KR20080070502A

KR20080070502A - 난연 피복제 조성물 및 가연성 자재의 난연화 방법

Info

Publication number: KR20080070502A
Application number: KR1020070109977A
Authority: KR
Inventors: 박종원
Original assignee: 정맥산업개발(주)
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2008-07-30
Also published as: KR20080070501A; KR100881111B1; KR100853818B1; KR20080070485A

Abstract

가연성 자재에 코팅되어 우수한 난연성을 가지도록 하는 난연 피복제에 관한 것으로, a) 액상 변성 알칼리금속 규산염 기재; 및 b) 실록산기 반응형 변성제(denaturant)를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물을 제공한다.

난연 피복제, 변성 알칼리금속 규산염, 실리카, 실리콘 오일, 유기 실란, 당, 변성전분, 실록산기, 반응형 변성제

Description

난연 피복제 조성물 및 가연성 자재의 난연화 방법{FIRE-PROOF COVERING AGENT COMPOSITION AND NONFLAMMABLE METHOD FOR FLAMMABLE MATERIAL}

본 발명은 난연 피복제에 관한 것으로, 특히 화염에 취약한 가연성 자재에 피복되어 가연성 자재가 난연성을 가지도록 하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복재에 관한 것이다.

일반적으로 난연 피복제를 가연성 자재에 피복시켜 가연성 자재가 연소되지 않도록 하는 난연화 방법은 잘 알려져 있다. 난연 피복제가 가진 기능을 제대로 발휘하기 위한 기본적인 요건은 첫째 난연 피복제가 피코팅재에 고르게 잘 피복되는 것이고, 둘째 피복된 난연 피복제가 피코팅재의 기능이나 모양을 변형시키지 않는 것이고, 셋째 피복된 난연 피복제가 피코팅재의 사용환경에서 박리 또는 탈락되지 않는 것이고, 넷째 피복밀도가 일정 수준 이상 높아서 화염에 대하여 난연 피복제가 가진 난연성능이 제대로 발현되도록 하는 것이다.

상기 기본적인 요건 이외에 난연 피복제를 피코팅재에 피복하기 위한 작업 또는 피복후 피코팅재의 가공 작업에서, 예를 들면 분진의 발생이 적어서 작업자가 좋은 환경에서 작업할 수 있는 작업성, 소량의 코팅만으로도 우수한 난연성능이 발 휘되는 경제성, 및 난연 피복제 자체의 인체 및 동물에 대한 무해성이 부가적으로 요구된다.

이와 같은 부가적 요건까지 만족할 수 있는 난연 피복제는 아직 미흡한 실정이다.

한편, 규산소다와 같은 인체 무해성의 알칼리금속 규산염이 고온에서 발포막을 생성하는 것을 이용하여 난연 피복제로 사용하는 방법은 많이 알려져 있다. 그러나 알칼리금속 규산염은 친수성으로 유기물이 대부분인 가연성 자재에 피복시키기 어려우며, 피복되더라도 안정한 피막을 형성시키기 어려우며, 내수성이 낮고, 무기물이지만 그 자체만으로 난연성이 크게 발현되지 않으며, 또한 공기 중의 이산화탄소와 쉽게 반응하여 점도가 증가하거나 경화하기 때문에 저장성이 낮으며, 피막형성 중에는 공기 중의 이산화탄소에 의해 피막자체가 분진화가 되는 문제점이 있었다.

또한 규산소다 용액에 난연성을 증가시키기 위하여 난연성을 갖는 각종의 무기분체를 혼입시켜 사용하지만 규산소다의 낮은 접착력과 낮은 강도의 피막 때문에 최종 피막에서 무기분체의 탈락에 의해 분진이 발생하고, 무기분체를 보유하기 위하여 피막두께를 상대적으로 증가시켜야 하는 등의 문제가 있었다.

또한 이산화규소의 함량이 증가된 변성 알칼리금속 규산염은 내수성이 증가하고 고온에서 생성되는 발포층 내부의 발포밀도를 높일 수 있음이 알려져 있다. 그러나 이와 같은 변성 알칼리금속 규산염도 일반 알칼리금속 규산염과 마찬가지로 무기물 특성상 건조 피막의 유연성이 부족하고, 피막이 깨지면 분진화되며, 공기와 접촉하면 경화가 나타나므로 그 자체만으로 난연 피복제로 사용하기에는 많은 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 고려하여, 코팅성, 안정성, 부착성, 저분진성, 내수성, 저장성이 우수하며, 피막강도가 높으면서 유연한 피막을 형성할 수 있고, 소량의 피복만으로도 고수준의 난연성을 가연성 자재에 부여할 수 있는 경제적인 고밀도 피복형 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여,

a) 액상 변성 알칼리금속 규산염 기재; 및

b) 실록산기 반응형 변성제(denaturant)

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물을 제공한다.

본 발명의 조성물로부터 코팅성, 안정성, 부착성, 저분진성, 내수성, 저장성이 우수하며, 피막강도가 높으면서 유연한 피막을 형성할 수 있고, 소량의 피복만으로도 고수준의 난연성을 가연성 자재에 부여할 수 있는 경제적인 고밀도 피복형 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제를 얻을 수 있다.

본 발명은 내수성 및 피복밀도를 높일 수 있는 이산화규소 함량이 증가된 액상 변성 알칼리금속 규산염을 기재로 하고, 이 기재에 규산염 피막의 부족한 기능을 보강하도록 하는 실록산기 반응형 변성제를 포함하여 조성되는 액상 난연 피복제를 제공하는 것이다.

본 발명의 난연 피복제는 유기섬유, 유기 직물, 유기 부직포, 종이, 나무, 합판, 유기 거푸집, 플라스틱, 유기 폼, 발포성 수지, 발포수지, 합성수지 등과 같은 가연성 자재에 피복되고 상온에서 피막을 형성하여 난연성을 부가하는 액상 난연 피복제이다.

본 발명의 난연 피복제는 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물로 얻어지는 이산화규소 함량이 증가된 변성 알칼리금속 규산염을 난연 베이스(base)로 하면서 바인더 겸 용매로 작용시킨다.

일반적인 알칼리금속 규산염의 경화막은 화염과 같은 높은 열을 받았을 때 그 경화막이 산소를 피코팅재인 가연성 자재로 전달을 하지 못하도록 하며, 부가적으로는 150 ℃ 이상의 온도에서 경화막 내의 규산염 결정수가 탈리하며 팽창하여 경화막을 팽창시켜 셀(cell) 형태의 발포막을 형성하게 되며, 이 발포막은 산소 전달 차단과 단열성으로 가연성 자재가 불이 붙지 않게 되도록 한다.

본 발명의 난연 베이스로 작용하는 변성 알칼리금속 규산염은 상기에서 설명한 발포막의 개체수가 일반 알칼리금속 규산염보다 많이 생성되어 보다 높은 단열 내화성을 갖는다. 즉, 경화막을 이루는 이산화규소의 밀도가 높아서 경화막 강도가 높고 경화막에서 생성되는 화염에 의한 발포막의 단위면적당 개체수가 높은 것 이다. 또한 경화막의 강도가 높기 때문에 경화막의 분진 생성율이 낮으며, 공기 중의 탄산가스에 의한 백화도 크게 감소하며, 열수(80~100 ℃)에서도 경화막이 쉽게 용해되지 않게 된다. 또한 이산화규소의 밀도 증가로 고형비가 증가하여 경화막을 형성하는 건조속도를 증가시키고, 막의 고형 밀도를 증가시켜서, 가연성 자재에 공기를 공급하지 못하게 되어 보다 우수한 난연성을 나타낸다.

또한 본 발명의 난연 피복제는 우수한 코팅성을 갖는다. 코팅성은 상기에서 설명한 난연성에도 영향을 주는 것으로, 본 발명의 난연 코팅제는 액상 알칼리 규산염에 알칼리 용해성 실리카 분말을 가하여 반응시키면 원액인 액상 알칼리 규산염이 끈적성은 증가하지 않으면서 점도가 증가한다. 끈적성이 낮으면서 점도가 높은 것은 가연성 자재에 적은 양으로도 많은 면적에 적절하게 코팅되게 하고, 이산화규소의 높은 밀도하에 우수한 난연성을 나타내게 하며, 건조속도를 증가시킨다. 또한 규산염의 실록산기와 화학적 흡착, 물리적 흡착 또는 바인딩하여 부가되는 실록산기 반응형 변성제에 의해 소수성의 가연성 자재에 고르고 얇게 도포될 수 있으며, 가연성 자재가 딱딱해지지 않는 유연한 피막을 형성한다.

또한 본 발명의 난연 코팅제는 요변성(thixotropy)이 낮은 액상이다. 고체상의 분체 원료를 함유하지 않기 때문에 경화를 위한 건조, 또는 경화 후에 경화막에서 탈락되는 분체가 없어서 분진이 발생하지 않으며, 친수성 분체와 알칼리 규산염의 물분자에서 나타나는 수소결합이 없어서 낮은 요변성을 나타내어, 뭉침현상없이 고르고 균일하게 가연성 자재에 도포될 수 있다.

본 발명은 액상 변성 알칼리 규산염에 실리콘 오일, 유기실란, 및 당 또는 변성전분의 변성제들을 조합 첨가하여 경제적이며, 보다 우수한 난연성, 코팅성, 내수성, 저분진성, 및 접착성 등을 나타내도록 한 것이다.

본 발명은 이를 위하여 상기 액상 알칼리금속 규산염은 소디움실리케이트, 칼륨실리케이트, 또는 리튬실리케이트로부터 1 종 이상 선택하는 것이 바람직하며, 난연성, 코팅성, 및 제조생산성을 위해서는 소디움실리케이트 중에서도 시판 물유리 2종을 선택하는 것이 더욱 바람직하다. 분말상의 메타소디움실리케이트 또는 유동성이 거의 없는 물유리 1종도 물에 용해하여 사용할 수가 있으며, 이때에는 건조 고형분 함량이 30 내지 50 중량%가 되도록 하는 것이 적절한 내화성 및 코팅성을 위하여 바람직하다.

또한 상기 실리카 분말은 비정질 실리카 또는 결정질 실리카 모두 사용할 수 있으며, 액상 알칼리금속 규산염에 대한 빠른 용해를 위하여 입도가 작은 것을 선택하는 것이 바람직하며, 325 메쉬 전통의 입도를 가지는 것이면 용해에 큰 문제가 없다. 상기 비정질 실리카는 알칼리하에 실리케이트화가 가능한 화이트카본(white carbon), 실리카겔(silica-gel), 흄드실리카(fumed silica), 용융실리카(fused silica), 또는 규조토(diatomaceous earth) 등이 바람직하며, 결정질 실리카는 용해성 이산화규소(soluble SiO₂) 성분을 50 % 이상 함유한 α형 석영(α-quartz)이 바람직하며, 석영의 예는 경기도 가평군 가평읍 개곡리의 규석광산에서 채굴되는 석영암의 분체이다. 이들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.

액상 알칼리금속 규산염에 대한 실리카 분말의 투입량은 실리카의 종류 및 액상 알칼리금속 규산염의 종류에 따라 달라지지만 규산소다 물유리 2종 기준으로 중량 조성비로 80 : 20 내지 99 : 1 이 바람직하다. 실리카 투입량이 1 미만이면 이산화규소 함량이 낮아 내화성, 및 내수성의 증가효과가 미미하고, 특히 난연처리된 가연성 자재가 외부에 노출되었을 때 빗물 등에 의해 피복제가 쉽게 용출되게 되어 바람직하지 않으며, 20 중량부를 초과하면 실리카가 용해되기 어렵고, 용해되더라도 역반응에 의해 겔을 형성하여 액상으로 제조하기 어려우며, 용해되지 않은 실리카 분말은 침강한다.

액상 알칼리금속 규산염에 실리카 분말을 합성 용해시키는 방법은 상온에서 혼합 교반에만 의존할 경우 완전용해가 가능한 비정질 실리카를 기준하여 4 중량부까지는 용해가 쉽지만 4를 초과하면 겔화 또는 경화가 시작되므로 열수온도까지 가열하여 용해하고, 냉각 전에 붕산 또는 붕사를 가하여 안정화시키거나, 또는 실리카 분말을 가하기 전에 붕산 또는 붕사를 가하여 상온에서 용해시킬 수도 있다. 이때의 붕산 또는 붕사는 융제 및 안정화제로 작용한다. 그 투입량은 액상 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부가 바람직하다. 0.5 중량부 미만은 투입에 의한 규산염 안정화 효과가 나타나지 아니하며, 10 중량부를 초과하면 초과량만큼의 안정화가 나타나지 않으며, 피막의 내수성이 감소한다.

제조된 액상 변성 알칼리금속 규산염의 점도는 실리카 분말의 투입량이 증가할수록 증가하며, 온도에 민감하게 반응한다. 점도가 높은 것은 작업성, 및 피복성을 고려하여 물 또는 알칼리 규산염 용액을 소량 투입하여 점도를 낮추어 조절하면 피복작업에 문제가 없다.

본 발명은 이와 같은 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 반응물로 얻어지는 액상 변성 알칼리금속 규산염에 실록산기 반응형 변성제(denaturant)를 첨가하여 액상 변성 알칼리금속 규산염만으로는 난연 피복제로서의 사용에 부족한 물성들을 보강하도록 한다. 특히 변성 알칼리금속 규산염으로만 이루어진 경화막이 유리와 같이 깨지는 취성을 감소시켜 유연한 경화막을 얻을 수 있다.

상기 실록산기 반응형 변성제는 알칼리금속 규산염의 실록산기와 반응하여 난연 피복제의 물성을 변성시킬 수 있는 약제들을 의미한다. 이러한 약제들은 실리콘 오일, 유기실란, 당, 및 변성전분 등이며, 이들 약제들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 피복되는 가연성 자재의 재질 및 특성에 따라서 다양한 조합으로 선택하여 투입할 수 있다. 투입량은 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 각각 0.1 내지 10 중량부가 바람직하다. 0.1 중량부 미만이면 투입효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하면 초과량 만큼의 효과증가가 나타나지 않고 비경제적이다.

상기 실리콘 오일은 액상으로 액상 변성 알칼리금속 규산염에 투입되며, 실리콘 오일의 실록산기가 규산염의 실록산기를 통하여 화학 흡착, 또는 물리적 흡착하여 난연 피복제의 내화성, 코팅성, 저장성, 경화막의 유연성, 내백화성, 방진성, 발수성, 및 내수성을 부가시킨다. 소수성의 실리콘 오일이 액상 변성 알칼리 규산염에 혼화될 수 있는 것은 증가된 이산화규소의 실록산기와 규산염의 실록산기에 의해 실리콘 오일의 실록산기를 통하여 흡착하여 이루어지기 때문이다.

사용될 수 있는 실리콘 오일은 디메틸폴리실록산(dimethylpolysiloxane) 화 합물을 기본으로 하는 직쇄형(straight) 오일이며, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 각종 유기기를 도입한 아미노 변성, 에폭시 변성, 카복실 변성, 카르비놀 변성, 메타크릴 변성, 메르캅토 변성, 페놀 변성, 편말단 변성, 이종 관능기 변성, 폴리에테르 변성, 메틸 스티렌 변성, 알킬 변성, 고급 지방산 에스테르 변성, 불소 변성 등의 변성 오일도 사용이 가능하며, 이들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 사용가능한 실리콘 오일의 점도는 50~5000 centi-stokes가 바람직하다. 50 cs 미만이면 액상 변성 알칼리금속 규산염에 혼합되지 않고 상층에 층분리 되므로 원하는 물성을 얻으려면 사용량이 증가되며, 5000 cs를 초과하면 점도가 높아서 혼합하기가 어렵다.

상기 유기실란은 액상으로 액상 변성 알칼리금속 규산염에 투입되며, 유기실란의 실록산기 또는 부착된 작용기가 규산염의 실록산기와 바인딩하여 난연 피복제의 내화성, 코팅성, 접착성, 경화막의 유연성, 내백화성, 및 내수성을 부가시킨다.

사용될 수 있는 유기실란은 통상적으로 실란, 또는 실란 커플링제로 불리우며, 실리콘 원자에 알콕시기나 염소, 알킬기 등이 결합된 단분자의 유기규소화합물을 지칭하고, 대기중에서 수분과 가수분해를 할 수 있는 화합물이다. 바람직한 유기실란은 알콕시 실란, 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 비닐계 실란, 머캅토 작용기를 함유하는 실란 등이며, 이들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 특히 알콕시 실란, 그중에서도 메틸트리메톡시실란이 바람직하다.

상기 유기실란을 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 1 중량부를 초과하여 투입할 때에는 겔이 생성되는데, 이 겔은 규산염과 반응하여 생성되 는 반응물로 규산염 이외의 추가적인 고온 바인더로 작용시킬 수 있다. 그러나 1 중량부를 초과하면 급격히 발열반응하여 겔이 생성되므로 투입 전에 붕산, 또는 붕사(borax)를 투입하면 겔화 없이 안정적으로 투입하여 사용할 수 있다. 또한 붕산 또는 붕사의 첨가는 난연 피복제의 난연성을 증가시킨다.

본 발명의 실록산기 반응형 변성제로 사용되는 실리콘 오일과 유기실란은 실록산기 뿐만 아니라 내화성이 우수한 작용기를 다양하게 가진 원료로서 발열제어와 자기소화성의 난연기능을 제조되는 난연 피복제에 부가할 수 있다.

상기 당은 액상으로 액상 변성 알칼리금속 규산염에 투입되며, 글루코스(glucose), 덱스트로즈(dextrose), 말토-덱스트린(malto-dextrine), 과당, 저당, 물엿, 올리고당(oligosaccharide) 등이 사용될 수 있으며, 이들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 당의 수산기가 규산염의 실록산기에 화학 흡착되어 난연 피복제의 코팅성, 접착성, 저장성, 경화막의 유연성, 및 내수성을 증가시킨다.

상기 변성전분은 분체상으로 액상 변성 알칼리금속 규산염에 투입되어, 용해, 또는 분산되며, 전분의 수산기가 규산염의 실록산기에 화학 흡착되어 코팅성, 접착성, 저장성, 및 피막의 내수성을 증가시킨다. 전분은 포도당이 기본구조로 되어 있으면서 긴 사슬 모양의 아밀로즈(amylose)와 가지처럼 연결된 아밀펙틴(amylpectin)의 2 가지 형이 복합적으로 이루어진 화합물로, 호화(gelatinization; α화) 시켜야만 증점효과와 건조 후 피막을 형성시킬 수 있다. 본 발명에 사용되는 변성전분은 화학적, 물리적, 또는 효소처리에 의해 전분 고유의 성질을 변화시킨 전분을 의미한다. 따라서 본 발명에서는 미리 호화시켜 알칼 리 하에 용해, 또는 분산될 수 있으며, 건조 후에 피막(노화; β화)이 형성될 수 있는 변성전분을 사용한다.

사용될 수 있는 변성전분은 정제 전분, 정제 전분에 산화제를 사용하여 전분에 자연적으로 존재하는 색소물질을 표백시킨 표백 정제 전분, 카사바 분말에서 조섬유, 조단백, 조회분 등을 분리, 제거하여 얻는 정제 타피오카 전분(tapioca starch), 전분 분자의 수산기를 차아염소산 소다에 의해 카복실기(carboxyl group) 또는 카보닐기(carbonyl)기 등으로 치환시킨 전분에테르, 전분 분자의 수산기(hydroxyl group)를 4가 암모늄계 유기화합물로 치환시킨 양성전분(cationic starch), 전분 분자의 수산기(hydroxyl group)를 에스테르(ester)로 저치환시킨 초산전분(acetylated starch), 두 개의 전분입자를 양쪽의 전분자체에 있는 수산기(hydroxyl group)에 다른 작용기를 붙여 다리 역할을 할 수 있도록 한 인산 가교 전분, 또는 에피크로히드린(epichlorohydrin) 가교 전분 등으로, 이들은 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.

그러나 상기 당과 변성전분의 병용은 알칼리하에 가수분해되어 첨가량 만큼 효과가 나타나지 않기 때문에 각각 독립적으로 액상 변성 알칼리금속 규산염에 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실록산기 반응형 변성제들은 그들을 조합하여 규산염의 실록산기에 반응시켜 동시에 각각의 첨가 효과를 나타낼 수도 있고, 상승효과를 얻을 수도 있다.

예를 들면 하나의 유형은 상기 액상 변성 알칼리금속 규산염에 당 또는 변성 전분과 실리콘 오일을 함께 첨가하는 것이다. 당 또는 변성전분과 실리콘 오일의 병용 첨가는 상기에서 설명한 당 또는 변성전분 단독 첨가에서 얻는 효과와 실리콘 오일의 단독 첨가에서 얻는 효과 이외에 부착 접착성 증진의 효과가 있다. 즉, 당 또는 변성전분과 실리콘 오일이 반응하여 새로운 바인더를 형성하여 난연 피복제의 가연성 자재에 대한 부착성을 증가시킨다. 새로운 바인더는 당 또는 변성전분이 가진 작용기와 실리콘 오일의 실록산기와 반응하여 얻어지는 것으로 추정되며, 실제로 당 또는 변성전분의 수용액에 실리콘 오일을 교반 첨가하여 얻어지는 반응물은 에멀젼형 바인더처럼 건조하였을 때 부드러우면서도 고강도인 백색 피막을 형성한다.

또 다른 유형은 상기 액상 변성 알칼리금속 규산염에 실리콘 오일과 유기실란을 병용첨가하는 것이다. 실리콘 오일, 및 유기실란의 조합 첨가는 위에서 설명한 변성전분 단독 첨가에서 얻는 효과, 실리콘 오일의 단독 첨가, 및 유기실란의 단독 첨가에서 얻는 효과 이외에 부착성, 피막강도 등에 있어서 상승효과가 있다. 이는 유기실란의 커플링 효과에 부가되는 것으로 추정된다.

또 다른 유형은 상기 액상 변성 알칼리금속 규산염에 당 또는 변성전분과 유기실란을 병용 첨가하는 것이다. 당 또는 변성전분과 유기실란의 병용 첨가는 위에서 설명한 당 또는 변성전분 단독 첨가에서 얻는 효과와 유기실란의 단독 첨가에서 얻는 효과 이외에 부착성에 있어서 상승효과가 있다. 이는 유기실란의 커플링 효과에 부가되어 당 또는 변성전분의 작용기와 유기실란의 작용기에 의한 것으로 추정된다.

또 다른 유형은 상기 액상 변성 알칼리금속 규산염에 당 또는 변성전분, 실리콘 오일, 및 유기실란을 조합 첨가하는 것이다. 당 또는 변성전분, 실리콘 오일, 및 유기실란의 조합 첨가는 위에서 설명한 당 또는 변성전분 단독 첨가에서 얻는 효과, 실리콘 오일의 단독 첨가, 및 유기실란의 단독 첨가에서 얻는 효과 이외에 부착성, 피막강도 등에 있어서 상승효과가 있다. 이는 유기실란의 커플링 효과에 부가되어 당 또는 변성전분의 작용기와 유기실란의 작용기에 의한 것과, 실리콘 오일과 당 또는 변성전분의 바인더 생성에 의한 것으로 추정된다.

상기에서 설명한 액상 변성 알칼리금속 규산염을 기재로 하고, 실록산기 반응형 변성제를 포함하는 액상 난연 피복제의 조성들은 하기와 같이 나타낼 수 있다. 그러나 이들만으로 한정하는 것은 아니다.

제1의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부를 포함한다.

제2의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및ⅱ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부를 포함한다.

제3의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 유기실란 1 내지 10 중량부; 및 ⅲ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부를 포함한다.

제4의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및ⅱ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부를 포함한다.

제5의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; 및 ⅲ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부를 포함한다.

제6의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; ⅲ) 유기실란 1 내지 10 중량부; 및 ⅳ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부를 포함한다.

제7의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; 및 ⅲ) 당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부를 포함한다.

제8의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부; 및 ⅲ) 당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부를 포함한다.

제9의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 유기실란 1 내지 10 중량부; ⅲ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부; 및 ⅳ)당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부를 포함한다.

제10의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 80 : 20 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; ⅲ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부; 및 ⅳ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부를 포함한다.

제11의 유형은 ⅰ) 중량 조성비 90 : 10 내지 99 : 1의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; ⅲ) 유기실란 1 내지 10 중량부; ⅳ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부; 및 ⅴ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부를 포함한다.

본 발명의 난연 피복제는 상기 조성들 이외에 색상을 부여하기 위하여 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 안료 0.01 내지 3 중량부를 각각의 조성에 첨가할 수 있다. 0.01 중량부 미만이면 색상 발현이 어렵고, 3 중량부를 초과하면 초과량만큼 색상이 진하게 발현되지 않는다. 안료는 무기안료가 분산 안정성을 위하여 바람직하다.

또한 본 발명의 난연 피복제는 난연성을 더욱 증가시키기 위하여 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 액상 난연제 0.01 내지 2 중량부를 추가로 첨가시킬 수 있다. 0.01 중량부 미만이면 추가적인 난연성 상승 효과가 나타나지 않으며, 2 중량부를 초과하면 초과량 만큼의 난연성 상승 효과가 나타나지 않으며, 석출될 수 있다. 액상 난연제는 본 발명의 난연 피복제에 자기소화성을 더욱 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 인화합물, 또는 디시안디아마이드와 같은 물 또는 알칼리에 용해가능한 화합물들이 바람직하다.

종래에 알려진 무기 분체를 난연제로 첨가할 수도 있지만 건조시의 분진발생, 침강에 의해 저장성, 경화막의 유연성, 투명성, 및 액상 난연 피복제라는 면을 고려하여 필요하다면 소량 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 난연 피복제는 유기섬유, 유기 직물, 유기 부직포, 종이, 나무, 합판, 유기 거푸집, 플라스틱, 유기 폼, 발포성 수지, 발포수지, 유기수지 등과 같은 가연성 자재에 상온에서 직접 피복하고 상온에서 건조 등으로 피막을 형성시켜서 사용한다.

피복량은 가연성 자재 100 중량부에 대하여 50 내지 500 중량부가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100 중량부이다. 피복량이 증가할수록 난연성은 높은 수준을 나타낸다. 이때 50 중량부 미만이면 원하는 수준의 난연성을 기대하기가 어렵게 되고, 500 중량부를 초과하면 초과량 만큼의 난연성 발현이 나타나지 않으며, 비경제적이다. 피복두께는 젖은 피복 두께로 0.1 내지 100 MIL에서 난연성과 피복 코팅성이 발현된다.

피복방법은 특별히 한정되지 않으며, 함침 코팅, 스프레이 코팅, 교반 코팅, 스크류 혼합 코팅, 또는 주입 코팅 등 통상적인 코팅 방법이 모두 사용될 수 있다.

피복 후에 생성된 경화막은 난연 피복제의 결정수를 제외한 물이 증발하면서 자경성으로 얻어지며, 빠른 막형성을 위하여 건조를 실시할 수 있다. 이때의 건조 방법은 자연 건조, 열풍 건조, 마이크로파 건조, 또는 탄산가스를 가하여 알칼리금속 규산염과 탄산가스와의 반응을 통해 경화시키는 CO₂ 경화 건조 방법 등이 사용될 수 있다.

이와 같이 제조된 본 발명의 난연 피복제로 피복된 가연성 자재는 선택된 난연 피복제의 재료, 조성비, 및 코팅량에 따라서 KS 2271의 난연 3급 또는 난연 2급을 상회하는 난연성을 나타낸다.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것이 아니다.

[실시예]

제조예 1

(액상 변성 알칼리금속 규산염의 제조 : 액상 규산소다/비정질 실리카)

플라스틱 드럼에 시판 규산소다 물유리 2호 96 kg을 투입하고 페들형 교반기로 500 rpm으로 교반하면서 비정질 실리카로 400 메쉬 전통의 화이트카본(로디아 실리카 코리아 제조 TIXOSIL 38 AB) 4 kg을 투입하고, 투입완료 후 10 분 동안 더 교반시켜 완전 용해하여 변성 규산소다 용액을 제조하였다. 이 용액의 내수성(90 ℃ 열수 시험)은 손실율이 13 중량%이었고, 접착성(셀로판지 테이프 시험)은 손실율이 8/25이었다.

제조예 2

플라스틱 드럼에 시판 규산소다 물유리 2호 90 kg을 투입하고 페들형 교반기로 500 rpm으로 교반하면서 보락스 5 kg을 투입하여 용해한 후, 평균입도 3.4 ㎛의 실리카겔(에스켐텍 제조 ss-sil230) 10 kg을 투입하고, 투입완료 후 10 분 동안 더 교반시켜 완전 용해하여 변성 규산소다 용액을 제조하였다. 이 용액의 내수성(90 ℃ 열수 시험)은 손실율이 5 중량%이었고, 접착성(셀로판지 테이프 시험)은 손실율이 3/25이었다.

제조예 3

(액상 변성 알칼리금속 규산염의 제조 : 액상 규산소다/결정질 실리카)

플라스틱 드럼에 시판 규산소다 물유리 2호 90 kg을 투입하고 페들형 교반기로 500 rpm으로 교반하면서 보락스 5 kg을 투입하여 용해한 후, SiO₂ 순도 82~89 중량%, Al₂O₃ 3~7 중량%, Fe₂O₃ 0.5~5.0 중량%, CaO 0.0.5~1.5 중량%, MgO 0.1~1.0 중량%, Na₂O 0.01~1.5 중량%, K₂O 0.1~3.0 중량%, TiO₂ 0.05~0.5 중량%, Ig 0.5~2.5 중량%, 주결정상이 α-석영, 부결정상이 카올린, 할로이사이트, 일라이트, 세리사이트, 무스코바이트, 마이카이고, 입자크기가 4~25 ㎛, 겉비중 0.3~0.7로 분석되는 규석광산 부산물 10 kg을 투입하고, 투입완료 후 10 분 동안 더 교반시켜 완전 용해하여 변성 규산소다 용액을 제조하였다. 이 용액의 내수성(90 ℃ 열수 시험)은 손실율이 1.5 중량%이었고, 접착성(셀로판지 테이프 시험)은 손실율이 1/25이었다.

비교예 1

시판 물유리 2호를 준비하였다.

실시예 1~15, 비교예 2

상기 제조예 1~3에서 제조된 변성 규산소다 용액과 비교예 1의 규산소다 용액에 하기 표 1에 원료와 조성으로 투입하고 교반하여 난연 피복제를 제조하였다.

시험예

(내수성)

용액의 내수성을 확인하기 위하여 각각의 용액을 일반 발포폴리스리렌 폼의 표면에 사각 어플리케이터를 이용하여 4 MIL 두께로 200 ㎠를 도포한 후 건조하고, 이를 90 ℃의 열수에 10 분간 강제 침식시킨 후 꺼내고 건조하여 피복제의 손실량을 환산하였다.

(접착력)

용액의 피막 접착력을 확인하기 위하여 각각의 용액을 일반 아크릴판의 표면에 사각 어플리케이터를 이용하여 2 MIL 두께로 200 ㎠를 도포한 후 건조하고, 도막을 2 mm x 2 mm · 5 칸 x 5 칸 크기로 칼로 금을 그은 후 셀로판지 테이프를 부착한 후 90 ˚방향으로 제거하여 접착력을 측정하였다.

(발수성)

발수여부는 시험체의 표면에 물을 분사하고 구르는 물방울이 관찰되면 ○, 관찰되지 않으면 X 로 나타내었다.

(침강유무)

침강유무는 용액을 비이커에 넣고 밀봉 후 28일 동안 정체한 후 침강물이 있는 가를 육안으로 확인한 것이다.

(저장성)

저장성은 밀봉 28일 후 점도 증가, 겔화 또는 경화가 있는가를 육안으로 확인한 것이다.

(폴리스티렌 폼)

각각의 피복제 76 g을 발포성 폴리스티렌 비드 76 g에 함침 코팅한 후, 70 ℃의 열풍으로 교반하면서 건조하여 코팅된 발포성 폴리스티렌 비드를 제조하였다. 이를 22cm x 22 cm x 10 cm 의 금망이 설치된 성형틀에 장입하고, 이를 챔버내에 투입하고 수증기 0.8 kgf/㎠의 압력으로 20 초 동안 가열하여 발포 성형하여 난연 폴리스티렌 폼을 제조하였다. 각각의 폼 물성 및 난연시험 결과를 하기 표 1(유연성, 열융착성, 발수성, 난연성)에 나타내었다.

유연성은 보드를 지촉 관능 검사한 것으로 유연 정도에 따라서 우수◎, 양호 ○, 보통 △, 딱딱한 것은 X 로 나타내었고, 열융착성은 보드의 절단 파단면을 관찰하여 비드 입자가 깨진 것이 80 % 이상이면 ◎, 65 %이상이면 ○, 65 % 미만이면 X 로 나타내었고, 난연성은 보드를 KS F 2271-1998의 난연성 시험 방법에 따라 난연성을 시험하고 합격 ○, 불합격 X 으로 나타내었다.

(폴리에스테르 평판)

각각의 피복제 190 g을 22cm x 22 cm x 10 cm 의 폴리에스테르 섬유 평판에 스프레이 코팅한 후 1 시간동안 세워서 피복제가 내부까지 침투되도록 한 후, 70 ℃의 열풍으로 건조하여 난연 폴리에스테르 섬유 평판을 제조하였다. 각각의 평판 물성 및 난연시험 결과를 하기 표 1(유연성, 발수성, 난연성)에 나타내었다.

유연성은 보드를 지촉 관능검사한 것으로 유연 정도에 따라서 우수◎, 양호 ○, 보통 △, 딱딱한 것은 X 로 나타내었고, 난연성은 보드를 KS F 2271-1998의 난연성 시험 방법에 따라 난연성을 시험하고 합격 ○, 불합격 X 으로 나타내었다.

(신문지)

각각의 난연 피복재 100 g을 밧트(vat)에 투입하고 10 cm x 10 cm 크기의 신문용지를 용액 위에 얹고 위로부터 1 분 동안 함침되도록 한 후, 꺼내어 100 ℃의 건조기에서 1 시간 동안 건조한 후, 신문용지를 반으로 접고 피막의 깨짐 상태를 육안으로 확인하여 피막의 유연성을 확인하였다. 이후에 가스토치로 용지 정면 30 cm의 거리에서 화염을 방사하여 발포막의 형성을 확인하였다. 단일 발포막의 크기가 크면 ㅇ, 작으면 ◎, 발생하지 않으면 X 로 표 1에 나타내었다.

구분(중량부)

실시예

비교예

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

2

기재

제조예 1 용액

100

제조예 2 용액

100

제조예 3 용액

100

규산소다2호

100

변성 전분

카복실변성

0.5

4

1

양성전분

4

당

저당

0.5

4

1

올리고당

4

실리콘오일

1000 cs

1

5

1

10

50 cs

10

유기실란

메틸메톡시실란

1

5

1

비닐트리메톡시실란

5

1

붕소화합물

보락스

(5)

안료

red pigment

0.1

액상난연제

TPP

2

용액물성

침강유무

○

저장성(28일)

○

×

내수성(중량%)

5

1

5

1

5

1

88

85

접착력

7/ 25

5/ 25

10/25

5/ 25

4/ 25

6/ 25

10/ 25

4/ 25

0/ 25

4/ 25

6/ 25

1/ 25

2 25

0/ 25

19/25

22/25

스티로폼

보드물성

유연성

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

×

△

열융착성

○

◎

○

◎

○

×

발수여부

×

○

×

○

×

○

×

○

난연

2급

○

×

○

×

3급

○

×

○

에스테르섬유판

보드물성

유연성

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

×

△

발수여부

×

○

×

○

×

○

×

○

난연

2급

○

×

○

×

3급

○

×

○

신문지

기재물성

유연성

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

○

◎

×

△

발수여부

×

○

×

○

×

○

×

○

난연

발포막

◎

○

상기 표 1에서, 괄호안의 수치는 기재안에 포함된 수치를 의미한다.

Claims

a) 액상 변성 알칼리금속 규산염 기재; 및

b) 실록산기 반응형 변성제(denaturant)

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

a) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및

b) 실록산기 반응형 변성제(denaturant) 0.1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 a)의 액상 변성 알칼리금속 규산염이 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말을 80:20 내지 99:1의 중량 조성비로 혼합하여 반응시킨 반응물인 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 3 항에 있어서,

상기 a)의 액상 변성 알칼리금속 규산염이 액상 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 붕산, 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부를 더욱 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 3 항에 있어서,

상기 a)의 액상 알칼리금속 규산염이 소디움실리케이트, 칼륨실리케이트, 및 리튬실리케이트로부터 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 3 항에 있어서,

상기 a)의 실리카 분말이 화이트카본(white carbon), 실리카겔(silica-gel), 흄드실리카(fumed silica), 용융실리카(fused silica), 규조토(diatomaceous earth), 및 용해성 이산화규소(soluble SiO₂) 성분을 50 % 이상 함유한 α형 석영으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 b)의 실록산기 반응형 변성제(denaturant)가 실리콘 오일, 유기실란, 및 당 또는 변성전분으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 7 항에 있어서,

상기 실리콘 오일이 디메틸폴리실록산(dimethylpolysiloxane), 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 아미노기를 도입한 아미노 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 에폭시기를 도입한 에폭시 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 카복실기를 도입한 카복실 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 카르비놀기를 도입한 카르비놀 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 메타크릴기를 도입한 메타크릴 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 메르캅토기를 도입한 메르캅토 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 페놀기를 도입한 페놀 변성오일, 편말단 변성 실리콘 오일, 이종 관능기 변성 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 메틸스티렌기를 도입한 메틸 스티렌 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 알킬기를 도입한 알킬 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 고급 지방산 에스테르를 도입한 고급 지방산 에스테르 변성오일, 디메틸폴리실록산의 메틸기의 일부에 불소를 도입한 불소 변성오일로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되며, 점도가 50 내지 5000 centi-stokes인 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 7 항에 있어서,

상기 유기실란이 알콕시 실란, 아미노계 실란, 에폭시계 실란, 아크릴계 실란, 비닐계 실란, 및 머캅토 작용기를 함유하는 실란으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 7 항에 있어서,

상기 당이 글루코스(glucose), 덱스트로즈(dextrose), 말토-덱스트린(malto-dextrine), 과당, 저당, 물엿, 및 올리고당(oligosaccharide)으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 7 항에 있어서,

상기 변성전분이 정제 전분, 정제 전분에 산화제를 사용하여 전분에 자연적으로 존재하는 색소물질을 표백시킨 표백 정제 전분, 카사바 분말에서 조섬유, 조단백, 및 조회분을 분리, 제거하여 얻는 정제 타피오카 전분(tapioca starch), 전분 분자의 수산기를 차아염소산 소다에 의해 카복실기(carboxyl group) 또는 카보닐기(carbonyl)기로 치환시킨 전분에테르, 전분 분자의 수산기(hydroxyl group)를 4가 암모늄계 유기화합물로 치환시킨 양성전분(cationic starch), 전분 분자의 수산기(hydroxyl group)를 에스테르(ester)로 저치환시킨 초산전분(acetylated starch), 두 개의 전분입자를 양쪽의 전분자체에 있는 수산기(hydroxyl group)에 다른 작용기를 붙여 다리 역할을 할 수 있도록 한 인산 가교 전분, 또는 에피크로히드린(epichlorohydrin) 가교 전분으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및

ⅱ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 유기실란 1 내지 10 중량부; 및

ⅲ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및

ⅱ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; 및

ⅲ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부;

ⅲ) 유기실란 1 내지 10 중량부; 및

ⅳ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부; 및

ⅲ) 당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부; 및

ⅲ) 당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 유기실란 1 내지 10 중량부;

ⅲ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부; 및

ⅳ) 당 또는 변성전분 1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부;

ⅲ) 유기실란 0.1 내지 1 중량부; 및

ⅳ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

ⅰ) 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부;

ⅱ) 실리콘 오일 0.1 내지 10 중량부;

ⅲ) 유기실란 1 내지 10 중량부;

ⅳ) 붕산 또는 붕사 0.5 내지 10 중량부; 및

ⅴ) 당 또는 변성전분 0.1 내지 10 중량부

를 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 안료 0.01 내지 3 중량부를 추가로 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부에 대하여 액상 난연제 0.01 내지 2 중량부를 추가로 포함하는 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제 조성물.
a) 80:20 내지 99:1의 중량 조성비의 액상 알칼리금속 규산염과 실리카 분말의 합성 반응물인 액상 변성 알칼리금속 규산염 100 중량부; 및

b) 상기 a)의 액상 변성 알칼리금속 규산염의 실록산기에 실질적으로 반응하는 실리콘 오일, 유기실란, 및 당 또는 변성전분으로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 변성제 0.1 내지 100 중량부

를 포함하는 난연 피복제 조성물.
제 1 항 기재의 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제로 피복처리된 유기섬유, 유기 직물, 유기 부직포, 종이, 나무, 합판, 유기 거푸집, 플라스틱, 유기 폼, 발포성 수지, 발포수지, 또는 합성수지.
a) 가연성 자재를 제공하는 단계;

b) 상기 a)단계의 가연성 자재에 제 1 항 기재의 액상 알칼리금속 규산염계 난연 피복제를 부가하여 피복하는 단계

를 포함하는 가연성 자재의 난연화 방법.
제 27 항에 있어서,

c) 상기 난연 피복제를 건조하는 단계

를 추가로 포함하는 가연성 자재의 난연화 방법.
제 27 항에 있어서,

상기 b)단계의 피복은 스프레이 코팅, 스크류 혼합 코팅, 주입 코팅, 또는 함침 코팅인 가연성 자재의 난연화 방법.
제 27 항에 있어서,

상기 b)단계의 젖은 피복 두께가 0.1 내지 100 mil인 난연화 방법.
제 28 항에 있어서,

상기 c)단계의 건조는 자연 건조, 열풍 건조, 마이크로파 건조, 및 CO₂ 경화 건조로 이루어진 군으로부터 선택되는 난연화 방법.