KR101155639B1 - Friendly Environment Inorganic Adhesive Composition and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이는 무기 접착제 조성물로서, 주원료인 액상 규산나트륨에, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 및 마그네시아로 이루어진 부원료를 혼합 분쇄한 원료 혼합물에, 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄의 혼합 교반한 수용액으로 된 첨가제를 첨가하여 혼합한 것이며, 상기 원료 혼합물은, 원료 혼합물 100중량%에 대하여 액상 규산나트륨 30~50 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%을 혼합하고 밀링 분쇄하여 이루어지며; 상기 첨가제는, 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액, 인산이수소알루미늄 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5 : 1~2 : 1~5의 중량 비율로 혼합하여 교반하여 이루어지며; 상기 원료 혼합물 100 중량대비 상기 첨가제 5~25 중량부를 첨가하여 혼합하고 분쇄하여 조성된다. 이에 따라, 내수성이 강하며 연속 생산 및/또는 단순 공정에 의하여 제조 가능하여 비용이 절감될 수 있을 뿐만 아니라 친환경적 무기 접착제 조성물을 제공하는 등의 효과를 제공한다.The present invention relates to an environmentally friendly inorganic adhesive composition and a method for producing the same. This is an inorganic adhesive composition, which is a mixture of hydrochloric acid, citric acid and aluminum dihydrogen phosphate as a raw material mixture obtained by mixing and grinding a subsidiary material consisting of zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, and magnesia to liquid sodium silicate as a main raw material. An additive made of a stirred aqueous solution is added and mixed. The raw material mixture is 30-50 wt% of liquid sodium silicate, 15-30 wt% of zinc oxide, 10-20 wt% of aluminum hydroxide, based on 100 wt% of the raw material mixture, 10-20% by weight of diatomaceous earth, 5-10% by weight of activated kaolin, 2-5% by weight of titanium dioxide, and 2-7% by weight of magnesia, followed by milling and grinding; The additive is stirred by mixing 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate at a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2 to 1 to 5, respectively. Is done by; 5 to 25 parts by weight of the additive is added to 100 parts by weight of the raw material mixture, mixed and ground. Accordingly, the water resistance is strong and can be manufactured by a continuous production and / or a simple process to reduce the cost as well as to provide an environment-friendly inorganic adhesive composition and the like.

무기 접착제 조성물, 규산나트륨 Inorganic Adhesives Composition, Sodium Silicate

Description

친환경 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법{Friendly Environment Inorganic Adhesive Composition and Manufacturing Method Thereof}Friendly Environment Inorganic Adhesive Composition and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 일반적으로 건축 자재용 또는 다용도 불연 무기 접착제 조성물에 관한 것으로서, 더 상세하게는 액상 규산나트륨에 분말 규산나트륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 활성카올린 등의 부원료를 밀링 혼합한 원료 혼합물에, 염산과 구연산 등이 혼합된 첨가액과 섞어 혼합함으로써, 내수성이 강하며 연속 생산 및/또는 단순 공정에 의하여 제조 가능하여 비용이 절감될 수 있을 뿐만 아니라 인체와 환경에 유해한 유기 접착제를 대체할 수 있게 한 새로운 친환경 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a building material or a multipurpose nonflammable inorganic adhesive composition, and more particularly, to a raw material mixture obtained by milling and mixing liquid sodium silicate with a raw material such as powdered sodium silicate, zinc oxide, aluminum hydroxide, activated kaolin, and the like. By mixing and mixing with the mixed solution of citric acid and the like, the water resistance is strong and can be manufactured by continuous production and / or a simple process, which can reduce costs and replace organic adhesives that are harmful to humans and the environment. A new environmentally friendly inorganic adhesive composition and a method for producing the same.

일반적으로 규산나트륨, 규산칼륨과 같은 규산염 물질은 대표적인 무기 바인더로서 잘 알려져 있고, 석유화학에서 얻어지는 유기 접착제와는 달리 열안정성이 높고 환경 친화적이기 때문에 내열, 내화학, 방수 피복제로 널리 사용되고 있다. 특히 액상 규산나트륨은 수분의 양이 적어짐에 따라 용액의 점도가 급격히 높아지고 점착력을 갖기 때문에 피접착면에 도포시 유리처럼 매끈한 피막을 얻는 것과 동시에 접착제로써의 효과도 뛰어나다.Generally, silicate materials such as sodium silicate and potassium silicate are well known as representative inorganic binders, and are widely used as heat-resistant, chemical-resistant, and waterproof coating materials because of their high thermal stability and environmental friendliness, unlike organic adhesives obtained from petrochemicals. In particular, liquid sodium silicate has a high viscosity and high adhesive strength as the amount of water decreases, and thus, when applied to the surface to be bonded, the liquid sodium silicate has a glass-like smooth coating and excellent effect as an adhesive.

그러나 도포되어 건조된 규산염은 대기 중의 수분이나 물 속에서 쉽게 다시 녹기 때문에 불용화 과정을 거치지 않으면 그 사용 용도가 극히 제한적일 수 밖에 없다. 액상 규산나트륨을 불용화시키는 가장 쉬운 방법은 500℃ 이상의 고온에서 서서히 열처리하는 방법이 있으나 피접착물에 대한 안정성, 작업환경의 제한 등으로 역시 용도에 제한적일 수 밖에 없고 비용 또한 많이 소요되는 것이 현실이다. 따라서 액상 규산나트륨에 적절한 첨가제를 투입하여 불용화를 실현하려는 시도들이 계속되고 있다.However, the coated and dried silicate is easily re-dissolved in water or water in the air, so its use is very limited unless it is insoluble. The easiest way to insolubilize the liquid sodium silicate is to slowly heat-treat at a high temperature of 500 ° C. or more, but it is also limited to the use due to the stability of the adherend and the working environment. Therefore, attempts have been made to realize insolubilization by adding an appropriate additive to liquid sodium silicate.

액상 규산나트륨의 불용화에 있어서는 첨가제의 종류뿐만 아니라 사용량 등을 면밀하게 조절해 주어야 한다. 예를 들어 규산염을 불용화시키기 위하여는 산이나 다가금속이온 (예를들어 Zn+2,Cu+2등)으로 직접 처리를 하는 방법이 많이 알려져 있는데, 이럴 경우 반응이 너무 빨리 진행되어 단분자층(Monolayer)만 불용화되거나 너무 빠른 겔화로 인해 규산염의 급격한 부피 감소로 인하여 접착면의 표면에 균열이 발생되는 문제가 있다.In the insolubilization of liquid sodium silicate, not only the type of additive but also the amount of use should be carefully controlled. For example, in order to insolubilize silicate, there are many known methods of direct treatment with acid or polyvalent metal ions (eg Zn +2 , Cu +2, etc.). In this case, the reaction proceeds so fast that the monolayer ) Only insolubilized or too fast gelation due to the rapid volume reduction of the silicate has a problem of cracking on the surface of the adhesive surface.

상온에서 균열이나 미세 기공이 발생하지 않고 물에 잘 녹지 않는 접착제를 만들기 위해서는 서서히 반응하여 불용화가 진행되는 원료를 찾는 것이 중요하고 각 원료들이 상호 보완 작용에 의해 불용성은 물론 높은 접착강도를 갖게 하기 위한 공정의 확립도 중요한 요소이다. 한편, 종래 액상 규산나트륨을 이용하여 불용성 바인더를 개발한 예가 있는데, 그 예로는 대한민국 등록특허 제10-0556902호, 공개특허 제10-2005-0056186호 및 공개특허 10-2005-0056185호가 있다. 이들 종래 기술에서는 바인더 및 그라우팅제로 액상 규산나트륨에 고농도의 황산, 염산, 인산, 아세트산을 서서히 반응시켜 규산염을 만들고 0.05~1.0 중량%의 미량의 탄산칼슘 (CaCO3), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 염화마그네슘(MgCl2), 황산마그네슘(MgSO4), 수산화칼슘(Ca(OH)2과 같은 알칼리 토금속을 첨가하여 불용성 바인더를 제조하는 방법을 개시하고 있다.In order to make an adhesive that does not generate cracks or micropores at room temperature and does not dissolve well in water, it is important to find a raw material that reacts slowly and insoluble, and to make each raw material have insoluble as well as high adhesive strength by complementary action. The establishment of processes is also an important factor. On the other hand, there is an example of the development of an insoluble binder using a conventional liquid sodium silicate, there are examples of Republic of Korea Patent Registration No. 10-0556902, Patent Publication No. 10-2005-0056186 and Patent Publication No. 10-2005-0056185. In these prior art to create a high concentration of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, silicate by gradually reacting the acid in the liquid sodium silicate zero binder and grouting 0.05 to calcium carbonate of about 1.0% by weight of a very small amount (CaCO 3), calcium nitrate (Ca (NO 3 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), and alkaline earth metals such as calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) are added to prepare an insoluble binder.

그러나 이 종래의 제조 방법에서는, 고농도의 산을 사용하기 때문에 회전하는 반응기에서 액상 규산나트륨에 소량의 고농도의 산을 첨가하더라도 산과 접촉한 액상 규산나트륨은 급속한 겔화가 이루어져 교반이 매우 어려웠으며 추후 물을 첨가하여 3시간 이상 교반하더라도 겔화된 규산물 및 나트륨염이 쉽게 용해되지 않아 미세한 덩어리 형태로 남아있는 것을 확인하였다. 이러한 미세한 덩어리들은 접합강도의 저하를 가져오고 불용성을 저하시키는 요인이 될 수 있어 공정관리가 매우 까다로운 것을 확인할 수 있었다. However, in this conventional manufacturing method, since a high concentration of acid is used, even when a small amount of high concentration of acid is added to the liquid sodium silicate in a rotating reactor, the liquid sodium silicate in contact with the acid is rapidly gelled, which makes stirring very difficult. Even after stirring for 3 hours or more, the gelled silicic acid and sodium salt were not easily dissolved, and it was confirmed that they remained in the form of fine lumps. These fine agglomerates can cause a decrease in bond strength and a factor of insolubility, which makes the process management very difficult.

