KR20050069234A - 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물 - Google Patents

스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20050069234A
KR20050069234A KR1020030101195A KR20030101195A KR20050069234A KR 20050069234 A KR20050069234 A KR 20050069234A KR 1020030101195 A KR1020030101195 A KR 1020030101195A KR 20030101195 A KR20030101195 A KR 20030101195A KR 20050069234 A KR20050069234 A KR 20050069234A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gypsum
coating material
weight
fireproof coating
fibrous
Prior art date
Application number
KR1020030101195A
Other languages
English (en)
Inventor
이제동
오광석
이제철
Original Assignee
주식회사 케이씨씨
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 케이씨씨 filed Critical 주식회사 케이씨씨
Priority to KR1020030101195A priority Critical patent/KR20050069234A/ko
Publication of KR20050069234A publication Critical patent/KR20050069234A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • 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
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/10Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/65Additives macromolecular
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/69Particle size larger than 1000 nm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres

Abstract

본 발명은 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소석고, 경량골재, 유기섬유상, 무기섬유상, 그리고 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 충전제가 포함된 통상의 첨가제를 함유하는 석고계 내화 피복재 조성물에 있어서, 저밀도이고 입자크기가 0.1 ∼ 5 ㎜인 분쇄된 발포폴리스티렌을 경량골재로 사용하고, 안정적인 섬유상 형태 및 낮은 열전도율을 가진 실리카 알루미나계 무기섬유를 포함하는 무기섬유상을 함유함으로써, 내화성 및 단열성의 향상에 우수한 효과를 나타냄과 동시에 저밀도로 피복되는 두께의 조절이 용이하여 온도제어가 가능한 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물에 관한 것이다.

Description

스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물{Sprayable fireproof coating material with gypsum}
본 발명은 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소석고, 경량골재, 유기섬유상, 무기섬유상, 그리고 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 충전제가 포함된 통상의 첨가제를 함유하는 석고계 내화 피복재 조성물에 있어서, 저밀도이고 입자크기가 0.1 ∼ 5 ㎜인 분쇄된 발포폴리스티렌을 경량골재로 사용하고, 안정적인 섬유상 형태 및 낮은 열전도율을 가진 실리카 알루미나계 무기섬유를 포함하는 무기섬유상을 함유함으로써, 내화성 및 단열성의 향상에 우수한 효과를 나타냄과 동시에 저밀도로 피복되는 두께의 조절이 용이하여 온도제어가 가능한 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물에 관한 것이다.
건축법상 화재 발생시 건물내의 인명안전 및 피난시간 확보, 소방 및 구조활동 등의 안정성 확보, 건물붕괴와 연소 확대로 인한 인접 건물의 손해방지 및 건축물내의 화재 확대 방지를 위하여 건축물을 이루는 철골 구조물에 내화재를 피복시키는 것이 일반적인 의무사항이다.
화재시 건축물의 골격이 되는 철골 및 강재는 대략 500 ∼ 600 ℃의 온도에서 그 강도가 1/2로 감소하고, 항복강도와 탄성계수도 65% 수준으로 급격히 저하된다. 따라서, 화재발생으로 인해 온도가 1000 ∼ 1100 ℃에 이르기 전인 500 ∼ 600 ℃ 온도에서 건축물을 지탱하는 철골의 강도는 약해져 건축물 자체가 붕괴되어 버리게 된다.
이러한 가열에 의해 발생되는 구조부재 중 강재부분의 온도상승을 일정한도 이하로 막아 구조내력의 저하를 제한하는 역할을 하는 것이 내화 피복재이다.
내화 피복재는 통상적으로 주성분의 종류에 따라 석고계, 질석계, 퍼라이트계, 암면계 및 이들을 혼합하여 이루어진 혼합계로 분류되며, 또한 시공방법에 따라 반습식(건식)공법과 습식공법 등으로 분류되어진다.
