미늄, 수산화 아연, 수산화철 및 염화철로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산 100 중량부에 대하여, 상기 오르가노하이드로겐폴리실록산의 함량은 50 내지 150 중량부인 것일 수 있으며, 바람직하게는 90 내지 110 중량부인 것일 수 있다.
[촉매]
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 촉매;를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매는 백금 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매는 비닐기를 포함한 오르가노폴리실록산과 오르가노하이드로겐폴리실록산을 가교시키는 것일 수 있으며, 경화 속도를 촉진시키는 경화촉진제로서의 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 백금 화합물에 포함된 백금은 또한 최종적으로 형성되는 실란트에 자기 소화성을 부여해주는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 백금 화합물은 알코올, 에테르, 알데히드 등에 혼합된 염화 백금산 또는 염화 백금산 화합물 및 인산계 백금(Pt{P(OC6H5)3}4, Pt{P(C6H5)3}4, Pt{P(CH3)3}4, Pt{P(C4H9)3}4, Pt{P(OCH3)3}4, Pt{P(OC6H5)3}3, Pt{P(C6H5)3}3, Pt{P(C6H5)(C2H5)2}4, Pt{P(OC6H5)(OC2H5)2}4, Pt{P(C6H5)2(OC2H5)}4, Pt{P(CH3)2(OC4H9)}4) 등을 포함하는 것일 수 있으며, 알코올, 이소프로필 알코올, 벤젠, 자일렌 등 유기용제에 분산시켜서 사용되는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산 100 중량부에 대하여, 상기 촉매의 함량은 0.1 내지 5 중량부인 것일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부인 것일 수 있다. 상기 촉매의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 경화를 촉진시키는 효과가 미비할 수 있어 바람직하지 않고, 5 중량부를 초과할 경우 단가가 높아지는 문제점이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
[충전제]
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 충전제;를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충전제는 실리카, 탄산칼슘, 멜라민, 카본블랙, 황산칼슘, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 탄산마그네슘, 스트론티어나이트, 산화철, 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼수산화알루미늄, 규조토, 활석, 규회석, 반토석, 석고, 점토, 카올린, 중정석, 독중석 및 규산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 충전제는 실란트로 도포하는 과정에서 이들이 흘러 내리지 않게 하는 역할을 제공하는 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산 100 중량부에 대하여, 상기 충전제의 함량은 20 내지 40 중량부인 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 이액형 실란트 조성물은 경화지연제를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 경화지연제는 경화제부에 포함되는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 경화지연제는 1-메틸-1-사이클로헥산올(1-methyl-1-cyclohexanol), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane), 2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐사이클로테트라실록산(2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane) 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔(1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 이액형 실란트 조성물은 백금 촉매와 함께 경화지연제를 포함함으로써 경화속도를 자유롭게 조절할 수 있는 것일 수 있다. 경화지연제는 오르가노폴리실록산과 오르가노하이드로겐폴리실록산의 반응에 간섭을 하여 경화속도를 늦어지게 하는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 이액형 실란트 조성물은 촉매의 양과 경화지연제의 양을 조절하여 작업성의 측면에서 적절한 경화속도를 가지도록 하는 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산 100 중량부에 대하여, 상기 경화지연제의 함량은 0.1 내지 5 중량부인 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 오르가노폴리실록산, 오르가노하이드로겐폴리실록산, 촉매, 충전제 및 경화지연제의 합 100 중량부에 대하여, 상기 소화용 마이크로 캡슐 20 내지 80 중량부 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 60 내지 80 중량부 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위로 제공되는 경우, 최종적으로 형성되는 실란트의 물성을 저해하지 않는 범위에서 우수한 소화 효과를 제공할 수 있다. 또한, 평상시는 소화용 마이크로 캡슐을 온전히 보호하면서도 화재가 발생하는 경우 소화용 마이크로 캡슐을 짧은 시간 안에 일제히 터트릴 수 있어, 효율적인 화재 진압이 가능하다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 이액형 실란트 조성물은 난연제, 점착 부여제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 난연제(flame retardant, FR)의 경우 내연소성을 개량하기 위해 첨가하는 것으로, 과도한 화재 발생시 실란트 물질들이 타면서 소화 성능을 저하시키는 것을 방지할 수 있고, 더 큰 화재를 일으키지 않도록 안전의 요구에 의해 주로 사용된다. 브롬(Br), 염소(Cl) 등을 포함하는 유기 화합물을 첨가하여 연소 과정에서 라디칼과 반응하여 연소를 중지시킨다. 주로 할로겐계, 인계, 질소계 또는 무기계 난연제가 사용될 수 있다.
할로겐계 난연제는 데카브로모디페닐 옥사이드(DBDPO, Decabromodiphenyl oxide), 데카브로모디페닐 에탄(DBDPE, Decabromodiphenyl ethane), 헥사브로모사이클로도데칸(HBCD, Hexabromocyclododecane), 테트라브로모비스페놀-A(TBBA, Tetrabromobisphenol-A), 테트라브로모비스페놀 A 비스 2,3 -디브로모프로필 에테르(BDDP, Tetrabromobisphenol A Bis (2,3-dibromopropyl ether) 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
인계 난연제는 적인, 인산 에스테르계 또는 포스페이트(phosphate), 포스포네이트(phosphonate), 포스피네이트(phosphinate), 포스핀옥사이드(phosphine oxide), 포스파젠(phosphazene) 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
질소계 난연제는 멜라민(melamine), 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 트리페닐아이소시아누레이트, 멜라민 포스페이트(melamine phosphate), 멜라민 파이로포스페이트(melamine pyrophosphate), 암모늄 폴리포스페이트(ammonium polyphosphate), 알킬 아민 포스페이트(alkyl amine phosphate), 피퍼라진산 폴리포스페이트(piperazine acid polyphosphate), 암모늄 포스피네이트 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
무기계 난연제는 금속계 무기산화물로 삼산화 안티몬, 사산화 안티몬, 오산화 안티몬, 안티몬산탄산나트륨, 금속안티몬, 삼염화안티몬, 오염화안티몬, 메타 붕산바륨, 산화지르코늄, 붕산 아연, 주석산 아연, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등이 제공될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 점착 부여제의 경우, 실란트 형태로 적용하는 경우, 접촉, 실링하는 부위의 접착력을 향상시키기 위하여 제공되며, 유기알콕시실란계 점착 부여제가 제공될 수 있다.
예를 들어서, 아미노기를 포함하는 유기알콕시실란 예를 들어서, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란이 제공될 수 있고, 에폭시기를 포함하는 유기알콕시실란으로 예를 들어서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란이 제공될 수 있고, 머캅토기를 포함하는 유기알콕시실란으로 예를 들어서, γ-머캅토프로필트리메톡시실란이 제공될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이액형 실란트 조성물은 필요에 따라 상기 첨가제와 함께 고체 소화약제 및 산화제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 고체 소화약제이라 함은, 칼륨산화물을 의미한다. 예를 들어서, 질산칼륨(KNO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 탄산칼륨(K2CO3) 등이 제공될 수 있고, 바람직하게는 질산칼륨이 제공될 수 있다. 이들은 400℃ 이상의 고온에서 열분해되어 산소를 배출하고, 밀폐된 공간에서 칼륨 라디칼이 생성한다. 생성된 칼륨 라디칼이 화재 대상 물질의 연소 반응 과정에서 발생하는 OH 라디칼과 반응하여 연쇄반응 고리를 끊음으로써 소화작용을 제공한다. 특히, 고온일수록 칼륨 라디칼의 입자 크기가 작아지고, 소화 성능은 더욱 향상된다. 따라서, 상기 소화용 마이크로 캡슐에 의해 완벽한 진화가 이루어지지 않는 경우, 고체 소화약제 및 산화제에 의해 2차 소화를 진행할 수 있고, 이들은 보다 극한 조건에서도 효과적으로 화재를 진압할 수 있다. 더불어, 고체 소화약제의 크기는 1 내지 150 ㎛이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 고체 소화약제와 함께 제공되는 산화제의 경우, 질산칼륨, 아질산칼륨, 과염소산칼륨, 황산칼륨, 중크롬산칼륨, 구연산칼륨, 질산나트륨, 탄산수소나트륨, 질산암모늄, 과염소산암모늄, 질산바륨, 질산세슘, 탄산마그네슘, 삼인산칼슘, 시안화칼륨, 시안화나트륨, 인산암모늄, 1,2-디포밀히드라진 및 시아노구아니딘에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 제공될 수 있다. 산화제를 추가함으로써 소화 장치 내에서 칼륨 라디칼 발생 효율을 향상시키는 데 도움을 주고, 소화 성능을 향상시키는데 도움을 줄 수 있다.
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 부가형 실란트 조성물인 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 부가형 실란트 조성물은 비닐기를 함유하는 폴리실록산과 Si-H 결합을 갖는 폴리실록산을 부가반응시킴에 따라, 실록산 사슬을 가교시키는 방식을 이용하는 것을 의미하는 것일 수 있다. 이때, 촉매제로 백금화합물이 이용되며, 경화반응에서는 부생물의 발생이 일어나지 않는다. 또한, 부가형 실란트 조성물은 수분이 필요 없고, 오히려 과도한 수분은 발포에 악영향을 끼칠 뿐이다. 경화속도는 온도의존성이 크고 온도를 올릴수록 단시간에 경화된다. 또한, 백금촉매의 종류나 양을 변화시키거나 지연제를 사용하여, 경화속도를 변화시킬 수 있다.
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물은 상온경화형(RTV, Room Temperature Vulcanization) 실란트 조성물인 것일 수 있다.
본원의 제1측면에 따른 이액형 실란트 조성물의 점도는 90,000 내지 120,000 Pa·s인 것일 수 있다. 상기 범위에서 목적, 필요에 따라 적당한 점도를 조절할 수 있다. 본 발명에서는 페이스트 형태, 바람직하게는 실란트(sealant)로 적용될 수 있으며, 이에, 적용하고자 하는 공간에 흐름없이 적당하게 고형화 시켜 적용할 수 있다.
저점도의 경우, 주로 밀폐된 공간에 주입하여 적용될 수 있으며, 고점도의 경우, 다양한 공간에서 일정 부위를 실링하는데 적용될 수 있다.
이는 일상 생활은 물론 건축, 토목, 건축, 자동차, 항공기, 선박, 전기 전자 기기, 배전반, 전선관, 배관, 케이블 관통부위 등 빈틈에 사용되어 기밀, 수밀의 기능 이외에 부재 상호간의 신축, 진동, 변형을 흡수하기 위한 완화제용은 물론 여기에 소화용 마이크로 캡슐이 포함되어, 화재 발생 시 즉각적인 진압이 가능하므로 유용하다. 즉, 폭넓은 적용이 가능하다.
또한, 소화를 위한 별도 공간을 필요로 하지 않으므로 원하는 곳에 단지 실링(sealing)함으로써 사용의 편의성은 물론 별도로 유지나 관리가 필요하지 않는 장점을 제공한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
< 실시예 >
제조예 1: 소화용 마이크로 캡슐의 제조
소화용 마이크로 캡슐의 제조는 소화 약제를 포함하는 소수성 유기용제와, 수성 계면 활성제와의 계면에서 중합반응하여 쉘을 형성하고, 쉘을 숙성하여 소화 약제의 액체화를 유지하며 쉘만 고체화 시킨다. 마이크로 캡슐 생성을 위하여 교반되고, 이후 마이크로 캡슐을 침전시키고 액체를 제거한다. 이후, 수용액으로 마이크로 캡슐을 세척한 후, 선별하여 저온 건조한다. 이 경우, 소화 약제의 함유량은 80 내지 97% 이다.
실시예 1: 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 실란트 조성물의 제조
비닐기 함량이 1.5 mmol/g인 오르가노폴리실록산 45 중량부, 제조예 1에 따라 제조된 소화용 마이크로 캡슐 45 중량부, 충전제로서 습식실리카 9.5 중량부 및 촉매(경화촉진제)로서 염화백금산 0.5 중량부를 혼합하여 주제부를 제조하였다.
수소기 함량이 8 mmol/g인 오르가노하이드로겐폴리실록산 4.5 중량부, 경화지연제로서 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔 0.5 중량부 및 충전제로서 습식실리카 4 중량부를 혼합하여 경화제부를 제조하였다.
상기 주제부와 상기 경화제부를 서로 혼합하고 기계교반(mechanical overhead stirrer)을 이용하여 교반시켜 이액형 실란트 조성물을 제조하였다.
이상, 도면을 참조하여 바람직한 실시예와 함께 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이러한 도면과 실시예로 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형예 또는 균등한 범위의 실시예가 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 기술적 사상의 권리범위는 청구범위에 의해 해석되어야 하고, 이와 동등하거나 균등한 범위 내의 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산;
    하기 화학식 2로 표시되는 오르가노하이드로겐폴리실록산;
    소화용 마이크로 캡슐;
    촉매;
    충전제; 및
    경화지연제;를
    포함하고,
    상기 경화지연제는 1-메틸-1-사이클로헥산올(1-methyl-1-cyclohexanol), 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산(1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane) 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔(1,3-Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112022015642512-pat00005

    상기 화학식 1에서,
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
    n은 1 내지 100의 정수이고,
    [화학식 2]
    Figure 112022015642512-pat00006

    상기 화학식 2에서,
    R5 내지 R8은 각각 독립적으로 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기 또는 C6 내지 C30 아릴기이고,
    m은 1 내지 100의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소화용 마이크로 캡슐은 코어-쉘 구조로,
    상기 코어에는 소화 약제가 80 내지 97 중량%로 함유되고,
    상기 쉘은 코어를 둘러싸며, 비다공성 고분자 중합체로 침전제 또는 응고제를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소화 약제는 fluorine carbon, fluorine chlorine carbon, fluorine bromine carbon 계열의 할로겐카본, fluorine iodine carbon 계열의 할로겐카본, 2-요오드-1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane(HFC-227ea) 및 Iodofluorocarbon(FIC-217I1 또는 FIC-13I1), 1,1,1,2,2-Pentafluoroethane (CF3CF2H, HFC-125), 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropane(CF3CHFCF3), Chlorotetrafluoroethane(CHClFCF3), 불소화합물계 케톤 화합물, dodecafluoro-2-methylpentan-3-one(FK-5-1-12, CF3CF2C(O)CF(CF3)2)), 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane(C2HClF4), 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane(CHClFCF3, HCFC-124), 데카플루오로시클로헥사논(퍼플루오로 시클로헥사논), CF3CF2C(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,4,5,5,5-노나플루오로-2-트리플루오로메틸-부탄-3온), (CF3)2CFC(O)CF(CF3)2(-1,1,1,2,4,5,5,5,6,6,6,-옥타플루오로-2,4,-비스(트리플루오로메틸)펜탄-3-온), CF3CF2C(O)CF2CF2CF3, CF3C(O)CF(CF3)2, 1,1,1,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,-헥사도데카플루오로옥탄-2-온(CF3CF2CF2CF2CF2CF2C(O)CF3), 1,1,1,3,4,4,4,-헵타플루오로-3-트리플루오로메틸부탄-2-온(CF3C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,-옥타플루오로-2-트리플루오로메틸펜탄-3-온(HCF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,6,-운데카플루오로-2-트리플루오로메틸헥산-3-온(CF3CF2CF2C(O)CF(CF3)2), 1-클로로-,1,1,3,4,4,4-헥사플루오로-3-트리플루오로메틸-부탄-2-온((CF3)2CFC(O)CF2CL), 1,1,1,2,2,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로헥산-3-온(CF3CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,5,5,5,-헥사플루오로펜탄-2-4-디온(CF3C(O)CH2C(O)CF3), 1,1,1,2,5,6,6,6-옥타플루오로-2,5-비스(트리플루오로메틸)헥산-3,4-디온((CF3)2CFC(O)C(O)C(O)CF(CF3)2), 1,1,1,2,2,3,3,5,5,6,6,7,7,7,-테트라데카플루오로헵탄-4-온(CF3CF2CF2C(O)CF2CF2CF3), 1,1,1,3,3,4,4,4-옥타플루오로부탈-2-온(CF3C(O)CF2CF3), 1,1,2,2,4,5,5,5-옥타플루오로-1-트리플루오로메톡시-4-트리플루오로메틸펜탄-3-온(CF3OCF2CF2C(O)CF(CF3)2) 및 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7,-트리데카플루오로-2-트리플루오로메틸헵탄-3-온(CF3CF2CF2CF2C(O)CF(CF3)2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 쉘은 폴리우레탄 수지, 폴리우레아 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 아미노알데히드 수지, 멜라민 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴레이트 공중합체 수지, 스티렌-메타크릴레이트 공중합체 수지, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 페놀포름알데이드 수지, 및 레소시놀 포름알데히드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 이액형 실란트 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 침전제는 아세트산 칼륨, 시트르산 나트륨, 염화나트륨, 염화 암모늄, 요오드화 나트륨, 요오드화 칼륨, 황산구리 및 티오시 안산 나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 이액형 실란트 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 응고제는 황산 알루미늄, 수산화 아연, 수산화철 및 염화철로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 이액형 실란트 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 백금 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 충전제는 실리카, 탄산칼슘, 멜라민, 카본블랙, 황산칼슘, 황산바륨, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 탄산마그네슘, 스트론티어나이트, 산화철, 산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼수산화알루미늄, 규조토, 활석, 규회석, 반토석, 석고, 점토, 카올린, 중정석, 독중석 및 규산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 오르가노폴리실록산, 오르가노하이드로겐폴리실록산, 촉매, 충전제 및 경화지연제의 합 100 중량부에 대하여, 상기 소화용 마이크로 캡슐 20 내지 80 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 실란트 조성물.
KR1020210130573A 2021-10-01 2021-10-01 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물 KR102399937B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130573A KR102399937B1 (ko) 2021-10-01 2021-10-01 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130573A KR102399937B1 (ko) 2021-10-01 2021-10-01 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102399937B1 true KR102399937B1 (ko) 2022-05-18

Family

ID=81800958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210130573A KR102399937B1 (ko) 2021-10-01 2021-10-01 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102399937B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102587324B1 (ko) 2022-07-26 2023-10-13 (주)지엔티 자가소화 기능을 가지는 일액형 내화 실링제 조성물 및 그 제조방법
KR102624917B1 (ko) * 2023-04-28 2024-01-15 (주)파이터코리아 마이크로캡슐 소화약제의 제조방법, 이를 이용한 소화패치, 이 소화패치의 제조방법
KR102664166B1 (ko) * 2023-08-31 2024-05-08 김종삼 리튬이온배터리 화재 진압용 강화액 소화약제
WO2024117517A1 (ko) * 2022-11-30 2024-06-06 (주)이유씨엔씨 화재 초기 소화 마이크로캡슐 조성물

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0616937A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Toshiba Silicone Co Ltd 難燃性シリコーンゲル組成物及びその硬化物
KR20030059542A (ko) * 2001-12-29 2003-07-10 주식회사 금강고려화학 자기소화성을 가지는 2액형 부가형 상온경화형 실리콘고무의 조성물
KR20040076435A (ko) * 2003-02-25 2004-09-01 주식회사 금강고려화학 자기소화성을 가지는 2액형 부가형 상온경화형 실리콘고무 조성물
JP2018104560A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 旭化成ワッカーシリコーン株式会社 コーティング用シリコーンゴム組成物
KR102149435B1 (ko) * 2020-04-24 2020-08-31 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 필름 및 그 제조방법
KR102189631B1 (ko) * 2020-06-10 2020-12-14 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 벽지 및 그 제조방법
KR102246380B1 (ko) * 2020-12-24 2021-04-29 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 자기점착성 소화용 테이프 및 이를 이용한 소화용 제품
KR20210051221A (ko) * 2019-10-30 2021-05-10 주식회사 엘지화학 열전도성을 갖는 실리콘 수지 조성물

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0616937A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Toshiba Silicone Co Ltd 難燃性シリコーンゲル組成物及びその硬化物
KR20030059542A (ko) * 2001-12-29 2003-07-10 주식회사 금강고려화학 자기소화성을 가지는 2액형 부가형 상온경화형 실리콘고무의 조성물
KR20040076435A (ko) * 2003-02-25 2004-09-01 주식회사 금강고려화학 자기소화성을 가지는 2액형 부가형 상온경화형 실리콘고무 조성물
JP2018104560A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 旭化成ワッカーシリコーン株式会社 コーティング用シリコーンゴム組成物
KR20210051221A (ko) * 2019-10-30 2021-05-10 주식회사 엘지화학 열전도성을 갖는 실리콘 수지 조성물
KR102149435B1 (ko) * 2020-04-24 2020-08-31 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 필름 및 그 제조방법
KR102189631B1 (ko) * 2020-06-10 2020-12-14 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 벽지 및 그 제조방법
KR102246380B1 (ko) * 2020-12-24 2021-04-29 주식회사 지에프아이 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 자기점착성 소화용 테이프 및 이를 이용한 소화용 제품

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102587324B1 (ko) 2022-07-26 2023-10-13 (주)지엔티 자가소화 기능을 가지는 일액형 내화 실링제 조성물 및 그 제조방법
WO2024117517A1 (ko) * 2022-11-30 2024-06-06 (주)이유씨엔씨 화재 초기 소화 마이크로캡슐 조성물
KR102624917B1 (ko) * 2023-04-28 2024-01-15 (주)파이터코리아 마이크로캡슐 소화약제의 제조방법, 이를 이용한 소화패치, 이 소화패치의 제조방법
KR102664166B1 (ko) * 2023-08-31 2024-05-08 김종삼 리튬이온배터리 화재 진압용 강화액 소화약제

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102399937B1 (ko) 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 이액형 실란트 조성물
KR102149435B1 (ko) 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 필름 및 그 제조방법
CA2502739C (en) Fire resistant polymeric compositions
KR102328735B1 (ko) 이중층 구조를 갖는 소화용 마이크로 캡슐
KR102043429B1 (ko) 실리콘 고무 조성물 및 그 경화물
AU2014339347B2 (en) Elastomeric body for vibration damping
JP2007530745A (ja) 耐火保護のための自己セラミック化組成物
RU2665509C1 (ru) Огнестойкий силиконовый композиционный материал
JPS63156882A (ja) 遮断壁形成膨張性物質及び遮断壁形成方法
EP0109408B1 (en) Fire resistant material
JP2020081809A (ja) マイクロカプセル及びそれを用いた消火性シート、消火性コードとその補助具
JP2007160028A (ja) ジブロモメタンを芯材とするマイクロカプセル化消火剤と該消火剤を含有した消火材料
AU1641501A (en) Additive mixture for increasing the fire stability of synthetic form bodies, synthetic form body and two-component system for its manufacturing
WO2021246756A1 (ko) 이차전지용 소화 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
KR102189631B1 (ko) 소화용 마이크로 캡슐을 포함하는 소화용 벽지 및 그 제조방법
Bielinski et al. Ceramizable silicone rubber-based composites
US5578671A (en) Intumescent putty
KR20210151647A (ko) 이차전지용 소화 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
CN109467878A (zh) 一种轻质多效膨胀型防火密封材料
CN108140289A (zh) 用于发出电气设备局部过热信号的复合材料
Bourbigot Intumescence‐based flame retardant
KR101336028B1 (ko) 배관 실링용 실란트 조성물
Wypych Handbook of Flame Retardants
US5091608A (en) Flame retardant splicing system
AU552976B2 (en) Fire resistant material

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant