KR20150087674A - Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint - Google Patents

Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint Download PDF

Info

Publication number
KR20150087674A
KR20150087674A KR1020140007888A KR20140007888A KR20150087674A KR 20150087674 A KR20150087674 A KR 20150087674A KR 1020140007888 A KR1020140007888 A KR 1020140007888A KR 20140007888 A KR20140007888 A KR 20140007888A KR 20150087674 A KR20150087674 A KR 20150087674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fire
paint
graphite
weight
heat
Prior art date
Application number
KR1020140007888A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101589060B1 (en
Inventor
김경희
Original Assignee
신호테크 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신호테크 주식회사 filed Critical 신호테크 주식회사
Priority to KR1020140007888A priority Critical patent/KR101589060B1/en
Publication of KR20150087674A publication Critical patent/KR20150087674A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101589060B1 publication Critical patent/KR101589060B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C09D5/185—Intumescent paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D131/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09D131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

The present invention relates to a foam fire-retardant fire proofing coating paint and, more specifically, an aqueous environment friendly and non-toxic foam fire-retardant fire proofing coating paint, which coats woods and steel frames used in building materials and accordingly foams the paint by flame or heat when starting fire in the building, thereby enabling the paint to prevent flames and heat from transferring to the uncoated surfaces for a long time and thus stopping the building collapse and loss of objectives, while reducing damage and loss of life because the paint hardly generates toxic gas.

Description

수성계 친환경 및 무독성 발포 방염 내화도료{Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint}Environment Friendly and Non-Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint

본 발명은 발포 방염 내화도료에 관한 것으로, 더 상세하게는 건축자재에 사용되는 나무, 철골조물에 도포되어 건물화재 발생시 도료에 전달되는 화염이나 열에 의해 도료가 발포됨으로써 화재가 진압될 때까지 화염과 열이 피도포면에 전달되는 것을 장시간 막아줘 건물의 붕괴를 막고 피도물의 손실을 막아 피해를 줄일 수 있으며, 유동성가스를 생성시키지 않아 인명피해를 줄일 수 있는 수성계 친환경 및 무독성 발포 방염 내화도료에 관한 것이다.
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a flame-retardant flame-retardant fire-retardant paint, and more particularly, to a flame-retardant flame-retardant fire-retardant paint which is applied to trees and steel structures used for building materials, It is a water-based system that can prevent the collapse of the building and prevent the damage of the building by preventing the heat from being transmitted to the surface to be coated for a long time, will be.

소방 산업기술의 발달로 화재의 가능성이 있는 건축자재 또는 소방 대상물을 전기적, 기계적 또는 화학적으로 예방을 하고 있다. 그러나 화재의 발생은 더욱 빈번히 일어나고 있으며 더욱 크게 발생되고 있다. Due to the development of fire-fighting industry technology, fire-fighting construction materials or fire-fighting objects are protected electrically, mechanically or chemically. However, the occurrence of fires is more frequent and more frequent.

제도적으로도 화재시 심한 피해를 주거나 화재 진압에 어려움을 줄 수 있는 물체는 방염을 하거나, 방염의 기능을 인정받은 물건만 사용할 수 있도록 정부는 법적으로 정하고 있다. The government has legally set the system so that only objects that can cause severe damage in the event of a fire or difficulty in extinguishing the fire can be flame-retarded or used only in a fire-resistant function.

이러한 정책적 노력에도 불구하고 많은 건물들은 아직 고온의 열과 화염에 약하며, 특히 냉동 창고, 휘발성 물질을 다루는 곳, 또는 전력구와 같은 화재 발생시 진압이 거의 불가능한 곳은 일반적인 방염도료나 방염페인트로는 화재의 정도를 줄이지 못한다. Despite these policy efforts, many buildings are still vulnerable to high temperature heat and flames, especially those where refrigeration warehouses, volatile material handling areas, .

방염이 잘되는 도료는 화염과 고온의 열을 막을 수 있지만 방염 성분의 연소로 유독가스가 방출되어 인명 구조 시 더 어려운 상황을 만들게 된다. 즉, 화재 시 화염으로 인한 인명사고보다 유독가스로 인한 질식사고가 더 많음으로 방염도료 선택시 이를 고려해야 한다. 또한 방염이 잘되는 물질이 있어도 근본 열을 차단하지 못함으로 전도된 열은 피도포면 물체의 변형을 일으키고 내부화재를 발생하게 한다. A flame-retardant paint can block flames and high-temperature heat, but the burning of flame-retardant components releases toxic gases, making it more difficult to survive. In other words, fire hazards due to toxic gases are higher than fire accidents due to fire. Also, even if there is a flammable substance, it can not block the fundamental heat, and the heat that is conducted causes deformation of the object to be coated and causes internal fire.

또한, 내부로 전달된 열은 쉽게 방출되지 않으므로 건축물의 골격의 근간이 되는 H빔을 녹게 하여 건물의 붕괴를 일으키게 한다.In addition, since the heat transferred to the inside is not easily released, the H beam, which is the base of the skeleton of the building, is melted to cause the collapse of the building.

특히 다양한 생활의 변화로 숙박시설과 공공시설이 늘어나면서 화재 발생 시 유기 방염물질이 오히려 더 많은 인명피해를 일으키는 것으로 밝혀짐에 따라 근래에는 무기 또는 수성으로 방염물질을 연구하는 추세이다.Especially, it has been found that organic flame retardant materials cause more human casualty damage due to the increase of accommodation and public facilities due to various life changes. Therefore, it is a tendency to study inorganic or aqueous flame retardant materials in recent years.

