KR100886845B1 - Incombustibility improved polystyrene foam bead and the method for producing polystyrene foam bead thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반적으로 스티로폼을 제조하는데 사용되는 원료인 폴리스티렌 비드에 관한 것으로, 일반적으로 스티로폼은 단열성이 좋지만 난연성이 상당히 부족하여 열에 취약한 단점을 가지고 있었다. The present invention generally relates to a polystyrene bead that is a raw material used to prepare styrofoam. In general, styrofoam has a disadvantage of being susceptible to heat because of its good thermal insulation property but its lack of flame retardancy.
그리고 화재시에 스티로폼의 성분인 폴리스티렌이 연소하면서 매연 및 악취 그리고 강한 유해성 물질을 발산하여 생리적 환경적인 큰 문제를 발생하고 있었다.In the fire, polystyrene, a component of styrofoam, was burned, releasing soot, odor, and strong harmful substances, causing a great physiological and environmental problem.
또한 스티로폼은 건축물 내부의 단열재로 사용하여 화재시에 진화하기 어렵다는 큰 문제점이 있었다.In addition, styrofoam has a big problem that it is difficult to extinguish in case of fire because it is used as insulation material inside the building.
따라서 이런 스티로폼에 난연성을 크게 부여하고자 많은 기술자들에 의하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하는 기술들이 많이 제시되고 있었다.Therefore, in order to give a great flame retardancy to such styrofoam, many technicians have been proposed a number of techniques for producing flame retardant polystyrene beads.
상기와 같은 난연성 스티로폼을 제조하는 방법으로 종래기술로서 미발포 폴리스티렌 입자(통상의 폴리스티렌 비드, 이하 간략히 비드)를 난연화하는 기술들이 개시되고 있다.As a method for producing a flame retardant styrofoam as described above, techniques for flame retarding unfoamed polystyrene particles (normally polystyrene beads, hereinafter simply beads) have been disclosed.
종래기술로서 비드 표면에 할로겐화물, 인산화물, 브롬화 유기화합물 등의 난연제를 코팅하여 발포 성형시켜 난연성 스티로폼을 제조하거나, 비드에 제올라이트, 벤토나이트, 펄라이트, 일라이트 등과 같은 다공성 광물입자를 혼합하여 압축성형하는 기술이 있다.In the prior art, a flame retardant is coated on a surface of a bead and a flame retardant such as a halide, a phosphate, or a brominated organic compound is foamed to produce a flame retardant styrofoam, or a mixture of porous mineral particles such as zeolite, bentonite, pearlite, and illite is compressed and molded. There is a technique to do.
또한 비드를 파쇄하여 규산소다와 탄산칼슘으로 구성되는 코팅제를 도포하여 발포하거나, 규산소다 및 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 탈크 등이 혼합된 난연제 조성물을 도포하고 마이크로파에 의한 가열로 건조시키는 단계를 거친 후 발포하기도 하였다.In addition, the beads are crushed to apply a coating agent consisting of sodium silicate and calcium carbonate to foam, or a flame retardant composition containing sodium silicate and calcium carbonate, aluminum hydroxide, talc, and the like is applied, followed by drying by microwave heating. It was also foamed.
그러나 상기의 종래 기술들은 제조공정이 까다롭고 제조원가가 높다는 단점과 난연제로 사용되는 코팅물질이 고가일 뿐만 아니라 난연성도 떨어짐은 물론 스티로폼으로 발포 성형되는 성형성도 많이 떨어졌다. 그리고 성형된 제품도 품질의 균일성도 보장할 수 없는 상황이었다.However, the above-mentioned conventional technologies have disadvantages in that the manufacturing process is difficult and the manufacturing cost is high, and the coating material used as the flame retardant is not only expensive but also inferior in flame retardancy as well as in the formability of foam molding of styrofoam. In addition, even the molded product could not guarantee the uniformity of quality.
또한 일반 비드를 난연성 폴리스티렌 비드로 제조하는 방법 즉 규산계 난연제를 비드에 코팅하는 방법이 구체적으로 제시되지 않았다는 문제점이 있었다. In addition, there was a problem that a method of preparing general beads into flame retardant polystyrene beads, that is, a method of coating a silicic acid-based flame retardant on the beads was not specifically presented.
그래서 현실적으로 규산계 난연제가 코팅된 비드가 잘 생성되지 않을 뿐만 아니라 이 규산계 난연제로 코팅된 비드가 스티로폼으로 성형되기가 어려운 면이 있었으며 발포되어 성형되더라도 스티로폼이 깨어지거나 균열이 발생하는 면이 있었다.Therefore, in reality, the silicate-based flame retardant coated beads were hardly produced, and the beads coated with the silicic acid-based flame retardant were difficult to be molded into styrofoam, and even if foamed and molded, the styrofoam was cracked or cracked.
따라서 안정적인 스티로폼으로 발포 성형 될 수 있고 현실적이고 실질적인 난연성 스티로폼을 제조하기 위하여, 원재료인 비드에 난연성물질을 점착하고 규산계 난연제를 균일하고 안정적으로 코팅하는 방법을 제시하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조할 필요성이 대두되었다.Therefore, in order to manufacture foams into stable styrofoam and to manufacture realistic and practical flame retardant styrofoam, it is necessary to prepare flame retardant polystyrene beads by adhering a flame retardant to the raw material beads and coating a silicic acid-based flame retardant uniformly and stably. It has emerged.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,
통상의 비드를 준비하고, 유기용매 또는 유기용매에 통상의 비드를 섞어 용 해시킨 혼합용액을 준비한다.Ordinary beads are prepared, and an organic solvent or a mixed solution obtained by mixing and dissolving ordinary beads in an organic solvent is prepared.
유기용매 또는 상기의 혼합용액을 비드에 비드 알갱이(입자)보다 현저히 작은 액적을 만드는 분사기로 분사하여 도포한다.The organic solvent or the mixed solution is applied to the beads by spraying with an injector that produces droplets that are significantly smaller than the beads (particles).
유기용매 또는 혼합용액을 도포시킨 비드에 난연성 분말을 분사하여 난연성분말을 골고루 이 비드에 점착시킨다.Flame retardant powder is sprayed onto the beads coated with the organic solvent or mixed solution to evenly adhere the flame retardant powder.
난연성 분말이 점착된 비드에 규산소다계 바인더를 여러 회에 걸쳐 골고루 분사하여 코팅하고 건조시키는 과정을 수행하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조한다.A flame retardant polystyrene bead is prepared by performing a process of evenly spraying a sodium silicate-based binder on the beads to which the flame retardant powder is adhered several times and coating and drying the same.
