KR20110093971A - 고압축 나노 코팅 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고유 특성을 보유한 저밀도 나노 소재를 마이크로 시멘트 등의 재료로 복합화하고 고압축하여 고밀도 고형체가 형성되도록 한 나노 소재를 함유한 고압축 나노 코팅 조성물에 관한 것이다. 분산성, 결합력이 낮은 나노 소재의 표면을 습윤화하며 기타 조성 재료로 응집 및 점성력을 부여하여 재료간 점착하고 압축성을 부가하여 고착화, 치밀화되게 한 것이 특징으로 원활한 작업성과 더불어 고압축의 균질한 코팅 도막이 형성된다. 특히 실리카 에어로젤(Aerogel, 에어로겔), 탄소나노튜브(Carbon nanotube)소재의 보온, 보냉, 전도체 형성, 신율, 인장력 및 발열 특성을 배가하는 기능으로 요약할 수 있다. 나노 소재를 함유하되 기타 주변 재료와 횡적으로 고압축되지 않으면 그 고유 특성을 기대하기 어렵다. 종래의 기술 대비 고압축화를 진행한다.
나노 재료 자체의 단독 사용 난제를 해결하고 이를 유·무기질 재료와의 복합화로 내열성, 난연성, 고강도, 고부착성, 자기소화성, 친환경성 등을 부여한 나노 소재가 포함된 고압축성의 나노 코팅 조성물에 관한 것이다. 에너지원의 효용성 및 효율성을 극대화한 친환경 코팅제로 적용된다.
[색인어]
에어로젤 탄소나노튜브 그래핀 풀러렌 코팅제

Description

고압축 나노 코팅 조성물{HIGH COMPRESSION NANO COATING COMPOSITIONS}

본 발명은 고단열성 및 고방열 특성, 전도체형성, 신율 및 인장력 증대 등을 갖는 실리카 에어로젤 등과 탄소나노튜브 등의 소재를 활용하여 그 특성을 그대로 유지시키며 이를 극대화되게 한 고형체 조성물에 관한 것이다. 즉, 효율성이 높은 고압축 코팅 조성물에 관한 것이다.

에어로젤 등의 나노성 재료는 나노 재료로 통칭한다. 나노 재료의 분산성을 원활하게 하며 부착성을 증대하여 기타 재료와의 습윤성, 부착성을 증대하여 고압축 코팅 도막을 형성한다. 나노 재료의 원활한 실용화에 기여하기 위한 나노 소재가 함유된 복합체 형식의 고압축 나노 코팅 조성물에 관한 것이다.

최근 화석연료의 과사용, 지구온난화 대응론, 녹색산업 기술, 이산화탄소 저감 문제 등 환경에 대한 관심이 집중되고 있는 실정이다. 예로부터 수 많은 에너지 절감용 기술 및 에너지의 효율성을 극대화하기 위한 기술 개발이 이루어지고 있는 실정이며 지금도 많은 대기업 및 공공 연구소 등에서 연구가 진행 중에 있다. 하나의 예로 단열을 하기 위한 국내 특허청에 공개된 특허 및 실용신안을 보더라도 사만 건이 넘는 기술이 공개되고 있으며 현재 진행형으로 지속적인 기술 개발이 이루어지고 있다. 본 출원인도 이에 편성하여 2001년도의 친환경 도료인 다기능성의 수경화성 바름재 조성물 특허 출원으로부터 일라이트 함유 수경성 무기 도료 및 에어로젤 함유 도료, 패널, 시트를 개발해 왔으며 이에 그 기술개발 과정 및 시행 착오 등의 귀중한 경험을 기초로 현재에 이르게 되었다.

우선적으로 간단히 표현할 수 있는 단열 및 면상 발열 등의 배경 기술은 10 함량의 재료투입 적용으로 100％의 효과를 달성하는 과거의 기술에서 현재는 1함량의 재료투입 적용으로 100％의 효과를 창출하는 에너지원의 효율성을 높이는 기술 개발과 또 한 부류는 화석 연료의 대체용 에너지원(풍력, 원자력, 지력, 태양광, 조력, 옥수수 추출물 등의 바이오 연료 등)으로의 기술 개발이 진행 중에 있다. 두 부류 모두 매우 중요 기술이나 본 출원인의 개인 생각은 에너지 사용의 효용성 및 효율성을 높일 수 있는 전자의 기술 개발이 우선한다고 생각한다.

