KR20230101179A - 선박용 단열재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박용 단열재에 관한 것으로, 단열층(10); 상기 단열층(10) 위에 도포되는 접착층(20); 및 상기 접착층(20) 위에 적층되는 피복층(30); 을 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 단열효과 및 불연효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 단열층과 피복층을 접착하는 접착층의 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 선박용 단열재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열효과 및 불연효과를 향상시킬 수 있으며, 단열층과 피복층을 접착하는 접착층의 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는, 선박용 단열재에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 구조물이나 건축물의 단열시 내벽과 외벽 사이나 천정 등에 단열재를 넣어 보온 단열 및 흡음 등의 기능을 수행케 하는데 이러한 종래의 단열재로는 스티로폼과 석고보드 및 그라스울 등이 보편적으로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 종래의 단열재는 사용 후 폐기시 유독가스의 발생과 썩지 않는 특성 등으로 인해 산업상 유해물질로 분류되며 인체에 해를 끼치게 되고 아울러 환경공해를 유발시키게 되는 문제점이 있었다.
즉, 스티로폼은 가볍고 단열효과가 뛰어난 반면에 내구성이 약하고 열기에 취약하여 폐기시 유독가스가 심하게 발생하게 되며, 석고보드, 암면 등은 암을 유발시키는 석면을 주원료로 하여 제조되므로 인체에 매우 유해하고 무거워 취급이 용이하지 못하는 등 많은 문제점이 있었다.
상기와 같이 석면이 인체에 악영향을 끼친다는 것이 입증되어 최근에는 거의 사용되고 있지 않고, 이러한 석면의 대체 단열재로 최근 가장 널리 사용되고 있는 것이 암면 또는 유리면이다.
그러나, 상기 암면이나 유리면은 공통적으로 표면이 부서지기 쉽고 촉감이 좋지못할 뿐만 아니라 분진이 휘날리기 때문에 운반성, 보관성, 작업성 등이 나쁜 문제점이 있고, 이러한 문제점을 고려하여 암면이나 유리면과 같은 단열재에 적어도 일 표면으로 마감재인 피복재를 적층하여 사용하고 있다.
이러한 보온단열 마감재인 피복층은 대개 알루미늄 분을 증착하여 증착 필름을 구성하고 증착 필름 일면에 접착제를 도포 후 난연 종이를 접착하여 이루어지며, 알루미늄 호일 또는 폴리에틸렌과 같은 열가소성수지 필름이 적층된 알루미늄 호일이 가장 널리 사용되고 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2014-0046222호(2014.04.18.)에는 선박 구조물용 단열 복합 시트가 개시되어 있다.
상기 선박 구조물용 단열 복합 시트는 시공이 편리한 장점이 있지만 단열효과 및 불연효과가 미흡한 단점이 있다.
본 발명의 목적은 단열효과 및 불연효과를 향상시킬 수 있는, 선박용 단열재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단열층과 피복층을 접착하는 접착층의 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는, 선박용 단열재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 단열층(10); 상기 단열층(10) 위에 도포되는 접착층(20); 및 상기 접착층(20) 위에 적층되는 피복층(30); 을 포함하되, 상기 단열층(10)은, 발포폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene) 50~60중량%, 카본섬유 10~20중량%, 실리카섬유 10~20중량%, 실리카 에어로겔 1~5중량%, 벤토나이트 1~5중량% 및 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide) 1~5중량%를 포함하는, 선박용 단열재를 제공한다.
상기 접착층(20)은, 에폭시수지 50~60중량%, 폴리카프로락톤 디올 20~30중량%, 알킬 글리시딜 에테르(alkyl glycidyl ether) 10~20중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate) 1~5중량% 및 테르펜 페놀 수지(terpene phenolic resin) 0.1~1중량%를 포함하며, 상기 피복층(30)은 규산염(silicate) 60~70중량%, 알키드수지 25~35중량% 및 GMA-g-PP(Glycidyl methacrylate grafted polypropylene) 1~6중량%를 포함한다.
단열층(10) 혼합물 100중량부에 단열효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 단열효과 향상제는 아조디카본아미드 60중량%, 카본블랙 10중량%, 구리 프탈로시아닌 10중량%, 산화아연 10중량% 및 테트라메틸티우람 다이설파이드 10중량%를 포함한다.
상기 피복층(30) 혼합물 100중량부에 불연효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 불연효과 향상제는 붕산나트륨 50중량%, 붕산아연 10중량%, 규산나트륨 10중량%, 에타크릴로니트릴 10중량%, 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌(AES) 수지 10중량%, 페놀 에폭시 노볼락 수지 8중량%, 무수 말레익산이 그라프트된 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원 공중합체(MAH-g-EPDM) 1중량% 및 쑥발효물 1중량%를 포함하며, 상기 쑥발효물은, 쑥을 아로니아식초에 20~30℃에서 5~10분 동안 침지하는 단계; 상기 아로니아식초에 침지된 쑥을 110~120℃에서 20~30분 동안 증숙하는 단계; 상기 증숙된 쑥 100중량부에 대하여 정제수 500~600중량부를 가하고 120~130℃에서 1~2시간 동안 가열하여 쑥추출액을 수득하는 단계; 상기 쑥추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하는 단계; 및 상기 효소처리한 쑥추출액 100중량부에 아로니아 발효액 1~5중량부 및 블루베리발효액 1~5중량부를 가하고 25~30℃에서 60~62일 동안 발효시킨 후 여과하여 쑥발효물을 수득하는 단계; 를 포함하여 제조한 것을 사용하며, 상기 아로니아식초는, 아로니아를 정제수에 20~30℃에서 1~2분 동안 침지하는 단계; 현미추출액 100중량부에 상기 침지한 아로니아 30~40중량부를 가하고 95~105℃에서 50~60분 동안 가열한 후에 여과하여 아로니아추출액을 수득하는 단계; 상기 아로니아추출액 100중량부에 액화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 20~30분 동안 액화시키는 단계; 상기 액화된 아로니아추출액 100중량부에 당화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 50~60분 동안 당화시키는 단계; 상기 당화된 아로니아추출액 100중량부에 효모 1~3중량부를 가하고 30~35℃에서 3~4일 동안 알코올 발효시켜 알코올발효액을 수득하는 단계; 상기 알코올발효액 100중량부에 초산균 1~5중량부를 가하고 30~35℃에서 10~13일 동안 초산 발효시켜 초산발효액을 제조하는 단계; 및 상기 초산발효액을 10~20℃에서 10~30일 동안 숙성시키는 단계; 를 포함하여 제조한 것을 사용하며, 상기 현미추출액은 정제수 100중량부에 현미 10~15중량부, 머위 1~5중량부, 우엉 1~5중량부 및 유근피 1~5중량부를 가하고 100~105℃에서 20~30분 동안 가열하여 제조한 것을 사용하며, 상기 아로니아 발효액은 아로니아 45~50중량%, 프락토올리고당 45~50중량% 및 자일로스 1~6중량%를 혼합한 후 20~25℃에서 30~32일 동안 발효시킨 것을 사용하며, 상기 블루베리발효액은 블루베리착즙액 100중량부에 효모 1~5중량부를 가하고 20~25℃에서 48~50시간 동안 발효시킨 것을 사용한다.
본 발명에 따른 선박용 단열재는 단열효과 및 불연효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 선박용 단열재는 단열층과 피복층을 접착하는 접착층의 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1의 본 발명의 선박용 단열재의 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 선박용 단열재의 단면도이다.
도 1 을 참조하여, 본 발명에 따른 선박용 단열재를 설명한다.
본 발명의 선박용 단열재는,
단열층(10);
상기 단열층(10) 위에 도포되는 접착층(20); 및
상기 접착층(20) 위에 적층되는 피복층(30);
을 포함한다.
상기 단열층(10)은,
발포폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene) 50~60중량%, 카본섬유 10~20중량%, 실리카섬유 10~20중량%, 실리카 에어로겔 1~5중량%, 벤토나이트 1~5중량% 및 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide) 1~5중량%를 포함한다.
상기 발포폴리스티렌(EPS)은 경량성, 보온성, 단열성 및 방음성이 우수하고 생산비용이 비교적 저렴하므로 단열재로 활용된다.
상기의 카본섬유는 섬유의 강도와 탄성율이 증대되도록 1000℃ 이하에서 소성된 것으로서 2000~3000℃에서도 변형되지 않도록 하기 위하여 섬유의 탄소함유율이 90~98% 정도인 것이 좋다.
상기 실리카섬유는 주로 유리섬유를 침출하여 만들어지는 8~10마이크론의 비결정 무수규산질로서 1700℃의 온도에서도 용해되거나 기화되지 않으며 화학물질에 강하고 열적 단열성이 우수한 것이다. 상기 실리카섬유의 조성비는 산화규소(SiO2)가 99.30%, 산화알루미늄(Al2O3)이 0.70%로서 1000℃가 초과되면 수축 및 경화현상이 시작되지만 1700℃까지는 열차단 능력이 있다.
상기 실리카 에어로겔은 확산된 기공을 바탕으로 내화 및 단열성을 증진시키는 역할을 한다. 에어로겔은 기공율이 90% 이상이고, 비표면적이 수백 내지 1500m2/g 정도인 투명한 극저밀도의 첨단소재이다. 이러한 다공성 에어로겔은 극저유전체, 촉매, 전극소재, 방음재 등의 분야에 응용이 가능하며, 특히 실리카 에어로겔은 높은 투광성과 낮은 열전도도를 특성으로 하기 때문에 투명 단열재로의 높은 잠재력을 갖고 있을 뿐만 아니라 냉장고, 자동차, 항공기 등에 사용될 수 있는 매우 효율적인 초단열체이다. 실리카 에어로겔은 습윤겔의 구조를 변형 없이 그대로 건조시켜 얻어질 수 있으며, 80~99.87%의 기공율과 1~50nm의 기공 크기를 갖는 비표면적이 매우 큰 물질이다.
상기 벤토나이트는 내부가 비어 있는 중공 구조의 미립자로서, 50~60㎛ 단위의 다공성인 것이 바람직하다.
상기 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide)는 내수성을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 단열층(10)의 두께는 20~200㎜인 것이 바람직하다.
상기 접착층(20)은,
에폭시수지 50~60중량%, 폴리카프로락톤 디올 20~30중량%, 알킬 글리시딜 에테르(alkyl glycidyl ether) 10~20중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate) 1~5중량% 및 테르펜 페놀 수지(terpene phenolic resin) 0.1~1중량%를 포함한다.
상기 접착층(20)은 상기 단열층(10)과 피복층(30)을 접착하는 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기 에폭시 수지는 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물로, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락(novolac)형 에폭시 수지 등이 사용될 수 있으나, 다른 구성성분들과의 혼화성 및 접착강도 등을 고려할때 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(Bisphenol A diglycidyl ether)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리카프로락톤 디올은 접착력과 유연성이 우수하기 때문에 접착성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
상기 알킬 글리시딜 에테르(alkyl glycidyl ether)는 접착층의 접착성과 가소성을 높이는 역할을 수행한다.
상기 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate)는 외부 충격을 흡수하여 접착층의 변형을 방지하는 역할을 수행한다.
상기 테르펜 페놀 수지(terpene phenolic resin)는 접착력을 증진시키는 역할을 수행한다.
상기 접착층(20)의 두께는 0.1~1㎜인 것이 바람직하다.
상기 피복층(30)은 규산염(silicate) 60~70중량%, 알키드수지 25~35중량% 및 GMA-g-PP(Glycidyl methacrylate grafted polypropylene) 1~6중량%를 포함한다.
상기 규산염은 무독성이며 저가이며 불연성으로 매우 유용한 물질이다.
상기 알키드수지는 다가 알코올과 다가 산의 축합에 의해 생기는 고분자 물질이다. 상기 알키드수지는 내수성 및 내약품성이 강하다.
상기 GMA-g-PP(Glycidyl methacrylate grafted polypropylene)는 폴리프로필렌에 글리시딜 메타아크릴레이트를 중합한 것으로, 상기 폴리프로필렌은 블록 또는 호모 폴리프로필렌이다.
상기 피복층(30)은 상기 단열층(10)을 보호할 뿐만 아니라 불연 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 피복층(30)의 두께는 1~10㎜인 것이 바람직하다.
본 발명의 선박용 단열재는,
단열층(10) 혼합물 100중량부에 단열효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 단열층(10)에 단열효과 향상제를 추가적으로 포함하므로써 단열효과를 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 단열효과 향상제는 아조디카본아미드 60중량%, 카본블랙 10중량%, 구리 프탈로시아닌 10중량%, 산화아연 10중량% 및 테트라메틸티우람 다이설파이드 10중량%를 포함한다.
본 발명은,
상기 피복층(30) 혼합물 100중량부에 불연효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 피복층(30)에 불연효과 향상제를 추가적으로 포함하므로써 불연효과 뿐만 아니라 항균효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 불연효과 향상제는 붕산나트륨 50중량%, 붕산아연 10중량%, 규산나트륨 10중량%, 에타크릴로니트릴 10중량%, 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌(AES) 수지 10중량%, 페놀 에폭시 노볼락 수지 8중량%, 무수 말레익산이 그라프트된 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원 공중합체(MAH-g-EPDM) 1중량% 및 쑥발효물 1중량%를 포함한다.
상기 쑥발효물은,
쑥을 아로니아식초에 20~30℃에서 5~10분 동안 침지하는 단계;
상기 아로니아식초에 침지된 쑥을 110~120℃에서 20~30분 동안 증숙하는 단계;
상기 증숙된 쑥 100중량부에 대하여 정제수 500~600중량부를 가하고 120~130℃에서 1~2시간 동안 가열하여 쑥추출액을 수득하는 단계;
상기 쑥추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하는 단계; 및
상기 효소처리한 쑥추출액 100중량부에 아로니아 발효액 1~5중량부 및 블루베리발효액 1~5중량부를 가하고 25~30℃에서 60~62일 동안 발효시킨 후 여과하여 쑥발효물을 수득하는 단계;
를 포함하여 제조한 것을 사용한다.
상기 아로니아식초는,
아로니아를 정제수에 20~30℃에서 1~2분 동안 침지하는 단계;
현미추출액 100중량부에 상기 침지한 아로니아 30~40중량부를 가하고 95~105℃에서 50~60분 동안 가열한 후에 여과하여 아로니아추출액을 수득하는 단계;
상기 아로니아추출액 100중량부에 액화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 20~30분 동안 액화시키는 단계;
상기 액화된 아로니아추출액 100중량부에 당화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 50~60분 동안 당화시키는 단계;
상기 당화된 아로니아추출액 100중량부에 효모 1~3중량부를 가하고 30~35℃에서 3~4일 동안 알코올 발효시켜 알코올발효액을 수득하는 단계;
상기 알코올발효액 100중량부에 초산균 1~5중량부를 가하고 30~35℃에서 10~13일 동안 초산 발효시켜 초산발효액을 제조하는 단계; 및
상기 초산발효액을 10~20℃에서 10~30일 동안 숙성시키는 단계;
를 포함하여 제조한 것을 사용한다.
상기 현미추출액은 정제수 100중량부에 현미 10~15중량부, 머위 1~5중량부, 우엉 1~5중량부 및 유근피 1~5중량부를 가하고 100~105℃에서 20~30분 동안 가열하여 제조한 것을 사용한다.
상기 아로니아 발효액은 아로니아 45~50중량%, 프락토올리고당 45~50중량% 및 자일로스 1~6중량%를 혼합한 후 20~25℃에서 30~32일 동안 발효시킨 것을 사용한다.
상기 블루베리발효액은 블루베리착즙액 100중량부에 효모 1~5중량부를 가하고 20~25℃에서 48~50시간 동안 발효시킨 것을 사용한다.
본 발명에 따른 선박용 단열재는 단열효과 및 불연효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 선박용 단열재는 단열층과 피복층을 접착하는 접착층의 접착력이 우수하여 외부 충격에 따른 선박용 단열재의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
발포폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene) 50중량%, 카본섬유 20중량%, 실리카섬유 15중량%, 실리카 에어로겔 5중량%, 벤토나이트 5중량% 및 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide) 5중량%를 혼합하여 20㎜ 두께로 단열층을 제조하였다. 상기 단열층 위에 접착층을 1㎜ 두께로 도포하였다. 상기 접착층 위에 피복층을 10㎜ 두께로 적층하여 선박용 단열재를 제조하였다. 상기 접착층(20)은 에폭시수지 60중량%, 폴리카프로락톤 디올 20중량%, 알킬 글리시딜 에테르(alkyl glycidyl ether) 14중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate) 5중량% 및 테르펜 페놀 수지(terpene phenolic resin) 1중량%를 혼합하여 제조하였다. 상기 피복층은 규산염(silicate) 60중량%, 알키드수지 35중량% 및 GMA-g-PP(Glycidyl methacrylate grafted polypropylene) 5중량%를 혼합하여 제조하였다.
실시예 1에서, 단열층 혼합물 100중량부에 단열효과 향상제 3중량부를 추가적으로 혼합한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 선박용 단열재를 제조하였다. 상기 단열효과 향상제는 아조디카본아미드 60중량%, 카본블랙 10중량%, 구리 프탈로시아닌 10중량%, 산화아연 10중량% 및 테트라메틸티우람 다이설파이드 10중량%를 혼합하여 제조하였다.
[비교예 1]
실시예 1에서, 단열층은 에로겔 시트를 사용한 것과, 피복층은 자외선 차단막이 형성된 유리섬유강화 플라스틱을 사용한 것을 제외하고 나머저는 동일하게 하여 선박용 단열재를 제조하였다.
[실험예 1]
실시예 1, 2 및 비교예 1에서 제조한 선박용 단열재에 대해 휨강도 및 열전도율을 측정하였으며, 시험결과를 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 |
| 휨강도(kgf/㎠) | 42 | 43 | 31 |
| 열전도율(W/mK) | 0.16 | 0.11 | 0.49 |
표 1에 의하면, 실시예 1, 2의 선박용 단열재는 비교예 1의 선박용 단열재에 비하여 휨강도가 향상되어 내구성이 증대되며, 열전도율이 낮아 단열성이 우수한 것을 알 수 있다.
실시예 1에서, 상기 피복층 혼합물 100중량부에 불연효과 향상제 3중량부를 추가적으로 혼합한 것을 제외하고 나머지는 동일하게 하여 선박용 단열재를 제조하였다. 상기 불연효과 향상제는 붕산나트륨 50중량%, 붕산아연 10중량%, 규산나트륨 10중량%, 에타크릴로니트릴 10중량%, 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌(AES) 수지 10중량%, 페놀 에폭시 노볼락 수지 8중량%, 무수 말레익산이 그라프트된 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원 공중합체(MAH-g-EPDM) 1중량% 및 쑥발효물 1중량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 쑥발효물은, 쑥을 아로니아식초에 30℃에서 5분 동안 침지하고, 상기 아로니아식초에 침지된 쑥을 110℃에서 20분 동안 증숙하고, 상기 증숙된 쑥 100중량부에 대하여 정제수 500중량부를 가하고 120℃에서 1시간 동안 가열하여 쑥추출액을 수득하고, 상기 쑥추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하고, 상기 효소처리한 쑥추출액 100중량부에 아로니아 발효액 5중량부 및 블루베리발효액 5중량부를 가하고 25℃에서 60일 동안 발효시킨 후 여과하여 제조하였다. 상기 아로니아식초는, 아로니아를 정제수에 20℃에서 1분 동안 침지하고, 현미추출액 100중량부에 상기 침지한 아로니아 30중량부를 가하고 95℃에서 60분 동안 가열한 후에 여과하여 아로니아추출액을 수득하고, 상기 아로니아추출액 100중량부에 액화효소 4중량부를 첨가하고 60℃에서 30분 동안 액화시키고, 상기 액화된 아로니아추출액 100중량부에 당화효소 4중량부를 첨가하고 60℃에서 60분 동안 당화시키고, 상기 당화된 아로니아추출액 100중량부에 효모 3중량부를 가하고 30℃에서 3일 동안 알코올 발효시켜 알코올발효액을 수득하고, 상기 알코올발효액 100중량부에 초산균 5중량부를 가하고 30℃에서 10일 동안 초산 발효시켜 초산발효액을 제조하고, 상기 초산발효액을 20℃에서 30일 동안 숙성시켜 제조하였다. 상기 현미추출액은 정제수 100중량부에 현미 15중량부, 머위 5중량부, 우엉 5중량부 및 유근피 5중량부를 가하고 105℃에서 30분 동안 가열하여 제조하였다. 상기 아로니아 발효액은 아로니아 50중량%, 프락토올리고당 45중량% 및 자일로스 5중량%를 혼합한 후 25℃에서 30일 동안 발효시켜 제조하였다. 상기 블루베리발효액은 블루베리착즙액 100중량부에 효모 5중량부를 가하고 25℃에서 48시간 동안 발효시켜 제조하였다.
[실험예 2]
실시예 1, 3 및 비교예 1에서 제조한 선박용 단열재에 대해 불연성을 측정하였으며, 시험결과를 표 2에 나타내었다.
| 시험항목 | 실시예 1 | 실시예 3 | 비교예 1 | 판정기준 | 시험방법 | |
| 열방출 실험 |
총방출량(MJ/㎡) | 7.1 | 5.7 | 15 | 8MJ/㎡ 이하 |
KSF ISO 5660-1 2008 |
| 열방출량이 연속으로 200kw/㎡를 초과하는 시간(s) | 0 | 0 | 8 | 10s 이하 | ||
| 시험체를 관통하는방화상 유해한 균열 구멍 및 용융 | 없음 | 없음 | 없음 | 없을 것 | ||
| 가스 유해성 시험 |
행동 정지 시간 (min) |
12.9 | 14.9 | 6.7 | 9min 이상 | KSF227: 2006 |
표 2에 의하면, 실시예 1, 3의 선박용 단열재는 비교예 1의 선박용 단열재에 비하여 불연성이 뛰어난 것을 알 수 있다.
[비교예 2]
고형분 함량이 50%(w/v)인 폴리유산수지 에멀젼 30 중량부에 대하여, 고형분 함량이 55%(w/v)인 초산비닐에틸렌에멀젼(DA-613, Dairen사) 70 중량부, 폴리우레탄수지 에멀젼 2 중량부 및 필름 조막제(texanol, EASTMAN사) 0.1 중량부를 혼합하여 최종 고형분 함량이 50~60%(w/v)인 무용제형 접착제 조성물을 제조하였다.
[실험예 3]
실시예 1의 접착층 및 비교예 2에서 제조한 무용제형 접착제 조성물에 대하여 접착강도를 측정하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
실시예 1의 접착층 및 비교예 2에서 제조한 무용제형 접착제 조성물을 HDF와 PVC 필름의 부착 시 80g/㎡ 의 두께로 도포하고, 30초간 압착한 후, 24시간 동안 양생시키고 180도 Peel Strength를 측정하였다.
| 구분 | 접착강도(kgf/㎠) |
| 실시예 1의 접착층 | 3.49 |
| 비교예 2의 무용제형 접착제 조성물 | 1.77 |
표 3에 의하면, 실시예 1의 접착층은 비교예 2에서 제조한 무용제형 접착제 조성물에 비하여 접착강도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
10 : 단열층
20 : 접착층
30 : 피복층
20 : 접착층
30 : 피복층
Claims (4)
- 단열층(10);
상기 단열층(10) 위에 도포되는 접착층(20); 및
상기 접착층(20) 위에 적층되는 피복층(30);
을 포함하되,
상기 단열층(10)은,
발포폴리스티렌(EPS, Expanded Polystyrene) 50~60중량%, 카본섬유 10~20중량%, 실리카섬유 10~20중량%, 실리카 에어로겔 1~5중량%, 벤토나이트 1~5중량% 및 지르코늄 프로폭사이드(zirconium propoxide) 1~5중량%를 포함하는,
선박용 단열재.
- 제 1항에 있어서,
상기 접착층(20)은,
에폭시수지 50~60중량%, 폴리카프로락톤 디올 20~30중량%, 알킬 글리시딜 에테르(alkyl glycidyl ether) 10~20중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate) 1~5중량% 및 테르펜 페놀 수지(terpene phenolic resin) 0.1~1중량%를 포함하며,
상기 피복층(30)은 규산염(silicate) 60~70중량%, 알키드수지 25~35중량% 및 GMA-g-PP(Glycidyl methacrylate grafted polypropylene) 1~6중량%를 포함하는,
선박용 단열재.
- 제 1항에 있어서,
단열층(10) 혼합물 100중량부에 단열효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되,
상기 단열효과 향상제는 아조디카본아미드 60중량%, 카본블랙 10중량%, 구리 프탈로시아닌 10중량%, 산화아연 10중량% 및 테트라메틸티우람 다이설파이드 10중량%를 포함하는,
선박용 단열재.
- 제 2항에 있어서,
상기 피복층(30) 혼합물 100중량부에 불연효과 향상제 1~3중량부를 추가적으로 포함하되,
상기 불연효과 향상제는 붕산나트륨 50중량%, 붕산아연 10중량%, 규산나트륨 10중량%, 에타크릴로니트릴 10중량%, 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌(AES) 수지 10중량%, 페놀 에폭시 노볼락 수지 8중량%, 무수 말레익산이 그라프트된 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원 공중합체(MAH-g-EPDM) 1중량% 및 쑥발효물 1중량%를 포함하며,
상기 쑥발효물은,
쑥을 아로니아식초에 20~30℃에서 5~10분 동안 침지하는 단계;
상기 아로니아식초에 침지된 쑥을 110~120℃에서 20~30분 동안 증숙하는 단계;
상기 증숙된 쑥 100중량부에 대하여 정제수 500~600중량부를 가하고 120~130℃에서 1~2시간 동안 가열하여 쑥추출액을 수득하는 단계;
상기 쑥추출액 100중량부에 플루라나제 1중량부를 가하고 45℃에서 3시간 동안 효소처리하는 단계; 및
상기 효소처리한 쑥추출액 100중량부에 아로니아 발효액 1~5중량부 및 블루베리발효액 1~5중량부를 가하고 25~30℃에서 60~62일 동안 발효시킨 후 여과하여 쑥발효물을 수득하는 단계;
를 포함하여 제조한 것을 사용하며,
상기 아로니아식초는,
아로니아를 정제수에 20~30℃에서 1~2분 동안 침지하는 단계;
현미추출액 100중량부에 상기 침지한 아로니아 30~40중량부를 가하고 95~105℃에서 50~60분 동안 가열한 후에 여과하여 아로니아추출액을 수득하는 단계;
상기 아로니아추출액 100중량부에 액화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 20~30분 동안 액화시키는 단계;
상기 액화된 아로니아추출액 100중량부에 당화효소 3~4중량부를 첨가하고 60℃에서 50~60분 동안 당화시키는 단계;
상기 당화된 아로니아추출액 100중량부에 효모 1~3중량부를 가하고 30~35℃에서 3~4일 동안 알코올 발효시켜 알코올발효액을 수득하는 단계;
상기 알코올발효액 100중량부에 초산균 1~5중량부를 가하고 30~35℃에서 10~13일 동안 초산 발효시켜 초산발효액을 제조하는 단계; 및
상기 초산발효액을 10~20℃에서 10~30일 동안 숙성시키는 단계;
를 포함하여 제조한 것을 사용하며,
상기 현미추출액은 정제수 100중량부에 현미 10~15중량부, 머위 1~5중량부, 우엉 1~5중량부 및 유근피 1~5중량부를 가하고 100~105℃에서 20~30분 동안 가열하여 제조한 것을 사용하며,
상기 아로니아 발효액은 아로니아 45~50중량%, 프락토올리고당 45~50중량% 및 자일로스 1~6중량%를 혼합한 후 20~25℃에서 30~32일 동안 발효시킨 것을 사용하며,
상기 블루베리발효액은 블루베리착즙액 100중량부에 효모 1~5중량부를 가하고 20~25℃에서 48~50시간 동안 발효시킨 것을 사용하는,
선박용 단열재.
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| KR101281689B1 (ko) * | 2013-03-19 | 2013-07-02 | 주식회사 에코인프라홀딩스 | 차열, 차염 및 내화 기능을 갖는 불연성 충진 단열소재 조성물 및 그 제조 방법 |
| KR20140046222A (ko) | 2012-10-10 | 2014-04-18 | 대우조선해양 주식회사 | 선박 구조물용 단열 복합 시트 |
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