KR102464654B1 - 단열보드용 조성물 - Google Patents

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KR102464654B1
KR102464654B1 KR1020220062643A KR20220062643A KR102464654B1 KR 102464654 B1 KR102464654 B1 KR 102464654B1 KR 1020220062643 A KR1020220062643 A KR 1020220062643A KR 20220062643 A KR20220062643 A KR 20220062643A KR 102464654 B1 KR102464654 B1 KR 102464654B1
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Abstract

본 발명은 단열보드용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열전도도가 낮아 뛰어난 단열 성능을 나타내면서도 높은 압축강도를 지니며, 경제적으로도 우수하여 래들(Ladle), 턴디쉬(Tundish), 론더(Launder)와 같은 고온용 산업설비에 다양하게 활용할 수 있는, 단열보드용 조성물에 관한 것이다. 이를 위해, 상기 단열보드용 조성물은, 정제수; 합성 수용성 고분자; 아크릴, 아크릴 공중합체, 라텍스, 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴 실리콘 하이브리드, 아크릴 우레탄 하이브리드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고분자 결합제; 광물 분말; 및 분산제, 소포제, 증점제, 레벨링제, pH 조절제, 방부제, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제;를 포함한다.

Description

단열보드용 조성물{COMPOSITION FOR INSULATION BOARD}
본 발명은 단열보드용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열전도도가 낮아 뛰어난 단열 성능을 나타내면서도 높은 압축강도를 지니며, 경제적으로도 우수하여 래들(Ladle), 턴디쉬(Tundish), 론더(Launder)와 같은 고온용 산업설비에 다양하게 활용할 수 있는, 단열보드용 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 단열재란 열이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 그 흐름을 방지하는 구조체로서, 열손실 및 열획득을 효율적으로 차단하여 과도한 에너지 손실을 절약할 수 있게 하며, 표면 온도 편차로 인해 발생하는 이슬점 발생현상(결로 현상)을 방지한다.
특히, 고온의 산업설비는 열에 매우 취약하여 수명이 단축되며, 화염에 직접 노출되면 기계장치가 파손되는 우려가 있으며, 작업자의 안전이 위협받고 있기 때문에 이를 방지하고자 내화성 단열재를 기계장치의 내ㆍ외장재로 사용하고 있다. 또한, 공간 내의 온도 변화를 줄임으로써 쾌적감을 한층 높여주고, 부가적으로 소음이나 진동의 전달을 감소시켜 흡음 및 방음의 효과까지 병행하여 얻을 수 있다.
종래의 내화성 단열재로는 무기질 소재인 유리 섬유 등을 주로 이용하여 휄트 또는 판상화하여 사용하고 있다. 종래의 내화성 단열재의 대표격인 유리 섬유는 주로 휄트로서 사용하는 경우가 많은데, 이 경우 섬유질 간의 기공에 의해 열의 전달을 막아 방한용 또는 방서용 단열재 뿐만 아니라, 방음의 기능을 하고 있어 충진재, 두루마리, 비포장의 형태로 외벽, 천정, 지하에 단열재로서 가장 널리 사용되고 있다.
그러나 상기 유리 섬유의 경우 반가공된 상태로 제품이 출하되기에 현장에서 작업 시 절단 등에 의하여 발생된 유리 가루가 비산되어 피부 혹은 폐에 부착될 경우 가려움증 및 폐질환이 유발되는 등의 문제점이 있으며, 시공 후에도 노화로 인하여 유리질 간의 결합제로 사용된 수지 성분이 분해되는 경우, 유리질 가루가 공기 중에 비산되어 주변환경의 공해요인으로 작용하게 된다. 또한, 최근 국제 암면 연구센터(IARC)가 유리 섬유를 발암 가능 물질로 분류하고 있는 점 등이 상기 유리섬유의 확대 사용에 장애가 되고 있다.
또한 암면, 석면 등을 이용하는 세라믹 섬유의 경우에는 결합제를 이용하여 판상으로 제조하거나, 또는 암면 섬유직물 및 부직물의 상태로 이용하고 있으나, 상기 유리섬유와 마찬가지로 노화된 암면 및 석면섬유로부터 비산 되는 먼지는 환경공해를 일으키며, 암의 원인이 되는 심각한 발암물질이기 때문에 사용규제가 점차 강화되고 있다.
따라서, 이와 같은 문제점을 개선하고자 가공공정의 개선 등이 이루어지고 있기는 하나, 공정단계의 증가에 따라 가공비가 증가되며, 본래의 기능이 소멸되는 등의 문제점이 나타나고 있다.
상기와 같은 문제점으로 인하여 유리 섬유, 석면 섬유 또는 세라믹 섬유와 같은 무기질 섬유로 되어 있는 단열제의 사용이 기피되고 있는 실정이며, 이를 대체하기 위한 방법으로 무기질 발포제를 이용하여 무기 다공질 단열재를 구성하거나, 단열성능이 우수한 물질을 유ㆍ무기 바인더와 혼합하여 가공한 단열재에 관한 연구가 지속되고 있는 실정이다.
규산 나트륨과 실리카를 주성분으로 하는 광물성 입자를 물과 함께 반 죽을 한 다음 120℃ 내지 500℃로 가열하여 발포시키는 기술을 공개하고 있으며, 이러한 방법에 의하여 제조된 제품은 일반 석고보드에 비하여 높은 강도를 가지고 비중이 0.2 내지 0.4로서 경량성을 유지한다는 특징이 있으나, 이러한 방법에 의하여 제조된 단열재는 장기간 사용하는 경우 과다하게 백화 현상 등을 일으키는 문제점이 발생하기도 한다.
이에, 열전도도가 낮아 뛰어난 단열 성능을 나타내면서도 높은 압축강도를 지니며, 경제적으로도 우수하여 활용성이 뛰어난 단열 소재에 대한 필요성이 대두되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1021467호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열전도도가 낮아 뛰어난 단열 성능을 나타내면서도 높은 압축강도를 지니며 안정성과 활용성이 뛰어난 단열보드용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 정제수; 합성 수용성 고분자; 아크릴, 아크릴 공중합체, 라텍스, 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴 실리콘 하이브리드, 아크릴 우레탄 하이브리드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고분자 결합제; 광물 분말; 및 분산제, 소포제, 증점제, 레벨링제, pH 조절제, 방부제, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제;를 포함하는, 단열보드용 조성물에 의해 달성될 수 있다.
구체적으로, 상기 합성 수용성 고분자는, 비이온계 합성 수용성 고분자, 양이온계 합성 수용성 고분자, 음이온계 합성 수용성 고분자, 또는 합성 수용성 고분자인 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 광물 분말은, 펄라이트 분말, 석고 분말, 화산석 분말, 질석 분말, 게르마늄 분말, 맥반석 분말, 실리카 분말, 토르마린 분말, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 광물 분말은, 30 내지 500 메쉬의 크기 범위로 분쇄된 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 단열보드용 조성물은, 정제수 5 내지 30 중량%, 합성 수용성 고분자 10 내지 45 중량%, 고분자 결합제 1 내지 20 중량%, 광물 분말 10 내지 50 중량%, 및 첨가제 1 내지 10 중량%을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 높은 압축강도를 가지면서도 열전도도가 낮아 뛰어난 난연 및 단열 특성을 나타낼 수 있고, 작업 중 및 작업 후에도 안전하여 사용자의 건강을 보호할 수 있으며, 활용성이 뛰어나 래들(Ladle), 턴디쉬(Tundish), 론더(Launder)와 같은 고온용 산업설비의 에너지 손실을 효과적으로 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 측면은, 정제수; 합성 수용성 고분자; 아크릴, 아크릴 공중합체, 라텍스, 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴 실리콘 하이브리드, 아크릴 우레탄 하이브리드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고분자 결합제; 광물 분말; 및 분산제, 소포제, 증점제, 레벨링제, pH 조절제, 방부제, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제;를 포함하는, 단열보드용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 단열보드용 조성물은, 상기 정제수, 합성 수용성 고분자, 광물 분말, 및 첨가제를 포함함으로써, 높은 압축강도를 가지면서도 열전도도가 낮아 뛰어난 난연 및 단열 특성을 나타낼 수 있고, 작업 중 및 작업 후에도 안전하여 사용자의 건강을 보호할 수 있으며, 활용성이 뛰어나 래들(Ladle), 턴디쉬(Tundish), 론더(Launder)와 같은 고온용 설비의 에너지 손실을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 단열보드용 조성물은 열전도율이 낮은 합성 수용성 고분자를 포함함으로써, 높은 단열 효과를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 합성 수용성 고분자는 비이온계 합성 수용성 고분자, 양이온계 합성 수용성 고분자, 음이온계 합성 수용성 고분자, 또는 합성 수용성 고분자인 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 비이온계 합성 수용성 고분자는 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리(N-이소프로필아크릴아미드), 폴리에틸렌 글리콜, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 양이온계 합성 수용성 고분자는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리(디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드), 폴리(2-(디에틸아미노)에틸메타크릴레이트), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 음이온계 합성 수용성 고분자는 폴리아크릴산, 폴리메타아크릴산, 퍼플루오로알콕시알칸, 폴리비닐술폰산나트륨염, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 합성 수용성 고분자는 비이온계 합성 수용성 고분자인 것을 특징으로 할 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 합성 수용성 고분자는 비이온계 합성 수용성 고분자인 폴리비닐알코올을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 합성 수용성 고분자는 상기 단열보드용 조성물의 약 10 내지 약 45 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 합성 수용성 고분자가 약 10 중량% 미만으로 포함될 경우 단열 효과가 하락할 수 있으며, 약 45 중량%을 초과할 경우 압축 강도 등의 내구성이 하락할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광물 분말은 단열보드용 조성물의 난연 성능 및 단열 성능을 위해 포함되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 광물 분말은 난연성 및/또는 불연성을 나타내어 단열재로서의 성능에 적합하며, 열전도율이 매우 낮아 높은 단열 효과를 발휘할 수 있다. 상기 광물 분말은 예를 들어, 펄라이트 분말, 석고 분말, 화산석 분말, 질석 분말, 게르마늄 분말, 맥반석 분말, 실리카 분말, 토르마린 분말, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 있어서, 상기 광물 분말은 약 30 내지 약 500 메쉬의 크기 범위로 분쇄된 것을 특징으로 할 수 있다. 만약, 상기 광물 분말의 크기가 약 30 메쉬 미만인 경우 매끄러운 단열보드를 제조하는데 적합하지 않을 수 있으며, 약 500 메쉬를 초과할 경우 조성물의 점도가 지나치게 높아져 단열보드 제조에 어려움이 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광물 분말은 약 10 내지 약 50 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 광물 분말이 약 10 중량% 미만일 경우 단열 성능이 하락할 수 있으며, 약 50 중량%를 초과할 경우 단열보드 제조에 어려움이 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고분자 결합제는 단열보드용 조성물에 포함되는 구성성분들을 서로 결합하는 바인딩 역할을 해주는 것일 수 있다. 또한, 상기 고분자 결합제는 단열 효과를 나타내며, 그에 따라 단열보드용 조성물에 포함되어 높은 단열 성능을 발휘하는데 도움을 줄 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고분자 결합제는 아크릴, 아크릴 공중합체, 라텍스, 폴리우레탄, 실리콘, 아크릴 실리콘 하이브리드, 아크릴 우레탄 하이브리드, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 라텍스를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고분자 결합제는 약 1 내지 약 20 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 만약, 상기 고분자 결합제가 약 1 중량% 미만일 경우 구성성분들의 결합성이 저해될 수 있으며, 약 20 중량%를 초과할 경우 단열보드용 조성물의 점도가 지나치게 높아져 단열보드 제조에 어려움이 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는 단열보드용 조성물에 포함되는 각 구성성분이 용이하게 혼합되고, 더욱 높은 단열 성능을 나타내게 하거나 단열보드 제조 시 도움을 주는 목적으로 포함되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 분산제, 소포제, 증점제, 레벨링제, pH 조절제, 방부제, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분산제는 상기 단열보드용 조성물의 구성성분을 분산시키는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 폴리아크릴산염, 리그노설폰산염, 페놀설폰산염 또는 나프탈렌설폰산염, 에틸렌 옥사이드와 지방 알콜 또는 지방산 또는 지방 아민과의 중축합물, 치환된 페놀, 설포숙신산에스테르염, 타우린 유도체, 폴리옥시에틸화 알콜 또는 페놀의 인산 에스테르, 폴리올의 지방산 에스테르, 및 설페이트, 설포네이트 및 포스페이트 작용기를 가지는 상기 화합물들의 유도체, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 소포제는 상기 단열보드용 조성물의 기포 형성을 억제하여 균일한 단열보드를 제조하는데 도움을 줄 수 있으며, 폴리글리콜계 소포제 또는 실리콘계 소포제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리글리콜계 소포제는 폴리프로필렌 글리콜을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 레벨링제는 상기 단열보드용 조성물에 포함되어 단열보드 제조 시 단열보드의 표면에 발생할 수 있는 크랙 등의 결함을 방지, 개선할 수 있는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 레벨링제는 조성물의 배합 시 기포 안정화와 높은 슬립성을 나타내는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 첨가제는 약 1 내지 약 10 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 첨가제가 약 1 중량%으로 포함될 경우 상기 첨가제를 포함함에 따라 나타나는 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 약 10 중량%를 초과할 경우 다른 성분과의 혼합성이 저해될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단열보드용 조성물은 인산암모늄을 추가 포함함으로써 단열보드용 조성물로부터 제조되는 단열보드의 난연성 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 인산암모늄은 높은 난연 성능을 나타냄으로써, 고온용 설비에 사용되어 화재 위험이 높은 단열보드에 난연 효과를 부여하여 내구성을 향상시키는 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 인산암모늄은 인산일암모늄[(NH4)H2PO4], 인산이암모늄[(NH4)2HPO4], 또는 인산삼암모늄[(NH4)3PO4]을 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 인산암모늄은 상기 단열보드용 조성물의 약 0.1 내지 약 5 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 인산암모늄이 약 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 상기 인산암모늄을 포함함에 따라 나타나는 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 5 중량%를 초과할 경우 다른 성분과의 혼합성이 저해될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단열보드용 조성물은 해조류 추출액을 포함할 수 있다. 상기 해조류 추출액은 높은 접착 성능을 나타내어 상기 단열보드용 조성물에 포함되는 각 구성성분과의 혼합성을 높여줄 뿐만 아니라, 상기 단열보드용 조성물로 단열보드 제조 시 단열보드 자체의 접착력을 높여 상기 고온용 설비, 예를 들어 래들 또는 턴디쉬의 내벽에 용이하게 부착되어 높은 단열 성능을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 해조류 추출액은 홍조류 추출액일 수 있으며, 예를 들어, 상기 홍조류는 김, 우뭇가사리, 꼬시래기, 불가사리, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 해조류 추출액은 상기 해조류를 준비하여 세척하는 단계; 상기 해조류 전체 중량의 약 5 배에 해당하는 정제수를 첨가하고, 약 80
Figure 112022054053623-pat00001
내지 약 100
Figure 112022054053623-pat00002
에서 약 6 시간 이상 가열하는 단계; 상기 가열하여 수득된 액체 성분을 추출하여 여과하는 단계; 및 여과된 액체 성분을 약 55
Figure 112022054053623-pat00003
내지 약 60
Figure 112022054053623-pat00004
에서 농축하는 단계;를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 해조류 추출액은 상기 단열보드용 조성물의 약 0.1 내지 약 5 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 해조류 추출액이 약 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 상기 해조류 추출액을 포함함에 따라 나타나는 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 5 중량%를 초과할 경우 점도가 지나치게 증가하여 단열보드 제조에 어려움이 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단열보드용 조성물은 플라이애쉬를 추가 포함할 수 있다. 상기 플라이애쉬는 화력발전소 등 석탄을 연료로 사용하는 시설에서 석탄을 태우고 남은 성분들이 산화물 형태로 남아 산화 실리콘이나 산화 알루미늄 성분의 미세한 먼지로 남은 것을 의미한다. 상기 플라이애쉬는 열전도율이 매우 낮아 단열 효과를 나타내기에 적합하며, 높은 수밀성 및 부착성을 나타내므로 상기 단열보드용 조성물에 추가 포함됨으로써 우수한 단열 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플라이애쉬는 상기 단열보드용 조성물의 약 0.1 내지 약 5 중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 플라이애쉬가 약 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우 상기 플라이애쉬를 포함함에 따라 나타나는 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 5 중량%를 초과할 경우 점도가 지나치게 증가하여 단열보드 제조에 어려움이 있을 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
먼저, 정제수를 80℃가 될 때까지 가열한 후 하기 표 1과 같이 폴리비닐알코올을 첨가하고, 500 내지 600 rpm의 속도 범위로 약 30 분 동안 교반하여 분산액을 제조하였다. 그 후 제조된 분산액에 라텍스를 첨가하여 동일한 속도 범위에서 10 분 이상 분산시킨 뒤, 1000 rpm의 속도로 증속하여 펄라이트 분말 및 질석 분말을 서서히 투입하였다. 그 후, 분산제, 소포제, 및 베어링제를 순서대로 투입하여 500 rpm에서 30 분간 교반 혼합함으로써 실시예 1의 조성물을 수득하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 분산제, 소포제, 및 베어링제를 투입하는 과정에서 하기 표 1과 같이 플라이애쉬 및 우뭇가사리 추출액을 추가 첨가하여 교반 혼합함으로써 실시예 2의 조성물을 수득하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 분산제, 소포제, 및 베어링제를 투입하는 과정에서 하기 표 1과 같이 플라이애쉬, 우뭇가사리 추출액, 및 인산암모늄을 추가 첨가하여 교반 혼합함으로써 실시예 3의 조성물을 수득하였다.
단열보드용 조성물(중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3
정제수 15.00 14.50 14.00
수용성 고분자(폴리비닐알코올) 30.00 30.00 30.00
고분자 결합제(라텍스) 15.00 15.00 15.00
펄라이트 분말(80 mesh) 20.00 18.50 18.50
질석 분말(120 mesh) 15.00 14.50 14.00
분산제(폴리아크릴산염) 2.00 2.00 2.00
소포제(폴리프로필렌 글리콜) 1.50 1.50 1.50
레벨링제(TEGO GLIDE 450) 1.50 1.50 1.50
플라이애쉬 - 1.50 1.50
우뭇가사리 추출액 - 1.00 1.00
인산일암모늄 - - 1.00
합계 100.00 100.00 100.00
[비교예]
톨루엔디아민폴리올 45.5 중량%, 트리에틸아민 0.5 중량%, 디이소시아네이트 53.4 중량%, 발포제(HFC 365mfc) 0.5 중량%, 및 트리에틸렌디아민 0.1 중량%을 500 rpm에서 차례대로 첨가하여 3 시간 동안 교반 혼합함으로써 비교예의 조성물을 수득하였다.
[실험예 1: 압축강도 측정]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 단열보드용 조성물을 이용하여 두께 약 50 mm의 단열보드를 제조하고, 제조된 각각의 단열보드에 대하여 Lloyd instrument社 LF Plus 만능재료시험기(Universal Testing Machine)를 이용하여 KS M ISO 844 규격의 방법으로 압축강도를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
분류 압축강도(kgf/cm2)
실시예 1 124.2
실시예 2 138.1
실시예 3 152.1
비교예 68.9
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단열보드용 조성물을 이용하여 제조된 단열보드의 경우 비교예에 비해 매우 높은 압축강도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2: 열전도율 측정]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 단열보드용 조성물을 이용하여 두께 약 50 내지 100 mm의 단열보드를 제조하고, 제조된 각각의 단열보드에 대하여 KSL 9016 방법에 준하여(HFM 436 LABDA) 열전도율을 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
분류 열전도율(W/mK)
실시예 1 0.0962
실시예 2 0.0871
실시예 3 0.0544
비교예 0.1400
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단열보드용 조성물을 이용하여 제조된 단열보드의 경우 비교예에 비해 매우 낮은 열전도율을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3: 총발열량 측정]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 단열보드용 조성물을 이용하여 두께 약 50 mm의 단열보드를 제조하고, 제조된 각각의 단열보드에 대하여 총발열량 측정에 따른 단열 및 난연 성능 검사를 실시하였다. 실시 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
분류 총발열량(MJ/m2)
실시예 1 6.8
실시예 2 6.2
실시예 3 5.9
비교예 7.5
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 단열보드용 조성물을 이용하여 제조된 단열보드의 경우 비교예에 비해 매우 낮은 총발열량을 나타내어 단열 및 난연 성능이 우수함을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

  1. 정제수 5 내지 30 중량%;
    비이온계 합성 수용성 고분자로서 폴리비닐알코올 10 내지 45 중량%;
    라텍스 1 내지 20 중량%;
    질석 분말 10 내지 50 중량%;
    폴리아크릴산염, 폴리글리콜계 소포제, 및 레벨링제를 포함하는 첨가제 1 내지 10 중량%;
    우뭇가사리 추출액 0.1 내지 5 중량%; 및
    플라이애쉬 0.1 내지 5 중량%;를 포함하는, 단열보드용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 질석 분말은,
    30 내지 500 메쉬의 크기 범위로 분쇄된 것을 특징으로 하는, 단열보드용 조성물.
  5. 삭제
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101021467B1 (ko) 2010-01-20 2011-03-15 김민규 고온 내화성 단열재 조성물 제조방법
KR20150005753A (ko) * 2013-07-04 2015-01-15 유정근 단열 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 단열 소재

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