상기 과정에서 제조되어진 1차 결과물에 0.05 ~ 1.0 중량%의 알칼리토금속을 첨가하는 공정은 미량의 첨가물을 첨가하여 균일하게 혼합하는 섬세한 혼합공정이 추가되어 전체 제조공정의 상기 접착제 생산 과정에서의 불균질성을 초래할 가능성이 있고 또한 시간의 경과에 따라 공기 중의 수분과 반응하여 백화현상이 발생할 가능성이 예상된다. 무엇보다 중요한 점은 불용성실험, 기계적강도 실험 등이 바인더와 퍼라이트, 제올라이트, 카본 등을 혼합하여 100℃ 이상의 온도에서 열처리하여 테스트를 하고 있다는 점에서 상온에서의 접착제의 사용 용도에 부합되지 않는 다고 판단된다.In the process of adding 0.05 to 1.0% by weight of alkaline earth metal to the primary product produced in the above process, a delicate mixing process of adding a small amount of additives and mixing uniformly is added, thereby resulting in inhomogeneity in the adhesive production process of the entire manufacturing process. It is also possible to cause a whitening phenomenon by reacting with moisture in the air over time. Most importantly, the insolubility test and the mechanical strength test are not suitable for the use of adhesives at room temperature in that they are tested by mixing binder, perlite, zeolite, carbon, etc., and heat-treating them at a temperature above 100 ℃. do.

또한 대한민국 공개특허 제10-2006-0043360호 및 제10-2006-0092783호에는 내수성, 접착성, 흡음성, 단열성, 충격흡수성, 초경량성, 저단가, 완전불연성, 완전무공해성 등의 특성을 요하는 다양한 산업분야에 사용되는 건축 및 산업용 발포 성형물에 관한 것으로 발포 성형물 제조 시 사용되는 무기 바인더의 제조에 관해 설명하고 있다. 자세하게는 이미 상기에서 언급한 대한민국 등록특허 제10-0556902호, 공개특허 제10-2005-0056186호 및 공개특허 10-2005-0056185호에서와 마찬가지로 액상 규산나트륨에 염산, 황산, 인산 외에 염화칼륨, 생석회, 염화암모늄, 알코올등 산성물질과 (염화칼륨, 생석회, 염화암모늄은 염기성 물질이므로 오류가 있었음.) 염화알미늄, 알루민산나트륨, 염화비소, 아비산나트륨, 염화비소, 염화크롬(III), 아크롬산나트륨, 수산화아연, 수산화비소, 수산화주석, 수산화크롬(III), 아연산, 아비산, 오르토주석산, 아크롬산 등을 포함하는 양쪽성 산화물 또는 양쪽성 수산화물을 투여하여, 규산나트륨을 불완전 겔화함으로써 불완전 겔화 규산나트륨을 제조하는 방법을 설명하고 있다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication Nos. 10-2006-0043360 and 10-2006-0092783 also require properties such as water resistance, adhesion, sound absorption, heat insulation, impact absorption, ultra-light weight, low cost, completely nonflammable, completely pollution-free The present invention relates to foam moldings for construction and industrial use in various industries, and to the manufacture of inorganic binders used in manufacturing foam moldings. In detail, as in the aforementioned Korean Patent Nos. 10-0556902, 10-2005-0056186, and 10-2005-0056185 mentioned above, in addition to hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, potassium chloride and quicklime are added to liquid sodium silicate. Acids such as ammonium chloride, alcohol, etc. (Potassium chloride, quicklime, ammonium chloride are basic substances, so there was error.) Aluminum chloride, sodium aluminate, arsenic chloride, sodium arsenite, arsenic chloride, chromium (III) chloride, sodium chromate Incompletely gelled silicate by administering amphoteric oxides or amphoteric hydroxides, including zinc hydroxide, arsenic hydroxide, tin hydroxide, tin hydroxide, chromium (III) hydroxide, zinc acid, arsenic acid, orthotinic acid, achromic acid, and the like, and gelling sodium silicate incompletely. The method of making sodium is described.

이 기술에서는 산의 투입량을 증가시켜 불완전 겔화를 과도하게 촉진시키면 접합강도가 증가할 수 있으며 산의 투입량을 감소시키면 접합강도가 감소하는 내용을 담고 있다. 그러나 불완전겔화가 과도하게 촉진되었을 때 발생되는 과도한 점도의 증가에 대한 대처 방법은 기술되지 않았다. 또한 상기에서 언급한 대한민국 등록특허 제10-0556902호, 공개특허 제10-2005-0056186호 및 공개특허 10-2005-0056185호에서와 마찬가지로 상온에서의 경화 시 불용성의 정도에 대한 언급이 없 고, 기 제조되어진 바인더를 이용하여 150℃~600℃의 고온에서 급속 건조로 만들어진 발포성형물에 대한 기계적 강도에 대한 언급이 없어 바인더의 물성에 대해 파악하기 어렵다.In this technique, it is possible to increase the bond strength by excessively accelerating incomplete gelation by increasing the amount of acid, and decrease the bond strength by reducing the amount of acid. However, there is no description of how to cope with the excessive increase in viscosity that occurs when the incomplete gelation is excessively promoted. In addition, as mentioned in the Republic of Korea Patent Nos. 10-0556902, 10-2005-0056186 and 10-2005-0056185 mentioned above, there is no mention of the degree of insolubility in curing at room temperature, It is difficult to grasp the physical properties of the binder because there is no mention of the mechanical strength of the foamed molded article formed by rapid drying at a high temperature of 150 ℃ ~ 600 ℃ using the prepared binder.

액상 규산나트륨은 점성질의 알칼리성을 나타내는 투명 또는 반투명한 용액으로, 한국공업규격 (KS M 1415)에서 정하는 액상 규산나트륨의 몰비는 Na2O와 SiO2에 대하여 1 : 2.064 ~ 4.300으로 여러 가지 조성을 갖는다. 이러한 액상 규산나트륨은 고유의 접착력을 가지고 있어서 접착제나 연약지반을 개량하기 위한, 시멘트 첨가제등 다양하게 이용되고 있는데, 다른 접착제보다 제조공정이 단순하고 설비가 간단할 뿐만 아니라 생산비용이 저렴하여 널리 이용되고 있다. 특히 제조공정상 유기 접착제와 달리 공해를 유발시키지 않고 대부분의 유기 접착제에서 방출되는 포름알데히드가 액상 규산나트륨은 전혀 방출되지 않는 장점을 가지고 있어 환경 친화적인 면에서 각광을 받고 있다.Liquid sodium silicate is a transparent or semi-transparent solution showing viscous alkalinity. The molar ratio of liquid sodium silicate in Korea Industrial Standard (KS M 1415) is 1: 2.064 ~ 4.300 for Na 2 O and SiO 2 . Have Such liquid sodium silicate has various inherent adhesive strengths, and is used in various ways such as cement additives to improve adhesives and soft ground, and it is widely used because of its simple manufacturing process, simple equipment, and low production cost than other adhesives. It is becoming. In particular, unlike organic adhesives in the manufacturing process, formaldehyde emitted from most organic adhesives does not emit liquid sodium silicate at all, and thus has been spotlighted in terms of environmental friendliness.

그러나 접착제로써 액상 규산나트륨을 이용할 경우, 규산나트륨에 포함된 나트륨 이온이 공기 중의 수분이나 물과 쉽게 반응하여 수산화나트륨과 같은 염을 형성하기 때문에 수분이나 물에 접촉되면 용해되어 풀어짐 현상이 발생되고 기계적 강도가 저하되어 접착제로서의 역할을 수행하지 못하게 된다는 문제점이 발생된다. 이와 같은 문제점 때문에 일부에서는 액상 규산나트륨에 카본 및 제올라이트, 황토, 일라이트 등과 같은 원료를 첨가하고 있으나 기존의 유기 접착제에 비해 가격이 비싸거나 접착강도가 떨어짐은 물론 근본적인 나트륨염의 용출을 방지하기에는 여전히 어려움이 있는 것이 현실이다.However, when the liquid sodium silicate is used as an adhesive, the sodium ions contained in the sodium silicate easily react with water or water in the air to form salts such as sodium hydroxide. The problem is that the strength is lowered and it can no longer serve as an adhesive. Because of these problems, some are adding raw materials such as carbon, zeolite, ocher, illite, etc. to liquid sodium silicate, but it is still difficult to prevent the elution of essential sodium salts as well as the price or deterioration of adhesive strength compared to conventional organic adhesives. This is the reality.

본 발명은 상술한 종래 액상 규산나트륨을 이용하는 무기 접착제 기술을 개선하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위하여 발명된 것이다. 본 발명은 액상 규산나트륨에 분말 규산나트륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아, 혹은 수용액에 첨가되는 인산이수소알루미늄 대신 투입되는 인산알루미늄 등의 부원료를 일정 비율 첨가하고 첨가제로 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄 수용액을 역시 일정 비율로 혼합한 수용액을 적당량 첨가함으로써 부원료와 액상 규산나트륨과의 불용화반응 및 첨가제로 인하여 무기산 나트륨을 결정화시킴으로써 대기 중의 수분이나 물에 대한 풀어짐 현상이 없는 내수성이 강한 무기접착제의 제조가 가능하며, 장치가 간단하고 순환식 어트리션밀을 이용할 경우 연속 생산이 가능하여 공정이 단순해서 전체적인 제조비용을 절감할 수 있고, 인체 및 환경에 유해한 유기 화합물로 이루어진 용제를 사용하지 않아 환경 친화적인 다용도 불연 무기접착제를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented to improve the inorganic adhesive technique using the conventional liquid sodium silicate described above and to provide various additional advantages. The present invention is added to the liquid sodium silicate, a certain ratio of additives such as powdered sodium silicate, zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, magnesia, or aluminum phosphate added instead of aluminum dihydrogen phosphate added to the aqueous solution and additives By adding an appropriate amount of an aqueous solution of hydrochloric acid, citric acid, and aluminum dihydrogen phosphate solution at a constant ratio, the insolubilization reaction of the secondary raw material and the liquid sodium silicate and the crystallization of sodium inorganic acid due to the additives are released. It is possible to manufacture inorganic adhesive with no water resistance, and simple device and continuous production is possible when using circular attrition mill, so the process is simple and the overall manufacturing cost can be reduced, and organic compound harmful to human body and environment Do not use solvents made of environmentally friendly Its purpose is to provide a chemically versatile non-flammable inorganic adhesive.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 친환경 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법에 의하여 달성된다.The above object is achieved by an environmentally friendly inorganic adhesive composition and a method for producing the same, which are provided according to the present invention.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 무기 접착제 조성물은, 주원료인 액상 규산나트륨에, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 및 마 그네시아로 이루어진 부원료를 혼합 분쇄한 원료 혼합물에, 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄의 혼합 교반한 수용액으로 된 첨가제를 첨가하여 혼합한 것이며, 상기 원료 혼합물은, 원료 혼합물 100중량%에 대하여 액상 규산나트륨 30~50 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%을 혼합하고 밀링 분쇄하여 이루어지며; 상기 첨가제는, 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액, 인산이수소알루미늄 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5 : 1~2 : 1~5의 중량 비율로 혼합하여 교반하여 이루어지며; 상기 원료 혼합물 100 중량대비 상기 첨가제 5~25 중량부를 첨가하여 혼합하고 분쇄하여 조성된다.Inorganic adhesive composition provided according to an aspect of the present invention, in the raw material mixture obtained by mixing and grinding a secondary raw material consisting of zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, and magnesia to liquid sodium silicate as a main raw material, A mixture of hydrochloric acid, citric acid, and aluminum dihydrogen phosphate is added and mixed with an additive solution. The raw material mixture is 30-50 wt% of liquid sodium silicate and 15-30 wt% with respect to 100 wt% of the raw material mixture. %, 10-20% by weight of aluminum hydroxide, 10-20% by weight of diatomaceous earth, 5-10% by weight of activated kaolin, 2-5% by weight of titanium dioxide, 2-7% by weight of magnesia, followed by milling and grinding; The additive is stirred by mixing 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate at a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2 to 1 to 5, respectively. Is done by; 5 to 25 parts by weight of the additive is added to 100 parts by weight of the raw material mixture, mixed and ground.

본 발명의 다른 양상에 따라 제공되는 무기 접착제 조성물은, 액상 규산나트륨에, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아, 인산알루미늄으로 이루어진 부원료를 혼합한 혼합물에, 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄을 혼합 교반한 수용액으로 된 첨가제를 첨가하여 혼합한 것이며; 상기 원료 혼합물은, 원료 혼합물 100중량%에 대하여 액상 규산나트륨 30~50 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%, 및 인산알루미늄을 2~7 중량%로 이루어져 밀링 분쇄 및 혼합되어 이루어지며; 상기 첨가제는, 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5 : 1~2의 중량 비율로 혼합하여 교반하여 이루어지며; 상기 원료 혼합물 100 중량대비 상기 첨가제 10~25 중량부를 첨가하여 혼합하고 분쇄하여 조성된다.Inorganic adhesive composition provided according to another aspect of the present invention, liquid sodium silicate, a mixture of zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, a secondary material consisting of titanium dioxide, magnesia, aluminum phosphate, hydrochloric acid, citric acid, It is mixed by adding the additive which becomes the aqueous solution which mixed and stirred aluminum dihydrogen phosphate; The raw material mixture is 30 to 50% by weight of liquid sodium silicate, 15 to 30% by weight of zinc oxide, 10 to 20% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 20% by weight of diatomaceous earth, and 5 to 10% by weight of activated kaolin based on 100% by weight of the raw material mixture. Milling, pulverization and mixing consisting of 2-7 wt% of%, 2-5 wt% of titanium dioxide, 2-7 wt% of magnesia, and aluminum phosphate; The additive is made by mixing 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid in a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2, respectively; 10 to 25 parts by weight of the additive is added to 100 parts by weight of the raw material mixture, mixed and pulverized.

일 실시예에 있어서, 상기 액상 규산나트륨은 SiO2/Na2O의 몰비가 3.0~3.3 이며 비중이 1.35 ~ 1.45 이며 총 고형분은 35~45%이다.In one embodiment, the liquid sodium silicate has a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.0 to 3.3, specific gravity of 1.35 to 1.45, and total solids of 35 to 45%.

다른 실시예에 있어서, 점도 조절을 위하여, 상기 원료 혼합물 100중량%에 대하여 상기 액상 규산나트륨과 동일하게 SiO2/Na2O 몰비가 3.0~3.3인 분말 규산나트륨 2~8 중량% 더 첨가한다.In another embodiment, 2 to 8% by weight of powdered sodium silicate having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 3.0 to 3.3 is added to 100% by weight of the raw material mixture, in order to adjust the viscosity.

또한 또 다른 실시예에 있어서, 상기 산화아연은 순도 99.5% 이상, 평균 입경 0.5~0.8㎛, 상기 수산화알루미늄은 순도 99.5% 이상, 평균입경 1~10㎛, 상기 규조토는 평균입경 20~70㎛, 상기 활성카올린은 평균입경 20~70㎛, 상기 이산화티탄은 평균입경 10㎛ 이하이며, 상기 마그네시아는 평균입경 10~30㎛이다.In still another embodiment, the zinc oxide has a purity of at least 99.5%, an average particle diameter of 0.5-0.8 μm, the aluminum hydroxide has a purity of 99.5% or more, an average particle diameter of 1-10 μm, the diatomaceous earth has an average particle diameter of 20-70 μm, The active kaolin has an average particle diameter of 20 to 70 µm, the titanium dioxide has an average particle diameter of 10 µm or less, and the magnesia has an average particle diameter of 10 to 30 µm.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 제공되는 무기 접착제 조성물의 제조 방법은, 첨가제 제조 단계로서, 염산 5 ~ 10 중량% 수용액, 구연산 10 ~ 39 중량% 수용액, 및 인산이수소알루미늄 10 ~ 30 중량% 수용액을 제조하고, 교반기를 이용하여 각각의 수용액을 1~5 : 1~2 : 1~5의 중량 비율로 혼합하는 단계(11, 12)와; 원료 혼합물 제조 단계로서, 원료 혼합물 총중량에 대하여 액상 규산나트륨 30 ~ 50 중량%에 산화아연 15 ~ 30 중량%, 수산화알루미늄 10 ~ 20 중량%, 규조토 10 ~ 20 중량%, 활성카올린 5 ~ 10 중량%, 이산화티탄 2 ~ 5 중량%, 마그네시아 2 ~ 7 중량%를 첨가하여 균일하게 분쇄 및 혼합하는 단계(13, 14)와; 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)를 포함한다.Method for producing an inorganic adhesive composition provided according to another aspect of the present invention, as an additive manufacturing step, 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 39% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate To prepare, and mixing each aqueous solution in a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2: 1 to 5 by using a stirrer (11, 12); As a raw material mixture preparation step, 30 to 50% by weight of liquid sodium silicate, 15 to 30% by weight of zinc oxide, 10 to 20% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 20% by weight of diatomaceous earth, 5 to 10% by weight of active kaolin, based on the total weight of the raw material mixture Adding 2 to 5 wt% of titanium dioxide and 2 to 7 wt% of magnesia to uniformly grind and mix them (13 and 14); Step 15 of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture.

본 발명의 또 다른 양상에 따라 제공되는 무기 접착제 조성물의 제조 방법은, 첨가제 제조 단계로서, 염산 5 ~ 10 중량% 수용액 및 구연산 10 ~ 39 중량% 수용액을 제조하고, 교반기를 이용하여 각각의 수용액을 1~5 : 1~2 의 중량 비율로 혼합하는 단계(11, 12)와; 원료 혼합물 제조 단계로서, 원료 혼합물 총중량에 대하여 액상 규산나트륨 30 ~ 50 중량%에 산화아연 15 ~ 30 중량%, 수산화알루미늄 10 ~ 20 중량%, 규조토 10 ~ 20 중량%, 활성카올린 5 ~ 10 중량%, 이산화티탄 2 ~ 5 중량%, 마그네시아 2 ~ 7 중량%, 및 인산알루미늄 2 ~ 7 중량%를 첨가하여 균일하게 분쇄 및 혼합하는 단계(13, 14)와; 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of preparing an inorganic adhesive composition, as an additive manufacturing step, preparing a 5-10 wt% aqueous solution of hydrochloric acid and a 10-39 wt% aqueous solution of citric acid, using a stirrer to prepare each aqueous solution. Mixing 11 to 12 in a weight ratio of 1 to 2; As a raw material mixture preparation step, 30 to 50% by weight of liquid sodium silicate, 15 to 30% by weight of zinc oxide, 10 to 20% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 20% by weight of diatomaceous earth, 5 to 10% by weight of active kaolin, based on the total weight of the raw material mixture (13, 14) grinding and mixing uniformly by adding 2 to 5 wt% of titanium dioxide, 2 to 7 wt% of magnesia, and 2 to 7 wt% of aluminum phosphate; Step 15 of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture.

일 실시예에 있어서, 상기 원료 혼합물 제조 단계(15)에서 상기 원료들을 혼합 및 분쇄하는 장치는 볼밀(ball mill) 또는 순환식 어트리션밀(attrition mill)인 것이 바람직하다.In one embodiment, the apparatus for mixing and pulverizing the raw materials in the raw material mixture manufacturing step 15 is preferably a ball mill or a circular attrition mill.

다른 실시예에 있어서, 상기 원료 혼합물 제조 단계(15)에서 상기 액상 규산나트륨에 상기 산화아연 내지 마그네시아를 혼합하기 전에, 액상 규산나트륨에 분말 규산나트륨을 첨가하여 용해시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, prior to mixing the zinc oxide to magnesia in the liquid sodium silicate in the raw material mixture manufacturing step 15, it may further comprise the step of dissolving by adding powdered sodium silicate to the liquid sodium silicate.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)는, 상기 제조되어진 원료 혼합물이 분쇄 및 혼합되어 담겨있는 장치에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 진행되는 것이 바람직하다.In another embodiment, the step 15 of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture is prepared in a device in which the prepared raw material mixture is ground and mixed. It is preferable to proceed by adding the aqueous solution additive.

또한 또 다른 실시예에 있어서, 제조된 무기접착제에 색상을 추가하기 위하여 무기안료를 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.In still another embodiment, the method may further include adding an inorganic pigment to add color to the prepared inorganic adhesive.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 대기 중의 수분이나 물에 대한 풀어짐 현상이 없는 내수성이 강한 무기접착제의 제조가 가능하며, 장치가 간단하고 순환식 어트리션밀을 이용할 경우 연속 생산이 가능하여 공정이 단순해서 전체적인 제조 비용을 절감할 수 있고, 인체 및 환경에 유해한 유기 화합물로 이루어진 용제를 사용하지 않아 환경 친화적인 다용도 불연 무기접착제를 제공할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to manufacture a strong water-resistant inorganic adhesive without releasing to the water or water in the air, the device is simple and continuous production is possible when using a circular attrition mill process This simplicity can reduce the overall manufacturing cost, and can provide an environmentally friendly and versatile non-flammable inorganic adhesive by not using a solvent composed of organic compounds harmful to humans and the environment.

또한 본 발명에 따른 무기 접착제 조성물 및 그 제조방법에 의하면 상온에서도 경화시간을 단축하고, 완전경화 시 접합강도가 타 제품에 비해 우수하고, 시공 시 작업이 용이하며, 포름알데히드와 같은 인체 유해 물질이 발생되지 않고, 도포면에 광촉매 작용에 의한 항균 기능이 있어 곰팡이가 발생되지 않으며 원적외선 방사효과가 있고, 화재 시 접착제의 연소로 인한 유독성 가스가 발생하지 않으며 비교적 구하기 쉬운 원재료를 이용하여 간단한 작업 공정으로 제조할 수 있어 제조원가 절감에 의한 가격 경쟁력을 높일 수 있으며, 간단한 공정을 추가하여 부식 방지 코팅제, 친환경 항균 모르타르, 친환경 무기 불연 페인트, 목재용 접착제 등의 제품 생산이 가능한 효과가 있다.In addition, according to the inorganic adhesive composition according to the present invention and a method for manufacturing the same, the curing time is shortened even at room temperature, the bonding strength when completely cured, compared to other products, easy to work during construction, and harmful substances such as formaldehyde It is not generated, it has antibacterial function due to photocatalytic action on the coated surface, it does not generate mold, has far infrared radiation effect, does not generate toxic gas due to burning of adhesive in fire, and is manufactured by simple work process using relatively easy raw materials It can increase the price competitiveness by reducing the manufacturing cost, and by adding a simple process, it is possible to produce products such as anti-corrosive coating, eco-friendly antibacterial mortar, eco-friendly inorganic non-flammable paint, adhesive for wood.

이중 가장 중요한 효과는 날로 엄격히 규제되는 실내 공기 기준에 부합하여 친환경 제품의 선호도는 갈수록 높아지고 있다. 따라서 본 발명과 같은 친환경 제품의 수요도 지속적으로 증가할 것이며 이에 대응할 수 있는 교두보를 마련했다는 점일 것이다.The most important of these is the ever-increasing preference for eco-friendly products, in line with increasingly stringent indoor air standards. Therefore, the demand for eco-friendly products such as the present invention will continue to increase and it will be that the prepared a bridgehead to cope with this.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the present invention with a specific example as follows.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법 단계들을 보여주는 개략적인 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 무기 접착제 조성물의 제품 상태를 보여주는 사진이며, 도 3은 도 2의 친환경 무기 접착제 조성물을 목재 시편에 도포한 상태를 보여주는 사진이다.1 is a schematic flowchart showing the steps of a method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a photograph showing the product state of the environmentally friendly inorganic adhesive composition according to an embodiment of the present invention, 3 is a photograph showing a state of applying the environmentally friendly inorganic adhesive composition of Figure 2 on a wooden specimen.

본 발명에서 제공하는 친환경 무기 접착제 조성물은, 액상 규산나트륨, 분말 규산나트륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아, 혹은 수용액에 첨가되는 인산이수소알루미늄 대신 투입되는 인산알루미늄 등의 부원료와로 이루어진 원료 혼합물과 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄의 혼합된 수용액 첨가제를 포함하여 이루어진다.Eco-friendly inorganic adhesive composition provided by the present invention, liquid sodium silicate, powdered sodium silicate, zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, magnesia, aluminum phosphate which is added instead of aluminum dihydrogen phosphate added to the aqueous solution It consists of a raw material mixture consisting of and a mixed aqueous solution additive of hydrochloric acid, citric acid, aluminum dihydrogen phosphate.

바람직하게는, 원료 혼합물은 액상규산나트륨 30~50 중량%, 분말 규산나트륨 2~8 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%로 이루어져 볼밀 또는 어트릭션밀을 이용하여 분쇄 및 혼합된다(도 1의 13, 14 단계).Preferably, the raw material mixture is 30-50 wt% of liquid sodium silicate, 2-8 wt% of powdered sodium silicate, 15-30 wt% of zinc oxide, 10-20 wt% of aluminum hydroxide, 10-20 wt% of diatomaceous earth, activated kaolin 5 to 10% by weight, 2 to 5% by weight of titanium dioxide, 2 to 7% by weight of magnesia are ground and mixed using a ball mill or an attraction mill (steps 13 and 14 of FIG. 1).

수용액 첨가제는 교반기를 이용하여 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액, 인산이수소알루미늄 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5:1~2:1~5의 중량 비율로 혼합하여 제조된다(도 1의 11, 12 단계).Aqueous solution additives were prepared by using a stirrer in a weight ratio of 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate in a ratio of 1 to 5: 1 to 2: 1 to 5, respectively. It is prepared by mixing (steps 11 and 12 of FIG. 1).

이 혼합된 수용액 첨가제를 위의 원료 혼합물에 원료 혼합물 100 중량대비 5~25 중량부로 첨가하여 볼밀(ball mill) 또는 어트리션밀(attrition mill)을 이용하여 혼합함으로서 최종 무기 접착제 조성물이 제조될 수 있다(도 1의 15 단계).The mixed inorganic solution additive may be added to the above raw material mixture by adding 5-25 parts by weight to 100 parts by weight of the raw material mixture, and then mixing the resultant inorganic adhesive composition by using a ball mill or attrition mill. (15 steps of FIG. 1).

바람직한 실시예에서, 액상 규산나트륨은 SiO2/Na2O의 몰비가 약 3.0~3.3 이며 비중이 1.35~1.45 이며 총 고형분은 35~45%이다. 한편, 분말 규산나트륨은 액상 규산나트륨과 동일한 예컨대 3.1의 몰비를 가질 수 있다. 산화아연은 순도 99.5% 이상, 평균 입경 0.5~0.8㎛이고, 수산화알루미늄은 순도 99.5% 이상, 평균입경 1~10㎛이며, 규조토는 평균입경 20~70㎛이고, 활성카올린은 평균입경 20~70㎛이며, 이산화티탄은 평균입경 10㎛ 이하이고, 마그네시아는 평균입경 10~30㎛인 것이 바람직하다.In a preferred embodiment, the liquid sodium silicate has a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of about 3.0 to 3.3, specific gravity of 1.35 to 1.45 and total solids of 35 to 45%. On the other hand, the powdered sodium silicate may have the same molar ratio as for example 3.1 of liquid sodium silicate. Zinc oxide has a purity of 99.5% or more and an average particle diameter of 0.5 to 0.8 µm, aluminum hydroxide has a purity of 99.5% or more and an average particle diameter of 1 to 10 µm, diatomaceous earth has an average particle diameter of 20 to 70 µm, and activated kaolin has an average particle diameter of 20 to 70 µm. It is preferable that it is micrometer, titanium dioxide is 10 micrometers or less in average particle diameter, and magnesia is 10-30 micrometers in average particle diameter.

본 발명에 따라 제공되는 무기 접착제 조성물 제조 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 액상규산나트륨에 분말규산나트륨, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아를 정량 투입 후 볼밀 또는 어트리션밀을 이용하여 습식 혼합 및 분쇄하여 원료 혼합물을 만드는 단계(13, 14)와, 일반수를 용매로 하여 각각의 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄의 수용액을 교반기를 이용하여 만든 후 각각의 수용액을 일정비율로 혼합하여 수용액 첨가제를 만드는 단계(11, 12)와, 상기 혼합 및 분쇄된 원료 혼합물에 수용액 첨가제를 정해진 정량 비율로 첨가한 후, 재 혼합 및 분쇄(15) 과정을 거쳐서 다용도의 친환경 불연 무기 접착제를 토출(16)시키는 과정을 거칠 수 있다.In the method for preparing an inorganic adhesive composition according to the present invention, as shown in FIG. 1, a ball mill or a metered dose of powdered sodium silicate, zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, and magnesia is added to liquid sodium silicate. Steps 13 and 14 of wet mixing and grinding using an attrition mill to prepare a raw material mixture, and an aqueous solution of hydrochloric acid, citric acid and aluminum dihydrogen phosphate are prepared using a stirrer using general water as a solvent. Mixing the aqueous solution at a constant ratio to form an aqueous solution additive (11, 12), and the aqueous and additive additive in a predetermined quantitative ratio to the mixed and pulverized raw material mixture, followed by re-mixing and grinding (15) Discharging the environmentally friendly nonflammable inorganic adhesive 16 may be performed.

이후 도시되어 있지는 않지만 검사(17) 및 포장/출하(18) 단계 이전에 추가될 수 있는 후속 공정으로서, 제조되어진 무기접착제에 물 또는 액상 규산나트륨 또는 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린을 첨가하여 볼밀 또는 어트리션밀 내지는 고속 교반기를 이용하여 점도를 조절하거나 다양한 색상의 무기안료를 첨가하는 공정이 추가될 수 있다. 이러한 후속 공정에 따라 본 발명에서 제공하는 무기 접착제 조성물은 최종적으로 부식 방지 코팅제, 친환경 항균 모르타르, 친환경 무기 불연 페인트 제품으로서 만들어질 수 있다. 그런 다음에 제조되어진 제품을 정해진 규격에 의해서 검사하고 포장/출하할 수 있다.Although not shown hereafter, as a subsequent process that may be added before the inspection (17) and packaging / shipping (18) steps, water or liquid sodium silicate or zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin are added to the prepared inorganic adhesive. By using a ball mill or attrition mill or a high speed stirrer to adjust the viscosity or to add a variety of inorganic pigments may be added. According to this subsequent process, the inorganic adhesive composition provided in the present invention can finally be made as an anti-corrosion coating, an environmentally friendly antibacterial mortar, an environmentally friendly inorganic non-combustible paint product. The manufactured product can then be inspected and packed / unloaded according to the specified specifications.

이 제조 과정에서, 원료 혼합물에 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)는, 상기 제조되어진 원료 혼합물이 혼합되고 분쇄되는 장치인 볼밀 또는 순환식 어트리션밀에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가함으로써 진행될 수 있다. 이 경우 원료 혼합물을 분쇄하고 혼합하는 공정(14)에서 사용된 장치가 최종 조성물을 제조하기 위한 분쇄 및 혼합 공정(15)에서 재사용되기 때문에 제조 공정이 단순해지고 제조비용이 절감될 수 있다. 이 경우, 원료 혼합물 즉 혼합 슬러리는 볼밀 또는 순환식 어트리션밀을 이용하여 볼밀에서는 3~4시간 혼합하는 것이 바람직하고, 어트리션밀에서는 1시간 이내로 혼합하는 것이 바람직하다. 만약 원료 혼합물 즉 혼합 슬러리를 혼합 분쇄한 장치가 아닌 다른 장치를 이용하여 최종 무기 접착제 조성물을 만드는 경우, 즉 별도의 혼합기에 담은 혼합 슬러리에 혼합 수용액을 첨가하여 혼합할 때는, 혼합시간이 볼밀에서는 2시간, 어트리션밀에서는 30분을 넘지 않는 것이 바람직하다.In this manufacturing process, the step (15) of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the aqueous solution additive to the raw material mixture is an aqueous solution prepared above in a ball mill or a circulation attrition mill which is a device in which the prepared raw material mixture is mixed and ground. It can proceed by adding an additive. In this case, since the apparatus used in the process 14 for crushing and mixing the raw material mixture is reused in the crushing and mixing process 15 for producing the final composition, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In this case, it is preferable to mix a raw material mixture, ie, a mixed slurry, for 3 to 4 hours in a ball mill using a ball mill or a circulation attrition mill, and to mix within an hour in an attrition mill. If the final inorganic adhesive composition is prepared by using a device other than the raw material mixture, that is, the mixed slurry, that is, when mixing the mixed aqueous solution to the mixed slurry in a separate mixer, the mixing time is 2 It is preferable not to exceed 30 minutes in time and an attention mill.

상술한 바와 같이 본 발명은 건축 자재 및 기타 다용도로 사용할 수 있는 친환경 불연 무기 접착제의 조성 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 상온에서도 접착제 자체가 갖는 최고 접합 강도에 빠르게 도달하며, 작업 후 가경화 시간이 짧고 작업 후 물 세척만으로 남아있는 잔유물을 제거할 수 있어 작업이 용이하며, 우수한 내구성 및 내화학성을 가지며, 포름알데히드가 전혀 방출되지 않고 광촉매 작용에 의한 항균 및 원적외선 방사 기능을 가지며, 상대적으로 기존의 유기 접착제에 비해 가격 경쟁력이 우수한 친환경 불연 무기 접착제의 조성 및 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 기능을 갖기 위해서 상기에서 언급한 부원료와 첨가제가 필요하였으며 각각의 부원료의 투입량 및 첨가 수용액을 제조하기 위한 배합비 및 원료 투입량에 따라 경화시간 및 접합강도, 시간에 따른 불용화 상태 등에 변화가 있었으며 그 결과는 표1, 표2, 표3, 표4, 표5, 표6에 나타내었다.As described above, the present invention relates to a composition of an environmentally friendly non-flammable inorganic adhesive that can be used for building materials and other multipurposes, and to a method of manufacturing the same. More specifically, the adhesive bond itself quickly reaches the maximum bond strength even at room temperature, and the temporary curing time after the work is short, and the remaining residue can be removed only by washing the water after the work, and thus the work is easy, and the durability and chemical resistance are excellent. The present invention relates to a composition and a method for preparing an environmentally friendly non-combustible inorganic adhesive having no anti- formaldehyde, antibacterial and far-infrared radiation by photocatalytic action, and having a relatively competitive price compared to conventional organic adhesives. In order to have such a function, the above-mentioned subsidiary materials and additives were required, and there were changes in curing time, bonding strength, insolubilization state over time, depending on the input amount of each sub-material and the mixing ratio and raw material input amount for preparing the added aqueous solution. The results are shown in Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 5, and Table 6.

본 발명은 액상 규산나트륨에 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아와 같은 원료를 첨가하며 이중 산화아연은 액상 규산나트륨 중의 수분 및 수산 이온과 결합하여 아래와 같은 Zn(OH)2 -4를 형성하는 것으로 알려졌다. In the present invention, raw materials such as zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, and magnesia are added to the liquid sodium silicate, and the zinc oxide is combined with water and hydroxide ions in the liquid sodium silicate to form Zn (OH) 2 as follows. It is known to form -4 .

[반응식 1]Scheme 1

ZnO + H2O+OH-→ Zn(OH)2 -4 ZnO + H 2 O + OH - → Zn (OH) 2 -4

이 반응으로 표면에서 수산이온의 농도가 감소하면서 이 부분의 액상 규산나 트륨은 아래와 같은 반응식 2의 중합반응을 일으켜 불용성의 실리카 겔을 형성한다. In this reaction, the concentration of hydroxyl ions at the surface decreases, and the liquid sodium silicate in this portion forms a polymerization reaction of the following Scheme 2 to form an insoluble silica gel.

[반응식 2]Scheme 2

Figure 112009068565913-pat00001
Figure 112009068565913-pat00001

또한 입자표면의 아연이온은 역시 물에 녹지 않는 규산아연 (Zn2SiO4)을 형성하는데 이것도 규산나트륨의 불용화를 촉진한다. 그러나 이상의 반응은 상온에서도 어느 정도 진행이 되나 그 진행 속도가 매우 느려 접착제로써의 역할에 중요한 단점의 요인이 된다. 따라서 그 반응 속도를 빠르게 하기 위하여 별도의 건조를 위하여 열처리 공정을 거치는데 이 또한 접착제로써의 작업 환경에 많은 제약이 따르게 된다. 또한 열처리 공정을 거칠 경우 접착제에 포함되어 있는 수분이 급격히 증발하여 표면에 미세한 균열이 생기는 문제가 있다. 따라서 활성카올린이나 규조토, 마그네시아 역시 물속에서 산성을 띠기 때문에 이들을 액상 규산나트륨과 혼합하였을 때 위와 같은 중합반응 일으켜 불용화가 되는 점을 실험을 통하여 밝혀 내었고 활성카올린은 산화아연 보다 빠른 속도로 경화가 이루어지며 규조토 및 마그네시아도 경화에 기여하면서 원료 특유의 낮은 비중으로 완충제로써의 역할을 수행하여 표면의 균열을 막아 주고 경화 시 과도한 수축으로 인해 야기되는 여러 가지 문제점들을 방지하는 기능을 한다. 또한, 본 발명에서 수산화알루미늄은 첨가 수용액 중의 인산이수소알루미늄과 함께 액상 규산나트륨과 반응하여 불용성의 규산알루미늄을 생성하여 불용화 반응을 촉진시키며 불용성의 접착제 전체에 균일한 불용화 반응이 일어나 접합강도를 현저히 증가될 수 있도록 하였다. 이상의 결과는 표1에 나타내었다. 또한, 부원료 중 산화티탄은 건축자재로써 접착제의 백색도를 높이고 광촉매 효과를 일으켜 항균효과를 증진시키며 내산, 내알칼리성이 우수하여 내화학성을 증진시키는 역할을 한다. 또한 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄 혼합 수용액의 첨가는 염산만 투입하였을 때 보다 나트륨염의 급속한 결정화를 지연시켜 접착제의 제조 과정을 용이하게 하고 나아가서는 불용성과 접착강도를 증진시켜 접착제의 품질을 향상시키는 역할을 한다. 이에 대한 결과는 표2에 나타내었다. 상세하게는 염산은 액상 규산나트륨과 아래와 같은 반응식 3을 통하여 이산화규소, 물 및 나트륨염을 형성하고 나트륨 염은 결정체로 존재하기 때문에 수분에 대해 안정하게 된다. The zinc ions on the surface of the particles also form zinc silicate (Zn 2 SiO 4 ), which is also insoluble in water, which also promotes insolubilization of sodium silicate. However, the above reaction proceeds to a certain degree even at room temperature, but the progress of the reaction is very slow, which is an important disadvantage of the role as an adhesive. Therefore, in order to speed up the reaction, a heat treatment process is performed for separate drying, which also has many restrictions on the working environment as an adhesive. In addition, when the heat treatment process is a problem that the moisture contained in the adhesive is rapidly evaporated to cause a fine crack on the surface. Therefore, activated kaolin, diatomaceous earth, and magnesia are also acidic in water, and when they are mixed with liquid sodium silicate, they have been found to be insoluble due to the above polymerization reaction, and activated kaolin hardens faster than zinc oxide. In addition, diatomaceous earth and magnesia contribute to hardening and act as a buffer due to the low specific gravity of raw materials, which prevents cracks on the surface and prevents various problems caused by excessive shrinkage during hardening. In addition, in the present invention, aluminum hydroxide reacts with liquid sodium silicate together with aluminum dihydrogen phosphate in the aqueous solution to produce insoluble aluminum silicate to promote insolubilization reaction, and uniform insolubilization reaction occurs in the entire insoluble adhesive to bond strength. Can be increased significantly. The above results are shown in Table 1. In addition, titanium oxide is a building material, which enhances the whiteness of the adhesive, produces a photocatalytic effect, enhances antibacterial effect, and has excellent acid and alkali resistance, thereby enhancing chemical resistance. In addition, the addition of hydrochloric acid, citric acid and aluminum dihydrogen phosphate solution delays the rapid crystallization of sodium salt than when hydrochloric acid alone is added, which facilitates the manufacturing process of the adhesive and further improves the quality of the adhesive by enhancing the insolubility and adhesive strength. Play a role. The results are shown in Table 2. In detail, the hydrochloric acid forms silicon dioxide, water, and sodium salts through the liquid sodium silicate and the following reaction scheme 3, and the sodium salt is stable to moisture because it is present as crystals.

[반응식 3]Scheme 3

Na2OSiO2+2HCl→ SiO2+2NaCl+H2ONa 2 OSiO 2 + 2HCl → SiO 2 + 2NaCl + H 2 O

그러나 과도한 염산만의 첨가는 액상 규산 나트륨과의 급속한 반응으로 인한 불용성 겔화를 급속하게 촉진시켜 제조 과정에 많은 문제가 있을 뿐만 아니라 접착강도도 저감되어 양호한 성질의 접착제를 얻는데 많은 제약이 있다. 그러나 염산의 양이 충분하지 않으면 액상 규산나트륨과의 부분 반응으로 인해 나트륨 이온이 잔존하게 되어 수분에 대해 안정성이 떨어지는 문제를 발생시킨다.However, the addition of excessive hydrochloric acid only accelerates the insoluble gelation due to the rapid reaction with liquid sodium silicate, there are many problems in the manufacturing process as well as the adhesive strength is reduced, there are many restrictions in obtaining an adhesive of good properties. However, if the amount of hydrochloric acid is not sufficient, the partial reaction with liquid sodium silicate causes sodium ions to remain, resulting in a problem of poor stability to moisture.

따라서 본 발명에서는 염산을 5~10 중량% 수용액으로 묽게 희석시켜 구연산 10~30 중량% 수용액, 인산이수소알루미늄 10~30 중량% 수용액과 함께 일정 비율로 혼합한 혼합용액을 만들어 투입하여 급속한 겔화 진행과정을 조절하였다. 이미 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린 등의 부원료의 첨가로 이미 수분에 안정화되어 있는 상태의 혼합물에서 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄 수용액의 첨가는 접착제 내부까지 수분에 대한 불용성을 증진시키고, 접착제내의 기공을 제거하며, 보다 접합강도를 증진시키는 효과를 볼 수 있어 중요하다고 할 수 있다.Therefore, in the present invention, dilute hydrochloric acid with 5 to 10% by weight aqueous solution, prepare a mixed solution mixed with a 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate in a constant ratio to rapidly conduct gelation. The process was controlled. The addition of aqueous hydrochloric acid, citric acid, and aluminum dihydrogen phosphate solution in the mixture already stabilized in water by the addition of subsidiary materials such as zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, enhances the water insolubility up to the inside of the adhesive, It can be said that it is important to remove the pores in the adhesive, and to see the effect of improving the bonding strength more.

특히 인산이수소알루미늄은 상기에서 언급한 바와 같이 혼합 슬러리내의 수산화알루미늄과 함께 부분적으로 불완전 상태의 규산알루미늄을 생성하여 불용성과 접합강도를 증진시킨다. 첨가제인 수산화알루미늄과 인산이수소알루미늄의 액상 규산나트륨과의 반응은 아래와 같이 반응식 4로 나타난다.In particular, aluminum dihydrogen phosphate, together with aluminum hydroxide in the mixed slurry, produces partially incomplete aluminum silicate to enhance insolubility and bonding strength. The reaction between the additive aluminum hydroxide and aluminum dihydrogen phosphate with liquid sodium silicate is shown in Scheme 4 below.

[반응식 4]Scheme 4

9Na2OSiO2+2Al(H2PO4)3→ Al2O39SiO2+6Na3PO4 + 6H2O9Na 2 OSiO 2 + 2Al (H 2 PO 4 ) 3 → Al 2 O 3 9SiO 2 + 6Na 3 PO 4 + 6H 2 O

3Na2OSiO2+2Al(OH)3→ Al2O33SiO2+6NaOH3Na 2 OSiO 2 + 2Al (OH) 3 → Al 2 O 3 3SiO 2 + 6NaOH

또한, 인산이수소알루미늄은 물에 용해되어 인산알루미늄보다 실험 결과 접합강도 및 완전 경화시간의 단축 등 여러 측면에서 보다 효율성을 보였으나 필요에 따라서는 인산이수소알루미늄 대신 슬러리 혼합 과정에서 인산알루미늄을 사용하는 것도 무방하다.In addition, aluminum dihydrogen phosphate was more soluble in water and more efficient than aluminum phosphate in terms of bonding strength and shortening of complete curing time. However, if necessary, aluminum phosphate was used instead of aluminum dihydrogen phosphate in the slurry mixing process. It is okay to do it.

이상의 결과와 같이 본 발명은 접착제의 접합강도 및 경화시간, 안정성 등 품질 경쟁력을 갖추기 위한 다양한 실험을 통한 부원료 및 첨가 수용액을 채택하였다. 수분이나 물에 대하여 내성이 강하고, 제조장치 및 공정이 단순하여 사용되는 저가의 원료로 인해 제조비용을 절감할 수 있으며, 인체 및 환경에 유해한 유기용제를 사용하지 않아 환경 친화적일 뿐만 아니라 접착제나 그 외의 다양한 용도의 바인더 및 코팅제로 유용하게 사용할 수 있는 본 발명의 최종적인 결과는 표1, 표2, 표3, 표4, 표5, 표6에 나타내었으며 최종적인 제품의 사진은 도2에 나타내었다.As described above, the present invention adopts an additive and an aqueous solution through various experiments to obtain quality competitiveness such as bonding strength, curing time, and stability of the adhesive. It is resistant to moisture and water, and can be manufactured at low cost due to its simple manufacturing equipment and processes, and can reduce manufacturing costs. The final results of the present invention, which can be usefully used as binders and coating agents for various purposes, are shown in Table 1, Table 2, Table 3, Table 4, Table 5, and Table 6, and the photographs of the final products are shown in FIG. It was.

본 발명은 건축자재 및 다용도로 쓰일 수 있는 친환경 불연 무기 접착제에 관한 것으로써 기존의 제품보다 기능적인 측면이나 경제적인 측면에서 우월성을 가지며 특히 상온에서도 경화속도가 빠르며 수분에 의해 용출되지 않아 작업 환경이 개선되며 사용 용도가 폭넓어질 수 있는 장점이 있다. The present invention relates to an environmentally friendly non-flammable inorganic adhesive that can be used as a building material and versatile, and has superiority in terms of functionality and economics compared to existing products, and particularly has a high curing rate even at room temperature and is not eluted by moisture. It has the advantage that it can be improved and its use can be widened.

상기 언급된 바와 같은 일련의 제조공정을 거쳐 제조되는 다용도 친환경 불연 무기 접착제를 제조하는데 필요한 각각의 원료의 입자 크기는 가능한 한 각각의 원료 고유의 비중에 따라 그 크기가 결정되는 것이 좋으며 이는 볼밀 또는 어트리션밀을 이용하여 분쇄 및 혼합공정을 거칠 때 분산의 효과를 극대화하여 액상 규산나트륨과의 반응성을 극대화하고 분쇄 및 혼합시간을 단축시키는 데 도움을 준다. The particle size of each raw material required to produce a multipurpose, eco-friendly non-flammable inorganic adhesive produced through a series of manufacturing processes as mentioned above is preferably determined according to the specific gravity of each raw material as much as possible, and this is a ball mill or a The treatment mill is used to maximize the effect of dispersion during the grinding and mixing process to help maximize the reactivity with the liquid sodium silicate and shorten the grinding and mixing time.

또한 각 원료의 첨가량은 물에 의한 불용성 및 접합 강도 등에 결정적인 요인이 될 수 있으므로 많은 실험 및 실험 결과 분석을 통하여 가장 최적의 결과를 내는 조건으로 투입량을 결정하였다.In addition, since the amount of each raw material may be a decisive factor for insolubility and bonding strength by water, the input amount was determined as a condition that yields the most optimal result through many experiments and analysis of experimental results.

접합강도는 건축자재시험요건인"KSF 4716 시멘트계 바탕 바름재"및 "KSF3218비닐계 바닥용 접착제"의 인장강도 측정 기준을 따랐으며 상기 KS 규격에 따라 제 작된 지그를 이용하여 접착한 후 상온에서 48시간 경화시킨 후 UTM을 이용하여 3mm/min. 의 속도로 상하로 당겨 측정하였다. 각각의 원료 첨가량은 첨가되는 원료를 제외한 원료의 투입량을 고정시킨 상태에서 실험 대상인 원료의 첨가량만 늘려 변화하는 접합강도를 측정하였다.Bonding strength was measured according to the tensile strength measurement criteria of "KSF 4716 Cement Based Coating Material" and "KSF3218 Vinyl Floor Adhesive", which are the building material test requirements. After curing time, 3 mm / min. Pulled up and down at a speed of measured. Each raw material addition amount was measured by varying the bonding strength by increasing only the addition amount of the raw material to be tested while the input amount of the raw materials other than the added raw material was fixed.

상세하게 설명하면 분말 규산나트륨, 규조토, 이산화티탄, 마그네시아의 투입량은 고정시키고 산화아연, 수산화알루미늄, 활성카올린 중 실험하고자 하는 원료만 첨가량을 변화시켜가며 측정하였다. 전체 중량비에서 실험하고자 하는 원료의 첨가량이 늘어나는 만큼 액상규산나트륨의 양을 줄여 전체 중량비를 100중량%로 맞추었다. 상기 측정 결과는 표 1에 나타내었다.In detail, the input of the powdered sodium silicate, diatomaceous earth, titanium dioxide, and magnesia was fixed, and only the raw materials to be tested among zinc oxide, aluminum hydroxide, and activated kaolin were measured while changing the addition amount. The total weight ratio was adjusted to 100% by weight by reducing the amount of liquid sodium silicate as the amount of the raw material to be tested increases in the total weight ratio. The measurement results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure 112009068565913-pat00002
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[표 2]TABLE 2

Figure 112009068565913-pat00003
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또한 활성카올린 첨가량에 따른 경화시간의 변화는 상기 접합강도 측정 시와 동일한 조건으로 시편을 만들어 4시간, 12시간, 24시간 48시간 경과에 따른 각 시편의 접합강도 측정을 통해 가장 적합한 조건을 결정하였다. 활성카올린 및 혼합수 용액 첨가량 변화에 따른 경화시간의 변화는 표3, 표4에 나타내었다.In addition, the change in curing time according to the amount of activated kaolin was made under the same conditions as the measurement of the bonding strength, and the most suitable conditions were determined by measuring the bonding strength of each specimen over 4 hours, 12 hours, 24 hours and 48 hours. . The change in curing time according to the amount of activated kaolin and mixed water solution is shown in Tables 3 and 4.

[표 3][Table 3]

Figure 112009068565913-pat00004
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[표 4][Table 4]

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또한 각 원료의 첨가량에 따른 나트륨염의 용출량 변화 시험은 각각의 목재 시편에 각 5.000g의 접착제를 도포하여 전체 무게를 측정한 후 상온에서 48시간 경화시킨 후 물 100.000g을 정확히 측정하여 비이커에 담고 해당 시편을 도포면이 물과 접촉되도록 하여 48시간 후에 시편을 꺼낸 후 60~70℃로 강제 순환건조기에서 8시간 건조시킨 후 시편의 무게 변화를 측정하였다. 각 원료의 첨가량에 따른 나트륨염의 용출량 변화는 표 5, 표 6에 나타내었다. 또한 목재 시편에 접착제를 도포한 예는 도 3에 나타내었다.In addition, the test for changing the elution amount of sodium salt according to the amount of each raw material was applied to each wood specimen to measure the total weight of each 5.000g adhesive, and cured at room temperature for 48 hours, and then accurately measured 100.000g of water and placed in a beaker. 48 hours after the specimen was in contact with the coated surface and the water was taken out and dried for 8 hours in a forced circulation dryer at 60 ~ 70 ℃ and the weight change of the specimen was measured. The elution amount of sodium salt according to the amount of each raw material is shown in Tables 5 and 6. In addition, an example of applying the adhesive to the wood specimens is shown in FIG.

[표 5]TABLE 5

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[표 6] TABLE 6

Figure 112009068565913-pat00007
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결론적으로, 산화아연의 투입량이 증가할수록 접합강도와 나트륨염의 용출량이 급격히 감소하였고 수산화알루미늄의 10중량% 첨가는 접합강도에는 많은 증진을 가져오나 오히려 많은 양이 첨가되면 나트륨의 용출량이 증가하는 경향을 보였고 활성카올린은 첨가량이 증가할수록 경화시간 및 불용성, 접합강도 증진에 많은 기여를 하는 것으로 나타났다. 특히 접착제의 강도는 활성카올린이 첨가됨으로써 접착제 표면뿐만 아니라 내부까지도 불용성을 증진시키고 경화를 촉진시켜 나타난 결과라 할 수 있다. 따라서 활성카올린이 전체적인 접착제의 물성을 증진시키는데 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 이러한 결과는 최상의 조합비로 목표로 하는 특성을 갖는 접착제의 개발에 많은 기여를 하였으며 그 조합비 예를 표7에 나타내었다. 하지만 본 발명은 조합비율에 대한 범위를 표7에 국한되는 것은 아니며 상기 명기된 혼합물의 투입량 범위 내에서 계속적인 실험 및 개발을 통하여 제품 개발이 이루어져야 할 것이다. 또한 본 발명은 별도의 열을 가해 얻어지는 접착제의 특성을 언급하는 것이 아니다. 본 발명의 접착제는 별도의 열을 가해 경화를 촉진시켰을 때 상온에서의 작업보다 약 50~80%의 접착강도의 증진 및 경화시간의 단축을 가져오지만 본 발명의 취지는 상온에서 작업 시 접착제로써의 우수성을 언급한 것이기에 타 유사 제품과 다르다고 할 것이다.In conclusion, as the amount of zinc oxide increased, the elution of bonding strength and sodium salt decreased drastically, and the addition of 10% by weight of aluminum hydroxide increased the bonding strength, but the amount of sodium elution increased. As the added amount of activated kaolin increased, hardening time, insolubility, and bond strength were increased. In particular, the strength of the adhesive can be said to be the result of the addition of activated kaolin to improve the insoluble not only on the surface of the adhesive but also to the inside and promotes curing. Therefore, it can be seen that activated kaolin plays an important role in improving the physical properties of the overall adhesive. These results contributed greatly to the development of adhesives having the desired properties at the best combination ratio, and the combination ratio is shown in Table 7. However, the present invention is not limited to the range of the combination ratio in Table 7 and the product development should be made through continuous experiments and development within the dosage range of the mixture specified above. In addition, this invention does not mention the characteristic of the adhesive obtained by applying separate heat. Although the adhesive of the present invention brings about 50 to 80% of the adhesive strength and a shortening of the curing time when working at room temperature to promote curing, but the purpose of the present invention is to provide an adhesive when working at room temperature. It is said that it is different from other similar products.

[표 7] TABLE 7

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이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.Although the present invention has been described through specific embodiments, various modifications are possible to those skilled in the art by referring to and combining various features described herein. Therefore, it should be pointed out that the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be interpreted by the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 친환경 무기 접착제 조성물 및 그 제조 방법은, 건축용 자재 및/또는 다용도 친환경 불연 접착제 분야 등에서 널리 이용가능하다.As described above, the eco-friendly inorganic adhesive composition and the manufacturing method thereof according to the present invention can be widely used in the field of building materials and / or multi-purpose eco-friendly non-flammable adhesives.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법 단계들을 보여주는 개략적인 흐름도.1 is a schematic flow chart showing the steps of a method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 무기 접착제 조성물의 제품 상태를 보여주는 사진.Figure 2 is a photograph showing the product state of the eco-friendly inorganic adhesive composition according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 친환경 무기 접착제 조성물을 목제 시편에 도포한 상태를 보여주는 사진.Figure 3 is a photograph showing a state of applying the environmentally friendly inorganic adhesive composition of Figure 2 on a wooden specimen.

Claims (11)

친환경 무기 접착제 조성물로서, 주원료인 액상 규산나트륨에, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 및 마그네시아로 이루어진 부원료를 혼합 분쇄한 원료 혼합물에, 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄의 혼합 교반한 수용액으로 된 첨가제를 첨가하여 혼합한 것이며,As an environmentally friendly inorganic adhesive composition, a mixture of hydrochloric acid, citric acid and aluminum dihydrogen phosphate is mixed with a raw material mixture obtained by mixing and grinding a subsidiary material consisting of zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, and magnesia, with liquid sodium silicate as a main raw material. It is mixed by adding an additive of a stirred aqueous solution, 상기 원료 혼합물은, 액상 규산나트륨 30~50 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%을 혼합하고 밀링 분쇄하여 이루어지며;The raw material mixture is 30-50% by weight of liquid sodium silicate, 15-30% by weight of zinc oxide, 10-20% by weight of aluminum hydroxide, 10-20% by weight of diatomaceous earth, 5-10% by weight of activated kaolin, 2-5 of titanium dioxide Weight percent, magnesia 2-7 weight percent by mixing and milling; 상기 첨가제는, 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액, 인산이수소알루미늄 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5 : 1~2 : 1~5의 중량 비율로 혼합하여 교반하여 이루어지며;The additive is stirred by mixing 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate at a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2 to 1 to 5, respectively. Is done by; 상기 원료 혼합물 100 중량대비 상기 첨가제 5~25 중량부를 첨가하여 혼합하고 분쇄하여 조성된 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물.Eco-friendly inorganic adhesive composition, characterized in that the composition by mixing and grinding by adding 5 to 25 parts by weight of the additive relative to 100 parts by weight of the raw material mixture. 친환경 무기 접착제 조성물로서, 액상 규산나트륨에, 산화아연, 수산화알루미늄, 규조토, 활성카올린, 이산화티탄, 마그네시아, 인산알루미늄으로 이루어진 부원료를 혼합한 혼합물에, 염산, 구연산, 인산이수소알루미늄을 혼합 교반한 수용액으로 된 첨가제를 첨가하여 혼합한 것이며;Eco-friendly inorganic adhesive composition comprising a mixture of hydrochloric acid, citric acid and aluminum dihydrogen phosphate mixed with liquid sodium silicate and a mixture of zinc oxide, aluminum hydroxide, diatomaceous earth, activated kaolin, titanium dioxide, magnesia and aluminum phosphate It is mixed by adding the additive in the aqueous solution; 상기 원료 혼합물은, 액상 규산나트륨 30~50 중량%, 산화아연 15~30 중량%, 수산화알루미늄 10~20 중량%, 규조토 10~20 중량%, 활성카올린 5~10 중량%, 이산화티탄 2~5 중량%, 마그네시아 2~7 중량%, 및 인산알루미늄을 2~7 중량%로 이루어져 밀링 분쇄 및 혼합되어 이루어지며;The raw material mixture is 30-50% by weight of liquid sodium silicate, 15-30% by weight of zinc oxide, 10-20% by weight of aluminum hydroxide, 10-20% by weight of diatomaceous earth, 5-10% by weight of activated kaolin, 2-5 of titanium dioxide Milling, pulverizing and mixing the weight percent, 2-7 weight percent of magnesia, and 2-7 weight percent of aluminum phosphate; 상기 첨가제는, 염산 5~10 중량% 수용액, 구연산 10~30 중량% 수용액을 각각 1~5 : 1~2의 중량 비율로 혼합하여 교반하여 이루어지며;The additive is made by mixing 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 30% by weight aqueous solution of citric acid in a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2, respectively; 상기 원료 혼합물 100 중량대비 상기 첨가제 10~25 중량부를 첨가하여 혼합하고 분쇄하여 조성된 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물.Eco-friendly inorganic adhesive composition, characterized in that the composition by mixing and grinding by adding 10 to 25 parts by weight of the additive relative to 100 parts by weight of the raw material mixture. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 액상 규산나트륨은 SiO2/Na2O의 몰비가 3.0~3.3 이며 비중이 1.35 ~ 1.45 이며 총 고형분은 35~45%인 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물. The liquid sodium silicate has a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.0 to 3.3, specific gravity of 1.35 to 1.45, and total solids content of 35 to 45%. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 점도 조절을 위하여, 상기 원료 혼합물 100중량%에 대하여 상기 액상 규산나트륨과 동일하게 SiO2/Na2O 몰비가 3.0~3.3인 분말 규산나트륨 2~8 중량% 더 첨가하는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물. In order to adjust the viscosity, 2 to 8% by weight of powdered sodium silicate having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 3.0 to 3.3 is added to 100% by weight of the raw material mixture. Adhesive composition. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 산화아연은 순도 99.5% 이상, 평균 입경 0.5~0.8㎛, 상기 수산화알루미늄은 순도 99.5% 이상, 평균입경 1~10㎛, 상기 규조토는 평균입경 20~70㎛, 상기 활성카올린은 평균입경 20~70㎛, 상기 이산화티탄은 평균입경 10㎛ 이하이며, 상기 마그네시아는 평균입경 10~30㎛인 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물.The zinc oxide has a purity of 99.5% or more, an average particle diameter of 0.5-0.8 μm, the aluminum hydroxide has a purity of 99.5% or more, an average particle diameter of 1-10 μm, the diatomaceous earth has an average particle diameter of 20-70 μm, and the active kaolin has an average particle diameter of 20- 70 μm, the titanium dioxide has an average particle diameter of 10 μm or less, and the magnesia has an average particle diameter of 10 to 30 μm, eco-friendly inorganic adhesive composition. 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법으로서,As a method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition, 첨가제 제조 단계로서, 염산 5 ~ 10 중량% 수용액, 구연산 10 ~ 39 중량% 수용액, 및 인산이수소알루미늄 10 ~ 30 중량% 수용액을 제조하고, 교반기를 이용하여 각각의 수용액을 1~5 : 1~2 : 1~5의 중량 비율로 혼합하는 단계(11, 12)와, As an additive manufacturing step, 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid, 10 to 39% by weight aqueous solution of citric acid, and 10 to 30% by weight aqueous solution of aluminum dihydrogen phosphate were prepared, and each aqueous solution was prepared by using a stirrer 1 to 5: 1 to 1 2: mixing at a weight ratio of 1 to 5 (11, 12), 원료 혼합물 제조 단계로서, 원료 혼합물 총중량에 대하여 액상 규산나트륨 30 ~ 50 중량%에 산화아연 15 ~ 30 중량%, 수산화알루미늄 10 ~ 20 중량%, 규조토 10 ~ 20 중량%, 활성카올린 5 ~ 10 중량%, 이산화티탄 2 ~ 5 중량%, 마그네시아 2 ~ 7 중량%를 첨가하여 균일하게 분쇄 및 혼합하는 단계(13, 14)와, As a raw material mixture preparation step, 30 to 50% by weight of liquid sodium silicate, 15 to 30% by weight of zinc oxide, 10 to 20% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 20% by weight of diatomaceous earth, 5 to 10% by weight of active kaolin, based on the total weight of the raw material mixture , 2 to 5% by weight of titanium dioxide, 2 to 7% by weight of magnesia to uniformly grind and mix (13, 14), 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)를 Step 15 of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.A method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition, comprising: 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법으로서,As a method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition, 첨가제 제조 단계로서, 염산 5 ~ 10 중량% 수용액 및 구연산 10 ~ 39 중량% 수용액을 제조하고, 교반기를 이용하여 각각의 수용액을 1~5 : 1~2 의 중량 비율로 혼합하는 단계(11, 12)와, As an additive manufacturing step, 5 to 10% by weight aqueous solution of hydrochloric acid and 10 to 39% by weight aqueous solution of citric acid are prepared, and mixing each aqueous solution in a weight ratio of 1 to 5: 1 to 2 using a stirrer (11, 12 )Wow, 원료 혼합물 제조 단계로서, 원료 혼합물 총중량에 대하여 액상 규산나트륨 30 ~ 50 중량%에 산화아연 15 ~ 30 중량%, 수산화알루미늄 10 ~ 20 중량%, 규조토 10 ~ 20 중량%, 활성카올린 5 ~ 10 중량%, 이산화티탄 2 ~ 5 중량%, 마그네시아 2 ~ 7 중량%, 및 인산알루미늄 2 ~ 7 중량%를 첨가하여 균일하게 분쇄 및 혼합하는 단계(13, 14)와, As a raw material mixture preparation step, 30 to 50% by weight of liquid sodium silicate, 15 to 30% by weight of zinc oxide, 10 to 20% by weight of aluminum hydroxide, 10 to 20% by weight of diatomaceous earth, 5 to 10% by weight of active kaolin, based on the total weight of the raw material mixture Adding and crushing and mixing uniformly by adding 2 to 5 wt% of titanium dioxide, 2 to 7 wt% of magnesia, and 2 to 7 wt% of aluminum phosphate (13, 14), 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)를 Step 15 of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.A method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition, comprising: 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 상기 원료 혼합물 제조 단계(15)에서 상기 원료들을 혼합 및 분쇄하는 장치는 볼밀(ball mill) 또는 순환식 어트리션밀(attrition mill)인 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.Apparatus for mixing and pulverizing the raw materials in the raw material mixture manufacturing step (15) is characterized in that the ball mill (ball mill) or cyclic Attrition mill (attrition mill), manufacturing method of environmentally friendly inorganic adhesive composition. 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 상기 원료 혼합물 제조 단계(15)에서 상기 액상 규산나트륨에 상기 산화아연 내지 마그네시아를 혼합하기 전에, 액상 규산나트륨에 분말 규산나트륨을 첨가하여 용해시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.Before mixing the zinc oxide to magnesia with the liquid sodium silicate in the raw material mixture manufacturing step 15, further comprising the step of dissolving by adding powdered sodium silicate to the liquid sodium silicate, eco-friendly inorganic adhesive composition Method of preparation. 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 상기 제조되어진 원료 혼합물에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 혼합함으로써 최종 무기 접착제 조성물 만드는 단계(15)는, 상기 제조되어진 원료 혼합물이 분쇄 및 혼합되어 담겨있는 장치에 상기 제조되어진 수용액 첨가제를 첨가하여 진행되는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.The step (15) of making the final inorganic adhesive composition by adding and mixing the prepared aqueous solution additive to the prepared raw material mixture is performed by adding the prepared aqueous solution additive to a device in which the prepared raw material mixture is ground and mixed. Method for producing an environmentally friendly inorganic adhesive composition, characterized in that. 제6항 또는 제7항에 있어서, 8. The method according to claim 6 or 7, 제조된 상기 무기접착제에 색상을 추가하기 위하여 무기안료를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 무기 접착제 조성물의 제조 방법.Further comprising the step of adding an inorganic pigment in order to add color to the prepared inorganic adhesive, eco-friendly inorganic adhesive composition manufacturing method.
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