KR20160146824A

KR20160146824A - 비경화형 내화성 퍼티 조성물

Info

Publication number: KR20160146824A
Application number: KR1020167031752A
Authority: KR
Inventors: 쇼타 미츠무네; 에이지 미키; 요시히코 오바; 타쿠야 와다; 히데노부 모치가세; 유타카 스즈키
Original assignee: 후루카와 테크노 메탈리알 컴퍼니., 리미티드.; 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2016-12-21
Also published as: WO2015166583A1; KR101893282B1

Abstract

경량이고 작업성이 우수한 동시에, 내화성도 우수한 비경화형 내화성 퍼티 조성물을 제공한다. 구체적으로는, 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 수지제 마이크로 벌룬을 포함하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물로, 상기 충전제가, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 플라이 애시로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 바인더 수지가, 폴리부텐 오일, 액상 폴리 부타디엔, 액상 스틸렌 부타디엔 고무, 액상 클로로프렌 고무, 액상 이소프렌 고무로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 수지제 마이크로 벌룬은 무기 분체로 적어도 표면의 일부가 코팅되어 있고, 상기 수지제 마이크로 벌룬의 외각을 구성하는 수지가, 아크릴로 니트릴 수지, 페놀 수지, 염화 비닐리덴으로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물을 이용한다.

Description

비경화형 내화성 퍼티 조성물 {NON-CURABLE REFRACTORY PUTTY COMPOSITION}

본 발명은 주로 건축물(건물이나 선박 등)에서의 방화벽이나 마루 등에 설치된 전선이나 케이블, 배관의 개구부에 충전하기 위해 이용되는 비경화형 내화성 퍼티 조성물에 관한 것이다.

건물이나 선박 등의 건축물에서는 각 설비, 각 방을 구분하는 벽이나 마루 등의 방화 구획체에 관통홀을 뚫고, 그 관통홀에 공조 설비의 배관이나 각종 전선 케이블 등이 끼워 넣어진다. 그러나, 어느 공간에서 화재가 발생하면 그 열이나 화염으로 상기 수지 파이프, 공조 장치의 배관의 발포 단열재, 전선 케이블의 피복 등이 연소되거나 용융되어 소실되어 버리므로, 상기 관통홀이 화염길이 되어 이로부터 근처의 설비·방으로 연소가 진행되어 버린다.

이들 관통부의 방화 조치로서는 내화성 또는 불연성을 갖는 퍼티가 사용되고 있다. 퍼티는 개구 내에 충전, 또는 규산 칼슘판 등의 불연성 보드 등과 조합하여, 그 틈새를 막기 위해 사용된다. 여기서 사용되는 퍼티에는 시공 후의 시간 경과와 함께 경화되는 경화형 퍼티와, 시공 후에도 건조, 경화되지 않는 비경화형 퍼티를 들 수 있다.

경화형 퍼티는 시공 후의 관통부를 견고하게 유지할 수 있는 이점이 있지만, 건물의 리폼이나 설비의 증설에 따른 배선류의 교환 등에는 대응할 수 없는 단점이 있었다. 또한, 조성에 물유리를 사용한 것은 내수성에 문제가 있어, 옥외에서의 비바람이나 결로에 노출되었을 경우에 약한 문제가 있었다.

비경화형 퍼티로서는 예를 들어, 유기계 바인더에 무기계 필러를 포함하는 페이스트형 충전제를 들 수 있다. 비경화형 퍼티는 시공 후에도 퍼티의 꺼냄, 재시공이 용이하지만, 충분한 내화성을 유지하기 위해 수산화 알루미늄 등의 비중이 높은 난연제가 사용되고, 퍼티 자체의 비중이 높은 것이 많이 보급되고 있다. 고층 건축물 등의 관통부에 사용하는 경우, 재료를 높은 층으로 가져가 이동시키지 않으면 안되는 경우가 있고, 무거운 퍼티로는 한 번에 운반할 수 있는 양이 적어져, 많은 노력을 필요로 한다.

퍼티, 점토와 같은 제품을 경량화시키는 기술로서는 각종 경량화재를 사용하는 방법이 검토되고, 예를 들어, 경량화재로서 중공 비즈나 유기질 마이크로 벌룬을 이용한 예가 있다(특허문헌 1, 2).

특허문헌 1 : 일본공개특허공보 2011－46821호 특허문헌 2 : 일본공개특허공보 2000－212481호

그러나, 특허 문헌 1, 2에 기재된 퍼티는 경화성을 갖는 보수 퍼티로, 방화 조치에 사용 가능한 비경화형의 내화성을 갖는 조성물은 아니다.

비중 1 미만의 내화성 퍼티를 이루기 위해, 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬만을 이용하면, 수지제 마이크로 벌룬이 퍼티 전체에 대한 부피율의 대부분을 차지해 버리기 때문에, 화재시에 연소될 경우에 수지제 마이크로 벌룬의 부분이 연소되어 틈새가 생겨 충분한 내화 성능을 갖는 퍼티를 제공할 수 없다.

