KR20100121104A - Non-combustible styrofoam manufacture method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A refractory and incombustible Styrofoam, which prevents the waste of resources by producing products using waste Styrofoam, is provided to produce a heat-insulating material using waste Styrofoam. CONSTITUTION: A refractory and incombustible Styrofoam is as follows. A first material is manufactured by mixing silicon oxide 80wt.%, calcium oxide 10wt.%, magnesium oxide 10wt.% and illite 0.1~1wt.% in hydroxide or carbonate. A second material is manufactured by mixing methylalcohol 0.1~1wt in penetrating activator 100. A third material is manufactured by mixing first material 10wt.%, second material 0.01wt.%, and foamed polystyrene crystal grains 3wt.%.

Description

내화 불연성 스티로폼의 제조방법{non-combustible styrofoam manufacture method} Non-combustible styrofoam manufacture method

본 발명은 내화 불연성 스티로폼의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 건축, 에너지, 조선 및 각종 산업분야에서 보온 단열재로 보편화 되어 사용되는 스티로폼에 내화 불연성을 기능을 갖도록 한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a refractory nonflammable styrofoam, and more particularly, to have a fire retardant function in a styrofoam which is commonly used as a thermal insulation material in construction, energy, shipbuilding and various industrial fields.

현재의 사회에서는 건축물, 가전제품, 에너지, 조선 및 각종 산업분야에서 열에너지 절감을 위하여 단열재의 수요가 증가하고 있으며, 더욱이 경제적인 측면에서 단열효과가 우수한 단열재가 요구가 높아지고 있다.In today's society, the demand for thermal insulation materials is increasing in buildings, home appliances, energy, shipbuilding, and various industrial fields. Furthermore, economically, thermal insulation materials having excellent thermal insulation effects are increasing.

일반적인 단열재의 유형을 살펴보면, 유리면, 석고, 석면 등이 이는 인체에 유해하고 반 환경적 물질로서 사용이 금지되거나 지향되고 있는 추세이며, 상기의 물질의 경우 내열성에서는 우수한 면이 있으나 습기에는 약한 결점이 있었다.Looking at the general types of insulation, glass wool, gypsum, asbestos, etc., which are harmful to the human body and are banned or directed as a semi-environmental material, and the above materials have an excellent surface in heat resistance but a weak defect in moisture. there was.

또한, 단열재는 유기질, 무기질, 복합질 단열재로 구분되며 그 종류로는 스티로폼, 우레탄폼, 석면, 유리섬유, 발포 수지류, 발포 고무류 등이 있으며, 이러한 제품은 화재에 취약한 가연성 물질이거나 환경에 해로운 물질로 구성되어 있다.Insulation materials are classified into organic, inorganic, and composite insulation materials. Examples of the insulation materials include styrofoam, urethane foam, asbestos, glass fiber, foamed resin, and foamed rubber. These products are combustible materials that are vulnerable to fire or harmful to the environment. Consists of matter.

상기의 단열재에서 실제 널리 사용되고 있는 단열재 제품으로는 스티로폼, 우레탄폼, 석고보드, 유리섬유, 석면 복합물인데 이러한 제품들은 단열재의 경량성, 취급성, 경제성, 단열성이 타제품보다 비교적 우수한 점이 있다.Insulation products that are widely used in the thermal insulation materials are styrofoam, urethane foam, gypsum board, glass fiber, asbestos composites, these products have a light weight, handleability, economical efficiency, and insulation properties of the thermal insulation material than other products.

이러한 제품에는 제품의 특성상 부가자재와 복합하여 사용되는 경향이 많아 경제성, 취급성에는 다소 문제가 있다.These products tend to be used in combination with additional materials due to the characteristics of the product, so there is a problem in economy and handling.

본 발명은 보편적으로 사용되는 단열재의 일종인 스티로폼을 개선하여, 화재에 취약한 문제점을 해결할 수 있도록, 스티로폼을 내화성이 우수하면서 단열 및 물성치가 양호한 내화 불연 스티로폼으로 구성하여, 안전성과 경제성 및 효율성이 높은 스티로폼 단열재를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to improve the styrofoam which is a kind of insulation material commonly used, so that the styrofoam is composed of fire-resistant non-combustible styrofoam with excellent fire resistance and good thermal properties, so as to solve the problem vulnerable to fire, high safety, economy and efficiency Its purpose is to provide styrofoam insulation.

