KR20130048747A

KR20130048747A - 경화성 조성물

Info

Publication number: KR20130048747A
Application number: KR1020130038012A
Authority: KR
Inventors: 이재환
Original assignee: 이재환
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-05-10

Abstract

본 발명은 에어로젤 등 나노 물질과 일라이트, 황토 등을 응용, 활용하고 이를 복합화하기 위한 첨가제로 조성한 것으로 자연 건조 및 열 건조 경화 등으로 진행되며 다용도로 적용될 수 있다. 혼합 재료의 점착성, 결속력, 압축성, 지지력 등의 첨가 재료의 역할이 매우 중요하며 그 성능 및 기능을 한층 살리기 위한 조성물로 효용성 및 효율성을 극대화한 첨가제인 경화성 조성물에 관한 것이다.
[색인어]
도료 보오드 패널 시트 열경화

Description

경화성 조성물{CURABLE COMPOSITION}

본 발명은 점착력, 강도, 지지력, 부착성 등이 크게 증가된 물성을 가지는 경화성 조성물에 관한 것이다.

지금까지 사용하고 있는 에어로젤 응용 복합체의 경우 강도 및 지지력이 부족하여 고형체가 부실하고 박리 및 날림성이 심해 성능이 낮아지고 그 특성을 기대할 수 없어 대중적인 실적용으로의 문제점이 지적되고 있다.

이를 보완하여 여러 제조 방법 및 실적용하기 위한 응용 조성물이 개발되어 왔다.

그러나, 나노 물질 중 실리카 에어로젤의 응용 시트화의 실적용은 단열용으로의 기존의 제품과 비교 시 분산기술 및 결합기술, 압축기술 등의 결여로 인해 차별성을 갖지 못하는 기술적인 문제 등으로 인하여 실용화가 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 나노 물질과 기타 결합 재료와의 박리 및 분리 현상이 심하여 제품상 안정성이 떨어지는 문제도 발생하고 있다.

본 발명의 목적은 절연성, 발열성 등이 우수하고 나노 물질과 고형체의 지지력이 매우 견고하여 박리 및 균열, 비산 현상이 없는 내구성이 크게 증가된 물성을 가지도록 하는 다용도 첨가제인 경화성 조성물을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면에 따르면,

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

마이크로시멘트 4～30중량％,

이수석고, 반수석고, 무수석고, 인산석고, 티탄석고, 탄산칼슘, 무수탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 실리카, 알루미나, 마그네슘, 알루미늄, 크롬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 황산알루미늄, 염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산알루미늄칼륨 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～20중량％,

소석회, 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～15중량％,

실리카 흄 0.1～2중량％,

칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％,

폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％,

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

탈크 0.1～3중량％,

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

붕소화합물, 붕사, 붕산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％,

산화마그네슘 0.2～10중량％.

실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에스테르섬유, 티탄산칼륨섬유, 실리카섬유 페이퍼, 알루미나섬유 페이퍼, 탄소섬유 페이퍼, 유리섬유 페이퍼, 종이, 알루미늄 포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％,

폴리아크릴아마이드 0.08～5중량％,

라우르산나트륨, 어닐린수지염산염, 폴리소르베이트, 알루민산나트륨, 염소화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～3중량％,

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

물, 물유리, 실리카졸, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 아세톤, 에틸셀로솔브, 부틸파라벤, 페닐 글리옥실레이트, 이소프로필 팔마네이트, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르에테르케톤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노알키드, 폴리카보네이트, 포스타인 옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파론고무, 이소프렌고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리카르보실란, 폴리벤즈이미다졸, 실란 실록산중합체, 옥타페닐시클로테트라실록산 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～88중량％의 혼합물,

또한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,

여기에

섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～30분 교반 후 액상 화합물화 하고,

여기에

섭씨 1～550도, 1～180분의 조건에서 상온 건조, 스팀건조, 가열건조, 열풍건조, 마이크로웨이브 조사, 자외선 조사 건조 중 1종 이상 선택하여 건조, 경화로 이루어지는 경화성 조성물을 제시할 수 있다.