또한, 플라이 애시 벌룬과 같은 중공 무기 필러만을 경량화재로 사용할 경우에는 그 자체의 비중이 0.6~1.0이며, 내화 충전재로 이용되는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크 등이 모두 비중 2.5 이상이므로, 충분한 내화 성능을 갖기 위해서는 비중 1.0 이상의 퍼티가 되어버려, 충분한 경량화와 내화성의 양립이 어렵다. 또한, 중공 무기 필러는 조성 제조시의 혼련 공정에서 전단의 힘이나 압력에 의해 파괴되기 쉽기 때문에, 중공 무기 필러만을 경량화재로 사용하는 경우에는 예정되어 있던 비중에 비해 실제의 제조 후의 비중이 증대된다는 문제로도 이어지기 쉽다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 경량이면서 작업성이 우수한 동시에 내화성도 우수한 비경화형 내화성 퍼티 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 과제를 감안하여 열심히 검토를 실시한 결과, 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬과 중공 무기 필러 2종류를 사용함으로써 비중 1 미만인 동시에 내화 성능을 갖는 비경화형 내화성 퍼티를 제공할 수 있는 것을 발견했다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 이하의 발명을 제공한다.

(1) 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 수지제 마이크로 벌룬을 포함하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물로, 상기 충전제가, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 플라이 애시로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고, 상기 바인더 수지가, 폴리부텐 오일, 액상 폴리 부타디엔, 액상 스틸렌 부타디엔 고무, 액상 클로로프렌 고무, 액상 이소프렌 고무로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고, 상기 수지제 마이크로 벌룬은 무기 분체로 적어도 표면의 일부가 코팅되어 있고, 상기 수지제 마이크로 벌룬의 외각을 구성하는 수지가, 아크릴로 니트릴 수지, 페놀 수지, 염화 비닐리덴으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하는 것이고, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 중량에 대해 각각이 차지하는 중량 비율은, 상기 충전제가 25~65중량%, 상기 바인더 수지가 20~40중량%, 상기 중공 무기 필러가 5~40중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬이 1~13중량%의 범위이고, 적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(2) 상기 중공 무기 필러가, 플라이 애시 벌룬, 시라스 벌룬, 및 펄라이트 중 적어도 한 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(3) 상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_C)의 부피비(V_C/V_I)가, 0.3~6.0배이며, 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해, 45~72부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(4) 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물에 있어서, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 중량에 대해 각각이 차지하는 중량 비율은, 상기 충전제가 50~65중량%, 상기 수지 바인더가 20~30중량%, 상기 중공 무기 필러가 8~15중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬이 4~7중량%의 범위이고, 적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 것이고, 게다가 상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_C)의 부피비(V_C/V_I)가 2.0~5.0배의 범위이며, 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해 45~60부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(5) 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물에는 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬 대신에, 수지제 마이크로 벌룬의 표면이 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬을 이용하고, 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 배합 비율이 0.3~3중량%이고, 상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_P)의 부피비(V_P/V_I)가 2.0~5.0배의 범위를 만족하고, 게다가 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해 45~60부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(6) 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 비중이 1.0 미만인 것을 특징으로 하는 (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(7) 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 적린, 폴리 인산 암모늄, 인산 에스테르, 붕사, 붕산, 폴리 붕산 나트륨, 포스파젠, 주석산 아연으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상의 혼합물을, 난연재로서 3~10질량부 첨가한 것을 특징으로 하는 (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

(8) 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 안식향산 에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 염소화 파라핀 가소제, 아디프산계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을, 가소제로서 3~9질량부수 첨가한 것을 특징으로 하는 (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 비경화형 내화성 퍼티 조성물.

본 발명에 의해, 경량이고 작업성이 우수한 동시에 내화성도 우수한 비경화형 내화성 퍼티 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 전기로 시험 전의 샘플과 시험 후의 샘플(비교예 5와 실시예 9)의 외관 사진으로, A는 시험 전의 샘플(약 1.5 제곱 센티미터), B는 비교예 5(600℃×10분 후, 붕괴됨), C는 실시예 9(600℃×10분 후, 형상 유지.)이다.
도 2는 비경화형 내화성 퍼티 조성물을, 케이블을 통과시킨 관통홀을 막기 위해 사용할 경우의 시공예를 나타내는 단면도로, A는 구획 A, B는 구획 B를 나타낸다.
도 3은 ISO　834에 준거한 표준 가열 곡선이다.

＜비경화형 내화성 퍼티 조성물＞

본 발명의 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬;을 포함한다. 중공 무기 필러와 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬은 경량화를 위해 포함한다. 본 발명의 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 주로 방화 구획 관통부 조치 등, 화재시의 내화 성능이 요구되는 용도에서 사용된다. 그리고, 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계에 대한 비율을, 주 조성물에 대한 비율로 부를 수도 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬;을 포함하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물로, 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 중량에 대해 각각이 차지하는 중량 비율은, 상기 충전제를 25~65중량%, 상기 바인더 수지를 20~40중량%, 상기 중공 무기 필러를 5~40중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬을 1~13중량%의 범위로 함유하고, 적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물이다. 여기서, 적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 것은, 본 발명의 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가, 이들로 이루어진 주 조성물의 100중량%가 되도록 포함하는 것 외에, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 본 발명의 비경화형 내화성 퍼티 조성물에, 불순물이나 첨가물 등의 기타 재료를 포함하는 것을 허용하는 것을 의미한다.

상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)의, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_C)에 대한 부피비(V_C/V_I)가 0.3~6.0배이며, 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 비경화형 내화성 퍼티 조성물로서 부피로 보면 퍼티 조성물 중에 이들 중공 무기 필러와 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬은 합해서 주 조성물 중, 45~72부피% 포함되는 비경화형 내화성 퍼티 조성물이다.

상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 상기 충전제를 50~65중량%, 상기 수지 바인더를 20~30중량%, 상기 중공 무기 필러를 8~15중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬을 4~7중량%의 범위로 함유하고, 상기 중공 무기 필러에 대한 상기 수지제 마이크로 벌룬의 부피비가 2.0~5.0배인 범위를 만족하고, 게다가 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 비경화형 내화성 퍼티 조성물로서 부피로 보면 퍼티 조성물 중에 이들 중공 무기 필러와 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬은 합해서 주 조성물 중 45~60부피% 포함되는 것이 바람직하다. 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 비중이 1.0 미만인 것이 바람직하다. 상기 중공 무기 필러에 대한 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피비는, 상기 부피비는 경량화라는 의미에서는 비율이 큰 것이 바람직하지만, 제조시의 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 비산성이나, 제품의 내화성을 고려하면, 부피비에 상한값을 두는 것이 바람직하고, 이 경우, 상기 부피비로서는 2.0~5.0배가 바람직하고, 2.5~4.5배의 범위를 만족하는 것이 더 바람직하다. 경량화 측면에서는 수지제 마이크로 벌룬의 첨가량이 많고, 비산성 측면에서는 수지제 마이크로 벌룬의 첨가량이 적은 것이 좋다.

상기 충전제는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 플라이 애시로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 바인더 수지는 폴리부텐 오일, 액상 폴리 부타디엔, 액상 스틸렌 부타디엔 고무, 액상 클로로프렌 고무, 액상 이소프렌 고무로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 중공 무기 필러가, 플라이 애시 벌룬, 펄라이트, 및 시라스 벌룬 중 어느 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고, 상기 수지제 마이크로 벌룬의 껍질(殼)을 구성하는 수지가, 아크릴로 니트릴 수지, 페놀 수지, 염화 비닐리덴으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 적린, 폴리 인산 암모늄, 인산 에스테르, 붕사, 붕산, 폴리 붕산 나트륨, 포스파젠, 주석산 아연으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상의 혼합물을, 난연제로서 3~10질량부 첨가할 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 난연성을 향상시킬 수 있다. 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 안식향산 에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 염소화 파라핀 가소제, 아디프산계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을, 가소제로서 3~9질량부 첨가할 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 퍼티의 혼련성, 퍼티의 시공성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬으로 이루어진 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물로서의 특성을 해치지 않는 범위에서, 난연제나 가소제 등의 첨가제나 불순물 등 기타 재료를 합계 25질량부의 범위로 포함할 수 있지만, 20질량부의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 이 범위인 경우, 다른 재료를 포함하고 있어도 비경화형 내화성 퍼티 조성물로서의 특성상 문제가 없다.

［충전제］

본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물에 이용하는 충전제로서 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 플라이 애시 중 어느 것을 1종류 또는 2종류 이상을 포함한다. 충전제는 주 조성물 중 25~65중량%를 차지하는 것이 바람직하고, 50~65중량%를 차지하는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 플라이 애시로서는 비중 2 이상인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 충전제의 양이 너무 많으면, 수득된 퍼티 조성물의 비중이 너무 무거워진다. 또한, 충전제의 양이 너무 적으면, 수득된 퍼티 조성물이 화재시에 형상을 유지하는 것이 어렵다.

［수지 바인더］

본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물에 이용하는 바인더로서는 폴리부텐 오일, 액상 폴리 부타디엔, 액상 스틸렌 부타디엔 고무, 액상 클로로프렌 고무, 액상 이소프렌 고무 중 어느 것을 1종류 또는 2종류 이상을 포함하지만, 최종적인 조성물이 퍼티형으로 정리되면 되고, 수지 바인더는 특별히 이들에 한정되지 않는다. 수지 바인더는 주 조성물 중 20~40중량%를 차지하는 것이 바람직하고, 20~30중량%를 차지하는 것이 보다 바람직하다. 수지 바인더의 양이 너무 많으면, 수득된 퍼티 조성물이 굳어지지 않고, 액상이 되어 버린다. 또한, 수지 바인더의 양이 너무 적으면, 분체(粉體)의 비율이 많기 때문에 퍼티로 정리되지 않고, 퍼티 조성물을 얻을 수 없게 된다.

［중공 무기 필러］

본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물에 이용하는 중공 무기 필러는 무기물 외각(外殼)을 갖는 중공, 경량의 제품이다. 이러한 제품으로서는 화력 발전소 등에서 얻을 수 있는 석탄재(플라이 애시)를 물에 부유시켜 선별한 중공 석탄재인 플라이 애시 벌룬이나, 유리질의 미세한 화산 쇄설물을 발포시킨 시라스 벌룬, 동일하게 유리질인 화산암을 발포시킨 펄라이트 등이 있다. 이들 중공 무기 필러는 모두 주된 성분이 SiO₂와 Al₂O₃이며, 1000℃ 전후의 내열성이 있으므로, 조성물이 연소될 때에 잔존하여 내화성을 높이는데 효과적이다. 대표적인 성분의 비율로서는 플라이 애시 벌룬에서 SiO₂가 60~65%, Al₂O₃가 27~33%, 시라스 벌룬에서 SiO₂가 65~73%, Al₂O₃가 12~18%, 펄라이트에서 SiO₂가 약 73%, Al₂O₃가 약 17%이다. 상기 성분의 비율에 대해서는 생산지, 제조법 등에 따라 상이한 경우가 있다. 입경은 예를 들어 각각 플라이 애시 벌룬이 5~300㎛, 시라스 벌룬이 5~200㎛, 펄라이트가 30~700㎛ 등, 각 제품의 그레이드에 따라 상이한 범위를 선택할 수 있고, 또는 체로 쳐서 가려내는 것에 의해 적절한 범위를 선택할 수도 있다. 진비중은 0.6~1.0의 범위에 있다. 그 중에서도, 구형 제품이나 내압성이 높은 그레이드는 제조시에 압력이나 기계적 스트레스에 의한 파괴를 줄일 수 있어 바람직하지만, 어느쪽이든 퍼티 제조시의 혼련시에, 충전제와 중공 무기 필러, 중공 무기 필러끼리 접촉시의 전단 응력 등에 의해, 그 일부가 파괴된다. 이들 중공 무기 필러는 단일체로 이용할 수 있지만, 상이한 종류의 중공 무기 필러를 복수 혼합하여 사용할 수도 있다. 중공 무기 필러는 주 조성물 중 5~40중량%를 차지하는 것이 바람직하고, 8~15중량%를 차지하는 것이 보다 바람직하다. 중공 무기 필러의 양이 너무 많으면, 수득되는 퍼티 조성물의 경량화가 어려워져 버린다. 또한, 중공 무기 필러의 양이 너무 적으면, 퍼티 조성물을 경량화하기 위해서는, 수지제 마이크로 벌룬의 양을 늘리지 않으면 안되기 때문에, 수득된 퍼티 조성물은 경량화는 가능하지만, 반대로 내화성은 떨어지게 된다. 그리고, 중공 무기 필러는 저비중 중공 무기 필러나 무기 벌룬 등으로도 불린다.

［수지제 마이크로 벌룬］

본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물에 이용하는 수지제 마이크로 벌룬은 구형의 수지 외각을 갖는 중공, 경량의 제품이다. 일반적으로 액상 가스를 내포한 상태로 제조되고, 가열 처리에 의해 제품 입경까지 수십배의 부피로 팽창되어 중공 구형 입자가 된다. 외각의 수지로서는 아크릴로 니트릴 수지, 페놀 수지, 염화 비닐리덴 및 그들의 변성 수지 등이 있다. 입경은 10~150㎛이고 그 진비중은 0.02~0.07 정도이며, 퍼티 조성물의 경량화에 바람직하다. 수지제 마이크로 벌룬은 저밀도이고 부드러우므로, 취급하기 쉽게 수지로 만들어진 외각의 외측에 무기 분체를 코팅하여 진비중 0.1~0.3 정도로 한 제품이 일반적으로 사용된다. 여기서, 코팅에 사용하는 무기 분체는 수지제 마이크로 벌룬의 표면의 적어도 일부에 코팅되어 있으면 되고, 경량성의 관점에서는 수지제 마이크로 벌룬의 표면 전체에 코팅하는 것보다는 상기와 같이 표면의 일부에 코팅하는 것이 바람직하다. 게다가 수지제 마이크로 벌룬의 경량성을 살리기 위해 표면을 코팅하지 않는 수지제 마이크로 벌룬을 사용하면, 퍼티를 반죽하는 공정에서 수지제 마이크로 벌룬의 약간의 비산이 수반되어 제조성은 조금 저하되지만 수지제 마이크로 벌룬의 표면을 코팅하지 않고 그대로의 상태로 사용할 수도 있다.

여기서 사용되는 무기 분체로서는 탄산칼슘, 탈크, 수산화 알루미늄이 일반적이지만, 특별히 이들에 한정되지 않는다. 구체적인 예로서는 진비중 약 0.03인 상기 수지제 마이크로 벌룬이 진비중 약 2.6인 탄산칼슘으로 코팅되고, 코팅 공정에서 중량비로 수지제 마이크로 벌룬：탄산칼슘=22.5：77.5로 제조되었을 경우, 코팅에 사용한 탄산칼슘의 진비중이 크기때문에, 그 결과 수득되는 탄산칼슘으로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 진비중은 약 0.13, 부피비로는 수지제 마이크로 벌룬：탄산칼슘=96.2：3.8이 된다. 이와 같이, 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬은 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬에 대해 중량에서는 수배 상이하지만, 부피에서는 수% 밖에 차이나지 않는 분체이다.

수지제 마이크로 벌룬은 이 무기 분체가 코팅된 상태로 주 조성물 중 1~13중량%를 차지하는 것이 바람직하고, 4~7중량%를 차지하는 것이 보다 바람직하다. 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 양이 너무 많으면, 수득된 퍼티 조성물의 내화성이 악화된다. 또한, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 양이 너무 적으면, 수득된 퍼티 조성물의 경량화가 어렵다. 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬은 그 외각 소재와 구조에 의해 높은 탄성을 가져, 압력이나 기계적 스트레스에 의해 파괴되는 일이 적은 특징이 있어, 본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물을 제조할 때에 바람직하다. 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬과 중공 무기 필러를 함께 사용할 경우, 퍼티 조성물을 제조할 때의 중공 무기 필러의 파괴를 줄일 수 있다.

［중공 무기 필러와 수지제 마이크로 벌룬의 배합 비율］

본 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티 조성물은 중공 무기 필러를 주 조성물 중 5~40중량% 포함하고, 무기 분체가 코팅되었는지 여부에 관계없이, 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V)와 그 중공 무기 필러의 부피(V_I)의 부피비(V/V_I)는 0.3~6.0배이며, 바람직하게는 2.0~5.0이다. 수지제 마이크로 벌룬의 사용량으로서는 무기 분체가 코팅된 상태로 주 조성물 중 1~13중량%, 무기 분체가 코팅되지 않은 상태에서는 주 조성물 중 0.3~3중량%이다. 부피로 보면 퍼티 조성물 중에 이들 중공 무기 필러와 수지제 마이크로 벌룬은 합해서 주 조성물 중 45~72부피% 포함된다. 조성 잔량 중 바인더 수지는 주 조성물 중 20~40중량% 포함되고, 충전제가 주 조성물 중 25~65중량% 포함된다.

［난연제］

퍼티 조성물의 내화성 뿐 아니라, 퍼티 조성물 그 자체의 난연성을 높이기 위해 난연제를 사용할 수 있다. 일반적인 난연제로서 적린, 폴리 인산 암모늄, 인산 에스테르, 붕사, 붕산, 폴리 붕산 나트륨, 포스파젠, 주석산 아연 등이 바람직하다. 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 난연제를 3~10질량부 첨가하는 것이 바람직하다.

그리고, 여기서의 난연성이란, 퍼티 조성물 자체가 연소되기 어려운 특성을 갖는 것을 말하고, 불에 노출되어도 점화되지 않거나, 만약 퍼티 조성물이 점화되어도, 조성물에 포함되는 난연제의 영향에 의해 스스로 꺼지는 성질 등을 말한다. 한편, 내화성에 대해서는 불에 장시간 노출되어도 퍼티 조성물이 형상을 유지하고, 퍼티 조성물의 반대측에 열을 가하지 않는 성질을 말한다.

［가소제］

조성물의 부드러움, 접착성, 감촉 등을 개선하기 위해 가소제를 사용할 수 있다. 또한 사용할 경우, 퍼티의 접촉 대상이 가소제가 첨가된 PVC 시스 등인 경우, 서로간의 가소제의 이행을 막아, 가소제 이행에 따른 영향을 억제할 수 있다. 가소제로서는 안식향산 에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 염소화 파라핀 가소제, 아디프산계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제 등이 바람직하다. 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 가소제를 3~9질량부 첨가하는 것이 바람직하다.

［섬유］

퍼티 조성물의 형태 붕괴성을 개선하기 위해, 퍼티 조성물에 PET 섬유, 레이온, 셀룰로오스 등의 유기 섬유를 첨가할 수도 있다.

［가공 보조제］

퍼티 조성물의 제조를 용이하게 실시하기 위해, 계면활성제, 활재(滑材) 등의 가공 조재(助材)를 첨가할 수도 있다.

［퍼티 조성물의 제조 방법］

본 실시 형태에 따른 퍼티 조성물은 각 원료를 공지된 니더 믹서, 반바리 믹서 등을 이용해 혼련함으로써 얻을 수 있다.

［비경화형 내화성 퍼티의 이용 방법］

본 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티의 시공의 일례로서 도 2에 나타낸 바와 같이, 구획 A와 구획 B를 구분하는 벽이나 마루 등의 콘크리트(9)의 관통홀에 케이블(1)이나 배관을 통과시킬 때, 비경화형 내화성 퍼티 조성물(7)을 관통홀에 충전 또는 채움을 실시하여 막음으로써, 화재시의 연소 방지 조치를 실시할 수 있다. 구획 A, B는 예를 들어, 건축물의 1층과 2층, 어떤 방과 그 인접하는 방 등이다. 시공에서는 개구 내에 퍼티 조성물(7)만 충전, 또는 시공성을 향상시키기 위해, 지지 금구(3)와 백업재(5)를 사용할 수 있다. 백업재(5)를 사용함으로써, 퍼티 조성물(7)의 받침대가 생겨 시공이 용이하게 되는 동시에, 반대측으로의 퍼티 조성물(7)의 낙하 방지나 퍼티의 사용량 삭감을 도모할 수 있다. 백업재(5)에는 암면, 글라스 울, 알칼리 토류 실리케이트 울 등의 광물 섬유를 사용할 수 있다. 또한, 그들을 부직포로 싸고, 블록형으로 만들어 사용할 수도 있다. 백업재(5)는 도 2와 같은 지지 금구(3)을 이용함으로써 개구 내에 유지된다.

［본 발명의 특징］

본 실시 형태에 따른 비경화형 내화성 퍼티는 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬과 중공 무기 필러 2종류를 사용함으로써, 비경화형이며 시공 후의 재시공성이 우수하면서도, 비중이 1 미만으로 종래의 비경화형 퍼티보다 경량이므로 가반성이 우수한 동시에, 연소시에는 경화되어 내화성도 우수한 비경화형 내화성 퍼티이다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예와 비교예를 바탕으로 더 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 표 안에서는 수지제 마이크로 벌룬을 「수지 벌룬」이라고 생략 표기하고 있다.

＜비교예 1~2＞

비교예 1~2는 바인더 수지에 충전제를 첨가하지 않고, 수지제 마이크로 벌룬, 또는 중공 무기 필러만을 첨가했을 경우의 조성이다.

＜비교예 3~11＞

비교예 3~11은 바인더 수지에 충전제를 첨가하고, 게다가 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬을 첨가하여, 비중을 1.0 미만이 되도록 한 조성이다.

＜비교예 12~15＞

비교예 12~15는 바인더 수지에 충전제를 첨가하고, 게다가 경량화재로서 중공 무기 필러를 첨가하여, 비중을 1.0 미만이 되도록 한 조성이다.

＜실시예 1~14＞

실시예 1~14는 바인더 수지에 충전제를 첨가하고, 게다가 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬, 및 중공 무기 필러로서 플라이 애시 벌룬을 첨가하여, 비중이 1.0 미만이 되도록 한 조성이다.

＜실시예 15~20＞

실시예 15~20은 플라이 애시 벌룬 이외의 중공 무기 필러를 사용, 또는 복수의 중공 무기 필러를 사용한 조성이다.

＜실시예 21＞

실시예 21은 중공 무기 필러로서 플라이 애시 벌룬을 사용하고, 수지제 마이크로 벌룬으로서는 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬을 사용한 조성이다.

각 실시예ㆍ비교예에 따른 퍼티 조성물은 표 1~8에 기재된 비율로 원료를 니더 믹서로 혼련함으로써 수득된다.

사용되는 원료를 이하에 설명한다.

·폴리 부타디엔：액상 폴리 부타디엔 고무

·폴리부텐 오일 A：폴리부텐 오일(수평균 분자량 2400, 40℃에서의 동점도 206000mm²/s, 100℃에서의 동점도 4700mm²/s)

·폴리부텐 오일 B：폴리부텐 오일(수평균 분자량 2900, 40℃에서의 동점도 160000mm²/s, 100℃에서의 동점도 3710mm²/s)

·폴리부텐 오일 C：폴리부텐 오일(수평균 분자량 430, 40℃에서의 동점도 110mm²/s, 100℃에서의 동점도 9.5mm²/s)

·가소제：아디프산계 가소제

·수지 벌룬 A：아크릴로 니트릴 수지의 외각을 갖고, 탄산칼슘의 무기 분체로 코팅되어 있는 수지제 마이크로 벌룬. 평균 입자 지름은 50~70㎛, 진비중은 0.12±0.02(코팅 포함)

·수지 벌룬 B：아크릴로 니트릴 수지의 외각을 갖고, 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬. 평균 입자 지름은 40~60㎛, 진비중은 0.030±0.005

·탈크：탈크의 분말

·수산화 알루미늄：평균 입경 25㎛의 수산화 알루미늄의 분말

·중공 무기 필러 A：플라이 애시 벌룬(입자 지름 5~300㎛, 진비중：0.65~0.85g/cm³, 부피 비중 0.3~0.5g/cm³)

·중공 무기 필러 B：펄라이트(입자 지름 30~700㎛, 진비중：0.80~1.00g/cm³, 부피 비중 0.3~0.4g/cm³)

·중공 무기 필러 C：시라스 벌룬(입자 지름 5~200㎛, 진비중：0.80~1.00g/cm³, 부피 비중 0.12~0.18g/cm³)

·유기 섬유 A：레이온 섬유

·유기 섬유 B：PET 섬유(폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지제의 섬유)

·난연제 A：적린

·난연제 B：폴리 인산 암모늄

［물성］

각 실시예ㆍ비교예에서 수득된 퍼티 조성물의 비중을 측정했다. 또한, 혼합하는 원료 조성으로부터 계산되는 비중과 비교했다. 또한, 수득된 퍼티 조성물의 성질과 상태를 관찰했다.

［전기로 시험에 의한 내화성 평가］

전기로 시험에 의해 내화성의 평가를 실시했다. 평가 방법은 아래와 같다.

(1) 수득된 조성을 약 3 입방 cm가 되도록 칭량하여, 한 변이 약 1.5cm인 입방체를 만든다.

(2) 미리 600℃로 가열해 둔 전기로 내에, 상기 입방체를 불연 재료로 만들어진 판에 실어 투입하고, 10분간 방치한다.

(3) 10분 후, 불연 재료로 만들어진 판째 꺼내 관찰한다.

평가는 입방체 샘플을 연소 후에 전기로에서 꺼냈을 때 재의 형상, 및, 만졌을 때 재의 붕괴 용이성을 눈으로 판정했다.

　여기서, 도 1의 전기로에 의한 연소 시험 후의 비교예 5와 실시예 9의 재료의 외관 사진으로부터 알 수 있듯이, 연소 시험 후의 붕괴 상태는 쉽게 눈으로 판단할 수 있다.

이 평가에서, 전기로에서 꺼낸 시점에서 재가 붕괴되고 있는 샘플이나 만지면 간단하게 붕괴되어 버리는 조성은 시공 상태로 연소 시험을 실시할 경우에도 내화성이 부족하다. 한편, 이 시험에서 재가 붕괴되지 않고 형상을 유지하고, 수축 등이 일어나지 않는 경우에는 시공 상태의 연소 시험에서도 내화성이 높아지는 경향을 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

[표 7]

[표 8]

［실시예ㆍ비교예의 고찰］

비교예 1에 나타낸 바와 같이, 경량화재의 중공 무기 필러와 수지 바인더만의 조성으로 할 경우, 연소시에 중공 무기 필러는 연소되지 않고 남지만, 바슬바슬한 모래 형상이 되어 붕괴되어 버리므로, 구조물로서 내화성을 얻을 수 없고, 연소 후의 형상을 유지하기 위해 다른 충전제가 필수적이다.

비교예 2에 나타낸 바와 같이, 경량화재의 수지제 마이크로 벌룬과 수지 바인더만의 조성으로 할 경우, 연소시에는 조성이 75중량% 이상 완전히 연소되어, 거의 남지 않기 때문에 내화성은 없다.

비교예 3~11에 나타낸 바와 같이, 충전제와 바인더 수지에 경량화재로서 수지제 마이크로 벌룬만을 첨가한 조성으로 할 경우에는 어느 경우에도 연소 후에 붕괴되기 쉽고 충분한 내화성을 얻을 수 없다. 예를 들어, 비중 1을 밑도는 것 같은 조성으로서 수지 바인더를 주 조성물 중 약 36.8중량%, 충전제로서 탈크를 주 조성물 중 약 58.3중량%, 수지제 마이크로 벌룬을 주 조성물 중 약 4.9중량%(부피로는 주 조성물 중 약 38.1부피%)로 이루어진 비교예 9와 같은 조성이 고려되지만, 이 조성은 연소 후에 붕괴되기 쉬워, 충분한 내화성을 얻을 수 없었다.

비교예 12~15에 나타낸 바와 같이, 충전제와 바인더 수지에 경량화재로서 중공 무기 필러만을 첨가한 조성으로 할 경우, 충분한 내화성을 얻을 수 없었다. 예를 들어, 비중 1을 밑도는 것 같은 조성으로서, 수지 바인더를 30중량%, 충전제로서 탈크를 38중량%로 하고, 중공 무기 필러를 32중량%로 이루어진 비교예 12와 같은 조성이 있지만, 역시 충분한 내화성을 얻을 수 없다. 또한, 비교예 14, 15에 따른 퍼티 조성물은 퍼티로 사용하기에는, 감촉이나 경도가 좋지 않으므로, 전기로 시험 후에 힘이 가해질 경우에 붕괴되기 쉬웠다.

실시예 1~21은 비중 0.6 내지 1.0의 조성으로, 모두 내화 성능이 우수해 시공 상태에서의 연소 시험에서도 문제는 찾을 수 없다. 그러나 조성의 비중이 작은 것일수록 수지제 마이크로 벌룬의 배합량이 많이 내화성이 저하되기 쉽다. 또한, 비중을 유지하면서 수지제 마이크로 벌룬을 줄이기 위해, 동일 비중에 상당하는 수지제 마이크로 벌룬과 충전제를, 중공 무기 필러로 치환하면, 중공 무기 필러의 배합량이 많아져 제조시의 중공 무기 필러의 파괴가 증가되어, 안정적인 제조가 어려워진다.

그러므로, 실시예 7~14와 같이, 비경화형 내화성 퍼티 조성물로서 중공 무기 필러 A를 주 조성물 중 각각 8.4~12.8중량% 포함하고, 그 중공 무기 필러 A에 대해 부피비로 2.0~5.0배의 범위를 만족하도록, 5.0~6.5중량%의 수지제 마이크로 벌룬을 포함하고 있다. 부피로 보면 퍼티 조성물 중에 이들 중공 무기 필러 A와 수지제 마이크로 벌룬은 합해서 주 조성물 중 50.4~56.2부피% 포함된다. 조성 잔량 중 수지 바인더는 주 조성물 중 20.5~29. 7중량% 포함되고, 충전제가 주 조성물 중 53.4~63.2중량% 포함된다.

실시예 15~20에는 중공 무기 필러를 중공 무기 필러 A로부터 중공 무기 필러 B, 중공 무기 필러 C로 바꿀 경우, 및 이들을 여러 종류 사용할 경우의 조성을 나타낸다. 실시예 15~19는 실시예 13에 대응하는 조성으로 중량%는 실시예 13과 동일하고,부피%는 각 중공 무기 필러의 진비중에 따라 변동된다. 실시예 20은 중공 무기 필러 A, B, C, 세 종류를 사용할 경우의 조성이다.

실시예 15~16에 나타낸 바와 같이 중공 무기 필러 A와 중공 무기 필러 B는 서로 치환하는 것, 및 혼합하는 것에 문제가 없다.

중공 무기 필러 C는 그 입경의 미세한 차이로부터 중공 무기 필러 A나 중공 무기 필러 B와 비교하여 표면적이 증가되고, 충전 밀도가 높아지는 것에 의해 퍼티로 할 때에 다소 딱딱해지는 특징을 갖지만, 중공 무기 필러로서는 중공 무기 필러 A나 중공 무기 필러 B와 거의 같은 정도로 취급하는 것이 가능하고, 중공 무기 필러 C(시라스 벌룬)를 이용한 실시예 17~19와 같이 내화 성능은 충분하다. 실시예 17은 실시예 13에 대응된 조성인 동시에 중공 무기 필러 A와 중공 무기 필러 C를 중량으로 1：1의 비율로 포함하는 조성으로, 종합 평가로서는 양호(종합 평가 ◎)하다. 상기 이유로 인해, 실시예 18은 실시예 13에 대응된 중공 무기 필러 C 단일체의 조성이므로, 퍼티로서는 단단한 편이며 이어짐이 나쁘고, 종합 평가로서는 실시예 1~6과 동등(종합 평가 △)하다. 동일하게, 상기의 이유로 인해, 실시예 19는 실시예 13에 대응된 조성인 동시에 중공 무기 필러 B와 중공 무기 필러 C를 중량으로 1：1의 비율로 포함하는 조성이지만, 퍼티로서는 약간 단단하고 종합 평가로서는 실시예 1~6과 동등(종합 평가 ○)하다. 실시예 20은 중공 무기 필러 A, B, C를 함께 소정 비율로 포함하는 조성이며, 종합 평가는 ◎로 문제가 없었다.

그리고, 중공 무기 필러 C만을 중공 무기 필러로서 이용하는 경우에도, 각 조성을 조정함으로써, 실시예 10, 11과 거의 동일한 평가(종합 평가◎)의 조성도 얻을 수 있었다.

