KR20090105689A - 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린 - Google Patents

방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린 Download PDF

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Abstract

부피 평균 입경이 1㎛ 내지 30 ㎛ 이고, 비표면적이 200 m2/g 내지 900 m2/g이고, 세공 용적이 0.4 내지 2.0 ml/g이고, 및 감열 감량(ignition loss)이 0.1 내지 15 %인 무기 입자; 및 고분자 수지를 포함하는 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린을 제공한다.

Description

방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린 {Composition for fire prevention coating and fireproof screen shutter using the same}
본 발명은 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 우수한 방염성 및 연기 차단 효과를 발휘할 수 있고 친환경적인 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린에 관한 것이다.
일반적으로 방화 셔터는 화재가 발생하는 경우 건축물의 내부 전체로 화재가 번지지 않도록 복도 등의 개구부를 막기 위해 설치된 내화구조물 중의 하나로서, 특정의 공간 내로 외부인이 진입하는 것을 억제시킴과 동시에 화염, 연기 및 유독가스 등의 위해 요인을 사전 차단하여 발화지점으로부터 진화되는 것을 방지되게 하는 장치이며, 화재 공간 내의 사람들을 신속하고 안전하게 대피시킬 수 있도록 제한 사용되는 비상구를 구비하고 있다. 따라서 백화점, 쇼핑몰, 대회의장 등 일정 규모 이상의 건물에는 소방법에 의해 그 설치가 의무화되어 있다.
이러한 방화셔터는 성능과 안전성의 평가 및 인적 또는 물적 피해를 최소화할 수 있도록 화재 상황을 가정한 내화시험과 차연시험을 통해 내화성, 내충격성, 차연성 등의 여러 요건을 충족시켜야만 한다.
한편, 종래에 사용되는 철제 방화셔터의 경우, 화재시에 화염의 차단에는 유효했으나, 철이 갖는 우수한 열전도성 때문에 고열의 전파를 효과적으로 방지하지 못해 화상 등의 2차 피해가 우려되는 문제점이 있었다. 또한 장기간 방치시 권취된 상태에서 공기 중의 산소에 의해 산화됨으로써 권취면 사이가 산화철(녹)을 매개로 서로 달라붙어 실제 화재시 작동되지 않는 문제점도 발생할 수 있다.
그 결과, 근래 단열성이 뛰어나고, 인체에 무해한 실리카 섬유 등의 무기 섬유로 제직된 원단을 이용한 방화 셔터 스크린의 개발이 이루어지고 있다. 이때, 무기 섬유 원단으로 설계된 방화 셔터 스크린은 취급성, 치수 안정성이 약해 가공시나 시공 후에 제품의 안정성을 크게 저하시킬 수 있으므로, 방화 셔터 스크린의 원래 목적에 부합되면서도 취급성, 치수 안정성을 개선할 수 있는 코팅이 필요하게 되었다.
이에, 무기 섬유 원단의 치수 안정성을 부여하면서 더불어 난연성 및 차연성을 부가하기 위하여 브롬 화합물 등의 할로겐계 난연제와 산화안티몬 등의 난연제를 열가소성 수지에 배합한 고분자 수지층이 개발되었다. 하지만, 할로겐계 난연제는 라디칼 트랩 작용이나 할로겐 기체(불연성 기체)의 발생 등에 의해 우수한 난연 효과를 발휘할 수는 있으나, 이 할로겐 기체는 인체에 매우 유해하여 할로겐계 난연제에 대한 규제가 점점 강화되고 있다.
또한, 할로겐 난연제 대신에 인계 화합물, 질소계 화합물 등의 난연제를 사용하여 난연 특성을 부여하는 시도가 있었으나, 이러한 난연제는 고분자 수지층 내에 미반응 상태로 존재하게 되어 고분자 수지층의 물성을 저하시키고 내열성을 저하시 키는 문제점을 야기할 수 있다.
게다가, 난연제가 배합된 고분자 수지층은 화학구조상 산소, 수소, 및 탄소 등의 가연성 물질로 구성되어 있는 유기물로서 화재발생의 요인이 될 뿐만 아니라, 연소시 높은 발연 농도를 갖고 있으므로 화재가 발생할 경우 유독가스를 함유한 연기를 다량 발생시켜 이차적인 인명피해를 유발하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 난연제를 배제하고 가연성 유기물의 절대량을 최소로 포함하고도 우수한 방염성 및 연기차단성 등을 발휘하는 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 우수한 방염성 및 연기 차단 효과를 발휘할 수 있고 친환경적인 방염 코팅용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 방염 코팅용 조성물을 이용한 방화 셔터 스크린을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는,
부피 평균 입경이 1 내지 30 ㎛ 이고, 비표면적이 200 내지 900 m2/g이고, 세공 용적이 0.4 내지 2.0 ml/g이고, 및 감열 감량이 0.1 내지 15 %인 무기 입자 100 중량부; 및 고분자 수지 20 내지 70 중량부를 포함하는 방염 코팅용 조성물이 제공된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 무기 입자는 실리카겔, 퓸드 실리카 및 화산재로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자 수지는 우레탄 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 아크릴 수지, 아크릴-우레탄 공중합체, 에틸렌 비닐클로라이드 수지, 폴리비닐알코올, 및 폴리에틸렌 옥시드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 가교제, 습윤제, 방균제, 증점제, 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조성물은 인계, 안티몬계, 무기계, 할로겐계, 및 질소계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 난연제를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는,
무기 섬유 원단; 및 상기 무기 섬유 원단의 양면 또는 일면에 상기 본 발명에 따른 방염 코팅 조성물이 도포되어 형성된 방염 코팅층을 포함하는 방화 셔터 스크린을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 무기 섬유 원단은 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 및 알루미나 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 무기 섬유로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 방염 코팅층의 유기물 건조 중량은 10 내지 40g/m2일 수 있다.
본 발명에 따른 방염 코팅용 조성물은 벌크 밀도가 작고 다공성인 미립의 무기 입자를 다량 포함함으로써, 제품의 제조, 유통과정이나, 화재시 추가적인 건강의 위험요소가 될 수 있는 중금속 또는 할로겐 등이 포함된 난연제를 배제하고, 가 연성 유기물을 최소한으로 함유하고 있다. 따라서, 이러한 방염 코팅용 조성물을 방화 셔터 스크린에 적용하는 경우, 난연성 및 내열성이 우수하고 공기 투과성이 최대로 차단되어 탁월한 차연성을 나타내며, 화재 발생시 건축물의 내부 전체로 화염이 확산하는 것을 방지할 수 있고, 또한 유독 가스의 방출을 최소화하여 이차적인 인명피해를 예방할 수 있게 된다.
이하, 다공성인 미립의 무기 입자를 포함하는 방염 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방화 셔터 스크린에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명은 부피 평균 입경이 1 내지 30 ㎛ 이고, 비표면적이 200 내지 900 m2/g이고, 세공 용적이 0.4 내지 2.0 ml/g이고, 및 감열 감량(ignition loss)이 0.1 내지 15 %인 무기 입자 100 중량부; 및 고분자 수지 20 내지 70 중량부를 포함하는 방염 코팅용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 방염 코팅용 조성물은 종래에 난연제를 이용하여 난연성을 부여하는 방식과는 달리, 벌크 밀도가 작으며 미립의 다공성인 무기 입자를 다량으로 포함시킴으로써, 이후 방염 코팅의 대상물에 적용시 무기 입자를 고정시키는 역할을 하는 고분자 수지의 함량을 최소한으로 함유하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본원 발명에 따른 방염 코팅용 조성물에 사용되는 무기 입자는 입경과 벌크 밀도가 작고 다공성이기 때문에, 일정 두께의 코팅층 내에 다량의 무기 입자가 포함될 수 있어, 방염 코팅 대상물의 공극 메움 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 벌크 밀도가 큰 무기 입자에 비하여 벌크 밀도가 작은 무기 입자는 이를 방염 코팅 대상물에 고정하는데 고분자 수지와 방염 코팅 대상물 간에 작은 접착력만으로도 충분하기 때문에, 코팅층 중의 고분자 수지의 함량을 상대적으로 적게 할 수 있다. 그 결과, 화재 발생시에 연소되어 방출될 수 있는 가연성 유기물을 최소화하는 잇점을 가질 수 있다.
상기 무기 입자로는 실리카겔, 퓸드 실리카, 및 화산재로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 무기 입자의 부피 평균 입경은 1 내지 30 ㎛, 바람직하게는 2 내지 10㎛이다. 이때, 부피 평균 입경이 1 ㎛ 미만인 경우에는 무익 입자의 취급, 배합 및 코팅시에 작업성이 저하되고, 30㎛ 초과인 경우에는 방염 코팅 대상물의 공극을 메우는 효과가 저하되어 바람직하지 않다.
상기 무기 입자의 비표면적은 200 내지 900 m2/g, 바람직하게는 250 내지 400 m2/g이다. 이때, 비표면적이 200 m2/g 미만인 경우에는 방염 코팅 대상물과의 접착성은 증가하나 상대적인 유기물의 함량이 증가하여 방염성이 저하되고, 900 m2/g 초과인 경우에는 다공성이 과다하게 커져 코팅층의 강도가 저하되어 바람직하지 않다.
상기 무기 입자의 세공 용적은 0.4 내지 2.0 ml/g, 바람직하게는 1 내지 2 ml/g이다. 이때, 상기 세공 용적이 0.4 ml/g 미만인 경우에는 방염 코팅 대상물과의 접착성은 증가하나 상대적인 유기물의 함량이 증가하여 방염성이 저하되고, 2.0 ml/g 초과인 경우에는 다공성이 과다하게 커져 코팅층의 강도가 저하되어 바람직하지 않다.
상기 무기 입자의 감열 감량은 0.1 내지 15 %, 바람직하게는 3 내지 10 %이다. 이때, 감열 감량이 0.1 % 미만인 경우는 실제로 존재하기 어렵고, 15% 초과인 경우에는 무기 입자의 수축률이 커지고 열안정성이 부족해 내구성이 저하되어 바람직하지 않다.
상기 고분자 수지는 무기 입자가 방염 코팅 대상물 표면에 효과적으로 접촉하여 분리되지 않도록 고정하는 바인더 역할을 하는 것이면, 특별히 한정되지 않지만, 그 비제한적인 예로서, 우레탄 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 아크릴 수지, 아크릴-우레탄 공중합체, 에틸렌 비닐클로라이드 수지, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌 옥시드 등이 있고, 특히 우레탄 수지 및 에틸렌-비닐아세테이트 가 바람직하다. 또한, 폴리비닐아세테이트 및 에틸렌비닐아세테이트는 할로겐화 될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 우레탄 수지는 이소시아네이트와 폴리올 등의 중합체로서, 이때, 이소시아네이트는 TDI(Toluene diisosyanate), MDI(Diphenylmethane diisocyanate), HDI(1,6-Hexamethylene diisocyanate), PPDI(P-Phenylene diisocyanate), HMDI(4,4-Dicyclohexyl methane diisocyanate), 변성 이소시아네이트 등이 있다. 폴리올(polyol)의 경우 분자중에 수산기(-OH)를 2개 이상 가진 화합물로서, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등의 폴리에테르 폴리올; 폴리부틸렌 아디페이트 등의 폴리에스테르 폴리올; 아민 변성 폴리올; 실리콘 변성 폴리올; 우레탄 변성 폴리올 등이 있다.
상기 고분자 수지의 함량은 무기 입자 100 중량부를 기준으로 20 내지 70 중량부, 바람직하게는 40 내지 60 중량부이다. 상기 함량이 20 중량부 미만인 경우에는 무기 입자가 조성물 내에서 충분히 분산되지 않고, 방염 코팅 대상물에 대하여 충분히 고정되지 않으며, 70 중량부 초과인 경우에는 본 발명의 방염 코팅 조성물이 지나치게 고점도가 되어 제조시에 교반이 용이하지 않으며, 전체 코팅층에 있어서 무기 입자 대비 고분자 수지의 함량이 커져서 화재시 연소 유기 화합물의 함량이 증가하여 바람직하지 않다.
상기 용매는 무기 입자가 고분자 수지 내에서 충분히 분산되도록 유동성을 부여하는 역할을 하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하기로는 물이 사용된다.
이때, 용매의 함량은 무기 입자 100 중량부를 기준으로 100 내지 600 중량부, 바람직하게는 400 내지 500 중량부이다. 상기 함량이 100 중량부 미만인 경우에는 방염 코팅용 조성물의 점도가 증가하여 취급이 용이하지 않고, 상기 함량이 600 중량부 초과인 경우에는 조성물의 점도가 낮아 방염 코팅 대상물에 도포가 어려워 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 방염 코팅용 조성물은 추가적으로 요구되는 특성에 맞추어 가교제, 습윤제, 방균제, 증점제, 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
가교제는 고분자 수지 간의 가교를 통하여 방염 코팅층의 내구성을 증진시키 는 역할을 하고, 멜라민 알데히드계 화합물, 아지리딘계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보이미드계 화합물 등이 사용될 수 있다.
습윤제는 방염 코팅용 조성물의 표면 장력을 낮추어 방염 코팅 대상물로의 침투를 촉진하게 하는 역할을 하고, 우레아, 비이온 계면활성제, 소르비톨, 만니톨, 수크로스, 글루코스, 수소화 전분 가수분해물 또는 피로포스폰산 나트륨 등이 사용될 수 있다.
방균제는 방염 코팅층 형성 후 어둡고 습한 환경에 장기간 노출되는 경우 발생하는 곰팡이 등의 성장을 방지하여 보존 안정성을 향상하는 역할을 하고, 벤조트리아졸, 소디움 디하이드로아세테이트(sodium dehydroacetate), 소디움 소르베이트, 2-피리딘티올-1-옥사이드 나트륨, 이소티아졸린계 화합물, 소디움벤조에이트 및 소디움 펜타클로로페놀레이트를 들 수 있다.
증점제는 고분자 수지의 함량을 줄이면서도 방염 코팅용 조성물의 점도를 조절할 수 있는 효과를 부여할 수 있으며, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 셀룰로스 전분과 같은 유기 화합물, 또는 퓸드 실리카, 클레이와 같은 무기 화합물을 첨가할 수 있다.
상기 분산제는 무기 입자가 방염 코팅용 조성물 중에서 응집하는 방지하고 골고루 분산되도록 하는 역할을 하고, 카복실화된 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트의 염들, 고분자화된 알킬 나프탈렌 설폰산의 염들 및 소듐 리그노설포네이트 등을 사용할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 무기 입자 100 중량부를 기준으로 3 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 10 중량부이고, 이때 상기 함량이 3 중량부 미만이면 첨가의 효과가 미미하고, 20 중량부 초과이면 방염 코팅층의 강도가 저하되고 비용이 증가하여 바람직하지 않다.
그 밖에, 본 발명에 따른 방염 코팅용 조성물은 하나 이상의 난연제를 더 포함할 수 있다. 난연제로는 인계, 안티몬계, 무기계, 할로겐계, 및 질소계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 이때, 무기계 난연제로는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 등이 있고, 질소계 난연제로는 멜라닌계, 시아누레이트(cyanurate)계 화합물 등이 있다.
또한, 본 발명은 무기 섬유 원단; 및 상기 무기 섬유 원단의 양면 또는 일면에 전술한 방염 코팅 조성물이 도포되어 형성된 방염 코팅층을 포함하는 방화 셔터 스크린을 제공한다.
무기 섬유 원단은 기본적으로 우수한 내열성을 갖고, 화재 발생시에는 고온 노출 후에 강도 저하 및 수축률이 작은 특성을 가질 것이 요구되며, 이러한 요건을 만족하는 원단을 구성하는 무기 섬유라면 제한 없이 적용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 무기 섬유 원단으로는 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 및 알루미나 섬유로 이루어진 군으로부터 하나 이상의 무기 섬유로 이루어진 무기 섬유 원단이 선택될 수 있다.
특히 상기 무기 섬유로는 실리카 섬유가 바람직한데, 이는 e-글래스 섬유(조성 성분 중 약 55%가 SiO2 성분임)를 산처리하여 실리카화 시켜 제조된 초내열 섬유 로서, 1000℃ 이상에서도 지속적으로 견딜 수 있는 내열성을 가지고, 용융점은 약 1800℃인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 실리카 섬유는 SiO2의 함유량이 94 질량% 이상, 바람직하게는 96 질량% 이상이고, 산화 알루미늄의 함유량은 2 내지 6 질량%, 바람직하게는 3 내지 5 질량% 이하가 된다면, 임의의 방법으로 제조되어도 무방하다. 상기 실리카 섬유에는 그 밖의 불순물로서 산화 나트륨, 산화 칼륨, 산화 칼슘, 산화철, 산화 마그네슘, 산화 티탄 등이 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 방화 셔터 스크린의 무기 섬유 원단은 상기 무기 섬유를 사용하여 평직, 능직, 주자직 등 임의의 방법으로 직조하여 제조될 수 있다. 이때, 무기 섬유의 섬도는 60 내지 600 tex, 바람직하게는 100 내지 270 tex이다. 상기 섬도가 60 tex 미만이면 방화 셔터 스크린으로서 형태 안정성이 떨어지고, 600 tex 초과이면 방화 셔터 스크린의 부피 및 중량이 커져서 설치 등이 곤란하여 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 방화 셔터 스크린은 무기 섬유 원단의 치수 안정성을 이용하면서 더불어 난연성 및 차연성을 부가하기 위하여 전술한 방염 코팅용 조성물을 무기 섬유 원단 상에 도포하여 형성된 방염 코팅층을 포함한다.
이때, 방화 셔터 스크린이 통기성을 필요로 하는 경우에는 무기 섬유 원단의 일면에만 방염 코팅층을 형성시키고, 통기성을 제한해야 하는 곳에는 무기 섬유 원단의 양면에 방염 코팅층을 형성시킬 수 있다. 특히, 양면의 방염 코팅층을 구비할 경우에는 공기 투과도가 더욱 작아져 화재시 발생하는 연기 및 가스의 투과에 의한 이차적인 피해를 방지할 수 있어 바람직하다.
무기 섬유 원단 상에 방염 코팅용 조성물의 도포 방법으로는 공지된 방법을 사용할 수 있고 예를 들면, 나이프 코팅법, 바코트법, 코마 코트(comma coat)법 등을 들 수 있다.
방염 코팅용 조성물을 무기 섬유 원단 상에 도포한 이후에는 90 내지 160℃, 바람직하게는 100 내지 150℃ 온도에서, 1 내지 5 분, 바람직하게는 2 내지 3 분 동안 열처리하여 방염 코팅층을 형성한다.
열처리 온도 및 시간이 90℃ 및 1 분 미만인 경우에는 용매가 잔존하여 방염 코팅층 형성이 불완전하고, 150℃ 및 5분 초과인 경우에는 경제성도 떨어지고, 방염 코팅층 중의 고분자 수지가 열화되어 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 방화 셔터 스크린은 방염 코팅층 중에서 고분자 수지의 함량을 낮추어 연소 가능한 유기물의 총량을 줄이기 위하여 방염 코팅층의 유기물 건조 중량의 조절이 중요하다. 상기 방염 코팅층의 유기물 건조 중량은 10 내지 40g/m2, 바람직하게는 20 내지 30g/m2 이다. 이때 유기물 건조 중량이 10 g/m2 미만인 경우에는 방염 코팅층이 충분히 형성되지 않아 방화 셔터 스크린의 난연성 및 연기 차단성이 저하되고, 40/m2 초과인 경우에는 가연성 유기물의 함량이 증가되어 화재시 불꽃의 발생 및 전파의 가능성이 있어 바람직하지 않다.
이때 무기 섬유 원단 상의 방염 코팅층은 연기 차단성을 위하여 양면에 동일한 함량으로 2회씩 코팅하여 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 보다 상세하기로 설명하기로 하되,본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
무기 입자의 물성 평가 방법
(1) 부피 평균 입경
레이저 회절 입도 분포 분석기(LA-920, HORIBA Instruments Inc.)를 이용하여 무기 입자의 부피 평균 입경을 측정하였다.
(2) 비표면적 및 세공 용적
무기 입자의 비표면적 및 세공 용적을 문헌 [The Journal of the American Chemical Society, 60, 309 (1938)]에 기재된 Brunauer-Emmett-Teller 방법으로부터의 표준 ASTM 0 3663-78에 의한 질소 흡착으로 측정하였다.
(3) 감열 감량
무기 입자를 105℃에서 2시간 건조 하여 0.5g 내외로 0.1mg의 정밀도로 초기 질량(B)를 검량하였다. 이후, 검량된 무기 입자를 사전에 하소된 공제 자기 도가니에 넣고, 머플로에서 2시간 동안 1000ㅁ50℃에서 가열하였다. 자기 도가니를 건조제로서 실리카 겔을 갖는 데시케이터 캐비닛에서 실온으로 냉각시키고, 무기 입자의 최종 질량(A)을 측정하였다. 감열 감량(%)은 수학식 1에 따라 수득하였다.
[수학식 1]
감열 감량 (%) = (1 - A / B) * 100
(위의 수학식 1에서,
A는 최종 질량(g)이고, B는 초기 질량(g)이다.)
<방염 코팅용 조성물의 제조>
실시예 1
실리카 겔(㈜ 동양제철화학, 제품명 ML-381, 평균 입도 7㎛, 비표면적 300 m2/g, 세공 용적 1.7 ml/g, 감열 감량 3%) 100 중량부, 우레탄 수지 (Noveon, SCR 12929) 100 중량부, 물 400 중량부를 혼합한 후, 상온에서 0.5 시간 동안 교반하여 방염 코팅용 조성물을 제조하였다.
실시예 2
이소시아네이트계 가교제 (Meisei, SU 125F) 2 중량부, 퓸드 실리카 (동양제철화학, K-150) 2 중량부, 이소티아졸린계 방균제 (Rohm and Haas, Skane M-8) 1 중량부를 더 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방염 코팅용 조성물을 제조하였다.
<방화 셔터 스크린의 제조>
실시예 3
실시예 1에서 제조된 방염 코팅용 조성물을 실리카 섬유 원단(JSC Polotsk-Stkelovolokno사, 제품명: KT-11-30K)의 양면에 나이프 코팅법으로 도포하고, 약 100℃에서 2 분 동안 열처리하여, 유기물 건조 중량이 약 10g/m2이 되는 방염 코팅층이 구비된 방화 셔터 스크린을 제조하였다.
실시예 4
실시예 2에서 제조된 방염 코팅용 조성물을 이용하고, 약 150℃ 에서 2분 동안 열처리하여, 유기물 건조 중량이 약 10g/m2이 되는 방염 코팅층을 구비한 점을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 방화 셔터 스크린을 제조하였다.
방염성 평가
방염성 평가는 KS F 2257-1: 2005(건축부재의 내화시험방법-일반 요구 사항)의 시험 방법을 준용하여 하기와 같이 내화시험을 실시하여서, 방화 셔터 스크린의 방염성을 평가하였다.
(1) 시험 방법
가. 시험체 (500 mm X 1,000 mm의 방화 셔터 스크핀 샘플)을 면적 1 m × 1 m인 수직 가열로에 고정함.
나. 가열로내 설치한 열전대 5개에서 측정된 온도의 평균값이 KS F 2257-1: 2005의 시험방법에 따른 표준가열 온도곡선에 맞도록 하여 시험체를 1 시간 동안 가열함.
다. 가열중 시험체의 변형, 파괴, 탈락 등 현상을 관찰하고, 면패드의 착화, 10초 이상 지속되는 시험체 이면에서의 화염발생 등을 측정함.
(2) 시험 결과
실시예 3 및 4에 따라 제조된 방화 셔터 스크린 모두는, 본 평가 시험에서 가열 후 1 분 경과시 이면에서 연기 발생을 시작하여 11분간 지속하였으나, 이후 시험 종료시까지 불꽃의 추가적인 전파나 연기의 확대 현상은 보이지 않는 등 우수한 방염성을 갖추고 있음을 확인할 수 있었다.
전술한 상세한 설명은 단지 이해를 명확하게 하기 위하여 제공된 것이다. 이로부터 불필요한 제한이 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명은 기술된 상세한 설명에 제한되지 아니하고, 당업자들에게 명백한 다양한 변화들이 청구범위에 의하여 정해지는 본 발명 내에 포함될 것이다.

Claims (8)

  1. 부피 평균 입경이 1 내지 30 ㎛ 이고, 비표면적이 200 내지 900 m2/g이고, 세공 용적이 0.4 내지 2.0 ml/g이고, 및 감열 감량(ignition loss)이 0.1 내지 15 %인 무기 입자 100 중량부; 및 고분자 수지 20 내지 70 중량부를 포함하는 방염 코팅용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무기 입자가 실리카겔, 퓸드 실리카, 및 화산재로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방염 코팅용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 수지가 우레탄 수지, 에틸렌-비닐아세테이트 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 아크릴 수지, 아크릴-우레탄 공중합체, 에틸렌 비닐클로라이드 수지, 폴리비닐알코올, 및 폴리에틸렌 옥시드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방염 코팅용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 가교제, 습윤제, 방균제, 증점제, 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 코팅용 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 인계, 안티몬계, 무기계, 할로겐계, 및 질소계 난연제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 난연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 코팅용 조성물.
  6. 무기 섬유 원단; 및 상기 무기 섬유 원단의 양면 또는 일면에 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 방염 코팅 조성물이 도포되어 형성된 방염 코팅층을 포함하는 방화 셔터 스크린.
  7. 제6항에 있어서, 상기 무기 섬유 원단이 실리카 섬유, 탄화규소 섬유, 및 알루미나 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 무기 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 방화 셔터 스크린.
  8. 제6항에 있어서, 상기 방염 코팅층의 유기물 건조 중량이 10 내지 40g/m2인 것을 특징으로 하는 방화 셔터 스크린.
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