대한민국 특허청에 공개된 특허 중 단열성 실리카 에어로젤의 예로보면 기초 신소재 에어로젤 분말 제조 기술과 발열성 탄소나노튜브 제조 기술은 수십 건 공개되어 있는 상태이며 이에 제조된 실리카 에어로젤 분말은 이미 국내에서도 2009년 상용화 되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 열전도도 수치(0.02W/mk이하)가 현저히 낮은 우수 특성의 실리카 에어로젤이 그 자체 사용은 기계적 강도가 약하고 소수성 등으로 인한 기타 재료와의 점착성의 결여 등으로 복합체를 형성하여 실용화하는데 많은 문제점을 안고 있다.

실리카 에어로젤을 복합화하고 코팅제로 만든 제품은 현재 국내외 없는 상태로 기타 재료와 복합화하여 고형체를 형성하기 위해서는 소수성의 와해됨이 없이 나노 기공 상태(1∼20나노미터)가 유지되어야만 그 특성을 살려 목적을 달성할 수 있고 섭씨 700도 이하로의 고온용으로 용이하게 적용할 수 있어야만 기존의 유기질 단열재인 발포 폴리우레탄 폼 대비 차별화할 수 있다. 우레탄 폼의 경우 저온 적용은 용이하나 섭씨 100도 이하 적용과 난연성 및 화재 시 유독가스의 발생으로 2차적으로 유독가스에 의한 인명 피해와 그 물성의 변형으로 고형체가 와해된다. 또한 에어로젤 및 나노 튜브 등은 기타 재료와의 복합화에 있어서 나노 재료를 체적당 기타 바인더 대비 많이 함유하여야 하고 이를 고압축하지 못하면 그 효과를 기대하기 어렵다.

에어로젤, 나노튜브를 복합화하고 고압축 코팅화하기 위한 기술은 미미하며 또한 나노 소재의 특성을 살리고 복합화하여 실용화한 경우가 아직까지는 초보 수준에 불과하다. 앞으로 많은 기술 개발이 숙제로 남아 있다.

나노 재료의 복합화에 있어서 난제는 기타 바인더와의 결합력의 저하로 점착제의 과사용 및 분산의 불원활성, 고형체의 내구성 결여 등으로 인해 실용화가 늦어지고 있다. 또한 셀룰로오스 등의 점성제 적용은 점도상승으로 인한 압축성에 문제가 발생하여 적용에 무리가 따른다. 고온 적용 시 변색 및 물성의 변화를 초래할 수 있어 이를 완전 배제한다.

결론적으로 나노 소재를 복합화하기 위한 공개된 기술은 많지 않으나 하나씩 언급하기 보다 본 발명과 같이 마이크로 시멘트, 폴리아크릴아마이드, 칼슘설포알루미네이트, 붕규산 유리 분말, 인산염, 탈크, 등으로 복합화한 기술이 극히 미미하고 전체적으로 조성물 대비 차별화될 수 있다 하겠다.

이에 나노 재료의 실용화로의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에 이르게 되었다. 에너지의 효율적 적용을 도모하기 위해서 신소재인 나노 재료들의 복합화로의 문제점을 해결, 극복하고 쉽게 실용화하기 위해 기타 유·무기질 재료 및 점착성 유기 폴리머의 정량 적용으로 고압축화, 표면경도 향상 및 부착 강도를 증대한다. 또한 코팅제로 개발되어 부착식 패널 형식의 작업 방법과 다르게 쉽고 빠른 작업으로 공기가 완료되어 차별화되며 경제적인 작업성 또한 부여되는 나노 코팅 조성물을 제공함에 있다. 아울러 나노 재료를 최대한 압축하여 그 특성을 최대한 살리고 치밀화하여 내구성을 극대화하는데 그 목적이 있다 하겠다. 종래의 기술 대비 탈크, 인산염, 소석회 등의 적용으로 고압축화를 진행한다.