본 발명은 상기의 과제를 해결하는 수단으로, 수산화염 또는 탄산염에 산화성 무기질인 산화규소와, 산화칼슘과 산화마그네슘과 일라이트를 혼합하는 재료를 생성하고, 침투성 활성제 100에 대한 순도 30%(중량비) 메틸알코올을을 혼합하는 재료를 생성하여, 상기와 같이 생성한 재료를 발포 폴리스티렌 결정 입자와 교반하여 새로운 재료를 생성하여, 상기의 재료를 상온에서 교반하면서 순도 30% 과산화 수소를 첨가하여 기포를 생성하면서 겔상의 미세한 폼을 형성하는 새로운 재료를 생성한 후 상기의 재료에 내수성 증가를 위하여 충진제 발포 유성수지류 발포 폴리스티렌 100에 대해 0.1~5% 중량 혼합 교반하여 새로운 재료를 생성하여, 생성된 재료를 발포 건조하여 스티로폼을 생성하는 단계로 구성한 내화 불연성 스티로폼을 제공하는 것이다.The present invention is a means to solve the above problems, to produce a material of a silicon oxide, an oxidizing inorganic oxide, calcium oxide, magnesium oxide and illite mixed with a hydroxide or carbonate, and a purity of 30% (weight ratio) for the permeable active agent 100 ) A material is prepared by mixing methyl alcohol, and the material produced as described above is stirred with expanded polystyrene crystal grains to form a new material. The air is bubbled by adding 30% purity hydrogen peroxide while stirring the material at room temperature. While producing a new material to form a gel-like fine foam, to produce a new material by mixing 0.1 ~ 5% by weight with respect to the filler foamed oil resin foam polystyrene 100 to increase the water resistance to the above material to produce a new material, It is to provide a refractory non-combustible styrofoam comprising the step of foam drying to produce styrofoam.

본 발명은 단열재는 새로운 재료 및 폐 스티로폼을 이용하여 제품을 생산하므로, 폐자재의 재활용과 자원낭비를 막아 원자재 에너지를 절약하는 효과가 있는 것이다.The present invention is to produce a product using a new material and waste styrofoam, so that it is effective to save raw materials energy by preventing the recycling of waste materials and waste of resources.

본 발명은 스티로폼에 내화불연성 특성을 부여하므로 열과 불에 강한 단열재를 생산하는 효과가 있는 것이다.The present invention is to impart a non-flammable non-flammable property to the styrofoam has the effect of producing a heat and fire resistant insulation.

본 발명은 스티로폼의 결정입자에 돌가루 및 금속 가루를 혼합 또는 도포하는 일반 난연 스티로폼보다 가볍기 때문에, 취급이 용이한 효과가 있는 것이다.Since the present invention is lighter than ordinary flame retardant styrofoam in which stone powder and metal powder are mixed or applied to the crystalline particles of styrofoam, there is an effect of easy handling.

본 발명의 구성 및 생성단계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and generation step of the present invention.

본 발명은 수산화염 또는 탄산염에 산화성 무기질인 산화규소, 산화칼슘, 산화마그네슘을 상온 또는 열간 화합물을 만들어 주제로 하고 여기에 일라이트를 혼합시킨다.The present invention is made of a oxidizing inorganic silicon oxide, calcium oxide, magnesium oxide at room temperature or hot compounds to the hydroxide or carbonate and mixed with the elite.

상기의 혼합비율은 수산화염, 탄산염을 100% 중량으로 했을 때 산화규소 80% 중량, 산화칼슘 10% 중량, 산화마그네슘 10% 중량의 비율로 하고 일라이트 첨가량은 수산염 또는 탄산염의 총량의 0.1~1% 중량으로 한다.The above mixing ratio is 80% by weight of silicon oxide, 10% by weight of calcium oxide, and 10% by weight of magnesium oxide when 100% by weight of hydroxide and carbonate are added, and the amount of illite added is 0.1 to 1 of the total amount of hydroxide or carbonate. It is% weight.

상기의 산화규소, 산화칼슘, 산화마그네슘의 첨가비율은 내열성이 우수한 순으로 정하였다.The addition ratio of silicon oxide, calcium oxide, and magnesium oxide was determined in order of excellent heat resistance.

이와 같이 생성된 물질을 재료(A)로 칭한다. The material thus produced is referred to as material (A).

본 발명은 침투성 활성제 100에 대한 순도 30%(중량비) 메틸알코올 0.01~1% 중량을 혼합한다. The present invention mixes 0.01 to 1% by weight of 30% purity (weight ratio) methyl alcohol with respect to the penetrating active agent 100.

이와 같이 생성된 물질을 재료(B)로 칭한다.The material thus produced is referred to as material (B).

본 발명은 상기 재료(A)와 재료(B)를 발포 폴리스티렌 결정 입장을 혼합하는 것으로 혼합비율은 재료(A) 10% 중량, 재료(B) 0.01% 중량, 발포 폴리스티렌은 3% 중량이다.The present invention mixes the material (A) and the material (B) with the foamed polystyrene crystals, and the mixing ratio is 10% by weight of the material (A), 0.01% by weight of the material (B), and 3% by weight of the expanded polystyrene.

단, 신재 발포 폴리스티렌 30%에 해당하는 폐 스티로폼의 결정 입자를 혼합한다.However, the crystal grains of the waste styrofoam corresponding to 30% of the new expanded polystyrene are mixed.

이와 같이 생성된 물질을 재료(D)로 칭한다.The material thus produced is referred to as material (D).

본 발명은 상기의 재료(D)를 온도 30~70℃에서 교반하면서 순도 30% 과산화수소 0.01~5% 중량을 첨가하면, 재료(D)는 기포를 생성하면서 겔상의 미세한 폼을 형성하게 된다.In the present invention, when the above-mentioned material (D) is added at a temperature of 30 to 70 ° C. while stirring, and the weight of 0.01% to 5% of purity 30% hydrogen peroxide is added, the material (D) forms bubbles and forms a gel-like fine foam.

이와 같이 생성된 물질을 재료(C)로 칭한다.The material thus produced is referred to as material (C).

본 발명은 상기의 재료(C)를 상온에서 건조하면 다공질의 경량불연성의 무기물이 발포 폴리스티렌 결정입자 내부와 외부에 침투한다. 이는 내화 불연성 스티로폼 성형물로 조성되어 제품화될 수 있으나, 내수성이 완벽하지 못한 문제가 있다.In the present invention, when the material (C) is dried at room temperature, the porous lightweight non-flammable inorganic material penetrates inside and outside the expanded polystyrene crystal grains. It may be formulated into a refractory non-flammable styrofoam molded product, but has a problem in that the water resistance is not perfect.

이를 해소하기 위하여 내수성 물질은 충진용 발포 유성수지를 발포 폴리스티 렌 결정입자의 표면에 도포하면, 점 접촉의 구상형 폴리스티렌 결정입자가 접착제로 사용되며 점접촉이 주위 공간에 발포 다공성의 유성수지가 채워져서 단열성이 강하되며, 또한 경량성의 내화 불연 스티로폼을 만들 수가 있다.In order to solve this problem, when the water-resistant substance is applied to the surface of the expanded polystyrene crystal grains, the foamed oily resin for filling is used, and spherical polystyrene crystal grains of point contact are used as an adhesive, and the foam contact oily resin is applied to the surrounding space. It can be filled and the heat insulation is reduced, and also light weight fireproof nonflammable styrofoam can be made.

그러므로 본 발명은 충진제 발포 유성수지를 발포 폴리스티렌 100에 대 0.1~5%(중량비)를 혼합 교반 시킨다. Therefore, the present invention is agitated by mixing the filler foamed resin with 0.1 to 5% (weight ratio) to the expanded polystyrene 100.

이와 같이 생성된 물질을 재료(E)로 칭한다.The material thus produced is referred to as material (E).

상기와 같이 생성된 재료(E)를 성형 틀에 넣어 압력 100~500Kg/m3으로 가압시키면, 10분 이내 발포 건조되어 내화 불연성 스티로폼이 생성되는 것이다.When the material (E) produced as described above is put into a mold and pressurized at a pressure of 100 to 500 Kg / m 3, the foam is dried within 10 minutes to produce a refractory non-flammable styrofoam.

본 발명에서 상기의 스티로폼은 내화온도 1000~2000℃의 화력에도 화염이 없는 내화성 스티로폼이 되는 것이며, 발포 폴리스티렌의 조성 밀도는 기존 가연성 스티로폼 밀도 15~30Kg/m3 제품에 비해 내화 불연 스티로폼의 조성 밀도는 5~10Kg/m3으로 3배 정도 기존 가연성 스티로폼에 비해 낮지만, 제품의 물성치(압축강도, 굴곡 강도, 열전도율, 흡수율)는 한국표준규격 KS규격을 만족하는 반면, 조성물의 원재료는 현저히 감소하여 재료비 원가를 절감하는 장점이 있는 것이다.In the present invention, the styrofoam is to be a fire-resistant styrofoam without flame even at a fire temperature of 1000 ~ 2000 ℃, the composition density of the expanded polystyrene is a composition density of fire-resistant non-combustible styrofoam compared to the product combustible styrofoam density 15 ~ 30Kg / m3 5 ~ 10Kg / m3, which is about 3 times lower than existing flammable styrofoam, but the product's physical properties (compressive strength, flexural strength, thermal conductivity, and water absorption) satisfy the Korean standard KS standard, while the raw materials of the composition are significantly reduced, resulting in a material cost reduction. There is an advantage in reducing costs.

이는 가연성 스티로폼의 결정입자 결합은 무접착제 사용으로 가압 면접촉 블록식 결합방식이나, 본 발명의 내화 불연성 스티로폼은 충진 접착제와 폐 스티로폼의 결정입자를 사용함에 따라 점접촉과 면접촉의 결정입자 결합방식이 적용되었기 때문이다.This means that the crystal grain bonding of flammable styrofoam is a pressure-contact surface contact type bonding method using a non-adhesive adhesive, but the refractory non-flammable styrofoam of the present invention uses crystal filling of point contact and surface contact according to the filling adhesive and the waste styrofoam crystal grains. This is because it was applied.

