[go: up one dir, main page]

KR102700288B1 - 섬유강화플라스틱 방화문 - Google Patents

섬유강화플라스틱 방화문 Download PDF

Info

Publication number
KR102700288B1
KR102700288B1 KR1020240004358A KR20240004358A KR102700288B1 KR 102700288 B1 KR102700288 B1 KR 102700288B1 KR 1020240004358 A KR1020240004358 A KR 1020240004358A KR 20240004358 A KR20240004358 A KR 20240004358A KR 102700288 B1 KR102700288 B1 KR 102700288B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
expanded
fire door
expansion
resin
board
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020240004358A
Other languages
English (en)
Inventor
장동기
Original Assignee
주식회사 파이어존
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 주식회사 파이어존 filed Critical 주식회사 파이어존
Priority to KR1020240004358A priority Critical patent/KR102700288B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102700288B1 publication Critical patent/KR102700288B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/046Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/02Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278Polyurethane

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 섬유강화플라스틱 방화문에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방화문 본체가 문틀에 개폐가능하게 설치되는 방화문에 있어서, 상기 방화문 본체는 세라믹 석영보드와, 상기 세라믹 석영보드의 양면에 구비되는 팽창폼과, 상기 팽창폼에 구비되는 팽창보드를 포함하여 구성되되, 상기 팽창폼은 난연재 및 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 열경화성 발포폼이고, 상기 팽창보드는 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지가 함침 처리된 실리카직물로 구성됨을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 차열 성능, 강도, 단열성, 경량성이 우수하여, 화재 안정성이 우수하며, 미관이 향상되어 거주공간의 실내문으로도 활용할 수 있다는 장점이 있다.

Description

섬유강화플라스틱 방화문{FIRE DOOR USING FIBER REINFORCED PLASTICS}
본 발명은 섬유강화플라스틱 방화문에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 석영보드, 팽창폼 및 팽창보드를 이용하여, 내화성, 경량성, 단열성이 우수하며, 단면적 대비 기계적 강도가 우수하여 변형이나 균열이 발생하지 않는 섬유강화플라스틱 방화문에 관한 것이다.
통상적으로, 화재가 발생시에 건물 내의 연소와 연기의 확산을 방지하고, 피난을 용이하게 하기 위하여, 천정에 스프링 쿨러를 설치하여 건물의 화재 감지장치에서 화재를 감지할 때 살수기가 자동으로 작동되어 소화작업이 이루어지도록 하고, 일정 구역마다 방화셔터 또는 방화문을 설치하여 그 구역을 자동으로 폐쇄시킴으로써 화재 확산을 억제하고 있다.
상기 방화문이란 화재시 대피시간을 벌어주며 불이 옮아붙는 시간을 늘리거나 차단하기 위하여 만들어진, 즉, 화염에 일정시간 견디도록 만들어진 문을 말하는 것으로, 평상시 일반적으로 사람의 통행이 가능하지만, 화재시 화염의 침투를 방지하도록 설계되어, 화염의 전파를 최소화하고 피난 경로를 확보하는 데 매우 중요한 시설이자, 화재 피해의 방지에 중요한 역할을 하는 구조물이다.
종래 방화문들은 외측패널을 철판으로 구성하고, 상기 철판 사이의 공간 내부에 종이 하니컴이나 우레탄재, 그라스 울과 같은 단열재를 충진한 구조로 만들어지고 있는데, 화재에 의해 고열이 발생하게 되면 방화문 내부에 충진된 종이 하니컴이나 단열재들이 연소되어 유독가스를 발생시키고, 방화문 자체가 손상되어 방화문으로서의 기능이 약화되는 문제가 있다. 아울러, 이러한 방화문은 외측패널이 철판으로 구성됨으로써 그 무게가 무거워 실내용 문으로 활용이 어렵다는 단점이 있었다.
또한, 과거 방화문은 화염 및 연기확산을 방지하도록 비차열 1시간의 성능만을 만족하면 되었으나, 2016년 4월부터 방화문 이면의 상승온도 및 복사열에 대한 차열 30분의 성능 역시 요구되었는바, 단순히 상기 철판 사이의 공간 내부에 종이 하니컴이나 우레탄재, 그라스 울과 같은 단열재를 충진한 구조의 방화문 구조체만으로는 방화문 이면의 상승온도 및 복사열에 대한 차열 30분의 성능을 만족시킬 수 없었다.
KR 10-1110657 B1 KR 10-2017-0108608 A KR 10-1600020 B1 KR 10-1171547 B1 KR 10-2265318 B1
따라서, 본 발명의 목적은 차열성, 내화성, 단열성이 우수하면서도, 강도가 우수하고, 경량성이 우수한 섬유강화플라스틱 방화문을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 외측에 불소도장층을 형성함으로써, 미관이 향상되어 거주공간의 실내문으로도 활용할 수 있는 섬유강화플라스틱 방화문을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 섬유강화플라스틱 방화문은, 방화문 본체가 문틀에 개폐 가능하게 설치되는 방화문에 있어서, 상기 방화문 본체는 세라믹 석영보드와, 상기 세라믹 석영보드의 양면에 구비되는 팽창폼과, 상기 팽창폼에 구비되는 팽창보드를 포함하여 구성되되, 상기 팽창폼은 난연재 및 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 열경화성 발포폼이고, 상기 팽창보드는 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지가 함침 처리된 실리카직물로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 세라믹 석영보드는, 그 밀도가 80~120kg/㎥이며, 규사, 생석회, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유, 유리섬유 및 난연처리된 오리털 분말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 팽창폼은 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 우레탄 발포폼이며, 발포 밀도는 75~90kg/㎥이고, 상기 팽창보드는, 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지를 준비하는 단계와, 상기 팽창 수지에 실리카 직물을 침지하여 1차 함침 처리된 실리카 직물을 제조하는 단계와, 상기 함침 처리된 실리카 직물에 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유를 접착시키는 단계와, 상기 나노섬유가 접착된 실리카 직물을 다시 팽창 수지에 침지하여 2차 함침 처리된 실리카 직물을 제조하는 단계를 포함하여 제조되는 것임을 특징으로 한다.
상기 팽창 수지는 보론 카바이드(B4C; boron carbide) 및 붕산 처리된 금속수산화물을 더 포함하며, 상기 팽창보드의 외측면에는 불소도장층이 추가로 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 차열 성능, 강도, 단열성, 경량성이 우수하여, 화재 안정성이 우수하며, 미관이 향상되어 거주공간의 실내문으로도 활용할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 방화문의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 방화문 본체의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 시험예 2의 시험결과를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 방화문의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 방화문은 세라믹 석영보드, 팽창폼 및 팽창보드로 구성됨으로써, 차열 성능, 강도, 경량성, 화재 안정성이 우수한 것은 물론, 미관이 향상되어 거주공간의 실내문으로 활용할 수 있다는 데 특징이 있다.
먼저, 통상 방화문(D)은 도 1에서와 같이, 방화문 본체(1)가 문틀(2)에 경첩(3) 등에 의해 개폐 가능하게 설치되며, 상기 방화문 본체(1)에는 손잡이(4)가 구비된다. 본 발명은 상기 방화문 본체(1)에 특징이 있는 것으로, 문틀(2), 경첩(3) 및 손잡이(4) 등에 대한 설명은 생략한다.
상기 방화문 본체(1)는 도 2와 같이, 세라믹 석영보드(100)와, 상기 세라믹 석영보드(100)의 양면에 구비되는 팽창폼(200)과, 상기 팽창폼(200)에 구비되는 팽창보드(300)를 포함하여 구성되되, 상기 팽창폼(200)은 난연재 및 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 열경화성 발포폼이고, 상기 팽창보드(300)는 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지가 함침 처리된 실리카직물로 구성됨을 특징으로 한다.
먼저, 상기 세라믹 석영보드(100)는 방화문의 중앙에 배치되어 단열재의 역할을 하는 것은 물론, 차열성능을 갖도록 하는 것이다. 종래 실내용 방화문의 중앙에는 통상 발포폼이 배치되는바, 이러한 발포폼은 열에 취약하기 때문에 화염 시 폼이 녹아내려 차열성능을 확보할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 세라믹 석영보드(100)를 사용하는 것이다. 이때, 상기 세라믹 석영보드(100)는 가볍고 가공이 용이하며, 치수 안정성과 불연성을 지니는바, 규산칼슘 분말을 36~38시간 고압, 수열 반응시키고, 이에 무기섬유 등을 혼합하여 성형함으로써 제조된다. 본 발명에서는 상기 세라믹 석영보드(100)로 시판되고 있는 실리카보드 또는 HTB 보드 중 어떠한 것이라도 사용할 수 있는바, 최고사용온도가 600℃ 이상 또는 1000℃ 이상으로 내화성이 우수하고, 밀도가 220kg/㎥ 이하로 경량성이 우수하며, 열전도율이 0.053Kcal/mh℃ 이하로 단열성 역시 우수하다는 특징이 있다.
본 발명의 세라믹 석영보드(100)는 그 밀도가 80~120kg/㎥인 것이 바람직한바, 경량성 및 물리적 특성을 더욱 개선하기 위하여, 규사 30~40중량%, 생석회 20~60중량%, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유 4~10중량%, 유리섬유 5~20중량% 및 난연처리된 오리털 분말 1~10중량%을 혼합하고, 10~15kgf/㎠의 압력에서 160~200℃의 온도로 성형하여서 된 것을 사용함이 더욱 바람직하다.
상기 폴리에테르이미드 나노섬유는 폴리에테르이미드(Polyetherimide)를 전기방사하여 제조되는 것으로, 내화성 및 내열성이 우수하여 경량 석영보드(100)의 내화성을 개선하면서도 그 전체적인 물성 역시 개선해주는 역할을 한다. 이때, 그 입도는 50~400nm임이 바람직하다.
아울러, 상기 난연처리된 오리털 분말은 내화 특성을 저해하지 않으면서도, 세라믹 석영보드(100)의 경량성, 강도 등을 개선해주는 역할을 한다.
상기 난연처리된 오리털 분말이란, 길이가 1~2mm인 오리털을 2~3부피배의 3~10중량% 농도의 히드록시 메틸화포스포노 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.
상기 세라믹 석영보드(100)의 양면에 구비되는 팽창폼(200)은 난연재 및 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 열경화성 발포폼, 더욱 구체적으로 우레탄 발포폼으로, 그 발포 밀도는 75~90kg/㎥인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 발포 밀도를 제한하는 이유는 상기 발포 밀도가 75kg/㎥ 미만이면 경량성은 우수하나 단열성이 충분히 발휘될 수 없고, 90kg/㎥를 초과할 경우 무게 상승으로 경량성 확보에 어려움이 있기 때문이다.
상기 난연재는 열에 취약한 열경화성 발포폼의 단점을 해소해주어 화염시에도 팽창폼(200)이 녹아내리는 것을 방지하는 것으로, 석고, 황토, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 소성알루미나 및 붕산아연으로 이루어진 그룹 중 선택된 1종 이상의 것을 사용함이 바람직하다. 그리고 그 평균 입자 크기는 분산성 등을 고려할 때 100nm~30㎛임이 바람직하다. 또한, 상기 난연재는 팽창폼 100중량%에 대하여 5~30중량%로 포함됨이 바람직한데, 그 첨가량이 5중량% 미만이면 난연성 확보에 어려움이 있고, 30중량%를 초과할 경우 더 이상의 상승효과 없이 제조단가만을 증가시키기 때문이다.
상기 팽창흑연 또는 팽창질석은 열전도율을 낮춰 단열 성능을 향상시킴은 물론, 열과 접촉시 발포되는 특성을 갖는 것으로, 화재발생시 온도가 180℃ 이상으로 상승하는 과정에서 30~50배로 팽창하여 숯(Char)을 형성하기 때문에 연기 발생을 대부분 억제할 뿐만 아니라 팽창된 팽창층이 절연층으로 작용해 열의 이동을 방해하는 역할을 한다. 상기 팽창흑연 또는 팽창질석의 평균 입자 크기는 분산성 등을 고려할 때 100nm~30㎛임이 바람직하다. 상기 팽창흑연 또는 팽창질석은, 팽창폼 100중량%에 대하여 5~40중량%로 포함됨이 바람직한데, 그 첨가량이 5중량% 미만이면 그 효과가 미미하고, 40중량%를 초과할 경우 혼화성, 강도 등의 문제가 있기 때문이다.
상기 팽창폼(200)을 구성하는 열경화성 발포폼은 이 기술이 속하는 분야에서 충분히 공지된 것으로, 공지된 방법에 의해 제조됨은 당연하다. 예시적으로, 폴리머릭 이소시아네이트(Polymeric Isocyanate)를 포함하는 제1성분; 및 폴리올(PPG)이 함유된 발포제(Blowing agents), 상기 난연재, 상기 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 제2성분;을 배합하여 발포, 성형하여 제조할 수 있으며, 상기 제2성분에는 계면활성제, 촉매 등이 더 포함될 수 있음은 당연하다.
상기 팽창폼(200)에 구비되는 팽창보드(200)는, 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지가 함침 처리된 실리카직물로 구성된다.
상기 팽창 수지를 구성하는 상기 에폭시 수지 또는 우레아 수지는 수용성의 에폭시 수지 또는 이소프탄계 우레아 수지를 이용하는 것으로, 상기 에폭시 수지 또는 이소프탄계 우레아 수지는 이 기술이 속하는 분야에서 충분히 공지된 것이기에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그리고 상기 난연재는 석고, 황토, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 소성알루미나 및 붕산아연으로 이루어진 그룹 중 선택된 1종 이상의 것을 사용함이 바람직하다. 이때, 그 평균 입자 크기는 분산성 등을 고려할 때 100nm~30㎛임이 바람직하다.
상기 팽창흑연 또는 팽창질석은 앞선 팽창폼(200)과 그 구성이 동일하므로, 이에 대한 추가 설명은 생략한다.
이때, 그 혼합비는 난연재 5~30중량%, 팽창흑연 또는 팽창질석 5~40중량% 및 잔부의 에폭시 수지 또는 우레아수지임이 바람직하다.
아울러, 점도 조절을 위한 용매 5~10중량% 및 용이한 경화를 위한 경화제 0.1~3중량%를 추가 혼합할 수 있는 것으로, 이에 대한 추가 설명은 생략한다.
그리고 상기 실리카 직물은 유리섬유를 화학침출하여 만들어지는 무수재질로, 우수한 내열성을 가지게 되므로 공업용 단열 및 절연재로로도 활용될 수 있다. 또한, 상기 실리카 직물은 안정적인 SiO2 함량으로 1600℃ 이상의 높은 용융점을 가지며, 인장강도가 높고, 사전 방축처리로 고온에서 발생하는 수축현상이 최소화되는 특성을 갖는다.
상기 팽창보드(300)를 제조하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 난연재 5~30중량%, 팽창흑연 또는 팽창질석 5~40중량% 및 잔부의 에폭시 수지 또는 우레아 수지를 포함하는 팽창 수지를 준비한다.
다음으로, 준비된 팽창 수지에 실리카 직물을 침지하여 1차 함침 처리된 실리카 직물을 제조한다. 그리고 상기 1차 함침 처리된 실리카 직물을 30~50kgf/㎠ 정도의 압력으로 압축하고, 60~80℃의 온도로 경화하여 냉각함으로써, 팽창보드(300)를 제조하는 것이다.
또한, 그 불연성 및 기계적 물성을 더욱 개선하기 위하여, 상기 1차 함침 처리된 실리카 직물을 제조한 후, 상기 1차 함침 처리된 실리카 직물에 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유를 접착시키고, 상기 나노섬유가 접착된 실리카 직물을 다시 팽창 수지에 침지하여 2차 함침 처리된 실리카 직물을 제조한 후, 상기 2차 함침 처리된 실리카 직물을 압축, 경화하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 추가 설명은 생략한다. 이때, 상기 나노섬유의 사용량은 상기 실리카 직물과 폴리에테르이미드 나노섬유가 1:0.01~0.1 중량비 정도가 되도록 하면 족하다.
아울러, 상기 팽창 수지는 보론 카바이드(B4C; boron carbide) 및 붕산 처리된 금속수산화물을 더 포함할 수 있다.
상기 보론 카바이드는 일반적으로 붕소와 탄소의 화합물을 2800℃로 가열하여 만들어지며, 경도가 높으며, 열팽창율이 적고 화학적으로 안정하다. 보론 카바이드는 불연성 수지의 물성에 영향을 주지 않으면서 산소와의 결합을 차단하여 내화성을 증진시킨다.
또한, 붕산 처리된 금속수산화물은 표면이 붕산으로 처리된 것으로, 금속수산화물로는 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등이 사용되며, 붕산은 오르토붕산, 메타붕산, 사붕산 등이 사용될 수 있다. 이와 같이 붕산으로 처리된 금속수산화물은 연소시 고체막을 형성하여 난연성을 향상시키는 차르(char)의 형성을 용이하게 하는 것인바, 불연성 수지의 물성에 영향을 주지 않으면서 방화성능을 개선해준다.
이때, 그 사용량은 상기 보론 카바이드 1~5중량% 및 붕산 처리된 금속수산화물 1~5중량%임이 바람직하다.
한편, 본 발명에서 각 구성요소 간의 고정은 시판되는 난연 또는 불연 접착제를 이용할 수도 있으며, 별도의 접착제 없이 상기 팽창보드(300)의 제조시 이를 60~80℃에서 반경화한 후, 각 층을 샌드위치하여 접착할 수도 있으며, 별도의 측면 프레임을 이용하여 각 층을 고정할 수도 있는 것으로, 이를 제한하지 않는다.
아울러, 본 발명에서 상기 각 구성요소의 두께 역시 제한하지 않는다.
그리고 본 발명의 방화문 본체(1)를 실내용으로 사용토록 하기 위하여, 상기 팽창보드(300)의 외측면에 불소도장층(400)이 추가로 형성됨이 바람직하다. 상기 불소도장층(400)은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 방법에 의하여 형성되는 것으로, 이에 대한 추가 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성되는 방화문은 앞서 설명된 바와 같이, 우수한 차열, 단열 및 내화성능을 나타내면서도, 기계적 강도 및 경량성이 우수하고, 외관 역시 미려하여 실내용 방화문으로의 사용이 가능하다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명한다.
(실시예 1)
120kg/㎡의 밀도를 갖는 규산칼슘보드를 10mm를 준비하였다.
그리고 발포 폴리우레탄 수지 70중량%, 난연재(수산화알루미늄 및 붕산아연을 1:1 중량비로 혼합한 것, 입자 크기 2㎛) 15중량% 및 팽창흑연(입자 크기 2㎛) 15중량%를 혼합하고, 발포 및 성형하여 팽창폼을 제조하였다. 이때 발포 밀도는 80kg/㎥이었으며, 그 두께는 13.3mm였다.
다음으로, 수산화알루미늄(입자 크기 2㎛) 20중량%, 붕산아연(입자 크기 2㎛) 2.5중량% 팽창흑연(입자 크기 2㎛) 20중량%, 톨루엔 5중량%, 아민 경화제 2중량% 및 잔부의 수용성의 비스페놀 F형의 에폭시 수지를 혼합하여 팽창 수지를 준비하였다. 그리고 상기 팽창 수지에 실리카 직물을 1시간 동안 침지 후 꺼내고, 상기 함침 처리된 실리카 직물을 40kgf/㎠ 정도의 압력으로 압축하였다. 그리고 이를 60~80℃에서 반경화한 후, 10℃로 냉각함으로써 팽창보드를 1.5mm의 두께로 제조하였다.
그리고 상기 경량 세라믹보드 양면에 불연성 접착제를 0.5mm 두께로 도포하고, 이에 상기 제조된 팽창폼을 적층하여 접착하고, 다시 제조된 팽창보드를 적층하고 70℃의 온도로 접착하였다. 그리고 그 외면에 불소도장층을 0.2mm 두께로 형성하였다.
이때, 상기 불연성 접착제는 규산 60중량%, 칼슘수용액 10중량%, 붕산 수용액 10중량%, 분말상의 실리카 10중량% 및 액상의 실리카졸 10중량%로 구성된 것을 사용하였다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 세라믹 석영보드는 규사 30중량%, 생석회 50중량%, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유 3중량%, 유리섬유 15중량% 및 난연처리된 오리털 분말 2중량%을 혼합하고, 13kgf/㎠의 압력에서 180℃의 온도로 성형하여 제조하였다.
이때, 상기 난연처리된 오리털 분말은 길이가 1mm인 오리털 분말을 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, 01~100㎛로 분쇄하여 제조하였다.
(실시예 3)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 팽창보드의 제조시 실리카 직물을 팽창 수지에 1차 함침한 후, 이에 50~400nm의 폴리에테르이미드 나노섬유를 접착시키고, 다시 팽창 수지에 이를 2차 함침 처리하여 압축하였다. 이때, 상기 나노섬유와 실리카 직물은 0.1:1 중량비로 사용하였다.
또한, 상기 팽창 수지는 보론 카바이드(B4C; boron carbide) 1중량% 및 오르토붕산 처리된 수산화마그네슘 1중량%를 더 혼합하였다.
(시험예 1)
상기 실시예 1, 2, 3에서 제조된 규산칼슘보드 및 팽창보드의 불연성 시험 및 가스유해성 시험을 실시하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 1(3회 평균치) 및 표 2(3회 평균치)에 나타내었다. 이때, 그 시험은 국토교통부고시 제2022-84호 및 국토해양부 고시 제2009-866호에 의해 실시하였다.
시험예 1(규산칼슘보드) 결과
시험항목
판정기준 실시예 1 실시예 2 실시예 3
불연성시험 질량감소율(%) 30이하 11.3 10.4 -
최고온도와 최종평형온도의 차(℃) 20을 초과하지 않을 것 2.2 1.6 -
가스유해성시험 시험용 흰 쥐 평균행동정지시간(분;초) 9:00 이상 14:23 14.59 -
시험예 1(팽창보드) 결과
시험항목
판정기준 실시예 1 실시예 2 실시예 3
불연성시험 질량감소율(%) 30이하 17.1 - 16.3
최고온도와 최종평형온도의 차(℃) 20을 초과하지 않을 것 1.6 - 0.8
가스유해성시험 시험용 흰 쥐 평균행동정지시간(분;초) 9:00 이상 14:44 - 15.00
상기 표 1, 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 모두 불연성시험 및 가스유해성시펌 판정기준에 적합한 것으로 확인되었다.
(시험예 2)
상기 실시예 1의 내화시험 및 차연시험을 건축자재시험연구원에 의뢰하여 실시하였다. 그리고 그 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3에서와 같이, 본 발명의 실시예 1은 내화성 및 차연성이 우수함을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
1: 방화문 본체 100: 세라믹 석영보드
200: 팽창폼 300: 팽창보드
400: 불소도장층

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 방화문 본체가 문틀에 개폐 가능하게 설치되는 방화문에 있어서,
    상기 방화문 본체는 세라믹 석영보드와,
    상기 세라믹 석영보드의 양면에 구비되는 팽창폼과,
    상기 팽창폼에 구비되는 팽창보드를 포함하여 구성되되,
    상기 팽창폼은 난연재 및 팽창흑연 또는 팽창질석을 포함하는 열경화성 발포폼이고, 상기 팽창보드는 우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지가 함침 처리된 실리카직물로 구성되고,
    상기 세라믹 석영보드는,
    그 밀도가 80~120kg/㎥이며,
    규사, 생석회, 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유, 유리섬유 및 난연처리된 오리털 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 방화문.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 팽창폼은,
    난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 우레탄 발포폼이며, 발포 밀도는 75~90kg/㎥이고,
    상기 팽창보드는,
    우레아 수지 또는 에폭시 수지; 난연재; 및 팽창흑연 또는 팽창질석;을 포함하는 팽창 수지를 준비하는 단계와,
    상기 팽창 수지에 실리카 직물을 침지하여 1차 함침 처리된 실리카 직물을 제조하는 단계와,
    상기 함침 처리된 실리카 직물에 폴리에테르이미드(Polyetherimide) 나노섬유를 접착시키는 단계와,
    상기 나노섬유가 접착된 실리카 직물을 다시 상기 팽창 수지에 침지하여 2차 함침 처리된 실리카 직물을 제조하는 단계와,
    상기 2차 함침 처리된 실리카 직물을 압축, 경화 및 냉각하는 단계를 포함하여 제조되는 것임을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 방화문.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 팽창 수지는 보론 카바이드(B4C; boron carbide) 및 붕산 처리된 금속수산화물을 더 포함하며,
    상기 팽창보드의 외측면에는 불소도장층이 추가로 형성됨을 특징으로 하는 섬유강화플라스틱 방화문.
KR1020240004358A 2024-01-10 2024-01-10 섬유강화플라스틱 방화문 Active KR102700288B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240004358A KR102700288B1 (ko) 2024-01-10 2024-01-10 섬유강화플라스틱 방화문

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240004358A KR102700288B1 (ko) 2024-01-10 2024-01-10 섬유강화플라스틱 방화문

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102700288B1 true KR102700288B1 (ko) 2024-09-02

Family

ID=92757709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240004358A Active KR102700288B1 (ko) 2024-01-10 2024-01-10 섬유강화플라스틱 방화문

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102700288B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090095822A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 (주)엘지하우시스 불연 유리직물 및 불연 건축자재
KR101110657B1 (ko) 2009-03-20 2012-03-05 주식회사 현대화이바 방화문 및 그 제조방법
KR101171547B1 (ko) 2010-07-29 2012-08-09 임찬묵 불연 패널 방화문
KR101600020B1 (ko) 2014-04-25 2016-03-04 한국건설기술연구원 열팽창성 접착제를 이용한 차열 방화문의 제조방법
KR20170010676A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 주식회사 쉘보드 내화 방화벽
KR20170108608A (ko) 2016-03-18 2017-09-27 (주)엘지하우시스 방화문 구조체 및 그 제조 방법
KR102265318B1 (ko) 2020-07-23 2021-06-17 장춘기 차열 방화문
KR102511529B1 (ko) * 2023-02-08 2023-03-21 (주)지에스모아 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물
KR102584804B1 (ko) * 2023-02-24 2023-10-05 주식회사 스펙스테크 내화 격벽 복합패널 및 그 제조방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090095822A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 (주)엘지하우시스 불연 유리직물 및 불연 건축자재
KR101110657B1 (ko) 2009-03-20 2012-03-05 주식회사 현대화이바 방화문 및 그 제조방법
KR101171547B1 (ko) 2010-07-29 2012-08-09 임찬묵 불연 패널 방화문
KR101600020B1 (ko) 2014-04-25 2016-03-04 한국건설기술연구원 열팽창성 접착제를 이용한 차열 방화문의 제조방법
KR20170010676A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 주식회사 쉘보드 내화 방화벽
KR20170108608A (ko) 2016-03-18 2017-09-27 (주)엘지하우시스 방화문 구조체 및 그 제조 방법
KR102265318B1 (ko) 2020-07-23 2021-06-17 장춘기 차열 방화문
KR102511529B1 (ko) * 2023-02-08 2023-03-21 (주)지에스모아 2액형 복층유리용 2차 실링 내화 실리콘 실란트 조성물
KR102584804B1 (ko) * 2023-02-24 2023-10-05 주식회사 스펙스테크 내화 격벽 복합패널 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101248124B (zh) 具有阻燃和疏油/疏水性能的开孔泡沫及其生产方法
KR102176024B1 (ko) 건축물의 내외장재의 열반사용 부직포 및 이를 이용한 건축물의 내외장재용 준 불연 단열 보드
JPH0360474A (ja) 無機発泡体及びその製造方法
KR102415013B1 (ko) 건축물의 내외장재용 준불연단열보드
KR20180117511A (ko) 난연성 및 불연성을 가지는 스티로폼 패널의 제조방법
KR20190068453A (ko) 불연 단열재
KR100919968B1 (ko) 발포성 내화피복재 조성물
CN103233524A (zh) 一种由有机无机轻集料原材料组成的复合防火保温板及制备工艺
KR102265318B1 (ko) 차열 방화문
KR102584804B1 (ko) 내화 격벽 복합패널 및 그 제조방법
KR100530015B1 (ko) 건축내장재용 흡음판넬의 조성, 그 제조방법 및 용도
DE4215468C2 (de) Biegezugfester Verbunddämmstoffkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
US20070148434A1 (en) Insulated panel for mine safe rooms
KR102700288B1 (ko) 섬유강화플라스틱 방화문
KR101448253B1 (ko) 발포성 탄화층 구조의 내화피복재 조성물
KR100687484B1 (ko) 폴리에스터 난연판재 및 그 제조방법
KR102248590B1 (ko) 난연 바인더를 함침한 건축용 외장 단열재
KR20180128815A (ko) 천공된 피막구조를 가지는 준불연 스티로폼 패널의 제조방법
KR102076095B1 (ko) 방화 및 방열용 불연 시이트 및 그 제조 방법
KR100554718B1 (ko) 점토류 광물을 이용한 불연성 내열판넬 및 그 제조방법
KR101154694B1 (ko) 불연 패널 방화문 및 그 제조방법
JPH11198264A (ja) 繊維強化プラスチック製耐火部材およびその製造方法
JPH071637A (ja) 耐火複合板
KR102097511B1 (ko) 방화 내장재, 방화 내장재를 수용하는 도어 및 판넬
KR102700287B1 (ko) 방화보강 구조체

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20240110

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20240110

Comment text: Patent Application

PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20240111

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240416

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240818

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20240826

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20240827

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration