KR20130048738A

KR20130048738A - 액상 경화성 조성물

Info

Publication number: KR20130048738A
Application number: KR1020130035707A
Authority: KR
Inventors: 이재환
Original assignee: 이재환
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-05-10

Abstract

본 발명은 에어로젤(aerogel) 등 초경량성 나노물질을 물리적으로 점착, 함유하여 단열성, 발열성 등 그 특성을 살리고 다양한 형태로 정형화할 수 있는 액상 경화성 조성물에 관한 것으로 기본적으로는 수경화 방식이 선호되며 여기에 자연 상온 건조 및 열 건조 경화 방식 등이 포함된다. 다기능, 다용도의 실용 대중화 및 대량 양산화에 기여할 수 있다.
[색인어]
에어로젤 그래핀 풀러렌 경화성 절연성 발열성

Description

액상 경화성 조성물{LIQUID CURABLE COMPOSITION}

본 발명은 나노기공구조 등으로 인하여 단열용 및 방음용으로 적용할 수 있는 초소수성, 초경량성 특성을 갖는 에어로젤 등 기타 나노물질의 응용 복합화를 위한 것으로 주요 기능을 그대로 유지하고 나노물질의 단독 사용의 한계를 극복하고 기타 첨가재료와의 물리적 점착을 통해 그 기능을 극대화하여 복합화하고 강도 및 지지력을 제고하여 고형물을 형성하며 쉽게 분리되지 않고 절연성 등이 크게 증가된 물성을 가지는 액상 경화성 조성물에 관한 것이다.

지금까지 사용하고 있는 에어로젤 등의 나노물질을 함유한 응용 복합화는 지지력이 부실하고 강도가 약하며 쉽게 박리되어 분진 발생 등 그 기능을 원활하게 수행하지 못할 수 있어 한층 성능을 높여 활용성, 효용성이 증가되고 실용 대중성을 살린 응용복합화가 요구되고 있는 실정이다.

나노물질의 단독 자체 적용은 한계가 있어 이를 보완하여 다양한 형태로의 제조방법 및 조성물이 개발되어 왔다.

그러나 강도, 지지력, 부착성 결여 등 나노물질의 특성에 맞는 용도로의 적용은 극히 제한적으로 활용되어 실적용 대중화가 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 나노물질 및 기타 첨가재료 등이 박리되어 전체적으로 복합 고형체의 균열이 발생되고 분진이 비산하는 등 제품의 안정성이 떨어지는 문제도 발생하고 있다.

본 발명의 목적은 지지력 및 부착력이 좋아 쉽게 박리되지 않으며 절연성 등 나노물질의 특성이 보존되며 물성이 크게 증가된 액상 경화성 조성물을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면에 따르면,

실리카 에어로젤, 탄소 에어로젤, 알루미나 에어로젤, 티타니아 에어로젤, 폴리이미드 에어로젤, 실리카-티타니아 에어로젤, 바나디아 에어로젤, 지르코니아 에어로젤, 아세테이트 셀룰로오스질 유기에어로젤, 탄소나노튜브 에어로젤, 실리센, 나노 와이어, 탄소 나노 와이어, 에어로 그라파이트, 그래핀, 풀러렌, 산화그래핀, 탄소나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화니켈 나노튜브, 산화텅스텐 나노튜브, 산화구리-산화텅스텐 나노튜브, 산화세륨 나노튜브, 산화망간 나노튜브, 티탄산염 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화구리-산화티타늄 나노튜브 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.01～86중량％,

이산화티타늄, 산화아연 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～3중량％,

마이크로 시멘트 5～20중량％,

반수석고, 이수석고, 무수석고 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 4～20중량％,

소석회 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～10중량％,

실리카 흄 0.1～2중량％,

칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％,

폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％,

규산칼륨, 규산나트륨분말, 규산알루미늄, 규산리튬 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～5중량％,

오산화인, 인산아연, 인산알루미늄, 인산마그네슘, 알루미늄 인산나트륨, 인산칼륨, 인산칼슘 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～7중량％,

붕산염, 붕소, 붕사 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％,

탈크 0.1～3중량％,

산화마그네슘 0.2～10중량％,

실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 티탄산칼륨섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 실리카질페이퍼, 알루미나질페이퍼, 탄소섬유질페이퍼, 유리섬유질페이퍼, 종이, 알루미늄포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％,

폴리아크릴아마이드, 라우르산나트륨, 폴리소르베이트, 어닐린수지염산염, 알루민산나트륨, 염화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～5중량％,

폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 변성리그닌설폰산염, 폴리카르본산염 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～4중량％,

물, 물유리, 콜로이달 실리카, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르에테르케톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 에틸렌셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 부틸파라벤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실란 실록산중합체, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노-알키드, 폴리카보네이트, 포스타인옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴-실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐-부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 폴리카르보실란, 옥타페닐시클로테트라실록산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파렌고무, 이소프렌고무, 폴리이미디, 폴리벤즈이미다졸 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～70중량％의 혼합물로 이루어지는 액상 경화성 조성물을 제시할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,

여기에 섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～10분 교반 후 액상 화합물을

스프레이형 도료화 또는

몰드 성형 판상형 경질 보오드화 또는

액상물의 하부표면 및 상부표면에 실리카페이퍼, 알루미나페이퍼, 탄소페이퍼, 유리섬유질페이퍼, 종이, 알루미늄포일, 투명아크릴, 폴리에틸렌필름, 폴리카보네이트필름, 폴리프로필렌필름을 부착한 장판상형, 두루마리형 연질 시트화 또는

'볼' 형태, 정형 수지화, 펠릿화 또는

실리카페이퍼 포대 봉투, 알루미나페이퍼 포대 봉투, 비닐팩으로 액상 화합물을 주입한 패널화 중 선택하여 정형화 하고

여기에 섭씨 1～50도 미만의 상온 건조 또는 섭씨 50～550도의 조건에서 스팀건조, 가열건조, 열풍건조, 마이크로웨이브 조사, 자외선 조사 건조 중 1종 이상 선택하여 경화되는 액상 경화성 조성물을 제시할 수 있다.

본 발명의 액상 경화성 조성물을 구성하는 성분에 대해서 설명한다. 단위는 중량％이다.

나노물질은

실리카 에어로젤, 탄소 에어로젤, 알루미나 에어로젤, 티타니아 에어로젤, 폴리이미드 에어로젤, 실리카-티타니아 에어로젤, 바나디아 에어로젤, 지르코니아 에어로젤, 아세테이트 셀룰로오스질 유기에어로젤, 탄소나노튜브 에어로젤, 실리센, 나노 와이어, 탄소 나노 와이어, 에어로 그라파이트, 그래핀, 풀러렌, 산화그래핀, 탄소나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화니켈 나노튜브, 산화텅스텐 나노튜브, 산화구리-산화텅스텐 나노튜브, 산화세륨 나노튜브, 산화망간 나노튜브, 티탄산염 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화구리-산화티타늄 나노튜브 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.01～86중량％로 적용되며 초소수성 및 저소수성, 저밀도, 고비표면적 등을 보유하고 본 발명에서 초절연성, 발열성, 전기전도성 등의 기능을 부여한다.

상기 함량은 0.01～86중량％가 바람직하며 상기 범위 내에서 그 특성을 최대한 유지한다.

그 조성 범위가 0.01중량％ 미만이면 기능이 사라지고 86중량％ 초과 하면 기타 재료와의 결합력 결여로 비산되며 균열이 발생되어 그 기능을 수행할 수 없다.

본 발명에 적용되는 나노물질은 시판되는 국내 및 국외 제품 중 어느 쪽도 좋다. 각 제조사별 성능 및 밀도 차에 따른 적용 함량의 조정이 일부 필요하나 이에 제한되지 않는다.

이산화티타늄, 산화아연 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～3중량％로 적용되며 자외선차단 기능을 부여한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.1중량％ 미만이면 자외선 차단 기능이 소멸되고 3중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 균열을 초래한다.

마이크로 시멘트 5～20중량％로 적용되며 보강력 및 결합력 증대 기능을 부여하는데 일반 포틀랜트 시멘트 대비 분말도가 두 배 정도 높은 미세 분말상의 마이크로 시멘트가 침투성 및 결합력이 앞서 적용되며 일반 시멘트의 적용에도 문제는 없다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 5중량％ 미만이면 균열 발생 및 결합력이 약하고 20중량％ 초과 하면 오히려 기타 재료와의 균형이 맞지 않아 균열이 발생된다.

반수석고, 이수석고, 무수석고 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 4～20중량％는 교반 초기 점도 상승을 유도하며 나노 물질과 기타 재료와의 점착을 유도 하고 강도 부여 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 4중량％ 미만이면 결속력이 낮아져 강도가 부실해지고 20중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 고형물 간 이격 시켜 경화체가 제대로 형성되지 않는다.

소석회, 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～10중량％는 점착력을 부여하여 균열 방지 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 2중량％ 미만이면 점착력의 결여로 고형물에 균열이 발생되고 10중량％ 초과 하면 점성의 증대로 기포 발산이 억제 되어 점도 상승 및 재료 간 이격되어 오히려 고형체의 균열이 발생한다.

실리카 흄 0.1～2중량％는 교반 초기 점도 상승을 부여하여 점착력을 증대하여 교반 시간을 줄이고 또한 고형체의 강도 증진에도 기여하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.1중량％ 미만이면 점착력의 결여로 초기 교반이 불량하고 균열이 발생되며 2중량％ 초과 하면 과잉 점성으로 인해 부피 팽창이 발생되어 압축이 제대로 되지 않는다.

칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％는 교반 시 침상의 콜로이드 상을 형성하여 압축성을 부여하고 균열 방지 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.5중량％ 미만이면 압축성 결여 및 균열이 발생되고 10중량％ 초과 하면 과잉 피막 형성으로 인해 복합 고형체의 기포 발산이 억제되며 재료 간 이격하여 균열이 발생한다.

폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％는 엷은 피막 형성으로 부착력을 증대하며 결속력을 부여하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.1중량％ 미만이면 부착력, 결속력이 약해지고 7중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 교반이 불량하고 재료 간 이격 시켜 고형체의 균열이 발생되고 내열 기능이 약해진다.

규산칼륨, 규산나트륨분말, 규산알루미늄, 규산리튬 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～5중량％는 결합력 증대 및 부착력 향상으로 지지격을 제고하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.05중량％ 미만이면 부착력 및 결합력이 부실하여 균열을 초래하며 5중량％ 초과 시는 점도 상승으로 이해 교반이 불량하고 재료 간 이격되며 균열이 발생 한다.

오산화인, 인산아연, 인산알루미늄, 인산마그네슘, 알루미늄 인산나트륨, 인산칼륨, 인산칼슘 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～7중량％는 마그네슘 등과의 접착 강도를 높이며 이온 결합력을 증대하며 내수성을 높이며 침지되어 압축한다. 이에 강도를 높이는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.1중량％ 미만이면 압축성이 낮아져 강도가 약해지며 7중량％ 초과 하면 과잉 부피 팽창으로 교반이 불량하고 재료 간 이격되며 점착력의 부실로 강도가 약해진다.

붕산염, 붕소, 붕사 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％는 엷은 피막 형성으로 재료 간 점착하고 건조의 지연성을 유도하며 빠른 건조에 의한 균열을 방지하는 역할과 점착력, 결합력을 증대하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.3중량％ 미만이면 부착력 결여 및 빠른 건조 등에 의해 균열이 발생되며 강도가 약해질 수 있다. 12중량％ 초과 하면 과잉 피막 형성으로 재료 간 이격되어 강도가 낮아지고 균열이 발생되며 전혀 고형체가 형성되지 않는다..

탈크 0.1～3중량％는 유기물과의 흡착성, 점착력을 증대하며 결과적으로 나노물질과 무기물질, 유기물 간의 결속력을 증대하여 강도 상승을 부여 하며 균열을 방지 한다. 각 혼합 재료 간 비중 차에 의한 분리형 침전을 방지하며 밀도가 낮은 나노물질과 기타 혼합 재료와의 비중 차에 의한 층 분리를 억제하여 단단한 고형체를 부여하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 층 간 분리가 심하여 결속력이 낮아져 강도가 낮아지고 나노물질과 기타 첨가 재료가 혼재하지 못하고 분리되어 균열이 발생되고 강도가 약해진다. 결론적으로 나노물질의 기능이 제대로 발휘될 수 없다. 3중량％ 초과 하면 재료 간 결속력이 증대 하여 오히려 부피 팽창이 유발 하고 점도가 상승하며 교반이 불량하여 강도가 저하되며 균열이 발생된다.

산화마그네슘 0.2～10중량％는 초기 점도 상승을 불러 재료 간 점착성을 극대화하여 점착성, 침전 방지 기능 및 결합력 증대로 강도 향상에 기여한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.2중량％ 미만이면 필요 점도가 낮아지고 점착력의 결여로 강도가 약해진다. 10중량％ 초과 하면 과잉 부피 팽창으로 인해 교반 불량이 따르고 결속력의 결여로 강도가 약해지고 균열을 초래한다.

실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 티탄산칼륨섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 실리카질페이퍼, 알루미나질페이퍼, 탄소섬유질페이퍼, 유리섬유질페이퍼, 종이, 알루미늄포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％는 고형물의 휨성, 굽힘성을 좋게 하고 균열을 방지하며 결합력을 높이는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 휨 정도가 약하고 균열이 발생되며 40중량％ 초과 하면 많은 량의 자체 비 점착, 경화성 섬유질로 인해 나노 물질이 비산되며 균열 발생 및 결속력 부재로 고형체가 무너진다.

폴리아크릴아마이드, 라우르산나트륨, 폴리소르베이트, 어닐린수지염산염, 알루민산나트륨, 염화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～5중량％는 자체 비이온성, 음이온성, 양이온성 성분으로 재료 간 끌어 당겨 결속력 및 혼합 정도를 높이고 치밀한 공극 형성에 기인하며 결론적으로 고형체의 생성을 돕고 강도를 높이며 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.08중량％ 미만이면 제대로 교반이 되지 않고 전체적으로 고형체 형성이 어렵다. 5중량％ 초과 하면 고점도, 부피 팽창, 교반이 부실하고 적용 재료 간 균형 투입 함량의 교란이 발생 되어 고형체 형성이 매우 어렵게 된다.

폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 변성리그닌설폰산염, 폴리카르본산염 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～4중량％는 전체 고형물의 유동성을 증대하며 수 경화 시 혼입 수량의 과잉 투수를 방지 하고 치밀한 공극을 생성 시켜 재료 간 접촉 정도를 최대한 높이며 강도 발현에 기여 하는 기능을 한다.

상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.08중량％ 미만이면 유동성의 결여로 재료 간 뭉침 현상이 발생되고 4중량％ 초과 하면 흐름성의 증대로 오히려 재료 간 이격 되어 균열이 발생한다.

물, 물유리, 콜로이달 실리카, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르에테르케톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 에틸렌셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 부틸파라벤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실란 실록산중합체, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노-알키드, 폴리카보네이트, 포스타인옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴-실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐-부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 폴리카르보실란, 옥타페닐시클로테트라실록산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파렌고무, 이소프렌고무, 폴리이미디, 폴리벤즈이미다졸 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～70중량％는 나노물질과 그 외 기타 재료의 희석제 기능과 분산성, 방청성, 내한성, 기계적 강도, 내수성, 접착성, 강도, 신율, 굴곡 강도, 충격 강도, 소포성, 이형성, 압축성, 절연성 향상 등의 기능을 한다.

상기 함량은 조성비 내가 바람직하며 0.5중량％ 미만이면 상기 기능을 할 수 없고 70중량％ 초과 하면 나노물질 및 기타재료의 함량비가 낮아져 그 기능을 제대로 발휘 하지 못하며 과잉 점도 상승으로 인해 고형체가 제대로 형성 되지 않는다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,

여기에 섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～10분 교반 후 액상 화합물화 하고 이를

스프레이형 도료화 또는

몰드 성형 판상형 경질 보오드화 또는

'볼' 형태, 정형 수지화, 펠릿화 또는

실리카페이퍼 포대 봉투, 알루미나페이퍼 포대 봉투, 비닐팩으로 액상 화합물을 주입한 패널화 중 선택하여 액상 화합물을 정형화 하며

여기에 섭씨 1～50도 미만의 상온 건조 또는 섭씨 50～550도의 조건에서 스팀건조, 가열건조, 열풍건조, 마이크로웨이브 조사, 자외선 조사 건조 중 1종 이상 선택하고 경화된다.

결론적으로 나노물질과 기타 첨가재료를 혼합한 상태에서 이를 교반하고 건조, 경화하여 간편하게 제조할 수 있다.

본 액상 경화성 조성물은 분산성, 결속력, 지지력, 강도 등이 우수하여 나노물질의 특성인 단열 및 발열성이 극대화 되며 다용도 및 적용 범위가 넓고 내구성 및 성능이 크게 증가되고 탈크, 섬유, 붕산염 등의 적용으로 층 분리 및 침전을 방지하여 제품의 안정성이 향상된다.

이하, 본 발명은 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 여기에 기재 하지 않는 내용은 이 기술분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있을 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

[실시 예] 1

적용 나노물질 중 실리카 에어로젤의 적용한 예를 설명한다.

미국 캐보트 코포레이션의(상품명: ENOVA AEROGEL IC 3100. (구 상품명) Nanogel TLD 201) 실리카 에어로젤을 적용하여 실시하였다.

평균 입자 분포: 40 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

비표면적: 600～800m²/g

CAS RN: 126877-03-0

기타 전체 재료 85중량％에 상기 실리카 에어로젤을 15중량％ 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 섭씨 상온 20도, 상대습도 40％에서 사각의 성형 몰드에 투입하고 2일 간 방치했다.

[실시 예] 2

미국 캐보트 코포레이션(상품명: ENOVA AEROGEL IC 3110. (구 상품명) Nanogel TLD 101)의 실리카 에어로젤을 적용하여 실시하였다.

평균 입자 분포: 0.1～0.7 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[실시 예] 3

미국 캐보트 코포레이션(상품명: ENOVA AEROGEL IC 3120. (구 상품명) Nanogel TLD 302)의 실리카 에어로젤을 적용하여 실시하였다.

평균 입자 분포: 0.1～1.2 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[비교 예] 1

미국 캐보트 코포레이션(상품명: ENOVA AEROGEL IC 3100. (구 상품명) Nanogel TLD 201)의 실리카 에어로젤을 적용하여 실시하였다.

평균 입자 분포: 40 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

비표면적: 600～800m²/g

CAS RN: 126877-03-0

전체 재료 중 섬유 및 붕산염, 붕사, 붕소를 전혀 적용하지 않고 기타 재료 85중량％에 상기 실리카 에어로젤을 15중량％ 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 섭씨 상온 20도, 상대습도 40％에서 사각의 성형 몰드에 투입하고 2일 간 방치했다.

[비교 예] 2

평균 입자 분포: 0.1～0.7 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[비교 예] 3

평균 입자 분포: 0.1～1.2 마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20 나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[시험 예] 1: 강도 평가

[실시 예] 1, [실시 예] 2, [실시 예] 3으로 갈수록 강도, 휨성, 단단한 정도가 크게 증가하였다. 그 이유는 실리카 에어로젤의 입자가 클수록 기타 결합 재료와의 접촉각이 증대하여 결합력이 상승한 것으로 판정하였다.

[비교 예] 1. [비교 예] 2, [비교 예] 3으로 갈수록 강도는 일부 증대 하나 전체적으로 휨성이 약하고 균열이 발생 하였다. 그 이유는 섬유 및 붕산염, 붕사, 붕산을 적용하지 않아 굽힘성 및 강도가 약하게 형성 되었으며 반드시 섬유 및 붕산염, 붕사, 붕산을 적용하여야 한다고 판정하였다.

[시험 예] 2: 단열성 평가

[실시 예] 3, [실시 예] 2, [실시 예] 1로 갈수록 단열성이 증가 하였다. 그 이유는 사이즈가 적은 실리카 에어로젤이 서로 견고하게 치밀한 공극을 형성하여 열 통로를 최대한 차단한 것으로 판정하였다.

[비교 예] 1, 2, 3은 단열성에서는 큰 차이를 보이지 않았다.

Claims

실리카 에어로젤, 탄소 에어로젤, 알루미나 에어로젤, 티타니아 에어로젤, 폴리이미드 에어로젤, 실리카-티타니아 에어로젤, 바나디아 에어로젤, 지르코니아 에어로젤, 아세테이트 셀룰로오스질 유기에어로젤, 탄소나노튜브 에어로젤, 실리센, 나노 와이어, 탄소 나노 와이어, 에어로 그라파이트, 그래핀, 풀러렌, 산화그래핀, 탄소나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화니켈 나노튜브, 산화텅스텐 나노튜브, 산화구리-산화텅스텐 나노튜브, 산화세륨 나노튜브, 산화망간 나노튜브, 티탄산염 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 산화구리-산화티타늄 나노튜브 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.01～86중량％,
이산화티타늄, 산화아연 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～3중량％,
마이크로 시멘트 5～20중량％,
반수석고, 이수석고, 무수석고 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 4～20중량％,
소석회 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～10중량％,
실리카 흄 0.1～2중량％,
칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％,
폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％,
규산칼륨, 규산나트륨분말, 규산알루미늄, 규산리튬 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～5중량％,
오산화인, 인산아연, 인산알루미늄, 인산마그네슘, 알루미늄 인산나트륨, 인산칼륨, 인산칼슘 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～7중량％,
붕산염, 붕소, 붕사 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％,
탈크 0.1～3중량％,
산화마그네슘 0.2～10중량％,
실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 티탄산칼륨섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 실리카질페이퍼, 알루미나질페이퍼, 탄소섬유질페이퍼, 유리섬유질페이퍼, 종이, 알루미늄포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％,
폴리아크릴아마이드, 라우르산나트륨, 폴리소르베이트, 어닐린수지염산염, 알루민산나트륨, 염화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～5중량％,
폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 변성리그닌설폰산염, 폴리카르본산염 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～4중량％,
물, 물유리, 콜로이달 실리카, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르에테르케톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 에틸렌셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 부틸파라벤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실란 실록산중합체, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노-알키드, 폴리카보네이트, 포스타인옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴-실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐-부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 폴리카르보실란, 옥타페닐시클로테트라실록산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파렌고무, 이소프렌고무, 폴리이미디, 폴리벤즈이미다졸 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～70중량％의 혼합물로 이루어지는 액상 경화성 조성물.
여기에 섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～10분 교반 후 액상 화합물을
스프레이형 도료화 또는
몰드 성형 판상형 경질 보오드화 또는
액상물의 하부표면 및 상부표면에 실리카페이퍼, 알루미나페이퍼, 탄소페이퍼, 유리섬유질페이퍼, 종이, 알루미늄포일, 투명아크릴, 폴리에틸렌필름, 폴리카보네이트필름, 폴리프로필렌필름을 부착한 장판상형, 두루마리형 연질 시트화 또는
'볼' 형태, 정형 수지화, 펠릿화 또는
실리카페이퍼 포대 봉투, 알루미나페이퍼 포대 봉투, 비닐팩으로 액상화합물을 주입한 패널화 중 선택하여 정형화 하고
여기에 섭씨 1～50도 미만의 상온 건조 또는 섭씨 50～550도의 조건에서 스팀건조, 가열건조, 열풍건조, 마이크로웨이브 조사, 자외선 조사 건조 중 1종 이상 선택하여 경화되는 액상 경화성 조성물.