KR101281577B1 - 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물, 난연 폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법 - Google Patents

난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물, 난연 폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발포성 폴리스티렌　수지 100 중량부, 팽창흑연 5 -　100 중량부, 액상 바인더 50 -　200 중량부 및 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 포함하고, 상기 액상 바인더는 탄화수소류, 케톤류 또는 에스테르류의 유기용매이고, 상기 스티렌계 상용화제는 상기 액상 바인더에 용해되는 스티렌계 열가소성 고무인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 제공한다. 상기 본 발명에 따른 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 난연 폴리스티렌 발포체는 고강도 및 우수한 난연 특성을 나타낸다.

Description

난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물, 난연 폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법{Expandable styrene polymer composition having good flame retardancy, flame retardant polystyrene foam and method for preparing flame retardant polystyrene foam}
본 발명은 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물, 난연 폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 팽창흑연을 함유한 코팅액으로 코팅된 발포성 폴리스티렌 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 난연성이 우수한　폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로　발포성　폴리스티렌의　발포　성형품은　높은　강도,　경량성,　완충성,　방수성,　보온성　및　단열성이　우수하여　가전제품의　포장재,　농수산물　상자,　부자,　주택　단열재　등으로　사용되고　있다.　그　중에서　특히　발포성　폴리스티렌의　경량성, 보온성,　단열성으로　인해　국내　수요의　70%　이상이　주택　단열재　및 샌드위치 판넬의 심재로　이용되고 있다.
그러나, 근래에 들어서 화재 유발 요인으로 지목되고 있어서 사용이 제한되고 있으므로 난연재료 수준의 난연성이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허　제2006-0069721호에서는　난연성을 부여하는 팽창 흑연을 코팅하기 위해 열경화성 수지 및 경화 촉매를 이용하여 난연 폴리스티렌 비드를 제조하는 방법을 개시하고 있다.　이러한 방법은 난연성을 가진 수지 비드를 제공한다는 효과를 제공하고 있으나, 열경화성 수지로 발포 비드 표면을 가교 시킴으로, 약 110℃ 스팀에 의한 2차 발포를 저해시켜 성형체(패널)를 만드는 과정에서 입자 간의 융착 및 강도 저하를 야기하게 된다.
따라서, 팽창 흑연과 같은 무기 화합물을 효과적으로 코팅하면서도, 성형체를 만드는 과정에서 융착 및 강도 저하를 막을 수 있는 난연 폴리스티렌 발포체의 제조방법에 대한 요구가 계속되어 왔다.
본 발명의 목적은 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 팽창 흑연을 발포된 수지 비드에서 이탈되지 않으면서 성형체를 만드는 과정에서 강도 저하가 없는 난연 폴리스티렌 발포체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 난연 폴리스티렌 발포체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본　발명의　상기　및　기타의　목적들은　상세히　설명되는　본　발명에　의하여　모두　달성될　수　있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 발포성 폴리스티렌　수지 100 중량부, 팽창흑연 5 -　100 중량부, 액상 바인더 50 -　200 중량부 및 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 포함하고, 상기 액상 바인더는 탄화수소류, 케톤류 또는 에스테르류의 유기용매이고, 상기 스티렌계 상용화제는 상기 액상 바인더에 용해되는 스티렌계 열가소성 고무인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 액상 바인더는 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸벤젠, 테트라하이드로퓨란, 메틸에틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 상용화제는 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔　스티렌 블록 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 및 스티렌 이소프렌 스티렌 블록 공중합체로　이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 상기 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 난연 폴리스티렌 발포체를 제공한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 액상 바인더 50 -　200 중량부에 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 용해한 후 여기에 팽창흑연 5 -　100 중량부를 혼합하여 난연액 조성물을 준비하고; 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 발포한 뒤 상기 난연액 조성물　85 내지 350 중량부로 코팅하고; 그리고 상기 난연액 조성물로 코팅된 발포성 폴리스티렌 수지를 건조하여 액상 바인더를 휘발시킨 후 성형기를 이용하여 발포체를 제조하는 단계;를 포함하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법을 제공한다.
상기 본 발명에 따른 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 난연 폴리스티렌 발포체는 고강도 및 우수한 난연 특성을 나타낸다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부, 팽창흑연 5 -　100 중량부, 액상 바인더 50 -　200 중량부 및 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 포함하고, 상기 액상 바인더는 탄화수소류, 케톤류 또는 에스테르류의 유기용매이고, 상기 스티렌계 상용화제는 상기 액상 바인더에 용해되는 스티렌계 열가소성 고무인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 제공한다.
본 발명자는 팽창 흑연과 같은 무기 화합물을 효과적으로 코팅하면서도, 성형 과정에서 융착 및 강도 저하를 막을 수 있는 난연 폴리스티렌 발포체를 개발하기 위하여 연구를 계속한 결과 상기와 같은　본 발명을 완성하였다. 특히, 상기 액상 바인더와 스티렌계 상용화제는 발포성 폴리스티렌 수지와 팽창흑연 간 우수한 결합을 형성하게 하여 본 발명에 따른 상기 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물로 발포체 성형시에 입자 간의 융착 및 강도 저하를 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 발포성 폴리스티렌 수지는 공지된 비드 형태를 사용할 수 있고, 이러한 발포성 폴리스티렌 비드는 또한 공지되어 있는 현탁 중합법에 의하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 스티렌 단량체에 현탁안정제, 중합 개시제, 펜탄 또는 부탄 등의 탄화수소가스를 함유시켜 0.3~2.0mm의 구상 비드 형태의 발포 폴리스티렌 수지 입자를 얻을 수 있다. 이렇게 얻어진 발포 폴리스티렌 수지 입자(비드)는 세척, 건조 및 선별(Sieving), 코팅, 예비 발포시켜 본 발명의 발포성 폴리스티렌 수지로서 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 발포성 폴리스티렌 수지 입자는 그 지름이 0.5 내지 3mm, 좀 더 바람직하게는 0.6 내지 2mm 인 발포된 폴리스티렌 입자를 사용한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 폴리스티렌 입자는　스티렌　단독중합체 또는 스티렌　단량체와 아크릴로 니트릴 또는　α-메틸스티렌과의 공중합체일 수 있다.
본 발명에서 팽창흑연은 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 천연 인편상흑연의 층간에 화학품을 삽입하여 열에 의해 함유하고 있는 화학품이 가스를 발생, 그 결과 인편상 흑연이 팽창, 열과 화학품에 안정한 층을 형성하여 고상 방식으로 난연 효과를 나타낸다. 사용하는 화학품에 따라 팽창 개시 온도가 결정되며, 연기 발생을 억제하고 팽창된 카본층이 절연층으로 작용하여 열의 이동을 방해하므로 비할로겐타입의 저발연성 친환경 난연제로 용도 개발이 다양하게 이루어 지고 있으며 상업적으로 이용 가능하다.
본 발명에 있어서, 팽창흑연은 상업적으로 이용 가능한 입경 100에서 500 마이크론, 200℃ 이상에서 팽창하며, 부피 팽창율이 10에서 350 m/g, 그 함량은 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100중량부에 대하여 5 내지 100 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 팽창흑연의 함량이 상기 범위 미만인 경우 난연성이 미달되는 문제점이 있을 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 성형체의 융착 및 강도를 저하하는 문제점이 있을 수 있다.　
본 발명에 있어서 액상 바인더는 스티렌계 상용화제를 용해할 수 있는 탄화수소류, 케톤류, 그리고 에스테르류 등의 유기용매를 사용할 수 있으며 코팅하는 과정에서 점성에 의하여 입자간 뭉치는 현상을 방지하기 위해서 탄화수소류를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적인 예를 들면, 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸벤젠, 테트라하이드로퓨란, 메틸에틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 액상 바인더의 함량은 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부이고, 보다 바람직하게는 70내지 160 중량부이다. 상기 액상 바인더의 함량이 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 미만인 경우 스티렌계 상용화제 사용량이 감소되어 팽창흑연 코팅 효율이 저하되는 문제점이 있고, 200 중량부를 초과하는 경우 건조 시간이 늘어나는 문제점이 있다.
본 발명에 있어서, 스티렌계 상용화제는 액상 바인더에 용해되는 스티렌계 열가소성 고무를 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔　스티렌 블록 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 및 스티렌 이소프렌 스티렌　블록 공중합체로　이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스티렌계 상용화제의 함량은 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100중량부에 대하여 15 내지 50 중량부이고, 보다 바람직하게는 20 내지 45 중량부이다. 상기 스티렌계 상용화제의 함량이 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 15 중량부 미만인 경우 팽창흑연의 코팅 효율이 저하되는 문제점이 있고, 50 중량부를 초과하는 경우 미용해 물질이 남는 문제점이 있다.
