KR20170071029A - Incombustible binder for forming of glass long fibers insulating materials and preparation process of it - Google Patents

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백남기
김무성
손명진
문현지
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Abstract

본 발명은 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%, 물 25 ~ 65.5중량%의 비율로 포함되며, 그 제조방법은 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 균일하게 혼합시키는 안정제 수용액 제조단계; 물 25 ~ 65.5중량%에 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 상기 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%를 투입하고 교반시키는 바인더 제조단계로 이루어진다.
본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말을 사용하고 거품제에 의하여 소석고 입자간의 접촉이 방해된 가운데 셀룰로오스의 분산작용에 의하여 고르게 분산된 상태로 유리장섬유 보온단열재에 도포된 후 압착될 때 소석고 입자끼리 접촉 경화되면서 건조되므로 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 고가의 난연제를 사용하지 않고도 보온단열재의 불연성을 부여하고 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 평판형, 곡면형, 엘보형 및 파이프형 유리장섬유 보온단열재가 자연건조로 접착 성형되기 때문에 건조공정의 생략에 따르는 생산비 절감효과가 있다.
그리고 본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말에 수분을 가한 후 말리면 단단해지는 성질(결정화 반응)로 인하여 유리장섬유의 용융점(750℃)에 기인하는 고온용 보온단열재의 불연성을 만족할 수 있으면서 환경에 친화적이며, 바인더에 소량의 방부제를 첨가함으로써 안정제로 사용되는 셀룰로오스가 미생물에 의해 분해되는 현상을 방지하게 되어 보온단열재의 접착력과 내구성도 향상되는 효과가 있다.
The incombustible binder for molding a glass fiber insulation according to the present invention comprises 30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of an aqueous stabilizer solution, (CMC) system is added to water in an amount of 96 to 98% by weight based on 100% by weight of water, 1 to 3% by weight of bubbles, 0.5 to 2% by weight of a preservative and 25 to 65.5% by weight of water. By weight of a water-soluble powder of 2 to 4% by weight; 30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of the stabilizer aqueous solution, 1 to 3% by weight of the foam and 0.5 to 2% by weight of the preservative are added to 25 to 65.5% by weight of water and stirred.
The incombustible binder for forming the glass fiber insulation according to the present invention is applied to the glass fiber insulation material in a state of being dispersed evenly by the dispersing action of the cellulose while the contact between the silica particles is prevented by the foaming agent using the soda ash powder Since the calcined gypsum particles are dried and cured when they are compressed, the incombustibility of the heat insulating material can be improved and the strength can be improved without using the existing flammable organic-inorganic hybrid binder and the expensive flame retardant, and the flat, curved, Since the pipe type glass fiber insulation is formed by natural drying, the production cost can be reduced by omitting the drying process.
The incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention has a non-flammable property of a high temperature insulation material due to the melting point (750 ° C) of the glass fiber due to the property of hardening of the calcined powder after drying It is satisfactory and environmentally friendly, and addition of a small amount of preservative to the binder prevents the cellulose used as a stabilizer from being decomposed by the microorganisms, thereby improving the adhesion and durability of the heat insulating material.

Description

유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더 및 그 제조방법{INCOMBUSTIBLE BINDER FOR FORMING OF GLASS LONG FIBERS INSULATING MATERIALS AND PREPARATION PROCESS OF IT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an incombustible binder for forming a glass fiber-reinforced thermosensitive insulation material,

본 발명은 유리장섬유 보온단열재의 성형에 사용되는 불연성 바인더에 관한 것으로, 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 난연제를 사용하지 않고 물에 분산시킨 소석고 분말을 이용하여 보온단열재의 불연성과 자연경화를 부여하며, 또 바인더의 변질을 방지하기 위한 방부제를 소량 첨가함으로써 사용이 안정적이고 환경에 친화적인 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonflammable binder used for forming a glass fiber insulation material, and it relates to a nonflammable binder used for molding a glass fiber insulation material, which is provided with a nonflammable and natural hardening property The present invention also relates to a non-combustible binder for molding a glass fiber-reinforced thermally insulating material which is stable in use and is environment-friendly by adding a small amount of preservative to prevent deterioration of the binder, and a method for producing the same.

일반적으로, 통상의 플랜트 현장이나 정유회사의 배관과 각종 보온, 보냉 장치들의 단열재로서, 폴리에틸렌 및 폴리우레탄폼 단열재, 또는 퍼라이트(Perlite)나 규산칼슘 단열재, 유리섬유 단열재 등 여러 가지 종류가 사용되고 있으나, 이들 중 폴리에틸렌이나 폴리우레탄폼 단열재는 융점이 낮아 고온용으로서는 부적합하고 또 단열성이 떨어져 에너지 낭비를 가져오게 되며, 배관이나 장치물에 비해 낮은 수명으로 잦은 교체를 요하게 되므로 설치비용 부담이 가중된다.In general, various kinds of insulation materials such as polyethylene and polyurethane foam insulation, perlite, calcium silicate insulation and glass fiber insulation are used as insulation materials for piping and various kinds of insulated and refrigerated apparatuses in a general plant site or oil refineries, Among them, polyethylene or polyurethane foam insulation has a low melting point, which makes it unsuitable for high-temperature applications and deteriorates heat insulation, resulting in waste of energy, lower lifetime compared with piping and equipment, and frequent replacement.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 유리섬유매트를 이용한 단열파이프의 제조방법에 관하여 대한민국 특허 제274314호, 제522568호 등에 제시한 바 있으며, 이러한 제조방법을 통하여 제조되는 단열파이프는 유리섬유가 갖는 특성상 고열에 견딜 수 있고 또 바인더가 도포된 유리섬유매트를 성형롤러에 권취하여 가압 성형함으로써 경량화는 물론 약 180 ~ 220kg/㎥의 고밀도화로 높은 단열성을 지닐 수가 있어 정유회사나 발전소 등의 산업용 배관과 건축 구조물은 물론 불연성, 흡음성 등이 요구되는 각종 부위의 보온 단열용으로 매우 적합한 것으로 평가받고 있다.In order to solve the above problems, the present applicant has proposed Korean Patent No. 274314, No. 522568, etc. on a method of manufacturing a heat-insulating pipe using a glass fiber mat, and the heat- The glass fiber mat which can withstand high temperature and can withstand a high temperature can be wound on a forming roller and press-formed to have a high heat-insulating property with a high density of about 180 to 220 kg / m 3, It is considered to be very suitable for insulation and insulation of various parts that require piping and building structures as well as incombustibility and sound absorption.

일반적으로, 유리장섬유 단열재는 유리장섬유(E-Glass Fiber)로 이루어진 매트를 니들 펀칭하여 된 니들매트에 내열성 바인더를 도포하거나 함침시킨 후에 이 니들매트를 2겹 이상으로 가압 성형하여 제조하며, 그 종류는 보드형 보온단열재, 파이프형 보온단열재 등과 같이 다양한 형태로 제작하여 사용되는데, 그 특성상 높은 내열성과 공극률로 경량화가 가능하고 각 매트는 니들펀칭을 통하여 고밀도화가 가능할 뿐만 아니라 이를 적층하여 접착 성형시킴으로써 고온단열재로서의 용도로 널리 사용될 수 있다.Generally, the glass fiber reinforced thermosetting material is manufactured by applying or impregnating a heat-resistant binder to a needle mat formed by needle-punching a mat made of glass fiber (E-Glass Fiber), pressing the needle mat into two or more layers, It can be manufactured in various forms such as board type heat insulation material and pipe type heat insulation material. Due to its characteristics, it can be lightened with high heat resistance and porosity, and each mat can be densified by needle punching, It can be widely used as a high-temperature insulation material.

상기 유리장섬유는 용융점이 약 750℃ 정도의 고온에 충분히 견딜 수 있으나, 통상적인 바인더의 경우 고온에서 쉽게 연소되기 때문에 유리섬유 단열재를 고온이 발생되는 파이프라인의 보온단열용으로 이용하기 위해서는 고온에도 견딜 수 있고 또 유리섬유가 갖는 수명만큼 장기간 강한 접착력을 유지할 수 있는 바인더의 특성을 부여하는 것이 중요한 과제이다.Since the glass fiber is able to withstand a high temperature of about 750 ° C, the conventional glass fiber easily burns at a high temperature. Therefore, in order to use the glass fiber insulating material for thermal insulation of pipelines generating high temperatures, It is an important task to impart a property of a binder that can withstand and maintain a strong adhesive force as long as the lifetime of the glass fiber.

본 출원인은 이러한 과제를 개선하고자 특허 제10-0941057호를 통해 벤토나이트(Bentonite) 용액에 난연제를 투입하여 가교반물을 얻은 후 아크릴계 접착제에 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스 및 실란커플링제를 혼합한 유리섬유 단열파이프 성형용 바인더를 개발한 바 있으나, 이는 유리섬유 제품의 건조에 따른 공정상의 어려움과 고가의 난연제 사용에 따르는 생산비 증가, 아크릴계 접착제와 증점제로 사용되는 셀룰로오스의 미생물에 의한 분해 등으로 인하여 바인더의 접착력, 강도, 내구성이 저하되는 등과 같은 단점이 있는 것으로 조사되었다.In order to overcome this problem, the present applicant has proposed a method of adding a flame retardant agent to a bentonite solution through a method disclosed in Japanese Patent No. 10-0941057 to obtain a cross-linking agent, and then a glass fiber- However, due to difficulties in the process of drying glass fiber products, increase in production cost due to the use of expensive flame retardant, degradation of cellulose by microorganisms used as acrylic adhesives and thickeners, and the like, , And the durability is lowered.

또한, 유리섬유 보온단열재 성형용 바인더에 관한 종래기술을 살펴보면, 대한민국 특허 제10-1295248호, 제10-1344442호에서는 황토분말과 벤토나이트, 셀룰로오스, 아크릴계 접착제, 난연제 등을 사용하여 유리섬유 보온단열재의 성형시 유리섬유 니들매트간 접착성 및 강도보강기능을 만족하면서 매끈한 컷팅면을 갖도록 컷팅할 수 있거나 충분한 발수성을 가지도록 할 수 있다고 기재되어 있다.In addition, Korean Patent No. 10-1295248 and No. 10-1344442 disclose a conventional binder for molding a glass fiber reinforced thermosensitive insulation material by using a mixture of a yellow clay powder and bentonite, a cellulose, an acrylic adhesive, a flame retardant, It is possible to cut or have sufficient water repellency so as to have a smooth cutting surface while satisfying the adhesive property and strength reinforcing function between glass fiber needle mats during molding.

그리고 특허 제10-1333105호는 종전 셀룰로오스 계통의 증점제를 대체한 수용성 아크릴계 증점제로 인하여 증점기능을 만족하면서 불필요한 수분흡수에 의한 보온단열성 저하 내지는 강도약화 우려가 없고 또 장기간 방치시 바인더로서 요구되는 기능저하 내지는 물성변화를 방지해 줄 수 있도록 한 것이며, 특허 제10-1417243호에는 적은 무기바인더의 함량으로 최적 열전도율 값을 유지할 수 있고 고압축, 고강도를 나타낼 수 있는 알루미늄 포스페이트를 포함하는 무기바인더 용액이 도포된 유리섬유 보드의 제조방법을 개시하고 있다.And 10-1333105 discloses a water-soluble acrylic thickener which replaces the thickening agent of the former cellulosic system, satisfying the thickening function, and there is no fear of deterioration in thermal insulation or weakening of strength due to unnecessary absorption of water, And Patent Document 10-1417243 discloses a method for preventing the change of physical properties of the inorganic binder solution coated with an inorganic binder solution containing aluminum phosphate capable of maintaining an optimal thermal conductivity value with a small amount of inorganic binder and exhibiting high compression and high strength Discloses a method for producing a glass fiber board.

한편, 본 발명에서는 수분을 가한 후 말리면 단단해지는 성질(결정화 반응)을 가진 소석고 분말과 거품제, 방부제 등을 사용함으로써 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 난연제를 사용하지 않고도 보온단열재의 불연성과 자연경화를 부여하고 강도를 향상시킬 수 있어 사용이 안정적이고 환경에 친화적인 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더를 얻을 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 완성한 것이다.In the present invention, the use of a calcined powder, a foaming agent, a preservative, etc. having a property of hardening and drying (crystallization reaction) after the addition of water is used, so that the incombustibility and natural hardening of the heat insulating material can be improved without using the existing flammable organic- And the strength can be improved. Thus, the present invention has been completed in view of the fact that an incombustible binder for forming a glass fiber-reinforced thermosensitive insulation material which is stable in use and is environment-friendly can be obtained.

대한민국 등록특허공보 제10-0941057호(등록일자 : 2010. 02. 01)Korean Registered Patent No. 10-0941057 (Registered Date: Feb. 01, 2010) 대한민국 등록특허공보 제10-1295248호(등록일자 : 2013. 08. 05)Korean Registered Patent No. 10-1295248 (Registration date: 2013. 08. 05) 대한민국 등록특허공보 제10-1344442호(등록일자 : 2013. 12. 17)Korean Registered Patent No. 10-1344442 (Registration date: December 17, 2013) 대한민국 등록특허공보 제10-1333105호(등록일자 : 2013. 11. 20)Korean Registered Patent No. 10-1333105 (Registration date: Nov. 20, 2013) 대한민국 등록특허공보 제10-1417243호(등록일자 : 2014. 06. 30)Korean Registered Patent No. 10-1417243 (Registration date: 2014. 06. 30)

본 발명의 목적은 유리장섬유 매트를 접합시키기 위한 바인더에 가연성 유무기 혼합바인더 및 고가의 난연제를 사용하지 않고 소석고 분말을 물에 분산시켜 사용함으로써 유리장섬유 보온단열재의 불연성과 자연경화를 부여하고 강도를 향상시키게 되어 건조에 따르는 공정상의 생산비가 절감되고 환경에 친화적이며, 또한 기존의 아크릴계 접착제와 셀룰로오스가 미생물에 의한 분해 등으로 인하여 발생되는 성형품의 접착력과 내구성이 저하되는 문제점을 해결하고 사용이 안정적인 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더 및 그 제조방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a non-combustible inorganic and organic binder and a natural flame retardant, which are dispersed in water, in a binder for bonding a glass fiber mat, It is possible to solve the problem that the adhesive strength and durability of the molded article caused by the degradation of the acrylic adhesive and cellulose by the conventional acrylic adhesive and the durability are lowered, A non-combustible binder for molding a stable glass fiber insulation material, and a method for producing the same.

본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말 30 ~ 70중량%; 안정제 수용액 3 ~ 10중량%; 거품제 1 ~ 3중량%; 방부제 0.5 ~ 2중량%; 물 25 ~ 65.5중량%의 비율로 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.The incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention comprises 30 to 70% by weight of calcined powder; 3 to 10% by weight aqueous stabilizer solution; 1-3 wt% of foam; 0.5 to 2% by weight of an antiseptic; And water in an amount of 25 to 65.5% by weight.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 소석고 분말은 이수석고, 반수석고 중에서 선택되는 어느 1종 이상을 사용하며, 상기 안정제 수용액은 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 혼합되는데, 상기 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스 계통의 수용성 분말은 카복시메칠셀룰로오스 나트륨(CMC Na) 또는 카복시메칠셀룰로오스 칼륨(CMC K) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 물질이 사용된다. 또한, 상기 거품제는 비누, 난백, 사포닌 및 젤라틴이 단독 또는 혼합 사용되며, 상기 방부제는 크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 중에서 선택되는 물질이 단독 또는 혼합되어 사용된다.According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from the group consisting of anhydrous gypsum and anhydrous gypsum is used as the calcined gypsum powder, and the stabilizer solution is prepared by adding an alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC ) Water-soluble powder is mixed with 2 to 4% by weight of a water-soluble powder of an alkali metal carboxymethylcellulose system, wherein the water-soluble powder of the alkali metal carboxymethylcellulose system is one or more substances selected from carboxymethylcellulose sodium (CMC Na) or carboxymethylcellulose potassium Is used. The preservative may be selected from the group consisting of creosote, tar, copper sulfate, zinc chloride, chlorophenol, boric acid, benzoic acid and sodium benzoate, either alone or in combination. Is used.

상기 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더의 제조방법은 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 균일하게 혼합시키는 안정제 수용액 제조단계; 물 25 ~ 65.5중량%에 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 상기 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%를 투입하고 교반시키는 바인더 제조단계로 이루어진다.The manufacturing method of the incombustible binder for forming a glass fiber insulation material according to the present invention comprises preparing 96 to 98% by weight of water and 2 to 4% by weight of a water-soluble powder of alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC) ; 30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of the stabilizer aqueous solution, 1 to 3% by weight of the foam and 0.5 to 2% by weight of the preservative are added to 25 to 65.5% by weight of water and stirred.

본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말을 사용하고 거품제에 의하여 소석고 입자간의 접촉이 방해된 가운데 셀룰로오스의 분산작용에 의하여 고르게 분산된 상태로 유리장섬유 보온단열재에 도포된 후 압착될 때 소석고 입자끼리 접촉 경화되면서 건조되므로, 기존의 가연성 유무기 혼합바인더 및 고가의 난연제를 사용하지 않고도 보온단열재의 불연성을 부여하고 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 평판형, 곡면형, 엘보형 및 파이프형 유리장섬유 보온단열재가 자연건조로 접착 성형되기 때문에 건조공정의 생략에 따르는 생산비 절감효과가 있다.The incombustible binder for forming the glass fiber insulation according to the present invention is applied to the glass fiber insulation material in a state of being dispersed evenly by the dispersing action of the cellulose while the contact between the silica particles is prevented by the foaming agent using the soda ash powder It is possible to improve the strength and heat resistance of the heat insulating material without using the existing flammable organic-inorganic hybrid binder and the expensive flame retardant agent, and also to provide the flat, curved, and elbow type And pipe-type glass fiber-reinforced thermosetting insulating material are formed by natural drying, the production cost can be reduced by omitting the drying process.

그리고 본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말에 수분을 가한 후 말리면 단단해지는 성질(결정화 반응)로 인하여 유리장섬유의 용융점(750℃)에 기인하는 고온용 보온단열재의 불연성을 만족할 수 있으면서 환경에 친화적이며, 바인더에 소량의 방부제를 첨가함으로써 안정제로 사용되는 셀룰로오스가 미생물에 의해 분해되는 현상을 방지하게 되어 보온단열재의 접착력과 내구성도 향상되는 효과가 있다.The incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention has a non-flammable property of a high temperature insulation material due to the melting point (750 ° C) of the glass fiber due to the property of hardening of the calcined powder after drying It is satisfactory and environmentally friendly, and addition of a small amount of preservative to the binder prevents the cellulose used as a stabilizer from being decomposed by the microorganisms, thereby improving the adhesion and durability of the heat insulating material.

이하에서는 본 발명의 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더의 구성성분과 제조공정에 대하여 상세하게 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, the constituent components and the manufacturing process of the incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the above- It is to be understood that the same is by way of illustration and example, and is not to be construed as limiting the technical spirit and scope of the invention.

본 발명에 의한 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%, 물 25 ~ 65.5중량%의 비율로 포함되며, 그 제조방법은 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 균일하게 혼합시키는 안정제 수용액 제조단계; 물 25 ~ 65.5중량%에 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 상기 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%를 투입하고 교반시키는 바인더 제조단계로 이루어진다.The incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention comprises 30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of stabilizer solution, 1 to 3% by weight of foam, 0.5 to 2% by weight of preservative, 25 to 65.5% %, And the preparation method thereof includes a step of preparing an aqueous stabilizer solution in which 2 to 4% by weight of water-soluble powder of an alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC) system is uniformly mixed with 96 to 98% by weight of water; 30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of the stabilizer aqueous solution, 1 to 3% by weight of the foam and 0.5 to 2% by weight of the preservative are added to 25 to 65.5% by weight of water and stirred.

상기 불연성 바인더에서 한정하고 있는 각 구성성분의 조성비는 유리장섬유 니들매트에 함침하거나 도포하여 보온단열재를 성형하기 위한 반복된 실험에 기초한 것으로, 반드시 주어진 조성비를 지켜야만 원하는 특성의 바인더를 얻을 수 있게 된다.The composition ratio of each constituent defined in the incombustible binder is based on repeated experiments for impregnating or coating a glass long fiber needle mat to form a heat insulating material and it is necessary to keep a given composition ratio to obtain a binder having a desired property do.

본 발명은 소석고 분말을 주성분으로 하여 유리장섬유 보온단열재용 바인더를 제조하는 방법으로, 소석고(燒石膏)는 석고를 섭씨 150도 이상으로 가열하여 얻어지는 백색 가루인데, 물을 더하면 석고의 작은 결정으로 되돌아가 굳어지게 되는 성질을 이용하여 소석고의 결정성장에 따른 경화에 의하여 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더로 제조될 수 있는 것이다.The present invention relates to a method for producing a binder for a glass fiber-reinforced thermosetting insulation material comprising a calcined gypsum powder as a main component, wherein the calcined gypsum is a white powder obtained by heating the gypsum to a temperature of 150 ° C or more. It can be manufactured as a nonflammable binder for forming a glass fiber insulation material by curing by the crystal growth of the calcined gypsum using the property to be set back.

본 발명에서 소석고는 이수석고나 반수석고 등 어떠한 특정 유형에 국한되지 않는다. 소석고는 황산칼슘반수화물(CaSO40.5H2O), 스터코 또는 파리석고로 불리어지며, 물과 반응할 수 있고 황산칼슘 이수화물을 포함하는 반응생성물 및 전형적으로 잔류물을 형성한다. 소석고와 물 사이의 반응은 일반적으로 아래와 같은 화학식으로 나타낸다.In the present invention, calcined gypsum is not limited to any particular type such as alum or semi-gypsum. The calcite is called calcium sulfate hemihydrate (CaSO 4 0.5H 2 O), stucco or fly gypsum, which can react with water and form reaction products and typically residues, including calcium sulfate dihydrate. The reaction between plaster and water is generally expressed by the following formula.

CaSO40.5H2O + 0.5H2O → CaSO42H2O + 열CaSO 4 0.5H 2 O + 0.5H 2 O → CaSO 4 2H 2 O + column

상기와 같은 반응에서 소석고는 꽤 짧은 시간에 그 이수화물(CaSO42H2O) 상태로 재수화되는 과정에서 열을 발생하게 되고 이러한 반응을 통하여 소석고는 결정화되어 굳어지게 된다.In the above reaction, the calcite undergoes reheating in the state of its dihydrate (CaSO 4 2H 2 O) in a short period of time and generates heat. Through this reaction, calcite crystallizes and hardens.

이러한 소석고의 결정화 반응을 이용하기 위해 불연성 무기입자인 소석고를 사용한 불연성 바인더를 유리장섬유 매트위에 도포하여 자연 경화시키면 매트 표면에 도포된 소석고 입자는 결정화 반응을 진행하게 되고 표면 공극에 침투된 소석고 입자들이 결정화 되면서 매트간의 결속을 시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 소석고의 결정화 반응은 유리장섬유 매트 간의 접착력을 강화시켜주는 역할을 하게 된다. 이와 같이 경화된 소석고는 성형된 보온단열재의 강도를 향상시켜 형상을 유지하게 해주는 역할을 하면서 결정화된 석고는 불에 타지 않으므로 불연성을 나타내게 되는 것이다.In order to utilize the crystallization reaction of the calcined graphite, a non-combustible binder using a non-combustible inorganic particle, such as a calcined kaolin, is applied on a glass fiber mat and cured to form a calcined kaolin particle on the mat surface, The crystallization reaction of the calcined gypsum enhances the adhesion between the glassy filament mats. The cemented cement thus hardened plays a role of improving the strength of the formed heat insulating material and maintaining the shape thereof, and the crystallized gypsum is not burnt, so that it shows incombustibility.

또한, 본 발명에서 사용되는 안정제는 수용성 셀룰로오스 계통의 분말을 물에 녹인 수용액을 사용하는데, 안정제 수용액 제조단계는 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 균일하게 혼합시키는 과정이다. 상기 안정제 수용액을 포함함으로 인하여 얻고자 하는 불연성 바인더의 점성과 무기입자의 분산안정성을 유지하게 된다.In addition, the stabilizer used in the present invention is an aqueous solution in which a water-soluble cellulose-based powder is dissolved in water. In the preparation of the aqueous stabilizer solution, water-soluble powder of an alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC) 2 to 4% by weight of the mixture is homogeneously mixed. The viscosity of the incombustible binder to be obtained due to the inclusion of the stabilizer aqueous solution and the dispersion stability of the inorganic particles are maintained.

상기 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스 계통의 수용성 분말은 카복시메칠셀룰로오스 나트륨(CMC Na) 또는 카복시메칠셀룰로오스 칼륨(CMC K) 중에서 선택되는 어느 1종의 물질을 단독으로 사용하거나 혼합하여도 무방하다.The water-soluble powder of the alkali metal carboxymethyl cellulose system may be used alone or as a mixture of any one substance selected from sodium carboxymethylcellulose (CMC Na) or carboxymethylcellulose potassium (CMC K).

다음으로, 본 발명의 바인더 제조단계는 물 25 ~ 65.5중량%에 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 상기 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%를 투입하고 교반시키는데, 물이 65.5중량%을 초과하여 투입되어 바인더의 점성이 낮을 경우 유리장섬유 매트에 도포되는 바인더의 양이 적어서 접착력과 강도가 약화될 뿐 아니라 소석고 양에 비하여 수분이 많기 때문에 경화 후 여분의 수분이 건조되기 위해 시간이 많이 소요되는 문제가 발생한다. 그 반면에 물이 25중량% 미만으로 투입되어 점성이 높을 경우 바인더를 유리장섬유 매트 표면에 골고루 도포하기 어렵고 표면기공에 침투가 되지 않기 때문에 접착력 약화를 나타낸다.Next, in the binder manufacturing step of the present invention, 30 to 70% by weight of the calcined powder, 3 to 10% by weight of the stabilizer aqueous solution, 1 to 3% by weight of the foam and 0.5 to 2% by weight of the preservative are added to 25 to 65.5% When the viscosity of the binder is lower than 65.5% by weight of water, the amount of the binder applied to the glass fiber mat is small, so that the adhesive strength and strength are weakened. In addition, There is a time-consuming problem for excess moisture to dry. On the other hand, when water is added in an amount of less than 25% by weight and viscosity is high, it is difficult to apply the binder uniformly to the surface of the glass fiber mat and the adhesion to the surface pores is not impaired.

위와 같이, 본 발명의 바인더는 유리장섬유 매트 표면에 소석고 바인더가 균일하게 도포되는 것이 중요하므로, 적당한 수분과 안정제 수용액에 의해 그 표면에 적당량의 바인더가 도포되기에 적합한 점도를 유지하게 된다.As described above, since it is important that the binder of the present invention is uniformly applied to the surface of the glass fiber mat, it is possible to maintain a viscosity suitable for applying an appropriate amount of the binder to the surface thereof with appropriate water and stabilizer aqueous solution.

또한, 본 발명에서 사용되는 거품제는 바인더 총중량을 기준으로 1 ~ 3중량% 범위로 포함되는 것이 바람직하며, 이는 불연성 바인더의 용액 중에 안정 포말을 형성하기에 적합한 양으로 첨가됨에 의해 불연성 바인더가 유리장섬유 매트에 도포될 때 무기입자의 분산성이 용이하게 되어 바인더의 균일한 도포를 가능하게 해준다. 다시 말해, 상기 거품제는 바인더의 분산상태에서 소석고 입자간의 접촉을 방해함으로써 바인더의 경화를 지연시키는 작용을 하여 소석고 분말이 장시간 분산상태로 유지될 수 있기 때문에 이로 인하여 불연성 바인더의 가사시간을 충분히 늘려주는 효과를 가진다.In addition, the foaming agent used in the present invention is preferably contained in an amount of 1 to 3% by weight based on the total weight of the binder, which is added in an amount suitable for forming a stable foam in a solution of the incombustible binder, Dispersibility of the inorganic particles when applied to the long-fiber mat is facilitated, and uniform application of the binder is enabled. In other words, the foaming agent acts to retard the hardening of the binder by interfering with the contact between the calcined particles in the dispersed state of the binder, so that the calcined powder can be maintained in a dispersed state for a long time, thereby sufficiently increasing the pot life of the incombustible binder Has an effect.

상기 거품제는 비누, 난백, 사포닌 및 젤라틴이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 바람직하게는 비누를 사용하는 것이 가장 경제적이다.The foaming agent may be used alone or in combination of soap, egg white, saponin and gelatin, and it is most economical to use soap.

상기와 같이 제조되는 불연성 바인더에 있어서, 소석고는 바인더 상태에서는 안정제와 거품제에 의하여 안정한 분산상태를 이루고 있으나, 유리장섬유 매트의 표면에 균일하게 도포된 후에 파이프, 곡면, 평판 등의 모양으로 성형될 때 가압되는 과정에서 소석고 바인더의 점소성(viscoplasticity)에 의하여 바인더에 점착되어 가압 후에는 형상을 유지하게 된다. 또 성형과정에서 가압에 의하여 소석고 바인더의 기포가 소멸되면서 소석고 입자의 접촉이 원활하게 이루어지게 되어 결정화 반응이 쉽게 진행된다.In the incombustible binder produced as described above, the calcined gypsum is dispersed in a stable state by the stabilizer and the foaming agent in the binder state, but is uniformly applied to the surface of the glass fiber mat, and then molded into a pipe, curved surface, The binder is adhered to the binder by the viscoplasticity of the coconut binder during the pressing process, and the shape is maintained after the pressing. In addition, during the molding process, the bubbles of the binder of the soda-lime base are extinguished by the pressurization, so that the contact of the alumite particles is smoothly carried out and the crystallization reaction proceeds easily.

한편, 본 발명의 불연성 바인더는 안정제로서 셀룰로오스 계통의 분말, 거품제로서 비누, 난백, 사포닌 및 젤라틴 등이 사용되는데, 이들 물질은 천연물로서 미생물의 먹이가 되어 불연성 바인더의 분산이 저하되고 기포가 사라짐과 동시에 점도가 떨어지게 되는 현상들이 나타나 사용이 어렵게 되는 경우가 종종 발생된다. 본 발명에서는 이러한 천연물이 미생물의 먹이가 되는 것을 방지하기 위하여 소량의 방부제를 첨가함으로 인하여 불연성 바인더의 사용이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.On the other hand, the incombustible binder of the present invention uses a cellulose-based powder as a stabilizer, soap, egg white, saponin, and gelatin as a foaming agent. These substances are fed as microorganisms as natural products, and the dispersion of the incombustible binder is lowered and the bubbles disappear And the viscosity is lowered at the same time, so that it sometimes becomes difficult to use. In the present invention, since a small amount of preservative is added to prevent the natural product from being fed to microorganisms, the use of the incombustible binder can be stably performed.

위와 같은 이유로, 본 발명의 바인더에 첨가되는 방부제는 불연성 바인더의 보존에 목적을 가지고 미생물의 생리적 활동을 억제하고 생육을 저해하기 위해 수용액 상태를 유지할 수 있고 환경에 유해성이 적은 것이라면 그 구체적인 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 바람직하게는 바인더 총중량을 기준으로 0.5 ~ 2중량% 정도의 크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 상기 방부제는 2종 이상 적절하게 혼합하거나 각 유리장섬유 매트에 번갈아 사용하는 것이 다양한 미생물에 대응하는 효능을 발휘하기에 적합하다.For the above reasons, the preservative added to the binder of the present invention can maintain the aqueous solution state for the purpose of preserving the incombustible binder and inhibit the physiological activity of the microorganism and inhibit the growth, and if the environment is not harmful, But is not limited to, preferably about 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the binder may be used alone or in combination with creosote, tar, copper sulfate, zinc chloride, chlorophenol, boric acid, benzoic acid and sodium benzoate, The antiseptic is suitably mixed to two or more kinds or alternately used for each glass fiber mat to exhibit the effect corresponding to various microorganisms.

참고로, 상기 방부제의 특성을 간략하게 살펴보면, 상기 크레오소트(Creosote)는 상업적으로 콜타르 증류액을 말하는데, 이것은 주로 탄화수소로 이루어진 유기화합물의 복잡한 혼합물로서 목재 방부제로 많이 사용된다. 타르(Tar)는 목재, 석탄, 석유 등의 유기물을 건류 또는 증류할 때에 생기는 검은 유상(油狀) 액체로 상기 크레오소트와 그 작용이 유사하다.For reference, the characteristics of the preservative are briefly described. Creosote is a commercial coal tar distillate, which is a complex mixture of organic compounds mainly composed of hydrocarbons and is widely used as a wood preservative. Tar is a black oily liquid that is formed when organic materials such as wood, coal, and petroleum are distilled or distilled. Its function is similar to that of creosote.

황산구리(Copper sulfate)는 물에 용해하면 즉각 청색이 되는 것으로 저수지 등에 어류가 번식하였을 경우 그것들을 제거하기 위하여 많이 사용되며, 염화아연(Zinc chloride)은 무색의 결정으로 방부제 또는 내화성을 주기 위해 목재에 주입하여 사용되고 있다.Copper sulfate is used to remove blue-colored fish when they are dissolved in water. It is a colorless crystal that is used to remove preservatives or fire resistance. Have been used.

클로로페놀(Chlorophenol)은 물에 잘 녹지 않지만 여러 유기체에 대해 독성이 크므로 세균이나 균류, 곤충, 잡초 등을 없애는데 유용하게 쓰이고 있으며, 붕산(Boric acid)은 붕사에 황산을 작용시켜 만든 것으로 따뜻한 물에 잘 녹고 방부제나 소독제로 쓰이고 있다.Chlorophenol is not very soluble in water but it is toxic to many organisms and it is useful for eliminating bacteria, fungi, insects and weeds. Boric acid is made by the action of boric acid and sulfuric acid. And is used as a preservative or disinfectant.

벤조산(Benzoic acid)은 전 세계에서 널리 사용하는 보존료 성분으로, 세균, 효모 및 곰팡이 등 식품에 유해한 미생물을 억제하는 기능이 있어 가공식품을 오랫동안 보관할 수 있게 해준다. 상기 벤조산은 물에 잘 녹지 않아 물에 작 녹는 형태인 벤조산나트륨(Sodium benzoate)으로 많이 사용되고 있다. Benzoic acid is a widely used preservative ingredient in the world, and it has the ability to inhibit microorganisms harmful to foods such as bacteria, yeast and fungi, allowing the processed foods to be stored for a long time. The benzoic acid is often used as sodium benzoate which is insoluble in water and melts in water.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.As described above, the incombustible binder for molding a glass fiber insulation material according to the present invention has been completed through a number of experiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, but can be easily understood and practiced by those skilled in the art. do.

[실시예 1][Example 1]

(바인더의 제조)(Preparation of binder)

물 96중량부에 카복시메칠셀룰로오스 나트륨(CMC Na) 분말 4중량부가 균일하게 혼합시켜 안정제 수용액을 제조한 후, 물 30중량부에 소석고 분말 60중량부, 상기 안정제 수용액 5중량부, 거품제(비누) 3중량부, 방부제(크레오소트) 2중량부를 투입하고 균일하게 교반시켜 불연성 바인더를 제조하였다.4 parts by weight of sodium carboxymethylcellulose sodium (CMC Na) powder was uniformly mixed with 96 parts by weight of water to prepare an aqueous stabilizer solution. To 30 parts by weight of water were added 60 parts by weight of the calcined powder, 5 parts by weight of the stabilizer aqueous solution, ) And 2 parts by weight of an antiseptic (creosote) were added and stirred uniformly to prepare an incombustible binder.

(유리장섬유 보온단열재의 성형)(Molding of glass fiber insulation)

상기 불연성 바인더에 두께 10㎜인 유리장섬유 매트를 함침시킨 다음, 롤러로 압착하고 다시 원통형의 지그에 3층으로 적층 성형하여 두께 30㎜인 파이프 형태의 유리장섬유 보온단열재를 제조하였으며, 당사에 보유하고 있는 마이크로파 건조장치에서 약 180 ~ 200℃의 온도로 2시간 동안 건조하였다.A 10 mm thick glass fiber mat with a thickness of 10 mm was impregnated on the incombustible binder, followed by compression with a roller, and then laminated to form a three-layer cylindrical jig to produce a glass fiber insulation material having a thickness of 30 mm. And dried in a microwave drying apparatus at a temperature of about 180 to 200 DEG C for 2 hours.

[실시예 2][Example 2]

(바인더의 제조)(Preparation of binder)

물 97중량부에 카복시메칠셀룰로오스 나트륨(CMC Na) 분말 3중량%가 균일하게 혼합시켜 안정제 수용액을 제조한 후, 물 40중량부에 소석고 분말 50중량부, 상기 안정제 수용액 7중량부, 거품제(젤라틴) 2중량부, 방부제(염화아연) 1중량부를 투입하고 균일하게 교반시켜 불연성 바인더를 제조하였다.3 parts by weight of carboxymethylcellulose sodium (CMC Na) powder was uniformly mixed with 97 parts by weight of water to prepare an aqueous stabilizer solution. To 40 parts by weight of water were added 50 parts by weight of calcined powder, 7 parts by weight of the stabilizer aqueous solution, Gelatin) and 1 part by weight of an antiseptic agent (zinc chloride) were added and stirred uniformly to prepare an incombustible binder.

(유리장섬유 보온단열재의 성형)(Molding of glass fiber insulation)

실시예 2에 따른 유리장섬유 보온단열재의 성형은 상기 불연성 바인더의 조성성분이 상기 실시예 1과 다른 것을 제외하고는, 동일한 조건에 의한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 제조하였다.The glass fiber insulation according to Example 2 was produced by the same method as in Example 1, except that the composition of the incombustible binder was different from that in Example 1.

[실시예 3][Example 3]

(바인더의 제조)(Preparation of binder)

물 98중량부에 카복시메칠셀룰로오스 칼륨(CMC K) 분말 2중량%가 균일하게 혼합시키는 안정제 수용액을 제조한 후, 물 50중량부에 소석고 분말 40중량부, 상기 안정제 수용액 5중량부, 거품제(비누) 4중량부, 방부제(벤조산나트륨) 1중량부를 투입하고 균일하게 교반시켜 불연성 바인더를 제조하였다.A stabilizer aqueous solution was prepared by mixing 98 parts by weight of water with 2 parts by weight of carboxymethylcellulose potassium (CMC K) powder uniformly. To 50 parts by weight of water, 40 parts by weight of sasogi powder, 5 parts by weight of the stabilizer aqueous solution, Soap) and 1 part by weight of an antiseptic agent (sodium benzoate) were added and stirred uniformly to prepare an incombustible binder.

(유리장섬유 보온단열재의 성형)(Molding of glass fiber insulation)

실시예 3에 따른 유리장섬유 보온단열재의 성형은 상기 불연성 바인더의 조성성분이 상기 실시예 1, 2와 다른 것을 제외하고는, 동일한 조건에 의한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 제조하였다.The glass fiber insulation according to Example 3 was produced by the same method as in Examples 1 and 2, except that the composition of the incombustible binder was different from that of the above Examples 1 and 2.

[비교예 1][Comparative Example 1]

(바인더의 제조)(Preparation of binder)

비교예 1에 의한 바인더는 기존에 당사에서 사용하고 있는 바인더로서, 벤토나이트 용액(물과 벤토나이트는 96 : 4%의 부피비)에 수산화마그네슘 난연제(벤토나이트용액과 난연제는 96 : 4%의 부피비)를 투입 교반하여 가교반물을 얻은 후, 가교반물 89%에 접착제(Poly Vinyl Acetates) 2.6%와 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스(Sodium Carboxymethyl Cellulose) 8% 및 실란커플링제(Silane Coupling Agent) 0.4%의 부피비로 차례로 투입 교반하여 바인더를 제조하였다.The binder according to Comparative Example 1 was a binder used in the past, and a magnesium hydroxide flame retardant (a bentonite solution and a flame retardant in a volume ratio of 96: 4%) was added to a bentonite solution (water and bentonite in a volume ratio of 96: 4% After mixing to obtain a crosslinking reaction product, the mixture was added in turn to a volume ratio of 2.6% of an adhesive (Poly Vinyl Acetates), 8% of Sodium Carboxymethyl Cellulose and 0.4% of a Silane Coupling Agent to 89% To prepare a binder.

(유리장섬유 보온단열재의 성형)(Molding of glass fiber insulation)

비교예 1에 따른 유리장섬유 보온단열재의 성형은 바인더의 구성성분이 상기 실시예와 다른 것을 제외하고는, 동일한 조건에 의한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 제조하였다.The glass fiber-reinforced thermosensitive insulation material according to Comparative Example 1 was produced by the same method as in Example 1, except that the constituents of the binder were different from those of the above-mentioned Examples.

[비교예 2][Comparative Example 2]

(바인더의 제조)(Preparation of binder)

비교예 2에 의한 바인더는 물 98중량%에 황토분말 2중량%를 투입 교반하여 황토용액을 얻고, 물 96중량%에 카복시메칠셀룰로오스 나트륨 4중량%를 투입 교반하여 증점제 수용액을 얻으며, 물 90중량%에 아크릴산 9중량% 및 과황산칼륨 1.0중량%를 투입하고 중합반응시켜서 아크릴계 접착제 용액을 얻은 후, 황토용액 82중량%에 증점제 수용액 7중량%와 아크릴계 접착제 용액 6중량% 및 발수제 5중량%를 투입 교반하여 발수성 바인더를 제조하였다.The binder of Comparative Example 2 was prepared by mixing and stirring 2 wt% of loess powder in 98 wt% of water to obtain an ocher solution, mixing 4 wt% of carboxymethylcellulose sodium with 96 wt% of water and stirring to obtain a thickener aqueous solution, , 9% by weight of acrylic acid and 1.0% by weight of potassium persulfate were charged and polymerization reaction was carried out to obtain an acrylic adhesive solution. To the 82% by weight of the loess solution was added 7% by weight aqueous solution of thickener, 6% by weight of acrylic adhesive solution and 5% Followed by stirring to prepare a water repellent binder.

(유리장섬유 보온단열재의 성형)(Molding of glass fiber insulation)

비교예 2에 따른 유리장섬유 보온단열재의 성형은 바인더의 구성성분이 상기 실시예와 다른 것을 제외하고는, 동일한 조건에 의한 방법으로 유리장섬유 보온단열재를 제조하였다.The glass fiber insulation according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the components of the binder were different from those in the above-mentioned Examples.

[실험예][Experimental Example]

실시예 1 내지 실시예 3, 그리고 비교예 1 및 비교예 2에서 각각 제조된 단열재를 KS L9016, KS M3500, KS F2271, KS F4714 등 공인된 시험기준에 따라 5회 반복 측정하고, 그 평균값을 아래 표 1에 나타내었다.The heat insulating materials prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were repeatedly measured five times in accordance with official test standards such as KS L9016, KS M3500, KS F2271 and KS F4714, Table 1 shows the results.

항목Item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 열전도율
(W/mk. at 70℃)
Thermal conductivity
(W / mk. At < RTI ID = 0.0 > 70 C)
0.0320.032 0.0310.031 0.0320.032 0.0520.052 0.0380.038
휨강도
(MPa)
Flexural strength
(MPa)
0.910.91 0.840.84 0.760.76 0.530.53 0.460.46
밀도
(㎏/㎥. Max)
density
(Kg / m3. Max)
228228 221221 215215 196196 211211
최고적용온도
(℃)
Maximum application temperature
(° C)
830830 820820 800800 750750 780780
표면발수도
(%, 1시간 후)
Surface water repellency
(%, After 1 hour)
99.8<99.8 < 99.8<99.8 < 99.9<99.9 < 75.0<75.0 < 99.9<99.9 <

상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 불연성 바인더를 이용하여 성형된 유리장섬유 보온단열재로 시험한 실시예는 비교예에 따른 유리장섬유 보온단열재에 비해 바인더에 소석고 분말을 사용함으로 인하여 열전도율, 내화성 등의 성능이 현저히 개선되어 보다 고온에서 안정되게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 휨강도, 밀도도 양호한 것으로 나타났으며, 아울러 본 발명의 불연성 바인더는 별도의 발수제를 사용하지 않더라도 보온단열재의 발수성이 우수하고 미생물의 분해작용에 의한 부식을 방지할 수 있어 우수한 접착력과 강도를 장기간 유지할 수 있기 때문에 내구성이 향상되는 장점이 있다.As shown in Table 1, in the examples tested with the glass fiber insulation material molded using the incombustible binder of the present invention, compared with the glass fiber insulation material according to the comparative example, the thermal conductivity and the fire resistance And the density of the binder is good. In addition, the incombustible binder of the present invention is excellent in water repellency of the heat insulating material even if no water repellent is used, It is possible to prevent the corrosion due to the decomposition action and to maintain the excellent adhesive strength and strength for a long period of time, so that the durability is improved.

따라서 본 발명에 따라 제조되는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능한 것으로, 각종 산업용 설비의 배관이나 공업용 로(爐)와 같은 보온 보냉용 플랜트 시설은 물론 항공기, 선박, 자동차, 건축 구조물 등의 불연, 단열흡음재로 적용할 수 있는 환경 친화적인 소재로서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.Therefore, the incombustible binder for forming a glass fiber insulation according to the present invention can be variously substituted, modified and changed without departing from the technical idea of the present invention, and can be used for various industrial equipment piping or industrial furnace ), As well as environment-friendly materials that can be applied as incombustible and adiabatic materials for airplanes, ships, automobiles, and architectural structures, as well as plant facilities for thermal insulation and cooling.

Claims (7)

소석고 분말 30 ~ 70중량%;
안정제 수용액 3 ~ 10중량%;
거품제 1 ~ 3중량%;
방부제 0.5 ~ 2중량%;
물 25 ~ 65.5중량%;
의 비율로 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
30 to 70% by weight of calcined powder;
3 to 10% by weight aqueous stabilizer solution;
1-3 wt% of foam;
0.5 to 2% by weight of an antiseptic;
25 to 65.5% by weight of water;
Of the glass fiber-reinforced thermosetting insulation material.
제1항에 있어서,
상기 소석고 분말은 이수석고, 반수석고 중에서 선택되는 어느 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
The method according to claim 1,
Wherein the calcined gypsum powder is at least one selected from anisotropic and semi-gypsum.
제1항에 있어서,
상기 안정제 수용액은 물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 혼합된 것임을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
The method according to claim 1,
Wherein the stabilizer aqueous solution is a mixture of 96 to 98% by weight of water and 2 to 4% by weight of water-soluble powder of alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC).
제3항에 있어서,
상기 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스 계통의 수용성 분말은 카복시메칠셀룰로오스 나트륨(CMC Na) 또는 카복시메칠셀룰로오스 칼륨(CMC K) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
The method of claim 3,
Wherein the water-soluble powder of the alkali metal carboxymethyl cellulose system is at least one substance selected from sodium carboxymethylcellulose (CMC Na) or carboxymethylcellulose potassium (CMC K). .
제1항에 있어서,
상기 거품제는 비누, 난백, 사포닌 및 젤라틴이 단독 또는 혼합 사용되는 것을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
The method according to claim 1,
Wherein the foaming agent is used alone or in combination with soap, egg white, saponin and gelatin.
제1항에 있어서,
상기 방부제는 크레오소트, 타르, 황산구리, 염화아연, 클로로페놀, 붕산, 벤조산 및 벤조산나트륨 중에서 선택되는 물질이 단독 또는 혼합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더.
The method according to claim 1,
Wherein the preservative is selected from the group consisting of creosote, tar, copper sulfate, zinc chloride, chlorophenol, boric acid, benzoic acid and sodium benzoate.
물 96 ~ 98중량%에 알칼리금속 카복시메칠셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC) 계통의 수용성 분말 2 ~ 4중량%이 균일하게 혼합시키는 안정제 수용액 제조단계; 및
물 25 ~ 65.5중량%에 소석고 분말 30 ~ 70중량%, 상기 안정제 수용액 3 ~ 10중량%, 거품제 1 ~ 3중량%, 방부제 0.5 ~ 2중량%를 투입하고 교반시키는 바인더 제조단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 유리장섬유 보온단열재 성형용 불연성 바인더의 제조방법.
Preparing a stabilizer aqueous solution to uniformly mix 2 to 4% by weight of a water-soluble powder of alkali metal carboxymethyl cellulose (CMC) based on 96 to 98% by weight of water; And
30 to 70% by weight of calcined powder, 3 to 10% by weight of the stabilizer aqueous solution, 1 to 3% by weight of the foam and 0.5 to 2% by weight of the preservative are added to 25 to 65.5% by weight of water and stirred.
The method for producing a non-combustible binder for forming a glass fiber-reinforced thermosensitive insulation according to any one of claims 1 to 6,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102072498B1 (en) * 2018-08-23 2020-02-03 백혜나 Gypsum Paste for Crafts, Method for Production Thereof

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