상기의 결합에서 신결정입자(원재료)는 단독 점접촉이므로 강도에 있어 물성치가 하락하므로, 면으로 된 폐결정입자(폐 스티로폼)를 혼합한다.In the above combination, since the new crystal grains (raw materials) are single point contacts, their physical properties decrease in strength, so that the waste crystal grains (waste styrofoam) made of cotton are mixed.

또한, 본 발명에서 제시하는 제조공정에 의하면, 발포 폴리스티렌의 재로인 폴리스티렌 모노마부터 발포, 성형 단계로 진행되는 것이 아니고, 발포가 이미 이루어진 불리스티렌 결정입자에 접착제로 결합시켜 조성물을 만드는 공정이므로 폐 스티로폼을 분쇄한 결정입자와 스티로폼의 재료인 PS모도마를 정상공정에 의하여 발포된 결정입자와 동일하므로, 폐 스티로폼의 재활용과 병행하여 본 발명이 요구하는 내화 불연성 스티로폼을 제조할 수가 있다.In addition, according to the manufacturing process proposed in the present invention, since the process of foaming and molding from polystyrene monoma, which is a material of the expanded polystyrene, does not proceed to the foaming and molding step, it is a process of making a composition by bonding an fluorine crystal particle which has already been foamed with an adhesive to make waste styrofoam. Since PS crystals obtained by pulverizing and PS modoma, which is a material of styrofoam, are the same as those of foamed particles by a normal process, fireproof non-combustible styrofoam required by the present invention can be produced in parallel with recycling of waste styrofoam.

본 발명의 스티로폼을 구성하는 조성물의 특징을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the characteristics of the composition constituting the styrofoam of the present invention.

본 발명에서 산화성 무기질은 내화 불연성을 이루기 위한 것이며, 일라이트는 조성물의 강도를 강화시킨다.In the present invention, the oxidizing inorganic material is for achieving fire retardance, and the illite enhances the strength of the composition.

본 발명에서 침투성 활성제와 메틸알코올은 발포 폴리스티렌 결정입자 내부에 불연화 무기질을 침투시키며, 규소화합물과 메틸알코올과 혼합하면 규소화합물이 겔이 되어 고형화됨과 동시에 수분을 분리시켜 조성물에 존재하는 수분을 조기에 건조하는 하는 것이다.In the present invention, the permeable activator and methyl alcohol infiltrate the incombustible minerals into the expanded polystyrene crystal grains, and when mixed with the silicon compound and methyl alcohol, the silicon compound becomes a gel and solidifies and at the same time separates the moisture to predispose moisture present in the composition. To dry on.

이는 불연 물질을 폴리스티렌 결정입자의 미세공간 사이로 침투 및 이송되어 내부 도포 된 후 그 물질을 고체화하는데 그 기능이 있다.It has a function to solidify the material after penetrating and transporting the non-combustible material between the microspace of the polystyrene crystal grains and applied inside.

본 발명에서 과산화수소는 활성 액체와 혼합되면 수소가 발생하여 규소화합물과 불연 무기질성분에 기포를 형성시켜, 다공질 상태로 만들어 경량성을 얻는데 필요하다.In the present invention, when hydrogen peroxide is mixed with the active liquid, hydrogen is generated to form bubbles in the silicon compound and the non-combustible inorganic component, thereby making it porous and necessary to obtain light weight.

다음은 본 발명에 따른 개별 조성물질에 대한 제품 물성치 시험결과이다.The following are the product property test results for the individual compositions according to the present invention.

<표기부호 재료(A) 시험결과표> <Notice (A) Test Result Table>

Figure 112009027650126-PAT00001
Figure 112009027650126-PAT00001

비고 : A(매우 좋음), B(좋음), C(보통), D(나쁨), E(매우 나쁨)Remarks: A (very good), B (good), C (normal), D (bad), E (very bad)

표에서 보는 바와 같이 일라이트 첨가량은 규산염유를 100으로 보았을 때 그에 0.01~5% 중량 이내에서 완제품의 물성치가 가장 양호하다.As shown in the table, when the amount of illite addition is 100, silicate oil has the best physical properties of the finished product within 0.01 to 5% by weight.

<표기부호 재료(B) 시험결과표><Notice (B) Test Result Table>

침투활성제 100%에 대한 메틸알코올 혼합비율에 따른 완제품 물성치 시험결과표Test result table of finished product properties according to the mixing ratio of methyl alcohol to 100% of penetration agent

Figure 112009027650126-PAT00002
Figure 112009027650126-PAT00002

표에서 보는 바와 같이 침투성활성제 100에 대하여 메틸알코올 0.01~1.0% 중량 범위 내에서 완제품의 물성치가 가장 양호하다.As shown in the table, the physical properties of the finished product within the range of 0.01 to 1.0% by weight of methyl alcohol with respect to the permeable active agent 100 is the best.

