KR100712898B1 - Rigid polyurethane panel recycling waste polyurethane foams - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기존 경질우레탄 패널 제품에 경질 폐우레탄 품을 투입하여 건축용 경질우레탄 패널을 제조하고 그에 적합한 생산시스템을 제공한다. 본 발명에 따라 폐우레탄 폼을 상당량 재활용할 수 있어서 환경오염의 문제를 크게 개선시킬 수 있으며, 생산된 건축용 우레탄 패널의 원가를 크게 절감할 수 있다.   The present invention is to put a light waste urethane product in the existing hard urethane panel products to manufacture a hard polyurethane panel for building and to provide a production system suitable therefor. According to the present invention, a considerable amount of waste urethane foam can be recycled, thereby greatly improving the problem of environmental pollution, and greatly reducing the cost of the produced urethane panel for construction.

경질 폐우레탄폼, 재활용, 원액설개, 경질우레탄폼, 배합처방   Hard waste urethane foam, recycling, undiluted solution, hard urethane foam, formulated prescription

Description

경질 폐우레탄폼을 재활용한 경질우레탄 패널 { Rigid polyurethane panel recycling waste polyurethane foams }    Rigid polyurethane panel recycling waste polyurethane foams}             

도 1은 본 발명에 따른 경질 폐우레판폼을 재활용하는 우레탄 샌드위치 패널 제조공정의 개략도이다.   1 is a schematic diagram of a urethane sandwich panel manufacturing process for recycling the hard waste urethane foam according to the present invention.

도 2는 본 발명에 사용되는 폐 폴리우레탄 폼의 형태와 제원의 예이다.
Figure 2 is an example of the form and specifications of the waste polyurethane foam used in the present invention.

본 발명은 경질 폐우레탄폼을 재활용한 경질우레탄 패널 및 그 제조기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a rigid urethane panel and a manufacturing technology of the recycled rigid waste urethane foam.

산업사회가 고도로 발달할수록 폐기물의 발생량 증가되고 있다. 즉, 인구 증가, 산업 발달, 생활 수준 향상에 따른 소비 증대와 맞물려 대량 생산/대량 판매/대량 소비 및 대량 폐기가 이루어지고 있다. 따라서 더욱 폐기물 처리 및 재활용의 필요성이 커지고 있다.   As industrial society develops highly, the amount of waste generated increases. In other words, mass production, mass sales, mass consumption and mass disposal are being combined with the increase in consumption due to population growth, industrial development, and improved living standards. Therefore, there is a greater need for waste disposal and recycling.                         

그러나, 기존 폐기물 처리방법은 매립이나, 소각에 그치고 재활용비율은 낮은 수준에 머물고 있는 실정이다. 매립이나 소각은 부지나 시설에 제한이 있고, 악취, 유해가스, 해충, 침출수 등 환경오염과 특히 소각시 다이옥신 등 환경호르몬의 발생으로 인체 유해성에 대한 논란이 끊이지 않고 있다.  However, existing waste disposal methods are only landfilled or incinerated and the recycling rate remains low. Landfilling and incineration have limitations on the site and facilities, and controversy over human hazards is caused by environmental pollution such as odors, harmful gases, pests, and leachate, and environmental hormones such as dioxins during incineration.

경제적인 측면에서 보더라도, 폐기물 처리비용의 계속적인 상승은 제조자나 소비자나 정부 모두에게 부담이 된다. 따라서 폐기물 발생 자체를 줄이는 것이 최선이나 일단 발생된 폐기물을 재활용하는 것은 매우 중요한 사안이 되었다. 자원의 유한성이나 우리나라의 자원 부족의 실정에서도 재활용은 매우 중요한 일임에 틀림없다.
From an economic point of view, the continued rise in waste disposal costs is a burden for both manufacturers, consumers and governments. Therefore, reducing the waste itself is best, but recycling the waste once it has become a very important issue. Recycling must be very important even in the finiteness of resources and the lack of resources in Korea.

현재 국내에 페우레탄폼 발생량은 연간 약 50,000톤으로 추정하고 있으며, 폴리우레탄은 반응과정에서 3차원의 가교구조를 형성하며, 불용 불융의 특징을 가지게 되며, 이러한 특성이 폴리우레탄의 다양한 응용을 가능하게 한다. 특히 발포된 폼(foam)은 단위질량당의 부피가 매우 커서 수거에 어려움을 줄 뿐만 아니라 야적과정, 매립처리에 있어서도 많은 문제점을 야기시키고 있다. 소각처리에 있어서도 발포제로 사용된 CFC가 발생할 우려가 있으며, 기타 유해가스가 발생하게 된다.  Currently, the amount of polyurethane foam generation in Korea is estimated to be about 50,000 tons per year, and polyurethane forms a three-dimensional crosslinked structure in the course of the reaction, and has insoluble insoluble characteristics, and this characteristic enables various applications of polyurethane. Let's do it. In particular, the foam (foam) is very large volume per unit mass not only difficult to collect, but also causes a lot of problems in the yard process, landfill treatment. In the incineration treatment, CFC used as a blowing agent may be generated, and other harmful gases are generated.

국내의 폐폴리우레탄 처리 방법은 아직까지 적절한 방법을 찾지 못하고 있다. 폐폴리우레탄은 역유통과정이나 지자체를 통하여 수거되고, 이는 재활용전문업체에 의해 분해, 분리, 파쇄되는 과정을 거치고 있다. 1996년 기준으로 회수된 폐가전제품의 약 58%가 위탁처리 되었고, 26%가 매립 되었으며 약 16%가 수리후 재이용되었 다. 그러나 소비자의 고품질 선호경향, 제조업체의 신제품 구매 유도 등에 의해 앞으로 매립 및 위탁처리 되어야 할 폐가전제품의 양이 증가할 것이라는 생각을 쉽게 할 수 있다.  Domestic waste polyurethane treatment method has not yet found an appropriate method. Waste polyurethane is collected through reverse distribution or municipalities, which are dismantled, separated and crushed by recycling companies. As of 1996, about 58% of the home appliances recovered were consigned, 26% were landfilled, and 16% were reused after repair. However, it is easy to think that the amount of waste home appliances to be buried and consigned will increase due to consumer's preference for high quality and inducement of new product purchase by manufacturers.

일부 소수의 중소기업에서는 위탁처리업체에서 발생한 폐폴리우레탄을 재이용하려는 시도를 한 바 있다. 그러나 대부분의 기업들이 연속적으로 사업을 진행하지 못하였고, 그 수준도 미미했던 것으로 판단된다. 이들 기업들이 위탁처리업체로부터 도입한 폐폴리우레탄은 처리업체별로 성상이 다르고, 단순필러 형태로 이용하고자 했기 때문에 발생되는 기술적 문제들을 극복하지 못한데 원인이 있는 것으로 사료된다.  Some small businesses have attempted to reuse waste polyurethane from consignment companies. However, most of the companies did not run their business continuously, and the level was negligible. The waste polyurethanes that these companies introduced from the consignment processing companies are attributed to the different characteristics of each processing company and the failure to overcome the technical problems caused by the use of simple fillers.