한국특허등록 제10-0495159호(2005.06.02 등록, 이하 '등록건'이라 함)는 염소기의 함량이 64-66 중량%인 염화고무계 수지 18-36 중량%, 부틸페놀포름알데히드 성분으로 이루어진 페놀계수지 7-14 중량%, 염화비닐 및 이소부틸에테르를 공중합시킨 비닐계 공중합체 수지 5 -10 중량%, 액상의 염화파라핀 5-10 중량%, 열안정제 0.3-0.6 중량%, 소포제 0.2-0.4 중량% 및 유기 용제 40-50 중량%를 포함하고, 상기 페놀계 수지는 유리전이온도가 약 70℃이고 산값이 40-60인 고형편상형 화합물이고, 상기 비닐계 공중합체 수지는 유리전이온도가 약 80℃인 투명방염도료 조성물을 제시하였다. 상기 등록건은 유기계방염도료로서 화재시 발생된 열에 의해 발포가 이루어져 도장물에 열전달을 지연시켜 도장물의 파손을 방지하는 방염효과는 있지만 연소시 유독성 연소가스가 발생되어 인명피해를 증가시키는 요인으로 작용한다.Korean Patent Registration No. 10-0495159 (registered on Jun. 22, 2005, hereinafter referred to as "registration certificate") is a resin composition comprising 18-36% by weight of a chlorinated rubber resin having a chlorine group content of 64-66% by weight and a butylphenol formaldehyde component 5 to 10% by weight of a vinyl copolymer resin obtained by copolymerizing vinyl chloride and isobutyl ether, 5 to 10% by weight of liquid paraffin, 0.3 to 0.6% by weight of a heat stabilizer, 0.2 to 8% by weight of a defoaming agent, 0.4% by weight of an organic solvent and 40-50% by weight of an organic solvent, wherein the phenolic resin is a solid-phase compound having a glass transition temperature of about 70 DEG C and an acid value of 40-60, Lt; RTI ID = 0.0 > 80 C. < / RTI > The above-mentioned registered fire-proofing material is an organic flame-retardant paint, which has a flame-retarding effect to prevent the breakage of the paint by delaying the heat transfer to the paint by foaming by heat generated in the fire. However, toxic flame- do.

한국공개특허 제10-2003-0018038호(2003.09.04 공개, 이하 '공개건'이라 함)은 규산소다(NaO·nSiO2 ·xH2 O)를 바인더로, 방염기능을 하는 붕산(H3BO3)이나 유사기능을 하는 붕사(Na2B4O7·10H2O)를 규산소다 대비 10% 내외로 혼합교반하여 수용액으로 제조한 무기방화 페인트겸 방화 접착제를 제시하고 있다. 상기 공개건은 타지않는 방염의 역할은 우수하나 열은 차단하지 못하므로 피도막 내부로 많은 열을 전도하여 내부에서 화재가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
Korea Patent Publication No. 10-2003-0018038 No. (published 04/09/2003, the "public key" means any) is a sodium silicate (NaO · nSiO 2 · xH 2 O) a binder, and boric acid to the resist printing function (H 3 BO 3 ) or borax (Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O) having a similar function is mixed with 10% of sodium silicate and stirred to prepare an inorganic fire retardant paint or fireproof adhesive made of an aqueous solution. Since the open gun does not burn but does not block the heat, a large amount of heat is conducted to the inside of the coated film, resulting in a fire inside.

이에 본 발명의 발포 방염 내화도료는,Accordingly, the fire-resistant flame-retardant fire-

화재발생시 도료의 연소에 의한 유독성가스 발생을 방지하면서 피도물의 표면으로 화염과 열이 전달되는 것을 차단하여 피도면 내부에 화재발생을 방지하고 열에 의한 구조물의 변형을 지연시키는 것을 목적으로 한다.
The object of the present invention is to prevent the generation of toxic gas due to the combustion of paints when a fire occurs and prevent the fire and heat from being transferred to the surface of the object, thereby preventing the occurrence of fire inside the object and delays deformation of the structure due to heat.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 발포 방염 내화도료는,In order to achieve the above object, the fire-

내화도료에 있어서, 초산비닐수지 100 중량부에 대해 흑연 30~120 중량부가 혼합하여 조성할 수 있으며, 물 80~120 중량부를 더 혼합하여 초산비닐수지를 에멀젼화 할 수 있다. In the refractory paint, 30 to 120 parts by weight of graphite may be mixed with 100 parts by weight of the vinyl acetate resin, and 80 to 120 parts by weight of water may be further mixed to emulsify the vinyl acetate resin.

또한, 상기 내화도료에는 난연제로 붕산아연 10~50중량부를 더 혼합하거나, 절연제로 이산화티탄늄 1~3중량부가 더 혼합할 수 있다. 여기서 사용되는 상기 흑연은 50 ~ 100 mesh를 통과한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
Further, 10 to 50 parts by weight of zinc borate may be further mixed with the refractory paint as a flame retardant, or 1 to 3 parts by weight of titanium dioxide may be further mixed with an insulating material. The graphite used herein is preferably one having passed through 50 to 100 mesh.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 발포 방염 내화도료는,The fire-resistant flame-retardant fire-resistant coating material of the present invention by the above-

복잡한 화학반응을 수행하여 제조되지 않고 간단하게 재료의 혼합 및 교반에 의해 무독성의 내화도료를 제공할 수 있다. It is possible to provide a non-toxic refractory coating by simply mixing and stirring the materials without performing a complicated chemical reaction.

또한, 수성도료로 제공하여 시공시간 단축과 제조비용을 절감시킬 수 있고, 유독가스가 발생되지 않아 화재시 또는 화재진압과정에서 인명피해와 가스흡입에 의한 후유증을 최소화할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the construction time and manufacturing cost by providing it as a water paint, and it is possible to minimize the aftereffects caused by the damage of the person and the gas inhalation in case of fire or fire suppression due to no toxic gas.

또한, 난연제 및 절연제를 더 혼합하여 흑연에 의한 단열층 형성과 함께 내부구조물에 대한 열전달을 최소화시켜 내화시간을 증대시킬 수 있다. 특히 절연제인 이산화티탄늄을 사용시 이산화티탄늄이 피도포물에 전달되는 열을 반사하여 흑연에 전달되도록 함으로써 흑연의 발포성을 향상시켜 신속한 발포에 의한 단열효과를 제공하여 화재시 열에 의한 구조물 파손을 줄여 건물 붕괴에 의한 대형사고를 방지할 수 있다.
Further, the flame retardant and the insulating material may be further mixed to minimize the heat transfer to the internal structure together with the formation of the heat insulating layer by the graphite, thereby increasing the refractory time. In particular, when using titanium dioxide, which is an insulating material, titanium dioxide reflects the heat transferred to the object to be transferred to the graphite, thereby improving the foamability of the graphite, thereby providing a thermal insulation effect by rapid foaming, It is possible to prevent large accidents caused by building collapse.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.

일반적인 발포성 내화 도료는 화염이나 열에 노출되었을 때 도막층이 형성되도록 하되, 상기 도막층을 100% 탄소로 이루어지도록 하여 더 이상 연소되지 않아 일정시간동안 피도물을 화염과 열로부터 보호받을 수 있게 하는 것이다. Generally, a foamable refractory coating is formed to have a coating layer formed when it is exposed to a flame or heat, and the coating layer is made of 100% carbon, so that it can no longer be burnt and thus the coating can be protected from flame and heat for a certain period of time.

이러한 발포성 방염과 내화 도료는 화재시 화염과 열로부터 용융 단계까지 난연성의 가스가 발생되며 도료내부에서 부풀게 되고 발포성 물질의 팽창성을 증가시키고 이로 인해 도포 표면으로 발포성 물질이 터져 나오면서 탄화물(Chart) 층인 단열층을 형성 할 수 있어야 한다. These foam fire-retardant and fire-resistant paints are flame-retardant gases generated from flame and heat to the melting stage in the event of a fire. They are swollen inside the paint and increase the expandability of the foam material. As a result, Should be able to form.

상기 기존 발포성 내화 도료에서 가장 중요하게 여기는 내화 단열층을 형성하는 도료 재료는 도막형성수지, 산촉매제, 탄화물 형성제, 발포제, 안료, 첨가제, 용제 등으로 구분됨과 같이 다수의 조성물을 혼합하여 제조하고 있으므로 제조비용이 증가되는 단점이 있다.
The paint materials for forming the fire-proof and heat-insulating layer, which are most important in the conventional foamable fire-resistant paints, are classified into a film-forming resin, an acid catalyst, a carbide forming agent, a foaming agent, a pigment, an additive and a solvent. The manufacturing cost is increased.

이에 본 발명은 도막형성수지와, 발포제와, 첨가제만으로 방염 내화도료를 제조하여 제조과정을 간단하게 하면서 방염 효과를 유지할 수 있는 방염 내화도료를 제공하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a flame-retardant refractory coating which can produce a flame-retardant refractory coating using only a film-forming resin, a foaming agent, and an additive, thereby simplifying the manufacturing process and maintaining the flame retardant effect.

본 발명의 도막형성수지로는 초산비닐수지를 사용한다. 상기 초산비닐수지(Polyvinyl acetate)는 무색, 무미, 무취, 무해하며, 감온성이 높아 40℃에서 접착성이 생기면서 연화되며, 상온에서 작업성이 뛰어나다. 또한, 물과 희석되어 에멀젼화가 용이하게 이루어질 수 있으며, 물과의 희석정도에 따라 점도조절을 용이하게 이루어질 수 있다. As the film-forming resin of the present invention, a vinyl acetate resin is used. The polyvinyl acetate resin is colorless, tasteless, odorless, harmless, and has a high temperature sensitivity, and is softened at 40 ° C with adhesive property, and is excellent in workability at room temperature. In addition, emulsification can be easily performed by diluting with water, and the viscosity can be easily controlled according to the degree of dilution with water.

이러한 초산비닐수지는 본 발명에서는 물과 혼합하여 에멀젼화한 것을 사용한다. 즉, 순수 초산비닐수지 100중량부에 대해 물을 80~120중량부를 혼합하여 에멀젼화한 초산비닐수지를 사용한다. 이때 상기 물의 혼합이 80중량부 이하로 혼합할 경우 점도가 높아 균일한 도막형성이 어렵고, 120중량부 이상으로 혼합할 경우에는 점도가 낮아 도포시 도막이 흘러내려 균일하게 도포되지 않는 단점이 있다.In the present invention, such a vinyl acetate resin is emulsified by mixing with water. That is, an emulsified vinyl acetate resin is used by mixing 80 to 120 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the pure vinyl acetate resin. At this time, when the mixing of the water is less than 80 parts by weight, the viscosity is so high that a uniform coating film is difficult to form. When the mixing ratio of the water is more than 120 parts by weight, the viscosity is low.

예컨대 상기 시멘트나 나무와 같이 표면이 일정하지 않은 재질을 도포할 시에는 물혼합량을 증가시켜 표면의 홈에 수지가 용이하게 내입되어 도막이 형성되도록 하고, 금속과 같이 표면이 매끄러운 재질을 도포할 때에는 물혼합량을 감소시켜 점도를 높여 균일한 도포막 형성이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.For example, when a material whose surface is not constant such as cement or wood is applied, the amount of water is increased so that the resin easily penetrates into the groove of the surface to form a coating film. When a smooth material such as a metal is applied, It is preferable to reduce the mixing amount to increase the viscosity so as to form a uniform coating film.

이외에도 초산비닐수지의 점도조절을 위해 다양한 유기용제가 사용될 수 있다.
In addition, various organic solvents can be used to control the viscosity of the vinyl acetate resin.

다음으로 상기 발포제로서 흑연(graphite)을 사용한다. 상기 흑연은 판상구조를 갖고 잇어 가열시 층과 층사이의 가스 또는 액체의 부피가 팽창하면서 흑연도 팽창시켜 약 20~100배까지 팽창이 이루어질 수 있다.Next, graphite is used as the blowing agent. When the graphite has a plate-like structure, the volume of the gas or liquid between the layer and the layer during heating expands, and the graphite also expands, so that the graphite can be expanded to about 20 to 100 times.

따라서, 도료의 발포제로 흑연을 사용하면 화재시 열에 의해 흑연이 팽창되어 단열층을 형성함으로써 외부의 열과 피도포물 사이의 간격을 증가시키면서 단열기능을 제공해 화재에 의한 고열이 피도포물에 전달되는 것을 최소화하여 열에 의한 피도포물이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 화재가 발생되면 고온에 의해 도포면과 피도포면 사이의 온도가 상승하고 산촉매작용으로 가스가 발생되며, 발생된 가스는 일정시간까지 수지층에 의해 가스를 내부에 충전시키고, 일정수지의 용융점에 도달하게 되면 도포면의 수포가 터지면서 동시에 발포성인 흑연이 팽창되어 열차단막인 단열층이 형성된다. 상기 흑연팽창은 200~300℃ 사이에 동시다발로 발생되며 내부에 발포성분인 흑연이 소진될 때까지 발포가 계속됨으로서 시간이 흐를수록 화염과 열을 차단하는 단열층의 두께가 증가된다.Therefore, when graphite is used as a foaming agent for paints, the graphite is expanded by heat to form a heat insulating layer, thereby increasing the space between the external heat and the object to be exposed and providing a heat insulating function so that high heat due to fire is transferred to the object It is possible to minimize the damage of the object to be exposed by heat. That is, when a fire occurs, the temperature between the coated surface and the coated surface increases due to the high temperature, and the gas is generated by the action of the acid catalyst. The generated gas is filled in the resin by the resin layer for a predetermined time, The blister on the coated surface is blown out, and at the same time, the expandable graphite is expanded to form a heat insulating layer as a heat insulating film. The expansion of the graphite occurs simultaneously at a temperature of 200 to 300 DEG C, and foaming continues until graphite, which is a foaming component, is consumed therein. As time passes, the thickness of the heat insulating layer, which blocks the flame and heat, increases.

이러한 발포제로 사용되는 흑연(석묵)으로는 판상모양을 갖는 인상흑연 또는 고결정질 흑연등이 사용될 수 있으며, 팽창효율을 증대시키기 위해서는 흑연을 가공한 팽창흑연(expanded graphite)을 사용할 수 있다.As the graphite used as the foaming agent, graphite or high crystalline graphite having a plate shape can be used. In order to increase the expansion efficiency, graphite expanded graphite can be used.

상기 흑연은 50 ~ 100 mesh 사이즈인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 50 mesh 이하를 통과한 흑연은 굵기가 커서 도포시 도포면으로부터 과도하게 돌출됨은 물론 수지와의 혼합시 균일한 혼합이 잘 이루어지지 않는 단점이 있으며, 100 mesh 이상을 통과한 흑연은 굵기가 미세하여 발포 정도가 낮아 단열층의 두께가 얇게 형성되어 단열 효능이 낮아지므로 상기 mesh 범위를 통과한 흑연을 사용하는 것이 바람직하다.
The graphite preferably has a size of 50 to 100 mesh. The graphite having passed through the 50 mesh or less has a large thickness, which is excessively protruded from the coated surface at the time of coating and has a disadvantage in that it can not be uniformly mixed when mixed with the resin. The graphite having passed through 100 mesh or more has a small thickness Since the degree of foaming is low, the thickness of the heat insulating layer is formed to be thin and the adiabatic efficiency is low. Therefore, it is preferable to use graphite having passed the mesh range.

또한 본 발명은 난연제로 붕산아연(Zinc-Borate)을 혼합할 수 있다. 상기 붕산아연은 인체에 무해한 난연제로서 난연효과는 물론 억제효과도 제공한다. 이러한 붕산아연은 숯형성을 촉진시키는 촉진제로 사용될 수 있으며, 250~280℃의 고온에서도 결정을 유지하여 난연효과를 제공한다.
In addition, the present invention can mix zinc borate as a flame retardant. The zinc borate is a flame retardant harmless to the human body and also provides a flame retardant effect as well as an inhibitory effect. Such zinc borate can be used as an accelerator for promoting char formation and maintains the crystal at a high temperature of 250 to 280 ° C to provide a flame retarding effect.

또한 본 발명은 절연제로 이산화티탄늄(TiO2)이 더 혼합될 수 있다. 상기 이산화티탄늄은 내화도료의 도막이 화재에 노출되었을 때 탄화층을 형성하는 것을 촉진 및 보강하는 것으로, 화재에 의한 열 전달시 발포층의 형성을 촉진시키고, 평상시에는 내화성능을 향상시키는 효과를 제공한다. 또한, 상기 이산화티타늄은 외부 UV에 강하고 UV조사시 유해가스성분을 분해시키는 정화효과를 제공하고, 항균력도 있으며, 절연에도 우수한 특징을 제공하고 있어 본 발명에서는 절연제는 물론 다목적으로 효과를 증대시킬 수 있는 목적으로 사용되고 있다. In addition, the present invention can further incorporate titanium dioxide (TiO 2 ) as an insulating material. The titanium dioxide promotes and strengthens the formation of a carbonized layer when the coating film of the refractory paint is exposed to fire, thereby promoting the formation of the foamed layer during heat transfer by fire and enhancing the fire resistance performance in normal times. do. In addition, since the titanium dioxide is resistant to external UV, provides a purifying effect for decomposing noxious gas components upon UV irradiation, has antibacterial ability, and is also excellent in insulation, so that the present invention can increase the effect It is used for the purpose of.

상기 이산화티탄늄의 결정형으로는 아나타제형과 루틸형이 사용될 수 있고, 둘 가지 결정형 중 어느 하나를 사용하거나 둘이 혼합하여 사용할 수 있으며, 광촉매효과를 증대시키는 목적으로는 아나타제형을 사용하는 등 사용목적에 따라 어느 하나 또는 두 가지 유형을 혼합사용할 수 있다.
The anatase type and the rutile type may be used as the crystal form of the titanium dioxide, either one of the two crystalline forms or a mixture of the two types can be used. For the purpose of increasing the photocatalytic effect, One or both types may be used in combination.

상기한 바와같은 조성물을 이용한 본 발명의 발포 방염 내화도료는 The fire-resistant flame-retardant fire-retardant paint of the present invention using the above-

도막형성수지로 초산비닐수지를 사용하고, 발포제로 흑연을 사용하여 혼합하여 제조될 수 있으며, 상기 흑연은 50 ~ 100 mesh를 통화한 사이즈를 사용하였다. The graphite can be produced by using vinyl acetate resin as a film-forming resin and using graphite as a foaming agent. The graphite has a size of 50-100 mesh.

상기 초산비닐수지와 흑연의 혼합비율은 초산비닐수지 100 중량부에 대해 흑연 30~120 중량부가 혼합하여 조성된다. 상기 흑연은 30 중량부 이하로 혼합되면 흑연의 분산도가 낮아 발포시 단열층 형성이 어려우며, 120중량부 이상으로 혼합할 경우에는 과도한 흑연 함유로 흑연간 뭉침이 발생됨은 물론 초산비닐수지에 의한 도막층 형성이 어려워 피도포물의 일부가 노출되는 단점이 발생될 수 있으므로 상기 범위로 혼합하는 것이 바람직하다. The mixing ratio of the vinyl acetate resin and the graphite is 30 to 120 parts by weight of graphite mixed with 100 parts by weight of the vinyl acetate resin. When the amount of the graphite is less than 30 parts by weight, the dispersibility of the graphite is low, so that it is difficult to form a heat insulating layer at the time of foaming. When the graphite is mixed at a weight of 120 parts by weight or more, excessive blackening occurs, It is difficult to form the coating, and a disadvantage that a part of the coating is exposed may be generated.

여기서 상기 초산비닐수지의 점도를 조절하기 위해 물 80~120 중량부를 더 혼합하여 에멀젼화가 이루어지도록 할 수 있다. 상기 물의 혼합은 피도포물의 재질에 따라 가변될 수 있는 것으로, 재질이 금속재질일 경우에는 90중량부 내외로 물을 혼합하고, 나무 재질이나 표면이 불규칙한 재질의 경우에는 110중량부 내외로 물을 혼합해 초산비닐수지의 점도를 조절해 피도포물과 수지에 의한 도막 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
In order to control the viscosity of the vinyl acetate resin, 80 to 120 parts by weight of water may be further mixed to effect emulsification. The mixing of the water may be varied depending on the material of the material to be coated. When the material is a metal material, water is mixed into about 90 parts by weight, and when the material is irregular, It is possible to prevent the air layer from being formed between the coated film and the resin film by controlling the viscosity of the vinyl acetate resin by mixing.

이와같이 초산비닐수지와 흑연을 혼합한 내화도료에는 초산비닐수지 100중량부에 대해 난연제로 붕산아연 10~50 중량부가 더 혼합할 수 있다. 상기 붕산아연을 10중량부 이하로 혼합할 경우에는 내화도료의 난연효과가 미비하며, 50중량부 이상으로 혼합될 경우에는 난연효과의 증진정도가 미비하고 도막이 불균일하게 형성되므로 상기 범위로 혼합사용하는 것이 바람직하다.
In the refractory paint obtained by mixing the vinyl acetate resin and the graphite, 10 to 50 parts by weight of zinc borate as a flame retardant may be added to 100 parts by weight of the vinyl acetate resin. When the zinc borate is mixed in an amount of 10 parts by weight or less, the flame retardant effect of the refractory paint is insufficient. When the mixture is blended at a ratio of 50 parts by weight or more, the degree of improvement of the flame retardancy is insufficient and the coating film is unevenly formed. .

또한 본 발명의 내화도료에는 초산비닐수지 100중량부에 대해 절연제로 이산화티탄늄 1~3 중량부가 더 혼합될 수 있다. 상기 이산화티타늄 1 중량부 이하로 혼합될 경우에는 절연효과가 미비하고, 3중량부 이상으로 혼합될 경우에는 과도하게 비용이 증가됨은 물론 비용증가대비 절연효과 증진이 미비함으로 상기 범위로 혼합사용하는 것이 바람직하다.
The refractory coating material of the present invention may further contain 1 to 3 parts by weight of titanium dioxide as an insulating material with respect to 100 parts by weight of the vinyl acetate resin. When the titanium dioxide is mixed in an amount of 1 part by weight or less, the insulating effect is insufficient. When the titanium dioxide is mixed in an amount of 3 parts by weight or more, the cost is increased excessively. desirable.

이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 내화도료를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, refractory coatings according to the present invention will be described in detail with reference to examples.

1) 제1실험예(초산비닐수지와 흑연으로 조성된 내화도료의 내화시간 측정)1) Experimental Example 1 (Measurement of fire resistance time of a fire-retardant paint composed of vinyl acetate resin and graphite)

먼저 하기 표1에 실시예1 내지 3과 비교예1 내지 2의 배합예를 나타내었다.(단위:중량부) 또한, 초산비닐수지와 흑연의 배합에 있어서, 초산비닐수지와 동일한 량의 물을 첨가하였다. First, the compounding examples of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1 below. (Unit: parts by weight) In the mixing of the vinyl acetate resin and the graphite, the same amount of water as the vinyl acetate resin .

초산비닐수지Vinyl acetate resin 흑연black smoke 실시예1Example 1 100100 4040 실시예2Example 2 100100 8080 실시예3Example 3 100100 100100 비교예1Comparative Example 1 100100 2020 비교예2Comparative Example 2 100100 140140

시험체로는 H-형강(300ㅧ300ㅧ10ㅧ15)을 길이 3000(mm)로 하고, 상기 표 1의 배합으로 조성된 내화도료를 도포하여 준비하였다. The test specimens were prepared by applying a refractory coating composition having the composition shown in Table 1 and having an H-shaped steel (300 ㅧ 300 ㅧ 10 ㅧ 15) with a length of 3000 (mm).

각 시험체는 KS F 2257-1과 KS F 2257-7(건축구조부재의 내화시험방법)에 의한 내화시험을 시행하였다. 또한, 가열은 KS F 2257-1의 가열온도곡선에 의해 시행하였다. Each specimen was tested for fire resistance by KS F 2257-1 and KS F 2257-7 (fire resistance test method for building structural members). The heating was carried out by the heating temperature curve of KS F 2257-1.

내화는 시험체의 강재 평균온도가 540℃ 이하유지, 강재 최고온도가 650℃ 이하유지 중 둘 중 하나의 기준을 초과하여도 내화성능이 상실한 것으로 판단하였다. It was judged that the refractory performance was lost even when the average temperature of the steel of the specimen was kept below 540 ° C and the maximum temperature of the steel was kept below 650 ° C, exceeding one of the two criteria.

실시예1 내지 3과 비교예1 내지 2의 내화시간을 측정한 결과, 실시예2의 내화시간이 135분으로 가장 길었으며, 실시예1과 3도 124분이 넘는 내화시간을 제공하였다. 또한 상대적으로 비교예1은 90분 미만으로 나타났으며, 비교예2도 125분 내외로 측정되었다. As a result of measuring the refractory times of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the refractory time of Example 2 was the longest at 135 minutes, and Examples 1 and 3 also provided refractory times of more than 124 minutes. Also, Comparative Example 1 was found to be less than 90 minutes, and Comparative Example 2 was measured to be about 125 minutes.

가열에 의한 도포면을 확인한 바로는 비교예1은 팽창에 의한 단열층 두께가 상대적으로 미약하여 열차단이 잘 이루어지지 않음을 알 수 있었으며, 비교예2는 단열층 두께는 실시예2보다 두껍게 형성되지만 과도한 발포에 의한 단열층에 크랙이 발생되어 제공되는 단열층두께에 따른 열차단효과가 떨어짐을 알 수 있었다.
As a result of confirming the application surface by heating, it was found that the thickness of the heat insulating layer due to the expansion was relatively weak and the heat insulating layer was not formed well in Comparative Example 1. In Comparative Example 2, the thickness of the heat insulating layer was thicker than that in Example 2, Cracks are generated in the heat insulating layer by the heat insulating layer, and the heat shielding effect is decreased according to the thickness of the heat insulating layer.