<표기부호 재료(C) 시험결과표><Notice (C) Test Result Table>

재료(C)를 100%를 기준으로 과산화수소 첨가 함량에 따른 완제품이 물성치 시험결과표Test result table of finished product according to content of hydrogen peroxide based on 100% of material (C)

Figure 112009027650126-PAT00003
Figure 112009027650126-PAT00003

표에서 보는 바와 같이 재료(C) 100% 기준으로 과산화수소 0.01~5%에서 완제품 물성치가 가장 양호하다.As shown in the table, the properties of finished products are the best at 0.01-5% of hydrogen peroxide based on 100% of material (C).

<표기부호 재료(D) 시험결과표><Signed Material (D) Test Result Table>

재료(A), 재료(B), EPS제 혼합 비율에 의한 완성제품 물성치 시험결과표Test result table of finished product properties by mixing ratio of material (A), material (B) and EPS

상기의 EPS는 발포 폴리스티렌(스티로폼 결정입자)The EPS is expanded polystyrene (styrofoam crystal grains)

Figure 112009027650126-PAT00004
Figure 112009027650126-PAT00004

표에서 보는 바와 같이 혼합비율 재료(A):재료 (B): EPS는 10:0.01:3의 비율로 혼합하는 것이 내화 불연성 스티로폼에 대한 물성치가 가장 양호하다.As shown in the table, the mixing ratio of the material (A): material (B): EPS is 10: 0.01: 3, and the physical properties of the refractory non-flammable styrofoam are the best.

<표기부호 재료(E) 시험결과표><Signal Test Material Test Result Table>

내수화 목적으로 사용된 발포수지류 충진제 투입 실험결과표Experimental Results of Filling Foam Fillers Used for Water Resistance

발포 폴리스티렌(EPS) 중량을 100% 기준으로 사용되는 중진체의 량(%)Amount of heavy weight used in terms of 100% by weight of expanded polystyrene (EPS)

Figure 112009027650126-PAT00005
Figure 112009027650126-PAT00005

표에서 보는 바와 같이 0.3%~5.0% 범위 내에서 완제품 물성치가 가장 양호하다.As shown in the table, the physical properties of the finished product within the range of 0.3% to 5.0% are the best.

이상의 실험에서 보는 바와 같이 본 발명이 이루고자하는 내화 불연성 스티로폼의 조성물질에 대한 구체적 내용을 기술하겠다.As will be seen in the above experiments, the specific content of the composition of the refractory non-flammable styrofoam to be achieved by the present invention will be described.

(표기부호 A제)(Notation A made)

표에서 보는 바와 같이 스티로폼 내화불연화에 소요되는 각 물질 성분에 관한 실험 예를 보면 내화불연화의 주제인 산화 무기질 및 첨가되는 일라이트는 본 발명이 이루고자 하는 내화불연화 기능을 주로 하나 완제품에 있어 이의 조합 물질들은 고열에 부서짐 및 균열이 발생하는 성질이 있다. As shown in the table, the experimental example of each material component for styrofoam refractory nonflammation shows that the oxidized mineral and the added illite, which are the subjects of refractory flame retardant, mainly serve the fire retardant function of the present invention. Combination materials thereof have the property of breaking and cracking at high temperatures.

이를 방지하기 위해 일라이트를 첨가 혼합 건조하면 강도가 높은 내화 제품을 얻을 수가 있으며 시멘트나 석고, 황토 성분같이 고열에 분해, 균열이 없는 강한 제품을 얻을 수가 있다.To prevent this, by adding, mixing and drying the illite, a fireproof product with high strength can be obtained, and a strong product without decomposition and cracking at high temperatures such as cement, gypsum, and ocher can be obtained.

일라이트의 첨가량은 0.010％(중량비) 이하가 되면 제품의 경량화에는 다소 효과가 있으나 압축강도, 굴곡강도 및 기타 물성이 하락하는 경향이 있다.When the amount of illite added is less than 0.010% (weight ratio), the weight of the product is somewhat effective, but the compressive strength, flexural strength, and other physical properties tend to decrease.

따라서 일라이트의 함량은 0.01％(중량비)가 가장 적합하며 본 발명의 목적을 실현코자 하는 용도에 적합하도록 함량 범위 내에서 완제품의 용도별 사용하면 된다.Therefore, the content of illite is 0.01% (weight ratio) is most suitable and may be used for each use of the finished product within the content range to be suitable for the purpose of realizing the object of the present invention.

