불티 비산 방지 포 - bulti bisan bangji po

DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR

C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions

C09D7/40—Additives

C09D7/60—Additives non-macromolecular

C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
C09D5/185—Intumescent paints

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/02—Elements
C08K3/04—Carbon

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/02—Elements
C08K3/08—Metals

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
C08K3/20—Oxides; Hydroxides
C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/32—Phosphorus-containing compounds

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K5/00—Use of organic ingredients
C08K5/01—Hydrocarbons

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K5/00—Use of organic ingredients
C08K5/04—Oxygen-containing compounds
C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K5/00—Use of organic ingredients
C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
C08K5/3477—Six-membered rings
C08K5/3492—Triazines
C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K5/00—Use of organic ingredients
C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
C09D183/04—Polysiloxanes

C09D7/125—

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
C09D7/20—Diluents or solvents

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
C09D7/40—Additives
C09D7/60—Additives non-macromolecular
C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
C09D7/40—Additives
C09D7/65—Additives macromolecular

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
C09K21/06—Organic materials
C09K21/12—Organic materials containing phosphorus

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
C08K3/20—Oxides; Hydroxides
C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium

C—CHEMISTRY; METALLURGY
C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
C08K2003/321—Phosphates
C08K2003/322—Ammonium phosphate
C08K2003/323—Ammonium polyphosphate

D—TEXTILES; PAPER
D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
D06M2200/30—Flame or heat resistance, fire retardancy properties

Abstract

본 발명에 의한 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포는, 원단 및 상기 원단의 양면 중 적어도 어느 일면에 도포되는 방염막을 포함하며; 상기 방염막은 난연제 10~20중량%, 분진방지 난연첨가물 1~10중량%, 발포성 팽창흑연 12~30중량%, 에나멜 20~35중량%, 에나멜 첨가물 5~10중량%, 용제 20~30중량%을 포함하는 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명에 의한 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포를 이용하면, 용접시 발생하는 불티로 인한 타공 발생이 방지될 수 있고, 유연성 등 우수한 물성을 가질 수 있는 장점이 있다.

Description

발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포{Forming type-flame retandant cloth for preventing spark-scattering and product using the same}

본 발명은 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접시 등에 발생하는 불티가 주변으로 비산하여 화재가 발생하는 것을 방지하기 위한 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포에 관한 것이다.

용접시에는 미연에 화재 발생을 방지하기 위해, 산업안전보건기준에 관한 규칙 제241조4항 의거 불티 비산방지 덮개 내지 용접 방화포 등의 불꽃, 불티 비산 방지조치가 요구되며, 소방기본법 제12조 및 소방기본법 시행령 제5조 의거 용접 작업장 주변 10m이내에 가연물을 쌓지 않거나 방지포 등의 방호조치가 요구된다.

상술한 조치를 취하기 위한 하나의 방안으로서, 선행기술문헌 등록특허공보 제10-1466045호, 등록특허공보 제10-1423398호에 개시된 바와 같이 용접 작업 장소에 용접포를 깔고 하는 방안이 제시되었다. 그러나 기존 용접포로 제안된 실리카포, 카본포, 범이그라스포, 그라스화이바포는 그 자체 재질적 특성에 의존하는 방식으로서 다음과 같은 문제점들이 지적되고 있다. 즉 도 1을 참조하는 바와 같이, 기존 용접포는 순간내열온도가 대략 300~1200℃에 불과하여 용접시 불티가 접촉한 탄화부위에 타공(S)이 발생하기 쉬우며, 따라서 용접시 발생한 불티가 용접포에 생긴 타공을 통해 가연물에 튀어 화재가 발생될 위험이 높으며, 또한 재사용이 불가능하다. 또한 기존 용접포는 열경화에 따른 자극성 분진이 비산되는 현상 및 4대 중금속이 발생하는 문제점이 있다. 또한 기존 용접포는 열경화에 따른 파손 문제점이 있다.

한편 선행기술문헌으로서 대한민국 등록특허공보 제10-0996720호 및 제10-1601708호에는 도막에 불꽃이 접하면 도막 성분들이 물리적 및 화학적 변화를 일으켜 탄화된 상태로 발포, 팽창하여 차단층을 형성함으로써 가연물가 연소되지 않도록 보호해주는 불연성 도막 형성용 조성물에 관하여 개시되어 있다. 그러나 상술한 불연성 도막 형성용 조성물에 관한 선행문헌들은 건축 내장재용으로서 제안된 기술로서, 제조 과정에서의 건조 시간 단축 내지 화재시 유해물질 방출 방지 등에 중점을 둔 것으로, 궁극적으로 용접시 불티가 접촉한 탄화부위의 타공 발생 방지 및 재사용 등 용접포로서 요구되는 성능 및 특성에는 적합하지 않다.

대한민국 등록특허공보 제10-1466045호(등록일자; 2014년 11월 21일)대한민국 등록특허공보 제10-1423398호(등록일자; 2014년 7월 18일)대한민국 등록특허공보 제10-0996720호(등록일자; 2010년 11월 19일)대한민국 등록특허공보 제10-1601708호(등록일자; 2016년 3월 3일)

본 발명의 목적은, 열에 의해 발포,팽창하는 흑연의 특성을 이용하여 용접시 불티가 접촉한 탄화부위에 차열막을 형성함으로써 타공 발생을 방지할 수 있으며, 재사용이 가능하고, 자극성 분진 및 유해물질 발생이 없는 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포를 제공하다.

또한 본 발명의 목적은, 용접포로서 말거나 접어서 운반, 보관할 수 있고, 이때 그 도막의 깨짐, 파손이 방지될 수 있는 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포를 제공한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물은, 난연제 10~20중량%, 분진방지 난연첨가물 1~10중량%, 발포성 팽창흑연 12~30중량%, 에나멜 20~35중량%, 에나멜 첨가물 5~10중량% 및 용제 20~30중량%을 포함한다.

상기 난연제는 암모늄 폴리포스테이트(Ammonium Polyphosphate) 35~45중량%, 수산화 알루미늄(Aluminum Hydroxide) 12~25중량% 및 그라파이트(graphite) 25~35중량%을 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다.

상기 분진방지 난연첨가물은 멜라민 포스페이트(Melamine polyphosphate)계 난연제와 멜라민 시아누레이트(Melamine cyaurate)계 난연제를 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다.

상기 에나멜는 실리콘계 수지로 이루어질 수 있다.

상기 에나멜 첨가물은 아크릴계 수지로 이루어질 수 있다.

상기 용제는 자일렌계, IPA(Isopropyl Alcohol)계, 에탄올계 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

백금촉매 1중량%미만을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발포형 불티 비산 방지 용접포는, 원단 및 상기 원단의 양면 중 적어도 어느 일면에 도포되는 방염막을 포함하며; 상기 방염막은 난연제 10~20중량%, 분진방지 난연첨가물 1~10중량%, 발포성 팽창흑연 12~30중량%, 에나멜 20~35중량%, 에나멜 첨가물 5~10중량%, 용제 20~30중량%을 포함하는 조성물로 이루어진다.

상기 원단은알루미늄(aluminium)재질의 은박코팅 유리섬유일 수 있다.

상기 난연제는 암모늄 폴리포스테이트(Ammonium Polyphosphate) 35~45중량%, 수산화 알루미늄(Aluminum Hydroxide) 12~25중량% 및 그라파이트(graphite) 25~35중량%을 포함하는 혼합물로 이루어지며; 상기 분진방지 난연첨가물은 멜라민 포스페이트(Melamine polyphosphate)계 난연제와 멜라민 시아누레이트(Melamine cyaurate)계 난연제를 포함하는 혼합물로 이루어지며; 상기 에나멜은 실리콘계 수지로 이루어지며; 상기 에나멜 첨가물은 상기 아크릴계 수지로 이루어지며; 상기 용제는 자일렌계, IPA(Isopropyl Alcohol)계, 에탄올계 중 적어도 어느 하나로 이루어지며; 상기 방염막의 조성물은 백금촉매 1중량%미만을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포는, 원단에 발포형 불티 비산 방지 방염막을 도포하여 상기 방염막에 의해 용접시 등에 발생하는 불티의 비산 방지 특성이 월등하다.

즉 용접시 등에 불티가 튀어 접촉하면 발포형 차열막을 형성하기 때문에 불티가 접촉한 탄화부위에 타공이 발생되지 않게 방지할 수 있으며, 따라서 2차 화재 발생을 방지할 수 있고, 순간내열온도에 따른 특성이 우수하여 1600℃의 용접 불티에도 타공없이 안전한 상태가 지속될 수 있고, 타공 발생이 방지되며 불티가 접촉하여 탄화된 훼손부위도 2회 이상 재 발포가 가능하여 재사용할 수 있다.

또한 본 발명은 용접 불티에 의해 탄화되더라도 분진 및 유해가스 발생이 없으며, 열경화없이 유연성을 유지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 용접포에 용접 불티에 의한 타공이 발생한 것을 촬영한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발포형 불티 비산 방지 용접포 방염막 형성용 조성물 및 이를 이용한 용접포 실험을 촬영한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능, 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 2 이하에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 발포형 불티 비산 방지 용접포는 원단(1)에 방염막(2)을 도포하여 도막을 형성함으로써, 상기 원단(1) 자체의 재질적 특성에 의존하는 방식이 아니라 상기 원단(1)에 도포된 방염막(2)이 불티에 의한 열에 의해 물리적, 화학적으로 변형하면서 차열막을 형성하는 특성에 의해 용접시 등에 발생하는 불티의 비산을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 원단(1)은 기존 용접포를 비롯하여 상기 방염막(2)과 함께 용접포로서의 제역할을 할 수 있다면 어떠한 것이든 무방하며, 다만 상기 방염막(2)과의 접착력, 용접포로서의 내구성, 유연성(flexible) 등을 고려하여 알루미늄(aluminium)재질의 은박코팅 유리섬유가 합리적이라 할 수 있다.

상기 방염막 형성용 조성물은, 난연제 10~20 중량%, 분진방지 난연첨가물 1~10중량%, 발포성 팽창흑연 12~30중량%, 에나멜 20~35중량%, 에나멜 첨가물 5~10중량% 및 용제 20~30중량%을 포함한다.

상기 난연제는 용접시 발생하는 불티가 튀더라도 연소를 억제하기 위한 것이다. 상기 난연제는 할로겐 프리(Hologen-free)계로서, 경제성 및 용접포에 요구되는 특성 등을 고려하여 인계 화합물 또는 인계-무기계 혼합물이 보다 바람직하다 할 수 있다. 특히 상기 난연제는 암모늄 폴리포스테이트(Ammonium Polyphosphate, APP) 35~45중량%, 수산화 알루미늄(Aluminum Hydroxide, ATH) 12~25중량% 및 그라파이트(graphite) 25~35중량%을 포함하는 분말(powder) 형태의 혼합물이 보다 바람직할 수 있다. APP는 분말 형태의 인계 난연제로서, 그 자체 물성에 따라 화염을 받으면 팽창되어 탄화막을 형성함으로써 용접시 불티가 비산되는 것을 막아줄 수 있다. ATH는 연소시 OH기가 공기 중의 수소 원소(H)와 화합하여 수증기/물(H2O)를 형성하여 연소를 억제할 수 있다.

상기 분진방지 난연첨가물은 상기 발포성 팽창흑연이 열에 의해 연소되어 발포될 때 재(분진)가 되어 날리는 현상과 연기가 발생하는 현상을 방지하기 위한 것으로, 특히 상술한 분진 및 연기 방지 특성과 함께 상기 난연제와 함께 본 발명의 용접포가 우수한 난연성을 가질 수 있도록 멜라민계 난연제로 이루어질 수 있다. 즉 상기 분진방지 난연첨가물은 멜라민 포스페이트(Melamine polyphosphate)계 난연제와 멜라민 시아누레이트(Melamine cyaurate)계 난연제를 포함하는 분말형태의 혼합물으로 이루어질 수 있으며, 예컨대 상기 분진방지 난연첨가물을 이루는 멜라민계 난연제의 구조식은 C3H9N6PO4일 수 있다. 따라서 본 발명의 용접포에 용접시 발생하는 불티가 튀면, 상기 분진방지 난연첨가물을 이루는 멜라민이 열을 받아 용융되면서 상기 발포성 팽창흑연 사이 사이에 녹아 들어가 상기 발포성 팽창흑연이 연소, 발포되면서 재가 되어 날아가는 것을 막아주고 연소시 나오는 연기를 희석시킬 수 있다.

상기 난연제만을 사용하는 것보다 상기 분진방지 난연첨가물을 상기 난연제와 함께 혼합하여 사용하면, 용접 작업에 적합하도록 본 발명의 용접포의 난연성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 각각의 인계, 무기계, 멜라민계 난연제의 부수적인 특성도 모두 가질 수 있고, 가성비 측면에서 보다 합리적이라 할 수 있다. 도 2a 내지 도 2c는 상기 난연첨가물이 포함되지 않는 비교예로서, 상기 난연제 57g, 상기 발포성 팽창흑연 35g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 50g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 대략 180도 온도에서 경화시킨 방염막을 촬영한 도면이다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 상기 방염막과 상기 원단 간 접착력이 현저히 떨어지는 것을 볼 수 있으며, 끝부분부터 손으로 밀어도 쉽게 떨어져 나감을 볼 수 있고, 상기 발포성 팽창 흑연이 연소,발포될 때 분진이 많이 날리는 것을 육안으로 확인할 수 있다. 도 3은 상기 난연첨가물이 포함된 경우로서, 상기 난연제 49g, 상기 난연첨가물 6g, 상기 발포성 팽창흑연 35g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 50g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 대략 180도 온도에서 50분 정도 경화시킨 방염막을 촬영한 도면이다. 도 3을 참조하면, 도 2a 내지 도 2c와 비교하여 육안으로 확인하였을 때 상기 발포성 팽창 흑연이 연소,발포되었을 때 분진 날림 현상이 현저히 저하됨을 알 수 있다.

상기 발포성 팽창흑연은 용접시 발생한 불티가 접촉하여 화염을 받으면 흑연이 탄화되면서 팽창되어 탄화층, 즉 차열막을 형성함으로써 더 이상 화염이 가연물로 번지는 현상을 막아주는 역할을 할 수 있다. 즉 실험1은 상기 난연제 20g, 상기 난연첨가물 2g, 상기 발포성 팽창흑연 18.2g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 20.5g, 아크릴 수지 8g, 자일렌계 용제 58g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 초기에는 대략 100도 온도에서 10분 정도, 후기에는 대략 150도 온도에서 15분+15분 정도 경화시킨 방염막을 형성한다. 실험2는 상기 난연제 26.7g, 상기 난연첨가물 2.7g, 상기 발포성 팽창흑연 18.2g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 20.5g, 아크릴 수지 8g, 자일렌계 용제 35g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 초기에는 대략 100도 온도에서 10분 정도, 후기에는 대략 150도 온도에서 15분+15분 정도 경화시킨 방염막을 형성한다. 실험3은 상기 난연제 15g, 상기 난연첨가물 7g, 상기 발포성 팽창흑연 13.7g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 20.5g, 아크릴 수지 8g, 자일렌계 용제 30g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 초기에는 대략 100도 온도에서 10분 정도, 후기에는 대략 150도 온도에서 15분+15분 정도 경화시킨 방염막을 형성한다. 실험4는 도 4를 참조하는 바와 같이, 상기 난연제 20g, 상기 난연첨가물 2g, 상기 발포성 팽창흑연 13.7g, 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 20.5g, 아크릴 수지 8g, 자일렌계 용제 28g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 초기에는 대략 100도 온도에서 10분 정도, 후기에는 대략 150도 온도에서 15분+15분 정도 경화시킨 방염막을 형성한다. 상기 실험1 내지 실험 4의 방염막을 태워본 결과, 도 4를 참조하는 바와 같이 실험 4의 방염막의 경우가 표면상태뿐만 아니라 상기 발포성 팽창 흑연이 부풀어 오르는 양, 상기 발포성 팽창 흑연의 재날림 정도가 가장 우수함을 알 수 있다.

상기 에나멜은 상기 방염막을 부드럽게 하며 신축성을 가질 수 있게 하여 본 발명의 용접포를 롤(roll) 형태로 말거나 접어서 운반 및 보관할 수 있도록 실리콘계 수지로 이루어지는 것이 보다 바람직할 수 있다. 또한 실리콘계 에나멜은 낮은 온도에서도 거의 변형이 없어 보다 바람직하다 할 수 있다. 상술한 바와 같이 도 2a 내지 도 2c의 경우, 에나멜로서 실리콘계 수지를 사용한 경우이다. 도 5는 도 2a 내지 도 2c의 방염막과 비교하여 에나멜을 제외한 조성은 동일하고, 에나멜로서 아크릴계 수지를 사용한 경우이다. 상기 에나멜을 아크릴계 수지로 사용한 경우, 접착력은 강하나 경화시 경도가 너무 높아서 본 발명의 용접포를 롤(roll)로 말기 어려우며, 또한 냉동실에 넣었을 경우 더욱더 경도가 높아져 딱딱해짐을 알 수 있다. 따라서 상기 에나멜은 실리콘계 수지가 보다 바람직하다 할 수 있다.

상기 에나멜 첨가물은 분말 형태의 에나멜을 첨가함에 있어 접착성 향상에 도움을 주기 위한 것으로, 아크릴계 수지로 이루어질 수 있다. 도 2a 내지 도 2c는 상기 에나멜 첨가물을 사용하지 않은 경우로서, 상기 방염막(2)이 접착력이 떨어지고 끝부분부터 손으로 밀어도 쉽게 떨어져 나가는 것을 알 수 있으며, 또한 점도가 너무 높아 작업성이 현저히 떨어짐을 알 수 있다. 반면 실험5는 상기 난연제 15g, 상기 난연첨가물 7g, 상기 발포성 팽창흑연 13.7g, 상기 실리콘계 수지로 이루어진 에나멜 20.5g, 상기 아크릴계 수지로 이루어진 에나멜 첨가물 5g, 자일렌계 용제 30g을 포함하는 조성물을 상기 원단에 도포하여 초기에는 대략 100도 온도에서 10분 정도, 후기에는 대략 150도 온도에서 15분+15분 정도 경화시켜 상기 방염막을 형성한다. 실험6은 실험5와 비교하여, 상기 에나멜 첨가물 양을 8g으로 늘린 것 이외 나머지 조성은 동일하며, 실험7은 실험5,6과 비교하여, 상기 에나멜 첨가물 양을 12g으로 늘린 것 이외 나머지 조성은 동일하다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 방염막과 비교하여 실험 5,6,7은 상기 에나멜 첨가물이 더 포함됨으로써 접착력이 향상될 수 있음을 알 수 있다. 다만 실험5,6,7의 경우, 상기 에나메 첨가물의 양이 많아질수록 접착력을 좋아지나 점점 딱딱해짐을 확인할 수 있으며, 따라서 실험6의 경우가 접착력 및 유연성 등을 모두 고려할 때 보다 바람직함을 알 수 있다. 상기 에나멜 첨가물은 우수한 부착력을 얻기 위해 본 발명의 조성물에 가장 마지막에 혼합시킴이 바람직하다.

상기 용제는 본 발명의 조성물의 점도를 조절하기 위한 것으로, 자일렌계, IPA(Isopropyl Alcohol)계, 에탄올계 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 조성물은 백금촉매를 1중량% 미만을 더 포함함으로써, 경화시 경화가 촉진되어 경화시간이 단축될 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 크로스링커(crosslinker) 1중량% 미만을 더 포함할 수 있으며, 따라서 실리콘 계열의 다리 교합을 촉진시켜 경화를 더 빨리 촉진시킬 수 있다.

상기와 같이 조성되고 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접포에 용접시 발생하는 불티가 접촉하는 경우 방염 메커니즘을 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 다음과 같다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용접포(10)의 방염막에 용접시 발생하는 불티(20)가 접촉하면, 먼저 상기 용접포(10)의 방염막의 수지가 연질화되는 용해과정이 진행된다. 다음으로는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기포발생과정과 팽창과정이 진행된다. 즉 기포발생과정은 상기 용접포(10)의 방염막 조성물 중 기포발생 산성 촉매제가 열분해하여 불화성 기체와 미네랄 산을 생성하는 과정으로 이루어진다. 상기 팽창과정은 용접시 발생하는 불티의 지속적인 접촉으로 상기 미네랄 산과 탄화물 형성제가 반응하여 상기 발포성 팽창흑연이 연소되면서 발포, 팽창된다. 다음으로는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 단열층 생성과정과 내화작용과정이 진행된다. 상기 단열층 생성과정은 상기 발포성 팽창흑연의 발포로 인해 상기 용접포(10)의 방염막 상에 두꺼운 발포층(11)이 형성되며, 이 최종 발포층(11)이 가연물(30)을 보호하는 차열막을 형성함으로써 상기 가연물(30)로 화염이 전이되거나 상기 가연물(30)이 용융되는 것을 차단하는 내화작용과정이 진행된다.

이와 같이 상기 용접포(10)의 방염막이 두꺼운 발포층(11)을 형성함에 따라 1600℃의 용접 불티가 접촉한 탄화부위에 타공이 발생될 염려가 없으며, 2회 이상 재 발포가 가능하여 상기 용접포(10)를 재사용할 수 있다. 또한 상기 용접포는 비할로젠계 난연제 사용 및 상기 난연 첨가물의 사용 등에 의해 용접 불티에 의해 탄화되더라도 분진 및 유해가스 발생이 없으며, 상기 에나멜 사용에 의해 열경화없이 유연성을 유지할 수 있고 따라서 롤 형태로 말거나 여러번 접어서 용이하게 보관 및 운반할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.