또한 본 발명은, 상기 본 발명에 따른 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 난연 폴리스티렌 발포체를 제공한다. 본 발명에 따른 난연 폴리스티렌 발포체는 팽창흑연을 함유하여 난연성이 우수할 뿐만 아니라, 또한 상기 팽창흑연이 발포성 폴리스티렌 수지에 견고하게 결합되어 있어 쉽게 이탈되지 않기 때문에 성형체를 만드는 과정에서 융착 및 강도 저하가 방지될 수 있어 그 물성이 우수하다.
바람직하게는, 상기 난연 폴리스티렌 발포체의 평균 입경은 0.5 내지 3 mm이다.
본 발명은 액상 바인더 50 -　200 중량부에 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 용해한 후 여기에 팽창흑연 5 -　100 중량부를 혼합하여 난연액 조성물을 준비하고; 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 발포한 뒤 상기 난연액 조성물　85 내지 350 중량부로 코팅하고; 그리고 상기 난연액 조성물로 코팅된 발포성 폴리스티렌 수지를 건조하여 액상 바인더를 휘발시킨 후 성형기를 이용하여 발포체를 제조하는 단계;를 포함하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법을 제공한다.
특히, 상기 본 발명에 따른 발포성 폴리스티렌 수지 조성물에 대하여 상기 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법을 이용하여 상기 본 발명에 따른 난연 폴리스티렌 발포체를 제조할 수 있다.
액상 바인더에 스티렌계 상용화제를 용해하고, 이로써 팽창흑연을 습윤시켜 발포성 폴리스티렌 수지 입자의 표면을 코팅하게 되는데, 상기 스티렌계 상용화제에 의해 팽창흑연이 폴리스티렌 표면과 상용성을 가지면서 고무에 의한 피막 코팅이 가능하게 된다.　이렇게 형성된 팽창흑연의 피막 코팅은 성형시 이탈이 방지될 뿐만 아니라, 성형체 제조 과정에서 스팀에 의한 2차 발포 시 비드 간의 고융착성을 갖게 되어 고강도 성형품을 제조할 수 있다.
상기 코팅 방법은 통상의 코팅 방법을 이용하여 이루어 질 수 있으며, 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 발포성 폴리스티렌 수지 입자를 배치 발포기로 67배 (비중 15kg/㎥) 예비 발포하여 교반기가 장착된 믹서에 투입한 후 교반한다. 여기에 미리 교반된 액상 바인더 400g, 스티렌 부타디엔 스티렌 공중합체 50g, 팽창흑연 40g 난연액 조성물을 믹서에 서서히 투입한다. 믹서에서 15분간 250 rpm으로 고속 교반 후, 40℃ 열풍 건조기로 30분 건조하여 액상 바인더를 휘발시키면 본 발명에서 목적으로 하는 난연성이 우수한 폴리스티렌 발포체를 얻을 수 있다.
상기 본 발명의 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법에 의해 제조된 폴리스티렌 발포체는　화원 접촉 시 팽창흑연이 열전달을 차단하여 가열면의 후면은 영향을 받지 않으므로 우수한 난연 성능을 갖게 된다.
　
본　발명은　하기의　실시예에　의하여　보다　더　잘　이해될　수　있으며,　하기의　실시예는　본　발명의　예시　목적을　위한　것이며　첨부된　특허청구　범위　에　의하여　한정되는　보호범위를　제한하고자　하는　것은　아니다.
　
실시예
실시예 1
(1) 제1 단계: 난연액 조성물 제조
교반기가 장착된 10L 반응기에 사이클로헥산 400g, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 50g 투입 후 상온에서 60분간 교반하여 용해시킨다. 용해된 후 팽창흑연 40g을 투입하여 30분간 추가로 교반하여 팽창흑연이 충분히 습윤되도록 한다.
(2) 제2 단계: 난연액 조성물 코팅
발포성 폴리스티렌 수지 250g을 배치 발포기로 67배 (비중 15kg/㎥) 예비 발포하여 교반기가 장착된 믹서에 투입한 후 교반한다. 여기에 상기 제조된 난연액 조성물을 믹서에 서서히 투입한다. 15분간 250 rpm으로 고속 교반 후, 40℃ 열풍 건조기로 30분 건조하여 액상 바인더를 휘발시킨다.
(3) 제3 단계: 발포체 성형품 제조
5 시간 경과 후, 코팅 완료된 발포 폴리스티렌 비드를 평판성형기에 넣고 0.5kg/㎠ 의 스팀압력으로 목적하는 발포체 성형품을 제작하였다. 그 후, 50℃ 건조실에서 24시간 건조한 후, 재단하여 난연성 및 강도 측정을 위한 시험편을 제작하였다.
　
상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, 건축물 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법 KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때 연소 시 팽창된 카본층이 절연층으로 작용하여 열의 이동을 방해하므로 후면에 열전달을 막아주어 난연재료에 준하는 성능을 얻었다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.36 kgf/cm2, 굴곡강도 4.65 kgf/cm2 을 얻었다.　기존의 일반 발포 폴리스티렌 단열재와 비교시 난연성능은 우수하면서 동일한 특징을 갖고 있다.
　
실시예 2
액상 바인더로 아세톤, 상용화제로 스티렌-부타디엔 고무로 변경하여 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, 건축물 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법 KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때 연소 시 팽창된 카본층이 절연층으로 작용하여 열의 이동을 방해하므로 후면에 열전달을 막아주어 난연재료에 준하는 성능을 얻었다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.38 kgf/cm2, 굴곡강도 4.66 kgf/cm2 을 얻었다.　기존의 일반 발포 폴리스티렌 단열재와 비교시 난연성능은 우수하면서 동일한 특징을 갖고 있다.
　
실시예 3
액상 바인더로 에틸벤젠, 상용화제로 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체로 변경하여 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, 건축물 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법 KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때 연소 시 팽창된 카본층이 절연층으로 작용하여 열의 이동을 방해하므로 후면에 열전달을 막아주어 난연재료에 준하는 성능을 얻었다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.38 kgf/cm2, 굴곡강도 4.67 kgf/cm2 을 얻었다.　기존의 일반 발포 폴리스티렌 단열재와 비교시 난연성능은 우수하면서 동일한 특징을 갖고 있다.
　　
비교예 1
상용화제인 스티렌-부타디엔 고무를 투입하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
　상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때, 성형체 제조 과정에서 스팀에 의해 팽창흑연이 이탈되어 난연재료에 준하는 성능을 얻지 못하였다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.25 kgf/cm2, 굴곡강도 4.50 kgf/cm2 을 얻었다.　
　
비교예 2
난연액 조성물 제조 시 사이클로헥산, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무를 투입하지 않고, 폴리비닐알콜 용액을 투입한 것을 제외하고는 　상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
　상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때, 성형체 제조 과정에서 스팀에 의해 팽창흑연이 이탈되어 난연재료에 준하는 성능을 얻지 못하였다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.23 kgf/cm2, 굴곡강도 4.49 kgf/cm2 을 얻었다.　
　
비교예 3
난연액 조성물 제조 시 사이클로헥산, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무를 투입하지 않고, 미네랄 오일을 투입한 것을 제외하고는 　상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
　상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때, 성형체 제조 과정에서 스팀에 의해 팽창흑연이 이탈되어 난연재료에 준하는 성능을 얻지 못하였다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.23 kgf/cm2, 굴곡강도 4.49 kgf/cm2 을 얻었다.　
　
비교예 4
난연액 조성물로 액상 규산나트륨 3호를 투입한 것을 제외하고는 　상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
　상기 제작된 시험편에 대하여 물성을 측정하였다. 측정 결과, 발포 과정에서 스팀에 의해 액상 규산나트륨이 녹아 발포기를 오염시켰으며, KS F 2271에 따라 난연 테스트를 하였을 때, 난연재료에 준하는 성능을 얻지 못하였다. 샘플의 비중이 30kg/㎥ 인 경우 압축강도 2.25 kgf/cm2, 굴곡강도 4.48 kgf/cm2 을 얻었다.　
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~4의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112010035147342-pat00001

Claims (15)

  1. 발포성 폴리스티렌 입자에 난연액 조성물이 코팅되어 형성되는 발포성 폴리스티렌 수지 조성물로, 상기 난연액 조성물은 상기 발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 팽창흑연 5 -　100 중량부, 액상 바인더 50 -　200 중량부 및 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　
  2. 제1항에 있어서, 상기 액상 바인더는 탄화수소류, 케톤류 또는 에스테르류의 유기용매이고, 상기 스티렌계 상용화제는 상기 액상 바인더에 용해되는 스티렌계 열가소성 고무인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액상 바인더는 상기 난연액 조성물이 코팅된 후, 건조에 의해 휘발되는 것을 특징으로 하는 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액상 바인더는 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸벤젠, 테트라하이드로퓨란, 메틸에틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　　
  5. 제1항에 있어서, 상기 상용화제는 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔　스티렌 블록 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 및 스티렌 이소프렌 스티렌 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　
  6. 제1항에 있어서, 상기 발포성 폴리스티렌 수지는　스티렌 단량중합체 또는 스티렌　단량체와 아크릴로 니트릴 또는　α-메틸스티렌과의 공중합체인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　
  7. 제1항에 있어서, 상기 발포성 폴리스티렌 수지는 평균 입경이 0.5 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　
  8. 제1항에 있어서, 상기 팽창흑연은 평균 입경이 100 내지 500 마이크론이고, 200℃ 이상에서 팽창하는 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 발포성 폴리스티렌 수지 조성물.
    　
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 발포성 폴리스티렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 난연 폴리스티렌 발포체.
    　
  10. 제9항에 있어서, 평균 입경이 0.5 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 난연 폴리스티렌 발포체.
    　
  11. 액상 바인더 50 -　200 중량부에 스티렌계 상용화제 15 - 50 중량부를 용해한 후 여기에 팽창흑연 5 -　100 중량부를 혼합하여 난연액 조성물을 준비하고;
    발포성 폴리스티렌 수지 100 중량부에 대하여 발포한 뒤 상기 난연액 조성물 85 내지 350 중량부로 코팅하고; 그리고
    상기 난연액 조성물로 코팅된 발포성 폴리스티렌 수지를 건조하여 액상 바인더를 휘발시킨 후 성형기를 이용하여 발포체를 제조하는 단계;를 포함하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법.
    　
  12. 제11항에 있어서, 상기 액상 바인더는 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸벤젠, 테트라하이드로퓨란, 메틸에틸케톤 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법.
    　
  13. 제11항에 있어서, 상기 상용화제는 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔　스티렌 블록 공중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 및 스티렌 이소프렌 스티렌 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법.
    　
  14. 제11항에 있어서, 교반기가 장착된 믹서을 이용하여 발포된 발포성 폴리스티렌 수지에 상기 난연액 조성물로 코팅하는 것을 특징으로 하는 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법.
    　
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항의 난연 폴리스티렌 발포체 제조방법에 의해서 제조된 폴리스티렌 발포체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103298867B (zh) * 2010-12-30 2015-01-07 第一毛织株式会社 泡沫聚苯乙烯基珠粒及其制造方法
WO2013069845A1 (ko) * 2011-11-11 2013-05-16 제일모직 주식회사 단열성 및 작업성이 우수한 발포성 폴리스티렌, 그 제조방법 및 그로부터 형성된 발포체
KR101581683B1 (ko) * 2014-02-03 2015-12-31 강원대학교산학협력단 유·무기 복합 포비성 내화피복재 조성물
KR102084204B1 (ko) * 2019-07-12 2020-04-24 (주)에콘스 난연 스티로폼 보드, 이의 제조방법 및 eps 외단열재
KR102412172B1 (ko) * 2019-10-30 2022-06-22 롯데케미칼 주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR102462936B1 (ko) * 2021-02-08 2022-11-04 삼우에스엔씨코 주식회사 난연 및 방습 성능이 우수하고 에너지 효율이 향상된 건축용 복합 단열재

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060121857A (ko) * 2003-09-02 2006-11-29 나고야 유카 가부시키가이샤 난연성 시트 및 그 성형물
KR100801275B1 (ko) * 2006-03-31 2008-02-04 금호석유화학 주식회사 단열 특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 2단계 제조방법
KR100919652B1 (ko) 2008-10-08 2009-09-30 주식회사 경동세라텍 유기용제에 의해 표면 개질된 발포폴리스티렌 성형체 및 그제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060121857A (ko) * 2003-09-02 2006-11-29 나고야 유카 가부시키가이샤 난연성 시트 및 그 성형물
KR100801275B1 (ko) * 2006-03-31 2008-02-04 금호석유화학 주식회사 단열 특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 2단계 제조방법
KR100919652B1 (ko) 2008-10-08 2009-09-30 주식회사 경동세라텍 유기용제에 의해 표면 개질된 발포폴리스티렌 성형체 및 그제조방법

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