이렇게 제조된 난연성 폴리시티렌 비드를 통상의 기술인 발포과정과 성형과정을 통하여 스티로폼을 제조하는 경우, 난연성이 현저히 상승되고 성형성이 좋은 균열이 전혀 없는 완제품인 난연성 스티로폼을 제작하게 된다.When the styrofoam is produced through the foaming process and the molding process, the flame-retardant polycyrene beads prepared as described above are produced significantly, and the flame retardant styrofoam is a finished product without any cracks having good moldability.
본 발명에 의하여 내수성이 높으며, 난연성도 현저히 높은 스티로폼의 원료인 "난연성 폴리스티렌 비드"를 제조하였다.According to the present invention, a "flame retardant polystyrene bead" which is a raw material of styrofoam having high water resistance and remarkably high flame retardancy was prepared.
특히, 성형된 스티로폼의 균열을 완전히 방지하는 효과를 가졌으며, 종래의 고가의 난연물질 대신 저렴한 난연물질을 사용하여 경제성 있는 매우 저렴한 난연성 스티로폼을 제조할 수 있게 되었다. In particular, it has an effect of completely preventing the cracks of the molded styrofoam, it is possible to manufacture a very inexpensive flame-retardant styrofoam using economical low-cost flame retardant material instead of the conventional expensive flame retardant material.
또한 본 발명에 의한 폴리스티렌 비드를 통상의 기술인 발포, 성형과정을 통하여 경량성이 있고 단열성이 강하며 내열성이 강한 스티로폼을 제조할 수 있어 건 축물 단열 내장제, 충격완화물 등 다용도로 사용할 수 있는 스티로폼을 공급하여 그 수요가 현저히 증가되는 효과도 예상된다.In addition, the polystyrene beads according to the present invention can be produced through the foaming and molding process, which is a common technique, to produce styrofoam that is lightweight, strong insulated, and heat resistant, and thus can be used for various purposes such as building insulation insulation, impact buffer, etc. Supply is also expected to significantly increase demand.
그리고, 본 발명은 발포되기 전의 일반 비드를 이용하여 난연성 포리스티렌 비드를 제조하는 방법 및 그 난연성 폴리스티렌 비드 그리고 이의 발포체인 난연성 스티로폼에 관한 것이므로, 스티로폼을 제조하는 공장에 이 난연성 폴리스티렌 비드를 공급하여 용이하게 난연성 스티로폼을 제조할 수 있어 물류비용이 현저히 감소하고, 난연성 스티로폼이 필요한 곳에 쉽게 운반할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the present invention relates to a method for producing flame retardant polystyrene beads using general beads before foaming, and a flame retardant polystyrene bead and a flame-retardant styrofoam which is a foam thereof, it is easy to supply the flame retardant polystyrene beads to a factory for producing styrofoam. Therefore, it is possible to manufacture a flame retardant styrofoam, significantly reducing the logistics cost, there is also an effect that can be easily transported where the flame retardant styrofoam is needed.
본 발명은 스티로폼을 제조하기 위하여 사용하는 원재료인 폴리스티렌 비드(이하 간략히 "비드"라 한다)를 준비하여 "난연성 폴리스티렌 비드를 제조하는 방법" 및 이 제조방법으로 제조된 "난연성 폴리스티렌 비드"에 관한 것이다.The present invention relates to a "method for producing flame retardant polystyrene beads by preparing polystyrene beads (hereinafter referred to simply as" beads "), which are raw materials used to prepare styrofoam, and to" flame retardant polystyrene beads "prepared by the method. .
또한 이 난연성 폴리스티렌 비드를 이용하여 "난연성 스티로폼을 제조하는 방법" 및 이의 성형물인 "난연성 스티로폼"에 관한 것이다. It also relates to a "method for producing a flame retardant styrofoam" using this flame retardant polystyrene bead and a molded article "flame retardant styrofoam".
먼저, "비드"라 함은 폴리스티렌수지에 펜탄 또는 부탄 등 탄화수소가스를 주입시킨 둥근형 입자를 의미하며 제일모직, LG, 동부, BASP사에서 나오는 일반적으로 난연처리가 되지 않는 것을 의미한다.First, "bead" means round particles in which hydrocarbon gas, such as pentane or butane, is injected into polystyrene resin, and generally means that flame retardant treatments from Cheil Industries, LG, Dongbu, and BASP are not performed.
본 발명의 특징은 이 난연처리가 되지 않는 비드에 유기용매 또는 유기용매와 비드를 혼합하여 용해시킨 용액 (이하 혼합용액)을 일정량 도포시킨 후 난연성 분말을 일정량 분사하여 비드에 골고루 점착시키며, 이 난연성 분말이 점착된 비드에 일정량의 규산소다계 바인더를(바람직하게는 내수성 규산소다 바인더를) 여러 회에 걸쳐 골고루 분사하여 코팅하고 건조시키는 과정을 거쳐서 난연성 폴리스티렌 비드를 만드는 것이다.A feature of the present invention is to apply a predetermined amount of a solution (hereinafter mixed solution) in which an organic solvent or an organic solvent and beads are mixed and dissolved in the beads that are not flame retardant, and then spray a predetermined amount of the flame retardant powder to uniformly adhere to the beads. The powder-adhered beads are sprayed evenly over several times to coat and dry a predetermined amount of sodium silicate-based binder (preferably a water-resistant sodium silicate binder) to make flame-retardant polystyrene beads.
이렇게 제조된 난연성 폴리시티렌 비드를 통상의 기술인 발포과정과 성형과정을 통하여 스티로폼을 제조하는 경우, 난연성을 현저히 상승시키고 성형성이 좋은 균열이 전혀 없는 완제품인 난연성 스티로폼을 제작하게 된다.When the styrofoam is produced through the foaming process and the molding process, the flame-retardant polycyrene beads prepared as described above are significantly increased in flame retardancy, and thus the flame-retardant styrofoam is manufactured as a finished product without any cracks having good moldability.
본 발명은.The present invention.
먼저 유기용매를 비드 100중량부에 0.1-1.2중량부 취하여 상온에서 고압분사기로 비드의 알갱이보다 현저히 작은 액적(미세한 안개 형태)으로 비드에 분사하여 비드 알갱이 표면을 도포하여야 한다.First, 0.1-1.2 parts by weight of an organic solvent is added to 100 parts by weight of beads, and sprayed on the beads with droplets (fine mist form) significantly smaller than those of beads with a high-pressure injector at room temperature to coat the surface of the beads.
통상의 분사기로 사용이 가능하나 바람직하게는 미세한 액적을 만들기 위하여 고압분사기를 사용하는 것이 매우 유용하다. 이렇게 작은 액적으로 비드에 골고루 분사하여 도포하여야 비드 알갱이 표면이 용해되어 난연성분말을 쉽게 점착시킬수 있다. Although it can be used as a conventional injector, it is very useful to use a high-pressure injector to make fine droplets. These small droplets must be evenly sprayed onto the beads to dissolve the bead granules so that they can easily adhere to the flame retardant powder.