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

이산화티타늄, 산화아연, 제올라이트계 항균제 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～3중량％는 자외선 차단 및 항균작용의 기능을 하며 상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 그 기능을 수행할 수 없고 3중량％ 초과 하면 기능은 일부 증가할 수 있으나 경제성 면에서 추천하지 않는 것이 바람직하다.

마이크로시멘트 4～30중량％는 미세한 마이크로미터 입자 시멘트로 흐름성 및 치밀한 공극을 형성하며 강도 및 지지력 향상 결합력 증대의 기능을 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 4중량％ 미만 이면 강도 및 지지력이 부실해지고 30중량％ 초과 하면 기타 경화성 결합 재료와의 불균형으로 인해 오히려 강도가 낮아질 수 있다.

이수석고, 반수석고, 무수석고, 인산석고, 티탄석고, 탄산칼슘, 무수탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 실리카, 알루미나, 마그네슘, 알루미늄, 크롬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 황산알루미늄, 염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산알루미늄칼륨 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～20중량％는 초기 교반 시 일부 부피 팽창을 불러와 기타 재료와 나노 물질과의 점착력의 증대를 불러오고 이로 인해 혼합성을 좋게 하며 교반 시간을 단축시킨다. 강도 발현에의 기능도 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 2중량％ 미만 이면 점착력의 부족을 불러오고 전체 고형체의 강도 또한 부실해진다. 20중량％ 초과 하면 과잉 점도 상승으로 부피 팽창을 불러와 오히려 고형체의 균열 발생이 발생되고 강도가 약해진다.

소석회, 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～15중량％는 적정 피막의 형성으로 균열 방지 및 점착력 증대로 균열을 방지하는 기능을 한다. 조성 범위 내가 바람직하다. 주의할점은 정확한 적용 비율이 필요 하며 2중량％ 미만이면 교반 불량 및 균열이 발생할 수 있고 15중량％ 초과 하면 과도한 피막의 생성으로 교반 시 생성된 기포 발산이 억제 되어 점도 상승 및 부피 팽창을 가져오고 나노 물질과 기타 재료와의 이격을 도와 오히려 결속력이 낮아지고 균열이 발생한다.

실리카 흄 0.1～2중량％는 자체 점도 상승으로 인한 초기 교반 혼화성을 좋게 하고 균열 방지 및 강도 향상에 기인한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 교반 속도가 느리고 점착력이 낮아 혼합성이 낮고 고형체의 균열이 발생될 수 있다. 2중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 재료 간 분리, 이격되어 부피 팽창으로 인해 균열이 발생한다.

칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％는 침상의 콜로이드 상을 형성하며 균열 방지 및 전체 고형체의 압축성을 부여하여 강도를 높이는 기능을 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.5중량％ 미만이면 압축성이 낮고 고형체의 균열이 발생될 수 있고 10중량％ 초과 하면 과잉 피막 형성으로 재료 간 이격되며 균열이 발생 한다.

폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％는 점착력, 부착력의 증대로 균열 방지 및 고형체 표면의 상태를 팽윤하게 하고 미려하게 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 부착력이 낮아지고 7중량％ 초과 하면 내열성 문제 및 과잉 피막 형성으로 점도 상승 및 부피 팽창을 가져와 균열이 발생 한다,

규산칼륨, 규산리튬, 규산알루미늄 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～5중량％는 부착성 및 결속력, 강도를 높이는 기능을 한다. 이 또한, 조성 범위 내가 바람직하며 0.05중량％ 미만이면 부착력이 낮아지고 5중량％ 초과 하면 부피 팽창 및 점도가 상승 하며 재료 간 이격되어고 느슨한 공극을 형성 하여 부착력이 낮아지고 균열이 발생한다.

탈크 0.1～3중량％는 침전성이 낮은 경량성의 나노 물질과 비중이 높은 기타 재료와의 유착, 점착력의 증대로 침전에 의한 층 분리를 예방하며 전체 재료 간 점착성을 부여 하여 결합력을 높이고 이로 인해 강도가 높아지게 하는 역할을 한다. 밀도가 낮은 나노 물질과의 결합 정도는 부피 팽창 및 층 분리로 인한 강도 저하가 주요 해결 과제로 이를 최대한 억제하는 것이 매우 중요하다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 층 분리가 생성될 수 있고 3중량％ 초과하면 이 또한, 유기물과의 점착력 증대로 점성이 과도하게 생성되어 교반 불량 및 재료 간 이격되어 균열을 초래한다. 나노 물질과의 혼합은 나노 물질이 매우 예민하게 반응하므로 물리적 점착, 혼합이 순조롭게 진행되기가 쉽지 만은 않다.

오인화인, 인산아연, 인산마그네슘, 인산알루미늄 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～7중량％는 알루미늄, 마그네슘과의 이온 결합력이 증대하여 침지되고 압축하는 기능을 한다. 가열하지 않으면 내수성을 얻기 힘들므로 산화마그네슘 등의 결합재를 병행 사용한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 압축성이 낮아지고 7중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 균열이 발생한다.

붕소화합물, 붕사, 붕산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％는 피막 형성으로 부착력을 증대하며 균열을 방지하는 기능을 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.3중량％ 미만이면 고형체에 균열이 발생될 수 있고 12중량％ 초과 하면 과잉 피막 형성으로 이 또한, 균열이 발생한다.

산화마그네슘 0.2～10중량％는 점도 조절 기능 및 강도 발현에 기인한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.2중량％ 미만이면 적정 필요 점도가 낮아 결속력이 낮아지고 10중량％ 초과 하면 부피 팽창으로 인해 강도가 저하하고 균열이 발생 한다.

실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에스테르섬유, 티탄산칼륨섬유, 실리카섬유 페이퍼, 알루미나섬유 페이퍼, 탄소섬유 페이퍼, 유리섬유 페이퍼, 종이, 알루미늄 포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％는 굴곡성 및 재료 간 연속 연결성을 부여하여 균열을 방지하는 역할을 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.1중량％ 미만이면 휨 작용에 의한 균열이 발생되고 40중량％ 초과 하면 재료 간 박리되어 비산되는 현상이 초래될 수 있다.

폴리아크릴아마이드 0.08～5중량％는 콜로이드를 형성하여 응집 작용을 하며 전체 재료를 물리적으로 표면 점착하며 지지력을 높이는 중요 기능을 한다. 음이온성, 비이온성, 양이온성이 적용될 수 있다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.08중량％ 미만이면 응집력의 결여로 고형체의 형성이 어려우며 5중량％ 초과 하면 점도 상승으로 인해 오히려 응집성이 저하되어 재료 간 분리가 심각하게 발생한다.

라우르산나트륨, 어닐린수지염산염, 폴리소르베이트, 알루민산나트륨, 염소화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～3중량％는 비이온성 음이온성, 수용성의 양이온성 콜로이드 형성으로 재료 간 점착력을 증대하며 재료 별 단독 또는 병행 적용 한다. 응집력의 증대로 결합력 및 부착력 향상과 균열 방지를 하는 기능을 한다, 조성 범위 내가 바람직하며 0.05중량％ 미만이면 응집력이 부족하여 고형체의 균열이 발생되고 3중량％ 초과 하면 이 또한 과잉 점도 상승으로 균열이 발생한다.

폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 변성리그닌설폰산염, 폴리카르본산염 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～4중량％는 유동성 및 재료 간 활성도를 좋게 하여 혼입 수량의 감소를 불러 압축성을 증대하며 이로 인해 강도를 높이는 기능을 한다. 조성 범위 내가 바람직하며 0.08중량％ 미만이면 유동성의 감소로 혼입 수량의 증대를 불러오고 이로 인해 재료 간 이격되어 균열이 발생하고 강도가 약해진다. 4중량％ 초과 하면 유동성의 증대로 흘러내림 현상과 점도의 하락으로 뭉치는 정도가 약해지고 재료 간 이격되어 고형체의 전체 균열이 발생되며 고형체가 제대로 형성 되지 않는다.

물, 물유리, 실리카졸, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 아세톤, 에틸셀로솔브, 부틸파라벤, 페닐 글리옥실레이트, 이소프로필 팔마네이트, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르에테르케톤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노알키드, 폴리카보네이트, 포스타인 옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파론고무, 이소프렌고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리카르보실란, 폴리벤즈이미다졸, 실란 실록산중합체, 옥타페닐시클로테트라실록산 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～88중량％는 분산성, 방청성, 내한성, 기계적 강도, 내수성, 접착성, 인열 강도 및 신율, 굴곡 강도, 충격 강도, 소포성, 이형성, 압축성, 절연성 등의 기능을 하고 상기 함량은 조성 범위 내가 바람직하며 그 함량이 0.5중량％ 미만이면 상기 기능이 상실 될 수 있고 88중량％ 초과 하면 이 또한, 나노 물질과의 점착력이 증대하여 점도 상승과 더불어 오히려 뭉침 현상이 발생될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,

상기 혼합물을

섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～30분 교반 후 액상 화합물화 하고.

상기 액상 화합물을

결론적으로 에어로젤 등의 나노 물질과 일라이트 등 기타 첨가 재료를 혼합한 상태에서 섭씨 1～550도, 500～2,000rpm 1～30분으로 교반하여 액상화 하고 액상물을 섭씨 1～550도, 1～180분의 조건에서 스팀 건조, 열풍 건조 등으로 건조, 경화하여 고형화된 판상형의 시트 등을 간편하게 제조할 수 있다.

나노 물질과 일라이트 등 지지력, 균열 방지, 압축성, 보강을 위한 기타 첨가 재료를 혼합한 상태에서 이를 교반하고 액상화 후 건조, 경화 된다. 적용 용도에 따른 도료, 보오드 및 시트화 방식 등 다양한 형태로 간편하게 제조 및 용도에 따라 재단할 수 있다. 열 건조, 경화도 병행 되어 생산성도 높일 수 있다.

또한, 본 첨가 재료로 액상 화합물이 적절히 균형 있게 구비 되어 정형화 및 안정된 제품화를 제대로 구현하며 기존 제품과의 성능 면에서 차별성이 극대화 되어 에너지 절감 등의 실적용 제품으로 실용, 대중화할 수 있다. 본 출원인의 종래의 기술 '다기능성의 수경화성 바름재 조성물'(출원번호: 10-2001-0064562), '다기능성의 수경화 분말 도료 조성물'(출원번호: 10-2006-0086844)을 보완하여 본 출원에 이르게 되었다.

본 첨가제인 경화성 조성물은 지지력, 강도, 점착성 등이 우수하여 나노 물질의 특성인 단열 및 발열성, 전도체 형성 등이 극대화 되며 다용도 및 적용 범위가 넓고 내구성 및 성능이 크게 증가되고 박리 및 비산 현상이 없으며 나노 물질의 성능이 그대로 유지되고 층 분리 및 침전을 방지하여 제품의 안정성이 향상된다. 실리카 에어로젤, 그래핀 등의 나노 물질 외 일라이트, 황토 등과 같은 기능성 물질도 적용함에 적합성이 뛰어나며 원적외선 발산, 단열 및 방음, 발열, 전도체 형성 등을 필요로 하는 일반주거지 및 산업 시설 전반에 다양한 형태로 적용 될 수 있다. 도료 및 판상형 보오드, 시트 등으로 제조하여 다용도로 적용 된다.

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 나노 물질 중 실리카 에어로젤의 적용한 예를 설명한다.

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

평균 입자 분포: 40마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

비표면적: 600～800m²/g

CAS RN: 126877-03-0

A:기타 전체 재료 100중량부에 대해서 상기 실리카 에어로젤 10중량부를 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 사각의 몰드에 주입하여 5mm의 두께로 성형을 하고 섭씨 상온 20도, 상대습도 40％에서 2일 간 방치하여 건조, 경화를 하였다.