본 발명은 증가추세에 있는 폐폴리우레탄폼의 적정처리 방안의 일환으로서 폐폴리우레탄폼을 재이용한 제품의 개발에 목표를 두고, 보다 현실적 접근에 의한 상용화 기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 사용제품의 성능이 상대적으로 덜 엄격한 제품을 일차적 모델로 선정하고, 이의 상용화를 위한 기반연구를 수행하고자 한다. 이의 연구는 재이용 제품의 강도저하를 방지하기 위한 방안과 기존 생산공정에의 도입 여부 가능성 및 최적화를 통해 이루어질 것이다. 더 나아가 폐폴리우레탄폼을 이용한 라미네이팅 쉬트(laminating sheet), 자동차 내장재 등의 제품으로 확대해 갈 것이며, 비난연성 제품으로부터 발생한 폼을 이용한 난연성 재료의 개발 등으로 응용분야를 확대해 갈 것이다. 이를 위해 본 연구의 기반 연구는 좋은 기초자료가 될 것으로 기대된다.  The present invention aims to develop a product using recycled polyurethane foam as part of a proper treatment method of waste polyurethane foam in an increasing trend, and to develop a commercialization technology by a more realistic approach. To do this, we select a product with less stringent performance as the primary model and conduct basic research for its commercialization. This research will be done through measures to prevent the strength reduction of reused products, possibility of introduction into existing production process, and optimization. Furthermore, it will expand to products such as laminating sheets using automobile polyurethane foam and automobile interior materials, and expand its application fields by developing flame retardant materials using foams generated from nonflammable products. The basic research of this study is expected to be a good basic data.

본 발명은 폐폴리우레탄폼을 신제 우레탄원료의 상당량을 대체하여 큰 원가 절감 이 이루어 질 것으로 보고 있으며, 이를 통해 제품의 경쟁력과 시장 지배력이 높아 질 것으로 기대하고 있다. 나아가 더욱 고기능의 다양한 제품들을 생산할 수 있다.
The present invention is expected to be a big cost reduction by replacing a considerable amount of new polyurethane raw material for the waste polyurethane foam, it is expected to increase the competitiveness of the product and market dominance. Furthermore, it is possible to produce various products with higher performance.

따라서 본 발명의 목적은 종래에 폐우레탄폼 처리시 매립, 소각하는 방법을 건축용 경질우레탄 패널 제조시에 폐폼을 일정한 크기와 형태로 절단 후 철판과 철판 사이에 삽입후에 그 위에 우레탄원액을 분사 발포제조방법과 흐름성을 증가시키기 위한 원액설계를 이용하여 제조한 폐우레탄폼을 재활용한 건축용 우레탄 패널 및 그 제조방을 제공하는 것이다.  Accordingly, an object of the present invention is to manufacture a foamed urethane foam by spraying urethane stock solution on it after inserting it between the iron plate and the iron plate after cutting the waste foam into a certain size and shape in the manufacturing of a rigid urethane panel for construction. The present invention provides a construction urethane panel and a manufacturing method of recycled waste urethane foam manufactured by using a stock solution design to increase the method and flowability.

본 발명에 의해 폐우레탄 폼에 의한 환경문제를 상당부분 줄일수 있고, 이렇게 제조된 우레탄 패널은 원가절감의 효과가 커서 경제성을 높일 수 있다.
According to the present invention, the environmental problems caused by the waste urethane foam can be substantially reduced, and thus the urethane panel manufactured can increase the economic efficiency due to the large cost reduction effect.

본 발명의 폐우레탄 폼 재활용 건축용 우레탄 패널을 보다 구체적으로 설명하면, 매립 또는 소각해야 했던 경질 폐우레탄 폼을 일정한 크기와 형태로 절단하여 패널용 철판과 철판 사이에 삽입하고 그 위에 우레탄 원액을 분사, 발포시켜서 건축용 경질우레탄 패널을 제조한다.    When explaining the waste urethane foam recycling construction urethane panel of the present invention in more detail, the rigid waste urethane foam that had to be embedded or incinerated is cut into a certain size and shape, inserted between the panel steel plate and the iron plate, and sprayed the urethane stock solution thereon, Foamed to produce a rigid polyurethane panel for construction.

본 발명의 특징적 구성의 하나인, 재활용되기 위하여, 절단 가공되는 폐우레탄 폼은 본 발명의 건축용 패널에 적합하도록, 약 가로, 세로 2∼6cm 정사각형 또는 직사각형의 깍두기형태나 또는 가로, 세로 2∼6cm의 막대(Bar)형으로 대략 길이 150~200cm의 형태가 적당하다. 하지만 건축시 사용용도와 적용 위치에 다라 폐우레탄 폼의 절단 형태와 크기, 길이는 자유로이 적절히 조절할 수 있다.   One of the characteristic constitutions of the present invention, to be recycled, the waste urethane foam to be cut is approximately horizontal, 2 to 6 cm square or rectangular diced or horizontal, 2 to 6 cm vertical, so as to be suitable for the building panel of the present invention. Bar shape of about 150 ~ 200cm in length is suitable. However, the cutting shape, size, and length of the waste urethane foam can be freely adjusted according to the use purpose and application location in construction.

본 발명의 다른 특징적 구성의 하나는, 상기 폐우레탄 폼을 절단하여 소정 형태, 예를 들면, 깍두기나 막대 형태로 가공한 후 패널용 철판 사이에 삽입하고 여기에 우레탄원액을 분사 발포시키고 경화, 재단, 냉각 등의 연속식 공정에 있어서 폐우레탄 폼과 발포되는 신규 우레탄 원액의 흐름성과 혼화성을 증가시킬 수 있는 수발포 우레탄 원액을 사용함에 있다.
One of the characteristic features of the present invention is that the waste urethane foam is cut and processed into a predetermined form, for example, diced or rod-shaped, and inserted between the steel plates for panels, and sprayed, foamed, cured and cut the urethane stock solution thereto. In the continuous process, such as cooling, the use of a water-foaming urethane stock solution that can increase the flowability and miscibility of the waste urethane foam and the new urethane stock solution to be foamed.

본 발명은 폴리우레탄 샌드위치 패널용 상, 하부 소재강판 사이에 경질 폐우레탄 폼을 깍두기 형태나, 막대 형태로 삽입 후 우레탄원액(신재)을 주입하여 발포 숙성 및 경화시키고 이를 필요한 길이로 절단하는 연속식 공정으로 제조한다.   The present invention is a continuous type of hardened urethane foam between the upper and lower material steel plates for polyurethane sandwich panels, inserting in the form of rods or rods, injecting urethane stock solution (new material), foaming aging and curing, and cutting them to the required length. Manufactured by process.

보다 구체적으로, 본 발명의 수발포 폴리우레탄 원액은, 수산기 값이 300∼500mgKOH/g인 폴리에스테르 폴리올 5∼20중랑%와 폴리에테르폴리올 95∼80중량%로 혼합하여 조성되고 혼합후 관능기가 2∼6이고 수산기 값이 420±15mgKOH/g인 혼합폴리올 85∼90중랑%, 인계난연제 5∼7중량%의 폴리옥시에틸렌에테르 7∼20중량%, 촉매 0.5∼3.0중량%, 유기정포제 0.5∼2.0중량%, 2∼5중량%의 물로 구성된 레진프리믹스와 유기폴리이소시아네이트의 혼합물로 이루어지며, 이를 상기연속식 공법을 적용하여, 경질 재활용 우레탄 샌드위치 패널로 제조한다.  More specifically, the water-foaming polyurethane stock solution of the present invention is formulated by mixing 5 to 20 weight percent of polyester polyol having a hydroxyl value of 300 to 500 mgKOH / g and 95 to 80 weight percent of a polyether polyol. 85 to 90% by weight of mixed polyol having a hydroxyl value of 420 ± 15 mgKOH / g, 5 to 7% by weight of phosphorus flame retardant, 7 to 20% by weight of polyoxyethylene ether, 0.5 to 3.0% by weight of catalyst, and 0.5 to 2.0 organic foaming agent. It is composed of a mixture of a resin premix composed of 2% by weight to 2% by weight of water and an organic polyisocyanate, which is applied to the continuous method to prepare a hard recycled urethane sandwich panel.

상기와 같은 조성의 적합한 조성예를 들면 다음 표와 같다.
For example, a suitable composition of the above composition is shown in the following table.

구 성 성 분Composition 사용량 (중량기준)Usage (by weight) 비 고Remarks 폴리올Polyol 9595 정포제Foam stabilizer 2.02.0 난연제Flame retardant 2020 촉 매catalyst 2.52.5 가교제Crosslinking agent 5.05.0 기타첨가제Other additives water 1.31.3 화학적 발포제Chemical blowing agents 발포제(HCFC-141B)Foaming Agent (HCFC-141B) 2525 물리적 발포제Physical blowing agent Polymeric MDIPolymeric MDI 148148 IndexIndex 120120 F.R.DF.R.D 32 ± 132 ± 1 C/T G/T T/F/TC / T G / T T / F / T 14 ± 1 58 ± 3 85 ± 514 ± 1 58 ± 3 85 ± 5

상기 구성인자의 특징과 조건을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The features and conditions of the constituent factors will be described in more detail below.

1. 이소시아네이트1. Isocyanate

아닐린과 포름알데히드가 축합되어 생성된 디페닐메탄디아민(MDA, Diphenylmethane Diamine)에 포스겐(Phosgene, COCl2)을 처리하여 얻어지는 물질이 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)이다. 반응생성물은 여러종류의 이성질체 및 다핵체를 포함하지만, 이것을 정제하면 Pure MDI (혹은 Crude MDI)로 분리된다. Monomeric MDI는 상온에서 백색 고체이기 때문에 카르보디이미드(Carbodiimide)변성 MDI 혹은 우레톤이민(Uretonimine) 변성 MDI와 같은 액상으로 변성시켜 사용한다.  MDI (Methylene Diphenyl Diisocyanate) is a substance obtained by treating phosgene (Phosgene, COCl 2) with diphenylmethane diamine (MDA) produced by condensation of aniline and formaldehyde. The reaction product contains several kinds of isomers and polynuclears, but upon purification it is separated into Pure MDI (or Crude MDI). Monomeric MDI is a white solid at room temperature, so it is used after being modified into a liquid phase such as carbodiimide-modified MDI or uretonimine-modified MDI.

Polymeric MDI는 상온에서 액체이며, 제품의 평균관능기수는 2.3~3.0 수준이고 점도와 반응성, NCO%함량에 의해 특성화 된다. 제품의 점도는 제품의 평균분자량 및 NCO%함량에 의해 좌우되고, 냉장고, 컨테이너, 스프레이(Spray), 건축용 단열재 제조 및 자동차의 내장재 제조 등 주로 사용된다. Polymeric MDI is a liquid at room temperature, and the average number of functional groups of products is 2.3 ~ 3.0 level and is characterized by viscosity, reactivity and NCO% content. Viscosity of the product depends on the average molecular weight and NCO% content of the product, mainly used in refrigerators, containers, spray (spray), building insulation and automobile interiors.                     

Monomeric MDI는 스판덱스,합성피혁,엘라스토머, 코팅 및 실란트등 주로 무발포 폴리우레탄에 사용된다.Monomeric MDI is mainly used for non-foaming polyurethanes such as spandex, synthetic leather, elastomers, coatings and sealants.

상기 Polymeric MDI와 Momomeric MDI를 비교하면 다음 표와 같다.
Comparing the Polymeric MDI and Momomeric MDI is as follows.

Monomeric MDIMonomeric MDI Polymeric MDIPolymeric MDI 분자량Molecular Weight 250.3 250.3 360~400360-400 성상(실온)Appearance (room temperature) 고체 solid 액체Liquid 색상color 백색~담황색 White ~ pale yellow 갈색Brown 비중importance 1.19 at 40℃1.19 at 40 ℃ 1.24 at 25℃1.24 at 25 ℃ 점도(cps at 25℃)Viscosity (cps at 25 ℃) - - 100~3,000100-3,000

2. 폴리올 2. Polyol

폴리올은 분자말단에 -OH기를 갖고 있는 올리고머로서, 이소시아네이트와 반응하여 우레탄폼 폴리머의 주 사슬을 형성한다. 경질 폴리우레탄 폼의 물리적 성질은 이 폴리올의 개시제, OHV, 관능기 등에 의존한다.   Polyols are oligomers having an —OH group at the end of the molecule and react with isocyanates to form the main chain of the urethane foam polymer. The physical properties of the rigid polyurethane foams depend on the initiator, OHV, functional group, etc. of this polyol.

경질폼은 높은 독립기포율, 강한 물리적 강도 및 우수한 치수 안정성을 필요로 하기때문에, 폴리올은 가교 밀도가 높은 다관능의 개시제에 소량의 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드를 부가한 것으로, OHv가 250∼600의 저분자량 (300∼700, 분자사슬이 짧다) 구조를 갖는다.Since rigid foams require high independent foaming ratio, strong physical strength, and excellent dimensional stability, polyols have a small amount of ethylene oxide or propylene oxide added to a multifunctional initiator with high crosslinking density. It has a low molecular weight (300-700, short molecular chain) structure.

종류는 크게 폴리에스테르형태, 폴리에테르형태로 구별된다.Kinds are largely classified into a polyester form and a polyether form.

Polyester Type: Polyester Type:                     

Figure 112001016375265-pat00007
Figure 112001016375265-pat00007

Polyether Type:      Polyether Type:

Figure 112001016375265-pat00008

Figure 112001016375265-pat00008

3. 정포제 (Si-SURFACANT)3. Foaming Agent (Si-SURFACANT)

경질용 정포제는 발포과정중 다음 같은 작용을 한다 Hard foam stabilizers have the following effects during the foaming process:

① 유기 작용① organic action

- Foam 성분들을 서로 제한적인 용해도를 갖고 있다.  -Foam components have limited solubility in each other.

- Si-Surfactant는 각 성분들을 미세하고 균일하게 분산시켜 줌.  -Si-Surfactant distributes each component finely and uniformly.

② 셀안정화작용② Cell Stabilization

- 기포 불안정화로 인한 셀의 파괴, 합일 및 셀막이 엷어지는 현상의 방지  -Prevent cell breakage, coalescence and cell thinning due to bubble destabilization

③ 셀성장작용③ Cell growth

-기포를 성장시키고, 기포간 압력차를 낮춰 가스의 확산을 막고 우레탄 셀이 커지고 불균일화되 것을 예방  -Grow bubbles, lower pressure difference between bubbles to prevent gas diffusion and prevent urethane cells from growing and becoming uneven

④ 분산작용 ④ dispersion                     

- 반응물들의 표면장력을 낯추어 혼합시삽입된 가스를 분산시켜 줌으로써  -By dispersing the gas inserted during mixing by reducing the surface tension of the reactants

다수의 작은 기포들을 형성.    Form many small bubbles.

4. 난연제
4. Flame retardant

일반적으로 경질 폼은 연소성이 있기 때문에 자체적으로 소화될수 있도록 난연제를 첨가하여 그 소화성능을 조절하며 할로겐계와 인계로 구분되며 세분하여 비반응형과 반응형분류되고 요구되는 성능은 다음과 같다.   In general, rigid foams are combustible, so that the flame retardant is added to control the extinguishing performance by self-extinguishing. It is divided into halogen type and phosphorus type, and is classified into non-reactive type and reactive type.

① 원재료, 첨가물과의 혼합성이 좋을 것      ① Good mixing with raw materials and additives

② 최종제품의 기계적인 성질에 영향을 주지않을 것      ② It should not affect the mechanical properties of the final product.

③ 연소시 발연 및 독성가스의 발생이 적을 것
③ Less fumes and toxic gas are generated during combustion.

5. 촉매(CATALYST)
5. Catalytic

화학반응 속도는 원재료의 화학구조와 반응 혼합물의 온도와 합께 사용하는 촉매에 의해 영향을 받는다. The rate of chemical reaction is influenced by the catalyst used in combination with the chemical structure of the raw materials and the temperature of the reaction mixture.

이소시아네이트와 활성수소함유 화합물(폴리올)의 반응에 사용되는 촉매는 사용량에 따라 반응성 외에 반응 혼합물의 유동성과 품 등 생성물의 표면/Core층 형성에 관여 하는 공정상의 제반사항과 얻어진 생성물의 물성에 영향을 미친다. Catalysts used for the reaction of isocyanates with active hydrogen-containing compounds (polyols), depending on the amount of reactivity, affect the overall process properties involved in the formation of the surface / core layer of the product, such as the flowability and quality of the reaction mixture and the properties of the resulting product. Crazy

폴리우레탄 폼 제조에 널리 상용되는 촉매로는 3급 아민(Tertiary Amine) 화합물이며 시중에서 여러종류의 3급아민이 유통되고 있으며 제품의 특성에 따라 우레 탄 폼 제조 시 특정반응만을 촉진하는 역할을 하기 때문에 두종류 이상의 촉매를 조합하여 사용 하는 것이 보편화 되어 있으며, 활성촉매, 지연성촉매로 분류된다.
The catalyst widely used for the production of polyurethane foam is tertiary amine compound, and various kinds of tertiary amine are distributed in the market, and it plays a role of promoting only a specific reaction in manufacturing urethane foam according to the characteristics of the product. Therefore, it is common to use two or more types of catalysts in combination, and they are classified into active catalysts and delayed catalysts.

6. 발포제 (BLOWING AGENT)
6. Blowing agent

우레탄 폼을 발포시키며, 반응열을 일부 흡수하여 폼 내부 온도의 과열을 방지하고, 레진의 점도를 강하하고, 셀내의 기상으로 존재하여 열전도율을 조절하는 역할을 한다.  It foams urethane foam, absorbs some of the heat of reaction to prevent overheating of the foam internal temperature, lowers the viscosity of the resin, and serves as a gaseous phase in the cell to control thermal conductivity.

① 물리적 발포제 : 레진에 혼합된 발포제가 반응중 발생되는 반응열에 의해 기화되 어 발포제로 작용.  ① Physical blowing agent: The blowing agent mixed with the resin is vaporized by the heat of reaction generated during the reaction and acts as a blowing agent.

② 화학적 발포제 : 물, 산(Acid) 등은 이소시아네이트와 화학반응을 하여 이산화탄소를 발생시키며 이 이산화탄소가 폼을 발포시키는 역할을 하는 것
② Chemical blowing agent: Water, acid, etc. generate carbon dioxide by chemical reaction with isocyanate, and this carbon dioxide plays a role of foaming foam.

7. 화학반응 7. Chemical reaction

기본적적인 우레탄결합은 활성 수산기(-OH)를 갖고있는 알콜과 이소시아네이트기 (Isocyanate Group, -N=C=O)를 갖고있는 이소시아네이트가 부가중합 반응에 의해 반응열을 발생시키며 형성된다. Basic urethane bonds are formed by addition of an alcohol with an active hydroxyl group (-OH) and an isocyanate with an isocyanate group (-N = C = O) to generate heat of reaction by addition polymerization.

1개 이상의 이소시아네이트기(-NCO Group)를 갖고있는 이소시아네이트류 와 1개 이상의 수산기(-OH)를 갖는 알콜류를 다관능기라고하며 관능기가 적정조건하에서 고온의 열을 발산시키면서, (-NCOO-)n의 구조를 가진 화합물질을 생성시키는데 이것을 우레탄 결합이라고 하며, 1000이상의 분자가 결합된 것을 폴리우레탄(Polyurethane)이라고하며, 이 반응이 주로 발생하며 프레온처럼 물리적 발포제가 액상으로 변화를 할 수 있는 반응열을 제공한다. Isocyanates having at least one isocyanate group (-NCO Group) and alcohols having at least one hydroxyl group (-OH) are called polyfunctional groups, and the functional group dissipates high-temperature heat under appropriate conditions, while (-NCOO-) n It produces a compound having a structure of. It is called a urethane bond, and more than 1000 molecules are bonded to a polyurethane. Polyurethane is used. This reaction occurs mainly. to provide.

Figure 112001016375265-pat00003

Figure 112001016375265-pat00003

한편, 본 발명에 적합하게 이용되는 연속식 건축패널생산 공정을 설명하면 다음과 같다.   On the other hand, the continuous building panel production process used suitably for the present invention will be described.

경질 폴리우레탄 폼을 사용한 단열판넬은 극히 우수한 단열성능, 자기접착성, 제조 간편성 및 다양성 등의 특징과 방수효과, 가공성과 시공성의 용이, 면재와의 접착성이 우수, 자기부력성, 작업환경개선, 난연성 향상, 기후조건에 안정적, 쾌적한 생활환경 제공 등으로 인하여 소비자의 사용량이 증가되고 있는 추세이다.   Insulation panel made of rigid polyurethane foam has extremely excellent insulation performance, self-adhesiveness, ease of manufacture and versatility, waterproof effect, ease of workability and construction, excellent adhesion to face, magnetic buoyancy, and improvement of working environment. Increasing flame retardancy, stable weather conditions, and a pleasant living environment are increasing the consumption of consumers.

면재로 철판을 이용하는 건축패널은 코일을 일정위치에 고정을 하여 외관상 이상유무 및 품질을 확인하고 성형라인으로 이송을 하면 벽체 또는 지붕제에 알맞은 모형으로 성형을 실시한다. 이렇게 성형된 철판은 예비가열지역에서 35℃∼45℃ 내에서 원하는 일정한 온도로 예열하고 하판의 상부면에 MDI와 수지가 고압 기계발포에 의해 혼합되어 주입된다. 주입된 액상의 원액은 경화지역을 통과하면서 고상의 단열재 변화되고 그 후 일정한 모양으로 절단하는 재단공정정과 이송라인을 걸치면서 완전한 제품으로 생산된다. 이러한 공정을 개략적으로 나타낸 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
In the construction panel using steel plate as a face material, the coil is fixed at a certain position to check the appearance and quality of appearance, and when it is transferred to the forming line, it is molded into a model suitable for wall or roof. The steel sheet thus formed is preheated to a desired constant temperature within 35 ° C. to 45 ° C. in the preheating zone, and MDI and resin are mixed and injected into the upper surface of the lower plate by high pressure mechanical foaming. The injected liquid stock is produced as a complete product through the cutting process and the transfer line which is changed into solid insulation while passing through the hardening zone and then cut into a certain shape. Referring to Figure 1 schematically showing such a process as follows.

A 공정 (철판준비 및 이송 라인) Process A (Steel Preparation and Transfer Line)

발생현상 : 용도 불량, 접착력 불량,   Occurrence: Poor use, Poor adhesion,

관리항목:철판의색상, 철판의 변형상태, 철판의 표면상태 (이물질 부착등)    Control item: Color of iron plate, deformation state of iron plate, surface state of iron plate

B 공정 (제품성형 라인) B process (product forming line)

발생현상 : 용도변경(지붕형, 벽체의 불일치), 규격의 부적합,    Occurrence: Change of use (inconsistent roof type, wall), non-compliance of standard,

철판의 상태              Condition of iron plate

관리항목 : 용도에 맞는 프로파이일링(제품성형기)설치, 경화 오븐(Oven)   Control item: Profiling (product molding machine) installation, curing oven (Oven)

과 동일한 이동속도, 철판의 이물질 부착여부 및 표면상태(청소)            Same moving speed as

C 공정(우레탄 부산물 투입)Process C (Purethane By-Products)

발생현상 : 우레탄 부산물 재활용률 결정  Generation phenomenon: Determination of recycling rate of urethane by-products

관리항목 :우레탄 부산물 규칙적 투입과정 관리  Management item: Regular control of urethane by-products

D 공정 (예비가열)D process (preheating)

발생현상 : 접착력 불량  Occurrence: Poor adhesion

관리항목 : 보일러나 스팀(Steam)의 적정가동상태, 적정한 온도 관리   Control item: proper operation of boiler or steam, proper temperature management

(35℃~50℃), 분위기 조건              (35 ℃ ~ 50 ℃), atmosphere condition

E 공정 (주입 발포)E process (injection foaming)

발생현상 : 폼의 수축, 폼의 크랙, 미충진, 접착력 불량.    Occurrence: Shrinkage of foam, crack of foam, unfilled, poor adhesion.                     

관리항목 : 발포기의 순환압, 토출압 (약 130bar), 원액의 온도 관리   Control item: Circulating pressure of foaming machine, discharge pressure (about 130bar), temperature control of stock solution

(20℃~23℃), 적절한 토출량, 정확한 원액비율, 폼의반응성 및             (20 ℃ ~ 23 ℃), proper discharge amount, accurate stock ratio, foam reactivity and

밀도, 발포기 헤드의 이동속도, 원액의 퍼짐 상태.             Density, moving speed of the foamer head, and the spread state of the stock solution.

F 공정 (경화 라인) F process (hardening line)

발생현상 : 불안전한 경화(수축), 과대한 부풀음, 폼의 샘(Leak)   Occurrence: Insecure hardening (deflation), excessive swelling, foam leak (leak)

관리항목 : 정확한 사이드블럭설치, 적절한 온도 관리(40℃~50℃),    Control item: Accurate side block installation, proper temperature control (40 ℃ ~ 50 ℃),

사이드 페이퍼의 정확한 삽입위치               Correct insertion position of side paper

G 공정 (재단 라인) G process (cutting line)

발생현상 : 부정확한 치수 (조립시 문제가 발생)   Occurrence: Inaccurate dimension (Problem in assembly)

관리항목 : 톱날의 정확한 위치, 주라인과의 동일한 이동속도   Control item: exact position of saw blade, same movement speed as main line

H 공정 ( 냉각라인, 항온실)H process (cooling line, constant temperature room)

발생현상 : 수발포 발열반응열에 의한 소재 강판의 웨이브   Occurrence: Wave of material steel plate caused by heat of exothermic reaction

관리항목 : 항온설비(상온냉각), 계절온도에 따른 온도조절,    Control items: constant temperature facility (room cooling), temperature control according to seasonal temperature,

컨베이어 평탄도 확보.              Ensure conveyor flatness.

I 공정 (제품이송 및 적재 라인) * 도면에는 도시하지 않음.I Process (Product Transfer and Loading Lines) * Not shown.

발생현상 : 제품의 낙하 가능성, 제품의 변형, 종합적인 판단   Occurrence: Dropping possibility of product, deformation of product, comprehensive judgment

관리항목 : 제품이동시 낙하 가능성, 주라인과의 동일한 이동속도, 적재시    Control item: Possibility of falling when moving the product, same moving speed as the main line, and when loading

제품 중간에 완충제 삽입, 일정이상의 제품 적재 금지
Insert a buffer in the middle of the product, do not load more than a certain amount

위와 같은 건축패널 생산 공정에서 본 발명에 따라 특징적으로 개발된 특히 고려해야할 개선점들은 다음과 같다.
In the building panel production process as described above, the improvements to be especially developed according to the present invention are considered as follows.

1. 철판 각도조절1. Steel plate angle adjustment

연속식 건축패널는 상판과 하판의 철판이 이송하는 도중에 성형기에 의하여 일정한 모양 및 각도를 유지하면서 생산하게 되어 있다. 모양은 다양한 종류를 생산할 수 있는 중요한 인자로 작용하고 크게는 지붕재와 벽체 용도로 구별할수 있다. 여기서 철판의 각도는 제품의 불량률과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 일반적인 제품 생산시 경우에는 표면의 불량이 많이 발생하지 않아 각 업체에서 큰 고려를 하지 않고 있는 부분이다. Continuous building panels are produced while maintaining a constant shape and angle by the molding machine during the transfer of the upper plate and the lower plate. The shape acts as an important factor to produce various kinds and can be largely divided into roofing material and wall use. Here, the angle of the iron plate is closely related to the defective rate of the product, and in the case of general product production, the surface defect does not occur much, so each company does not consider much.

그러나 우레탄 부산물이 투입되기 때문에 제품 내부가 불균일한 차이로 인하여 철판 표면 불량이 많이 발생한다. 따라서 철판 외관의 불량을 감소하고 최종적으로 완벽한 제품을 생산하기 위하여 현재의 철판 각도 25° 보다 더 큰 각도 40°∼45° 로 철판 표면을 성형하여 외력에 견디는 강도를 증가하여 하였다. 이러한 본 발명의 각도조절 개선 특징을 도 2에 도시한다.However, since urethane by-products are introduced, many surface defects occur due to non-uniform differences in products. Therefore, in order to reduce the defect of the appearance of the iron plate and finally to produce a perfect product, the steel plate surface was formed at an angle of 40 ° to 45 ° larger than the current iron plate angle of 25 ° to increase the strength to withstand external forces. 2 shows an improved angle adjustment feature of the present invention.

각도조절로 인하여.Due to the angle adjustment.

① 생산성 감소 저하 방지 ① Reduced productivity decrease

② 불량률의 감소 ② reduction of defective rate

③ 제품의 강도 향상 ③ Strengthen the product

④ 외력에 의한 저항 증가의 장점을 들수 있다.
④ The increase of resistance by external force can be mentioned.

2. 철판 온도 조절2. Iron plate temperature control

우레탄 단열재를 이용한 패널생산은 이피에스 패널과 비교하여 상,하부위의 철판 온도가 10℃정도 높게 유지되어야 최종제품에서 내부 단열재와 이격이 없이 접착력이 양호하다. 또한 우레탄 부산물을 사용하고, 일반제품에 비해 신재(우레탄 원액)가 적게 투입되기 때문에 온도를 35℃정도 내외로 관리하여도 접착력 불량이 발생하지 않으나, 우레탄 부산물의 가루가 있기 때문에 이점을 고려하여, 현재 생산에 적용중인 온도보다 약간 높게 조절하여 바람직하게는 약 35-50℃로 유지하여 철판 표면의 활성도를 증가하여 우레탄 발포폼과의 접착력을 현재 사용중인 제품과 동등하거나 그 이상으로 유지 할수 있었다.
In panel production using urethane insulation, the upper and lower iron plate temperature should be maintained about 10 ℃ higher than that of PS panel. In addition, since urethane by-products are used, and new materials (urethane stocks) are used in comparison with general products, even if the temperature is maintained at around 35 ° C or less, poor adhesion does not occur. By controlling the temperature slightly higher than the temperature currently being applied to the production, preferably maintained at about 35-50 ℃ to increase the activity of the surface of the steel sheet was able to maintain the adhesive strength with the urethane foam foam or more than the current product.

본 발명의 재활용 우레탄패널 제조의 원액조건 및 특징에 대하여 설명하면 다음 과 같다.
Referring to the stock solution conditions and features of the recycled urethane panel production of the present invention are as follows.

1. 폴리우레탄 폼 물성 1. Polyurethane Foam Properties

한국공업규격(KS M 3809-1992)에 "폴리이소시아네이트,폴리올 및 발포제를 주제로 하여 면재사이에서 발포시켜 자기접착에 의해 샌드위치 모양으로 성형한 면재 부착한 판모양의 보온재"의 적요에 해당되는 건축용 우레탄 패널은 보온관 종류중 2종 2호(중밀도)에 해당되며 그 물성규격은 다음과 같다.
For construction purposes, the Korean Industrial Standard (KS M 3809-1992) complies with the requirements of "Plate-shaped thermal insulation with faceplates which are foamed between faceplates on the basis of polyisocyanates, polyols and blowing agents and molded into sandwiches by self-adhesion". Urethane panel corresponds to 2 type 2 (medium density) among the types of thermal insulation pipes, and its physical specifications are as follows.

종 류Kinds 밀도 kg/m3Density kg / m3 열전도율 kcal/mh℃Thermal conductivity kcal / mh ℃ 굽힘강도 kgf/cm2Bending strength kgf / cm2 압축강도 kgf/cm2Compressive strength kgf / cm2 흡수량 g/100cm2Absorption g / 100 cm2 비고Remarks 보온판Insulation 2종2 types 1호No. 1 45이상45 or more 0.020↓0.020 ↓ 3.5↑3.5 ↑ 1.5↑1.5 ↑ 3.0↓3.0 ↓ 고밀도High density 2호No. 2 35이상35 or more 0.020↓0.020 ↓ 2.5↑2.5 ↑ 1.0↑1.0 ↑ 3.0↓3.0 ↓ 중밀도Medium density 3호No. 3 25이상25 or more 0.021↓0.021 ↓ 1.5↑1.5 ↑ 0.8↑0.8 ↑ 3.0↓3.0 ↓ 저밀도Low density

1) 밀도 : 제품 생산규격과 관련된 사항으로 단열재 우레탄 폼의 두께를 그대로 사용하거나 일정한 치수로 절단하여 가로,세로의 길이가 약100x100mm하여 부피와 무게를 측정하여 밀도를 구한다.    1) Density: It is related to the product production standard, and the thickness of insulation urethane foam is used as it is or cut to a certain dimension and the length and width are about 100x100mm to measure the density and volume.

밀도(Kg/m3)= 무게(Kg) / 부피(m3)       Density (Kg / m3) = Weight (Kg) / Volume (m3)

2) 강도 : 패널용 경질 폴리우레탄 발포체의 강도는 기본적으로 다음 두 가지를 측정한다.2) Strength: The rigid polyurethane foam for panel is basically measured in two ways.

① 압축강도(Compressive Strength): 경질 폼의 강도 물성 중 하나로써 폼이 외부의 압축 변형력에 견디어 내는 정도를 알 수 있다. 측정방법은 발포 방향에 대하여 수직 또는 수평으로 폼(Foam) 높이의 10%를 압축하여 표면적 대비 강도를 측정한다. ① Compressive Strength: It is one of the strength properties of a rigid foam and it shows the degree to which the foam withstands external compressive deformation. The measuring method compresses 10% of the foam height vertically or horizontally with respect to the foaming direction to measure the strength of the surface area.

압축강도(Kgf/cm2)= 변형 하중(Kgf)/ 시험편의 단면적(cm2)     Compressive strength (Kgf / cm2) = strain load (Kgf) / cross section of the specimen (cm2)

② 굴곡강도(Flexural Strength): 경질 폼의 강도 물성 중 하나로써 폼이 외부의 횡형력에 견디어 내는 정도를 알 수 있다. 측정은 일정한 치수로 제단된 폼의 길이방향에 대하여 가장자리에 받침대로 고정하고 중앙에서 힘을 가할 때 부러지는 강도를 측정한다.② Flexural Strength: It is one of the strength properties of rigid foam, and it can know the degree to which the foam can withstand the external lateral force. The measurement measures the strength that is broken when a force is applied at the center and fixed to the edge with respect to the longitudinal direction of the foam cut into constant dimensions.

굴곡강도(Kgf/cm2)=[3x최대하중(kgf)x스팬(cm)] / [2x폭(cm)x두께2(cm2)]Flexural Strength (Kgf / cm2) = [3x Maximum Load (kgf) x Span (cm)] / [2x Width (cm) x Thickness 2 (cm2)]

3) 열전도율(Thermal Conductivity): 어떤 물질이 열을 전달하는 능력을 말하며, 이것으로 경질 폼의 단열성능을 측정한다. 이 수치가 낮을수록 단열성이 우수하다. (단위= Kcal/mhr℃)3) Thermal Conductivity: The ability of a material to transfer heat, which measures the thermal performance of a rigid foam. The lower this value, the better the thermal insulation. (Unit = Kcal / mhr ℃)

4) 흡수량 (Water Absorption) : 닫힌 구조로 이루워진 경질 우레탄 폼의 일정 면적당 물을 흡수하는 하는 성질을 나타내는 것으로 낮을수록 양호하다.
4) Water Absorption: It shows the property of absorbing water per certain area of hard urethane foam made of closed structure.

흡수량(g/100cm2 )= {[ 최종무게 - 기준무게 ]/ Absorption (g / 100cm2) = {[Final Weight-Reference Weight] /

[2x(나비x길이+길이x두께+두께x나비)]}x100
[2x (bxlength + lengthxthickness + thicknessxbutterfly)]} x100

5) 치수안정성(Dimensional Stability): 일정한 크기를 갖는 폼이 외부 변화(저온, 고온, 고온+고습)에 의해 발생하는 치수 변형의 정도를 말한다. 변형의 형태는 수축, 팽창 등의 형태를 띈다. 5) Dimensional Stability: The degree of dimensional deformation caused by external changes (low temperature, high temperature, high temperature + high humidity) of foam with a certain size. The form of deformation takes the form of contraction, expansion, and the like.

치수안정성의 측정 방법   Measurement method of dimensional stability

* 저온 안정성 : -30℃, 24시간 경과 후 부피변화 측정    * Low temperature stability: -30 ℃, measuring volume change after 24 hours

* 고온 안정성 : 70℃, 24시간 경과 후 부피변화 측정    * High temperature stability: 70 ℃, volume change measurement after 24 hours

* 고온 고습 안정성 : 상대습도 95%,70℃, 24시간 경과후 부피변화 측정    * High temperature and high humidity stability: Relative humidity 95%, 70 ℃, Volume change measurement after 24 hours

부피 변화율 = (V2-V1) / V1             Volume change rate = (V2-V1) / V1

V1 = 변화 전 부피, V2 = 변화 후 부피
V1 = volume before change, V2 = volume after change

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

본 발명의 방법에 따라 폐우레탄 폼을 이용한 우레탄 패널(변경후)을 제조하였고, 비교예로서 폐우레탄 폼을 사용하지 않고 원액을 사용하여 폴리우레탄 패널(기존)을 제조하였다. 폐우레탄 폼은 5㎝ x 5 ㎝ x 100㎝의 막대모양으로 가공하여 하기 표의 비율로 투입하였다.According to the method of the present invention, a urethane panel (after modification) using waste urethane foam was prepared, and as a comparative example, a polyurethane panel (existing) was prepared using a stock solution without using waste urethane foam. The waste urethane foam was processed into a rod shape of 5 cm x 5 cm x 100 cm and introduced at the ratio of the following table.

각 성분 사용량 및 특성을 아래 표에 나타낸다.Each component usage amount and characteristic are shown in the table below.

Figure 112001016375265-pat00004
Figure 112001016375265-pat00004

위와 같이 제조한 본 발명의 폐우레탄 폼을 KS 시험방법에 의거 물성시험을 하였다. 그 시험결과를 아래 표에 나타낸다.  Waste urethane foam of the present invention prepared as described above was subjected to a physical property test according to the KS test method. The test results are shown in the table below.

시험항목Test Items 단위unit 결과치Result 시험방법Test Methods 열전도율Thermal conductivity W/m.kW / m.k 0.0220.022 KS M 3809-97, 평판열류계법KS M 3809-97, Plate Heat Flow Meter 굽힘강도Bending strength N/cm2 N / cm 2 3030 KS M 3809-97KS M 3809-97 압축강도Compressive strength N/cm2 N / cm 2 1616 KS M 3809-97KS M 3809-97 흡수량Absorption amount g/cm3 g / cm 3 1.91.9 KS M 3809-97KS M 3809-97 연소성combustibility 이상없음clear KS M 3809-97KS M 3809-97 밀도density kg/m3 kg / m 3 3535 KS M 3809-97KS M 3809-97

상기 시험결과로부터 확인되는 바와 같이 본 발명에 따라 경질 폴리우레탄 샌드위치 패널의 제조시 폐폴리우레탄 폼을 일정 형태와 크기로 가공하여 수발포 우레탄 원액과 함께 발포시켜 제조한 폐우레탄폼 부산물을 이용한 본 발명의 재활용 우 레탄 폼은 기존의 원액만으로 제조한 우레탄 폼에 비하여 폐우레탄 폼 비율을 약 70%로 한 경우 원가면에서 약 60-70%의 절감 효과를 갖는다. 폐우레탄 폼 사용비율을 필요에 따라 조정할 수 있다. 반면 물성시험결과, 폐우레탄 폼을 사용하여 제조한 본 발명의 건축 패널용 우레탄 폼은 그 품성이 우수함을 알 수 있다.
As confirmed from the test results, the present invention using waste urethane foam by-products prepared by processing waste polyurethane foam to a certain shape and size in the manufacture of a rigid polyurethane sandwich panel according to the present invention and foaming with water-repellent urethane stock solution Recycling urethane foam has a cost savings of about 60-70% in terms of cost when the ratio of waste urethane foam is about 70%, compared to the urethane foam manufactured only with conventional stock solutions. The ratio of waste urethane foam used can be adjusted as needed. On the other hand, as a result of the physical property test, it can be seen that the urethane foam for building panel of the present invention manufactured using waste urethane foam has excellent properties.

본 발명은 경질 폐우레탄 폼을 부산물로 이용 일정한 크기로 절단하여 건축용 경질우레탄 패널제조시 삽입 사용하여 사회적 문제점인 환경문제를 완전히 제거하였고, 우레탄배출업체의 처리 비용절감 등이 있으며, 연속식 제조공정으로 국내 연간 발생되는 경질 폐우레탄 폼의 50%에 해당하는 약 25,000톤을 재이용 할 수 있다.
The present invention completely removes environmental problems, which is a social problem by cutting the rigid waste urethane foam as a by-product and inserting it when manufacturing a rigid polyurethane panel for construction, and reducing the processing cost of a urethane discharge company, and a continuous manufacturing process. As a result, about 25,000 tonnes, or 50% of the hard waste urethane foam produced annually, can be reused.

Claims (3)

300∼500mgKOH/g인 폴리에스테르 폴리올 5∼20중량%와 폴리에테르폴리올 95∼80중량%로 혼합하여 조성되고 혼합후 관능기가 2∼6이고 수산기 값이420±15 mgKOH/g인 혼합폴리올85∼90중량%, 인계 난연제 5∼7중량% 의 폴리옥시에틸렌에테르 7∼20중량%, 촉매 0.5∼3.0중량%, 유기정포제0.5∼2.0중량%, 2∼5중량%의 물로 구성된 레진프리믹스와 유기폴리이소시아네이트를 혼합하여 폴리우레탄 수지 원액을 제조하는 한편, 샌드위치 패널용 상부 및 하부 소재강판을 소정 형태로 성형가공하고 소재강판 사이에 경질 폐우레탄 폼을 일정 크기와 형태로 절단제작 한 우레탄 부산물을 예열하며, 상기 폴리우레탄 수지 원액을 소재강판 사이에 주입하고, 발포, 숙성, 경화시켜 소정의 형태로 재단하고 이송 및 적재의 연속공정으로 제조한 건축용 폴리우레탄 샌드위치 패널.5 to 20% by weight of a polyester polyol having a concentration of 300 to 500 mgKOH / g and 95 to 80% by weight of a polyether polyol are mixed and mixed with a polyol having a functional group of 2 to 6 and a hydroxyl value of 420 ± 15 mgKOH / g Resin premix and organic poly consisting of 90% by weight, 5-7% by weight of phosphorus flame retardant, 7-20% by weight of polyoxyethylene ether, 0.5-3.0% by weight of catalyst, 0.5-2.0% by weight of organic foaming agent, and 2-5% by weight of water While isocyanate is mixed to prepare a polyurethane resin stock solution, the upper and lower material steel sheets for sandwich panels are molded into a predetermined form, and the pre-heated urethane by-products are cut into a predetermined size and shape between hard waste urethane foams between the material steel sheets. Injecting the polyurethane resin stock solution between the material steel sheet, foamed, aged, cured, cut into a predetermined form, building polyurethane sandwich panel manufactured by a continuous process of transport and loading. 제 1항에 있어서, 폐우레탄 폼을 가로, 세로, 높이 2∼6cm 의 육면체 또는 가로, 세로 2∼6 cm, 길이 150∼200cm의 막대 형태로 하는 것을 특징으로 하는 건축용 폴리우레탄 샌드위치 패널.   The polyurethane sandwich panel for building according to claim 1, wherein the waste urethane foam is formed in the shape of a cube having a width, length, and height of 2 to 6 cm, or a rod having width, length, 2 to 6 cm, and length of 150 to 200 cm. 제 1항에 있어서, 소재 강판의 굴절 각도를 40∼45° 부근으로 성형함을 특징으로 하는 건축용 폴리우레탄 샌드위치 패널.   The polyurethane sandwich panel for building according to claim 1, wherein the angle of refraction of the raw material steel sheet is molded at about 40 to 45 degrees.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975234B1 (en) * 2008-04-29 2010-08-11 우성전기공업 주식회사 Lead wire type connector and solenoid with as the same
WO2010070627A2 (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Kingspan Research And Developments Limited A foam board
CA2706263C (en) * 2010-06-03 2016-08-02 Giant Factories Inc. Method for recycling cured foam insulation for use in insulating cavities of devices requiring thermal insulation
CN102658700B (en) * 2012-05-03 2015-04-08 无锡捷阳节能科技有限公司 Automatic production line for rigid foam polyurethane composite board
WO2014138827A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Vivan Gilceu Antonio Method for manufacturing road signs from pressed polyurethane waste
CN112029148A (en) * 2020-08-31 2020-12-04 浙江工业大学 Method for recycling polyether polyol in waste polyurethane foam by using emulsion system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552449A (en) * 1991-04-22 1996-09-03 Wm. T. Burnett & Co., Inc. Polyurethane foam based on combination of polyester resin and polyether polyol
KR970001398A (en) * 1995-06-09 1997-01-24 김정돈 Rigid Urethane Foam for Structural Materials
KR19980060380A (en) * 1996-12-31 1998-10-07 김준웅 Method for producing rigid polyurethane foam using aromatic polyester polyol resin composition and its polyol resin composition
US6034145A (en) * 1997-02-20 2000-03-07 Imperial Chemical Industries Plc Process for rigid polyurethane foams
JP2000080141A (en) * 1998-09-03 2000-03-21 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Isocyanurate modified polyurethane foam and flame resistant insulation panel
KR20010044290A (en) * 2001-02-01 2001-06-05 강성안 A hard polyurethane foam of continous bubble make facility of hot forming, and the finishing material of a car using thereof
KR20020076863A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 덕유주식회사 Water-foamed polyurethane sandwich panel and process for manufacturing it

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5552449A (en) * 1991-04-22 1996-09-03 Wm. T. Burnett & Co., Inc. Polyurethane foam based on combination of polyester resin and polyether polyol
KR970001398A (en) * 1995-06-09 1997-01-24 김정돈 Rigid Urethane Foam for Structural Materials
KR19980060380A (en) * 1996-12-31 1998-10-07 김준웅 Method for producing rigid polyurethane foam using aromatic polyester polyol resin composition and its polyol resin composition
US6034145A (en) * 1997-02-20 2000-03-07 Imperial Chemical Industries Plc Process for rigid polyurethane foams
JP2000080141A (en) * 1998-09-03 2000-03-21 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Isocyanurate modified polyurethane foam and flame resistant insulation panel
KR20010044290A (en) * 2001-02-01 2001-06-05 강성안 A hard polyurethane foam of continous bubble make facility of hot forming, and the finishing material of a car using thereof
KR20020076863A (en) * 2001-03-30 2002-10-11 덕유주식회사 Water-foamed polyurethane sandwich panel and process for manufacturing it

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