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KR102511529B1 - 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물 - Google Patents

2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물 Download PDF

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KR102511529B1
KR102511529B1 KR1020230016497A KR20230016497A KR102511529B1 KR 102511529 B1 KR102511529 B1 KR 102511529B1 KR 1020230016497 A KR1020230016497 A KR 1020230016497A KR 20230016497 A KR20230016497 A KR 20230016497A KR 102511529 B1 KR102511529 B1 KR 102511529B1
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KR
South Korea
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silicone sealant
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KR1020230016497A
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박규태
박기선
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(주)지에스모아
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Publication date
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Abstract

본 발명은 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부, 수산화마그네슘 10~50중량부, 수산화알루미늄 10~30중량부, 할로겐계 난연제 0.01~0.1중량부, 인계 난연제 1~5중량부, 탄소섬유 10~50중량부, 탄산화 발전회 10~50중량부, 가소제 20~50중량부, 충전제 100~150중량부 및 백금 촉매 0.1~5중량부를 포함하는 주제부와; 실란 경화제를 포함하는 경화제부;의 2액형으로 구성되되, 상기 충전제는 규회석을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 방화성능이 요구되는 복층유리의 실링재, 글레이징 등으로 사용되어 건축 구조물의 방화성능을 월등히 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물{FIRE RESISTANT SILICONE SEALANT COMPOSITION FOR DOUBLE GLAZING}
본 발명은 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄소섬유, 탄산화 발전회 등의 내화 첨가제를 포함하는 실란트 조성물을 조성함으로써, 내화성이 향상되어 방화성이 개선되는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물에 관한 것이다.
복층유리(Double Glazing)란, 두 장의 판유리 사이에 공간을 두어 최소 두 겹으로 만들어진 판유리로 이는 일반 단판유리가 갖는 결점을 보완한 것이다. 이러한 복층유리는 단열유리(insulating glass, IG unit)라고도 한다.
상기 복층유리는 유리와 유리 사이에 마감재로 실란트 조성물이 사용되는데, 이를 복층유리 2차 실링이라고 부른다.
종래 이러한 실란트는 수밀, 기밀의 기능적인 목적만을 추구하였는바, 최근 이러한 실란트 역시 방화성능이 요구되며, 실링에 의한 유독가스 및 열기에 대한 확실한 차단 효과가 요구되고 있는 실정이다.
내화성 실란트의 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0674035호 및 등록특허 제10-2039767호가 게시되어 있다.
상기 대한민국 등록특허 제10-0674035호는 교차결합 유기규소 화합물, 규회석 등을 포함하여 내화성을 개선하였고, 상기 대한민국 등록특허 제10-2039767호에서는 팽창 흑연, 난연제를 포함하여 방화재용 실란트 조성물을 제조하였다.
그러나 선행문헌들의 어디에서도 탄소섬유, 탄산화 발전회 등을 내화 첨가제로 하는 실란트 조성물을 찾아볼 수 없었다.
KR 10-0674035 B1 KR 10-2039767 B1
따라서, 본 발명의 목적은 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄소섬유, 탄산화 발전회 등의 내화 첨가제를 포함함으로써, 우수한 접착성, 기밀성을 가지면서도, 내열성 및 내화성이 우수하여 방화성능이 개선된 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물은, 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부, 수산화마그네슘 10~50중량부, 수산화알루미늄 10~30중량부, 할로겐계 난연제 0.01~0.1중량부, 인계 난연제 1~5중량부, 탄소섬유 10~50중량부, 탄산화 발전회 10~50중량부, 가소제 20~50중량부, 충전제 100~150중량부 및 백금 촉매 0.1~5중량부를 포함하는 주제부와; 실란 경화제를 포함하는 경화제부;의 2액형으로 구성되되, 상기 충전제는 규회석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄소섬유는, 탄소섬유를 질소분위기 하에서 600~1000℃에서 30~100분간 열처리하고, 상기 열처리된 탄소섬유를 인산염 수용액에 30~40분간 침지한 후, 건조하고 0.1~100㎛로 분쇄한 것임을 특징으로 한다.
상기 탄산화 발전회는, 발전회에 물을 혼합하고, 이에 이산화탄소를 pH 9~10이 되도록 주입한 후, 여과, 건조하고, 상기 건조된 건조물을 인산염 수용액에 30~40분간 침지한 후, 건조하고 0.1~100㎛로 분쇄한 것임을 특징으로 한다.
상기 주제부는, 보론 카바이드 10~20중량부 및 규산지르코늄 10~20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전제는 세륨산화물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주제부는, 폴리에테르이미드 나노섬유 1~5중량부 및 난연처리된 면섬유 분말 1~5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물에 의하면, 방화성능이 요구되는 복층유리의 실링재, 글레이징 등으로 사용되어 건축 구조물의 방화성능을 월등히 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물은, 내화첨가제로 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄소섬유, 탄산화 발전회 등을 투입하여 실란트 조성물을 제조함으로써, 우수한 접착성 및 기밀성을 가지면서도 내화성이 향상되어, 방화성능이 요구되는 각종 건축 구조물, 특히 복층유리에 실링재로서 사용될 수 있다는 데 가장 큰 특징이 있다.
구체적으로 본 발명에 의한 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물은, 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부, 수산화마그네슘 10~50중량부, 수산화알루미늄 10~30중량부, 할로겐계 난연제 0.01~0.1중량부, 인계 난연제 1~5중량부, 탄소섬유 10~50중량부, 탄산화 발전회 10~50중량부, 가소제 20~50중량부, 충전제 100~150중량부 및 백금 촉매 0.1~5중량부를 포함하는 주제부와; 실란 경화제를 포함하는 경화제부;의 2액형으로 구성되되, 상기 충전제는 규회석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명은 주제부와 경화제부의 2액형으로 구성되는바, 상기 주제부와 경화제부는 10:0.5~2 부피비로 혼합되어 사용됨이 바람직하다.
상기 주제부는 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부, 수산화마그네슘 10~50중량부, 수산화알루미늄 10~30중량부, 할로겐계 난연제 0.01~0.1중량부, 인계 난연제 1~5중량부, 탄소섬유 10~50중량부, 탄산화 발전회 10~50중량부, 가소제 20~50중량부, 충전제 100~150중량부 및 백금 촉매 0.1~5중량부를 포함한다.
상기 수산기말단 폴리실록산수지는 실란트 조성물을 구성하는 주성분으로, 이 기술이 속하는 분야에서 이미 공지된 성분이다. 예시적으로, 수산기말단 폴리디메틸실록산 수지(Siloxanes and Silicones, di-Me, hydroxy-terminated cas no. 70131-67-8)를 사용할 수 있다. 이하, 주제부 내 '중량부'는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부를 기준으로 한다.
상기 수산화마그네슘(mignesium dihydroxide)과 수산화알루미늄(aluminium trihyroxide)은 열에 의해 분해될 때 수증기를 배출하여 일부 연소 가스를 희석하고, 열을 흡수하는 성질을 포함하고 있어 연소의 확산을 방지하는 역할을 하기 때문에 내화 첨가제로서 사용된다.
상기 수산화마그네슘과 수산화알루미늄은 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 수산화마그네슘 10~50중량부 및 수산화알루미늄 10~30중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 상기한 범위를 벗어날 경우 충분한 내화성의 확보가 어렵거나, 실란트 조성물의 물성을 저해하기 때문이다.
상기 할로겐계 난연제는 비용이 저렴한 대표적인 난연제로, 예시적으로 브롬계 난연제를 들 수 있는바, 더욱 구체적으로 hexabromocyclododecane(HBCDD), tertrabromobispheol A(TBBPA) 중 1종 이상을 사용할 수 있다.
다만, 이러한 할로겐계 난연제는 환경문제가 대두될 수 있으므로, 그 사용량을 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 0.01~0.1중량부로 함이 바람직하다. 아울러, 친환경성이 요구되는 경우 이러한 할로겐계 난연제의 사용은 생략할 수 있다.
상기 인계 난연제로는 암모늄 폴리포스테이트(Ammonium Polyphosphate)를 사용할 수 있는바, 이는 자체 물성에 따라 화염을 받으면 팽창되어 탄화막을 형성하는 역할을 함으로써, 방화성능을 개선해준다.
상기 암모늄 폴리포스테이트는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 1~5중량부만큼 포함됨이 바람직하다.
상기 탄소섬유는 연기 발생을 억제하고, 절연층으로 작용하여 열의 이동을 방해하여 난연성을 확보하는 것은 물론, 실란트 조성물의 강도 및 내열성을 개선하는 역할을 한다.
이러한 탄소섬유로는 질소분위기 하에서 600~1000℃에서 30~100분간 열처리하고, 상기 열처리된 탄소섬유를 2~3부피배의 인산염 수용액에 20~30℃ 정도의 온도에서 30~40분간 침지한 후, 건조하고, 0.1~100㎛로 분쇄한 것을 사용함이 바람직하다. 이때, 상기 인산염 수용액으로는 3~10중량% 농도의 인산암모늄 수용액을 사용하면 족한바, 인산염의 종류 및 농도를 제한하지 않는다.
통상 백금 촉매가 사용된 실란트 조성물은 인장강도가 저하되는 특징이 있는바, 본 발명은 상기 탄소섬유를 통해 이러한 단점을 개선함은 물론, 내열, 내화특성 및 전체적인 실란트 조성물의 물성을 개선하는 것이다.
상기 탄소섬유는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 10~50중량부로 포함됨이 바람직하다.
상기 탄산화 발전회는 내화 및 난연성을 현저히 높여줄 뿐 아니라, 탄소섬유와의 병용시 실란트 조성물을 물성 및 내열성을 현저히 개선하는 역할을 한다.
석탄 연소 후에 남아있는 물질 중 하나인 발전회(비회, fly ash)는 SiO2, CaO, Fe2O3, Al2O3, MgO, SO3, Na2O 등을 주성분으로 하는바, 이를 탄산화할 경우 우수한 내화 특성을 발휘하는 것이다.
이러한 탄산화 발전회를 제조하는 방법은, 발전회에 물을 1:1~2중량비로 혼합하고, 이에 이산화탄소를 pH가 9~10이 될때까지 주입한 후, 여과 및 건조하고, 상기 건조된 건조물을 2~3부피배의 인산염 수용액에 20~30℃의 온도에서 30~40분간 침지한 후, 건조하고 0.1~100㎛로 분쇄하는 것이다. 이때, 상기 인산염 수용액으로는 3~10중량% 농도의 인산암모늄 수용액을 사용하면 족한바, 인산염의 종류 및 농도를 제한하지 않는다.
통상 탄산화 발전회의 제조시 pH가 7~8정도가 되도록 이산화탄소를 주입하는데, 이러한 경우 오히려 전체적인 실란트 조성물의 물성이 좋지 못한바, 본 발명은 pH 9~10이 되도록 이산화탄소를 주입하고, 그 내화성능을 더욱 개선하기 위하여 인산암모늄 수용액에 침지하여 사용하는 것이다.
즉, 이러한 탄산화 발전회는 연소시 인산염에 의해 1차 적으로 탄화막을 형성하고, 발전회에 존재하는 Ca, Mg, Si 성분이 세라믹을 형성시켜 산소와 열을 차단하게 된다.
상기 탄산화 발전회는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 10~50중량부로 포함됨이 바람직하다.
상기 가소제는 실란트 조성물의 성질을 부드럽고 유동적일 수 있도록 하고, 지나치게 경직되어 굳는 것을 막아주는 역할을 하는 것으로, 폴리실록산 오일이 사용될 수 있다.
상기 가소제는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 20~50중량부로 포함됨이 바람직한바, 그 함량이 너무 적거나 많으면 가소제로서의 기능이 충분히 발휘될 수 없거나, 오히려 인장강도를 저하시키기 때문이다.
상기 충전제는 실란트의 강도, 경도 등을 적절하게 조절해주는 물질로서, 규회석을 사용함이 바람직하다. 상기 규회석은 실란트 조성물의 내화 특성을 개선하면서도, 결합력을 높여주는 역할을 한다.
아울러, 상기 충전제는 세륨산화물(CeO2)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 세륨산화물은 내열 및 난연 특성을 개선해준다. 이때, 상기 규회석과 세륨산화물은 1:0.5~1 중량비로 사용됨이 바람직하다.
상기 충전제는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부를 기준으로 100~150중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 너무 적으면 물성의 향상 효과가 미미하고, 과량이 되면 전체적인 접착력이 저하되는 등의 문제가 있기 때문이다.
상기 백금 촉매는 경화 속도를 촉진시키는 경화촉진제로서의 역할을 하는 것이며, 최종적으로 백금은 실란트에 자기 소화성을 부여해주는 역할을 한다.
상기 백금 촉매로는 알코올, 에테르, 알데히드 등에 혼합된 염화 백금산 또는 염화 백금산 화합물 및 인산계 백금[Pt{P(OC6H5)3}4, Pt{P(C6H5)3}4, Pt{P(CH3)3}4, Pt{P(C4H9)3}4, Pt{P(OCH3)3}4, Pt{P(OC6H5)3}3, Pt{P(C6H5)3}3, Pt{P(C6H5)(C2H5)2}4, Pt{P(OC6H5)(OC2H5)2}4, Pt{P(C6H5)2(OC2H5)}4, Pt{P(CH3)2(OC4H9)}4) 등을 포함하는 것일 수 있으며, 알코올, 이소프로필 알코올, 벤젠, 자일렌 등 유기용제에 분산시켜서 사용되는 것일 수도 있음은 물론이다.
상기 백금 촉매는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 0.1~5중량부만큼 포함될 수 있는바, 그 함량이 너무 많으면 단가가 높아지고, 그 함량이 너무 적으면 경화 촉진의 효과가 미미하기 때문이다.
상기 경화제부는 실란 경화제를 포함하는 것이다.
상기 실란 경화제는 실란트 조성물의 경화를 위한 것으로, 예컨데 메틸트리(에틸메틸케톡심)실란(Methyltri(ethylmethylketoxime)silane), 테트라(메틸 에틸 케토옥심) 실란 등의 옥심계 실란 경화제, 또는 메틸 트리메톡시 실란, 비닐 트리메톡시 실란 등의 알콕시계 실란 경화제를 단독으로, 또는 이들을 2 이상 조합하여 사용할 수 있다.
아울러, 상기 경화제부는 충전제, 가소제를 소량 더 포함할 수 있는 것으로, 상기 충전제 및 가소제는 주제부와 동일한 것이 사용될 수 있다. 아울러 그 사용량은 상기 실란 경화제와 충전제가 1:0.1~1 중량비, 상기 실란 경화제와 가소제가 1:0.01~0.05 중량비 정도이면 족하다.
한편, 본 발명의 실란트 조성물은 첨가제로, 상기 주제부 내에 접착증진제를 더 포함함이 바람직하다.
상기 접착증진제는 실란트 조성물의 접착성을 개선하기 위한 것으로, 아미노실란, 알콕시실란 또는 알콕시실란들, 예시적으로 n-아미노에틸-아미노프로필트리메톡시 실란을 사용할 수 있다. 이러한 접착증진제는 공지의 성분으로 상업적으로 입수 가능하다.
상기 접착증진제는 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부를 기준으로, 1~5중량부만큼 포함됨이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 주제부 내 보론 카바이드(B4C; boron carbide)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보론 카바이드는 일반적으로 붕소와 탄소의 화합물을 2800℃로 가열하여 만들어지며, 경도가 높으며, 열팽창율이 적고 화학적으로 안정하다. 보론 카바이드는 산소와의 결합을 차단하여 내화성을 증진시킨다.
이러한 보론 카바이드는 상기 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 10~20중량부로 포함됨이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 주제부 내 규산지르코늄을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 규산지르코늄(ZrSiO4)은 화학조성은 ZrO2 672%, SiO2 328%이며, 소량의 Al2O3, Fe2O3, TiO2가 함유되어 있는 것이다. 또한, 내화도는 약 2500℃이며, 1800℃ 이상에서 분해되어 실리카 증기가 생성되는 것으로, 내화성이 우수하며, 실란트 조성물의 물성 역시 개선해준다.
이러한 규산지르코늄는 상기 상기 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부에 대하여 10~20중량부로 포함됨이 바람직하다.
한편, 상기 주제부는 내화 첨가제로 폴리에테르이미드 나노섬유 1~5중량부 및 난연처리된 면섬유 분말 1~5중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유는 폴리에테르이미드(Polyetherimide)를 전기방사하여 제조되는 것으로, 내화성이 우수하여 실란트 조성물의 접착성, 수밀성 등을 저해하지 않으면서도, 방화특성을 향상시킨다. 이러한 폴리에테르이미드 나노섬유는 그 입도가 50~400nm임이 바람직하다.
상기 난연처리된 면섬유 분말은 내화 특성이 저하되지 않도록 하면서도 인장강도를 개선해줌으로써, 백금 촉매로 인한 인장강도의 저하를 방지하는 것이다.
상기 난연처리된 면섬유 분말이란, 길이가 1~2mm인 면섬유를 2~3부피배의 3~10중량% 농도의 히드록시 메틸화 포스포노 카르복시 아미드 수용액에 90~100℃에서 30~40분간 침지한 후, 탈수 및 건조하고, 이를 다시 2~3부피배의 3~10중량% 농도의 황산암모늄 수용액에 20~30℃에서 30~40분간 침지한 후, 탈수 및 건조하고, 0.1~100㎛로 분쇄한 것을 의미한다.
한편, 본 발명에서 별다른 설명은 생략되었다면, 각 분말 재료의 입자 크기는 0.1~500㎛ 정도임이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 내화 실리콘 실란트 조성물은, 내화 특성이 우수하여, 방화성능이 요구되는 건축용 내, 외장재의 2차 실링재, 글레이징 등으로 사용되어 건축 구조물의 방화성능을 월등히 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명한다.
(실시예 1)
Siloxanes and Silicones, di-Me, hydroxy-terminated(cas no. 70131-67-8) 100중량부, 수산화마그네슘 30중량부, 수산화알루미늄 20중량부, 할로겐계 난연제인 HBCDD 0.05중량부, 인계 난연제인 암모늄 폴리포스테이트 3중량부, 탄소섬유 30중량부, 탄산화 발전회 30중량부, 가소제인 Polydimethylsiloxane 40중량부, 충전제인 규회석 120중량부 및 백금 촉매(Pt{P(OC6H5)3}4) 1중량부를 혼합하여 주제부를 제조하였다.
그리고 메틸트리(에틸메틸케톡심)실란과 규회석을 1:0.5 중량비로 혼합하여 경화제부를 제조하였다.
이때, 각 분말 재료의 입도는 0.1~500㎛ 였다.
그리고 상기 탄소섬유는, 탄소섬유를 질소분위기 하에서 800℃에서 60분간 열처리하고, 상기 열처리된 탄소섬유를 3부피배의 10중량% 농도의 인산암모늄 수용액에 25℃의 온도에서 30분간 침지한 후, 실온에서 건조하고, 0.1~100㎛로 분쇄하여 제조하였다.
또한, 상기 탄산화 발전회는, 발전회에 물을 1:2중량비로 혼합하고, 이에 이산화탄소를 pH가 9.5가 될때까지 주입한 후, 여과한 후, 60℃에서 건조하고, 상기 건조된 건조물을 3부피배의 10중량% 농도의 인산암모늄 수용액에 25℃의 온도에서 30분간 침지한 후, 실온에서 건조하고, 0.1~100㎛로 분쇄하여 제조하였다.
그리고 주제부와 경화제부를 10:1부피비로 혼합하여 실란트 조성물을 제조하였다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 주제부 내 내화 첨가제로 0.1~500㎛의 보론 카바이드 15중량부 및 0.1~500㎛의 규산지르코늄 15중량부을 더 혼합하였다.
(실시예 3)
실시예 2와 동일하게 실시하되, 상기 충전제로 규회석과 세륨산화물을 1:1 중량비로 혼합하였다.
(실시예 4)
실시예 3과 동일하게 실시하되, 상기 주제부 내 0.1~500㎛의 난연처리된 면섬유 분말 3중량부 및 50~400nm의 폴리에테르이미드 나노섬유 3중량부를 더 혼합하였다.
이때, 상기 난연처리된 면섬유 분말은 길이가 1mm인 면섬유를 2부피배의 5중량% 농도의 히드록시 메틸화 포스포노 카르복시 아미드 수용액에 100℃에서 30분간 침지한 후, 탈수 및 함수율 5%로 건조하고, 이를 다시 2부피배의 5%농도의 황산암모늄 수용액에 25℃에서 30분간 침지한 후, 탈수 및 함수율 5%로 건조하고, 0.1~100㎛로 분쇄하여 제조하였다.
(비교예 1)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 탄소섬유 및 탄산화 발전회를 사용하지 않았다.
(비교예 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 탄소섬유를 사용하지 않았다.
(비교예 3)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 탄산화 발전회를 사용하지 않았다.
(시험예 1)
3장의 5mm 유리와 2층의 공간이 있는 복층 강화유리에 실란트 조성물을 7mm의 두께로 주입하고, 실온에서 10시간 경화시켜 방화유리 조립체를 제작하였다.
그리고 KS F 2845:2013에 따라 내화시험을 실시하였다. 차염성 및 차열성의 시험시간 기준은 60분이며, 60분에 시험이 자동 종료되므로 60분 미만이면 성능미달임을 의미한다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
내화시험 결과
구분 차염성(60분) 차열성(60분)
실시예 1 60분 60분
실시예 2 60분 60분
실시예 3 60분 60분
실시예 4 60분 60분
비교예 1 35분 33분
비교예 2 55분 53분
비교예 3 52분 51분
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4는 모두 차염성 및 차열성 평가기준인 60분을 초과하여 그 성능이 우수하나, 비교예 1 내지 3은 평가기준에 도달하지 못함을 확인하였다.
(시험예 2)
그리고 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 인장 강도, 접착성을 테스트하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
접착강도: 전착강판(폭 25 mm, 길이 150 mm) 두 장 사이에 실란트를 폭과 넓이를 각각 25mm 두께를 3mm로 하여 실온에서 7일간 경화한 후 만능인장시험기(UTM)로 접착강도를 구하였다.
인장강도: 실란트의 두께를 3mm로 하여 실온에서 7일간 경화한 후 아령형 3 호로 시험편을 만들고, 만능인장시험기(UTM)로 인장강도를 구하였다.
물성 측정 결과
구분 인장 강도(kg/㎠) 접착성(kg/㎠)
실시예 1 37 29
실시예 2 37 28
실시예 3 35 28
실시예 4 40 29
비교예 1 28 28
비교예 2 28 27
비교예 3 34 27
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 3에 비해 인장강도가 우수함을 확인할 수 있었다. 다만, 접착성에 있어서는 큰 차이는 없었다.
(시험예 3)
TGA(Thermo-Gravimetric Analysis)를 이용하여 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 내열성을 평가하였다. 열분해 온도는 초기 무게의 5%가 감소되는 온도를 초기 분해온도로 하여 중량 감소율을 비교하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
내열성 시험 결과
구분 TGA 중량감소율(%)
실시예 1 0.1124
실시예 2 0.1032
실시예 3 0.1001
실시예 4 0.1015
비교예 1 0.1524
비교예 2 0.1321
비교예 3 0.1302
상기 표 3에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 3에 비해 내열성이 우수함을 확인할 수 있었다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 수산기말단 폴리실록산수지 100중량부, 수산화마그네슘 10~50중량부, 수산화알루미늄 10~30중량부, 할로겐계 난연제 0.01~0.1중량부, 인계 난연제 1~5중량부, 탄소섬유 10~50중량부, 탄산화 발전회 10~50중량부, 가소제 20~50중량부, 충전제 100~150중량부 및 백금 촉매 0.1~5중량부를 포함하는 주제부와;
    실란 경화제를 포함하는 경화제부;의 2액형으로 구성되되,
    상기 충전제는 규회석을 포함하는 것을 특징으로 하는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유는,
    탄소섬유를 질소분위기 하에서 600~1000℃에서 30~100분간 열처리하고,
    상기 열처리된 탄소섬유를 인산염 수용액에 30~40분간 침지한 후, 건조하고 0.1~100㎛로 분쇄한 것임을 특징으로 하는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄산화 발전회는,
    발전회에 물을 혼합하고, 이에 이산화탄소를 pH 9~10이 되도록 주입한 후, 여과, 건조하고,
    상기 건조된 건조물을 인산염 수용액에 30~40분간 침지한 후, 건조하고 0.1~100㎛로 분쇄한 것임을 특징으로 하는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주제부는,
    보론 카바이드 10~20중량부 및 규산지르코늄 10~20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충전제는 세륨산화물을 더 포함하고,
    상기 주제부는,
    폴리에테르이미드 나노섬유 1~5중량부 및 난연처리된 면섬유 분말 1~5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물.
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