통상적인 암면계 반습식 내화 피복재를 사용하는 경우에는 양호한 내화성은 확보할 수 있으나, 피부에 접촉하게 되면 발진 및 염증을 유발시키고, 현장에서 분무시에 배합이 달라져 내화성이 변동될 우려가 있으며, 또한 시공 후 철골과 피복재와 부착력이 저하되어 탈착되는 단점이 있다.
또한, 발포폴리스티렌, 분쇄 폴리스티렌을 첨가 혼합한 내화피복재[대한민국 특허공개 제1996-0004363호]와, 수경성 시멘트, 결합제, 경량골재 및 수산화 알루미늄과 같은 수화도가 큰 물질을 포함하는 혼합물[대한민국 특허공개 제1994-0009093호]이 이미 공지되어 사용되고 있다. 이러한 공지 방법은 경량골재로 대부분 퍼라이트를 사용하는데 이 경우 물과 혼합된 후 시간이 경과하면 퍼라이트가 수분을 흡수하여 호스를 막게되고, 상대적으로 밀도가 높아지며, 시공 표면이 거칠어지게 되는 단점을 가지고 있다.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 상기와 같은 내화피복재의 내화성의 변동과 밀도 증가의 문제를 개선하고자 연구 노력한 결과, 종래의 내회피복재 조성물에 경량골재로 저밀도이고 입자크기가 0.1 ∼ 5 ㎜인 분쇄된 발포폴리스티렌과, 무기섬유상으로 안정적인 섬유상 형태 및 낮은 열전도율을 가진 실리카 알루미나계 무기섬유를 동시에 사용하여, 내화성 및 단열성이 향상되고 또한 저밀도로 피복되는 두께의 조절이 가능하다는 것을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 내화성 및 단열성이 우수하며, 피복두께의 조절이 용이하여 온도제어가 매우 효율적인 스프레이형 석고계 내화피복용 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 소석고 60 ∼ 90 중량%, 분쇄발포폴리스티렌 1 ∼ 8 중량%, 유기섬유상 1 ∼ 8 중량%, 무기섬유상 1 ∼ 15 중량%, 그리고 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 충전제가 포함된 통상의 첨가제 1 ∼ 20 중량%를 포함하는 석고계 내화 피복재 조성물에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다
본 발명은 종래의 소석고를 주성분으로 사용한 내화 피복재 조성물에 무기섬유상으로 안정적인 섬유상 형태와 낮은 열전도율을 가진 실리카 알루미나계 무기섬유와, 경량골재로 밀도가 낮은 입자의 크기가 0.1 ∼ 5 ㎜인 분쇄된 발포폴리스티렌을 일정함량으로 동시에 사용함으로써, 피복재의 내화성과 단열성을 높였으며 도장시에 표면의 피복두께를 증가가 가능하여 가열되어 발생되는 강재부분의 온도상승의 제어가 매우 효율적이 되도록 하였다.
본 발명의 주성분인 소석고는 자체내에 21% 정도의 결정수를 함유하고 있어 화재발생시 상기 결정수가 탈수되어 초기 방화와 화재를 지연시키는 효과를 발휘게 된다. 또한, 물과 혼합시에는 수화 반응에 의해 이수석고로 전환되어 침상구조를 나타내고, 상기 침상구조의 네트워크화로 조성물 속에 포함된 다른 섬유상 물질 및 경량 골재를 잡아주는 바인더 역할을 수행하게 된다.
일반적으로 많이 사용되는 시멘트의 한 종류인 포틀랜드 시멘트도 바인더 물질로 이용될 수 있으나, 상기 시멘트가 내화피복용 조성물에 이용되는 경우에는 석고계에 비해 1회 피복으로 형성되는 물질의 두께가 낮으며, 상기 포틀랜드 시멘트 속에 함유된 물은 수화 반응이 느린 경향이 있어 고화되는데 긴 시간을 요하므로 하루에 한번 정도 밖에 분무 피복이 되지 않은 문제가 있으므로, 다층 도포 시에는 작업 시간과 노동비가 증가하므로 경제적이지 못하다.
따라서, 본 발명에서 소석고를 사용하여 내화성 및 단열성에 우수한 효과를 가지면서 동시에 바인더 역할의 수행으로 보다 경제성인 효과를 얻을 수 있다 . 상기 소석고는 60 ∼ 90 중량%, 보다 바람직하기로는 65 ∼ 85 중량% 정도 사용하는 것이 좋으며, 상기 사용량이 60 중량% 미만에서는 내화성에 문제가 있고 90 중량%를 초과하는 경우에는 밀도가 지나치게 높은 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 주성분인 소석고에 낮은 밀도를 가진 경량골제로 분쇄된 발포폴리스티렌을 사용한다.
일반적으로 폴리스티렌 골재는 수축 및 용해성이 있으며, 특히 내화성 조성물에 이용되는 경우 기재에서 소실되어 균일한 분포와 다양한 크기의 공동을 형성하게 되어, 기재에 극히 낮은 열전도도를 제공하는 매우 우수한 성능을 나타내며, 열이동의 장벽으로서 기재의 내화 유효성을 높이는 특성이 있다. 가장 많이 사용되는 코팅된 발포 폴리스티렌 형태인 폴리스티렌폼은 경량이고, 도포두께를 조절이 용이한 장점이 있어, 종래의 무기질의 내화 성분들의 대체물질로서의 이용성이 기대되나, 화재가 발생할 경우 건축물의 온도가 상승하게 되면 대략 90 ∼ 100 ℃ 온도에서 에서 녹아 공간이 생기는 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 골재로 0.1 ∼ 5 ㎜의 입자크기로 분쇄된 발포폴리스티렌을 사용하며, 만약 분쇄되지 않을 경우에는 정전기에 의하여 다른 무기물과 혼합시 뭉침 현상이 일어나 펌프, 호스 및 스프레이 노즐을 막는 결과를 초래하게 된다.
분쇄된 발포폴리스티렌은 가벼운 발포폴리스티렌 비드, 성형한 폴리스티렌 비드 보드 및 압축 폴리스티렌을 분쇄시켜 사용할 수 있다. 상기 분쇄된 입자는 불규칙한 외형을 가지고, 인열(tear)과 거친 에지(edges)가 형성되며 입자의 표면에 다수개의 셀이 개방되어 바인더가 개방된 셀 구조 내부로 침투되므로 완전한 혼합이 형성된다. 또한 상기 셀 내부에 슬러리가 침투할 경우 분쇄된 입자의 부력이 감소되고, 슬러리의 점도가 일정 크기 이상이면 입자의 부유를 방지할 수도 있다. 상기 분쇄된 발포폴리스티렌 입자의 크기는 0.1 ∼ 5 ㎜, 보다 바람직하기로는 1 ∼ 3.5 ㎜를 가지고, 밀도가 14 ∼ 24 kg/㎥인 것이 사용되며, 입자크기가 0.1 ㎜ 미만에서는 공동의 크기가 작아 목적으로 하는 효과를 얻을 수 없으며, 5 ㎜를 초과하는 경우에는 분무시 슬러리에서 분리되어 분무되지 않는 문제가 있다. 또한 밀도가 14 kg/㎥ 미만에서는 내화피복제 조성물이 피착면에 붙지 않은 문제가 발생하며, 24 kg/㎥를 초과하는 경우에는 밀도가 지나치게 높은 문제가 발생한다.
상기 분쇄된 발포폴리스티렌 입자는 1 ∼ 8 중량% 사용되며, 사용량이 1 중량% 미만에서는 경량성이 약화되고 8 중량%를 초과하는 경우에는 유동성에 문제가 있다.
본 발명은 상기 일정한 입자 크기로 분쇄된 발포폴리스티렌과 함께 무기섬유상으로 실리카 알루미나계 무기섬유를 동시에 사용하는 것에 기술 구성상의 특징 있다.
내화 피복재 조성물에는 일반적으로 섬유상 성분을 일정량 포함하여 보강재와 바인더의 역할을 수행하게 된다. 섬유상 성분은 상기 분쇄된 발포폴리스티렌 입자와 분리됨 없이 용이하게 펌프로 이송이 가능하게 하고, 큰 면적에 일정한 두께의 가능하게 하며 분무시 석고, 분쇄된 발포폴리스티렌 입자가 서로 이탈되거나 밀리지 않도록 하여 네트워크를 형성하게 되고 건조 후에는 갈라지는 현상을 막아주게 된다.
섬유상 성분은 유기섬유상과 무기섬유상으로 나뉘어지는데, 상기 유기섬유상으로는 높은 습윤팽창성을 가진 것으로, 예를 들면 셀룰로오즈 섬유를 사용하는 것이 좋다. 유기섬유상은 1 ∼ 8 중량% 사용하며, 사용량이 1 중량% 미만에서는 피착면에 붙지 않은 문제가 발생하고 8 중량%를 초과하는 경우에는 유동성에 문제가 있다.
또한, 상기 무기섬유상으로는 암면, 유리면, 석면, 세피올라이트 및 세라믹 화이바 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며 특히, 본 발명에서는 상기 무기섬유상에 대하여 실리카 알루미나계 무기섬유를 40 ∼ 90 중량% 반드시 포함하여 사용한다.
상기 실리카 알루미나계 무기섬유는 실리카 알루미나를 용융하여 섬유화한 인공섬유를 말하며, 각종 일반 고온 단열재, 로벽의 단열재, 로내 각부의 팽창대 충진재 및 버너 주위의 흡음재 등으로 널리 이용되고 있다. 실리카 알루미나 무기섬유의 물성을 살펴보면 내화도가 1700 ℃ 이상이고, 1200 ℃까지는 안정적인 섬유상 형태를 가지고 있으며, 200 ∼ 1200 ℃의 온도에서 약 0.3 kcal/mhr·℃ 정도의 낮은 열전도율을 가지고 있다. 상기한 물성 효과로 인하여 내화시 우수한 단열효과 및 고온에서 안정적인 섬유상 형태를 유지하게 된고, 주성분인 석고의 결정수 이탈에 의한 수축과 균열이 발생할 경우 보강재의 역할 뿐만 아니라 수축, 균열을 막아 직접적으로 열전달을 막아 주는 역할을 수행하여 내화 성능을 향상시키는 효과를 나타낸다.
본 발명에서는 실리카 알루미나를 용융하여 섬유화한 벌크 섬유를 연속적으로 적층하고 블랭킷 및 펠트 형태로 가공되어 적당한 길이로 타면한 실리카 알루미나계 무기섬유를 사용하며, 보다 바람직하기로는 무기섬유중 섬유상이 형성되지 아니한 입자를 제거하기 위해 해면한 것을 사용하여 적당한 길이로 타면한 것이 좋다.
상기 무기섬유상은 1 ∼ 15 중량% 사용하며, 사용량이 1 중량% 미만에서는 내화성에 문제가 발생하고, 15 중량%를 초과하는 경우에는 밀도가 지나치게 높아지는 문제가 발생한다.
이외에 본 발명에서는 내화 피복재 조성물의 물성 향상을 위한 목적으로 혼화하여 사용되는 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 충전제가 포함된 통상의 첨가제를 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 한도내에서 요구되는 목적을 달성하기 위한 여러 첨가제 예를 들면 석고의 경화속도를 조절해 주기 위한 지연제 또는 강도보강을 위한 실리카를 첨가하여도 무방하다.
이러한 첨가제는 1 ∼ 20 중량% 사용하며, 사용량이 1 중량% 미만에서는 첨가제로써의 작용을 기대하기 어렵고 20 중량%를 초과하는 경우에는 성형성, 내화성 등의 문제가 발생한다.
상기 발포제는 본 발명의 성분들의 혼합한 시 슬러리의 부피를 크게 하여 슬러리 내에 공기를 다량 함유할 수 있도록 하기 위한 목적으로 사용된다. 이러한 발포제로는 선형 술폰화알킬벤젠 등이 사용될 수 있으며, 전체 조성중 0.1 ∼ 1.5 중량% 정도로 사용되는 것이 좋다.
통상적으로 피착물과인 철골과 피복재와의 결합을 증진시키며, 슬러리가 너무 물러 흘러내리는 현상을 방지하며, 피복시 두께 시공의 수율을 높이기 위하여 접착제와 증점제를 사용할 수 있다. 상기 접착제는 피착물과의 접착 및 피복 공정시 접착력을 증대시키는 목적으로 사용되는데, 본 발명에서는 유기 물질로 폴리비닐아세테이트 등이 사용될 수 있으며, 전체 조성중 0.2 ∼ 1 중량% 정도로 사용되는 것이 좋다. 상기 증점제는 슬러리의 점도를 높이고 수분을 다량 함유하여 펌프 이송의 용이성 및 수분을 유지시키는 효과를 목적으로 사용된다. 이러한 증점제로는 에틸히드록시 알킬 셀룰로오즈 등이 사용될 수 있으며, 전체 조성중 0.1 ∼ 0.5 중량% 정도로 사용되는 것이 좋다.
상기 연행제는 분쇄된 발포폴리스티렌 입자의 슬러리에 균일성을 주어 슬러리의 펌프이송의 용이성, 스프레이 시간의 단축으로 고층 및 빠른 시공이 가능하도록 하며, 슬러리 내의 미세 공기층을 통해 열전도를 낮춰 내화성능의 증진을 목적으로 사용된다. 이러한 연행제로는 폴리에틸렌옥사이드 등이 사용될 수 있으며, 전체 조성중 0.01 ∼ 0.1 중량% 정도로 미량 사용하는 것이 좋다.
상기 충전제는 내화도 및 부착력을 향상시키기 위한 목적으로 사용되며, 요구되는 목적에 따라 다양한 종류의 성분이 사용되어 질 수 있다. 점도를 증진시키기 위해서는 아타풀자이드, 벤토나이트 등이 사용될 수 있고, 내화성 향상을 위해서는 수화도가 높은 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 제올라이트 등이 사용될 수 있으며, 단열성 향상을 위해서는 알루미늄 실리케이트 단열제가 사용될 수 있다. 이러한 충전제는 전체 조성중 1 ∼ 15 중량% 사용하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 석고계 내화 피복재 조성물은 다음과 같은 통상의 방법으로 제조된다.
소석고, 분쇄된 발포폴리스티렌, 유기섬유상, 실리카 알루미나계 무기섬유를 포함하는 무기섬유상, 그리고 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 지점제가 포함된 통상의 첨가제를 프리믹싱 탱크에 삽입하고 프리믹싱 시킨다.
상기 과정으로 제조된 내화 피복재 조성물은 저밀도와 특정 입자크기를 가지는 분쇄된 발폴폴리스티렌과 안정된 섬유상형내인 실리카 알루미나 무기섬유를 동시에 함유하여 내화성 및 단열성의 향상에 우수한 효과를 나타냄과 동시에 저밀도로 피복되는 두께의 조절이 용이하므로, 화재시 건축구조물 및 인명보호를 위한 내회피복재로 우수한 성능을 보여 다양하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 6
다음 표 1(실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 6)에 나타낸 조성으로 배합한 후, 콘테이너 믹서를 이용하여 균일하게 혼합될 수 있도록 균일하게 섞은 후 내화 피복재를 제조하였다.
구 분(중량%) 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
소석고 79.97 86.62 84.47 87.12 86.13 85.14 84.15 83.17 66.37
분쇄된 폴리스티렌 3 3 3 2 3 4 5 6 -
퍼라이트 - - - - - - - - 22
유기섬유상 3 1 3 3 3 3 3 3 3.27
무기섬유상 암면 - 1 - 3 3 3 3 3 3.27
실리카알루미나섬유 3 4 5 - - - - - -
선형술폰화벤젠1) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.87
폴리비닐아세테이트2) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.54
에틸히드록시알킬 셀룰로오즈3) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.22
폴리에틸렌옥사이드4) 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
젤라틴류5) 1 0.85 1 0.88 0.87 0.86 0.85 0.74 0.74
아타펄자이트6) 8 2 2 2.47 2.47 2.47 2.47 2.47 2.69
실리카 1 - - - - - - - -
1): 발포제, 2): 접착제, 3): 증점제, 4): 연행제, 5): 지연제, 6): 충전제
실험예
상기에서 제조된 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 6 내화피복재 도료의 물성을 다음의 방법으로 측정하여 그 결과를 다음 표 2와 도 2와 도 3에 나타내었다.
[물성측정방법]
1) 내화시험 Ⅰ
비교예 1 ∼ 6에서 제조된 도료의 슬러리를 가로 300 ×세로 300 ×두께 1.5 ㎜의 광명단이 도장된 아연도금 철판에 열전대를 장착한 후, 스프레이 건을 이용하여 30 ㎜두께로 스프레이한 다음 상온에서 2일 45 ℃건조기에서 2일 양생시키고, KS F 2257의 내화 가열 규정에 따라 2시간동안 1049 ℃로 가열하였다. 이때, KS F 2257에 의한 도 1의 표준 온도 가열곡선은 다음 수학식 1에 산출되는 것이며, 상기 비교예 1 ∼ 6의 결과는 도 2에 나타내었다.
T = 345log10(8t+1) + 20
상기 수학식 1에서, T 는 로내평균 온도(℃), t는 시간(분)을 나타낸다.
2) 내화시험 Ⅱ
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 2와 6에서 제조된 도료의 슬러리를 2 m T형 강에 몸체 부위 30 ㎜, 날개 부위 20 ㎜ 두께로 2회에 걸쳐 스프레이한 후, 상온에서 2일 45 ℃ 건조실에서 2일 양생시키고, KS F 2257의 내화 가열 규정에 따라 2시간동안 1049 ℃로 가열하였다. 이때, KS F 2257에 의한 도 1의 표준 온도 가열곡선은 다음 수학식 1에 산출되는 것이며, 상기 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 2, 6의 결과는 도 3에 나타내었다.
3) 밀도 시험
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 6에서 제조된 도료의 슬러리를 가로 300 ㎜ ×세로 300 ㎜ ×두께 1.5 ㎜의 광명단이 도장된 아연도금 철판에 열전대를 장착 후, 스프레이 건으로 30 ㎜ 두께로 스프레이한 다음 상온에서 2일 양생시키고, 항량이 될 때가지 상대습도 50% 이하, 온도 50%에서 건조시킨 후 0.1 g 단위로 무게를 측정하였다. 그 결과는 다음 수학식 2로 이용하여 평균값을 계산하여 표 2에 나타내었다. 이때, 면적은 0.1 ㎠ 단위까지 측정한다.
D = w /(L ×W ×t)
상기 화학식 2에서, D는 밀도(g/㎤), w는 건조 후의 무게(g), L은 시료의 길이(㎝), W는 시료의 폭(㎝), t는 시료의 두께(㎝)를 나타낸다.
구 분 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6
평균 538 ℃의도달시간(분) 124 128 126 77 77 67 56 58 63
밀도 (kg/㎥) 500 409 415 475 476 424 396 369 441
상기 내화실험 Ⅰ과 Ⅱ의 결과를 나타낸 도 2 및 도 3에서 보여지는 바와 같이, 비교예 1 ∼ 6의 내화성을 나타낸 도 2의 경우 표준온도 가열곡선인 도 1에 비하여 시간에 따른 온도변화가 직선적이며, 그 기울기도 높은 경향을 보였다. 또한 실시예 1 ∼ 3 및 실리카 알루미나 무기섬유를 사용하지 않은 비교예 2와 상기 종래의 퍼라이트를 사용한 비교예 6의 내화성을 나타낸 도 3의 경우는 시간에 따른 온도변화가 직선적이기는 하나, 그 기울기가 비교적 완만한 경향을 보였다.
또한, 상기 표 2에 나타낸 것처럼 평균 538 ℃의 도달 시간이 실시예가 비교예에 비해 약 2배 정도로 길어 초기 온도 증가율 상대적으로 저하되는 경향을 나타내엇다. 따라서, 본 발명에 따른 무기섬유상으로 실리카 알루미나 무기섬유를 사용이 내화성능을 향상 시켰음을 확인할 수 있었다.
일반적으로 퍼라이트를 사용하는 경우보다 분쇄된 발포폴리스티렌을 사용하는 경우에 밀도가 높게 나타나는 경향을 보이나 필요이상으로 증가되면 오히려 저하되는 경향을 확인할 수 있었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 내화피복재는 실리카 알루미나 무기섬유를 사용함으로써 내화 성능을 향상시켜, 안정된 내화 구조를 이룰 수 있으며, 분쇄된 발포폴리스티렌 사용으로 밀도가 낮아 스프레이형으로 피복이 용이하므로 시공성 및 시공기간이 단축되어 원가 절감의 효과 및 건축물의 하중을 낮춰주게 되고, 건축 폐기물을 재활용하는 효과가 있다.
도 1은 KS F 2257의 내화가열 규정에 의하여, 수학식 1의 시간변화에 따른 로내의 평균온도 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 KS F 2257의 내화가열 규정에 의하여, 비교예 1 ∼ 6의 피복재 조성물을 1049 ℃로 가열하는 동안의 시간변화에 따른 로내의 평균온도 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 KS F 2257의 내화가열 규정에 의하여, 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 2 및 6의 피복재 조성물을 1049 ℃로 가열하는 동안의 시간변화에 따른 로내의 평균온도 변화를 나타낸 것이다.

Claims (3)

  1. 소석고 60 ∼ 90 중량%, 분쇄발포폴리스티렌 1 ∼ 8 중량%, 유기섬유상 1 ∼ 8 중량%, 무기섬유상 1 ∼ 15 중량%, 그리고 발포제, 접착제, 증점제, 연행제 및 충전제가 포함된 통상의 첨가제 1 ∼ 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 내화 피복재 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분쇄된 발포폴리스티렌은 입자 크기가 0.1 ∼ 5 ㎜이고, 밀도가 14 ∼ 24 kg/㎥인 것임을 특징으로 하는 석고계 내화 피복재 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 실리카 알루미나계 무기섬유는 무기섬유상에 대하여 40 ∼ 90 중량% 함유하는 것임을 특징으로 하는 석고계 내화 피복재 조성물.