2) 제2실험예(초산비닐수지와 흑연과 난연제로 조성된 내화도료의 내화시간 측정)2) Experimental Example 2 (Measurement of fire resistance time of fire-retardant paints made of vinyl acetate resin, graphite and flame retardant)

제1실험예에서 흑연의 혼합량을 80중량부로 고정한 상태에서 난연제인 붕산아연의 혼합량을 하기 표2와 같이 변화시켜 내화도료를 조성하였다. In the first experimental example, the mixing amount of graphite was fixed at 80 parts by weight, and the amount of zinc borate, which is a flame retardant, was changed as shown in Table 2 to form a refractory paint.

초산비닐수지Vinyl acetate resin 흑연black smoke 붕산아연Zinc borate 실시예4Example 4 100100 8080 2020 실시예5Example 5 100100 8080 3030 실시예6Example 6 100100 8080 4040 비교예3Comparative Example 3 100100 8080 55 비교예4Comparative Example 4 100100 8080 6060

상기 표2의 배합으로 조성된 내화도료를 제1실험예와 동일한 방법으로 내화시험을 시행하였다. The refractory paint formed with the formulation shown in Table 2 was subjected to the fire resistance test in the same manner as in the first experimental example.

실시예4 내지 6과 비교예3 내지 4의 내화시간을 측정한 결과, 비교예3을 제외하고는 130~145분의 내화시간을 제공하여 내화성이 향상됨을 알 수 있었다. As a result of measuring the refractory time of Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 to 4, refractory performance was improved by providing a refractory time of 130 to 145 minutes except for Comparative Example 3.

상기 비교예4는 과도하게 난연제가 혼합되었음에도 불구하고 내화성은 실시예5 도는 6과 거의 유사함을 알 수 있었으며, 비교예3은 난연제 혼합에 의한 향상효과가 나타나지 않았다.
In Comparative Example 4, although the flame retardant was mixed excessively, it was found that the flame retardancy was almost similar to that of Example 5 or 6, and the Comparative Example 3 did not show the improvement effect by mixing the flame retardant.

3) 제3실험예(초산비닐수지와 흑연과 붕산아연과 절연제로 조성된 내화도료의 내화시간 측정)3) Experimental Example 3 (Measurement of fire resistance time of a fire-retardant paint composed of vinyl acetate resin, graphite, zinc borate and an insulating material)

제2실험예에서 붕산아연의 혼합량을 30중량부로 고정한 상태에서 절연제인 이산화티타늄의 혼합량을 하기 표2와 같이 변화시켜 내화도료를 조성하였다. In the second experimental example, the mixing amount of titanium dioxide, which is an insulating agent, was changed as shown in Table 2 under the condition that the mixing amount of zinc borate was fixed to 30 parts by weight to form a refractory paint.

초산비닐수지Vinyl acetate resin 흑연black smoke 붕산아연Zinc borate 이산화티탄늄Titanium dioxide 실시예7Example 7 100100 8080 3030 1One 실시예8Example 8 100100 8080 3030 22 실시예9Example 9 100100 8080 3030 33 비교예5Comparative Example 5 100100 8080 3030 0.50.5 비교예6Comparative Example 6 100100 8080 3030 44

상기 표3의 배합으로 조성된 내화도료를 제1실험예와 동일한 방법으로 내화시험을 시행하였다. The refractory paint formed with the formulation shown in Table 3 was subjected to the fire resistance test in the same manner as in the first experimental example.

실시예7 내지 9과 비교예5 내지 6의 내화시간을 측정한 결과, 비교예5를 제외하고는 내화시간이 5분 내외로 증가됨은 물론 흑연발포에 의한 단열층 형성 시간이 단축되었다. 비교예5에서는 내화시간의 증감이 미비하게 나타났다. As a result of measuring the refractory times of Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 to 6, the refractory time was increased to about 5 minutes except for Comparative Example 5, and the formation time of the heat insulating layer by graphite foaming was shortened. In Comparative Example 5, the increase or decrease in the refractory time was insufficient.

따라서, 절연제를 1중량부 이상으로 혼합할 경우에는 절연제의 열반사에 의해 흑연팽창에 의한 단열층의 형성시간을 단축시켜 피도포물인 시험체 내부로의 열전달을 보다 신속하게 차단시킬 수 있고 내화시간을 증가시킴을 알 수 있다.
Therefore, when the insulating material is mixed in an amount of 1 part by weight or more, the time for forming the heat insulating layer due to the expansion of the graphite due to the thermal reflection of the insulating material can be shortened and the heat transfer to the inside of the test object, . ≪ / RTI >

Claims (5)

내화도료에 있어서,
초산비닐수지 100 중량부에 대해 흑연 30~120 중량부가 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포 방염 내화도료.In the refractory paint,
Wherein 30 to 120 parts by weight of graphite is mixed with 100 parts by weight of a vinyl acetate resin. 제1항에 있어서,
물 80~120 중량부를 더 혼합하여 초산비닐수지를 에멀젼화 한 것을 특징으로 하는 발포 방염 내화도료.The method according to claim 1,
And 80 to 120 parts by weight of water are further mixed to emulsify the vinyl acetate resin. 제1항 또는 제2항에 있어서,
난연제로 붕산아연 10~50 중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 발포 방염 내화도료.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein 10 to 50 parts by weight of zinc borate is further mixed as a flame retardant. 제3항에 있어서,
절연제로 이산화티탄늄 1~3 중량부가 더 혼합되는 것을 특징으로 하는 발포 방염 내화도료.The method of claim 3,
And 1 to 3 parts by weight of titanium dioxide is further mixed with an insulating material. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 흑연은 50 ~ 100 mesh 사이즈인 것을 특징으로 하는 발포 방염 내화도료.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the graphite has a size of 50 to 100 mesh.
KR1020140007888A 2014-01-22 2014-01-22 Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint KR101589060B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007888A KR101589060B1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140007888A KR101589060B1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150087674A true KR20150087674A (en) 2015-07-30
KR101589060B1 KR101589060B1 (en) 2016-01-27

Family

ID=53876831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140007888A KR101589060B1 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101589060B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180085343A (en) * 2017-01-18 2018-07-26 박노옥 a composition of paint for fire-resisting
CN112159611A (en) * 2020-09-15 2021-01-01 长缆电工科技股份有限公司 Water-based cable fireproof coating and preparation method thereof
KR102582950B1 (en) * 2023-01-09 2023-09-27 김면호 Aqueous foamed flame retardant composition and fire spread prevention insulation mat using the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200010721A (en) 2018-07-23 2020-01-31 이종헌 Environmentally friendly water-based refractory paint composition having improved water resistance
KR102144068B1 (en) * 2019-11-15 2020-08-13 주식회사 세주산업 Method of manufacturing functional paints having both flame retardant, waterproof and rustproof functions and functional paints

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05220879A (en) * 1991-09-13 1993-08-31 Dainippon Ink & Chem Inc Fire-resistant material and production thereof
JPH09176404A (en) * 1995-12-22 1997-07-08 Sekisui Chem Co Ltd Fire-resistant resin composition
JP2000169853A (en) * 1998-09-30 2000-06-20 Otsuka Chem Co Ltd Refractory covering material composition
JP2007169496A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Foamable fireproof coating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05220879A (en) * 1991-09-13 1993-08-31 Dainippon Ink & Chem Inc Fire-resistant material and production thereof
JPH09176404A (en) * 1995-12-22 1997-07-08 Sekisui Chem Co Ltd Fire-resistant resin composition
JP2000169853A (en) * 1998-09-30 2000-06-20 Otsuka Chem Co Ltd Refractory covering material composition
JP2007169496A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Foamable fireproof coating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180085343A (en) * 2017-01-18 2018-07-26 박노옥 a composition of paint for fire-resisting
CN112159611A (en) * 2020-09-15 2021-01-01 长缆电工科技股份有限公司 Water-based cable fireproof coating and preparation method thereof
KR102582950B1 (en) * 2023-01-09 2023-09-27 김면호 Aqueous foamed flame retardant composition and fire spread prevention insulation mat using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101589060B1 (en) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101589060B1 (en) Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint
US10487218B2 (en) Fire retardant coating composition
CN109370288B (en) Intumescent water-based fireproof flame-retardant coating for wood material and preparation method thereof
KR100791052B1 (en) Fireproof Paint Composition and Manufacturing Method of using thereof for Fireproof Paint
CN104774509A (en) Fireproof paint
KR101034033B1 (en) Non-flammable coating composite for expanded polystyrene
RU2523818C1 (en) Fire-resistant thermal-protective coating and method for production thereof
KR101489583B1 (en) Non-Flammable composite for expanded polystyrene foam and manufacturing method thereof
KR102175376B1 (en) Quaci-noncombustible heat insulator and manufacturing method of the same
KR101979449B1 (en) Fire Retardant Coating Composition insulater
CN109401406B (en) Intumescent smoke-suppressing fire retardant for water-based paint and preparation method thereof
CN104449163A (en) Environment-friendly fireproof emulsion paint for exterior wall
KR20050070812A (en) Antiflaming paints composition
KR101834824B1 (en) A method for preparing water-soluble fire-retardant liquid
KR102144068B1 (en) Method of manufacturing functional paints having both flame retardant, waterproof and rustproof functions and functional paints
KR20220082694A (en) Nonflammable Fire-resistant Coating Composition, Kit for Preparing the Same, and Fire-resistant Filling Material
JP3130257B2 (en) Non-combustible refractory composition and non-combustible refractory foamed plastic
JP2008214463A (en) Low-temperature foaming fireproof coating material
KR101648855B1 (en) Nonflammable coating composition comprising glass powder for producing expanded polystyrene foam
KR100942319B1 (en) Method of manufacturing nonflammable spray paint
KR20180085343A (en) a composition of paint for fire-resisting
KR20230082123A (en) Nonflammable Fire-resistant Coating Composition and an Article Manufactured with the Same
KR20230071263A (en) Nonflammable Fire-resistant Coating Composition and a Kit for Preparing the Same
KR20220099324A (en) Eco-Friendly Nonflammable Fire-resistant Coating Composition, Kit for Preparing the Same, and Fire-resistant Filling Material Using Water as Solvent
JPH06316682A (en) Fireproofing paint and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190207

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration