KR20080113651A - 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법 - Google Patents

수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080113651A
KR20080113651A KR1020070062399A KR20070062399A KR20080113651A KR 20080113651 A KR20080113651 A KR 20080113651A KR 1020070062399 A KR1020070062399 A KR 1020070062399A KR 20070062399 A KR20070062399 A KR 20070062399A KR 20080113651 A KR20080113651 A KR 20080113651A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
flame retardant
retardant composition
parts
boric acid
Prior art date
Application number
KR1020070062399A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100893948B1 (ko
Inventor
임영진
Original Assignee
리머스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리머스(주) filed Critical 리머스(주)
Priority to KR1020070062399A priority Critical patent/KR100893948B1/ko
Publication of KR20080113651A publication Critical patent/KR20080113651A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100893948B1 publication Critical patent/KR100893948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/02—Inorganic materials
    • C09K21/04—Inorganic materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/02—Inorganic materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0002—Flame-resistant papers; (complex) compositions rendering paper fire-resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 난연제 조성물에 있어서, 상기 난연제 조성물이 인산마그네슘암모늄 수용액 85 ~ 99중량%, 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수용성 난연제 조성물은 인, 질소, 마그네슘, 아연, 붕사, 및 붕산의 성분으로 인해 난연성, 내수성, 내열성 및 내마모성이 우수한 장점이 있을 뿐만 아니라 방부, 방충의 효과가 우수하고, 환경공해를 유발하지 않으며, 인체에 무해하다. 또한, 단일 난연제 조성물을 이용하여 목재, 무늬목부착MDF, 무늬목우레탄코팅MDF, 또는 PVC필름부착MDF 등의 여러 종류의 건축자재에 난연처리를 할 수 있어 경제적이고, 연기 및 유독가스의 발생을 감소시키고 연소확산을 막아 인명과 재산의 피해를 줄일 수 있고, 수입대체효과가 클 것으로 기대된다.
난연성, 방부, 방충, 인산마그네슘암모늄, 아연, 붕사, 붕산, 목재, MDF

Description

수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법{Flame retardant composition soluble in water, method for preparing the same, and flameproof process using the same}
도 1은 본 발명에 따른 무기계 수용성 난연제 조성물의 제조방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 목재의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 3은 비교예의 난연제 조성물을 도포한 목재의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 합판의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 5는 비교예의 난연제 조성물을 도포한 합판의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 무늬목부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 7은 비교예의 난연제 조성물을 도포한 무늬목부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 무늬목우레탄코팅MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 9는 비교예의 난연제 조성물을 도포한 무늬목 우레탄코팅MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 PVC필름부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 11은 비교예의 난연제 조성물을 도포한 PVC필름부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 PVC필름부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 또 다른 사진이고, 도 13은 비교예의 난연제 조성물을 도포한 PVC필름부착MDF의 난연성 실험결과를 나타낸 또 다른 사진이다.
도 14는 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 종이벽지의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 15는 비교예의 난연성 조성물을 도포한 종이벽지의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
도 16은 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 실크벽지의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이고, 도 17은 비교예의 난연성 조성물을 도포한 실크벽지의 난연성 실험결과를 나타낸 사진이다.
본 발명은 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조되는 난연제조성물을 이용한 난연 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인산마그네슘 암모늄 수용액에 실란접착제, 붕사, 붕산, 인산암모늄을 첨가하여 용해 시킨 무기계 수용액에, 초산용액에 탄산마그네슘, 산화아연, 붕산을 첨가하여 용액화 한 초산마그네슘아연붕산 수용액을 첨가하고, 메틸알콜에 유화제를 주입 개질한 수용액을 상기 무기계 수용액에 주입하여 이루어지는 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 난연제 조성물을 건축자재 또는 마감재에 도포, 건조하는 난연처리방법에 관한 것이다.
천연물인 목재, PVC필름부착MDF(또는 합판), 우레탄코팅MDF(또는 합판), 종이벽지, 실크벽지, MDF(또는 합판), 무늬목부착MDF(또는 합판), PVC필름MDF(또는 합판)등의 가연 물질에 사용되고 있는 기존 난연제는 각각에 대한 단일 난연제로서 목재용, MDF(또는 합판) 무늬목용, MDF(또는 합판) 무늬목우레탄코팅용, MDF(또는 합판) PVC필름부착용 등으로 나뉘어 개별적인 난연제를 사용함으로써 경제적으로 부담이 클 뿐만 아니라, 난연제가 종류별로 난해하여 선택이 복잡한 점과, 연소시 발화를 늦추고 발연 및 유독가스량을 적게 발생하거나 억제하는 기능이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
또한 최근 화학제품의 건축자재 보급이 빠르게 확산됨에 따라, 화재시 엄청난 유독가스와 연기발생을 일으키게 된다. 화학제품의 건축자재가 탈 때는 목재류가 탈때보다 10~25배 이상의 연기가 발생하고, 시안화수소, 염화수소, 포스겐, 일산화탄소, 이산화탄소 등의 유독가스가 발생하는 문제점이 있다.
연소시 건축마감재에 불이 붙으면 소재인 나무가 불쏘시게 역할을 하며 PVC시트가 타면서 유독가스와 연기를 방출하게 되어 인명의 사상이 늘어난다는 문제점을 내포하고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 저유독성가스, 저발연성, 내열성 등의 기능을 가진 난연제 제조와 난연화 처리 공법 연구가 필요하다.
이와 같은 문제점 해결을 위한 것으로 니트릴로트리스(메틸렌)포스폰산 및 그의 염과 2가 금속을 반응시켜 수득한 니트릴로트리스(메틸렌)포스폰산 금속염을 포함하는 난연제 조성물(대한민국 특허등록 제537319호)에 대한 기술이 알려져 있다. 그러나, 상기 난연제 조성물은 연소시 니트릴 화합물에 의한 자극적 냄새를 해결하지 못한 것으로 악취의 문제점이 남아 있다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 저유독성가스, 저발연성 및 내열성이 우수한 난연제 조성물, 그 제조방법, 및 그 제조방법에 의해 제조되는 난연제 조성물을 이용하여 건축자재 또는 마감재를 난연 처리하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 난연제 조성물을 인산마그네슘 암모늄 수용액 85 ~ 99중량%, 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%로 이루어지게 함으로써 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 인산마그네슘 암모늄 수용액 85 ~ 99 중량%에 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%를 첨가하는 단계; 및 교반하여 용해시키는 단계;를 포함하는 난연제 조성물 제조방법을 제공함으로써 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 상기 제조방법에 의해 제조되는, 건축자재 또는 마감재의 방부, 방충성을 향상시켜 줄 수 있는 난연제 조성물을 상기 건축자재 또는 상기 마감재에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 난연제 조성물을 건조하는 단계;를 포함하는 난연처리방법을 제공함으로써 달성할 수 있다.
본 발명은 난연제 조성물에 있어서, 상기 난연제 조성물이 인산마그네슘암모늄 수용액 85 ~ 99 중량%, 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 난연제 조성물은, 연소하기 쉬운 천연물인 목재, 무늬목이 부착된 MDF 또는 합판(이하, 무늬목MDF(합판)), 무늬목에 우레탄코팅을 하여 부착된 MDF 또는 합판(이하, 무늬목우레탄코팅MDF(합판)), 및 PVC 필름을 부착한 MDF(제품번호(예: No.403, No.8407) 또는 합판(이하, PVC필름MDF(합판))류와 합판, 벽지류인 종이벽지 또는 실크벽지 등에 인산과 질소 그리고 금속화합물 등의 난연성이 큰 화합물을 도포함으로써 발화를 늦춰주고, 연소확대를 막아 발연 및 유독가스의 발생을 억제하는데 그 특성이 있으며 방부, 방충에도 효과가 우수하다.
본 발명에 따른 수용성 난연제 조성물을 구성하는 인산마그네슘암모늄(대한민국 특허출원 제2006-28243호) 수용액은 난연성을 강화시키고, 도포성을 향상시키 는 역할을 한다.
상기 인산마그네슘암모늄 수용액의 함량은 85 ~ 99 중량%인 것이 바람직하다. 상기 인산마그네슘암모늄 수용액의 함량이 상기 범위 미만인 경우 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 나머지 조성물의 효과가 거의 발현되지 않기 때문이다.
상기 아미노알킬실레스퀴옥산(aminoalkylsilesquioxane)을 포함한 실란접착제의 함량은 0.1 ~ 5.0 중량%인 것이 바람직하다. 상기 실란접착제의 함량인 상기 범위 미만인 경우, 상기 난연제 조성물을 상기 MDF 또는 합판, 벽지류에 도포할 때 접착력이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 오일 성분이 상기 MDF 또는 합판, 벽지류에 남아 있는 문제점이 발생한다.
상기 붕산의 함량은 0.1 ~ 5.0 중량%인 것이 바람직하다. 상기 붕산의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 방충, 방부, 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 온도에 따른 용해도차에 의해 석출되는 문제점이 발생한다.
상기 붕사의 함량은 0.1 ~ 10.0 중량%인 것이 바람직하다. 상기 붕사의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 방충, 방부, 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 거품 발생이 너무 많아 표면이 매끈하지 않고 점도가 상승하는 문제점이 있다.
열분해에 의해 생긴 부착성이 좋은 메타인산이 화재면을 덮어 산소 공급을 차단하는 상기 인산암모늄의 함량은 0.1 ~ 10.0 중량%인 것이 바람직하다. 상기 인산암모늄의 함량이 상기 범위 미만인 경우 불을 끄는 소화력이 감소하고, 상기 범 위를 초과하는 경우 점도 증가의 문제점이 발생한다.
또한, 상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에 초산마그네슘아연붕산 수용액 0.1 ~ 10.0 중량부를 더 포함한다.
상기 초산마그네슘아연붕산 수용액을 더 첨가함으로써 방부, 방충, 난연 효과를 더 증진시킨다.
여기서, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액의 함량이 상기 범위 미만인 경우 방부, 방충, 난연효과가 감소하고, 상기 범위를 초과하는 경우 점도가 증가하는 문제점이 발생한다.
이때, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액은 농도 50 ~ 70wt% 초산 수용액 85 ~ 97 중량%, 탄산마그네슘 0.5 ~ 5.0 중량%, 산화아연 1 ~ 10 중량%, 및 붕산 1 ~ 10 중량%로 이루어진다.
상기 초산 수용액의 함량이 상기 범위 미만인 경우 방충 효과가 감소하고, 상기 범위를 초과하는 경우 pH 조절에 실패하는 문제점이 발생한다.
상기 탄산마그네슘의 함량이 상기 범위 미만인 경우 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과한 경우 용해도가 낮아 석출되는 문제점이 있다.
상기 산화아연의 함량이 상기 범위 미만인 경우 방부, 방충, 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우 역시 용해도가 낮아 석출되는 문제점이 있다.
상기 붕산의 함량이 상기 범위 미만인 경우 방부, 방충, 난연성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하는 경우 온도에 따른 용해도차에 의해 석출되는 문제점이 발생한다.
또한, 메틸알콜에 소듐로릴설페이트(sodium lauryl sulfate)를 포함한 유화제를 첨가하여 분산을 원할하게 하고, 난연성 조성물을 난연처리 대상기질에 도포할 때, 더 잘 침투하여 부착될 수 있도록 한다.
상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 분산과 퍼짐성, 도포성을 향상시키기 위하여 메틸알콜 5 ~ 30 중량부에 유화제 0.2 ~ 5.0 중량부를 더 포함한다.
상기 유화제의 함량이 상기 범위 미만인 경우 피착재 표면이 평활하지 않는 문제점이 발생하고, 상기 범위를 초과하는 경우 피착재 표면에 오일 성분이 많이 남아있는 문제점이 발생한다.
본 발명에 따른 난연제 조성물은 인과 질소성분에 무기계의 마그네슘, 붕사, 붕산, 초산, 아연 등을 반응시켜 제조된 수용액으로 마그네슘 및 아연, 붕사, 붕산의 상승작용으로 기존의 난연제보다 난연성이 훨씬 높다. 마그네슘은 연소시 물을 발생시켜 수증기로 변화한다. 이렇게 변화된 수증기는 연소성 유독가스를 희석감소시킨다. 또한 연소물질인 목재나 건축내장재 등의 표면을 희석가스로 도포하여 산소의 접근을 방지하여 소화작용을 한다. 동시에 흡열 반응을 통하여 고체상 표면을냉각시키고, 열분해 생성물의 생성을 감소시킨다. 그리고, 아연, 붕산, 붕사는 방부, 살균제, 난연제로서 목재나 건축 내장재 등의 방부, 방충에 효과가 있으며, 초산 또한 방충효과가 크다.
또한, 본 발명에 따른 수용성 난연제 조성물은 암모늄 이온과 같은 질소성분을 함유하고 있어, 폴리인산의 열적 중축합을 촉진시키고 고분자 폴리인산을 생성시켜 숯 형성에 도움을 주는데, 이는 탄소가 산화되어 유독가스인 일산화탄소 및 이산화탄소가 생성되는 것을 억제한다. 그리고 인산, 질소의 상승효과는 저독성 및 고성능 난연제가 되며, 화재시 연기에 대한 안정성이 크다. 또한 탈수작용에 의한 탄소피막의 형성때문에 산소를 막아 연소를 방지하는 효과도 크다.
본 발명에 따른 난연제 조성물 제조방법은, 도 1과 같이
난연제 조성물을 제조하는 방법에 있어서, a) 인산마그네슘암모늄 수용액 85 ~ 99 중량%에 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%를 첨가하는 단계; b) 교반하여 용해시키는 단계; 및 c) 상기 용해시킨 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 포함한다.
그리고, 난연제 조성물을 제조하는 방법은, aa)상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 초산마그네슘아연붕산 수용액 0.1 ~ 10.0 중량부를 투입하는 단계; bb) 혼합하는 단계; 및 cc) 상기 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 더 포함한다.
또한, 난연제 조성물을 제조하는 방법은, aaa) 상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 분산과 퍼짐성, 도포성을 향상시키기 위하여 메틸알콜 5 ~ 30 중량부에 유화제 0.2 ~ 5.0 중량부를 첨가하여 유화제를 개질하여 첨가하는 단계; bbb) 혼합하는 단계; 및 ccc) 상기 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 더 포함한다.
상기 초산마그네슘아연붕산 수용액 제조방법은, 1) 농도 50 ~ 70wt% 초산 수 용액 85 ~ 97 중량%에 탄산마그네슘 0.5 ~ 5.0 중량%, 산화아연 1 ~ 10 중량%, 및 붕산 1 ~ 10 중량%을 첨가하는 단계; 2) 교반하여 용해시키는 단계; 및 3) 상기 용해시킨 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 난연제 조성물의 제조방법에서, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액은 식초에 빙초산을 혼합하여 50 ~ 70wt%농도의 수용액을 제조하고, 제조된 수용액에 탄산마그네슘, 산화아연, 및 붕산을 첨가 용해하여 제조한다.
그리고, 메틸알콜에 소듐로릴셀페이트(sodium lauryl sulfate)를 포함한 유화제를 주입하여 개질된 유화제를 제조한다.
즉, 이렇게 제조된 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액과 상기 개질된 유화제를 상기 난연제 조성물에 각각 또는 함께 더 첨가하여 상승된 난연성과 방충, 방부성을 나타내는 본 발명의 난연성 조성물을 제조한다.
또한, 본 발명의 난연처리방법은 상기 제조방법에 의해 제조되는, A) 건축자재 또는 마감재의 방부, 방충성을 향상시켜 줄 수 있는 난연제 조성물을 상기 건축자재 또는 상기 마감재에 도포하는 단계; 및 B) 상기 도포된 난연제 조성물을 건조하는 단계;를 포함한다.
상기 건축자재는 목재, 무늬목부착MDF(합판), 무늬목우레탄코팅MDF(합판), 합판, 또는 PVC필름부착MDF인 것을 특징으로 한다.
상기 마감재는 종이벽지 또는 실크벽지를 포함하는 벽지류인 것을 특징으로 한다.
이들 자재의 난연 처리는 본 발명에 따른 수용성 난연제 조성물을 분무기, 롤러, 또는 붓 등을 사용하여 도포시키는 방법에 의하며, 도포 회수는 수회 해주어야 한다. 분무기를 사용할 경우는 약액이 건조된 후 수차례 반복하여 분무하여야 한다.
이렇게 난연제 조성물을 도포한 후 상온에서 1 ~ 3일 동안 완전건조시킨다. 건조실에서 건조시킬 경우는 50 ~ 70℃에서 2 ~ 6시간 건조시킨다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하나, 하기 실시예는 본 발명의 예시에 불과한 것으로서, 본 발명의 특허청구범위가 이에 따라 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 수용성 난연제 조성물의 제조
인산마그네슘암모늄 수용액 97 중량%에 실란접착제 0.80 중량%, 붕산 0.57 중량%, 붕사 0.75 중량%, 및 인산암모늄 0.88 중량%을 첨가한 후, 교반하여 용해시켜 무기계 난연제 조성물 수용액을 제조하였다.
상기 무기계 난연제 조성물 수용액 100 중량부에 초산마그네슘아연붕산수용액 1.08 중량부를 첨가하였고, 메틸알콜 15.80 중량부에 유화제 0.93 중량부를 첨가하여 개질된 유화제(sodium lauryl sulfate) 16.73 중량부를 상기용액에 투입하고, 교반 및 용해하였다.
상기 용해시킨 혼합물을 여과하여 미용해된 찌꺼기를 걸러주어 난연제 조성 물을 얻었다.
이때, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액은 식초 103 중량부에 농도 99wt% 빙초산 58.8 중량부를 혼합하여 66wt%농도의 초산수용액을 만들고, 상기 66wt%의 초산수용액 173 중량부에 탄산마그네슘 1.76 중량부, 산화아연 3.09 중량부, 및 붕산 2.56 중량부를 투입하여 혼합시키고 교반 및 용해시킨 것으로 방부와 방충뿐만 아니라 상대적으로 난연효과도 증가되었다.
비교예 1 인산마그네슘암모늄 수용액과 붕산이 첨가되지 않은 난연제 조성물의 제조
인산마그네슘암모늄 수용액과 붕산을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 다음의 조성에 따라 난연제 조성물을 제조하였다.
물 100 중량부에 실란접착제 0.94 중량부, 붕사 1.0 중량부, 인산암모늄 1.0 중량부를 첨가하고, 인산마그네슘암모늄수용액과 붕산은 첨가하지 않았다. 제조된 인산붕사암모늄 수용액에 초산마그네슘아연붕산 수용액 1.07 중량부를 주입하고, 메틸알콜 15.8 중량부에 유화제 0.93 중량부를 첨가하여 개질된 수용액 16.73 중량부를 주입하여 난연제 조성물을 얻었다.
비교예의 난연제 조성물을 사용한 피착재의 탄화면적이 기준치를 초과하였다.
실험예 : 수용성 난연제 조성물의 난연성 평가 실험
실시예 1의 난연제 조성물과 비교예 1의 난연제 조성물을 가지고 "한국소방검정공사"에서 제공하는 합판 목재용 난연제의 형식승인 및 검정기술기준"에 따라서 난연성 실험을 실시하였다. 난연제 조성물 수용액을 목재, 무늬목부착MDF, 무늬목우레탄코팅MDF, PVC필름부착MDF 2종, 종이벽지, 및 실크벽지에 분무기를 이용하여 각각 3회에 걸쳐 분무하여 드라이오븐에 각 도포 회마다 60℃에서 1시간씩 건조하였다.
시료의 크기는 가로 29cm, 세로 19cm로 절단된 시편을 45℃온도의 마이크로 버너법에 근거한 실험장치인 연소시험기(극동방염사, 한국)에 넣고 실험하였다.
난연성능기준은 잔염시간 10초이내, 잔신시간 30초이내, 탄화면적 50cm2 이내, 탄화길이 20cm이내이어야 한다. 잔염시간은 버너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리며 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간이며, 잔신시간은 버너의 불꽃을 제거한 때부터 불꽃을 올리지 아니하고 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간을 의미한다.
실험예 1 : 목재의 난연성 실험
목재의 난연성 실험결과는 표 1과 실시예 1은 도 2, 비교예 1은 도 3에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 목재의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 8.6cm, 탄화면적은 31cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 10초이내 0 3
잔신시간 30초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 8.6cm 11cm
탄화면적 50cm2 이내 31cm2 52cm2
실험예 2 : 합판의 난연성 실험
합판의 난연성 실험결과는 표 2과 실시예 1은 도 4, 비교예 1은 도 5에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연제 조성물을 도포한 합판의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 6.8cm, 탄화면적은 22cm2 로 아주 양호하였다.
인산마그네슘암모늄 수용액과 붕산을 제외시킨 난연제조성물을 도포한 합판의 경우 샘플이 연소되어 측정이 불가능하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 10초이내 0 -
잔신시간 30초 이내 0 -
탄화길이 20cm 이내 6.8cm -
탄화면적 50cm2 이내 22cm2 -
실험예 3 : 무늬목부착MDF의 난연성 실험
무늬목부착MDF의 난연성 실험결과는 표 3와 실시예 1은 도 6, 비교예 1은 도 7에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 무늬목부착MDF의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 7.5cm, 탄화면적은 34.0cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 10초이내 0 0
잔신시간 30초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 7.5cm 12cm
탄화면적 50cm2 이내 34cm2 67cm2
실험예 4 : 무늬목우레탄코팅MDF의 난연성 실험
무늬목우레탄코팅MDF의 난연성 실험결과는 표 4과 실시예 1은 도 8, 비교예 1은 도 9에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 무늬목우레탄코팅MDF의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 6.3cm, 탄화면적은 21cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 10초이내 0 0
잔신시간 30초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 6.3cm 12cm
탄화면적 50cm2 이내 21cm2 68cm2
실험예 5: PVC필름MDF(제품번호 No. 403)의 난연성 실험
PVC필름MDF(제품번호 No. 403)의 난연성 실험결과는 표 5와 실시예 1은 도 10, 비교예 1은 도 11에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 PVC필름MDF(제품번호 No. 403)의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 8.2cm, 탄화면적은 24cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예1
잔염시간 10초이내 0 0
잔신시간 30초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 8.2cm 11cm
탄화면적 50cm2 이내 24cm2 52cm2
실험예 6 : PVC필름MDF(제품번호 No. 8707)의 난연성 실험
PVC필름MDF(제품번호 No. 8707)의 난연성 실험결과는 표 6와 실시예 1은 도 12, 비교예 1은 도 13에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 PVC필름MDF(제품번호 No. 8707)의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 8.4cm, 탄화면적은 29cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 10초이내 0 0
잔신시간 30초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 8.4cm 13cm
탄화면적 50cm2 이내 29cm2 72cm2
실험예 7 : 종이벽지의 난연성 실험
종이벽지의 난연성 실험결과는 표 7과 실시예 1은 도 14, 비교예 1은 도 15에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 종이벽지의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 5.8cm, 탄화면적은 23cm2 로 아주 양호하였다.
인산마그네슘암모늄 수용액과 붕산을 제외시킨 난연제조성물을 도포한 종이벽지의 경우 2~3초만에 샘플이 완전연소되어 측정이 불가능하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 3초이내 0 -
잔신시간 5초 이내 0 -
탄화길이 20cm 이내 5.8cm -
탄화면적 30cm2 이내 23cm2 -
실험예 8 : 실크벽지의 난연성 실험
실크벽지의 난연성 실험결과는 표 8과 실시예 1은 도 16, 비교예 1은 도 17에 나타내었다. 본 발명에 따른 난연성 조성물을 도포한 실크벽지의 경우 잔염시간과 잔신시간이 0초이었으며, 탄화길이는 7.3cm, 탄화면적은 21cm2 로 아주 양호하였다.
구분 기준치 실시예 1 비교예 1
잔염시간 3초이내 0 0
잔신시간 5초 이내 0 0
탄화길이 20cm 이내 7.3cm 16cm
탄화면적 30cm2 이내 21cm2 105cm2
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법은 상기 난연제 조성물이 인, 질소, 마그네슘, 아연, 붕사, 및 붕산의 성분으로 인해 난연성, 내수성, 내열성 및 내마모성이 우수한 장점이 있을 뿐만 아니라 방부, 방충의 효과가 우수하고, 환경공해를 유발하지 않으며, 인체에 무해하다.
또한, 단일 난연제 조성물을 이용하여 목재, 무늬목부착MDF, 무늬목우레탄코팅MDF, 또는 PVC필름부착MDF 등의 여러 종류의 건축자재에 난연처리를 할 수 있어 경제적이며, 연기 및 유독가스의 발생을 감소시키고 연소확산을 막아 인명과 재산의 피해를 줄일 수 있고, 수입대체효과가 클 것으로 기대된다.

Claims (11)

  1. 난연제 조성물에 있어서,
    상기 난연제 조성물이 인산마그네슘암모늄 수용액 85 ~ 99중량%, 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에 초산마그네슘아연붕산 수용액 0.1 ~ 10.0 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액은 농도 50 ~ 70wt% 초산 수용액 85 ~ 97 중량%, 탄산마그네슘 0.5 ~ 5.0 중량%, 산화아연 1 ~ 10 중량%, 및 붕산 1 ~ 10 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 분산과 퍼짐성, 도포성을 향상시키기 위하여 메틸알콜 5 ~ 30 중량부에 유화제 0.2 ~ 5.0 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물.
  5. 난연제 조성물을 제조하는 방법에 있어서,
    a) 인산마그네슘암모늄 수용액 85 ~ 99 중량%에 실란접착제 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕산 0.1 ~ 5.0 중량%, 붕사 0.1 ~ 10.0 중량%, 및 인산암모늄 0.1 ~ 10.0 중량%를 첨가하는 단계;
    b) 교반하여 용해시키는 단계; 및
    c) 상기 용해시킨 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 포함하는 난연제 조성물 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    aa)상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 초산마그네슘아연붕산 수용액 0.1 ~ 10.0 중량부를 투입하는 단계;
    bb) 혼합하는 단계; 및
    cc) 상기 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 초산마그네슘아연붕산 수용액 제조방법은,
    1) 농도 50 ~ 70wt% 초산 수용액 85 ~ 97 중량%에 탄산마그네슘 0.5 ~ 5.0 중량%, 산화아연 1 ~ 10 중량%, 및 붕산 1 ~ 10 중량%를 첨가하는 단계;
    2) 교반하여 용해시키는 단계; 및
    3) 상기 용해시킨 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물 제조방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    aaa) 상기 난연제 조성물 50 ~ 300 중량부에, 분산과 퍼짐성, 도포성을 향상시키기 위하여 메틸알콜 5 ~ 30 중량부에 유화제 0.2 ~ 5.0 중량부를 첨가하여 유화제를 개질하여 첨가하는 단계;
    bbb) 혼합하는 단계; 및
    ccc) 상기 혼합물을 여과 또는 침전시켜 미용해된 찌꺼기를 걸러주는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난연제 조성물 제조방법.
  9. 청구항 5항, 청구항 6항 또는 청구항 8항의 제조방법에 의해 제조되는,
    A) 건축자재 또는 마감재의 방부, 방충성을 향상시켜 줄 수 있는 난연제 조성물을 상기 건축자재 또는 상기 마감재에 도포하는 단계; 및
    B) 상기 도포된 난연제 조성물을 건조하는 단계;를 포함하는 난연처리방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 건축자재는 목재, 무늬목부착MDF, 무늬목우레탄코팅MDF, 합판, 또는 PVC필름부착MDF인 것을 특징으로 하는 난연처리방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 마감재는 종이벽지 또는 실크벽지를 포함하는 벽지류인 것을 특징으로 하는 난연처리방법.
KR1020070062399A 2007-06-25 2007-06-25 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법 KR100893948B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070062399A KR100893948B1 (ko) 2007-06-25 2007-06-25 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070062399A KR100893948B1 (ko) 2007-06-25 2007-06-25 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080113651A true KR20080113651A (ko) 2008-12-31
KR100893948B1 KR100893948B1 (ko) 2009-04-22

Family

ID=40370873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070062399A KR100893948B1 (ko) 2007-06-25 2007-06-25 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100893948B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286967B1 (ko) * 2010-09-14 2013-07-23 유수용 실리콘-인계 목재 단청용 방염제
KR102423141B1 (ko) * 2021-09-29 2022-07-20 주식회사 에이스 인더스트리 불연 및 항균성 친환경 건축마감용 기능성 도료 조성물 및 이를 이용한 친환경 건축마감 시공방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101175590B1 (ko) * 2012-03-20 2012-08-22 (유)동양특수목재산업 목재 또는 셀룰로오즈계 소재용 비포르말린계 난연제의 제조방법
KR102254316B1 (ko) 2018-12-10 2021-05-21 럭키목재 주식회사 목재용 수용성 난연조성물 및 난연목재

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08116801A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Mitsui Toatsu Chem Inc 難燃性マルチング材の製造方法
US5830319A (en) * 1995-10-13 1998-11-03 Minnesota Mining And Manufacturing Flexible fire barrier felt
WO2000011109A1 (fr) 1998-08-24 2000-03-02 Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. Composition ignifuge et composition de resine ignifuge
KR100751566B1 (ko) 2006-03-29 2007-08-22 리머스(주) 인산마그네슘암모늄계 난연제 조성물 제조방법 및 그난연제를 이용한 난연 처리 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286967B1 (ko) * 2010-09-14 2013-07-23 유수용 실리콘-인계 목재 단청용 방염제
KR102423141B1 (ko) * 2021-09-29 2022-07-20 주식회사 에이스 인더스트리 불연 및 항균성 친환경 건축마감용 기능성 도료 조성물 및 이를 이용한 친환경 건축마감 시공방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100893948B1 (ko) 2009-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101192453B1 (ko) 수용성 난연제 조성물
US20040099178A1 (en) Novel fire retardant materials and method for producing same
KR100893948B1 (ko) 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법 및 그 제조방법에 의해제조된 난연제 조성물을 이용한 난연처리방법
CN104774509A (zh) 防火涂料
CN105778694B (zh) 一种膨胀型饰面防火涂料
DE3833977A1 (de) Addukte aus phosphonaten und aminen und deren verwendung zum vorbeugenden brandschutz
KR100865176B1 (ko) 수용성 난연제 조성물, 그 제조방법, 및 그 제조방법에의해 제조된 난연제 조성물을 이용한 난연 처리 방법
KR100568552B1 (ko) 불연처리액, 및 이것을 이용한 방화재
CN108003694B (zh) 一种水性丙烯酸涂料用无卤膨胀阻燃剂及其制备方法
WO2006039753A1 (en) Fire retardant compositions and methods of use
RU2204547C2 (ru) Интумесцентный коксообразующий антипирен, способ его получения, способ огнезащитной обработки горючего субстрата и способ тушения очага горения
KR101860154B1 (ko) 방염 조성물 및 그의 제조방법
Alongi et al. Use of calcium chloride to enhance the efficacy of polyamidoamines as flame retardants for cotton
CN111607219A (zh) 一种低烟热塑性聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法
KR101834824B1 (ko) 수용성 난연액의 제조방법
WO2023130652A1 (zh) 一种阻燃木材及其制备方法、金属卤化物的用途
KR100751566B1 (ko) 인산마그네슘암모늄계 난연제 조성물 제조방법 및 그난연제를 이용한 난연 처리 방법
EP1476510B1 (de) Brandschutzmittel
KR100856329B1 (ko) 수성 난연제 조성물 및 그 제조 방법
KR100520814B1 (ko) 수용성 난연제 및 그 활용방법
US20230072612A1 (en) Flame retardant chemical compositions
KR102254316B1 (ko) 목재용 수용성 난연조성물 및 난연목재
WO2008124871A1 (en) Fire retardant compositions and method of use
CN108250235A (zh) 磷酸酯类阻燃剂材料及其制备方法和应用
JPH11226912A (ja) 難燃性組成物及びこれを用いる難燃性木質材料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130429

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140410

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee