[단독]세계 최초 합격기준 통과한 '준불연성 우레탄폼' 개발

"생산비 스티로폼과 비슷"

세계 최초로 화재에 취약한 스티로폼을 대체 할 수 있는 준불연성 수성연질우레탄폼(일명 수성연질폼)이 개발됐다.

준불연 등급(사진)을 받은 수성연질폼은 석고보드와 같이 화재에 강하다는 의미이다.

특히 이 제품은 유독가스가 거의 발생하지 않고, 생산비가 스티로폼과 비슷해 경제성이 아주 뛰어난 것으로 나타났다.

2일 한국건설기술연구원 등에 따르면 TM테크(대표 김종구)는 지난 7월25일 자신이 개발한 수성연질폼을 국토해양부고시 제 2012-624호에 의한 성능시험에서 준불연 적합판정을 받았다.

이 시험은 한국건설기술연구원 화재실험동내 콘 칼로리미터 실험실과 가스 유해 실험실 2곳에서 실시됐다.

시험 결과 총열 방출률(MJ/㎡) 시험 항목에서 샘플 3개 중 2개는 전혀 열이 방출되지 않았으며, 1개는 1.2(기준 8MJ/㎡)로 나타나 모두 적합 판정을 받았다.

열 방출률이 200 ㎾/㎡를 연속하여 초과하는 시간(s)의 항목은 샘플 3개 모두 수치(기준 10 s)가 0(제로)으로 나타났다.

심재의 전부 응용, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변화 시험도 모두 '해당사항 없음'으로 판정됐다.

특히 가스유해성 검사는 모두 13분(기준 9분 이상)을 넘겨 합격 기준을 월등한 수치로 통과했다.

시험을 진행했던 한국건설기술연구원 이종천 연구원은 "이 회사가 의뢰한 제품을 준 불연성 항목에 적합한지에 대해 시험을 진행했다"며 "모든 항목에서 적합한 결과가 나왔다"고 말했다.

TM테크는 시험에 통과한 새로운 제품을 이노폼으로 명명했다.

단열재로 쓰일 이노폼은 수성연질우레탄폼에 특수 난연재(in 2000)를 첨가해 만들었다.

기존의 단열재 폴리우레탄제품은 보온성이 탁월하고, 화재에 어느 정도 견디는 내화성 때문에 가격이 비싸지만 냉장고와 냉동고에 많이 사용했다.

그러나 폴리우레탄제품은 환경파괴 물질인 프레온 가스를 이용해 액상원료를 발포하기 때문에 규제 대상으로 지정돼, 2010년부터 프레온가스를 대신하는 신냉매를 사용하고 있다,

2040년부터는 신냉매마저도 사용할 수 없다.

이노폼은 물을 발포제로 사용한다.

때문에 단가가 가장 낮은 스티로폼 설치 가격과 비슷한 경비로 시공이 가능하다.

또 이노폼은 시공방식이 스프레이 세스공법(일명 뿜칠 폼)이다 보니 기존 단열재(스티로폼)로 보완할 수 없는 부분까지 정밀 시공이 가능하다.

이노폼은 원료 대비 90%가 공기층으로 이루어져 단열효과가 뛰어날 뿐만 아니라 최고의 방음효과까지 발휘한다.

순간 양생(3∼4초)이 가능해 시공시간이 빠르며, 우기나 겨울철에도 공사가 가능하다.

이 제품은 습기와 수분에 취약한 다른 단열재에 비해 흡수 배출 기능이 있어 곰팡이나 세균이 살 수 없는 청결한 환경을 만들 수 있다.

화재시 연기가 나더라도 유일하게 유독성 가스가 거의 배출되지 않고, 인체에 해를 입히는 유해물질도 전혀 배출되지 않는다.

우리나라에서 현재 샌드위치 패널 시장은 매년 1조2000억원에 달한 것으로 알려지고 있다.

이노폼은 샌드위치 패널 제작이 가능, 대체 상품으로 건축시장에 큰 각광을 받을 것으로 보인다.

또 특수난연재(in 2000)를 첨가해 난연 전선과 플러그, 콘센트, 1500℃에서 견디는 내장 마감 페인트도 개발이 가능하다.

건축물단열재는 무기단열재와 유기단열재로 구분된다.

무기단열재는 유리원료인 글라스 울과 미네랄 울의 원료인 바인더를 소재로 만들어진다.

화재시 전혀 불에 타지않는다.

반면, 가격이 비싸고 시공이 까다롭고 분진이 발생하여 시공시 인체 유해성 문제가 늘 대두하고 있다.

더욱이 습기에 취약, 시간이 지나면 흡습으로 인해 침하가 일어나 성능이 떨어진다.

유기단열재는 석유화학원료가 주재료이다 보니 화재에 취약하며, 화재시 유독가스가 발생해 많은 인명살상을 유발시키는 가장 큰 단점이 있다.

경기도 이천 냉동창고 화재 사고와 대구지하철 화재 참사가 좋은 예이다.

유기단열재의 장점은 가격이 비교적 저렴하고, 시공이 간편하고, 가벼워 취급하기 쉽다.

유기단열재 제품은 스티로폼과 폴리우레탄폼이 대표적이다.

스티로폼 제품이 전체 시장의 80%을 차지하고 있다.

공인기관에서 등급을 매길 때 불연재료 (난연 1급)는 20분간 가열(750℃)할 때 자체 열 발생이 적으며(50℃미만), 10분간 가열(305℃) 후 잔류 불꽃이 없는(30초 미만) 재료를 말한다.

불연재료는 콘크리트와 석재, 벽돌, 기와, 석면판, 철강, 알루미늄, 유리, 시멘트모르타르, 회, 글라스 울, 미네랄 울, 시멘트 판, 석고시멘트 판, 섬유시멘트 판, 압출시멘트 판 등이 있다.

준불연재료 (난연 2급)는 10분간 가열(305℃) 후 잔류 불꽃이 없고(30초 미만), 그 재료의 연소가스 속에 방치된 쥐가 9분 이상 활동하는 재료를 말한다.

준불연재료는 석고보드와 목모시멘트 판, 펄프시멘트 판, 미네랄텍스가 있다.

난연재료 (난연 3급)는 가연성 재료인 목재 등과 비교해 더 타기 어려운 재료로서 6분 동안 가열(235℃) 후 잔류 불꽃이 없고(30초 미만), 그 재료의 연소가스 속에 방치된 쥐가 9분 이상 활동하는 재료이다.

난연재료는 난연합판과 난연플라스틱판 등이 있다.

TM테크 관계자는 "특수난연재를 이용해 단열과 화재에 강한 생활자재나 건축자재를 계속 만들 계획"이라고 말했다.

김을지 기자 ejkim@segye.com

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