KR1020030101195A 2003-12-31 2003-12-31 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물 KR20050069234A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030101195A KR20050069234A (ko) 2003-12-31 2003-12-31 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030101195A KR20050069234A (ko) 2003-12-31 2003-12-31 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050069234A true KR20050069234A (ko) 2005-07-05

Family

ID=37259664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030101195A KR20050069234A (ko) 2003-12-31 2003-12-31 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050069234A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704056B1 (ko) * 2006-10-31 2007-04-09 주식회사 포스코건설 콘크리트용 내화 보드 조성물

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751024A (en) * 1986-04-07 1988-06-14 W. R. Grace & Co. Sprayable fireproofing composition
KR940009093A (ko) * 1992-10-21 1994-05-16 윌리암 엘. 베이커 분무성 방염 조성물
JPH06279149A (ja) * 1993-02-12 1994-10-04 Nichias Corp 耐火被覆材の製造法
US6162288A (en) * 1999-05-19 2000-12-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Sprayable fireproofing composition
KR20010026060A (ko) * 1999-09-02 2001-04-06 이창명 내화조성물 경량골재용 발포폴리스티렌입자 및 이를 포함하는내화조성물
KR20010034482A (ko) * 1998-01-30 2001-04-25 스프레이그 로버트 월터 방화벽재
KR20020003482A (ko) * 2000-07-06 2002-01-12 한세기 스프레이형 내화피복재

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751024A (en) * 1986-04-07 1988-06-14 W. R. Grace & Co. Sprayable fireproofing composition
KR940009093A (ko) * 1992-10-21 1994-05-16 윌리암 엘. 베이커 분무성 방염 조성물
JPH06279149A (ja) * 1993-02-12 1994-10-04 Nichias Corp 耐火被覆材の製造法
KR20010034482A (ko) * 1998-01-30 2001-04-25 스프레이그 로버트 월터 방화벽재
US6162288A (en) * 1999-05-19 2000-12-19 W. R. Grace & Co.-Conn. Sprayable fireproofing composition
KR20010026060A (ko) * 1999-09-02 2001-04-06 이창명 내화조성물 경량골재용 발포폴리스티렌입자 및 이를 포함하는내화조성물
KR20020003482A (ko) * 2000-07-06 2002-01-12 한세기 스프레이형 내화피복재

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704056B1 (ko) * 2006-10-31 2007-04-09 주식회사 포스코건설 콘크리트용 내화 보드 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101037073B1 (ko) 순환골재를 이용한 고내화성 모르타르 조성물 및 그 시공방법
KR100525564B1 (ko) 내화 및 흡음용 피복 조성물
US10011530B2 (en) Geopolymer coating and mortar
CN1817976B (zh) 防火和吸音涂覆组合物
CA1275423C (en) Composition for use in fireproofing and insulation
KR100305908B1 (ko) 내화 및 흡음용 피복 조성물
KR19990085310A (ko) 내화 및 흡음용 피복 조성물
KR101737811B1 (ko) 내화성 및 우수한 단열 성능을 가진 무기질 발포 모르타르와 그 제조방법 및 이를 이용한 무기질 발포 모르타르의 보수공법
WO2006070960A1 (en) Covering composite for fire resistance and sound absorption
KR100877528B1 (ko) 보온성, 차음성을 향상한 드라이 모르타르 및 상기 드라이모르타르로 제조된 불연성 보드 및 상기 드라이 모르타르로제조된 경량 벽돌
KR100326614B1 (ko) 내화성 피복 조성물
KR100693859B1 (ko) 콘크리트용 내화 피복재 조성물 및 그 조성물로 성형되는콘크리트용 내화 피복재
KR101323343B1 (ko) 커튼월 내화성 경량보드용 접착 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 커튼월 구성방법
CN112266214B (zh) 夹心一体式外墙保温板及其制备方法
KR960041135A (ko) 내화 및 흡음용 피복 조성물 및 이의 시공 방법
KR100365866B1 (ko) 뿜칠 내화 피복재의 제조 방법
KR100199103B1 (ko) 무기 단열.흡음재 조성물
KR20050069234A (ko) 스프레이형 석고계 내화 피복재 조성물
WO2021177378A1 (ja) 耐火断熱ボード及び耐火断熱構造体
KR100344675B1 (ko) 스프레이형 내화피복재
KR101154427B1 (ko) 불연성 경량 패널 조성물 및 이를 이용한 불연성 경량 패널
JPS6177687A (ja) 耐火性能の優れた組成物
JPH0699170B2 (ja) 耐火被覆材
KR101118136B1 (ko) 무기중공입자를 포함하는 내화도료 조성물
KR20210013972A (ko) 방수 석고보드 조성물 및 이로부터 제조된 방수 석고보드

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application