KR900001727B1 - 단열재 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

단열재 조성물

본 발명은 단열재 조성물에 관한 것이다. 더 상세히는 규산나트륨, 세라믹, 탄산마그네슘, 불화규소나트륨 및 규조토로 구성된 단열재 조성물에 관한 것이다.

종래, 단열재로는 암면, 석면, 스티로폴, 우레탄포움 등이 알려져 있으나, 석면은 암 유발 등 건강상 사용이 금기되고 있으며, 스티로폴이나 우레탄 포옴 등은 저렴한 단열재로는 적합하나 내화성이 없기 때문에, 화재에 대비한 단열재로는 사용될 수 없고, 암면은 단열 및 내화의 면에서 우수하나, 결합력이 약한 결점을 갖고 있다. 특히, 건축골재인 H빔 또는 I빔의 내화를 위해 종래에는 암면(rock wool)과 규산나트륨의 혼합물 또는 아스베스토스 페이스트를 25 내지 65㎜도포하여 사용하여 왔다. 그러나, 이들 도포물이 경시변화를 일으켜, 상기 H빔 또는 I빔을 사용하여 세운 건축물이 3년 내지 10년 정도되면 빔에서 암면이나 아스베스토스가 비산되기 때문에, 각 건물에서는 비산되는 아스베스토스나 암면 가루를 포집하기 위한 별도의 장치를 하여 임시방편적으로 문제를 해결해 오고 있다. 이러한 현상은 국내외의 고층 건물 뿐만 아니라 비행장 등에 심각한 문제로 대두되고 있다.

특허공고 제86-1063호에는 염화칼슘, 물, 규소수지, 규산소다, 초산비닐수지, 케스타블 내화재, 인산암모늄, 실리카겔, 석면, 백석회, 규조토, 돌가루 등을 혼합하여 분사도포식 불연재를 제조하는 방법을 개시하고 있으나, 초산비닐수지 등은 고온에서 불연성을 지니지 못하고 있으며, 석면 분말은 건강상 대단히 해로운 성분이므로 경시변화에 따른 위험성을 내포하고 있을 뿐만 아니라, 불연제로서 소망스럽지 못한 점을 갖고 있다.

본 발명자는 상기의 결점을 해결하기 위하여 예의연구, 검토한 결과, 유기화합물 계통의 수지를 사용하는 것은 단열 및 불연재로서 적합하지 못하다는 점, 암면이나 석면은 결착성이 약하다는 점, 또한 석면은 건강상 해롭다는 점을 알고, 이러한 성분이 아닌 다른 성분을 선택하고, 결착성을 향상시키는 성분을 배합하므로서 단열 및 내화성이 우수한 조성물을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 내화성이 우수한 세라믹, 바람직하기로는 세라믹 벌크화이버를 150 내지 300메쉬로 분쇄한후 여기에 탄산마그네슘, 불화규소나트륨(Na₂SiF₆)와 규조토를 혼합한 다음 규산 나트륨(Na₂SiO₃)용액과 혼합한다.

제조순서는 규산나트륨 용액과 규조토의 혼합액에 세라믹 벌크화이버, 탄산마그네슘 및 불화규소나트륨의 혼합물을 혼련하여 제조하여도 좋다.

상기에서 사용된 규산나트륨은 접착력과, 단열성을 부여하는 것으로 사료된다. 그의 조성비는 총량에 대해 40 내지 60중량부이다. 세라믹이란 내화성을 나타내는 것으로서 특별히 한정되는 것은 아니다. 사용상 벌크화이버가 바람직하며, 그의 조성비는 총량에 대해 5 내지 60중량부이며, 탄산마그네슘은 경화제 및 내화성을 나타낸다. 이의 조성량은 총량의 대해 5 내지 30중량부이다. 불화규소 나트륨은 경화제로서 작용하는 것으로 사료되며 그의 조성비는 5 내지 20중량부이다. 또한 규조토는 점착성 및 내화성을 향상시키는 것으로 사료되며, 그의 조성비는 총량에 대해 5 내지 50중량부이다.

상기에서 나타낸 조성비는 본 발명자가 실험상 가장 호적한 상태를 나타내는 범위이나, 이 조성비는 약간 변경하여도 본 발명의 목적하는 내화 및 단열의 효과를 얻을 수 있다. 따라서 본 발명이 상기 조성비에 엄격하게 제한되는 것은 아님이 명백하다.

상기에서 나타낸 조성물을 건축용 빔에 도포하여 본 결과, 종래의 암면 또는 아스베스토스 페이스트를 도포한 것에 비해 1/4-1/5정도만 도포하여도 종래의 것에 비해 우수한 단열 효과를 나타내며 또한 경시변화를 일으키지 아니한다. 이러한 효과는 하기 시험예에 나타낸다.

본 발명의 조성물은 전술한 바와 같이 건축용 H빔 또는 I빔의 피복용으로 사용할 수 있으며, 내화금고용으로 사용할 수 있다. 종래에는 시멘트 발포물을 사용하였기 때문에 금고의 두께가 두껍고 무게가 많이 나갔으나, 본 발명의 조성물을 사용하면 금고의 경량화가 이루어질 수 있으며, 내부 스페이스도 넓게 된다. 또한 그 외에 본 발명의 조성물은 유류저장탱크의 단열재, 각종 공업용 킬룬, 특히 시멘트 회사의 킬룬의 단열재 부분을 충진함으로서 수시로 교체하여야 하는 단점을 제거하여 경량화를 이룰 수 있고 내부용량을 확대할 수 있는 잇점이 있다. 그외에 보일러의 단열재, 방화문의 단열층 형성, 스티폴이나 우레탄포움의 표면코팅제로 사용함으로서 이들의 강도를 증진시킴과 동시에 단열을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 조성물이 상기 용도이외에도 적용될 수 있음은 당연하며, 본 발명이 일정 용도에 한정되는 것은 아니다.

다음 실시예 및 시험예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

[실시예 1]

세라믹 벌크화이버(주식회사 금강 제품) 15 중량부를 분쇄하여 200메쉬 이하로 하고, 여기에 탄산마그네슘 10중량부, 규조토 10중량부, 불화규소나트륨(Na₂SiF₆) 10중량부를 혼합한 다음, 여기에 액상의 규산나트륨 60중량부를 혼합하고 충분히 교반했다. 생성된 조성물을 철판에 도포한후 단열성을 시험했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.

[실시예 2]

규조토 10중량부와 규산나트륨 50중량부를 혼합했다. 한편, 미세분말화한 세라믹 벌크화이버(주식회사 금강 제품) 15중량부, 탄산마그네슘 10중량부 및 불화규소나트륨 15중량부를 균질하게 혼합한후 상기의 규조토와 규산나트륨의 혼합물에 가하고 교반했다. 생성 조성물을 철판에 도포한후 단열성을 시험했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.

[실시예 3]

세라믹 벌크화이버 5중량부를 200메쉬 이하로 마쇄한 다음, 탄산마그네슘 5중량부, 규조토 5중량부 및 불화규소나트륨(Na₂SiF₆) 20중량부에 혼합하고 교반하여 균질화한 다음 여기에 규산나트륨 65중량부를 혼합한 다음 교반했다.

생성된 조성물을 스트로폴에 0.2mm두께로 도포한 다음 건조시켰다. 건조한 다음 도포면을 가열한 결과 500℃이하에서는 스티로폴면의 변형이 없었다.

[시험예 1]

실시예 1 및 2에서 제조한 조성물 2.5cm두께의 강판상에 7mm, 11mm, 15mm의 두께로 각각 도포하고 건조시킨후, 실외에서 부탄개스 불꽃으로 도포면을 가열했다. 이때 가열온도는 약 1100℃였다. 아래 표 1의 조건으로 가열하고 본 발명품인 조성물을 도포한 이면(裏面)의 온도 및 도포면의 균열을 검사했다.

[표 1]

(주, × : 균열 형성 없음, ○ : 도표표면이 변화없음.)

상시 실시예 및 시험예에서 나타난 바와 같이 본 발명품은 종래 특울분무시 30mm두께로 도포했을 때, 내화성능이 1시간, 45mm에서 2시간, 60mm에서 3시간인것(일본スフレエ-ス:상품명)에 비해, 대단히 우수한 단열성, 내습성 및 내균열성을 나타냈다. 따라서 발명품은 철골 및 금고내화제, 스트로폴의 일면 또는 양면에 사용하였을 때 우수한 효과를 나타낸다.

Claims (2)

1. 규산나트륨 40∼60중량부, 세라믹 5∼60중량부, 탄산마그네슘 5∼30중량부, 불화규소나트륨 5∼20중량부, 규조토 5∼50중량부로 조성된 단열재 조성물.
2. 제1항에 있어서, 세라믹이 세라믹 벌크화이버 인것이 특징인 조성물.