(표기부호B제)(Notation B product)

본 발명에 사용되는 물질 성분 중 보온단열 주제물질인 발포 폴리스티렌(스티로폼) 결정입자의 내부에 내화 불연성 물질을 나노 다공 형상으로 이루기 위해 침투성 활성 물질과 메틸알코올의 첨가량이 0.01％(중량비) 이하가 되면 도포 중량, 균일성, 수분리성, 불연성 등의 모든 물성치가 저하되고 첨가량이 1％(중량비) 이상이 되면 불연효과는 탁월하나 균일성, 수분의 분리성이 떨어지며 제품의 경량성의 효과가 저하된다. When the addition amount of the permeable active material and methyl alcohol is 0.01% (weight ratio) or less in order to form a refractory non-flammable material into the nanoporous shape inside the expanded polystyrene (styrofoam) crystal grains of the thermal insulation insulation material among the material components used in the present invention. When all physical properties such as coating weight, uniformity, water separation, non-combustibility, etc. are lowered and the addition amount is more than 1% (weight ratio), the nonflammable effect is excellent, but the uniformity and water separation property are lowered, and the lightness effect of the product is lowered.

따라서 침투성 활성제에 첨가되는 메틸알코올의 량은 0.01％~1％가 적합하며 본 발명품이 실현코자 하는 용도에 적합한 범위 내에서 적용시키면 된다.Therefore, the amount of methyl alcohol added to the permeable activator is preferably 0.01% to 1% and may be applied within a range suitable for the intended use of the present invention.

(표기부호C제)(Notation C made)

본 발명에 사용되는 물질 성분 중 과산화수소(H₂O₂)첨가량에 따른 제품의 물성치 실험 예를 보면 과산화수소는 특정한 물질과 혼합되면 반응하여 수소(H)를 발생하면서 폼을 형성한다.In the example of the physical properties of the product according to the addition amount of hydrogen peroxide (H₂O₂) among the material components used in the present invention, hydrogen peroxide reacts when mixed with a specific substance to form hydrogen (H) while generating a foam.

이러한 성질을 이용하여 본 발명에 소요되는 침투성 활성제에 혼합하여 온도 30℃~70℃ 분위기에서 사용되었다. Using this property, it was mixed in the permeable activator required in the present invention and used in a temperature of 30 ° C to 70 ° C.

따라서 침투성 활성제와 혼합되어 있는 내화 불연성 무기질을 폼으로 형성시켜 나노형의 다공성 물질을 이루는데 효과가 있다.Therefore, it is effective to form a nano-porous material by forming a refractory non-combustible inorganic material mixed with a permeable active agent into a foam.

또한, 메틸알코올은 규산질 성분과 혼합되면 겔을 형성하여 고체가 되며 아울러 수분을 분리시키는 성질이 있으므로 본 발명에 사용된 무기질을 다공질의 고체를 만들어 목적을 이루도록 하였다.In addition, methyl alcohol, when mixed with the siliceous component forms a gel and becomes a solid, and also has the property of separating the water, so that the inorganic material used in the present invention to achieve a porous solid.

이를 구체적으로 설명하면 액체 상의 산화 무기질인 불연성분을 스티로폼 결정입자 내부로 침투시킨 후 메틸알코올에 의해 규소화합물을 스티로폼성분과 결합하게 하여 본 발명이 이루고자 하는 목적을 달성시켰다.In detail, the liquid-oxidized inorganic non-combustible component penetrates into the styrofoam crystal grains, and then the silicon compound is combined with the styrofoam component by methyl alcohol to achieve the object of the present invention.

과산화수소의 함량이 필요 이상으로 적으면 기포 발생이 적고 많으면 기포발생이 많다.If the content of hydrogen peroxide is less than necessary, less bubbles are generated, and if more, bubbles are generated.

따라서 불연무기질의 다공성도 이에 비례하여 가감된다.Therefore, the porosity of non-flammable substrate is also proportional to it.

본 실험에 의하여 0.01％ 이하가 되면 다공성이 나빠져 중량이 무거워 지는 반면 불연성은 좋아진다. 5％ 이상이 되면 불연성 및 다공성이 좋아지는 반면 불연성이 저하되므로 0.01％~5％ 범위 내에서 본 발명을 실시코자 하는 용도에 따라 조정하면 된다.When the amount is less than 0.01% by this experiment, the porosity worsens and the weight becomes heavy while the incombustibility is improved. If it becomes 5% or more, incombustibility and porosity will improve but nonflammability will fall, and what is necessary is just to adjust according to the use to implement this invention within 0.01 to 5% of range.

(표기부호D제)(Notation D made)

다음은 상기 실험에 의해 산출된 DATA에서 보는 바와 같이 주제인 스티로폼 결정입자에 적용, 혼합, 합성, 결과를 실험에 의해 결정하고자 한다.Next, as shown in the data produced by the above experiments, the application to the styrofoam crystal grains, mixing, synthesis, results will be determined by the experiment.

실험 결과에 의하면 성분 ABC의 조성 함량이 8:0.008:2 이하가 되면 내화 불연성과 압축강도가 저하되고 성분 ABC의 조성함량이 12:0.03:4 이상이면 경량성과 굴곡 강도에서 성능이 저하됨을 알 수 있다.According to the test results, when the composition content of component ABC is less than 8: 0.008: 2, the fire resistance incombustibility and compressive strength are lowered, and when the composition content of component ABC is 12: 0.03: 4 or more, the performance decreases in light weight and flexural strength. have.

따라서 성분 ABC의 조성함량이 8:0.008:2~12:0.03:4의 범위가 좋으며 본 발명이 실시코자 하는 용도에 적합하도록 함량을 조정하여 완제품에 적용하면 된다.Therefore, the composition content of the component ABC is good in the range of 8: 0.008: 2 ~ 12: 0.03: 4 and may be applied to the finished product by adjusting the content to suit the intended use of the present invention.

(표기부호E제)(Notation mark E product)

이상과 같은 조성물에 의해 내화 불연 스티로폼의 결정입자를 만든 후 각 결정입자의 조합 및 결합에 의해 조성물인 완제품을 만든다.After making the crystal grains of refractory non-combustible styrofoam with the above composition, the finished product which is a composition is made by combining and combining each crystal grain.

이러한 조성물은 내수성이 없어 습기 및 수분에 파손되어 사용이 어려운 결점이 있다.Such compositions have the drawback of being difficult to use because they are not water resistant and are damaged by moisture and moisture.

이를 보완하기 위해 스티로폼 결정입자를 결합시킬 때 유성 발포 수지를 사용한다. To compensate for this, an oily foaming resin is used to bind the styrofoam crystal grains.

이러한 발포수지는 스티로폼 결정입자를 결합하여 조성 완제품을 만들 때 원형(구상형)으로 되어 있어 점접촉결합을 하므로 공간이 형성되어 조성된 제품의 강도가 저하되고 열전도율이 높아 보온, 단열성이 저하되어 효과를 기대할 수 없다.These foamed resins are circular (spherical) when combining the styrofoam crystal grains to make the finished product, and they are point-contacted, so that the space is formed, the strength of the formed product is lowered, the thermal conductivity is high, and the insulation and heat insulation are lowered. Can't expect it.

이를 보완키 위해 발포성 수지를 신재 스티로폼의 결정입자의 폐 스티로폼결정입자를 혼합 교반시켜 성형 틀에서 성형하면 내수성이 강한 내화 불연성 스티로 폼이 만들어진다. In order to compensate for this, when the foamed resin is mixed in the styrofoam crystal grains of the new styrofoam and mixed in the molding mold, the foamed resin is formed into a water-resistant fire-resistant non-flammable styrofoam.

발포성 수지류의 첨가비율은 충진제 투입 실험 결과에서 보는 바와 같이 0.1％(중량비) 이하에서는 접착성, 보온단열성, 흡수성 및 내구성이 저하되는 경향이 있으며 5％를 초과하게 되면 가연성인 발포수지류에 의해 불연성이 저하된다.As shown in the filler test results, the addition ratio of the expandable resins tends to decrease the adhesiveness, the thermal insulation, the absorbency, and the durability under 0.1% (weight ratio). Incombustibility is reduced.

따라서 발포수지의 함량은 0.1％~5％ 수준이 적합하여 본 발명품이 실시코자 하는 용도에 적합하도록 함량을 조정하여 적용하면 된다.Therefore, the content of the foamed resin is 0.1% to 5% level is suitable to adjust the content to suit the intended use of the present invention.

<표기부호 재료(F) 시험결과표> <Final Test Result Table>

불연 스티로폼을 응용, 심재로 사용한 샌드위치 판넬 중량 대비표Sandwich panel weight comparison table using nonflammable styrofoam as core material

본 발명의 스티로폼은 건축자재의 주재로써 스티로폼을 심재로 하고 상, 하판에 철판을 부착시킨 샌드위치 판넬에 적용시켜 타제품과 비교 실시한 예이다.The styrofoam of the present invention is an example of comparison with other products by applying to a sandwich panel attached to the upper and lower plates with a styrofoam as a core material of the building material.

Figure 112009027650126-PAT00006
Figure 112009027650126-PAT00006

상기 표에서 '-' 표시는 만들 수 없는 치수임'-' In the above table is a dimension that cannot be made

표기부호 F에서 보는 바와 같이 사용상 문제가 될 수 있는 경량성에 관해 응 용 제품을 만들어 타사 용도가 같은 동일성 제품과 비교를 해 본 결과 단순 내화 스티로품에 비해 약 2㎏ 정도 중량이 증가 되고 내화구조용 불연 스티로폼에서는 약 4㎏ 중량이 증가 됨을 볼 수 있다.As shown in the symbol F, the application product is made in terms of light weight that may be a problem in use, and compared with the same product of other companies, the weight is increased by about 2kg compared to the simple fireproof styrofoam, and the non-combustible styrofoam for fireproof structure In about 4kg can be seen that the weight is increased.

상기의 중량 증가는 실사용에 있어 기존 제품과 차이 없이 사용이 가능하다The weight increase can be used without any difference from existing products in actual use.

단순 내화제품은 화염을 가하게 되면 외형은 변화되지만 발화는 하지 않는 것을 말하며, 내화구조용은 화염을 가하면 철재나 콘크리트와 같이 발화도 없고 형태의 변화도 없는 것을 말하는데 본 발명의 스티로폼이 내화구조용으로도 사용이 될 수 있음이 증명되었다. The simple refractory product refers to the change of appearance but not ignition when the flame is applied, and the refractory structure means that there is no ignition and no change in form like steel or concrete when the flame is applied. The styrofoam of the present invention is also used for the refractory structure. This proved to be possible.

다음은 내화 불연 스티로폼을 응용 심재로 한 샌드위치 판넬에 화염을 가하여 내화성을 시험한 결과이다.The following is the result of fire resistance test by applying flame to sandwich panel using fireproof nonflammable styrofoam.

아래의 표를 보면 조성물질 재료(A) + 재료(B) + 재료(C)가 8:0.008:2의 경우 난연 2급에 속하며 조성물질 재료(A) + 재료(B) + 재료(C)가 12:0.03:4의 경우 난연 1급에 속함을 알 수 있다.In the table below, the composition material (A) + material (B) + material (C) belongs to flame retardant class 2 in the case of 8: 0.008: 2 and the composition material (A) + material (B) + material (C) 12: 0.03: 4 indicates that it belongs to flame retardant class 1.

Figure 112009027650126-PAT00007
Figure 112009027650126-PAT00007

아래의 표는 본 발명에 따른 스티로폼의 물성치 시험결과표이다.The following table is a test table of physical properties of styrofoam according to the present invention.

Figure 112009027650126-PAT00008
Figure 112009027650126-PAT00008

아래에 첨부하는 그림은 본 발명에 따른 시제품의 품질시험을 한 것이다.The figure attached below is a quality test of the prototype according to the present invention.

그림 1Pic 1

Figure 112009027650126-PAT00009
Figure 112009027650126-PAT00009

그림 2Picture 2

Figure 112009027650126-PAT00010
Figure 112009027650126-PAT00010

그림 3Picture 3

Figure 112009027650126-PAT00011
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그림 4Picture 4

Figure 112009027650126-PAT00012
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그림 5Picture 5

Figure 112009027650126-PAT00013
Figure 112009027650126-PAT00013

그림 6Picture 6

Figure 112009027650126-PAT00014
Figure 112009027650126-PAT00014

그림 7Picture 7

Figure 112009027650126-PAT00015
Figure 112009027650126-PAT00015

도 1은 본 발명의 작업 공정도1 is a work flow chart of the present invention

Claims (1)

수산화염 또는 탄산염에 산화성 무기질인 산화규소 80% 중량과 산화칼슘 10% 중량과 산화마그네슘 10% 중량과 일라이트 0.1~1% 중량을 혼합하는 재료(A)를 생성하는 단계와,Producing a material (A) that mixes 80% by weight of silicon oxide, 10% by weight of calcium oxide, 10% by weight of magnesium oxide, and 0.1-1% by weight of illite to hydroxide or carbonate, 침투성 활성제 100에 대한 순도 30%(중량비) 메틸알코올 0.01~1% 중량을 혼합하는 재료(B)를 생성하는 단계와,Producing a material (B) which mixes 0.01% to 1% by weight of 30% purity methyl alcohol with respect to the permeable active agent 100, 상기와 같이 생성한 재료(A) 10% 중량과 재료(B) 0.01% 중량과 발포 폴리스티렌 결정 입자 3% 중량을 교반하여 재료(D)를 생성하는 단계와,Generating a material (D) by stirring 10% by weight of the material (A), 0.01% by weight of the material (B), and 3% by weight of the expanded polystyrene crystal grains produced as described above; 상기의 재료(D)를 온도 30~70℃에서 교반하면서 순도 30% 과산화 수소 0.01~5% 중량을 첨가하여 기포를 생성하면서 겔상의 미세한 폼을 형성하는 재료(C)를 생성하는 단계와,Generating a material (C) for forming a gel-like fine foam while adding bubbles by adding 0.01 to 5% by weight of 30% purity hydrogen peroxide while stirring the material (D) at a temperature of 30 to 70 ° C, 상기의 재료(C)에 내수성 증가를 위하여 충진제 발포 유성수지류 발포 폴리스티렌 100에 대해 0.1~5% 중량 혼합 교반하여 재료(E)를 생성하는 단계와,Generating a material (E) by mixing and stirring 0.1 to 5% by weight of the filler foamed oil-based resin foam polystyrene 100 to increase water resistance to the material (C); 상기의 재료(E)를 성형 틀에 넣어 압력 100~500Kg/m3으로 가압하여 재료(E)를 발포 건조하여 스티로폼을 생성하는 단계로 구성한 내화 불연성 스티로폼의 제조방법.Method for producing a refractory non-combustible styrofoam comprising the step of putting the material (E) in the mold to pressurized at a pressure of 100 ~ 500Kg / m3 to foam-dry the material (E) to produce styrofoam.
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