KR20210032066A - 접착력 및 충격강도가 향상된 종이를 함유한 방염도료 조성물 - Google Patents

접착력 및 충격강도가 향상된 종이를 함유한 방염도료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 방염도료 조성물은 규산나트륨, 수산화나트륨, 붕사, 폴리비닐알코올(PVA) 및 종이를 포함하는 제1혼합물과 광물분말 및 실리카겔을 포함하는 제2혼합물을 포함하며, 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되며, 내구성 및 충격강도 또한 우수한 장점을 갖는다.

Description

접착력 및 충격강도가 향상된 종이를 함유한 방염도료 조성물 {NON-FLAMMABLE COATING COMPOSITION INCLUDING PAPER AND HAVING IMPROVED ADHESIVE AND IMPACT STRENGTH}
본 발명은 종이를 함유한 방염도료 조성물에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되며, 내구성 및 충격강도 또한 우수한 방염도료 조성물에 관한 것이다.
화재 발생시 실내 또는 실외의 외장벽을 형성하는 목재합판, 석재타일, 석고보드, 스티로폼, 또는 종이마감재 등에 화재 발생으로 인한 화염이 전달되는 것을 방지하기 위하여 다양한 방염도료 등이 코팅된다.
이러한 방염도료는 다양한 화합물을 포함하고 있으며, 이에 따라 화재 발생시 고온의 화염에 노출될 경우 화염의 고온에 반응하여 방염도료에 함유된 다양한 화합물이 기화되어 인체 및 환경에 해를 끼치는 다양한 유해가스를 발생시키게 된다.
한편, 하기 특허문헌 1은 Pt, Pd, 및 Au 중 적어도 하나가 아세틸아세톤에 용해된 용액, 타늄부톡사이드, 부탄올 및 메틸에틸케톤 혼합액, 염산 및 물을 포함하는 화재시의 질식성 유해가스 저감 및 소화효과 보강용 첨가제를 개시하고 있으나, 이는 목재 또는 석재에 도포시 접착력이 약하고, 특히 고온, 고습, 고염(high salt) 환경에 장시간 노출될 경우 접착력이 급격히 저하됨과 동시에 도포된 도료코팅층에 크랙이 발생하면서 대상체에서 크랙 부스러기가 쉽게 떨어져 나오는 등의 문제점이 있었다.
이에 따라, 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되며, 내구성 및 충격강도 또한 우수한 신규한 방염도료 조성물에 대한 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1409371호 (2014.06.20)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되는 신규한 방염도료 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물은 종이를 포함하는 것을 특징으로 하며, 특히 규산나트륨, 수산화나트륨, 붕사, 폴리비닐알코올(PVA) 및 종이를 포함하는 제1혼합물과 광물분말 및 실리카겔을 포함하는 제2혼합물을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 제2혼합물은 상기 제1혼합물 100 중량당 40 내지 60 중량의 비율로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 제1혼합물은 규산나트륨 100 중량당 수산화나트륨 0.1 내지 5 중량, 붕사 1 내지 10 중량, 폴리비닐알코올(PVA) 5 내지 20 중량 및 종이 1 내지 5 중량의 비율로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 제2혼합물은 광물분말 100 중량당 실리카겔 50 내지 100 중량의 비율로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 광물분말은 활석분말 및 포졸란분말을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 광물분말은 활석분말 100 중량당 포졸란분말 60 내지 70 중량으로 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물에 있어서, 상기 광물분말은 규조토분말, 실리카분말, 황토분말 및 펄라이트분말 중 어느 하나 이상을 더욱 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물은 이산화티타늄을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 종이를 함유한 방염도료 조성물은 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되며, 내구성 및 충격강도 또한 우수한 장점을 갖는다.
도 1은 실시예 2 방염조성물의 물성 테스트 결과 시험성적서이다 (한국소방산업 기술원 의뢰).
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 종이를 함유한 방염도료 조성물에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 고온의 화염과 장시간 접촉시에도 유독가스의 발생이 거의 없고, 목재, 석재, 스티로폼 및 종이마감재에 모두 강력한 접착력 및 접착유지력을 발휘하며, 고온 및 고습 환경에 장시간 노출되어도 도료의 접착력 및 방염성능이 우수하게 유지됨과 동시에, 고염분 함유의 대기 중에 장시간 노출시에도 도료의 크랙발생이 전혀 없고, 방염성능 또한 우수하게 유지되며, 내구성 및 충격강도 또한 우수한 방염도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물은 종이를 포함하는 것을 특징으로 하며, 특히 규산나트륨, 수산화나트륨, 붕사, 폴리비닐알코올(PVA) 및 종이를 포함하는 제1혼합물과 광물분말 및 실리카겔을 포함하는 제2혼합물을 포함하여 구성된다.
상기 제1혼합물은 방염도료 조성물의 방염성능 발휘 및 유지기능과 함께 방염도료 조성물의 대상체에 한 접착력 발휘 및 유지기능을 위하여 포함되며, 상기 제2혼합물은 방염도료 조성물의 방염성능 향상과 함께 도료 코팅층의 내구성 향상을 위하여 포함된다.
이하, 제1혼합물에 대하여 설명하기로 한다.
상기 제1혼합물에 포함되는 규산나트륨은 가용성 규산염의 일종인 무기화합물이고, Na2O-nSiO2-xH2O의 분자식으로 표현되며, 규산소다 또는 물유리(water glass)라고도 불리는 것으로서, 액상 규산나트륨을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1혼합물에 포함되는 규산나트륨은 후술하는 수산화나트륨과 함께 방염성능을 발휘함과 동시에 제1혼합물에 포함되는 종이를 고르게 녹여 분산시키고, 도료 조성물의 내습성을 향상시키는 기능을 발휘한다.
상기 제1혼합물에 포함되는 수산화나트륨(NaOH)은 전술한 규산나트륨과 함께 방염성능을 발휘함과 동시에 고염분 함량의 대기 중에 장시간 노출시 도료 조성물 코팅층의 방염성능을 우수하게 유지하는 기능을 발휘한다.
상기 제1혼합물에 포함되는 붕사는 Na2B4O7·10H2O 또는 Na2[B4O5(OH)4]·8H2O로 표시되는 화합물이며, 이는 도료 조성물의 방염성능을 추가적으로 향상시킴과 동시에 후술하는 폴리비닐알코올(PVA)의 변성을 방지함으로써 폴리비닐알코올(PVA)의 접착력을 더욱 향상시키고, 향상된 접착력이 장시간 경과 후에도 거의 저하되지 않도록 하는 기능을 발휘한다.
상기 제1혼합물에 포함되는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA)은 비닐 알코올수지로도 불리우며, 후술하는 종이가 상기 액상 규산나트륨에 고르게 분산 및 분포되도록 하며, 특히 이를 후술하는 바와 같이 실리카겔과 함께 사용할 경우 방염도료 조성물이 목재, 석재, 석고보드 스티로폼 또는 종이마감재 등 다양한 대상체에 매우 강한 접착력 및 접착유지력을 발휘하도록 한다.
상기 제1혼합물에 포함되는 종이는 방염도료 조성물로 형성된 방염 코팅층이 건조된 후에 태양광, 고염대기 등에 장시간 노출시 크랙이 발생하는 것을 매우 효과적으로 방지하는 기능을 수행함과 동시에 본 발명 방염도료 조성물이 도포되어 형성된 코팅층의 인장강도(tensile strength, TS)를 향상시킴으로써, 코팅층에 강한 외부충격이나 외부긁힘자극 등이 가해지더라도 코팅층이 거의 손상되지 않고 원래의 코팅층이 안정적으로 유지되도록 하는 기능을 발휘한다.
본 발명에 포함되는 종이는 규산나트륨, 수산화나트륨 및 붕사와 고르게 혼합되어 있는 상태인바, 화재 발생시 외부 화염이 접촉되더라도 화염에 의하여 연소되지 않게 된다.
상기 제1혼합물에 포함되는 종이는 신문지, 화장지, 박스 종이, 또는 서적용 종이 등과 같은 다양한 폐지를 사용할 수 있고, 이러한 종이를 직경 0.5 내지 1.0㎜정도의 크기로 매우 잘게 분쇄하여 사용한다.
본 발명에 사용되는 종이는 다음과 같은 전처리 과정을 거칠 수도 있다.
후술하는 종이 전처리 과정을 거치는 경우 코팅층의 인장강도를 더욱 향상시킴과 동시에 외부 화염과 접촉시 종이 성분이 화염에 의하여 연소되는 것이 더욱 방지되는 장점이 있다.
우선, 전술한 바와 같이 매우 잘게 분쇄된 종이 분쇄물을 소금이 5 내지 10중량% 정도 용해되고 60 내지 70℃로 가열된 염수에 1 내지 2시간 동안 침지시킨다. 그 후, 이와 같이 염수에 침지된 종이 분쇄물을 수거하여 열풍 건조 시키고, 열풍 건조된 종이 분쇄물을 석회 성분이 5 내지 30중량% 정도 용해된 석회수에 1 내지 2시간 동안 침지시킨다. 그 후, 종이 분쇄물을 수거하고 열풍 건조시킴으로써 최종적으로 본 발명에 사용할 종이 분쇄물을 준비한다.
본 발명의 방염도료 조성물에 있어서, 상기 제1혼합물은 규산나트륨 100 중량당 수산화나트륨 0.1 내지 5 중량, 붕사 1 내지 10 중량, 폴리비닐알코올(PVA) 5 내지 20 중량 및 종이 1 내지 5 중량의 비율로 구성될 수 있다.
