KR101766316B1 - 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법 - Google Patents

가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법 Download PDF

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황우진
이은규
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Abstract

본 발명은 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화재를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화 할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후, 질산 2중량부를 적하하고 교반하면서 가수분해 완료된 혼합물과; 상기 혼합물에 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA) 3중량부, 실란 커플링제(GPTMS) 5중량부를 첨가하고 교반하여 코팅제를 완성하고; 탈황석고 1㎏에 대해 상기 코팅제 50중량부를 분사 혼합하면서 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르. 를 개시한다.

Description

가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법{Nonflammability corting mortar and method using them thereof}
본 발명은 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화재를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화 할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 대부분의 단열 뿜칠용 모르타르는 질석 또는 퍼라이트와 같은 무기질계 발포 경량석의 다공특성 및 발포폴리스티렌(Expended Poly Styrene, EPS)를 석고 및 시멘트와 혼합, 사용하여 단열 특성을 발현하고 있다.
그러나, 이러한 다공성 경량석은 반응에 참여하지 않고 단순 골재의 역할만을 하여 물-석고-시멘트 비의 현저한 증가로 역학특성이 매우 취약하게 된다.
이러한 단열재는 열악한 역학 특성으로 인하여 경화 후에도 쉽게 부스러져 대기중으로 비산하여 공기오염을 야기하고. 단열재로 사용하는 질석, 퍼라이트의 과도한 흡습 특성에 의한 곰팡이 서식하는 등의 환경오염 발생의 문제점 등을 야기한다.
다공성 경량석을 이용한 내화 단열 모르타르의 종래의 기술을 살피면, 등록특허 제10-0326614호(발명의 명칭 : 내화성 피복 조성물)는 유기경량골재, 라텍스, 합성섬유 등 유기물의 과도한 사용으로 인하여 화재 시 유독가스 발생이 예상되는 문제가 있으며, 시공 시 분진 발생은 없으나, 자체의 강도가 너무 약하여 경화 후 피복 조성물의 부스러짐 및 분진발생에 의한 내부 공기 오염이 우려되는 문제가 있다.
또한 등록특허 제10-0693859(발명의 명칭 : 콘크리트용 내화 피복재 조성물 및 그 조성물로 성형되는 콘크리트용 내화 피복재)와 10-0807244호(발명의 명칭 : 고내화성 무기결합재 조성물 및 이를 이용한 내화보드)는 비시멘트계 조성물로서 규산염계를 사용하는데, 이는 급결 발생에 의해 충분한 가사 시간 확보가 어렵고 뿜칠을 위한 충분한 슬럼프를 확보하기 위하여 제조 시 많은 양의 규산염계가 필요하므로 그로 인해 단열 특성이 저하될 문제가 있다.
이러한 종래 기술에서는 대부분의 경우 규산염에 염산, 인산, 황산, 아세트산과 같은 강산을 첨가하여 규산염을 변성시키고 있어 내수 안정성이나 제조공정이 복잡하고 위험했었다.
등록특허 제10-1145871호(발명의 명칭 : 뿜칠용 단열 내화 모르타르)는 중유회, 바텀애쉬 등의 잠재 수경성 재료와 유기 결합제를 이용한 뿜칠재가 제시되고 있으나 단열특성이 현저히 떨어져 적용하기에 어려움이 있고 바텀애쉬 내의 중금속이 휘산되어 오염의 우려가 있다.
또한, 공개특허 제10-2004-0082094호(발명의 명칭 : 중유회를 이용한 수경성 조성물)는 중유회의 공극을 활용한 단열재로의 적용은 하지 못하고 있다는 문제가 있다.
한편, 특허등록 제10-0760040호(발명의 명칭 : 발포세라믹 제조방법)는 발포가 진행된 후 재수축을 방지하기 위하여 이산화탄소에 노출시키거나 산용액에 침적시켜야 하는 번거로운 별도의 급속 겔화 공정을 거쳐야 하므로 뿜칠용으로는 적합하지 않다는 문제가 있다.
현재 적용되고 있는 대부분의 뿜칠 단열 모르타르는 석고, 시멘트와 같은 수경성 재료에 퍼라이트등 다공성 재료를 혼합하여 제조되는 것이 일반적이나 열전도율을 낮추는데 단순 충전재에 의존하므로 한계가 있는 것이 사실이다.
현재 출시되고 있는 결로방지용 뿜칠 재료는 주원료가 석고, 시멘트 및 무기 충진재로 구성되어 있어 불연성은 탁월하나 유기질 보온판 및 우레탄 폼과는 비교가 안될 정도로 열전도율이 높아 날로 엄격해지는 주택의 에너지 효율 등급에 효과적으로 대응할 수 없는 단점이 있다.
이에 따라 열전도율이 우수한 유기질 단열재를 에너지 효율 등급에 부응하게 설치하고 유기질 단열재 상부에 충분한 두께의 불연성 뿜칠 모르타르를 도포하여 화재 예방의 목적을 동시에 실현하는 공법이 시도되고 있다.
그러나 유기질 단열재와 무기재료들로 구성되어 있는 불연성 뿜칠 모르타르는 충분한 내구성을 지닐 만큼의 부착성이 좋지 않아 모르타르에 아크릴, EVA 에멀전 등 유기 화합물을 첨가하여 부착력을 증진시키는 방법이 시도되고 있으나, 이러한 방법은 부착성능이 검증되지 않은 방법이다. 따라서 별도의 유기 화합물을 첨가하지 않아도 우수한 부착력을 가진 불연성 뿜칠 모르타르를 필요로 하였다.
또한 기존 뿜칠재는 경량골재(퍼라이트)의 과다 배합으로 시간이 경과함에 따라 흡·발습 반복 작용으로 수축팽창이 심화되어 표면탈착, 크랙 발생 후 전면 탈락 하자 등의 여러 문제점이 발생하였다.
KR 등록특허공보 (B1) 10-0326614 (2002. 02. 19) KR 등록특허공보 (B1) 10-0693859 (2007. 03. 06) KR 등록특허공보 (B1) 10-1145871 (2012. 05. 07)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화재를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화 할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 무기 나노 졸을 가수분해(加水分解) 시킨 후 졸 내의 나노 입자 표면을 하나 또는 그 이상의 친수성 알콕사이드로 개질시킨 코팅제를 탈황 석고와 혼합하여 상온 건조하고 발포폴리스티렌(EPS) 및 각종 무기 충진재를 첨가하여 완성하는 유기 발포체 표면과의 부착성이 우수한 프리믹싱 타입의 불연성 뿜칠 모르타르를 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열전도율이 우수한 유기질 단열재를 에너지 효율 등급에 부응하게 설치하고 유기질 단열재 상부에 충분한 두께의 불연성 뿜칠 모르타르를 도포하여 화재 예방의 목적을 구현할 수 있도록 하는 불연성 뿜칠 모르타르를 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시간이 경과함에 따라 흡·발습 반복 작용으로 수축팽창이 심화되어 표면탈착, 크랙 발생 후 전면 탈락 하자 등을 예방할 수 있는 불연성 뿜칠 모르타르를 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화재를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화 할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조 방법을 제공하기 위함이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후, 질산 2중량부를 적하하고 교반하면서 가수분해 완료된 혼합물과; 상기 혼합물에 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA) 3중량부, 실란 커플링제(GPTMS) 5중량부를 첨가하고 교반하여 코팅제를 완성하고; 탈황석고 1㎏에 대해 상기 코팅제 50중량부를 분사 혼합하면서 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르를 개시한다.
또한, 상기 제1 혼합물의 무기 나노 졸은, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨 타이타네이트, 지르코늄 타이타네이트, 스트론튬 타이타네이트 및 이들의 혼합물 중에 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2 혼합물의 유기 금속 알콕사이드로서, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기, 에폭시기, 아세틸 아세톤기 작용기 중 하나 또는 그 이상을 지니는 실란을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 무기 나노 졸을 가수분해하는 단계와; 상기 무기 나노 졸을 가수 분해한 후 졸 내의 나노 입자 표면을 하나 이상의 친수성 알콕사이드로 개질시킨 코팅제를 완성하는 단계와; 상기 코팅제를 탈황석고에 분사하면서 혼합하여 상온 건조하고 발포폴리스티렌(EPS) 및 각종 무기 충진재를 첨가하여 모르타르를 완성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법을 개시한다.
또한, 상기 코팅제를 완성하는 단계는, 실리카 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후 이온농도(ph)가 2~4가 되도록 질산 2중량부를 적하하고 약 30℃에서 1시간 교반하여 가수분해가 완료된 혼합액을 교반하면서 3중량부의 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA)를 약 20분에 걸쳐 첨가하고, 5중량부의 실란커플링제(GPTMS)을 약 30분에 걸쳐 첨가한 후 혼합액이 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 코팅제를 완성하는 단계에서, 상기 혼합액의 온도를 70 ~ 90℃로 유지한 채, 12시간 교반하여 친수성 코팅제를 완성하도록 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서는, 탈황석고 1kg에 코팅제 50중량부를 분사하면서 혼합하였고, 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 코팅제의 분사 혼합은 상기 탈황석고의 3 ~ 10중량% 이내에서 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서, 상기 코팅제를 탈황석고 1kg에 70중량부를 분사하면서 혼합이 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서, 상기 코팅제를 탈황석고 1kg에 100중량부를 분사하면서 혼합이 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화재를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 무기 나노 졸을 가수분해 시킨 후 졸 내의 나노 입자 표면을 하나 또는 그 이상의 친수성 알콕사이드로 개질시킨 코팅제를 탈황 석고와 혼합하여 상온 건조하고 발포폴리스티렌(EPS) 및 각종 무기 충진재를 첨가하여 완성하는 유기 발포체 표면과의 부착성이 우수한 프리믹싱 타입의 불연성 뿜칠 모르타르를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 열전도율이 우수한 유기질 단열재를 에너지 효율 등급에 부응하게 설치하고 유기질 단열재 상부에 충분한 두께의 불연성 뿜칠 모르타르를 도포하여 화재 예방의 목적을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 도포된 불연성 뿜칠 모르타르에 의해 시간이 경과 후에도 흡·발습 반복 작용으로 수축팽창이 심화되어 표면탈착, 크랙 발생 후 전면 탈락 하자 등을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 가연성 유기질 단열재 표면에 도포하여 화를 효과적으로 방지함과 아울러, 별도의 프라이머를 도포하지 않아도 부착성이 우수하여 작업 공정을 단순화할 수 있도록 하는 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 제조에 따른 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 제조에 따른 흐름도이다.
본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르는 무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부, 질산 2중량부를 배합하여 조성된 제1 혼합물과; 이 혼합물에 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA) 3중량부, 실란 커플링제(GPTMS) 5중량부를 배합하여 조성된 제2 혼합물을 포함하여 구성된다.
상기 제1 혼합물의 무기 나노 졸은 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨 타이타네이트, 지르코늄 타이타네이트, 스트론튬 타이타네이트 및 이들의 혼합물 중에 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 혼합물의 유기 금속 알콕사이드로서, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기, 에폭시기, 아세틸 아세톤기 작용기 중 하나 또는 그 이상을 지니는 실란을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 제조에 따른 흐름도이다.
본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법은 무기 나노 졸을 가수분해하는 단계(S10)와; 상기 무기 나노 졸을 가수분해 한 후, 무기 나노 졸 내의 나노 입자 표면을 하나 이상의 친수성 알콕사이드로 개질시킨 코팅제를 완성하는 단계(S20)와; 상기 코팅제를 탈황 석고와 혼합하여 상온 건조하고 발포폴리스티렌(EPS) 및 각종 무기 충진재를 첨가하여 모르타르를 완성하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 코팅제를 완성하는 단계는, 무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후 이온농도(ph)가 2~4가 되도록 질산 2중량부를 적하하고 약 30℃에서 1시간 교반하여 가수분해가 완료된 혼합액을 교반하면서 3중량부의 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA)를 약 20분에 걸쳐 첨가하고, 5중량부의 실란커플링제(GPTMS)을 약 30분에 걸쳐 첨가한 후 혼합이 이루어진다(S20).
바람직하게는, 상기 코팅제를 완성하는 단계에서, 상기 혼합액의 온도를 70 ~ 90℃로 유지한 채, 12시간 교반하여 친수성 코팅제를 완성하도록 이루어진다.
한편, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서는, 탈황석고 1kg에 대해 코팅제 50중량부를 분사하면서 혼합하였고, 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 이루어짐이 바람직하다(S30).
한편, 탈황석고에 친수성 코팅재를 사용하여 탈황석고표면을 코팅하는 공정이 매우 중요한데 친수성 코팅을 하는 이유는 프리믹싱된 모르타르에 현장에서의 물 투입량을 줄여 작업성을 증진시키고 바탕재인 유기 발포체와의 부착력을 증진시키는 효과가 있다. 여기서 친수성 코팅재는 무기 나노 졸을 가수분해 하고 무기 나노 졸을 유기 금속 알콕사이드로 표면 처리하는 방법을 적용하였다.
바람직하게는, 상기 코팅제의 분사 혼합은 상기 탈황석고의 3 ~ 10중량% 이내에서 이루어진다.
바람직하게는, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서 상기 코팅제를 탈황석고 1kg에 대해 70중량부를 분사하면서 혼합이 이루어진다.
또한, 상기 모르타르를 완성하는 단계에서 상기 코팅제를 탈황석고 1kg에 대해 100중량부를 분사하면서 혼합이 이루어짐이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 그 제조방법에 따른 작용 효과를 설명하며, 상기 구성을 인용하여 설명하면 다음과 같다.
상기 무기 나노졸에 물과 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 등과 같은 용매를 첨가하여 산 분위기에서 일정한 온도 하에 교반하면서 가수분해하고 반응이 완료되면 상기 유기 금속 알콕사이드 중 하나 또는 2종류 이상을 적하하여 일정한 온도하에서 반응시킨다. 이때 유기 금속 알콕사이드는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 등과 같은 용매에 희석하여 일정 시간을 두고 반응시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 이렇게 해서 얻어진 코팅제는 별도의 분사장치가 있는 리본 믹서 등을 이용하여 분사하며 충분히 혼합하여 표면이 코팅된 탈황석고를 제조한다.
이 코팅된 탈황석고는 코팅제를 코팅하지 않은 탈황석고와 경화 시간은 동일하며 오히려 기계적 강도는 우수한 것으로 나타났으며 유기 화합물 첨가할 때보다 화염 접촉 시 유해가스의 방출이 현저히 줄었으며 유기 발포체와의 부착력 또한 우수한 것으로 나타났다.
이 코팅된 탈황 석고는 코팅제의 첨가량에 따라 기계적 강도와 부착력의 차이를 보였으나 첨가량은 탈황석고의 3~10 중량% 범위로 한정한다. 여기서 3 중량% 미만일 경우는 부착력이 떨어지고, 10 중량% 이상이면 프리믹싱 타입의 건식 모르타르의 장기 보관성이 떨어질 수 있다.
다음은, 본 발명에 의한 가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르 및 그의 제조방법에 따른 실시 예를 및 비교 예를 따른 표를 통하여 설명하면 다음과 같다.
<실시예 1>
10~20nm 크기의 무기 나노 졸 100g에 증류수 50g, 에탄올 50g을 각각 첨가하여 교반한 후 pH가 2~4가 되도록 질산 2g을 적하하고 약 30℃ 에서 1시간 교반한다.
가수분해가 완료된 혼합액을 교반하면서 3g의 TSPEDA (N-3-trimethoxysilyl propyl]ethylene diamine)을 약 20분에 걸쳐 첨가하고 5g의 GPTMS (3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane)을 약 30분에 걸쳐 첨가한 후 혼합액의 온도를 70~90℃로 유지한체 12시간 교반하여 친수성 코팅제를 완성하였다.
완성된 친수성 코팅제를 탈황석고 1Kg에 50g을 분사하면서 혼합하였고 30g의 발포폴리스티렌(EPS), 30g의 퍼라이트 분말, 20g의 펄프, 1g의 석고 지연제, 3g의 계면활성제를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 최종 제품을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 방법이나, 완성된 친수성 코팅제를 탈황석고 1Kg에 70g을 분사하면서 혼합하였고 30g의 발포폴리스티렌(EPS), 30g의 퍼라이트 분말, 20g의 펄프, 1g의 석고 지연제, 3g의 계면활성제를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 최종 제품을 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 방법이나, 완성된 친수성 코팅제를 탈황석고 1Kg에 100g을 분사하면서 혼합하였고 30g의 발포폴리스티렌(EPS), 30g의 퍼라이트 분말, 20g의 펄프, 1g의 석고 지연제, 3g의 계면활성제를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 최종 제품을 제조하였다.
<비교예 1>
실시예 1에서의 친수성 코팅제를 제외하고 제조하였다.
<비교예 2>
실시예 1에서의 친수성 코팅제 대신 제유화형 EVA 분말을 50g 첨가하여 제조하였다.
이하, 표 1에 상기 실시예 1~3 및 비교예 1~2의 특성을 나타내었다.
구분항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
부착강도 (N/mm2),
경질우레탄폼바탕재상		 0.05 0.08 0.11 측정불가 0.003
화염접촉 시
가스발생 유무		 없음 없음 없음 없음 가스발생
현장 시공성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
보관성 ◎ ◎ ○ ◎ ◎
매우양호 ◎, 양호 ○, 불량 △, 매우불량 X
상기 표에 나타났듯이 친수성 코팅제 5중량% 첨가 시가 동일량의 제유화형 EVA 첨가시 보다 경질우레탄폼 바탕재 상에서의 부착강도가 우수하였으며 첨가량을 늘릴수록 부착강도는 증가하는 것으로 나타났다.
그러나 코팅제의 첨가량이 10중량% 초과 시에는 상기 데이터에는 표시되지 않았지만 테스트한 결과 보관성이 현저히 떨어지고 부착강도 또한 획기적으로 증진되지 않았다.
본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.

Claims (10)

  1. 무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후, 질산 2중량부를 적하하고 교반하면서 가수분해 완료된 혼합물과;
    상기 혼합물에 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA) 3중량부, 실란 커플링제(GPTMS) 5중량부를 첨가하고 교반하여 코팅제를 완성하고;
    탈황석고 1㎏에 대해 상기 코팅제 50중량부를 분사 혼합하면서 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 무기 나노 졸은,
    실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨 타이타네이트, 지르코늄 타이타네이트, 스트론튬 타이타네이트 중 어느 하나인 것을 특징으로
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 금속 알콕사이드는,
    아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기, 에폭시기, 아세틸 아세톤기 작용기 중 하나 또는 그 이상을 지니는 실란을 포함하는 것을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르.
  4. 무기 나노 졸에 용매를 첨가하여 일정한 온도 하에서 교반하면서 가수분해하는 단계와;
    상기 무기 나노 졸 내의 나노 입자 표면을 하나 이상의 친수성 알콕사이드로 개질시킨 코팅제를 완성하는 단계와;
    상기 코팅제를 탈황석고에 분사하면서 혼합하면서 상온 건조하고 발포폴리스티렌(EPS) 및 각종 무기 충진재를 첨가하여 모르타르를 완성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 코팅제를 완성하는 단계는,
    무기 나노 졸 100중량부에 증류수 50중량부, 에탄올 50중량부를 각각 첨가하여 교반한 후 이온농도(ph)가 2~4가 되도록 질산 2중량부를 적하하고 30℃에서 1시간 교반하면서 혼합액의 가수분해가 이루어지며,
    가수분해가 완료된 혼합액을 교반하면서 3중량부의 유기 금속 알콕사이드(TSPEDA)를 20분에 걸쳐 첨가하고, 5중량부의 실란커플링제(GPTMS)을 30분에 걸쳐 첨가한 후 혼합액이 이루어짐을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 뿜칠 모르타르의 제조방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 코팅제를 완성하는 단계에서,
    상기 혼합액의 온도를 70 ~ 90℃로 유지한 채, 12시간 교반하여 친수성 코팅제를 완성하도록 이루어짐을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 모르타르를 완성하는 단계에서는,
    탈황석고 1kg에 상기 코팅제 50중량부를 분사하면서 혼합하였고, 발포폴리스티렌(EPS) 30중량부, 퍼라이트 분말 30중량부, 펄프 20중량부, 석고 지연제 1중량부, 계면활성제 3중량부를 첨가하여 20~30분간 추가 혼합하여 이루어짐을 특징으로 하는
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  8. 삭제
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 모르타르를 완성하는 단계에서,
    상기 탈황석고 1kg에 대해 분사되는 상기 코팅제를 70중량부로 분사하여 혼합이 이루어지는 것을 특징으로 하는
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  10. 제7 항에 있어서,
    상기 모르타르를 완성하는 단계에서,
    상기 탈황석고 1kg에 대해 분사되는 상기 코팅제를 100중량부로 분사하여 혼합이 이루어지는 것을 특징으로 하는
    가연성 유기 발포 단열재에 부착성이 우수한 불연성 뿜칠 모르타르의 제조방법.
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