상기 상술한 과제의 해결 및 목적을 달성하기 위해서 고압축 나노 코팅 조성물을 제공한다.

실리카 에어로젤, 탄소 에어로젤, 지르코니아 에어로젤, 유기 에어로젤, 금속산화물 에어로젤, 탄소나노튜브에어로젤, 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 나노탄소, 유기 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 티탄산염 나노튜브, 산화니켈 나노튜브, 산화텅스텐 나노튜브, 산화구리-산화티타늄 나노튜브분말, 금속산화물 나노튜브. 로 구성되고 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 나노 재료 2∼38중량％.

그래핀, 풀러렌, 질화알루미늄, 산화그래핀, 인산아연, 발포알루미나, 제련마그네슘분말, 나노클레이, 헥토라이트, 티탄산염, 시트르산, 탄화티타늄, 페탈라이트, 산화알루미늄, 황산알루미늄, 산화바륨 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 증점제 0.01∼18중량％.

알카리성 실리케이트계 금속산화물 1∼7중량％.

소석회 3∼20중량％.

탈크 1∼12 중량％.

오산화인, 인산알루미늄, 알루미늄인산나트륨, 인산마그네슘 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 7∼30중량％.

폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 0.01 0.5중량％.

마이크로 시멘트의 주경화결합제 10∼43중량％.

실리카 흄, 흄드 시리카 중 1종 선택됨을 특징으로 하는 보강재 3∼15중량％.

칼슘설포알루미네이트의 팽창재 4∼12중량％.

산화마그네슘, 티탄산바륨, 티탄산지르코늄, 티탄산마그네슘, 티탄산칼륨, 티탄산리튬, 불소함유 산화마그네슘, 산화마그네슘나노분말 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 점도 조절 및 보강재 5∼23중량％.

붕규산 유리분말, 인산암모늄, 산화망간, 이트륨-바륨-구리산화물, 황산암모늄 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 보강골재 0.1∼30중량％.

폴리아크릴아마이드의 유기 고분자 응집제 0.02∼5중량％.

지르코니아 졸, 폴리카르보실란, 티타니아 졸, 금속산화물 졸. 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 유·무기졸 액상 경화결합제 3∼30중량％.

이트륨섬유, 아라미드섬유, 티탄산칼륨섬유, 하프니아섬유, 산화세륨섬유, 실리카섬유, 알루미나섬유, 실리콘카바이드섬유, 지르코니아섬유, 탄소나노튜브섬유, 탄소나노섬유, 붕소섬유, 아크릴탄화섬유, 폴리이미드섬유, 케블라섬유, 아크릴섬유, 폴리비닐알코올섬유, 탄소섬유, 구리섬유, 아라미드섬유, 지르코니아벌크섬유, 알루미나-실리카섬유 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 보강섬유 3∼45중량％.

탄화규소, 산화지르코늄, 산화텅스텐, 규산지르코늄, 지르콘산칼슘, 칼륨명반, 암모늄백반, 금속탄화물나노분말, 탄화텅스텐, 산화주석나노분말, 산화구리나노분말, 나노질화물 분말, 란탄산화물, 스트론튬, 산화니켈, 질화규소, 산화세륨 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 내열 보강재 3∼28중량％.

카라기난, 부틸렌글라이콜, 프로필렌글리콜, 후코이단, 폴리에테르에테르케톤수지, 스테아린산, 폴리카보네이트수지, 폴리아세탈수지 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 경화희석제 0.5∼18중량％.

베타스포듀민리튬, 인산에스테르계, 망간산리튬, 레피돌라이트, 네플렌사이나이트, 월로스토나이트, 폴리크리스털린실리콘, 실리콘페라이트, 코발트페라이트, 니켈페라이트 중 1종 또는 2종 이상 선택됨을 특징으로 하는 충진제 5∼35중량％로 구성되는 에어로젤 등의 나노 재료가 함유된 고압축 나노 코팅 조성물을 제공한다.