실시예 21은 실시예 13에 대응된 조성으로, 무기 분체로 코팅된 수지제 벌룬 A의 수지제 벌룬 부분에 대응하는 부피를 코팅되지 않은 수지제 벌룬 B로 치환하고, 무기 분체 코팅 부분에 대응하는 부피를 중공 무기 필러 A로 치환한 조성이다. 여기서 무기 분체 코팅에 상당하는 부분을 중공 무기 필러 A로 치환한 것은 경량화를 위해서이다. 치환은 상기와 같이 부피를 치환하도록 중량 배합하고 있으므로, 실시예 13에서의 수지 벌룬 A의 6.4중량%에서 실시예 21에서의 수지 벌룬 B에서는 1.4중량%가 된다. 이것에 의해 퍼티 조성물의 비중은 실시예 13에 비하면 가벼워지지만, 그 물성은 실시예 13과 거의 변함이 없다.

［내화성 시험］

실제로 사용되는 상황을 가정하여, 두께 75mm인 경량 기포 콘크리트 패널에 직경 160mm인 개구를 설치하고, 도 2와 같이, 케이블과 배관을 관통시킨 시험체에 내화성 퍼티를 시공하여 60분간 내화 시험을 실시했다. 가열은 도 3의 ISO834에 준한 표준 가열 곡선에 따라 실시하고, 60분간 최대 945℃까지 가열했다. 내화성 퍼티로서는 실시예 7에 따른 비경화형 내화성 퍼티를 이용했다.

백업재에는 판형상 암면을 개구의 형상에 맞추어 절단한 것과 생체 용해성 알칼리 토류 실리케이트 울 블랭킷을 부직포로 싼 블록을 각각 두께 25mm로 개구 내에 충전하고, 그 위에 본 개발품을 10~35mm 두께로 충전했다.

시험 결과, 표 9와 같이 모든 조건에서 합격하여, 실시예 7에 따른 비경화형 내화성 퍼티가 충분한 내화 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 동일하게 실시예 1 내지 실시예 6 및 실시예 8 내지 실시예 21의 퍼티에 대해서도, 동일한 내화성 시험을 실시한 결과, 모두 재료도 내화성은 양호한 동시에 비중이 1 미만이 되므로, 내화성과 경량성 모두가 우수한 것이 확인되었다.

[표 9]

이상, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명했으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 본원에서 개시한 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 예측할 수 있는 것은 명백하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

1: 케이블
3: 지지 금구
5: 백업재
7: 비경화형 내화성 퍼티 조성물
9: 콘크리트
11: 구획 A
13: 구획 B

Claims

충전제와 바인더 수지와 중공 무기 필러와, 수지제 마이크로 벌룬을 포함하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물로,
상기 충전제가, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탈크, 플라이 애시로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고,
상기 바인더 수지가, 폴리부텐 오일, 액상 폴리 부타디엔, 액상 스틸렌 부타디엔 고무, 액상 클로로프렌 고무, 액상 이소프렌 고무로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하고,
상기 수지제 마이크로 벌룬은 무기 분체로 적어도 표면의 일부가 코팅되어 있고, 상기 수지제 마이크로 벌룬의 외각을 구성하는 수지가, 아크릴로 니트릴 수지, 페놀 수지, 염화 비닐리덴으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 포함하는 것이고,
상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 중량에 대해 각각이 차지하는 중량 비율은, 상기 충전제가 25~65중량%, 상기 바인더 수지가 20~40중량%, 상기 중공 무기 필러가 5~40중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬이 1~13중량%의 범위이고, 적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항에 있어서,
상기 중공 무기 필러가, 플라이 애시 벌룬, 시라스 벌룬, 및 펄라이트 중 적어도 한 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_C)의 부피비(V_C/V_I)가, 0.3~6.0배이며,
상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해, 45~72부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제3항에 있어서,
상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물에 있어서, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 중량에 대해 각각이 차지하는 중량 비율은, 상기 충전제가 50~65중량%, 상기 수지 바인더가 20~30중량%, 상기 중공 무기 필러가 8~15중량%, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬이 4~7중량%의 범위이고,
적어도 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계가 100중량%가 되도록 이들을 포함하는 것이고,
게다가 상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_C)의 부피비(V_C/V_I)가 2.0~5.0배의 범위이며,
상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해 45~60부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항에 있어서,
상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물에는 상기 무기 분체로 코팅된 수지제 마이크로 벌룬 대신에, 수지제 마이크로 벌룬의 표면이 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬을 이용하고,
상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 배합 비율이 0.3~3중량%이고,
상기 중공 무기 필러의 부피(V_I)에 대한 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 부피(V_P)의 부피비(V_P/V_I)가 2.0~5.0배의 범위를 만족하고,
게다가 상기 중공 무기 필러와 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 합계량이, 상기 충전제와 상기 바인더 수지와 상기 중공 무기 필러와, 상기 무기 분체로 코팅되지 않은 수지제 마이크로 벌룬의 합계 부피를 100부피%로 할 경우, 상기 합계 부피에 대해 45~60부피% 포함되는 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 비중이 1.0 미만인 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 적린, 폴리 인산 암모늄, 인산 에스테르, 붕사, 붕산, 폴리 붕산 나트륨, 포스파젠, 주석산 아연으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상의 혼합물을, 난연재로서 3~10질량부 첨가한 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비경화형 내화성 퍼티 조성물의 100질량부에 대해, 안식향산 에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 염소화 파라핀 가소제, 아디프산계 가소제, 프탈산 에스테르계 가소제로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을, 가소제로서 3~9질량부수 첨가한 것을 특징으로 하는 비경화형 내화성 퍼티 조성물.