KR20050064084A - 단열성 무기도료 - Google Patents

단열성 무기도료 Download PDF

Info

Publication number
KR20050064084A
KR20050064084A KR1020030095361A KR20030095361A KR20050064084A KR 20050064084 A KR20050064084 A KR 20050064084A KR 1020030095361 A KR1020030095361 A KR 1020030095361A KR 20030095361 A KR20030095361 A KR 20030095361A KR 20050064084 A KR20050064084 A KR 20050064084A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
size
silicate
group
inorganic
Prior art date
Application number
KR1020030095361A
Other languages
English (en)
Inventor
조문규
정기억
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
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 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020030095361A priority Critical patent/KR20050064084A/ko
Publication of KR20050064084A publication Critical patent/KR20050064084A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C08K7/26—Silicon- containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/69—Particle size larger than 1000 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 단열성 무기도료에 관한 것으로서, 중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 분말의 크기가 1∼0.1mm인 20∼35 중량%; 상기 다공성 분말의 크기가 0.075mm 이하인 5∼15 중량%; 포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제 3∼8 중량%; 및 잔부는 물을 포함하여 이루어지는 단열성이 우수한 무기도료를 제공한다. 본 발명에 의한 단열성 무기도료는 각종 고온 소둔로의 철피 표면에 도포함으로써 열전달을 차단하는 단열효과가 매우 우수하므로 전기강판 등의 특성 개선을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

단열성 무기도료{Inorganic Heat Insulating Coating}
본 발명은 각종 공업용 소둔로의 철피 표면에 도포하여 요로의 열전달을 차단하는 단열성 무기도료에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 크기가 각각 1∼0.1mm, 1∼0.1mm인 다공성 분말; 포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제; 및 물을 포함하여 이루어지는 단열성 무기도료에 관한 것이다.
전기강판 코일을 소둔하는 BAF 설비는 전기코일 방식의 소둔로 내부에 Bell 형태의 SUS 재질인 탱크가 수개 놓이고 그 속에 전기강판 코일이 적재되어 조업이 진행된다. 전기로가 가열되면 복사열이 Bell 탱크를 통해 전달되어 전기강판 코일을 가열하게 된다. 하지만, 전기강판 코일의 경우 표면에 도포된 MgO 절연물질 때문에 코일 측면에서 내부방향으로 코일내 온도구배가 심하게 발생되므로 코일 내부는 정상적인 열처리 과정을 거치지 못하여 균일한 품질 확보가 어려워진다. 이를 개선하기 위해선 코일 측면에서의 복사열 전달을 최대한 억제하고 상하 방향에서의 복사열전달만 가능하도록 해야 하며, 따라서 Bell 형태의 탱크의 상하면을 제외한 측면의 단열성을 높여줄 필요가 있다.
대한민국특허 공개번호 제2000-0017699호에서는 보이드(Void)를 함유하고 있어 열전도도가 낮고 내후성과 내수성이 우수한 스티렌 아크릴 공중합체 에멀젼수지, 무기질 진공체 형상의 실리케이트 화합물과 그 형상이 판상이기 때문에 단열·내약품성·흐름성·방청성 등이 우수한 특성을 부여해주는 운모가 주성분인 단열도료의 조성물을 제시하였다. 대한민국특허 공개번호 제2001-0019064호에서는 속이 비어 있고 입자의 크기가 0.2 내지 500 마이크론 범위인 세라믹 안료 5 내지 90 중량% 및 비히클(vehicle) 10 내지 95 중량%를 포함한 조성물을 게재하고 있다. 그러나 상기 조성물들에 사용된 안료와 바인더들은 1000℃ 이상의 고온에서는 열적 안정성이 크게 낮아져 사용이 불가능하고, 안료의 입도가 연속적인 단일 입도분포를 취하고 있어 미세구조가 치밀하게 형성되므로 고온에서 장시간 사용시 소결진행에 따른 기공율 감소로 단열효과가 크게 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 1000℃ 이상의 고온에서 장시간 사용하더라도 변형이 없는 다공성의 안료와 무기질 바인더를 사용하고 입도분포를 제어하여 소결 진행에 따른 단열효과 감소를 최소화한 단열성이 우수한 무기도료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 분말의 크기가 1∼0.1mm인 20∼35 중량%; 상기 다공성 분말의 크기가 0.075mm 이하인 5∼15 중량%; 포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제 3∼8 중량%; 및 잔부는 물을 포함하여 이루어지는 단열성 무기도료를 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 단열성이 우수한 무기도료는 중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 분말을 1∼0.1mm의 크기로 20∼35 중량%, 0.075mm 이하의 크기로 5∼15 중량%, 포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트, 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제를 3∼8 중량%, 잔부는 물을 혼합하여 제조한다.
상기 중공산 실리카 및 버블 알루미나와 같은 다공성 분말은 속이 비어 있는 산화물계 물질로서 열전도율이 낮고 내화도가 높아서 단열재 제조를 위한 원료로 사용된다. 칼슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트, 실리카 졸 등은 안료 입자들을 모재에 부착시키는 결합제로 사용되는 물질들이다. 다공성 분말의 입도는 1mm 이하를 사용하며, 1∼0.1mm의 크기를 20∼35 중량%, 0.075mm 이하의 크기를 5∼15 중량% 사용하여 다공성 분말의 함량은 25∼50 중량%로 한정한다. 다공성 분말의 입도가 1mm 보다 커지면 시공 시에 큰 입자와 작은 입자의 분리 현상이 심하여 코팅층의 열전도율이 불균일해져 단열효과가 낮다. 다공성 분말의 함량이 25 중량%보다 작으면 코팅층의 내구성이 낮아 균열 등이 발생하고, 50 중량%보다 많으면 코팅층이 치밀화되어 단열효과가 감소한다. 1∼0.1mm의 크기가 20 중량% 보다 작거나 0.075mm 이하의 크기가 15 중량% 보다 많으면 장시간 사용 시 소결에 의해 치밀화하여 단열효과가 감소한다. 1∼0.1mm의 크기가 35 중량% 보다 많거나 0.075mm 이하의 크기가 5 중량% 보다 적으면 도막의 내구성이 낮아 장시간 사용 시 균열이나 박리가 발생한다. 결합제의 함량이 3 중량% 보다 작으면 코팅층의 내구성이 낮고, 8 중량% 보다 많으면 장시간 사용 시 코팅층이 치밀화되어 단열효과가 감소한다.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1∼3] 및 [비교예 1∼6]
중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 분말을 1∼0.1mm의 크기로 20∼35 중량%, 0.075mm 이하의 크기로 5∼15 중량%, 포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제를 3∼8 중량%, 잔부는 물로 구성되는 혼합물을 고속 교반기를 이용하여 혼합하였다. SUS 판의 한쪽 면에 도료를 코팅한 다음, 가스버너로 도료 표면을 1000℃로 30분간 가열하고 공냉하는 시험을 반복하면서 코팅층의 균열 및 탈락 여부를 확인하였다. 15×8×2cm 크기의 종이 상자를 제작하여, 그 안에 표 1의 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 각각 채우고 건조시킨 도막을 시편으로 이용하였다. 또한, 건조도막을 1000℃에서 240시간 가열한 다음 열전도율을 측정하였다. 시편의 열전도율은 핫 와이어(Hot wire)법을 이용하여 kcal/mh℃를 기준으로 측정하였다. 상기한 각 항목에 대한 시험결과를 표 1에 나타내었다.
내화도료의 제조조건 및 시험결과
다공성 분말의함량 (중량%) 결합제 열전도율(kcal/mh℃) 가스버너열충격시험 다공성 분말종류
1-0.1mm 0.075mm이하 종류 함량(중량%) 건조시편 열처리시편
비교예 1 10 30 소듐실리케이트 5 0.15 0.81 건전 중공산 실리카
2 42 3 리튬실리케이트 5 0.16 0.31 탈락 버블알루미나
3 10 5 소듐실리케이트 5 0.09 0.20 균열 버블알루미나
4 30 30 리튬실리케이트 5 0.21 0.95 건전 버블알루미나
5 30 15 리튬실리케이트 1 0.08 0.15 탈락 중공산 실리카
6 30 15 소듐실리케이트 15 0.08 0.72 건전 중공산 실리카
실시예 1 30 15 소듐실리케이트 3 0.08 0.12 건전 중공산 실리카
2 30 15 소듐실리케이트 8 0.09 0.14 건전 버블알루미나
3 35 10 포타슘실리케이트 5 0.08 0.14 건전 중공산 실리카
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 범위를 벗어난 조건으로 제조한 비교예 1∼6의 경우 열전도율이나 내구성이 낮음을 알 수 있다. 반면에 본 발명의 조건범위로 제조된 실시예 1∼3의 경우 단열성과 내구성이 매우 우수함을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 단열성이 우수한 무기도료는 각종 고온 소둔로의 철피 표면에 도포함으로써 열전달을 차단하는 단열효과가 매우 우수하므로 전기강판 등의 특성 개선을 도모할 수 있는 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (1)

  1. 중공산 실리카 및 버블 알루미나(Bubble Alumina)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 다공성 분말의 크기가 1∼0.1mm인 20∼35 중량%;
    상기 다공성 분말의 크기가 0.075mm 이하인 5∼15 중량%;
    포타슘 실리케이트, 소듐 실리케이트, 리튬 실리케이트, 알루미나 시멘트 및 실리카 졸로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 무기 결합제 3∼8 중량%; 및
    잔부는 물;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열성 무기도료.
KR1020030095361A 2003-12-23 2003-12-23 단열성 무기도료 KR20050064084A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030095361A KR20050064084A (ko) 2003-12-23 2003-12-23 단열성 무기도료

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030095361A KR20050064084A (ko) 2003-12-23 2003-12-23 단열성 무기도료

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050064084A true KR20050064084A (ko) 2005-06-29

Family

ID=37255730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030095361A KR20050064084A (ko) 2003-12-23 2003-12-23 단열성 무기도료

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050064084A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110229548A (zh) * 2019-07-05 2019-09-13 辽宁大学 一种用于室内的灭火涂料及其制备方法
CN110747652A (zh) * 2019-10-30 2020-02-04 江苏泛亚微透科技股份有限公司 二氧化硅微球/玻璃纤维布复合隔热保温膜材料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110229548A (zh) * 2019-07-05 2019-09-13 辽宁大学 一种用于室内的灭火涂料及其制备方法
CN110747652A (zh) * 2019-10-30 2020-02-04 江苏泛亚微透科技股份有限公司 二氧化硅微球/玻璃纤维布复合隔热保温膜材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4559270A (en) Oxidation prohibitive coatings for carbonaceous articles
JP7287766B2 (ja) 泥漿鋳込み成形によるガラスセラミック物品の製造方法およびその使用
CN107954742A (zh) 微孔轻质耐火砖及其制备方法
CN111040478B (zh) 非氧化物防粘渣涂料及其制备方法、应用、耐高温涂层
CN109608165A (zh) 一种耐急冷急热的高强度古建陶瓷及其制备方法
CN112479679A (zh) 一种低热膨胀的釉面复合发泡陶瓷板及其制备方法和应用
CN106083017B (zh) 一种高性能低膨胀坩埚及其制备方法
CN106278202A (zh) 轻质耐火砖及其制备方法
US4397338A (en) Heat resistant protective coating
US20040241446A1 (en) Thermally insulating coating material, for refractory containing carbon
CN102765952B (zh) 复合轧辊外环材料及其制备方法
KR20050064084A (ko) 단열성 무기도료
CN111960854A (zh) 基于模压成型法的发泡陶瓷板制作装置、方法和原料
US5518778A (en) Single-layer high temperature coating on a ceramic substrate and its production
US20050008878A1 (en) Silicon carbide ceramic components having oxide layer
CN107954726A (zh) 耐腐蚀莫来石耐火砖及其制备方法
JP7133835B2 (ja) 陶磁器製品
Tong et al. Design, thermal shock resistance of dense BaO‐Al2O3‐SiO2 glass/Si3N4‐barium feldspar coating for porous Si3N4 ceramic
CN107954727A (zh) 耐腐蚀红柱石耐火砖及其制备方法
RU2514354C1 (ru) Способ получения изделий из пористых керамических и волокнистых материалов на основе кварцевого стекла
Goltsman et al. Processes of the Foaming Mixture’Components Interaction during the Foam Glass Synthesis
CN115504653B (zh) 一种抗热震开裂的粘土坩埚的制备工艺
CN101328084A (zh) 电真空器件用中温釉配方及制备工艺
JPH07109129A (ja) フロートバス内張用耐火れんが
KR101808260B1 (ko) 열팽창 계수 조절 기능을 가지는 열방사성 세라믹 도료 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination