KR100881409B1 - 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한발포플라스틱 성형체 - Google Patents

다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한발포플라스틱 성형체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체에 관한 것이다.
본 발명의 발포플라스틱 성형체는 수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 발포비드에 코팅하거나 성형체에 투입하여 다단계 경화 메카니즘으로 순차적으로 경화되도록 하여 발포플라스틱 성형체를 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명에 의해 난연제를 발포플라스틱 표면에 견고하게 고착시켜 이후 수반되는 난연제의 편재현상을 방지하여 난연성 및 내화성이 현저하게 향상된 발포플라스틱 성형체가 제공된다.
플라스틱, 규산염, 접착제, 경화, 내화성, 난연성

Description

다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체{FOAMED PLASTIC BODY HAVING EXCELLENT FLAME RETARDANCY AND FIRE RESISTANCE, WHICH USING MULTISTAGE HARDENING MECHANISM}
본 발명은 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체에 관한 것이다.
일반적으로 발포플라스틱이나 섬유형태의 플라스틱은 각종 건축물에 보온재료 또는 흡음재료로써 널리 사용되어 왔다.
그러나 인화점, 용융점, 발화점 등이 낮아 화재 발생시 쉽게 용융하며 인체에 유해한 유독가스를 배출하고, 화염전파가 용이하여 화염이 주변으로 확산되는 속도가 높아 화재 발생시 발생되는 재산피해, 인명피해의 주원인을 제공하는 요인으로 작용하였다.
이러한 취약성을 해결하기 위한 종래의 일반적 방법으로는 플라스틱수지 자체에 안티몬화합물, 산화 및 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산 및 붕사, 인산염, 인계, 할로겐계 난연제 등을 사용하여 난연성 수지를 제조하고, 이를 발포 성형함으로써 발포플라스틱에 난연성을 부여하는 방법이 공지의 기술로 알려져 있다.
그러나, 이러한 방법으로 제조된 발포플라스틱이나 섬유형태의 플라스틱들은 열과 화염에 취약한 유기질재료의 근본적인 단점을 극복하지 못하고 단지 자기소화성 정도의 수준으로, 화재 발생시 요구되는 난연성능에는 미치지 못하고 있다.
근래에 와서는 이러한 유기물질의 한계를 극복하기 위하여 발포플라스틱이나 섬유형태의 플라스틱에 불연성물질인 무기질접착제를 처리하여 난연성을 부여하는 기술들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 공지된 기술들을 살펴보면 아래와 같다.
한국등록특허공보 10-0529255호 "난연 폴리스티렌 패널"에는, 무기질 불연성물질인 규산소다 분말을 물에 수용액화하여, 이를 단독 또는 물유리를 혼합하여 발포 폴리스틸렌의 표면에 마이크로파를 이용하여 코팅, 융착시키는 난연 발포 폴리스틸렌 제조방법이 공개되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 기존 스팀에 의한 융착 성형과정에서 난연성분이 스팀에 의해 씻기는 현상을 막기 위하여 마이크로파를 사용하여 패널 내외부를 동시에 가열하는 방법을 사용함으로써 난연재의 패널내외부의 심한 편재현상은 일부분 막을 수 있으나, 고가의 마이크로파 발생장치로 인한 경제성 저하와 마이크로파의 인체 유해성에 의한 작업 안전성이 취약한 단점이 있다.
한국등록특허공보 10-0670404호 "난연성 보드 제조방법 및 장치"에는, 무기질 불연성물질인 규산염을 주제로 한 접착제에 여러 가지 기능성 물질을 혼합하여 난연성 조성물을 제조한 후에 상기에 기술된 규산염 건조 경화 공정상의 취약성을 보완하기 위하여, 성형된 유기질 단열재에의 표면에 주입공을 천공하고 천공된 주 입공에 기 제조된 난연성 조성물을 주입하고 건조 경화하여 난연성 보드를 제조하는 방법이 공개되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 별도의 천공장치가 필요하고, 다양한 두께를 가진 난연성 보드 제조가 어렵고, 천공된 주입공과 난연성 조성물의 충전시 전체적으로 균일한 분포가 불가능하고 주입된 주변에만 난연 조성물이 뭉치는 현상이 발생한다. 또한 주입 가능한 두께의 한계를 갖고 있어 난연성능이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 한국등록실용공보 20-0279956 "난연성 단열 패널"에는, 무기질 난연제가 폴리에스터 섬유사에 함침, 건조되어 난연성 막이 형성되는 것을 특징으로 하는 패널 제조방법에 대해 공개되어 있다.
미국등록특허공보 제5721281 에는 오픈된 셀 구조의 다공성 유기물인 발포성 플라스틱, 발포성 고무 등에 탄화보조제, 충전제, 내연성제가 함유된 액체로 기포벽을 코팅하여 제조되는 연속기포 다공성 유기물 내연재의 제조방법에 대해 공개되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술들에는 사용되는 액이 난연성이나 내연성을 갖고 있으나, 함침 등의 코팅 이후 건조 성형시 중력에 의한 난연액의 하부 침하로 성형체 상부, 하부의 난연액 편제가 발생되어 난연성이 떨어지는 단점이 있다.
이를 보강하기 위해 상기 미국특허의 경우 접착제로 전분, 폴리에폭시수지, 폴리아마이드수지, 폴리우레탄수지, 폴리아크릴레이트 수지 등이 사용되나, 이는 탄화보조제나 필러에 단순 혼합하여 접착제 만의 역할로 사용되어 크게 효과를 발 휘하지 못했다.
또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 일부 이산화탄소 등을 사용해 경화시키는 경우도 있으나 이는 내부까지 직접적으로 불어 넣기에 공정의 한계를 갖고 있으며, 불어 넣는 압력에 의한 난연액의 편제가 추가적으로 발생되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 발포플라스틱이나 섬유형태의 플라스틱을 규산염으로 난연처리 하는데 있어서, 다단계 경화 메카니즘을 이용하여 단계적으로 경화처리하여 난연제를 발포플라스틱 표면에 견고하게 고착시켜, 이후 수반되는 난연제의 편재현상을 방지하여 발포플라스틱 성형체의 난연성 및 내화성을 현저하게 향상시키는데 그 목적이 있다.
또한, 부가적으로 습기 경화형 접착제의 3차원 가교결합으로 탄성 및 유연성을 강화시킨 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체에 관한 것이다.
본 발명의 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체 제조의 제1형태는, 수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기 와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하고, 예비발포를 통하여 적정한 발포배율의 발포비드를 제조한 후 준비한 격막형성제를 발포비드에 코팅한 다음, 내화성 격막이 코팅된 발포비드에 열과 압력을 가해 융착, 결합시켜 성형체를 제조하고, 건조하여 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조하는 것으로 구성된다.
또, 본 발명의 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체 제조의 제2형태는, 상기와 같은 방법으로 격막형성제를 제조하여 준비하고, 예비발포를 통하여 적정한 발포배율의 발포비드를 융착시켜 성형체를 제조한 다음, 준비한 격막형성제를 상기의 발포플라스틱 성형체 내부에 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 투입시킨 후, 잉여의 격막형성제를 제거하는 탈수 및 건조공정을 거쳐 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조하는 것으로 구성된다.
또한, 본 발명의 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체 제조의 제3형태는, 상기와 같은 방법으로 격막형성제를 제조하여 준비하고, 오픈 셀인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포플라스틱이나 섬유 형태로 뽑아 제조된 시트 상태의 플라스틱 성형체를 제조한 후, 여기에 준비한 격막형성제를 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 내부에 침투시키고, 이 격막형성제가 투입된 플라스틱으로부터 적정량의 격막형성제만을 갖도록 탈수 및 건조공정을 거쳐 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조하는 것으로 구성된다.
본 발명의 발명자들은 발포플라스틱에 규산염으로 난연 처리하는데 있어서, 규산염 사용에 따른 제조공정상의 제반 문제들을 효율적으로 용이하게 해결하기 위해 많은 연구와 시행착오를 겪으며 수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제를 규산염과 혼합하여 다단계 경화 메커니즘으로 경화되도록 제조함으로써 종래의 문제들을 해결할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
또한, 난연제를 발포플라스틱의 내외부에 균일하게 분포하도록 하여 내화성 및 난연성을 현저하게 향상시키고, 부가적으로 습기 경화형 접착제의 3차원 가교결합이 규산염의 망목구조와 서로 뒤엉키어 탄성 및 유연성을 강화시킨 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 완성하였다.
본 발명에서 사용하는 플라스틱은 발포 폴리스틸렌, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌 등과, 오픈(open) 셀(cell)인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포 폴리우레탄, 페놀폼 등과, 섬유 형태로 뽑아 시트나 패드 형상으로 제조되는 폴리에스테르 등이 있다.
또한, 규산염은 M2O·nSiO2·xH2O로 표기되는 화합물로서, 'M'은 주기율표 제 1A족에 속하는 알칼리 금속을 나타내고 'n'과 'x'는 정수이다.
1A족에 속하는 알칼리 금속의 구체적인 예로는 리튬, 나트륨 및 칼륨 등이 있다.
그리고, 본 발명에서 수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제에는 폴리우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트 등의 습기경화형 접착제, 이소시아네이트 및 변성 이소시아네이트 이소시아네이트기를 갖는 고분자, 물(H2O)과 반응을 할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 등이 있다.
본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체 제조시 다단계 경화는 다음과 같은 단계로 경화가 일어난다.
먼저, 본 발명의 격막형성제를 발포비드의 표면에 코팅한 후, 발포비드를 융착 성형 및 건조공정을 거쳐 본 발명의 발포플라스틱 성형체를 제조하는 본 발명의 제1형태 경우에는, 적정 발포배율로 예비발포된 비드에 격막형성제가 코팅된 이후 경화가 일어난다.
1. 1차 경화 메카니즘
격막형성제가 발포비드의 표면에 코팅된 이후, 수분과 접촉된 습기 경화형 우레탄은 다음과 같은 경화반응이 일어난다.
NOC-R-CON + H2O → NOC-R-NH2 + CO2 (1)
NOC-R-NH2 + NOC-R-CON → NOC-R-NH-CO-NH-R-CON (2)
여기서 R은 탄소에 의한 분자량을 갖는 화학식의 약자로 표현되었으며, 하나의 단량체거나 고분자 중합체일 수도 있다.
습기 경화형 우레탄이 갖는 이소시아네이트기(CON)가 접촉된 물과 반응하여 반응식(1)에서 보는 바와 같이 NOC-R-NH2와 CO2 가스를 발생시킨다.
이때 생성된 NOC-R-NH2는 물보다는 이소시아네이트기와의 반응성이 더 좋아 우레아 반응을 형성하면서 반응식(2)와 같이 두 개의 화합물이 하나의 화합물인 NOC-R-NH-CO-NH-R-CON으로 형성된다.
이렇게 생성된 화합물은 다시 말단에 부착된 이소시아네이트기가 반응식(1)과 같이 물과 반응하여 CO2 가스를 발생시키면서 축중합 반응이 일어난다.
반응식(1)의 반응과 반응식(2)의 반응이 연쇄적으로 반복적으로 일어나면서 3 차원 가교결합으로 견고한 강도와 고무와 같은 탄성과 유연성을 지닌 고분자 화합물을 형성되면서 경화된다.
2. 2차 경화 메카니즘
상기와 같은 1차 경화와 동시에 습기 경화형 우레탄 경화반응에서 생성되는 이산화탄소(CO2)는 CO2 - 프로세스라 불리는 규산소다의 급결제로써 작용하여 2차 경화 메커니즘으로 규산소다의 급결 경화반응이 일어난다.
3. 3차 경화 메카니즘
상기와 같은 1, 2차 경화 메카니즘을 통하여 건조 경화가 일어나기 전에 수분 존재 하에서 난연성분들이 발포 폴리스티렌 표면에 견고하게 고착되어, 최종적 인 3차 경화 메카니즘으로 열원을 통하여 여분의 자유수의 탈수와 병행하여 여분의 규산소다를 경화시키더라도 난연성분이 탈수되는 물과 더불어 표면으로 표출되는 난연재의 편재현상을 막을 수 있다.
3차 경화 메카니즘은 아래와 같이 두가지 형태로 발생시킬 수 있다.
첫째는 격막형성제가 코팅된 발포비드를 1, 2차 경화 메카니즘 이후 바로 융착 성형시켜 성형체를 형성하는 과정에서 열원에 의해 3차 경화 메카니즘이 발생하고, 또한 성형체를 추가적인 건조과정에서 완전한 3차 경화 메카니즘이 완료되는 과정을 거치는 것이다.
둘째는 격막형성제가 코팅된 발포비드를 1, 2차 경화 메카니즘 이후 열원을 이용해 추가적인 건조를 진행하여 3차 경화 메카니즘을 진행시키고, 이렇게 다단계 경화 메카니즘이 완료된 발포플라스틱을 융착, 결합시켜 성형체를 형성시키는 것이다.
더욱 이러한 효과를 배가시키기 위하여 이종의 경화제를 첨가하여 경화단계를 더 늘릴 수도 있다.
또한, 발포비드를 융착시켜 성형체를 제조한 후 여기에 본 발명의 격막형성제를 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 발포플라스틱 내부에 투입시키고, 잉여의 격막형성제를 탈수공정을 거쳐 제거하여 발포플라스틱 성형체를 제조하는 본 발명의 제2형태 경우에는, 상기의 탈수공정을 거친 후 상술한 바와 같은 1차 및 2차 경 화반응이 순차적으로 진행되고, 건조공정을 거치며 3차 경화반응이 진행되어 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체가 제조된다.
종래에는 이와 같이 다단계 경화 메카니즘이 적용되지 못해 난연제의 편재현상으로 난연성이 저하되는 문제가 있었다.
또한, 오픈 셀인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포플라스틱이나 섬유 형태로 뽑아 제조된 시트 상태의 플라스틱에 본 발명의 격막형성제를 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 침투시키고, 탈수 및 건조공정을 거쳐 발포플라스틱 성형체를 제조하는 본 발명의 제3형태 경우에는, 상기의 탈수공정을 거쳐 상술한 바와 같은 1차 및 2차 경화반응이 순차적으로 진행되며, 건조공정을 거쳐 3차 경화반응이 진행되어 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체가 제조된다.
본 발명은 앞에서 설명한 난연재의 편재현상을 방지하여 난연성능을 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 건조공정 이전공정에서 습기 경화형 접착제의 3차원 가교결합으로 형성된 견고한 강도와 고무와 같은 탄성과 유연성을 지닌 고분자 화합물로 인하여 공정 중에 취급강도를 높여 작업성과 생산성을 높일 수 있고, 후속공정인 건조 경화공정 시에 발생할 수 있는 성형체의 변형과 크랙을 방지할 수 있다.
이처럼 본 발명은 발포플라스틱을 무기질 접착제인 규산염으로 난연 처리하는 데 있어서, 다단계 경화 메커니즘을 이용함으로써 규산염 사용에 따른 제조공정 상의 제반문제점들을 효율적으로 용이하게 해결하고, 부가적으로 습기 경화형 접착제의 3차원 가교결합으로 탄성 및 유연성을 강화시킨 난연성과 내화성이 우수한 단열 및 흡음용 발포플라스틱 성형체를 제조할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적을 좀 더 효과적으로 보강하기 위하여 접착보조제 및 반응촉진제, 반응지연제, 내화성증진제 등 다양한 첨가제를 추가로 투입할 수 있다.
즉, 발포플라스틱이나 섬유형태의 플라스틱과 내화성 격막을 형성하는 규산염간의 접착력을 좀 더 효과적으로 보강하기 위한 접착보조제로써 계면활성제, 실란 커플링제, PVA(Poly Vinyl Alcohol), EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymers), 셀룰로오스접착제, 멜라민, 에폭시, 페놀 등 열경화성수지와 지방족 아민, 알코올, 에테르, 케톤, 에스테르화합물, 산, 알칼리토금속 및 알칼리토금속을 포함하는 물질 등을 사용할 수 있다.
또, 본 발명에서 규산염과 습기 경화형 접착제 간의 반응 속도를 증가시켜 빠른 경화를 진행시키기 위해 사용되는 경화촉진제로써 변성아민, 디메틸아미노메틸페놀, 벤질디메틸아민, 피리딘, 트리에틸아민, 트리에틸렌 디아민, 폴리캡탄, 에폭시 경화제, 디모폴리닐디아킬에테르(Dimorpholinyldialkyl ether : DMDEE) 등이 사용될 수 있다.
또, 각 공정의 가사시간을 확보하기 위하여 반응속도의 완급을 조절할 수 있는 지연제를 사용할 수 있으며, 이때 사용되는 지연제는 옥시카본계, 규불화물, 붕 산염, 글루콘산류, 당류, 구연산 등이 있다.
또한, 본 발명의 목적을 좀 더 효과적으로 보강하기 위하여 난연성을 부여하거나, 탄화시에 많은 차르(char)를 형성시키고, 차르(char)의 강도를 보강시킴으로써 열에 의한 형태의 변형을 막아주는 역할을 위해 내화성증진제를 추가로 투입할 수 있다.
이때, 내화성증진제로써는 안티몬화합물, 산화 및 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산 및 붕사, 인산염, 인계, 할로겐계 난연제와 그라파이트, 돌로마이트, 탄산칼슘, 실리카분말, 산화티탄, 산화철, 에뜨링가이트화합물, 퍼라이트, 플라이애시, 카본블랙 및 그라파이트, 몬모릴로나이트 및 그를 주성분으로 하는 벤토나이트, 미립의 일라이트 또는 점토류를 첨가할 수 있다.
이하, 본 발명의 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
<제1형태에 따른 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조공정>
1. 제1공정 : 격막형성제 제조
수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비한다.
이때, 접착제는 폴리우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아 크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트 등의 습기경화형 접착제, 이소시아네이트 및 변성 이소시아네이트 이소시아네이트기를 갖는 고분자, 물(H2O)과 반응을 할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 등이 있다.
2. 제2공정 : 발포비드 제조
발포폴리스틸렌, 발포폴리에틸렌, 발포폴리프로필렌 등의 플라스틱으로 예비발포를 통하여 적정한 발포배율의 발포비드를 제조한다.
이때, 발포배율은 성형체의 사용밀도에 따라 임의적으로 조절가능하다.
3. 제3공정 : 코팅
제1공정에서 준비한 격막형성제로 상기의 발포비드 표면을 코팅처리 한다.
이때, 비드에 격막형성제가 코팅된 이후 수분과 접촉된 습기 경화형 접착제가 1차 경화반응이 일어나고, 이때 생성되는 이산화탄소가 규산소다의 급결제로써 작용하여 2차 경화반응이 일어난다.
이러한 1, 2차 경화 메카니즘을 통하여 수분 존재 하에서 난연성분들이 발포폴리스티렌 표면에 견고하게 고착된다.
4. 제4공정 : 융착. 성형
제3공정에서 내화성 격막이 코팅된 발포비드에 열과 압력을 가해 융착, 성형한다.
이때, 상기의 융착, 성형 과정에서 열원에 의해 3차 경화반응이 일어나게 된다.
한편, 융착, 성형공정 이전에 1, 2차 경화반응이 진행된 후 추가적인 열원에 의해 3차 경화반응이 순차적으로 진행된 후, 융착, 결합시켜 성형체를 제조할 수도 있다.
5. 제5공정 : 건조
제4공정에서 제조한 성형체를 건조하여 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조한다.
이때, 상기의 건조과정에서 성형체의 숙성이 이루어진다.
또한, 이 시기에 완전한 3차 경화 메카니즘이 완료되어 난연재의 편재현상을 막을 수 있다.
<제2형태에 따른 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조공정>
1. 제1공정 : 격막형성제 제조
수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비한다.
이때, 접착제는 폴리우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트 등의 습기경화형 접착제, 이소시아네이트 및 변성 이소시아네이트 이소시아네이트기를 갖는 고분자, 물(H2O)과 반응을 할 수 있 는 반응기를 갖는 폴리머 등이 있다.
2. 제2공정 : 발포비드 제조
발포폴리스틸렌, 발포폴리에틸렌, 발포폴리프로필렌 등의 플라스틱으로 예비발포를 통하여 적정한 발포배율의 발포비드를 제조한다.
이때. 발포배율은 성형체의 사용밀도에 따라 임의적으로 조절가능하다.
3. 제3공정 : 융착. 성형
제2공정에서 제조한 비드형태의 알갱이를 융착시켜 성형체를 제조한다.
4. 제4공정 : 격막형성제 투입
제1공정에서 준비한 격막형성제를 상기의 발포플라스틱 성형체 내부에 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 투입시킨다.
이때, 상기의 함침, 주입, 진공흡착을 용이하게 하기 위해 발포플라스틱 성형체에 다음과 같은 처리를 할 수 있다.
첫째는 발포플라스틱 성형체를 형성할 때 발포플라스틱 알갱이들의 일부만 융착시킴으로써 내부에 오픈된 셀 형태의 구조를 갖게 성형하여, 그 사이로 투입되도록 할 수 있다.
둘째는 발포플라스틱 성형체 표면이나 내부에 타공이나 외부 가공에 의한 흠집을 내어, 본 발명의 격막형성제가 내부로 용이하게 투입되도록 하는 것이다.
셋째는 함침, 주입, 진공흡착의 침투공정과 탈수시키는 공정, 다단계 경화 메카니즘이 발생되는 공정의 부분 반복이나 전체 반복 등이 사용될 수 있다.
5. 제5공정 : 탈수
제4공정에서 격막형성제를 투입시킨 후 잉여의 격막형성제를 제거하기 위해 탈수처리 한다.
이때, 상기의 탈수공정을 거친 후 1차 경화반응이 일어나고, 이때 생성되는 이산화탄소가 규산소다의 급결제로써 작용하여 2차 경화반응이 일어난다.
이러한 1, 2차 경화 메카니즘을 통하여 수분 존재 하에서 난연성분들이 발포폴리스티렌 표면에 견고하게 고착된다.
6. 제6공정 : 건조
제5공정에서 탈수처리한 성형체를 건조하여 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조한다.
이때, 상기의 건조공정이 진행되는 동안 숙성이 이루어진다.
또한, 이 시기에 3차 경화반응이 일어나 열원을 통하여 여분의 자유수의 탈수와 병행하여 여분의 규산소다를 경화시키더라도 난연성분이 탈수되는 물과 더불어 표면으로 표출되는 난연재의 편재현상을 막을 수 있다.
<제3형태에 따른 다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조공정>
1. 제1공정 : 격막형성제 제조
수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비한다.
이때, 접착제는 폴리우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트 등의 습기경화형 접착제, 이소시아네이트 및 변성 이소시아네이트 이소시아네이트기를 갖는 고분자, 물(H2O)과 반응을 할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 등이 있다.
2. 제2공정 : 플라스틱 준비
오픈(open) 셀(cell)인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포 폴리우레탄, 페놀폼 등과, 섬유 형태로 뽑아 시트나 패드 형상으로 제조되는 폴리에스테르 등을 준비한다.
3. 제3공정 : 격막형성제 투입
제1공정에서 준비한 격막형성제를 상기의 플라스틱에 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 내부에 침투시킨다.
4. 제4공정 : 탈수
상기의 격막형성제가 투입된 플라스틱으로부터 적정량의 격막형성제만을 갖도록 탈수처리 한다.
이때, 상기의 탈수공정을 거친 후 1차 경화반응이 일어나고, 이때 생성되는 이산화탄소가 규산소다의 급결제로써 작용하여 2차 경화반응이 일어난다.
이러한 1, 2차 경화 메카니즘을 통하여 수분 존재 하에서 난연성분들이 발포폴리스티렌 표면에 견고하게 고착된다.
5. 제5공정 : 건조
제4공정에서 탈수처리한 성형체를 건조하여 본 발명의 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체를 제조한다.
이때, 상기의 건조공정이 진행되는 동안 숙성이 이루어진다.
또한, 이 시기에 3차 경화반응이 일어나 열원을 통하여 여분의 자유수의 탈수와 병행하여 여분의 규산소다를 경화시키더라도 난연성분이 탈수되는 물과 더불어 표면으로 표출되는 난연재의 편재현상을 막을 수 있다.
한편, 상기 제조방법에 있어 함침, 주입, 진공흡착 등의 방법으로 내부에 침투시키는 공정, 탈수공정, 다단계 경화 메카니즘 공정을 부분 반복하거나, 전체 반복하는 방법으로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조방법에 대하여 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
<실시예 1> 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조1
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반한 후에 규산소다 중량 대비 습기경화형 우레탄 10 중량%를 부가하여 교반하여 격막형성제를 제조하였다.
발포 폴리스티렌 비드(신호유화제품, CL 2500F) 표면에 기 제조된 격막형성제를 균일하게 도포하였다.
도포된 발포 비드를 300×300×210 ㎜ 크기인 금형에 채우고, 스팀을 공급하 여 융착 성형시킨 후에 건조시켜 본 발명의 발포성형체를 제조하였다.
<실시예 2> 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조2
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반한 후에 규산소다 중량 대비 습기경화형 우레탄 10 중량%를 부가하여 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하였다.
발포 폴리스티렌 비드(신호유화제품, CL 2500F)를 이용하여 300×300×210 ㎜ 크기인 금형에 채우고, 스팀을 공급하여 융착. 성형시켰다.
상기의 성형체 상부에 준비한 격막형성제를 투입하고, 하부에서 300 ㎜Aq의 압력으로 진공흡착하여 내부로 침투시켰다.
잉여의 격막형성제를 제거하기 위해 탈수처리 한 다음, 건조시켜 본 발명의 발포성형체를 제조하였다.
<실시예 3> 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체의 제조3
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반한 후에 규산소다 중량 대비 습기경화형 우레탄 10 중량%를 부가하여 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하였다.
크기가 300×300×210 ㎜ 이고, 셀의 크기가 약 10 PPI(pores per linear inch)인 폴리우레탄 성형체를 제조하였다.
제조된 성형체 상부에 준비한 격막형성제를 투입하고, 하부에서 300 ㎜Aq의 압력으로 진공흡착하여 내부로 침투시켰다.
탈수처리 한 다음, 건조시켜 본 발명의 발포성형체를 제조하였다.
<실시예 4 ~ 23>
본 발명의 실시예 1과 같은 방법으로 발포플라스틱 성형체를 제조하되, 첨가제의 종류 및 첨가량을 다음 표 1과 같이 하여 제조하였다.
<표 1> 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체
구 분 규산염 접착제 접착 보조제 반응촉진제 반응 지연제 내화성증진제
기 준 플라스틱 중량대비 규산염 중량대비% 접착제 중량대비% 규산염 중량대비%
재료명 규산소다 폴리 우레탄 페놀 DMDEE - - 플라이애시 수산화 마그네슘
실시예4 50 5 1.5 0 - - 50 30
실시예5 200 2.5 0 0 - - 7.5 7.5
실시예6 600 7.5 15 2 - - 15 5
실시예7 1000 15 20 0 - - 10 1.5
재료명 규산소다 우레탄 - DMDEE - 카본 블랙 벤토 나이트 수산화 마그네슘
실시예8 400 10 - 0 - 1.5 10 1.5
실시예9 600 7.5 - 2 - 5 15 3
실시예10 800 25 - 0 - 20 2.5 0
실시예11 1000 15 - 0.2 - 7.5 10 20
재료명 규산소다 에폭시 시멘트 폴리아미드아민 구연산 카본 블랙 황토 수산화 마그네슘
실시예12 100 1 20 0 0.5 3 10 10
실시예13 400 2.5 5 1 0 3 10 0
실시예14 700 10 10 0.5 0 5 5 15
실시예15 1000 5 15 0 3 10 20 5
재료명 규산칼륨 실리콘 폴리머 인산 이소시아 네이트 - 실리카 분말 규조토 퍼라이트
실시예16 100 20 0.05 1 - 10 5 0.02
실시예17 400 2.5 2.5 0 - 15 10 3
실시예18 700 10 10 0.5 - 5 5 15
실시예19 1000 5 5 0.1 - 25 20 10
재료명 규산리튬 이소시아네이트 EVA - 규불화물 그라 파이트 탄산 칼슘 붕사
실시예20 100 1 5 - 0 3 10 0.5
실시예21 400 2.5 20 - 1.5 1.5 10 5
실시예22 700 10 15 - 5 5 5 15
실시예23 1000 5 7.5 - 10 10 20 5
<실시예 24 ~ 43>
본 발명의 실시예 2와 같은 방법으로 발포플라스틱 성형체를 제조하되, 첨가제의 종류 및 첨가량을 다음 표 2와 같이 하여 제조하였다.
<표 2> 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체
구 분 규산염 접착제 접착 보조제 반응촉진제 반응 지연제 내화성증진제
기 준 플라스틱 중량대비 규산염 중량대비% 접착제 중량대비% 규산염 중량대비%
재료명 규산소다 폴리 우레탄 페놀 DMDEE - - 플라이애시 수산화 마그네슘
실시예24 50 5 1.5 0 - - 50 30
실시예25 200 2.5 0 0 - - 7.5 7.5
실시예26 600 7.5 15 2 - - 15 5
실시예27 1000 15 20 0 - - 10 1.5
재료명 규산소다 우레탄 - DMDEE - 카본 블랙 벤토 나이트 수산화 마그네슘
실시예28 400 10 - 0 - 1.5 10 1.5
실시예29 600 7.5 - 2 - 5 15 3
실시예30 800 25 - 0 - 20 2.5 0
실시예31 1000 15 - 0.2 - 7.5 10 20
재료명 규산소다 에폭시 시멘트 폴리아미드아민 구연산 카본 블랙 황토 수산화 마그네슘
실시예32 100 1 20 0 0.5 3 10 10
실시예33 400 2.5 5 1 0 3 10 0
실시예34 700 10 10 0.5 0 5 5 15
실시예35 1000 5 15 0 3 10 20 5
재료명 규산칼륨 실리콘 폴리머 인산 이소시아 네이트 - 실리카 분말 규조토 퍼라이트
실시예36 100 20 0.05 1 - 10 5 0.02
실시예37 400 2.5 2.5 0 - 15 10 3
실시예38 700 10 10 0.5 - 5 5 15
실시예39 1000 5 5 0.1 - 25 20 10
재료명 규산리튬 이소시아네이트 EVA - 규불화물 그라 파이트 탄산 칼슘 붕사
실시예40 100 1 5 - 0 3 10 0.5
실시예41 400 2.5 20 - 1.5 1.5 10 5
실시예42 700 10 15 - 5 5 5 15
실시예43 1000 5 7.5 - 10 10 20 5
<실시예 44 ~ 63>
본 발명의 실시예 3과 같은 방법으로 발포플라스틱 성형체를 제조하되, 첨가제의 종류 및 첨가량을 다음 표 3과 같이 하여 제조하였다.
<표 3> 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체
구 분 규산염 접착제 접착 보조제 반응촉진제 반응 지연제 내화성증진제
기 준 플라스틱 중량대비 규산염 중량대비% 접착제 중량대비% 규산염 중량대비%
재료명 규산소다 폴리 우레탄 페놀 DMDEE - - 플라이애시 수산화 마그네슘
실시예44 50 5 1.5 0 - - 50 30
실시예45 200 2.5 0 0 - - 7.5 7.5
실시예46 600 7.5 15 2 - - 15 5
실시예47 1000 15 20 0 - - 10 1.5
재료명 규산소다 우레탄 - DMDEE - 카본 블랙 벤토 나이트 수산화 마그네슘
실시예48 400 10 - 0 - 1.5 10 1.5
실시예49 600 7.5 - 2 - 5 15 3
실시예50 800 25 - 0 - 20 2.5 0
실시예51 1000 15 - 0.2 - 7.5 10 20
재료명 규산소다 에폭시 시멘트 폴리아미드아민 구연산 카본 블랙 황토 수산화 마그네슘
실시예52 100 1 20 0 0.5 3 10 10
실시예53 400 2.5 5 1 0 3 10 0
실시예54 700 10 10 0.5 0 5 5 15
실시예55 1000 5 15 0 3 10 20 5
재료명 규산칼륨 실리콘 폴리머 인산 이소시아 네이트 - 실리카 분말 규조토 퍼라이트
실시예56 100 20 0.05 1 - 10 5 0.02
실시예57 400 2.5 2.5 0 - 15 10 3
실시예58 700 10 10 0.5 - 5 5 15
실시예59 1000 5 5 0.1 - 25 20 10
재료명 규산리튬 이소시아네이트 EVA - 규불화물 그라 파이트 탄산 칼슘 붕사
실시예60 100 1 5 - 0 3 10 0.5
실시예61 400 2.5 20 - 1.5 1.5 10 5
실시예62 700 10 15 - 5 5 5 15
실시예63 1000 5 7.5 - 10 10 20 5
<비교예 1> 발포플라스틱 성형체의 비교제조1
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반하여 격막형성제를 제조하였다.
발포 폴리스티렌 비드(신호유화제품, CL 2500F) 표면에 기 제조된 격막형성제를 균일하게 도포하였다.
도포된 발포 비드를 300×300×210 ㎜ 크기인 금형에 채우고, 스팀을 공급하여 융착 성형시킨 후에 건조시켜 발포성형체를 비교제조하였다.
<비교예 2> 발포플라스틱 성형체의 비교제조2
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하였다.
발포 폴리스티렌 비드(신호유화제품, CL 2500F)를 이용하여 300×300×210 ㎜ 크기인 금형에 채우고, 스팀을 공급하여 융착. 성형시켰다.
상기의 성형체 상부에 준비한 격막형성제를 투입하고, 하부에서 300 ㎜Aq의 압력으로 진공흡착하여 내부로 침투시켰다.
잉여의 격막형성제를 제거하기 위해 탈수처리 한 다음, 건조시켜 발포성형체를 비교제조하였다.
<비교예 3> 발포플라스틱 성형체의 비교제조3
42Be' 규산소다에 규산소다 중량 대비 벤토나이트 10 중량%, 카본블랙 3 중량%를 투입하여 충분히 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하였다.
크기가 300×300×210 ㎜ 이고, 셀의 크기가 약 10 PPI(pores per linear inch)인 폴리우레탄 성형체를 제조하였다.
제조된 성형체 상부에 준비한 격막형성제를 투입하고, 하부에서 300 ㎜Aq의 압력으로 진공흡착하여 내부로 침투시키고, 탈수 및 건조시켜 발포성형체를 비교제조하였다.
<실험예 1> 본 발명의 발포플라스틱 성형체에 대한 난연성능 실험
본 발명의 실시예 1, 2, 3과 비교예 1, 2, 3의 방법으로 제조된 발포플라스틱 성형체를 준비하였다.
준비한 성형체를 ISO 554에 따라 23±2 ℃, 상대습도 50±5 % 조건에서 항량될때까지 처리한 후 실험의 신뢰도를 높이기 위하여 양쪽 표면을 5 ㎜씩 잘라내어 버리고, 중앙부위의 두께 100 ㎜의 시편을 각각 20 ㎜의 두께를 갖도록 4등분 하여 4 개의 실험시편을 만들어 각각 A, B, C, D로 칭하였다.
완성된 각각의 실험시편을 KSF ISO 5660-1에 준하여 난연성능을 평가하고, 그 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.
<표 4> 발포플라스틱 성형체의 난연성능 실험 결과
항 목 제조 후 난연 표면실험
균열 및 구멍 5분간 최대열방출률 200kW/㎡를 넘는시간(초) 5분간 총방출열량 (MJ/㎥)
판 정 없음 10초 이상 연속으로 초과하지 않음 8 이하
실시예 1 A 없음 0 5.1
B 없음 0 4.8
C 없음 0 5.4
D 없음 0 5
실시예 2 A 없음 0 6.5
B 없음 0 6.8
C 없음 0 6.6
D 없음 0 6.4
실시예 3 A 없음 0 7.5
B 없음 0 6.8
C 없음 0 6.4
D 없음 0 7.2
비교예 1 A 부분손실 0 8.8
B 없음 0 6.4
C 없음 0 7.2
D 없음 0 8.4
비교예 2 A 부분손실 2 9.5
B 없음 0 9.1
C 없음 0 8.2
D 없음 0 7.6
비교예 3 A 부분손실 9 12.5
B 부분손실 5 10.3
C 없음 0 6.0
D 없음 0 4.6
또한, 접착력 및 난연제 편제현상을 알기 위하여 굽힘강도는 KS M 3808 (발포 폴리스티렌 보온재) 시험방법에 준하여 평가하고, 그 결과를 아래의 표 5에 나타내었다.
<표 5> 발포플라스틱 성형체의 밀도, 굽힘강도 및 비강도 측정결과
항 목 밀도 (㎏/㎥) 굽힘강도(N/㎠) 비강도(굽힘강도/밀도)
실시예 1 A 36 20 0.56
B 35 21 0.60
C 35 20 0.57
D 35 20 0.57
실시예 2 A 35 18 0.51
B 35 18 0.49
C 35 18 0.51
D 35 17 0.49
실시예 3 A 40 22 0.52
B 41 23 0.56
C 41 23 0.56
D 42 23 0.55
비교예 1 A 33 18 0.55
B 34 20 0.59
C 36 21 0.58
D 35 20 0.57
비교예 2 A 30 13 0.43
B 35 17 0.49
C 35 18 0.51
D 37 19 0.51
비교예 3 A 31 14 0.45
B 35 19 0.54
C 43 24 0.56
D 48 26 0.54
상기의 표 4 및 표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 다단계 경화 메카니즘을 통해 성형시 스팀에 의한 영향이 거의 없이 난연성이 우수항 성형체가 제조되었으나, 비교예 1은 스팀이 공급된 상부와 하부의 난연처리제가 씻겨 내부로 편제되는 현상으로 난연시험시 씻긴 부위의 부분 손실이 발생되었으며, 그에 따라 총방출량도 8 MJ/㎥를 초과하는 현상을 보였다.
밀도와 굽힘강도 역시 내부와 외부의 차이가 발생되었다.
또한, 본 발명의 실시예 2 및 실시예 3과 비교예 2 및 비교예 3을 보면, 본 발명의 실시예의 경우 실험시편에서 난연제의 편제가 없었으나, 비교예 2와 비교예 3의 실험시편에서는 난연제가 하부로 몰리면서 건조되어 심한 편차를 보였다.
따라서, 이는 본 발명의 다단계 경화메카니즘을 이용한 발포플라스틱 성형체의 난연성 및 내화성이 월등히 우수하다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의해 발포플라스틱 성형체 제조시 다단계 경화 메카니즘을 도입하여, 난연제를 발포플라스틱 표면에 견고하게 고착시켜 이후 수반되는 난연제의 편재현상을 방지하여 내화성 및 난연성이 현저하게 향상된 발포플라스틱 성형체가 제공된다.
또한, 본 발명에 의해 규산염 사용에 따른 제조공정상의 제방문제들이 효율적으로 용이하게 해결되어, 발포플라스틱 성형체 제조시 작업성 및 생산성을 높여 경제성 있는 탄성 및 유연성을 강화시킨 단열 및 흡음용 발포플라스틱 성형체가 제공된다.

Claims (12)

  1. 발포플라스틱 성형체에 있어서,
    수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제로 우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트의 습기경화형 접착제, 물과 반응할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하고, 예비발포를 통하여 비드형태로 제조된 발포플라스틱을 제조한 후 준비한 격막형성제를 비드형태로 제조된 발포플라스틱에 코팅한 다음, 스팀을 공급하여 융착, 결합시켜 성형하고, 건조하여 제조된,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  2. 발포플라스틱 성형체에 있어서,
    수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제로 우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트의 습기경화형 접착제, 물과 반응할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하고, 예비발포를 통하여 비드형태로 제조된 발포플라스틱을 융착시켜 성형체를 제조한 다음, 준비한 격막형성제를 상기 성형체 내부에 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 투입시킨 후, 잉여의 격막형성제를 제거하는 탈수처리를 한 후, 건조하여 제조된,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  3. 발포플라스틱 성형체에 있어서,
    수분 존재 하에서 경화되는 접착제 또는 습기와 반응하여 경화하는 일액형, 이액형, 촉매첨가형 접착제로 우레탄, 실리콘폴리머, 에폭시, 변성에폭시, 반응성 아크릴계 접착제, 시아노아크릴레이트의 습기경화형 접착제, 물과 반응할 수 있는 반응기를 갖는 폴리머 중 선택된 1종 이상을 규산염과 혼합, 교반하여 격막형성제를 제조하여 준비하고, 오픈 셀인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포플라스틱이나 섬유 형태로 뽑아 제조된 시트 상태의 플라스틱 성형체를 제조한 후, 여기에 준비한 격막형성제를 함침, 주입, 진공흡착의 방법으로 내부에 침투시키고, 이 격막형성제가 투입된 플라스틱으로부터 적정량의 격막형성제만을 갖도록 탈수처리하고, 건조하여 제조된,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    플라스틱은 비드(Bead) 형태의 알갱이를 이용한 발포 폴리스틸렌, 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리프로필렌 중 선택된 1종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  5. 제3항에 있어서,
    플라스틱은 오픈(open) 셀(cell)인 삼차원 망목상의 다공질 구조를 갖는 발포 폴리우레탄, 페놀폼, 섬유 형태로 뽑아 시트나 패드형상으로 제조되는 플라스틱 중 선택된 1종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    규산염은, 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    규산염에 접착보조제, 내화성증진제, 경화촉진제, 지연제 중에서 선택된 1 종 이상이 첨가된 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  9. 제8항에 있어서,
    내화성증진제는 안티몬화합물, 산화 및 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산 및 붕사, 인산염, 인계, 할로겐계 난연제와 그라파이트, 돌로마이트, 탄산칼슘, 실리카분말, 산화티탄, 산화철, 에뜨링가이트화합물, 퍼라이트, 플라이애시, 카본블랙 및 그라파이트, 몬모릴로나이트 및 그를 주성분으로 하는 벤토나이트, 미립의 일라이트 또는 점토류 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성 형체.
  10. 제8항에 있어서,
    접착보조제는 계면활성제, 실란 커플링제, PVA(Poly Vinyl Alcohol), EVA (Ethylene Vinyl Acetate Copolymers), 셀룰로오스접착제,멜라민, 폴리에스테르, 페놀의 열경화성수지와 지방족 아민, 알코올, 에테르, 에스테르화합물, 케톤, 산, 알칼리토금속 및 알칼리토금속을 포함하는 물질 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  11. 제8항에 있어서,
    경화촉진제는 변성아민, 디메틸아미노메틸페놀, 벤질디메틸아민, 피리딘, 트리에틸아민, 트리에틸렌 디아민, 폴리캡탄, 에폭시 경화제, 디모폴리닐디아킬에테르 (Dimorpholinyldialkyl ether : DMDEE) 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성과 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
  12. 제8항에 있어서,
    지연제는 옥시카본계, 규불화물, 붕산염, 글루콘산류, 당류, 구연산 중에서 선택된 1 종 이상인 것이 특징인,
    다단계 경화 메카니즘을 이용한 난연성 및 내화성이 우수한 발포플라스틱 성형체.
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