KR100536089B1

KR100536089B1 - 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법

Info

Publication number: KR100536089B1
Application number: KR10-1999-0026911A
Authority: KR
Inventors: 송강일; 정동춘; 김명철; 김성렬
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2005-12-12
Also published as: KR20010008871A

Abstract

본 발명은 발포성 스티렌계 수지를 제조함에 있어서, 글리세릴트리스테아레이트, 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머 및 헥사브로모사이클로도데칸과 디큐밀퍼옥사이드의 혼합물을 스티렌, 아크릴로니트릴, α-메틸스티렌, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 스티렌계 단량체 100중량부에 용해하여 분산시키는 단계;와 중합율이 30∼50%에 이르렀을 때 발포제로서 C_nH_2n+2로 표현되는 휘발성 유기화합물을 첨가하는 단계;와 발포성 스티렌계 수지 입자를 제조한 후, 징크스테아레이트를 첨가하는 단계를 포함하는 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것으로, 발포제 함량이 4% 이하로 환경친화적이고, 최대 발포성이 약 90배로 고발포성이며, 고온고압 발포시 안티-럼핑(Anti-Lumping)효과가 탁월할 뿐만 아니라 난연성을 가짐으로써 제품 적용에 있어 거의 제한이 없는 장점을 갖는다.

Description

난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법{Method for Preparing Flame-Retardant Styrenic Resin with High Degree of Expansion Using a Small Amount of Blowing Agents}

본 발명은 발포제 함량이 4% 이하로 환경친화적이며 고온,고압 발포시 안티-럼핑 효과가 탁월하고 열안정성이 우수한 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 VOC_S(휘발성유기화학물질류)로 규정되어 사용량이 제한되는 펜탄, 부탄등의 발포제 함량이 3∼4%로 매우 적으면서도 최대 발포성은 100배로 제품 적용성에 거의 제한이 없고 열안정성이 우수한 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 발포성 폴리스티렌 수지는 대표적인 발포수지로 발포가공되어 단열재, 방음재등의 건축자재 및 농수산물이나 가전제품의 포장재 또는 1회용 용기로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 용도로 사용되는 발포성 폴리스티렌 수지입자의 제조방법으로는 보통 저비점 탄화수소를 가진 폴리스티렌 모노머 93중량%에 발포제로 펜탄 또는 부탄가스 7중량%를 주입하여 발포입자를 제조하는 방법이 현재까지 사용되고 있다. 그러나 발포제로 사용되는 펜탄이나 부탄가스는 VOCs 즉, 유기휘발성 화학물질류로 규정되어 사용에 제한을 받고 있으며, 그러한 예로는 발포제품내에 가스함량이 4% 이상일 경우에는 그에 따른 환경부담금이 별도로 부과되어 당업계에서는 발포제의 함량을 낮추면서 발포성을 향상시킬 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 또한, 환경문제에 민감한 미국 등 선진국에서도 상기와 같은 노력이 진행되고 있으며 특히 BASF사, ARCO사 등 선진업체에서 많은 기술적인 노력이 행해지고 있다.

저발포제 고발포성 스티렌 수지의 제조방법에 관련된 기술로 미합중국 특허 5,112,875호 또는 동 5,110,524호에서는 저발포제 고발포성 스티렌 수지입자의 제조를 위하여 특수한 사슬이동제(chain transfer agent)를 사용하여 폴리머내에 올리고머의 생성을 유도하여 가소제로 사용하는 방법을 제시하였고, 이러한 신규물질 사용을 통한 분자량 분포 최적화를 획득함으로써 저함량 발포제로서도 원하는 발포성을 획득할 수 있게 되었다.

그러나, 발포성 스티렌 수지 입자의 제조에 관한 종래의 기술 대부분의 경우는 발포성 스티렌 수지 입자의 제조에 사용되는 발포제의 함량은 대략 4∼8중량%로 저함량에 해당한다고 보기는 어려웠다.

최근 VOCs 대기 방출에 대한 환경문제가 대두되면서 발포성 스티렌 수지의 발포제 함량의 감소가 요구되어지고 있고, 이를 위해서는 적은 양을 첨가하여도 고발포성, 열안정성, 및 우수한 성형 사이클 타임 등의 물성을 확보할 수 있는 발포제 및 발포보조제의 선정이 필수적이다.

또한, 발포성 폴리스티렌 수지는 단열재, 방음재 등의 건축자재 및 포장재로서의 사용이 많은 비중을 차지하는데, 화재가 발생할 경우 쉽게 불이 붙는 성질 때문에 피해를 확산시킬 우려가 많고, 따라서 이러한 건축자재 및 포장재로서의 사용에 안전성을 부여하기 위해 난연화할 필요성이 크다. 다만, 폴리스티렌 수지와 발포제, 발포보조제, 안정제 등의 첨가제 등과 혼합하여 사용기에 적합하고, 난연 효과가 가장 우수한 난연화 시스템을 구성할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하여 저함량의 발포제를 사용하면서 난연화 고발포성 폴리스티렌 수지를 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 글리세릴트리스테아레이트를 발포보조제로서 적용하여 발포제 함량이 최대 4%로 매우 적으면서도 최대 발포성은 90배로 향상되고, 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머의 수지입자 표면개질 및 징크스테아레이트의 혼용 사용을 통하여 고온고압 발포시에도 럼핑(Lumping)이 거의 없는 우수한 열안정성을 지니며, 헥사브로모사이클로데칸과 디큐밀퍼옥사이드의 난연화 시스템을 사용하여 난연성을 최적화한 난연화 고발포성 스티렌 수지의 제조방법을 제공함에 의해 달성될 수 있다.

즉, 본 발명은 글리세릴트리스테아레이트 0.5∼1.0중량부, 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머 0.05∼0.5중량부, 헥사브로모사이클로도데칸 0.1∼1.0중량부와 디큐밀퍼옥사이드0.05∼0.5중량부를 스티렌, 아크릴로니트릴, α-메틸스티렌으로 구성되는 군으로부터 1종 이상 선택된 스티렌계 단량체 100중량부에 용해하여 분산시키고, 중합율이 30∼50%에 이르렀을 때 발포제를 첨가하여 발포성 스티렌계 수지 입자를 제조한 후, 징크스테아레이트 0.01∼0.5중량부를 첨가하는 단계를 포함하는 난연화 고발포성 스티렌 수지의 제조방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 소량의 발포제로 고발포성을 얻기 위하여 비휘발물질인 글리세릴트리스테아레이트 0.5∼1.0phr(phr은 parts per hundred parts의 약자로서, 이하 본 발명에서 1phr은 스티렌 단량체 100중량부에 대한 1중량부로 정의한다)을 발포보조제로 사용한다. 이를 위하여 중합이 진행되기 전에 글리세릴트리스테아레이트를 스티렌 단량체에 용해시킨 후 중합을 진행함으로써 글리세릴트리스테아레이트가 균일하게 분산된 스티렌 수지를 획득할 수 있으며 이를 통하여 수지의 열안정성 저하없이 고발포성이 가능한 스티렌수지 입자를 얻을 수 있게 된다. 글리세릴트리스테아레이트 0.1phr당 약 3배의 발포성 향상을 얻을 수 있는데, 0.5phr 미만에서는 고발포성을 얻을 수 없고, 1.0phr를 초과하는 경우는 발포성 향상보다는 열안정성 저하가 현저하여 바람직하지 못하다.

본 발명의 난연제로서는 헥사브로모사이클로도데칸과 디큐밀퍼옥사이드의 조합을 통한 난연화 시스템을 사용한다. 상기 난연화 시스템은 공지의 난연제이지만, 본 발명의 저발포제 고발포성 수지에 결합하여 사용함으로써 수지의 난연성을 최적화할 수 있고, 최종적으로 열안정성이 우수한 난연화 저발포제 고발포성 스티렌 수지를 제조하여 건축 내장재 등으로써의 기능을 부여할 수 있다. 본 발명에서 헥사브로모사이클로도데칸은 0.1∼1.0중량부, 디큐밀퍼옥사이드는 0.05∼0.5중량부를 첨가하는데, 이보다 적은 양을 사용하면 난연효과를 기대하기가 어려워지고, 이보다 과량을 사용하면 그 난연효과에 비해 제조비용이 지나치게 상승한다.

본 발명은 발포시 럼핑이 거의 없는 뛰어난 열안정성을 달성하기 위하여 에틸렌비닐아세테이트-알코올코폴리머를 0.05∼0.5phr의 범위로 스티렌계 단량체에 용해시킨 후 중합함으로써 발포성 스티렌 수지 입자표면이 에틸렌비닐아세테이트-알코올코폴리머에 의하여 전환되도록 하였고 징크스테아레이트 0.01∼0.1phr을 발포성 스티렌 중합체에 분말상태로 혼합함으로써 발포시 스팀에 의한 발포입자간 럼핑 발생이 일어나지 않는 뛰어난 열안정성을 얻을 수 있게 된다. 고온, 고압의 발포 조건속에서도 럼핑이 발생되지 않는 이러한 효과는 고온, 고압의 발포 조건과 같이 설비적으로 추가적인 발포성 향상을 가능케하며 상업적인 적용성도 매우 높아 더욱 높은 발포성을 필요로 하는 용도로써도 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용하는 발포제는 통상적으로 사용되는 휘발성 유기화합물(C_nH_2n+2)을 사용하며 스티렌 단량체 100중량부를 기준으로 0.01~4중량부를 첨가한다. 본 발명의 발포 보조제와 첨가제와 결합하여 사용함으로써 4중량부 이하의 소량을 첨가하여도 최대 발포성 90배를 나타내는 우수한 발포성을 나타낼 수 있으며, 0.01중량부 미만에서는 발포성능이 저하되고, 4중량부를 초과하여 사용하면 대기 환경에 좋지 않은 영향을 미치므로 바람직하지 않다.

본 발명은 발포성 스티렌계 수지는 스티렌 단독 중합체, 스티렌과 아크릴로니트릴 또는 α-메틸스티렌과의 공중합체 등이 사용될 수 있고, 평균분자량이 15만∼20만이며 PDI(Poly Dispersity Index)가 1∼4인 스티렌계 수지를 발포성 수지의 기본 수지로 한다. 20만을 넘는 분자량을 지닌 스티렌 수지를 기본 폴리머로 할 경우 최대 발포성 90배 수준의 고발포성을 얻기 위하여 상기에서 제안하는 4중량부 이상의 발포제가 요구되며, 분자량이 15만보다 낮으면 열안정성이 크게 저하되어 상업적으로 적용이 용이하지 않은 문제가 있다. 본 발명의 발포성 수지의 PDI는 상업적으로 제조가 용이한 일반적인 수치인 1∼4의 값을 적용하였다.

본 발명은 소량의 발포제로 고발포성을 얻기 위한 방법으로서 신규의 안정한 현탁중합방식을 이용하여 50% 이하의 낮은 중합율에서 발포제를 안정적으로 투입하는 방식을 채택한다. 종래의 경우, 낮은 중합율에서 발포제를 투입하면 투입된 발포제로 인하여 수지입자의 표면이 연화되고 수지입자간 뭉침이 심하게 발생하기 때문에, 발포제 투입시기를 중합율이 70% 이상 충분히 진행된 상태로 하는 것이 일반적이었다. 그러나, 본 발명에서는 고체미분말, 전해질, 계면흡착성고분자, 수용성과산화염으로 이루어진 현탁안정제의 조합을 특징으로 하는 신규의 현탁중합법을 적용하였으며 이를 통하여 중합의 시작부터 중합이 완료될때까지 입자의 성장이 일어나지 않는 매우 안정한 분산계를 획득하였고 이를 통하여 30∼50%의 낮은 중합율에서도 수지입자간 뭉침없이 발포제를 투입할 수 있게 된다. 50% 이하의 낮은 중합 전환율에서의 발포제 투입은 비드내 발포제 함침이 용이할뿐 아니라 낮은 함량의 발포제로서도 높은 발포성을 얻는데 매우 중요한 역할을 수행하게 된다. 다만, 30% 미만으로 지나치게 낮은 중합율에서 발포제를 투입하는 것은 수지 입자간 뭉침이 다소 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명은 발포제로서 휘발성 유기화합물(C_nH_2n+2) 가장 바람직하게는 4중량% 이하의 펜탄만을 사용하면서 최대 발포성은 90배 수준의 고발포성이 가능하고 고온 고압의 발포조건에서도 럼핑이 거의 없는 우수한 열안정성을 나타내며 성형시에는 일반적인 발포제를 지니고 있는 제품보다 30% 이상 사이클타임이 빨라 경제성이 우수하여 농·수산물 포장재, 가전 포장재, 단열재 등 기존의 발포스티렌수지의 모든 적용분야에 대체 적용될 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

실시예 1

예비용해조 1에서 스티렌 단량체 10㎏을 넣고 110rpm으로 교반하면서 헥사브로모사이클로도데칸(HBCD) 240g, 디큐밀퍼옥사이드(DCP) 80g, 폴리에틸렌왁스 50g, 글리세릴트리스테아레이트(Inner-GTS) 20g, 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머(EVA- Copolymer) 20g을 넣은 후 70℃로 승온하고 60분 유지함으로써 투입한 왁스 및 첨가를 용해시킨 후 상온에 방치하여 냉각시킨다.

예비용해조 2에서는 벤조일퍼옥사이드(BPO) 200g과 t-부틸퍼벤조에이트(TBPB) 100g을 스티렌 단량체 30㎏에 넣고 30분에 걸쳐 용해시킨 후 예비 용해조 1에서 만든 용액을 붇고 다시 30분간 교반하여 분산액을 제조한다.

별도로, 100ℓ 내압 반응조에서 순수 40㎏을 넣고 분산제로 트리칼슘포스페이트 150g, 질산나트륨 60g, 도데실벤젠설포네이트 15g, 마그네슘퍼설페이트 8.0g을 가하여 현탁액을 제조한 후 예비용해조 2에서 만든 분산액을 넣고 60분간 110rpm으로 교반시킨다. 그 후 반응기의 온도를 90℃로 승온, 유지시키면서 중합율이 40%가 될 때까지 중합시킨다. 그 후 반응조를 밀폐한 후 1500g의 펜탄을 90분간 투입한다.

다음으로 110℃로 70분간 승온 후 120℃ 온도에서 5시간 유지시켜 미 반응된 스티렌 단량체의 함량이 1000ppm 이하까지 되도록 한다. 이때 투입된 발포제는 유리전이된 폴리스티렌 수지 입자내에 함침되어 발포성 스티렌 수지 입자로 만들어지게 된다.

이 후 45℃ 이하까지 냉각시킨 후 잔류 발포제를 방출시킨다. 이때 반응조의 압력이 상압까지 떨어지면 배출하여 슬러리 상태로 발포성 스티렌 수지 입자를 수득 할 수 있다. 수득된 중합물은 탈수를 통하여 물과 분리시킨후 유동층 건조를 통하여 입자 표면의 물기를 0.3% 이하까지 제거시킨 다음 입자 크기별로 선별한다. 그 중 입자 크기가 0.5∼1.2㎜인 중합물 1㎏을 믹서에 넣고 징크스테아레이트(Zn-St) 0.5g, 글리세릴모노스테아레이트(GMS) 0.5g, 글리세릴트리스테아레이트(GTS) 0.5g을 첨가한 후 30분간 교반시켜서 난연화 고발포성 발포성스티렌수지 입자를 최종적으로 완성한다.

이와같이 얻어진 최종물의 분자량 및 발포제(펜탄) 함량을 점도관 및 가스 크로마토그래피(Gas Chromatography)를 이용하여 측정한 후 표 1에 나타내었다.

또한, 입경 0.5∼1.2㎜로 선별된 최종물을 (주)대공에서 특수 제작한 시간발포기를 사용하여 시간발포성 및 최대발포성(통상 9분발포성)을 측정하여 표 1에 나타내었다.

발포 및 성형물성의 측정을 위하여 (주)대공에서 특수 제작한 배치발포기(모델명:HLC-901)를 사용하여 50배의 배율로 발포한 후 럼핑 등 발포 물성을 표 2에 나타내었고, (주)대공에서 특수 제작한 성형기(모델명:DKM 90VS)를 사용하여 성형 사이클-타임 등 성형물성을 측정하여 표 3에 나타내었다.

실시예 2

반응기 밀폐 후 펜탄을 2000g 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 표에 나타내었다.

비교예 1

예비용해조 1에서 스티렌 단량체 10㎏을 넣고 110rpm으로 교반하면서 헥사브로모사이클로도데칸 240g, 디큐밀퍼옥사이드 80g, 폴리에틸렌왁스 50g을 넣은 후 70℃로 승온하고 60분 유지함으로써 투입한 왁스 및 첨가물을 용해시킨 후 상온에 방치하여 냉각시킨다.

예비용해조 2에서 벤조일퍼옥사이드(BPO) 150g과 t-부틸퍼벤조에이트(TBPB) 60g을 스티렌단량체 30㎏에 넣고 30분에 걸쳐 용해시킨 후 예비 용해조 1에서 만든 용액을 붇고 다시 30분간 교반하여 분산액을 제조한다.

별도로, 100ℓ 내압 반응조에 순수 40㎏을 넣고 분산제로 트리칼슘포스페이트 150g, 질산나트륨 60g, 도데실벤젠설포네이트 15g, 마그네슘퍼설페이트 8.0g을 가하여 현탁액을 제조한 후 예비용해조 2에서 만든 분산액을 넣고 60분간 110rpm으로 교반시킨다. 그 후 반응기의 온도를 90℃로 승온, 유지시키면서 중합율이 75%가 될 때까지 중합시킨다. 그 후 반응조를 밀폐한 후 110℃로 70분간 승온시키면서 2000g의 펜탄을 70분간 투입하고, 다음으로 120℃ 온도에서 5시간 유지시켜 미반응된 스티렌 단량체의 함량이 1000ppm이하까지 되도록 한다. 이때 투입된 발포제는 유리전이된 폴리스티렌 수지 입자내에 함침되어 발포성 스티렌 수지 입자로 만들어지게 된다. 이 후 45℃ 이하까지 냉각시킨 후 잔류 발포제를 방출시킨다. 이때 반응조의 압력이 상압까지 떨어지면 배출하여 슬러리 상태로 발포성 스티렌 수지 입자를 수득 할 수 있다. 수득된 중합물은 탈수를 통하여 물과 분리시킨 후 유동층 건조를 통하여 입자 표면의 물기를 0.3% 이하까지 제거시킨 다음 입자 크기별로 선별한다. 그 중 입자 크기가 0.5∼1.2㎜인 중합물 1㎏을 믹서에 넣고 징크스테아레이트 0.5g, 글리세릴모노스테아레이트 0.5g, 글리세릴트리스테아레이트 0.5g을 첨가한 후 30분간 교반시켜서 난연화 고발포성 스티렌수지 입자를 최종적으로 완성한다. 기타 물성평가는 실시예의 1과 동일하게 실시한다.

비교예 2

반응기 밀폐 후 펜탄을 3200g 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 표에 나타내었다.

비교예 3

예비용해조 1에서 글리세릴트리스테아레이트와 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 진행하여 그 결과를 표에 나타내었다.

비교예 4

예비용해조 1에 글리세릴트리스테아레이트를 첨가하지 않았고, 중합율 75%까지 중합시킨 후 반응조를 밀폐한 후 110℃로 70분간 승온시키면서 2000g의 펜탄을 70분간 투입했으며, 120℃ 온도에서 5시간 유지시켜 미반응된 스티렌 단량체의 함량이 1000rpm 이하까지 되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 표에 나타내었다.

비교예 5

헥사브로모사이클로도데칸 및 디큐밀퍼옥사이드를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

조성(단위:phr)		실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5
개시제	BPO	0.500	0.500	0.375	0.375	0.500	0.500	0.500
개시제	TBPB	0.250	0.250	0.150	0.150	0.250	0.250	0.250
난연제	HBCD	0.600	0.600	0.600	0.600	0.600	0.600	-
난연제	DCP	0.200	0.200	0.200	0.200	0.200	0.200	-
발포제투입시기(전환율%)		40 %	40 %	75 %	75 %	40 %	75 %	40 %
발포제(펜탄)		3.75	5.00	5.00	8.00	5.00	5.00	3.75
Inner-GTS		0.50	0.50	-	-	0.50	-	0.50
EVA-Copolymer		0.50	0.50	-	-		0.50	0.50
코팅	Zn-St	0.05	0.05	0.05	0.05	-	0.05	0.05
	GMS	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
	GTS	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05

구분		실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5
화학식	분자량(Mv)	165000	167000	210000	216000	167000	169000	177000
화학식	펜탄(%)	3.00	4.02	4.10	6.22	4.02	4.04	3.01
시간발포성	3분	70	74	35	75	75	54	68
	5분	75	79	44	84	81	57	72
	7분	85	87	49	92	88	62	81
	9분(최대)	90	94	52	97	96	68	89
발포물성	배율	70 배	70 배	발포불가	70 배	70 배	발포불가	70 배
	사이클-타임	240 sec	189 sec		129 sec	183 sec		251 sec
	럼핑	0.2 %	0 %		3.2 %	5.6 %		0.1 %
숙성4HR	면압	1.45	1.47	성형불가	1.50	1.49	성형불가	1.45
	진공냉각	64	78		168	79		65
	성형시간	137	151		239	152		138
	함수율	8.44	7.45		8.46	7.38		8.46
	융착	60	60		65	60		60
	난연성	1초 이하	1초 이하		1초 이하	1초 이하		발화
숙성24HR	면압	1.45	1.47		1.46	1.49		1.46
	진공냉각	60	62		128	65		70
	성형시간	132	135		188	137		132
	함수율	9.03	8.11		6.42	8.13		8.03
	융착	55	55		65	55		55
	난연성	1초 이하	1초 이하		1초 이하	1초 이하		발화

*물성평가방법

- 시간발포성 : 스팀압력 0.2kgf/㎠로 스팀시간(3분, 5분, 7분, 9분)에 따른 발포성을 측정하였음.

- 사이클-타임 : 목표한 배율(상기 60배)로 발포하는데 소용되는 시간으로서 발포속도를 나타내는 것임.

- 럼핑 : 초기에 투입한 비드에 대한 (발포시 열에 의하여) 발포립간 덩어리져서 깨지지 않는 발포립의 무게비.

- 면압 : 발포립 충진이 완료된 후 스팀이 금형내로 투입이 완료되었을때의 금형내 최대압력(kgf/㎠).

- 진공냉각 : 진공냉각시간을 의미(단위 sec).

- 성형시간 : 충진부터 이형이 완료될때까지의 총성형시간(단위 sec).

- 함수율 : 성형직후의 성형품 중량에 대한 60℃에서 24hr 건조된 성형품의 중량비(%).

- 융착 : 성형품을 파단하였을때 가로, 세로 단위 3㎠ 발포립의 수에 대한 단위면적내 찢어진 발포입자의 수(%).

- 압축강도 : 분석 표준법에 의한 상자압축강도이다(kgf/㎠).

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 발포성 스티렌 수지입자는 VOC_S(휘발성유기화학물질류)로 규정된 펜탄의 발포제 함량이 매우 낮아서 일반적인 발포성 수지입자와는 구별되는 환경친화적 제품으로 낮은 발포제 함량에도 불구하고 발포시 최대 발포배율이 90배로 탁월하여 제품 적용성이 종래의 발포성 스티렌수지보다 우수하여 기존의 발포성 스티렌수지를 대체할 수 있으고, 뛰어난 열안정성, 빠른 성형 사이클-타임등 그 물성에 있어서도 우수하며, 특히 난연성을 구비함으로써 단열재 등 건축용 내장재나 포장재 등으로 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims

글리세릴트리스테아레이트 0.5∼1.0중량부, 에틸렌비닐아세테이트-알코올 코폴리머 0.05∼0.5중량부, 헥사브로모사이클로도데칸 0.1∼1.0중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.05∼0.5중량부를 스티렌, 아크릴로니트릴, α-메틸스티렌, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 스티렌계 단량체 100중량부에 용해하여 분산시키는 단계;와 중합율이 30∼50%에 이르렀을 때 발포제로서 C_nH_2n+2로 표현되는 휘발성 유기화합물을 스티렌 단량체 100중량부 기준으로 0.01~4.0중량부 첨가하는 단계;와 발포성 스티렌계 수지 입자를 제조한 후, 징크스테아레이트 0.01∼0.1중량부를 첨가하는 단계를 포함하는 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 C_nH_2n+2로 표현되는 휘발성 유기화합물 발포제는 펜탄인 것을 특징으로 하는 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 발포성 스티렌계 수지는 평균분자량이 15만∼20만이며 PDI(Poly Dispersity Index)가 1∼4인 것을 특징을 하는 난연화 고발포성 스티렌계 수지의 제조방법.