따라서 상기의 유기용매 사용량보다 작은 범위의 사용인 경우에는 비드 알갱이 표면이 용해되는 상태가 저하되어 난연성 분말이 비드 알갱이 표면에 골고루 잘 점착되지 않으며, 초과하는 범위를 사용하는 경우 비드 알갱이 표면이 과다하게 용 해되어 비드가 깨어져서 비드 알갱이 속에 있는 발포용 가스가 누출되고 스티로폼으로 성형할 수가 없을 뿐만 아니라 비드 알갱이 서로가 융착되는 문제점이 발생한다. Therefore, in the case of the use of the range smaller than the organic solvent usage, the state of dissolution of the bead grain surface is reduced, so that the flame retardant powder does not stick evenly to the bead grain surface. Melting and cracking of beads cause the foaming gas in the beads to leak, not only to be molded into styrofoam, but also to cause beads to fuse together.
유기용매는 통상의 유기용매이면 다 가능하고, 용매의 종류에 따라 비극성용매인 헥산류, 벤젠류, 톨루엔류, 크실렌류, 디에틸 에테류류, 클로로폼류, 에틸아세테이트 류 등이 있고, 극성 비양성자성 용매(Polar Aprotic Solvents)인 다이옥산류, 테트로하이드로퓨란(THF)류, 다이클로로메탄(DCM)류, 아세톤류, 아세토니트릴류, 디메틸포름아마이드(DMF)류, 디메틸설폭사이드(DMSO)류 등이 있고, 극성 양성자성 용매(Polar Protic Solvents)로는 아세틱에시드류, N-부타놀 류, 이소프로파놀(IPA)류, N-프로파놀류, 에타롤류, 메타놀류, 포르믹에시드류 등이 있으며 모두 폴리스티렌 비드를 녹이는 용매로 사용이 가능하다.The organic solvent can be any conventional organic solvent, and there are hexanes, benzenes, toluenes, xylenes, diethyl ethers, chloroforms, ethyl acetates, and the like, which are nonpolar solvents, depending on the type of solvent. Dioxanes, tetrahydrofuran (THF), dichloromethane (DCM), acetone, acetonitrile, dimethylformamide (DMF) and dimethyl sulfoxide (DMSO), which are magnetic solvents (Polar Aprotic Solvents) Polar Protic Solvents include acetic acid, N-butanol, isopropanol (IPA), N-propanol, etarol, methanol and formic acid. Drew, etc., all of which can be used as a solvent for melting polystyrene beads.
또한 다른 유기용매로서 사이클로헥사논, 프로필렌아세테이트, 스티렌류, 스티렌부타디엔류 등의 사용이 가능하다. Moreover, cyclohexanone, propylene acetate, styrene, styrene butadiene, etc. can be used as another organic solvent.
다만 유기용매는 상기에서 열거한 유기용매에 한정하지 않으며 일반적으로 비드 표면을 용해시킬 수 있는 용매이면 다 가능하다.However, the organic solvent is not limited to the above-mentioned organic solvents, and in general, any solvent can dissolve the bead surface.
그리고 유기용매를 비드에 분사하여 사용하는 경우, 유기용매 단독 사용도 가능하지만, 유기용매들을 혼합(이하 혼합유기용매)하여 사용하는 경우도 가능하다. In the case where the organic solvent is sprayed onto the bead, the organic solvent may be used alone, but the organic solvent may be mixed (hereinafter referred to as a mixed organic solvent).
다만, 유기용매는 바람직하게는 단독으로 사용하는 것이 좋고, 같은 성질을 가진 용매를 혼합하여 사용하기를 권장한다. 또한 염소성분이 없는 유기용매를 사용하는 것이 환경문제를 유발하지 않아 좋다. 더 더욱 바람직하게는 비극성용매를 사용하는 것이 좋으며 특히 크실렌류와 톨루엔류를 사용하기를 권장한다. 크실렌류, 톨루엔류는 비극성이며, 끓는 점이 높아 우수한 용매에 해당되기 때문이다. 또한 스티렌류도 비닐벤젠으로 불리는 것으로서 매우 우수한 유기용매에 해당하므로 이를 사용하는 것도 바람직하다.However, the organic solvent is preferably used alone, it is recommended to use a mixture of the same properties. In addition, using an organic solvent free from chlorine does not cause environmental problems. Even more preferably, it is preferable to use a nonpolar solvent, and in particular, to use xylenes and toluenes. This is because xylenes and toluenes are non-polar and have a high boiling point and are excellent solvents. In addition, styrene is also called vinylbenzene, which corresponds to a very good organic solvent, and thus it is also preferable to use it.
그리고 본 발명의 가장 큰 특징적인 사항 중의 하나로서 설명하자면, 통상의 비드에 유기용매를 혼합하여 비드를 용해한 혼합용액(이하 혼합용액)을 비드에 분사하여 도포한다는 것이다.As one of the most characteristic features of the present invention, a mixed solution (hereinafter referred to as a mixed solution) in which an organic solvent is mixed with ordinary beads to dissolve the beads is sprayed onto the beads and applied.
이 경우 유기용매와 비드의 혼합비율은 1 : 0.05-0.3 중량비로 한다. In this case, the mixing ratio of organic solvent and beads is 1: 0.05-0.3 weight ratio.
유기용매는 상기한 유기용매들이 사용되며, 단독으로 또는 여러 유기용매들을 혼합한 것에 비드를 용해하여 사용할 수 있다.As the organic solvent, the above-mentioned organic solvents are used, and beads may be used alone or in combination of several organic solvents.
또한 유기용매는 상기에서 열거한 유기용매에 한정하지 않으며 일반적으로 비드 표면을 용해시킬 수 있는 용매이면 다 가능하다.In addition, the organic solvent is not limited to the above-mentioned organic solvents, and in general, any solvent can dissolve the bead surface.
다만, 바람직하게는 단독으로 사용하는 것이 좋으며, 가급적이면 같은 성질을 가진 용매를 혼합하여 사용하기를 권장한다. 또한 염소성분이 없는 유기용매를 사용하는 것이 좋으며 더 더욱 바람직하게는 비극성 용매를 사용하는 것이 좋다. However, it is preferable to use alone, and it is recommended to use a mixture of solvents having the same properties, if possible. It is also preferable to use an organic solvent free of chlorine, and more preferably to use a nonpolar solvent.
특히 크실렌류와 톨루엔류는 비극성이며, 끓는 점이 높아 우수한 용매에 해 당하여 바람직한 유기용매라고 할 수 있다. 또한 스티렌류도 비닐벤젠으로 불리는 것으로서 매우 우수한 유기용매에 해당하고, 폴리스티렌의 단량체로서 비드를 녹여서 비드 알갱이에 분사할 경우 비드 알갱이 표면에 난연성분말을 점착시키는 데 매우 유효하다.In particular, xylenes and toluenes are non-polar and have a high boiling point, which is a preferable organic solvent because they are excellent solvents. In addition, styrene is also called vinyl benzene, which corresponds to a very good organic solvent. When styrene is melted as a monomer of polystyrene and sprayed onto bead granules, it is very effective for adhering flame retardant powder to the bead granule surface.
상기의 유기용매와 비드의 혼합비율보다 낮은 비드의 혼합인 경우 혼합용액을 비드에 분사할 때 비드 알갱이 표면이 과다하게 용해되어 폴리스티렌 비드 알갱이가 깨어져 알갱이 내부의 탄화수소 가스가 누출되고 비드 알갱이 서로 융착되는 현상이 발생하며, 혼합비율을 초과하여 과다하게 비드를 용해하는 경우 비드에 분사할 때 비드 알갱이 표면이 적절하게 용해되지 않아 난연성 분말이 잘 점착되지 않는다.In the case of mixing the beads lower than the mixing ratio of the organic solvent and the beads, when the mixed solution is sprayed on the beads, the surface of the bead grains is excessively dissolved, so that the polystyrene bead grains are broken and the hydrocarbon gas inside the grains is leaked and the beads are fused together. The phenomenon occurs, and when the beads are excessively dissolved in excess of the mixing ratio, the surface of the bead grains does not dissolve properly when sprayed on the beads, so that the flame retardant powder does not stick well.
그리고, 비드를 회전 혼합형 교반기에 넣고 상기한 유기용매나 혼합용액을 비드에 고압 분사기로 분사하여 폴리스티렌 비드를 도포시킨다. 이 과정은 상온에서 충분히 가능하다.Then, the beads are placed in a rotary mixing stirrer and the above-described organic solvent or mixed solution is sprayed on the beads with a high pressure sprayer to apply polystyrene beads. This process is sufficiently possible at room temperature.
유기용매의 사용량은 상기에서 언급한 바와 같이 비드 100중량부에 0.1-1.2 중량부 사용한다.The organic solvent is used in an amount of 0.1-1.2 parts by weight based on 100 parts by weight of beads as mentioned above.
또한 혼합용액 사용량은 비드 100 중량부에 0.25-1.25중량부 사용한다.In addition, the mixed solution usage amount is 0.25-1.25 weight part with 100 weight part of beads.
유기용매나 혼합용액을 비드 알갱이 표면에 분사하는 경우 통상의 비드 표면 에 분사하는 방식을 선택하면 되며 바람직하게는 폴리스티렌 비드 알갱이 전체에 혼합용액이 동일한 농도로 뿌려질 수 있는 수단을 채용하면 좋다. When spraying the organic solvent or the mixed solution on the surface of the bead granules, the method of spraying on the surface of the bead granules may be selected, and preferably, a means for spraying the mixed solution in the same concentration on the entire polystyrene bead granules may be employed.
또한 상기에서 언급한 것처럼 유기용매나 혼합용액을 분사하는 경우 비드의 알갱이보다 현저히 작은 액적을 가질 수 있도록 분사하여야 한다. 통상의 분사기로도 사용이 가능 하나 바람직하게는 고압분사기를 사용하여 아주 미세한 안개처럼 분사하여 회전 혼합형 교반기에서 교반되는 폴리스티렌 비드를 균일하게 도포하도록 한다. In addition, as mentioned above, when injecting an organic solvent or a mixed solution, it should be sprayed to have a droplet that is significantly smaller than the grains of the beads. Although it may be used as a conventional injector, it is preferable to use a high pressure sprayer to spray like fine mist to uniformly apply the polystyrene beads that are stirred in the rotary mixing stirrer.
따라서, 상기한 바와 같이 유기용매나 혼합용액이 비드 알갱이 표면에 충분히 도포되는 경우 비드 알갱이 표면이 약간 녹는 작용을 하게 되며 하기할 난연성 분말을 충분히 점착시킬 수 있는 것이다. Therefore, when the organic solvent or the mixed solution is sufficiently applied to the surface of the bead grains as described above, the surface of the bead grains is slightly melted, and the flame retardant powder to be described below can be sufficiently adhered.
이렇게 유기용매나 혼합용액이 충분히 균일하게 도포된 비드를 다음 공정인 난연성분말을 점착시키는 과정으로 진행한다.Thus, the bead coated with the organic solvent or the mixed solution sufficiently uniformly proceeds to the process of adhering the flame retardant powder which is the next step.
유기용매나 혼합용액이 도포된 비드는 상기한 바와 같이 비드 알갱이 표면이 매우 미세한 두께로 녹아 있는 상태가 되어 점착성이 형성되어 있으므로, 난연성 분말을 분사하여 회전 혼합형 교반기에서 교반 혼합되고 있는 비드 알갱이 표면에 골고루 충분히 점착시킬 수 있다. 이 과정 또한 상온에서 진행이 가능하며 난연성분말이 분사되는 동안 비드가 회전 혼합형 교반기에서 교반되어 있고 난연성분말 서로 간에 부착하지 않으므로 비드 알갱이 표면에 균일한 농도로 점착이 된다.The beads coated with the organic solvent or the mixed solution are in a state where the surface of the bead granules is melted to a very fine thickness and thus forms stickiness. Therefore, the flame retardant powder is sprayed onto the surface of the bead grains which are stirred and mixed in a rotary mixing stirrer. Evenly enough to stick. This process is also possible to proceed at room temperature and the beads are agitated in a rotary mixing stirrer while the flame retardant powder is sprayed, and because the flame retardant powder does not adhere to each other, they adhere to a uniform concentration on the surface of the beads.
또한, 난연성분말의 입도는 평균적으로 1-100㎛정도인 미세한 분말형태로 되어 있어서, 즉 비드보다 현저히 작은 직경을 갖는 분말형태를 가지고 있으므로 점성이 형성된 비드 알갱이 전부에 매우 균일하게 잘 점착될 수 있는 것이다. In addition, the particle size of the flame retardant powder is in the form of fine powder having an average of about 1-100 μm, that is, it has a powder form having a significantly smaller diameter than the beads, so that it can stick very uniformly to all the viscous beads formed thereon. will be.
난연성분말은 알카리토금속 산화물, 아연 또는 아연산화물을 사용할 수 있으며 단독으로 혹은 이들 물질을 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 가격이 저렴하고 난연성이 매우 우수하며 분자량이 적은 산화마그네슘분말, 아연분말, 산화아연분말을 사용하는 것이 좋으며 이들을 혼합하여 사용하는 것도 좋다.The flame retardant powder may be alkaline earth metal oxide, zinc or zinc oxide, and may be used alone or in combination. Preferably, it is preferable to use magnesium oxide powder, zinc powder, zinc oxide powder, which are inexpensive, highly flame retardant, and have low molecular weight.
난연성 분말 사용량은 비드 100중량부에 2.5-7.5 중량부를 사용한다. 바람직하게는 4-6중량부가 경제성 면이나 난연성과의 관계에서 적절하다.The amount of flame retardant powder used is 2.5-7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of beads. Preferably, 4-6 parts by weight is appropriate in terms of economics and flame retardancy.
이렇게 난연성분말이 비드의 각각의 알갱이 표면에 골고루 완전히 점착되게 되어 폴리스티렌 비드의 난연성이 현저히 증가하게 되는 것이다.In this way, the flame retardant powder is evenly adhered to the surface of each grain of the beads so that the flame retardancy of the polystyrene beads is significantly increased.
이 난연성 분말이 점착된 비드는 표면이 매우 부드러워 지면서 폴리스티렌 비드 알갱이가 서로 부착되지 않는 충분한 유동성을 가지게 된다. 이런 특성으로 인하여 다음 과정인 규산소다계 바인더를 접착시키는 과정이 용이할 수 있는 것이다.These flame-retardant powder-adhered beads have a very smooth surface and have sufficient fluidity so that the polystyrene bead grains do not adhere to each other. Due to this property, the process of adhering the next process, the sodium silicate-based binder, may be facilitated.
다음 과정으로 난연성분말이 점착된 비드를 규산소다계 바인더로 분사하여 난연성분말이 점착된 폴리스티렌 비드 알갱이 표면전체를 코팅한다.Next, the flame-retardant powder-coated beads are sprayed onto a soda silicate-based binder to coat the entire surface of the polystyrene bead-coated grains.
규산소다계 바인더는 통상의 규산소다 바인더를 사용하며, 바람직하게는 내수성이 있는 내수성 규산소다 바인더를 사용하는 것이 바람직하다(규산소다 바인더와 내수성 규산소다 바인더를 통칭하여 규산소다계 바인더라 칭한다).As a sodium silicate-based binder, a conventional sodium silicate binder is used, and preferably, a water-resistant water-resistant sodium silicate binder is preferably used (collectively referred to as a sodium silicate-based binder collectively called a sodium silicate binder and a water-resistant sodium silicate binder).
내수성 규산소다 바인더는 통상의 방법으로 제조된 내수성이 향상된 규산소다 바인더를 의미하며, 따라서 수분산성 알칼리 규산염, 수분산성 실리카 및 유기 관능성 실란화합물로 코팅된 수분산성 실리카 등을 하도용 전색제로 함유하고, 수분산성 알루미나를 유기 관능성 실란화합물로 가수분해시킨 가수분해 반응물을 상도용 전색제로 함유하는 것이거나, 규산소다를 주성분으로 세라믹 바인더에 붕산을 첨가한 내수성 규산소다 바인더 등을 포함하는 통상의 내수성 규산소다 바인더를 의미한다.The water-resistant sodium silicate binder means a water-soluble sodium silicate binder prepared by a conventional method, and thus contains water dispersible alkali silicate, water dispersible silica, and water dispersible silica coated with an organic functional silane compound as a coating agent. Ordinary water resistance, which contains a hydrolysis reaction product hydrolyzed with water dispersible alumina to an organic functional silane compound as a coating agent, or a water-resistant sodium silicate binder containing boric acid as a main component in a ceramic binder. It means a sodium silicate binder.
그러나 바람직하게는 내수성 규산소다 바인더는 내수성 촉진제가 함유된 규산소다를 의미한다. 즉 20-45% 탈산칼륨 수용액 100중량부에 탈산칼슘이 50-130중량부 첨가되어 용해된 것으로 구성한 내수성 촉진제를, 규산소다 100중량부에 이 내수성 촉진제를 1-200중량부 첨가된 것으로 구성된 것을 의미한다.However, preferably, the water resistant sodium silicate binder means sodium silicate containing a water resistance accelerator. That is, a water resistance accelerator composed of 50-130 parts by weight of calcium deoxygenate and dissolved in 100 parts by weight of a 20-45% aqueous solution of potassium deoxyderate, and 1-200 parts of water resistance accelerator added to 100 parts by weight of sodium silicate. it means.
규산소다계 바인더의 사용량은 폴리스티렌 비드 100 중량부에 규산소다계 바인더 1.5-5중량부 사용한다.The soda silicate-based binder is used in an amount of 1.5-5 parts by weight of a sodium silicate-based binder in 100 parts by weight of polystyrene beads.
그리고 상온에서 규산소다계 바인더를 그 액적이 아주 미세하도록 고압분사기를 이용하여 난연성분말이 점착된 폴리스티렌 비드 알갱이 전체의 표면을 완전하게 코팅한다. 따라서 회전 혼합형 교반기에서 교반되어 운동하는 난연성분말이 점착된 비드에 규산소다계 바인더를 고압분사기로 분사하여 난연성분말이 점착된 비드 알갱이 전체 표면을 충분히 코팅하게 되는 것이다.Then, at room temperature, the surface of the whole polystyrene bead grains to which the flame retardant component is adhered is completely coated by using a high-pressure injector so that the droplets are very fine at room temperature. Therefore, by spraying a soda silicate-based binder with a high-pressure injector to the beads adhering to the flame-retardant component is stirred in the rotary mixing stirrer to sufficiently coat the entire surface of the beads grains adhering to the flame-retardant component.
그 후 상온에서 규산소다계 바인더가 코팅된 난연성분말이 점착된 비드를 충분히 건조시킨다. 상온에서 건조할 경우 통상적으로 약 10-25분 정도가 소요된다. 경우에 따라서는 송풍기를 이용하여 빠른 건조를 유도할 수 있다.Thereafter, the beads coated with a flame retardant component coated with a sodium silicate-based binder are sufficiently dried at room temperature. Drying at room temperature typically takes about 10-25 minutes. In some cases, it is possible to induce rapid drying using a blower.
그리고 이렇게 충분히 건조된 규산소다계 바인더가 코팅된 비드에, 비드 100중량부를 기준으로 규산소다계 바인더 1.5-5 중량부를 다시 분사하여 코팅시킨 후 건조시킨다. 이 과정은 상기에서 언급한 것과 동일하게 상온에서 가능하며 경우에 따라 송풍기로 건조시킬 수 있다.Then, the dried sufficiently coated silicate-based binder is sprayed by coating 1.5-5 parts by weight of the sodium silicate-based binder based on 100 parts by weight of the beads and dried. This process is possible at room temperature in the same manner as mentioned above, and in some cases can be dried with a blower.
이런 과정을 다시 3내지 4회 더 반복한다.Repeat this process three to four more times.
따라서 규산소다계 바인더를 코팅하는 과정은 총 1회 내지 6회가 되는 것이다.Therefore, the process of coating the sodium silicate-based binder is a total of one to six times.
규산소다계 바인더 코팅과정은 여러 종류의 규산소다 바인더의 물성에 따라 그 코팅과정의 횟수가 정하여 지며, 원하는 폴리스티렌 비드의 난연정도에 따라 조정될 수 있다. 다만 일반적으로 3회 내지 6회를 반복하며 바람직하게는 5회가 적당하다.The coating process of the sodium silicate-based binder is determined according to the physical properties of various types of sodium silicate binders, and can be adjusted according to the flame retardancy of the desired polystyrene beads. In general, three to six times is generally repeated, preferably five times.
그 이유는 규산소다계 바인더 코팅횟수가 너무 적으면 적절한 난연성을 확보할 수 없으며 6회를 초과하는 경우는 폴리스티렌 비드를 발포 성형하는 과정에서 스티로폼의 균열이 일어나 깨질 수 있기 때문이다.The reason is that if the number of coatings of the sodium silicate-based binder is too small, proper flame retardancy cannot be secured. If the number of soda silicate-based binders is exceeded, cracks of the styrofoam may occur in the process of foam molding the polystyrene beads.
이런 규산소다계 바인더의 코팅과정을 거친 후 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기를 이용하여 성형 융착이 완료되면 난연성 스티로폼 성형체로 완성이 된다. 뿐만 아니라 성형성도 매우 우수하며 성형된 스티로폼 성형체는 균열이 전혀 발생하지 않는다. 또한 이와 같이 성형된 난연성 스티로폼은 KSF 2271 2급(준불연재)을 훨씬 상회하는 내화성을 가지게 된다.After the coating process of such a sodium silicate-based binder, the molding fusion is completed by using a foaming process and a high temperature steam, which is a normal styrofoam forming process, to complete a flame-retardant styrofoam molded body. In addition, the moldability is very excellent and the molded styrofoam molded body does not generate cracks at all. In addition, the molded flame retardant styrofoam has a fire resistance far higher than KSF 2271 grade 2 (semi-combustible material).
본 발명의 실시예는 다음과 같다. 다만 본 발명은 이러한 실시예에 한정하는 것이 아니고 본 발명의 상세한 설명에 포함되는 모든 실시를 포함한다. Embodiments of the present invention are as follows. However, the present invention is not limited to these examples and includes all implementations included in the detailed description of the present invention.
<실시예 1><Example 1>
통상의 비드(제일모직 제품, 신우 제품)를 20kg 준비한다.20 kg of normal beads (Cheil Industries, Shinwoo) are prepared.
다시, 톨루엔 1kg에 폴리스티렌 비드 200g을 혼합하여 완전히 녹인 혼합용액을 만든다.Again, 200 g of polystyrene beads are mixed with 1 kg of toluene to form a completely dissolved solution.
이 혼합용액에서 130g을 취하여 폴리스티렌 비드 20kg을 회전 혼합형 교반기(제품명 당의기)에 교반하면서 고압분사기로 분사하여 비드 알갱이 모두를 균일한 농도로 충분히 도포한다.130 g of this mixed solution is taken and 20 kg of polystyrene beads are sprayed with a high pressure jet while stirring in a rotary mixing stirrer (product name Aiki), and all the beads are sufficiently coated at a uniform concentration.
그러면 이 혼합용액이 도포된 비드의 알갱이 표면이 약간 녹는 작용을 갖게 된다.Then, the grain surface of the bead to which this mixed solution is applied will have a slight melting effect.
그 후 다시 이 혼합용액이 도포된 비드를 난연성 분말인 산화마그네슘분말 (평균입경이 약 20-50㎛ 정도) 1kg을 분사하여 회전 혼합형 교반기에서 교반 혼합되는 비드 알갱이 표면에 산화마그네슘분말을 균일하게 점착시킨다. 이 과정에서 산화마그네슘이 비드 알갱이 전부 겉표면에 균일하고 강하게 점착하게 된다.Then, the bead coated with the mixed solution is sprayed with 1 kg of magnesium oxide powder (average particle size of about 20-50 μm), which is a flame retardant powder, and uniformly adheres the magnesium oxide powder to the surface of the bead grains which are stirred and mixed in a rotary mixing stirrer. Let's do it. In this process, magnesium oxide adheres uniformly and strongly to all the bead grains.
이 산화마그네슘분말이 점착된 비드를 회전 혼합형 교반기에서 교반하면서 규산소다계 바인더 600g(일신화학 규산소다 1종)을 분사하여 산화 마그네슘 분말이 도포된 비드 알갱이 표면 전부를 코팅시킨다. The magnesium oxide powder-adhered beads were sprayed with a rotary mixed stirrer while spraying 600 g of sodium silicate-based binder (one kind of monochemical sodium silicate) to coat all of the bead grain surfaces coated with magnesium oxide powder.
그 후 15-20분 정도 상온에서 충분히 건조시킨다. 이 때 상온에서 자연적으로 건조시키는 것도 가능하나 건조를 촉진시키기 위하여 송풍기를 사용하여 건조시킬 수도 있다.After that, dry sufficiently at room temperature for 15-20 minutes. At this time, it is also possible to dry naturally at room temperature, but may be dried using a blower to promote drying.
이런 규산소다계 코팅 및 건조 과정을 다시 4회 반복 실시한다.This sodium silicate coating and drying process is repeated four more times.
이 과정을 통하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하였다.Through this process, flame retardant polystyrene beads were prepared.
그 후 이 난연성 폴리스티렌 비드를 이용하여 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기를 이용한 성형, 융착 과정을 통하여 난연성이 급격히 향상되고 매우 안정적인 성형체로 된 난연성 스티로폼이 탄생하게 된다.Then, using the flame retardant polystyrene beads, the flame retardancy is rapidly improved through the foaming process, which is a conventional styrofoam forming process, and the molding and fusion process using high temperature steam, and a flame retardant styrofoam is formed into a very stable molded body.
이 난연성 스티로폼은 KSF 2271 2급 기준을 상회하였다.This flame retardant styrofoam exceeds the KSF 2271 grade 2 standard.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1과 동일하나, 규산소다계 바인더를 내수성 규산소다 바인더를 사용하였다.As in Example 1, a water-resistant sodium silicate binder was used as the sodium silicate-based binder.
이 때 내수성 규산소다 바인더는, 33% 탄산칼륨수용액 100중량부에 탄산칼슘이 85중량부가 첨가되어 용해된 것(이하 내수성 촉진제)을 준비한 후, 규산소다 100중량부에 이 내수성 촉진제 5중량부를 첨가하여 만든 것을 의미한다.At this time, 85 parts by weight of calcium carbonate was added and dissolved in 100 parts by weight of 33% aqueous potassium carbonate solution (hereinafter, referred to as a water resistance accelerator), and then 5 parts by weight of this water resistance accelerator was added to 100 parts by weight of sodium silicate. Means made by.
내수성 규산소다 바인더를 비드 100중량부에 3중량부 사용하여 코팅하고 건조하는 과정을 수행한다. 다시 이런 내수성 규산소다 바인더 코팅 건조 과정을 4회 반복 실시한다.The water-resistant sodium silicate binder is coated with 3 parts by weight of 100 parts by weight of beads and dried. Again, this water-resistant sodium silicate binder coating drying process is repeated four times.
이 과정을 통하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하였다.Through this process, flame retardant polystyrene beads were prepared.
그 후 이 난연성 폴리스티렌 비드를 사용하여 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기를 이용한 성형, 융착 과정을 통하여 난연성이 급격히 향상되고 매우 안정적인 성형체로 된 난연성 스티로폼이 탄생하게 된다.Then, using the flame retardant polystyrene beads, the flame retardancy is rapidly improved and the flame retardant styrofoam is formed into a very stable molded body through the foaming process, the forming process using the high temperature steam, and the fusion process, which are common styrofoam forming processes.
이 난연성 스티로폼은 KSF 2271 2급 기준을 상회하는 고품질의 난연성 스티로폼이 되었다.This flame retardant styrofoam has become a high quality flame retardant styrofoam that exceeds the KSF 2271 grade 2 standard.
<실시예3>Example 3
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하는데, 이 경우 유기 용매는 스티렌을 사용하고, 난연성 분말은 아연분말(평균입도 약 10-30㎛)을 사용한다.In the same manner as in Example 1, in this case, the organic solvent is used styrene, and the flame retardant powder is zinc powder (average particle size about 10-30㎛).
규산소다계 바인더는 내수성 규산소다 바인더를 사용하고,The sodium silicate-based binder uses a water-resistant sodium silicate binder,
내수성 규산소다 바인더는 33% 탄산칼륨수용액 100중량부에 탄산칼슘이 90중량부가 첨가되어 용해된 것(이하 내수성 촉진제)을 준비한 후, 규산소다 100중량부에 이 내수성 촉진제 8중량부를 첨가하여 만든 것을 사용한다.The water-resistant sodium silicate binder is prepared by dissolving 90 parts by weight of calcium carbonate in 100 parts by weight of 33% aqueous potassium carbonate solution (hereinafter referred to as a water resistance accelerator) and adding 8 parts by weight of this water resistance accelerator to 100 parts by weight of sodium silicate. use.
내수성 규산소다 바인더의 사용량은 비드 100중량부에 3.5중량부 사용한다. 또한 내수성 규산소다 바인더로 코팅하는 과정은 5회 수행하였다.The water-resistant sodium silicate binder is used in an amount of 3.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the beads. In addition, the coating process with the water-resistant sodium silicate binder was performed five times.
이 과정을 통하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하였다.Through this process, flame retardant polystyrene beads were prepared.
그 후 이 난연성 폴리스티렌 비드를 사용하여 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기로 성형, 융착하는 과정을 통하여 난연성이 급격히 향상되고 매우 안정적인 성형체로 된 난연성 스티로폼이 탄생하게 된다.After that, the flame retardant styrofoam is formed into a highly stable and flame-retardant molded article by using a flame-retardant polystyrene bead through a foaming process, which is a conventional styrofoam forming process, and a process of forming and fusion with high temperature steam.
이 난연성 스티로폼은 KSF 2271 2급 기준을 상회하였다.This flame retardant styrofoam exceeds the KSF 2271 grade 2 standard.
<실시예4>Example 4
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하는데, 이 경우 혼합용매를 사용하지 않고 유기용매를 사용하였으며 톨루엔을 사용하였다. 톨루엔을 각각 100g, 150g, 200g을 취하여 비드에 분사한다.In the same manner as in Example 1, in which case an organic solvent was used without using a mixed solvent and toluene was used. 100 g, 150 g and 200 g of toluene are taken and sprayed on the beads.
그리고 난연성 분말은 산화아연분말(평균입도 약 20-30㎛정도)을 사용한다. The flame retardant powder is zinc oxide powder (average particle size of about 20-30㎛).
또한 규산소다 바인더로 코팅하는 과정을 5회 정도 실시한다.In addition, the coating process with the sodium silicate binder is performed about five times.
이 과정을 통하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하였다.Through this process, flame retardant polystyrene beads were prepared.
그 후 난연성 폴리스티렌 비드를 사용하여 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기를 이용하여 성형, 융착과정을 통하여 난연성 스티로폼을 제조한다. 각각의 톨루엔 량에 따라 난연성 스티로폼이 성형 되었지만 실시예 1,2,3 보다는 약간 불균일 하였다.After that, flame-retardant styrofoam is manufactured by using a flame-retardant polystyrene bead through a foaming process, which is a conventional styrofoam forming process, and high-temperature steam, through a molding and fusion process. Flame-retardant styrofoam was molded according to the amount of toluene, but slightly non-uniform than Examples 1, 2 and 3.
<실시예 5>Example 5
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하는데, 이 경우 유기용매는 아세틱애시드와 N-부타놀을 중량비 1 : 1로 혼합하여 1kg을 준비한다. 그 후 폴리스티렌 비드 200g을 이 유기용매 혼합액에 녹여서 혼합용액을 만들어 사용한다.In the same manner as in Example 1, in this case, the organic solvent is prepared by mixing acetic acid and N-butanol in a weight ratio of 1: 1 to 1 kg. Thereafter, 200 g of polystyrene beads are dissolved in this organic solvent mixture to form a mixed solution.
그리고 난연성 분말은 산화마그네슘과 산화아연을 중량비로 2 : 1 혼합하여 1.2kg을 준비한 후, 혼합용액이 도포된 비드 알갱이 표면 전부에 분사하여 점착시키는 과정을 거친다.The flame-retardant powder is mixed with magnesium oxide and zinc oxide in a weight ratio of 2: 1 to prepare 1.2 kg, and then sprayed onto the surface of the bead grains to which the mixed solution is applied to undergo adhesion.
또한 내수성 규산소다 바인더로 코팅하는 과정은 6회 실시한다.In addition, the coating process with the water-resistant sodium silicate binder is carried out six times.
이 과정을 통하여 난연성 폴리스티렌 비드를 제조하였다.Through this process, flame retardant polystyrene beads were prepared.
그 후 이 난연성 폴리스티렌 비드를 사용하여 통상의 스티로폼 성형과정인 발포과정과 고온의 증기를 이용한 성형, 융착과정을 통하여 난연성이 급격히 향상되고 매우 안정적인 성형체로 된 난연성 스티로폼이 탄생하게 된다.Then, the flame retardant styrofoam is formed into a highly stable and flame-retardant molded article by using the flame-retardant polystyrene beads through the foaming process which is a conventional styrofoam forming process and the molding and fusion process using high temperature steam.
본 발명은 각종 건설자재의 단열재 및 전자제품의 완충제품으로 사용되는 스티로폼을 제조하기 위한 원료인 비드를 난연성이 현저히 상승된 "난연성 폴리스티렌 비드 및 이 제조방법 그리고 이 난연성 폴리스티렌 비드를 통상의 발포, 성형과정을 통하여 난연성 스티로폼을 제조하는 방법 및 난연성 스티로폼"에 관한 발명이다.The present invention is a flame retardant polystyrene bead and a method of manufacturing the flame retardant polystyrene bead that is a raw material for producing styrofoam used as a thermal insulation material of various construction materials and a buffer product of electronic products significantly increased flame retardancy, The invention relates to a method for producing a flame retardant styrofoam and a flame retardant styrofoam.
따라서, 스티로폼의 사용처는 매우 무한하나, 스티로폼의 가장 큰 문제점인 열에 약하다는 내화성의 문제가 있어서 현재의 상황에서 본 발명에 따른 난연성 스티로폼을 제조할 경우 건설업계 및 각종 제품의 완충제품으로 각광 받을 것으로 예상한다.Therefore, the use of styrofoam is very infinite, but there is a problem of fire resistance that the weakness of heat, which is the biggest problem of styrofoam in the present situation, when manufacturing the flame retardant styrofoam according to the present invention will be spotlighted as a buffer product of the construction industry and various products Expect.
특히, 종래기술로서 비드에 난연성 물질을 코팅하는 기술은 코팅물질의 원가가 높아 경제성이 없을 뿐만 아니라 그 성형성도 부족한 반면 본 발명은 제조원가가 현저히 낮을 뿐만 아니라 내화성도 급격히 상승하고, 가볍고 안정적인 난연성 스티로폼을 만들 수 있어 그 수요가 급격히 증가할 것으로 예상된다.In particular, the technique of coating a flame-retardant material on the beads as a conventional technology is not only economical due to the high cost of the coating material, but also lacks the moldability, while the present invention is not only significantly lower manufacturing cost but also rapidly increase the fire resistance, light and stable flame retardant styrofoam It is expected that the demand will increase rapidly.
또한 난연성에 대한 규제가 심화되고 있는 무역현실에서 국내기업의 경쟁력을 강화시켜 줄 수 있을 것으로 예상된다.In addition, it is expected to strengthen the competitiveness of domestic companies in the trade reality, where regulations on flame retardancy are intensifying.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100919652B1 (en) * | 2008-10-08 | 2009-09-30 | 주식회사 경동세라텍 | Surface-modified foamed polystyren body using organic solvent and the producting method therof |
WO2010128797A2 (en) * | 2009-05-04 | 2010-11-11 | Kim Jae-Cheon | Expandable, incombustible polystyrene particles and preparation method thereof, and styropor made from the particles |
WO2010134736A2 (en) * | 2009-05-19 | 2010-11-25 | Kim Jae-Cheon | Highly insulating expandable polystyrene particles, method for producing same, and styrofoam produced with the particles |
KR101262621B1 (en) | 2012-07-06 | 2013-05-08 | 곽윤숙 | Flame resisting coating liquid coating process for styrofoam particles |
KR101356568B1 (en) | 2013-06-11 | 2014-01-28 | 엔에프에스(주) | Non-flammable foam manufacturing method |
US9999996B2 (en) * | 2010-05-28 | 2018-06-19 | Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation | Polymer or polymer composite membrane having through-thickness micropores, and method for preparing same |
KR101956012B1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-03-08 | 한국건설기술연구원 | Manufacturing method of flame-retardant foamed heat-insulating material having foamed synthetic resin bead coated porosity material |
KR20220114507A (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-17 | 김재천 | Foamable polystyrene resin particles coated with expandable powder |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379857A (en) * | 1981-10-28 | 1983-04-12 | Cook Paint And Varnish Company | Insulation composition |
-
2008
- 2008-06-24 KR KR1020080059359A patent/KR100886845B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379857A (en) * | 1981-10-28 | 1983-04-12 | Cook Paint And Varnish Company | Insulation composition |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100919652B1 (en) * | 2008-10-08 | 2009-09-30 | 주식회사 경동세라텍 | Surface-modified foamed polystyren body using organic solvent and the producting method therof |
WO2010128797A2 (en) * | 2009-05-04 | 2010-11-11 | Kim Jae-Cheon | Expandable, incombustible polystyrene particles and preparation method thereof, and styropor made from the particles |
WO2010128797A3 (en) * | 2009-05-04 | 2011-03-03 | Kim Jae-Cheon | Expandable, incombustible polystyrene particles and preparation method thereof, and styropor made from the particles |
WO2010134736A2 (en) * | 2009-05-19 | 2010-11-25 | Kim Jae-Cheon | Highly insulating expandable polystyrene particles, method for producing same, and styrofoam produced with the particles |
WO2010134736A3 (en) * | 2009-05-19 | 2011-03-24 | Kim Jae-Cheon | Highly insulating expandable polystyrene particles, method for producing same, and styrofoam produced with the particles |
KR101028523B1 (en) | 2009-05-19 | 2011-04-11 | 남가연 | High insulation foamable polystyrene particles and method for producing same |
US9999996B2 (en) * | 2010-05-28 | 2018-06-19 | Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation | Polymer or polymer composite membrane having through-thickness micropores, and method for preparing same |
KR101262621B1 (en) | 2012-07-06 | 2013-05-08 | 곽윤숙 | Flame resisting coating liquid coating process for styrofoam particles |
KR101356568B1 (en) | 2013-06-11 | 2014-01-28 | 엔에프에스(주) | Non-flammable foam manufacturing method |
KR101956012B1 (en) * | 2017-11-27 | 2019-03-08 | 한국건설기술연구원 | Manufacturing method of flame-retardant foamed heat-insulating material having foamed synthetic resin bead coated porosity material |
KR20220114507A (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-17 | 김재천 | Foamable polystyrene resin particles coated with expandable powder |
KR102625752B1 (en) | 2021-02-08 | 2024-01-17 | 김재천 | Foamable polystyrene resin particles coated with expandable powder |
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