B:기타 전체 재료 100중량부에 대해서 상기 실리카 에어로젤 10중량부를 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 사각의 몰드에 주입하여 5mm의 두께로 성형을 하고 섭씨 100도의 스팀으로 20분 간 건조하여 경화를 하였다.

[실시 예] 2

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

평균 입자 분포: 0.1～0.7마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 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: 0.1～1.2마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[비교 예] 1

평균 입자 분포: 40마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

비표면적: 600～800m²/g

CAS RN: 126877-03-0

A:기타 전체 재료 100중량부에 대해서 상기 실리카 에어로젤 15중량부를 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 사각의 몰드에 주입하여 5mm의 두께로 성형을 하고 섭씨 상온 20도, 상대습도 40％에서 2일 간 방치하여 건조, 경화를 하였다.

B:기타 전체 재료 100중량부에 대해서 상기 실리카 에어로젤 15중량부를 혼합하고 섭씨 20도에서 1,200rpm으로 3분 간 교반을 하였다. 사각의 몰드에 주입하여 5mm의 두께로 성형을 하고 섭씨 100도의 스팀으로 20분 간 건조하여 경화를 하였다.

[비교 예] 2

평균 입자 분포: 0.1～0.7마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[비교 예] 3

평균 입자 분포: 0.1～1.2마이크로미터 이하

기공 사이즈: 20나노미터 이하

초소수성

밀도: 120～140kg/m³

열전도도: 0.012W/m.k at 20℃

CAS RN: 126877-03-0

[시험 예] 1. 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. 각항, 공히 나노 물질의 비산이나 균열이 발생되지 않았고 휨성이 좋은 것으로 판정 하였다.

[실시 예] 3.2.1로 갈수록 단열성이 양호하고 또한, [비교 예] 3.2.1로 갈수록 단열성이 양호하다고 판정하였다. 그 이유는 실리카 에어로젤의 외경 입자 크기가 적을수록 열교 및 통기로 차단이 우수한 것으로 판정하였다.

[시험 예] 2. 강도 평가

[실시 예] 1, [실시 예] 2, [실시 예] 3으로 갈수록 강도가 증대 하였다. 그 이유는 외경이 클수록 기타 재료와의 점착 면이 증대하여 강도를 높인 것이고 교반 혼합 시간도 빨라진 것으로 판정하였다.

[시험 예] 3. [실시 예] 와 {비교 예]의 비교 시

[실시 예] 1과 [비교 예] 1 비교 시

[실시 예] 2와 [비교 예] 2 비교 시

[실시 예] 3과 [비교 예] 3 비교 시

각항, 공히 [실시 예]와 [비교 예]의 1:1 비교 시 실리카 에어로젤의 투입 함량이 증대할수록 열전도율은 낮게 유지되나 강도 및 지지력, 결속력이 약해서 전반적으로 고형체가 부실해지는 상반 관계로 에어로젤의 투입 함량이 증대할수록 열전도율은 낮게 유지되나 강도가 약해지는 상반 관계로 단열성과 내구성을 갖추기 위해서는 실리카 에어로젤과 기타 첨가 재료의 정량 적용이 요구된다고 판정하였다.

또한, 휨성 평가는 견고한 고형체를 형성하여 나노 물질이 잘 점착된 상태로 날림 현상이 전혀 없으며 160도 정도로 휨성이 좋게 판정 되었고 [비교 예] 1.2.3의 경우가 [실시 예] 1.2.3의 경우보다 휨성이 상대적으로 다소 양호하다고 판정하였다. 그 이유는 고형 경화 재료의 함량이 줄어 단단한 정도가 약해짐으로 인해 유연성이 증대한 것으로 판정하였다.

또한, [실시 예]와 [비교 예] 각, 공히 다수 무기질 첨가 재료의 적용으로 원활한 통기로 형성으로 통기성이 양호 하다고 판정하였다.

[시험 예] 4. 발수성 평가

[실시 예] 1.2.3의 발수성이 [비교 예] 1.2.3의 발수성에 비해 다소 낮게 평가되었다. 그 이유는 실리카 에어로젤의 함량이 높을수록 발수성이 증대된다고 판정하였다. 그러나 실리카 에어로젤의 과량 적용은 전체 지지력의 약화로 인해 고형체가 부실하여 무너질 수 있다. 지지력 및 강도를 최대 보유하며 단열성 등의 특성을 최대로 유지하는 정량 적용 비율이 매우 중요하다고 판정하였다.

Claims

이산화티타늄, 산화아연, 제올라이트계 항균제 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～3중량％,
마이크로시멘트 4～30중량％,
이수석고, 반수석고, 무수석고, 인산석고, 티탄석고, 탄산칼슘, 무수탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 실리카, 알루미나, 마그네슘, 알루미늄, 크롬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 황산알루미늄, 염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산알루미늄칼륨 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～20중량％,
소석회, 생석회 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 2～15중량％,
실리카 흄 0.1～2중량％,
칼슘설포알루미네이트 0.5～10중량％,
폴리아크릴산 에스테르 0.1～7중량％,
규산칼륨, 규산리튬, 규산알루미늄 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～5중량％,
탈크 0.1～3중량％,
오산화인, 인산아연, 인산마그네슘, 인산알루미늄 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～7중량％,
붕소화합물, 붕사, 붕산 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.3～12중량％,
산화마그네슘 0.2～10중량％.
실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리프로필렌섬유, 폴리에스테르섬유, 티탄산칼륨섬유, 실리카섬유 페이퍼, 알루미나섬유 페이퍼, 탄소섬유 페이퍼, 유리섬유 페이퍼, 종이, 알루미늄 포일 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.1～40중량％,
폴리아크릴아마이드 0.08～5중량％,
라우르산나트륨, 어닐린수지염산염, 폴리소르베이트, 알루민산나트륨, 염소화코퍼러스 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.05～3중량％,
폴리나프탈렌설포네이트, 폴리멜라민설포네이트, 변성리그닌설폰산염, 폴리카르본산염 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.08～4중량％,
물, 물유리, 실리카졸, 알루미나졸, 티타니아졸, 지르코니아졸, 에탄올, 부틸알코올, 알콕시실란, 이소프로필알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 부틸셀로솔브, 톨루엔, 자이렌, 아세톤, 에틸셀로솔브, 부틸파라벤, 페닐 글리옥실레이트, 이소프로필 팔마네이트, 플루오르화케톤계화합물, 폴리에테르케톤, 에폭시, 아크릴, 폴리우레탄, 페놀, 멜라민, 우레아, 퓨란, 실란, 실록산, 실리콘-알키드, 실리콘, 부틸티타네이트, 아미노케톤, 바니쉬, 아미노, 폴리염화비닐, 푸루푸랄알코올, 멜라민변성아크릴, 알키드, 아미노알키드, 폴리카보네이트, 포스타인 옥사이드, 플루오르, 하이드록시케톤, 할로겐화합물, 프탈산, 에나멜, 아크릴실리콘, 아세트산비닐, 메타크릴, 폴리비닐부틸렌, 벤조구아나민, 폴리아세탈, 불포화폴리에스테르, 푸루푸랄, 스티렌-부타디엔고무, 스틸고무, 부틸고무, 니트릴고무, 폴리클로로프렌고무, 부타디엔고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 불소고무, 하이파론고무, 이소프렌고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리카르보실란, 폴리벤즈이미다졸, 실란 실록산중합체, 옥타페닐시클로테트라실록산 중 수분산상 또는 자체 분말상 또는 자체 액상 또는 수지상으로 구성되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물 0.5～88중량％의 혼합물,
여기에
섭씨 1～550도에서 500～2,000rpm, 1～30분 교반 후 액상 화합물화 하고,
여기에
섭씨 1～550도, 1～180분의 조건에서 상온 건조, 스팀건조, 가열건조, 열풍건조, 마이크로웨이브 조사, 자외선 조사 건조 중 1종 이상 선택하여 건조, 경화로 이루어지는 경화성 조성물.