또한 여기에 수화반응 용도의 물이 전체 재료 중량 1대비 0.5∼5.5가 제공되어 교반을 통한 전체 재료가 고압축되고 밀착되어 혼화합화가 진행되며 이를 도장기기를 통하여 일반 유기 도장재와 동일한 방식으로 도포한다.

상기의 조성물로 이루어진 액상 코팅 시 나노 재료가 균질하게 함유된 상태로 피도면과의 고압축화가 진행되며 부착력의 증대로 일체화가 이루어지고 나노 재료의 특성에 따른 타부품의 용도에 접근된 단열 및 방음, 발열, 전도체형성, 인장력 증대, 유연성 증가, 결로현상 억제, 등의 특성이 월등히 향상된다. 에너지원의 효율성을 높일 수 있고 친환경성을 부여한다. 특히 일반 주거지, 플랜트, 장비산업, 반도체, 연료전지 부분에 고압축된 코팅제로 제공되며 성능 및 부착력이 향상되어 다용도로 적용할 수 있다.

본 발명의 구성 및 역할, 작용을 이해하기 쉽게 설명한다. 실시 예 및 비교예는 따로 표기하지 않으며 시험에 의한 전체적으로 조성 재료의 과량(초과) 및 소량(미만) 시의 문제점을 표기한다.

본 발명은 통상적 고유 특성인 단열성의 실리카 에어로젤(Aerogel, 에어로겔)과 고전도성 및 고인장력 등의 탄소나노튜브(Carbon nanotube) 등의 나노 재료를 기타 조성 재료로 복합화하여 도료화하며 그 특성을 살리고 에너지 효율성을 한층 높이는데 기여하는 코팅제를 제공함에 있다. 알카리성 실리케이트계 금속산화물 1∼7중량％. 소석회 3∼20중량％, 탈크 1∼12중량％, 오산화인 등 7∼30중량％, PNS 등 0.01∼0.5중량％, 나노 재료 2∼38중량％, 증점제 0.01∼18중량％, 주경화결합제 10∼43중량％, 보강재 3∼15중량％, 팽창재 4∼12중량％, 점도 조절 및 보강재 5∼23중량％, 보강골재 0.1∼30중량％, 유기 고분자 응집제 0.02∼5중량％, 무기졸 액상 경화결합제 3∼30중량％, 보강섬유 3∼45중량％, 내열 보강재 3∼23중량％, 경화희석제 0.5∼18중량％, 충진제 5∼35중량％로 혼합됨을 특징으로 한다.

본 발명 조성물의 고 기능성의 나노 재료는 열전도율이 아주 낮아 열차단 용도로 적용할 수 있는 신소재인 실리카 에어로젤과 전도체 형성, 신율, 고강도, 고발열 용도의 탄소나노튜브 등이 적용되며 그 고유 특성을 발휘함에 있어 단독 사용에는 무리가 따른다. 그 이유는 소수성 및 초경량성으로 인한 기타 재료와의 이격성, 뭉침성, 비점착성, 불균질 혼화성 등으로 인하여 고형체 형성이 어려운 상태로 본 발명에 나노 재료를 적극 도입하여 고형화를 진행하며 이를 코팅화하여 그 특성을 유지시킨다. 본 발명의 단열 및 발열, 고인장성, 신율 증대, 강도 향상 등의 기능성 재료로 적용되며 기타 조성 재료와 점착되어 일체화된 고형체가 형성된다. 기존의 부착식 패널 방식과 달리 코팅화하여 작업성을 향상하며 에너지 효율성을 높인다. 과량 시는 그 효과가 그대로 유지되나 기타 재료와의 결합력이 낮아져 도막이 부실해지며 소량 시는 그 고유 특성을 얻기 어렵다.

증점제는 일부 자체의 점도 상승, 부피 팽창으로 나노 재료와 마이크로 시멘트와의 결합력을 높이는 역할을 한다. 나노 재료는 초 경량성으로 부유하고 침전이 쉽지 않아 위로 이격, 분리되어 기타 재료와의 접근성이 좋지 않아 결합체 형성에 방해를 받는다. 이를 나노 재료와 마이크로 시멘트 등의 재료와의 결합력을 제고하기 위해 적용되며 아울러 기타 재료가 부유하며 나노 재료와의 표면 점착력이 증대하여 결합한다. 과량 시는 점도 상승으로 인한 교반 불량 및 전체 체적 증가를 불러와 결합되지 않는다. 소량 시는 체적이 늘지 않고 점착력이 낮아 결합력이 급격히 저하한다.

마이크로 시멘트는 주요 경화 결합제 역할을 한다. 나노 재료와 기타 충진제의 결합력 및 상호간 접착력을 증대하여 고형체의 주경화제로 적용된다. 마이크로 사이즈 입자의 미세한 시멘트로 치밀한 공극 충진 및 흐름성이 좋아 유동성의 증대를 가져오며 기타 재료를 골고루 점착하여 경화된다. 과량 시 강도가 낮아지고 소량시 또한 유사하다.

실리카 흄 등의 보강재는 전체 도막의 강도를 높이는 역할을 한다. 또한 교반 혼합 시 점착력을 부여하며 나노 재료와 시멘트 등과의 결합력을 높인다. 과량시는 체적 증가가 오며 소량 시는 결합력 및 강도가 낮아진다.

칼슘설포알루미네이트의 팽창재는 일반적인 셀룰로오스, 전분질과는 다르게 팽창, 팽윤하며 수화 시 침상 결정의 콜로이드상이 형성되어 기타 재료를 점착하고 팽창하며 일부 신축성도 부여한다. 이는 팽창과 동시에 신축력이 증대하여 나노 재료와 기타 재료와의 점착성을 높이고 팽윤하여 압축된다. 결론적으로는 결합력이 증대하며 균열 방지 및 신축성을 부여한다. 과량 시 오히려 점도 상승으로 결합력이 느슨해지고 치밀한 공극이 이루어지지 않는다. 소량 시는 압축되지 않는다.

산화마그네슘 등의 점도 조절 및 보강재는 전체 도료의 강도를 보완하며 도료의 흐름성 및 부착, 점도를 조절하는 역할을 하며 교반 시의 점도 상승으로 인한 결합력 증대 및 도포 시 유동성 조절로 인한 강도 및 작업성 향상에 기인한다, 과량 시 점도 상승으로 교반 불량 및 나노 재료와 마이크로 시멘트와 이격율이 심화되어 균열을 초래한다. 점착력이 낮아진다. 소량 시는 도막의 강도가 일부 낮아지고 교반 시 기타 재료의 유동성의 과생성으로 혼합력이 낮아진다.

붕규산 유리분말 등의 보강골재는 나노 재료와 기타 재료와의 결합력을 증대하며 압축되고 나노 사이즈의 골격이 약한 부분에 존재하여 골격 심 재료 및 피막 형성으로 내구성을 높이는 역할을 한다. 암모늄의 경우 유리황 함량이 많고 결정이 미세할수록 고결성이 증대되고 교반시 혼화성을 빠르고 좋게 하며 내열성을 높인다. 과량 시 강도가 약해지고 소량 시 또한 동일하다.

폴리아크릴아마이드의 유기 고분자 응집제는 물 투입 교반시 습윤 팽창하고 점착력을 가져 모든 재료를 층층간 응집하며 나노 재료의 소수성 표면을 습윤화하면서 점도를 상승시킨다. 이에 재료간 결합력을 높이며 표면 결합과 높은 점성을 갖는다. 교반이 계속 진행되면 유동성의 증대와 결합력의 증대로 일부 압축되며 겔 상태에서 수용액 상태로 서서히 전환되며 전체 교반물이 혼재된다. 칼슘, 마그네슘 등의 다가의 금속 양이온이 있는 수용액 상태에서는 폴리아크릴아마이드가 머금고 있는 수분을 일부 배출하는 성질이 있어 점도가 아주 높은 겔 상태에서 점도가 낮은 상태로 진행된다. 전체 재료를 점착한 상태에서 압축되어 치밀화된다. 이는 결합력의 증대와 아울러 유동성을 좋게한다. 과량 시는 점도 상승으로 재료간 분리 현상이 발생하고 소량 시는 기타 재료를 서로 점착할 수 없다.

지르코니아 졸 등의 유·무기졸 액상 경화결합제는 내열성 경화 결합제로 적용되며 전체 도료의 강도를 높이고 도포할 면과의 결합력 및 부착력을 높인다. 과량 시 오히려 재료 분리 현상이 발생될 수 있으며 소량 시는 결합력이 낮아진다.

이트륨 섬유 등의 보강 섬유는 도막의 균열 방지 및 굽힘성을 좋게 하고 층층간 결합력을 증대시켜 강도를 한층 높인다. 과량 시는 기타 바인드의 총량이 줄어 오히려 결합력이 낮아지고 도막이 부실해진다. 소량 시는 강도가 저하되고 도막의 균열이 발생될 수 있다.

탄화규소 등의 내열 보강재는 나노 재료와 마이크로 시멘트 등의 층간에 잔존하며 결합력이 증대하고 도막의 강도가 향상된다. 과량 및 소량 시 결합력이 약하고 균열이 발생될 수 있다.

카라기난 등의 경화희석제는 미세분말상 및 액형으로 제공되며 교반 시 나노 재료의 반발력에 의한 기타 재료와의 결합력이 약해짐을 추가적으로 방지하며 결속력을 부가하여 압축성을 높이고 치밀화하고 일체화한다. 도막 경화 시 강도를 한층 높인다. 과량 시 이 또한 자체 피막의 과생성으로 결합력이 낮아지고 소량시는 결속력 및 강도가 낮아진다.

베타스포듀만리튬 등의 충진제는 도막의 치밀한 공극 형성에 관여하며 이는 결론적으로 나노 재료와 기타 재료와의 층간에 존재하며 층간 결합력을 증대하고 강도를 높이는 결과를 가져온다. 또한 코팅제의 중질감을 부여하여 부착력이 증대한다. 과량 및 소량 시는 강도가 낮아 균열을 초래한다.

알카리성 실리케이트 금속산화물은 결합력의 증대로 고압축화를 진행하고 강도 증진에 기여한다. 과·소량 시는 결합력의 결여로 압축성이 낮아지고 균열이 발생될 수 있다.

소석회는 석고와 달리 점도 상승을 하지 않으며 엷은 피막 형성으로 결합력을 높이고 재료간 이격을 줄여 고압축화를 진행한다. 과·소량 시 압축화가 진행되지 않는다.

탈크는 석고의 적용으로 인한 피막형성이 진행되어 교반 시 생성된 기포 발산이 방해를 받을 수 있어 이를 해소하는 역할을 하며 윤활성의 증대 및 유기물과의 흡착성 증대로 재료간 거리를 줄이고 고압축화를 진행하는 중요 재료로 적용된다. 과·소량 시 고압축화를 진행할 수가 없다.

오산화인 등은 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 등과의 이온결합력을 증대하여 고압축화를 진행하는 중요한 역할을 하며 나노 물질과 기타 무기 재료가 서로 점착한 상태에서 축적, 침지한다. 종래의 기술 대비 2차적으로 고압축화를 진행한다. 과·소량 시 나노 물질을 압축할 수 없다.

폴리나프탈렌설포네이트 등은 유동성의 증대로 수량의 감소를 유도하고 수밀성을 증대하여 고압축화를 진행한다. 과량 시는 유동성의 증대로 오히려 교반 시 혼합이 제대로 되지 않으며 소량 시는 점도 상승으로 인해 뭉침 현상이 발생될 수 있다.

위 기재한 바와 같이 조성되며 전체 혼합된 조성물에 전체 조성 재료인 1중량 대비 0.5∼5.5중량의 물이 첨가되며 교반기 500rpm이상, 2500rpm이하의 2분 이상, 10분 이하의 교반을 통해 고압축된 에멀젼이 완성되며 일반 코팅제와 동일한 방식으로 도포한다. 건조 후에도 고압축화가 유지되며 표면 경도 및 부착력 증대와 아울러 성능이 월등히 증대한다.

Claims (1)

1. 실리카 에어로젤, 탄소 에어로젤, 지르코니아 에어로젤, 유기 에어로젤, 금속산화물 에어로젤, 탄소나노튜브에어로젤, 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 나노탄소, 유기 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 티탄산염 나노튜브, 산화니켈 나노튜브, 산화텅스텐 나노튜브, 산화구리-산화티타늄 나노튜브분말, 금속산화물 나노튜브. 로 구성되고 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 나노 재료 2∼38중량％.
   그래핀, 풀러렌, 질화알루미늄, 산화그래핀, 인산아연, 발포알루미나, 제련마그네슘분말, 나노클레이, 헥토라이트, 티탄산염, 시트르산, 탄화티타늄, 페탈라이트, 산화알루미늄, 황산알루미늄, 산화바륨 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 증점제 0.01∼18중량％.
   마이크로 시멘트의 주경화결합재 10∼43중량％.
   실리카 흄, 흄드 실리카 중 1종 선택됨을 특징으로 하는 보강재 3∼15중량％.
   칼슘설포알루미네이트의 팽창재 4∼12중량％.
   산화마그네슘, 티탄산바륨, 티탄산지르코늄, 티탄산마그네슘, 티탄산칼륨, 티탄산리튬, 불소함유 산화마그네슘, 산화마그네슘나노분말 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 점도 조절 및 보강재 5∼23중량％.
   붕규산 유리분말, 인산암모늄, 산화망간, 이트륨-바륨-구리산화물, 황산암모늄 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 보강골재 0.1∼30중량％.
   폴리아크릴아마이드의 유기 고분자 응집제 0.02∼5중량％.
   지르코니아 졸, 폴리카르보실란, 티타니아 졸, 금속산화물 졸. 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 유·무기졸 액상 경화결합제 3∼30중량％.
   이트륨섬유, 아라미드섬유, 티탄산칼륨섬유, 하프니아섬유, 산화세륨섬유, 실리카섬유, 알루미나섬유, 실리콘카바이드섬유, 지르코니아섬유, 탄소나노튜브섬유, 탄소나노섬유, 붕소섬유, 아크릴탄화섬유, 폴리이미드섬유, 케블라섬유, 아크릴섬유, 폴리비닐알코올섬유, 탄소섬유, 구리섬유, 아라미드섬유, 지르코니아 벌크섬유, 알루미나-실리카섬유 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 보강 섬유 3∼45중량％.
   탄화규소, 산화지르코늄, 산화텅스텐, 규산지르코늄, 지르콘산칼슘, 칼륨명반, 암모늄백반, 탄화텅스텐, 산화주석나노분말, 금속탄화물나노분말 산화구리나노분말, 나노질화물분말, 란탄산화물, 스트론튬, 산화니켈, 질화규소, 산화세륨 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 내열 보강재 3∼28중량％.
   카라기난, 부틸렌글라이콜, 프로필렌글리콜, 후코이단, 폴리에테르에테르케톤수지, 스테아린산, 폴리카보네이트수지, 폴리아세탈수지 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 경화희석제 0.5∼18중량％.
   베타스포듀민리튬, 인산에스테르계, 망간산리튬, 레피돌라이트, 네플렌사이나이트, 월로스토나이트, 폴리크리스털린실리콘, 실리콘페라이트, 코발트페라이트, 니켈페라이트 중 1종 또는 2종 이상 선택됨을 특징으로 하는 충진제 5∼35중량％.
   알카리성 실리케이트계 금속산화물 1∼7중량％.
   소석회 3∼20중량％.
   탈크 1∼12중량％.
   오산화인, 인산알루미늄, 알루미늄인산나트륨, 인산마그네슘 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 7∼30중량％.
   폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트 중 1종 이상 선택됨을 특징으로 하는 0.01∼0.5중량％로 구성되는 고압축 나노 코팅 조성물.