제1혼합물은 액상 규산나트륨을 80℃로 가열하여 유지한 상태에서 수산화나트륨 분말, 붕사 분말, 폴리비닐알코올(PVA) 및 종이 분쇄물을 투입하여 고르게 혼합하는 방법으로 준비한다.
이하, 제2혼합물에 대하여 설명하기로 한다.
상기 제2혼합물은 방염도료 조성물의 방염성능 향상과 함께 도료 코팅층의 내구성 향상을 위하여 포함된다.
상기 제2혼합물은 상기 제1혼합물 100 중량당 40 내지 60 중량의 비율로 혼합될 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 제2혼합물은 광물분말 및 실리카겔을 포함한다.
한편, 상기 제2혼합물은 광물분말 100 중량당 실리카겔이 50 내지 100 중량의 비율로 혼합된 것일 수 있다.
상기 광물분말은 방염도료 조성물의 내충격성을 향상시킴과 동시에 방염성능을 더욱 향상시키는 기능을 발휘하며, 화재 발생시 종이 분쇄물이 화염에 의하여 연소되는 것을 방지하는 기능 또한 발휘한다.
본 발명에 사용되는 광물분말은 활석분말 및 포졸란분말을 포함하는 것일 수 있다.
이 때, 상기 광물분말은 활석분말 100 중량당 포졸란분말이 60 내지 70 중량의 비율로 포함될 수 있다.
한편, 상기 광물분말은 규조토분말, 실리카분말, 황토분말 및 펄라이트분말 중 어느 하나 이상을 더욱 포함할 수도 있다.
상기 광물분말이 규조토분말을 더욱 포함할 경우, 본 발명의 방염조성물로 형성된 코팅층의 내스크래치성이 향상되고, 코팅층에 외부 소음이 흡수되어 방음 효과 또한 발휘되는 장점을 가지며, 이 때 규조토분말은 활석분말 100 중량당 10 내지 20 중량의 비율로 포함될 수 있다.
상기 광물분말이 실리카분말을 더욱 포함할 경우, 본 발명의 방염조성물로 형성된 코팅층이 고온의 화염과 접촉시 매우 치밀한 조직을 갖도록 경화됨으로써 외부 산소가 방염 대상체에 접촉되는 것을 원천적으로 차단하는 효과인 질식소화 효과를 발휘시킬 수 있는 장점을 가지며, 실리카분말은 활석분말 100 중량당 20 내지 30 중량의 비율로 포함될 수 있다.
상기 광물분말이 황토분말을 더욱 포함할 경우, 태양광 등으로부터 전달되는 자외선(UV)이 황토분말에 흡수되어, 장시간 뜨거운 태양에 노출되더라도 본 발명의 방염조성물로 형성된 코팅층이 자외선에 의하여 갈라지는 현상을 획기적으로 방지할 수 있으며, 특히 황토분말이 포졸란분말과 함께 사용될 경우 두 성분이 함께 반응하여 외부 습도에 따라 고습환경에서는 습기를 흡수하고 저습환경에서는 함유하고 있는 습기를 배출함으로써 방염 조성물이 사용된 실내의 습도를 유지시킬 수 있는 기능을 발휘하기도 한다. 황토분말은 활석분말 100 중량당 10 내지 20 중량의 비율로 포함될 수 있다.
상기 광물분말이 펄라이트(pearlite)분말을 더욱 포함할 경우, 본 발명의 방염 조성물을 이용하여 형성된 방염 코팅층에 화재 발생으로 인한 고온의 화염이 접촉시 펄라이트분말의 조직이 치밀해지면서 더욱 단단하게 경화되며, 그 과정에서 펄라이트분말의 주위에 고르게 분포되어 있는 종이 분쇄물을 더욱 강하게 수축시키게 되고, 이로 인하여 코팅층의 경도가 더욱 향상될 수 있으며, 화염 지속시간이 길어지더라도 방염 코팅층이 쉽게 박리되지 않는 효과를 발휘하게 된다. 펄라이트 분말은 활석분말 100 중량당 10 내지 20 중량의 비율로 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구현 예에 따른 방염도료 조성물은 이산화티타늄을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에서는 이산화티타늄 분말을 사용하며, 평균 입경 30 내지 100㎛의 이산화티타늄 분말을 사용한다.
이산화티타늄(titanium dioxide)은 흔히 지당이라고 불리기도하는 화합물로서, 본 발명의 방염도료 조성물에 이산화티타늄을 포함시킬 경우 방염도료를 선명한 백색의 도료로 제조할 수 있다.
한편, 이산화티타늄 분말은 전술한 제1혼합물 및 제2혼합물에 직접 혼합시키는 방법으로 첨가할 수 있으나, 다음과 같은 방법으로 본 발명의 방염도료 조성물에 포함시키는 것도 가능하다.
즉, ⅰ) 우선, 직경 0.5 내지 1.0㎜정도의 크기로 매우 잘게 분쇄된 종이 분쇄물을 준비한다 (단계 1). ⅱ) 이와 같이 준비된 종이 분쇄물을 송진분말과 함께 액상 폴리비닐알코올에 고르게 용해시킨다 (단계 2). 이 때, 종이 분쇄물 100 중량당 송진분말 10 내지 20 중량과 액상 폴리비닐알코올 100 내지 150 중량을 혼합하는 것이 바람직하다 (단계 3). 그 후, ⅲ) 종이 분쇄물 및 송진분말이 고르게 용해된 액상 폴리비닐알코올에 이산화티타늄 분말을 투입하고 고르게 혼합하여 제3혼합물을 준비한다 (단계 4). ⅳ) 이와 같이 준비된 제3혼합물을 전술한 제1혼합물 및 제2혼합물과 함께 혼합하여 방염도료 조성물을 제조한다 (단계 5).
한편, 상기 단계 2는 더욱 구체적으로 종이 분쇄물을 물에 10 내지 30분간 침지시키고 회수한 후, 회수된 종이 분쇄물에 함유된 수분의 함량이 5 내지 10% 정도가 될 때까지 건조시키되, 건조과정에서 지속적으로 송진분말을 스프레이 분사 등을 통하여 분사시켜 송진분말이 종이 분쇄물의 표면에 들러 붙도록 한다. 그 후, 이를 폴리비닐알코올에 고르게 용해시키는 과정을 통하여 수행될 수 있다.
이상과 같은 과정을 통하여 이산화티타늄을 본 발명의 방염도료 조성물에 포함시게 될 경우, 본 발명의 방염도료 조성물로 형성된 방염 코팅층에 고온의 화염이 접촉하더라도 종이 분쇄물 입자의 표면에 이산화티타늄 분말이 매우 고르고 단단하게 피복되어 있어 종이 분쇄물이 화염에 의하여 연소되는 것이 차단됨으로써, 종이 분쇄물이 코팅층에서 안정적으로 구조를 유지하게 되고, 이에 따라 화염발생에도 코팅층에 크랙이 전혀 발생하지 않는 효과를 발휘하게 됨으로써 결국 장시간 화염이 지속되더라도 방염 코팅층으로 인하여 방염 대상체에 화염 또는 고온이 직접적으로 전달되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 방염도료 조성물의 구체적인 실시예 및 본 발명의 효과를 명확하게 비교확인할 수 있는 다양한 비교예를 살펴보기로 한다.
[실시예 및 비교예의 조성 요약]
실시예 2 - 실시예 1에서 이산화티타늄 추가 (방법 1)
실시예 3 - 실시예 1에서 이산화티타늄 추가 (방법 2)
실시예 4 - 실시예 2에서 규조토분말 추가
실시예 5 - 실시예 2에서 실리카분말 추가
실시예 6 - 실시예 2에서 황토분말 추가
실시예 7 - 실시예 2에서 펄라이트분말 추가
비교예 1 - 실시예 1에서 액상 폴리비닐알코올(PVA) 제거
비교예 2 - 실시예 1에서 종이 분쇄물 제거
비교예 3 - 실시예 1에서 수산화나트륨 제거
비교예 4 - 실시예 1에서 활석분말 제거
비교예 5 - 실시예 1에서 포졸란분말 제거
실시예 1
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 2 - 실시예 1에서 이산화티타늄 추가 (방법 1)
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 이산화티타늄 30g을 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 3 - 실시예 1에서 이산화티타늄 추가 (방법 2)
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 다음으로, 직경 0.5 내지 1.0㎜정도의 크기로 매우 잘게 분쇄된 종이 분쇄물 1,000g을 준비하고, 이를 물에 20분간 침지한 후, 회수하여 유리용기에 담아 건조를 수행하였으며, 건조과정에서 송진분말 150g을 건조되는 종이 분쇄물에 고르게 스프레이 분사하였으며, 송진분말이 분사되어 도포된 종이 분쇄물을 액상 폴리비닐알코올 1,000g에 고르게 용해시켰고, 종이 분쇄물이 용해된 액상 폴리비닐알코올을 교반하면서 여기에 이산화티타늄 100g을 서서히 투입하여 고르게 혼합하여 제3혼합물 약 2,250g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 상기 제3혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 4 - 실시예 2에서 규조토분말 추가
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g, 규조토분말 150g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,750g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 이산화티타늄 30g을 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 5 - 실시예 2에서 실리카분말 추가
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g, 실리카분말 150g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,750g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 이산화티타늄 30g을 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 6 - 실시예 2에서 황토분말 추가
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g, 황토분말 150g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,750g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 이산화티타늄 30g을 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
실시예 7 - 실시예 2에서 펄라이트분말 추가
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g, 펄라이트분말 150g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,750g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g 및 이산화티타늄 30g을 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
비교예 1 - 실시예 1에서 액상 폴리비닐알코올(PVA) 제거
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,060g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
비교예 2 - 실시예 1에서 종이 분쇄물 제거
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g 및 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,145g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
비교예 3 - 실시예 1에서 수산화나트륨 제거
규산나트륨 1,000g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,155g을 준비하였다. 활석분말 1,000g, 포졸란분말 600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
비교예 4 - 실시예 1에서 활석분말 제거
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 포졸란분말 1,600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
비교예 5 - 실시예 1에서 포졸란분말 제거
규산나트륨 1,000g, 수산화나트륨 5g, 붕사 40g, 액상 폴리비닐알코올(PVA) 100g 및 신문지 분쇄물 15g을 80℃에서 고르게 혼합하여 액상인 제1혼합물 1,160g을 준비하였다. 활석분말 1,600g 및 실리카겔 1,000g을 혼합하여 제2혼합물 2,600g을 준비하였다. 그 후, 상기 제1혼합물 1,000g과 상기 제2혼합물 500g을 고르게 혼합하여 방염도료 조성물을 제조하였다.
[접착력 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 접착력이 강한 테이프를 일정 면적 치밀하게 접착시킨 후 이를 다시 떼어 내어 떼어진 테이프에 붙어 떨어져 나온 방염코팅층의 면적을 측정하는 방법으로 각각의 방염도료 조성물의 접착력을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 즉, 접착력 테스트에 사용된 테이프 면적 25㎠당 접착되어 떨어져 나온 코팅층의 면적(㎠)을 하기 표 1에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 2 2 4 2
실시예 2 2 2 4 2
실시예 3 2 2 4 2
실시예 4 0.5 0.5 2 0.5
실시예 5 1 1 3 1
실시예 6 0.5 0.5 2.5 0.5
실시예 7 0 0 0 0
비교예 1 12 17 20 15
비교예 2 7 11 15 12
비교예 3 4 5 7 5
비교예 4 6 7 10 8
비교예 5 5 6 13 9
상기 표 1의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 접착력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 접착력을 발휘함으로 확인할 수 있었고, 실시예 7의 접착력이 특히 가장 우수함을 확인할 수 있다.
[고습 대기 환경에서 접착력 유지 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 상대습도 85%의 챔버에 30일간 보관한 후, 접착력이 강한 테이프를 일정 면적 치밀하게 접착시킨 후 이를 다시 떼어 내어 떼어진 테이프에 붙어 떨어져 나온 방염코팅층의 면적을 측정하는 방법으로 각각의 방염도료 조성물의 접착유지력을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 즉, 접착력 테스트에 사용된 테이프 면적 25㎠당 접착되어 떨어져 나온 코팅층의 면적(㎠)을 하기 표 2에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 4 3 5 4
실시예 2 4 3 5 4
실시예 3 4 3 4 3
실시예 4 1 1 2.5 1
실시예 5 2 2 4 2
실시예 6 1 1.5 3.5 1
실시예 7 0 0 1 0.5
비교예 1 16 20 23 18
비교예 2 9 15 18 15
비교예 3 9 11 17 15
비교예 4 11 12 19 15
비교예 5 12 11 20 17
상기 표 2의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고습환경 접착유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고습환경 접착력을 발휘함으로 확인할 수 있었고, 실시예 7의 고습환경 접착유지력이 특히 가장 우수함을 확인할 수 있다.
[고온 대기 환경에서 접착력 유지 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 45℃의 챔버에 30일간 보관한 후, 접착력이 강한 테이프를 일정 면적 치밀하게 접착시킨 후 이를 다시 떼어 내어 떼어진 테이프에 붙어 떨어져 나온 방염코팅층의 면적을 측정하는 방법으로 각각의 방염도료 조성물의 접착유지력을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 즉, 접착력 테스트에 사용된 테이프 면적 25㎠당 접착되어 떨어져 나온 코팅층의 면적(㎠)을 하기 표 3에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 3.5 3 5 4.5
실시예 2 3 4 6 3
실시예 3 4 2.5 3 3
실시예 4 1 1 2.5 1
실시예 5 1.5 2.5 4.5 2
실시예 6 1 1 3 1
실시예 7 0 0 0 0.5
비교예 1 14 19 21 17
비교예 2 8 17 19 14
비교예 3 10 12 17 13
비교예 4 13 13 20 15
비교예 5 14 10 18 19
상기 표 3의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고온환경 접착유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고온환경 접착력을 발휘함으로 확인할 수 있었고, 실시예 7의 고온환경 접착유지력이 특히 가장 우수함을 확인할 수 있다.
[고염분 대기 환경에서 접착력 유지 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 공기중의 염분 농도가 1g/m3인 챔버에 30일간 보관한 후, 접착력이 강한 테이프를 일정 면적 치밀하게 접착시킨 후 이를 다시 떼어 내어 떼어진 테이프에 붙어 떨어져 나온 방염코팅층의 면적을 측정하는 방법으로 각각의 방염도료 조성물의 접착유지력을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 즉, 접착력 테스트에 사용된 테이프 면적 25㎠당 접착되어 떨어져 나온 코팅층의 면적(㎠)을 하기 표 4에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 3.0 3 4 4
실시예 2 3.5 3 5 3
실시예 3 4 2 3 2.5
실시예 4 1 1.5 3 1.5
실시예 5 1.5 2.5 4 2.5
실시예 6 1 1.5 3 1
실시예 7 0 0.5 0.5 0.5
비교예 1 14 19 20 18
비교예 2 9 17 19 15
비교예 3 11 15 17 13
비교예 4 13 13 21 15
비교예 5 16 11 18 18
상기 표 4의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고염분 대기환경 접착유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고염분 대기환경 접착유지력을 발휘함으로 확인할 수 있었고, 실시예 7의 고염분 대기환경 접착유지력이 특히 가장 우수함을 확인할 수 있다.
[고온 대기 환경에서 방염코팅층 크랙 발생정도 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 45℃의 챔버에 30일간 보관한 후, 방염코팅층에 형성된 크랙면적을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 크랙면적은 코팅층 면적 25㎠당 발생된 코팅층 크랙 면적(㎠)을 하기 표 5에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 2 2 2 1.5
실시예 2 2 2 3 2
실시예 3 3 2.5 3 3
실시예 4 1.5 1 2 1
실시예 5 1.5 2.5 2.5 1
실시예 6 1 1 1 1
실시예 7 0 0 0 0.5
비교예 1 10 12 14 12
비교예 2 9 13 15 12
비교예 3 11 12 12 10
비교예 4 13 13 12 12
비교예 5 10 10 13 13
상기 표 5의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)이 고온 환경에서도 크랙발생율이 매우 낮음을 확인할 수 있었고, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 고온 환경에서도 크랙이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었으며, 실시예 7이 가장 낮은 크랙 발생율을 나타내었다.
[고습 대기 환경에서 방염코팅층 크랙 발생정도 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 상대습도 85℃의 챔버에 30일간 보관한 후, 방염코팅층에 형성된 크랙면적을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다. 크랙면적은 코팅층 면적 25㎠당 발생된 코팅층 크랙 면적(㎠)을 하기 표 6에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 2 2 3 1.5
실시예 2 3 2.5 3 2.5
실시예 3 3 2.5 3 3.5
실시예 4 1.5 1.5 2 1
실시예 5 1.5 3 3 1.5
실시예 6 1 1.5 1 1.5
실시예 7 0 0.5 0 0.5
비교예 1 12 12 14 12
비교예 2 11 14 13 12
비교예 3 11 12 12 12
비교예 4 12 14 14 12
비교예 5 11 12 13 14
상기 표 6의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)이 고습 환경에서도 크랙발생율이 매우 낮음을 확인할 수 있었고, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 고습 환경에서도 크랙이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었으며, 실시예 7이 가장 낮은 크랙 발생율을 나타내었다.
[고염 대기 환경에서 방염코팅층 크랙 발생정도 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 공기중의 염분 농도가 1g/m3인 챔버에 30일간 보관한 후, 방염코팅층에 형성된 크랙면적을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 크랙면적은 코팅층 면적 25㎠당 발생된 코팅층 크랙 면적(㎠)을 하기 표 7에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 2.5 2 2.5 1.5
실시예 2 3.5 2.5 3 2.5
실시예 3 3 2 3.5 3
실시예 4 1.5 1.5 2.5 1
실시예 5 1.5 3 3 1.5
실시예 6 1 1 1.5 1.5
실시예 7 0 0.5 0.5 0.5
비교예 1 12 13 15 12
비교예 2 12 15 13 12
비교예 3 13 12 11 12
비교예 4 12 14 14 13
비교예 5 12 11 13 14
상기 표 7의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)이 고염분 환경에서도 크랙발생율이 매우 낮음을 확인할 수 있었고, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 고염분 환경에서도 크랙이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었으며, 실시예 7이 가장 낮은 크랙 발생율을 나타내었다.
[방염성능 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 토치를 이용하여 일정 면적 화염을 10초간 접촉시킨 후, 냉수에 담가 식히고, 코팅층을 끌로 모두 제거한 후, 코팅층과 접촉한 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면이 연소된 정도를 면적으로 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다. 즉, 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면적 25㎠당 연소된 면적(㎠)을 하기 표 8에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 0 0 0 0
실시예 2 1 0 0 2
실시예 3 0 1 2 0
실시예 4 1 0 0 1
실시예 5 0 0 2 0
실시예 6 0 0 0 0
실시예 7 0 0 0 0
비교예 1 8 8 8 8
비교예 2 9 9 5 9
비교예 3 10 9 9 9
비교예 4 11 8 8 8
비교예 5 15 7 9 9
상기 표 8의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 방염성능을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 방염성능을 발휘함을 확인할 수 있었다.
[고습 환경에서 방염성능 유지력 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 상대습도 85%의 챔버에 30일간 보관한 후, 토치를 이용하여 일정 면적 화염을 10초간 접촉시킨 후, 냉수에 담가 식히고, 코팅층을 끌로 모두 제거한 후, 코팅층과 접촉한 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면이 연소된 정도를 면적으로 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다. 즉, 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면적 25㎠당 연소된 면적(㎠)을 하기 표 9에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 1 1 1 1.5
실시예 2 1 1.5 1 2.5
실시예 3 0.5 1.5 2.5 0.5
실시예 4 1.5 0.5 1 1.5
실시예 5 0.5 0.5 2.5 0.5
실시예 6 1 0.5 0 0.5
실시예 7 0 0 0 0
비교예 1 14 15 16 17
비교예 2 15 16 15 15
비교예 3 15 17 18 18
비교예 4 16 18 17 18
비교예 5 18 17 16 19
상기 표 9의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고습 대기 환경 방염성능 유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고습 대기환경 방염성능 유지력을 발휘함을 확인할 수 있었다.
[고온 환경에서 방염성능 유지력 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 45℃의 챔버에 30일간 보관한 후, 토치를 이용하여 일정 면적 화염을 10초간 접촉시킨 후, 냉수에 담가 식히고, 코팅층을 끌로 모두 제거한 후, 코팅층과 접촉한 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면이 연소된 정도를 면적으로 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다. 즉, 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면적 25㎠당 연소된 면적(㎠)을 하기 표 10에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 1.5 1 1 1.5
실시예 2 1.5 2 1 2.5
실시예 3 1 1.5 2.5 0.5
실시예 4 1.5 1 1 1
실시예 5 1 0.5 2 0.5
실시예 6 1.5 0.5 0 0.5
실시예 7 0.5 0 0 0
비교예 1 15 15 16 17
비교예 2 14 14 17 17
비교예 3 16 17 18 18
비교예 4 16 19 17 18
비교예 5 17 17 18 18
상기 표 10의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고온 대기 환경 방염성능 유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고온 대기환경 방염성능 유지력을 발휘함을 확인할 수 있었다.
[고염분 대기 환경에서 방염성능 유지력 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 공기중의 염분 농도가 1g/m3인 챔버에 30일간 보관한 후, 토치를 이용하여 일정 면적 화염을 10초간 접촉시킨 후, 냉수에 담가 식히고, 코팅층을 끌로 모두 제거한 후, 코팅층과 접촉한 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면이 연소된 정도를 면적으로 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다. 즉, 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플 면적 25㎠당 연소된 면적(㎠)을 하기 표 11에 표시하였다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 1.5 1 1 2
실시예 2 2 2 1.5 2
실시예 3 1 1.5 2.5 0.5
실시예 4 1.5 1.5 1.5 2
실시예 5 1 0.5 2.5 0.5
실시예 6 1.5 0.5 0.5 0.5
실시예 7 0.5 0 0 0
비교예 1 15 13 16 17
비교예 2 14 14 17 15
비교예 3 16 16 18 18
비교예 4 15 18 17 16
비교예 5 17 17 18 19
상기 표 11의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 고염분 대기 환경 방염성능 유지력을 확인할 수 있으며, 특히 실시예 1 내지 7 모두 목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 모두에서 우수한 고염분 대기환경 방염성능 유지력을 발휘함을 확인할 수 있었다.
[충격강도 테스트]
목재, 석재타일, 스티로폼 및 종이마감재 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, ASTM D256 (아이조드 충격강도 실험)에 따라 충격강도 (kg·㎝/㎠)를 테스트하였으며, 그 결과를 하기 표 12에 나타내었다.
목재 석재타일 스티로폼 종이마감재
실시예 1 110 110 105 105
실시예 2 105 110 110 110
실시예 3 105 105 105 108
실시예 4 120 121 120 125
실시예 5 122 122 121 125
실시예 6 122 123 120 120
실시예 7 129 131 129 132
비교예 1 87 80 84 84
비교예 2 88 85 85 86
비교예 3 87 86 82 85
비교예 4 85 84 84 84
비교예 5 80 82 82 85
상기 표 12의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 우수한 충격강도를 확인할 수 있으며, 특히 실시예 7의 충격강도가 가장 우수함을 확인할 수 있다.
[유독가스 발생여부 테스트]
목재 및 석재타일 샘플에 각각 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1 내지 5를 통하여 제조된 방염도료 조성물을 도포 및 완전히 건조하여 방염코팅층을 형성한 후, 토치를 이용하여 일정 면적 화염을 지속적으로 접촉시킨 후, 화염 테스트 챔버에 발생한 유독가스의 양 (ppm)을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 13에 표시하였다.
목재
(일산화탄소)		 석재타일
(청산가스)		 목재
(일산화탄소)		 석재타일
(청산가스)
실시예 1 0.005 0.000 0.000 0.001
실시예 2 0.004 0.001 0.001 0.000
실시예 3 0.003 0.000 0.000 0.000
실시예 4 0.002 0.001 0.000 0.000
실시예 5 0.005 0.000 0.001 0.001
실시예 6 0.004 0.000 0.000 0.000
실시예 7 0.004 0.000 0.000 0.001
비교예 1 0.02 0.05 0.06 0.04
비교예 2 0.05 0.04 0.05 0.05
비교예 3 0.61 0.63 0.58 0.54
비교예 4 0.42 0.48 0.64 0.71
비교예 5 0.62 0.39 0.63 0.67
상기 표 13의 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 방염도료 조성물 (실시예 1 내지 7)의 일산화탄소 및 청산가스가 거의 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명자는 실시예 2의 방염조성물에 대하여 한국소방산업기술원에 물질의 내습성, 잔염시간, 잔신시간, 탄화면적 및 탄화길이 등에 대한 시험을 의뢰하였으며, 그 결과를 도 1에 첨부하였다.

Claims (8)

  1. 규산나트륨, 수산화나트륨, 붕사, 폴리비닐알코올(PVA) 및 종이를 포함하는 제1혼합물과 광물분말 및 실리카겔을 포함하는 제2혼합물을 포함하는 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2혼합물은 상기 제1혼합물 100 중량당 40 내지 60 중량의 비율로 혼합되는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1혼합물은
    규산나트륨 100 중량당 수산화나트륨 0.1 내지 5 중량, 붕사 1 내지 10 중량, 폴리비닐알코올(PVA) 5 내지 20 중량 및 종이 1 내지 5 중량의 비율로 구성되는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2혼합물은
    광물분말 100 중량당 실리카겔 50 내지 100 중량의 비율로 구성되는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 광물분말은 활석분말 및 포졸란분말을 포함하는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 광물분말은 활석분말 100 중량당 포졸란분말 60 내지 70 중량으로 구성되는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 광물분말은 규조토분말, 실리카분말, 황토분말 및 펄라이트분말 중 어느 하나 이상을 더욱 포함하는 것인 종이를 함유한 방염도료 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    이산화티타늄을 더욱 포함하는 종이를 함유한 방염도료 조성물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230068164A (ko) * 2021-11-10 2023-05-17 주식회사 선경산업 방염 코팅제 조성물 및 그 제조방법
KR102653803B1 (ko) * 2023-12-18 2024-04-01 이성규 염분에 강인한 무기질 도료 조성물 및 이의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040065114A (ko) * 2003-01-15 2004-07-21 주식회사 휴머니스 물유리를 이용한 난연처리방법
KR20070109267A (ko) * 2006-05-10 2007-11-15 우성테크 주식회사 방염도료용 조성물 및 이를 이용한 방염도료 제조방법
KR101409371B1 (ko) 2012-11-09 2014-06-20 박홍욱 화재시의 질식성 유해가스 저감 및 소화효과 보강용 첨가제, 및 이를 함유하는 소방용수, 소화약제, 방염도료, 난연도료, 및 내화도료
KR20140143656A (ko) * 2013-06-07 2014-12-17 이무진 무기 코팅 조성물 및 이의 제조 방법
KR101989968B1 (ko) * 2018-08-09 2019-06-17 (주)하나에프에스 방염조성물 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040065114A (ko) * 2003-01-15 2004-07-21 주식회사 휴머니스 물유리를 이용한 난연처리방법
KR20070109267A (ko) * 2006-05-10 2007-11-15 우성테크 주식회사 방염도료용 조성물 및 이를 이용한 방염도료 제조방법
KR101409371B1 (ko) 2012-11-09 2014-06-20 박홍욱 화재시의 질식성 유해가스 저감 및 소화효과 보강용 첨가제, 및 이를 함유하는 소방용수, 소화약제, 방염도료, 난연도료, 및 내화도료
KR20140143656A (ko) * 2013-06-07 2014-12-17 이무진 무기 코팅 조성물 및 이의 제조 방법
KR101989968B1 (ko) * 2018-08-09 2019-06-17 (주)하나에프에스 방염조성물 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230068164A (ko) * 2021-11-10 2023-05-17 주식회사 선경산업 방염 코팅제 조성물 및 그 제조방법
KR102653803B1 (ko) * 2023-12-18 2024-04-01 이성규 염분에 강인한 무기질 도료 조성물 및 이의 제조 방법

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