KR101513560B1

KR101513560B1 - 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물

Info

Publication number: KR101513560B1
Application number: KR1020140150309A
Authority: KR
Inventors: 김형주; 박원배; 고진석; 김유석
Original assignee: 김유석
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2015-04-21

Abstract

본 발명은 EPS 샌드위치 패널용 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물을 제공한다. 본 발명은 이소시아네이트 접착용액(A 액)과 반응촉매 등의 첨가제가 포함된 폴리올 접착용액(B 액)을 반응시켜서 이루어진 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물에 있어서, 상기 폴리올 접착용액(B 액)은 폴리올 성분 100 중량부와; 상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 화재 발생시의 화염을 차단하거나 소멸시키는 난연제 10 ~ 60 중량부와; 상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 상기 난연제 성분으로 인한 접착성능의 하락을 방지하고 우레탄 접착제의 전체적인 접착력을 향상시켜주는 유기 바인더 10 ~ 50 중량부와; 그리고 우레탄 반응을 도와주는 통상의 첨가제를 포함하고 있다.

Description

난연성 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물{Flame Resistant Adhesive Composition Having Two Solution Type For EPS Sandwitch Pannel}

본 발명은 난연성과 접착력이 뛰어난 이액형 폴리우레탄 접착제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 샌드위치 패널로 알려진 발포폴리스티렌폼의 양면에 철판을 접착시키는 우레탄 접착제로서 난연성을 향상시키고 그와 동시에 접착강도를 증가시킬 수 있는 특성을 가진 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 발포폴리스티렌(Expendable Polystyrene: EPS)은 희고 가벼우며 단열성이 좋고, 방음성과 성형가공성이 우수하므로, 각종 포장재료, 단열용 건축재료, 절연재료, 바다의 부표, 기타 장식품 등으로 사용되고 있다.

발포폴리스티렌(EPS)은 스티렌 단량체를 현탁중합시키면서 발포제를 동시에 가압첨가하여 발포성 비드를 만들고, 발포성 비드를 고온으로 가열하여 그 내부에 투입된 발포제가 팽창하도록 하면서, 그 팽창과정에서 연화된 스티렌중합체의 비드가 그 내부에 미세한 기포를 형성하도록 유도하여 제조되어진다.

이러한 발포폴리스티렌은 그 체적의 약 98% 정도가 공기이고, 그 나머지 2 %가 스티렌수지로 이루어져 있으므로, 무엇보다 가볍고, 공기에 의한 단열성이 양호하며, 내수성과 완충성 및 방음성이 뛰어난 특성을 가지고 있다. 이와 같은 발포폴리스티렌의 특성을 이용하여, 건축물의 내외부 단열재로 각광을 받고 있으며, 다양한 형태의 단열재를 개발하여 사용하고 있다.

그렇지만, 발포폴리스티렌 단열재는 열에 약해서 수축변형이 심하고, 전체적으로 열가소성수지로 구성되어 있어서, 화재에 노출되었을 경우, 순식간에 타버리는 단점이 있다. 이러한 단점은 발포폴리스티렌 수지에 난연성을 부가함으로써 극복될 수 있다.

한편, 발포폴리스티렌의 뛰어난 단열성과 성형성 및 저렴한 생산비용은 건축재료의 용도로서 많은 장점을 가지고 있고, 다양한 형태로 사용되고 있다.

특히, 발포폴리스티렌 보드를 내부에 형성하고, 그 양면에 강철판넬을 부착시킬 경우 소위 EPS 샌드위치 패널이 형성되어지게 된다. 이러한 EPS 샌드위치 패널은 뛰어난 단열성과 방음성 및 저렴한 생산비용에 기인하여, 냉동창고의 벽재, 보온보냉 창고, 조립식 건물, 또는 각종 축사 등에 널리 사용되고 있다.

오늘날 일반적으로 사용되고 있는 EPS 샌드위치 패널은 그 중앙에 발포폴리스티렌 보드 또는 난연성 발포폴리스티렌 보드를 위치시키고, 그 양측면에 강철판재를 갖다 대고, 상기 발포폴리스티렌 보드와 상기 강철판재의 사이에 접착제를 개입시켜서, 단단한 판재 구조물로 형성되어 있다. 이때, 상기 접착제는 일반적으로 유기접착성 재질로 형성된 것이어서, 외부에서 화염이 도달하게 되면 쉽게 타버리는 가연성 유기물질로 구성되어 있다.

유기물 접착제의 이러한 성질은 난연성 EPS 샌드위치 패널의 난연성을 오히려 떨어뜨리게 되는 하나의 요인으로 작용할 수 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해 불연성 첨가제를 배합하는 등 난연성을 높이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으나, 만족할 만한 수준에 이르지는 못하고 있는 것으로 여겨진다.

유기물 접착제에 난연성 무기재료를 첨가할 경우, 난연성 측면에서 향상된 경향을 보여주고 있지만, 무기재료에 의하여 오히려 접착성능이 떨어지게 되고, 이로 인하여 접착제로서의 본래적 기능을 기대하기 어려운 점이 존재하고 있다. 난연성 향상을 위하여, 접착성을 훼손하게 될 경우, 난연성 EPS 샌드위치 패널은 접착력 저하로 인하여 제품의 품질에 심각한 문제를 발생하게 되고, 특히 계절에 따른 기후 및 습도의 변화에 따라 건축물의 안정성이 문제될 수 있다.

결과적으로, 유기물 접착제에 난연성 부여와 접착력 향상은 서로 상반된 측면을 가지고 있는 것이어서, 이를 해결하지 않는 한, 난연성 접착제의 개발은 그 난관을 헤쳐나갈 수 없는 한계를 가지고 있는 것이라고 할 것이다.

본 발명은 이러한 한제점을 개선하여, 난연성 첨가제를 배합하면서도 뛰어난 성능의 접착력 증진을 기하게 됨으로써, 본 발명을 완성하게 된 것이다.

대한민국 등록특허 제10-528608호 "폴리우레탄 접착제 조성물 및 그의 제조방법" (2005. 11. 8.); 대한민국 등록특허 제10-1093528호 "폴리우레탄 접착제 조성물 및 그의 제조방법" (2011. 12. 7.); 대한민국 등록특허 제10-1025248호 "팽창흑연 및/또는 황토 접착액을 이용한 발포폴리스티렌폼의 난연 처리방법" (2011. 3. 21.); 대한민국 등록특허 제10-1179943호 "인계 난연제와 팽창흑연을 이용한 발포 폴리스티렌폼의 난연방법" (2012. 8. 30.).

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발포폴리스티렌폼과 그 양면에 부착된 철판으로 형성된 EPS 샌드위치 패널을 제조하는데 있어서, 상기 발포폴리스티렌폼과 그 양면의 철판을 접착시키는데 사용되는 접착제로서, 난연성과 접착성을 동시에 향상시킨 EPS 샌드위치 패널용 이액형 폴리우레탄 접착제를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여,

이소시아네이트 접착용액(A 액)과 반응촉매용 첨가제가 포함된 폴리올 접착용액(B 액)을 반응시켜서 이루어진 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물에 있어서,

상기 폴리올 접착용액(B 액)은 폴리올 성분 100 중량부와; 상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 화재 발생시의 화염을 차단하거나 소멸시키는 난연제 10 ~ 60 중량부와; 상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 상기 난연제 성분으로 인한 접착성능의 하락을 방지하고 우레탄 접착제의 전체적인 접착력을 향상시켜주는 유기 바인더 10 ~ 50 중량부와; 그리고 우레탄 반응을 도와주는 통상의 첨가제를 포함하고 있는 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 난연제는 화재 발생시 고온에서 팽창하여 보호 피막을 형성하는 무기질 난연제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 무기질 난연제로서는 초기 부피의 250 배 내지 350 배 정도로 팽창될 수 있는 팽창 흑연을 사용하는 것이 더 좋다. 상기 팽창 흑연은 단독으로 사용될 수 있고, 좀더 효율적인 난연 성능을 발휘하기 위하여, 무기물 또는 유기물로 형성된 난연 보조재료를 첨가할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 유기 바인더는 우레탄 접착제에 난연성을 부여하기 위하여 첨가된 난연제로 인하여 우레탄 접착제의 기본적인 특징인 접착성능의 하락을 방지하고, 접착성능을 더욱 향상시켜 주기 위한 것으로서, 검(Gum)류를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 검(Gum)류는 잔탄 검(Xantan gum), 타라 검(Tara gum), 젤란 검(Gellan gum), 아라비아 검(Arabic gum), 트라가칸 검(Tragacanth gum), 구아 검(Guar gum), 가티 검(Ghatti gum), 로커스트빈 검(Locust bean gum) 등으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 검(Gum)류에 대하여 녹말(starch)을 소량 첨가하여 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제는 난연성 물질을 첨가할 경우에도 접착력이 양호하므로, 샌드위치 패널에 사용될 경우, 난연성 EPS 샌드위치 패널의 성능을 더욱 향상시켜주는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제는 그 자체로서 우수한 난연성을 보유하고 있으므로, 난연성 EPS 샌드위치 패널의 난연 성능을 더욱 향상시켜주게 되는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제는 난연성을 보유하면서도 다른 기본 물성을 해치지 않게 되므로, 종래의 우레탄 접착제에 비하여 그 성능을 더욱 개량한 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 검(Gum)의 일반적인 화학구조식이고,
도 2는 본 발명에서 사용된 팽창 흑연의 함유량 10% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 3은 본 발명의 팽창 흑연의 함유량 20% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 4는 본 발명의 팽창 흑연의 함유량 30% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 5는 본 발명의 팽창 흑연의 함유량 40% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 6은 본 발명의 팽창 흑연의 함유량 50% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 7은 본 발명의 팽창 흑연의 함유량 60% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 8은 비교실험에 관한 것으로서 팽창 흑연의 함유량 0% 일 경우의 난연성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 9는 본 발명의 검(Gum)의 함유량 10% 일 경우의 접착성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 10 내지 도 13은 본 발명의 검(Gum)의 함유량이 각각 20%, 30%, 40%, 50% 일 경우의 접착성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료이고,
도 14는 검(Gum)의 함유량이 60% 일 경우의 접착성 시험결과를 나타낸 시편의 사진자료로서 비교실험의 결과를 나타내고 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하고, 바람직한 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 구체적인 실시예는 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다. 또한, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 이소시아네이트 접착용액(A 액)과 반응촉매 등의 첨가제가 포함된 폴리올 접착용액(B 액)을 우레탄 반응시켜서 이루어진 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물에 있어서, 난연성을 더욱 향상시키고, 그와 더불어 접착력을 떨어뜨리지 않고 향상시킬 수 있는 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물을 제공한다.

일반적으로 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물은 이소시아네이트 접착용액(A 액)과 반응촉매용 첨가제가 포함된 폴리올 접착용액(B 액)을 혼합시켜 우레탄 반응을 일으키고, 그 결과 형성된 우레탄 수지의 우수한 접착력을 이용한 것이다.

본 발명은 통상적인 우레탄 접착제에 난연성이라는 기능성을 더욱 부가한 것으로서, 이소시아네이트 접착용액(A 액)과 폴리올 접착용액(B 액)을 혼합시켜 통상적인 우레탄 반응을 그대로 활용하여 제조할 수 있다.

본 발명은 우레탄 반응에 사용되는 상기 폴리올 접착용액(B 액)에 난연성 및 접착력을 동시에 발휘할 수 있는 성분들을 더욱 첨가하고 있다. 본 발명에 있어서, 상기 이소시아네이트 접착용액(A 액)은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것을 이용하고 있고, 또한 우레탄 반응은 일반적으로 잘 알려져 있는 것이므로, 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 상기 우레탄 반응에 사용되는 폴리올 접착액에 난연성을 부여하고 접착력을 향상시킬 수 있는 성분들을 첨가하여 폴리올 접착용액(B 액)을 제조한다.

본 발명에 있어서, 상기 폴리올 접착용액(B 액)은 폴리올 성분 100 중량부 에 대하여 난연제 10 ~ 60 중량부를 포함하고 있다. 상기 폴리올 성분은 이 기술분야에서 통상적으로 사용하는 것을 그대로 활용하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 난연제는 화재 발생시 고온에서 팽창하여 보호 피막을 형성하는 것으로서 초기 부피의 250 배 내지 350 배 정도로 팽창될 수 있는 팽창 흑연을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 팽창 흑연은 단독으로 사용될 수 있고, 좀더 효율적인 난연 성능을 발휘하기 위하여, 무기물 또는 유기물로 형성된 난연 보조재료를 첨가할 수 있다.

상기 팽창 흑연은 천연 결정성 흑연 플레이크로부터 제조될 수 있다. 흑연을 조쇄(crushing) 및 부유선광 (flotation)에 의해 광석으로부터 회수하고, 통상적으로 선광하여 90 내지 98 ％ 탄소인 흑연 플레이크를 얻는다. 결정성 흑연은 탄소 원자의 평행면의 적재물로 구성된다. 층 사이에 공유 결합이 존재하기 않기 때문에, 다른 분자들이 이들 사이에 층간삽입될 수 있다.

상기 팽창 흑연은 통상적인 방법으로 제조될 수 있고, 황산을 흑연 중에 침투시킨 후, 플레이크를 세척 및 건조시킨다. 층간삽입물을 흑연 격자 내에 트랩핑하여, 최종 생성물이 산성 (pH 3 내지 4)을 갖는 건조된 비독성 물질이 되도록 한다. 상기 팽창 흑연을 고온의 열 또는 화염에 노출시키면, 흑연의 층간에 삽입된 분자가 분해되어 가스를 생성하게 되고, 이 가스는 탄소층을 상하방향으로 분리시켜 흑연으로 하여금 팽창되도록 한다.

상기 팽창 흑연은 시중에서 구입하여 사용할 수 있다. 팽창 흑연은 플레이크를 이루고 있으며, 일반적으로 플레이트형이다. 상기 팽창 흑연은 다양한 등급이 존재하지만, 고온(예컨대 160℃ 이상의 온도)에서 팽창되는 성질을 가진 것이면 족하다. 이는 화재 발생시, 고온에 노출된 우레탄 접착제가 그 내부에 함유된 상기 팽창 흑연에 의해 흑연 피막을 형성하게 되고, 그 내부에 존재하는 폴리스티렌 수지에 화염이 접촉되는 것을 방지할 수 있으면 족하기 때문이다.

상기 팽창 흑연은 화재 발생시 고온에서 팽창하여 차단막(Char)을 형성하게 되고, 상기 팽창 흑연의 차단막이 화염의 진행을 막게 됨으로써 우레탄 접착제 및 샌드위치 패널에 대해 난연성을 부여하는 것이다.

본 발명은 상기 난연제로서 팽창 흑연을 단독으로 사용하거나, 상기 팽창 흑연 이외에 다른 무기질 난연제 또는 유기질 난연제를 난연 첨가제로 사용할 수 있다. 상기 난연 첨가제는 단독으로 사용될 수도 있고, 상기 팽창 흑연과 함께 혼합하여 사용될 수도 있다.

상기 무기질 난연제 또는 유기질 난연제는 그 효과 측면에서 살펴볼 때, 냉각효과, 보호막(Char)효과, 희석소화효과, 활성라디칼 흡수효과로 나뉘어 구분될 수 있다. 본 발명은 상기 냉각효과, 보호막(Char)효과, 희석소화효과, 활성라디칼 흡수효과를 달성할 수 있는 각종 난연제를 단독으로, 또는 상기 팽창 흑연과 함께 사용할 수 있다.

난연제에 의한 냉각효과는 고온에서 난연제가 열분해되면서 분자단위로 물을 생성하게 되고, 생성된 물이 가연물의 연소 과정에서 필요로 하는 열에너지를 빼앗게 함으로써, 냉각소화를 유도하는 방법이다. 이에 따른 난연제로서는 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘을 예시할 수 있다. 특히 수산화알루미늄은 2분자가 열분해하여 3분자의 물을 생성하면서도 가격이 상대적으로 저렴한 장점이 있다.

난연제에 의한 보호막(Char)효과는 화염 발생시 고온에서 난연제가 보호 피막을 형성함으로써 가연성 물질(EPS 보드)에 화염 및 산소가 접촉하지 못하도록 해주고, 그로 인하여 그 화염을 차단하거나 소멸시키는 방법이다. 이에 따른 난연제로서는, Sodium gluconate, Ammonium polyphosphate(APP), Melamine polyphosphate(MPP), Diethyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl) aminomethyl phosphonate (FYROL-6), 실리콘화합물(Dowcorning 3-6548) 등이 있다.

특히, 상기 실리콘화합물(Dowcorning 3-6548)은 그 자체로도 난연 성능이 좋지만, 상기 냉각효과 첨가제로 사용되었던 수산화알루미늄과 함께 사용되었을 경우, 가연성 물질의 연소시의 고온에 의해 실리콘화합물의 -Si-O-, -Si-C- 가 상기 수산화알루미늄과 결합하여 세라믹 층을 생성하는 효과가 있다. 이는 상기 냉각효과와 상기 보호막 효과를 동시에 구현하게 됨을 의미한다. 또한, 상기 APP 및 FYROL-6 는 질소(N)와 인(P)을 함께 가지고 있는 화합물로서 난연성이 상승효과를 가져오기 때문에 이 물질들은 매우 얇은 층에서 높은 보호막을 형성할 수 있다.

그러나, 보호막 효과를 발현하는 인화합물, 질소화합물 중에서 원가절감만을 목적으로 인산, 질산 및 이와 유사한 무기산 등은 사용될 수 없다. 왜냐하면, EPS 접착제는 폴리이소시아네이트와 폴리올수지가 우레탄 반응을 하여 접착력을 발현하는 것인데, 인산 및 질산 같은 산가(Acid Value)가 높은 물질은 우레탄 반응을 억제하여 접착제 수지로써의 성능발현을 방해할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명은 상기 APP, MPP, FYROL 등으로 한정하여 사용하는 것이 바람직하다.

난연제로서 희석소화효과를 가지는 첨가제는 연소시 비중이 큰 기체를 생성시켜 연소되는 가스의 농도를 떨어뜨려 억제시킴으로써 소화 작용을 하는 것으로 자기 소화성의 원리라고 할 수 있다. 이에 따른 종류는 수산화알루미늄, 또는 삼산화안티몬이 있으며, 그 중에서 상기 수산화알루미늄은 연소시에 물이 생성되고 알루미나로 남게 되는데, 상기 알루미나가 비중이 큰 기체를 생성할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 난연 첨가제의 사용량은 상기 폴리올 성분을 100 으로 기준하여 5 ~ 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 난연 첨가제는 단독으로, 또는 2 이상의 성분을 혼합하여 사용할 수 있다. 위에서 살펴본 바와 같이, 상기 수산화알루미늄과 상기 실리콘화합물(Dowcorning 3-6548)을 동시에 사용하여을 경우, 그에 따른 상승작용을 기대할 수 있기 때문이다. 상기 난연 첨가제는 역시 단독으로 사용할 수도 있지만, 보다 효율적인 난연효과를 달성하기 위해서는 상기 팽창 흑연과 함께 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 폴리올 접착용액(B 액)은 상기 난연제의 투입으로 인한 접착력 강하를 방지하고 그 접착력의 기능을 향상시켜주는 유기 바인더 성분을 폴리올 성분 100 중량부 에 대하여 10 ~ 50 중량부를 포함하고 있다.

상기 유기 바인더는 난연 첨가제를 사용함으로써 필연적으로 감소되는 접착력을 보강하고 증진시켜주는 물질로써, EPS 접착제와 난연 첨가제의 배합 및 분산안정성 증대와 연소시 난연 첨가제의 물성을 도와주는 여러 가지 성능 면에서 매우 중요한 물질이다.

상기 유기 바인더는 다양한 관능기를 가지고 있는 검(Gum)류를 사용한다.

상기 검(Gum)류는 높은 분자량에 고관능기를 가지고 있어서 매우 뛰어난 접착력을 보유하고 있으므로, 상기 팽창 흑연 및/또는 상기 난연 첨가제를 함유함으로 인하여 발생되는 접착제의 성능 저하를 충분히 보강해 줄 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 유기 바인더로서 상기 검(Gum)에 관한 일반화학식을 보여주고 있다.

본 발명에 있어서, 상기 검(Gum)은 그 분자량이 10,000∼40,000 g/mole이고, 선형 셀룰로오스(linear cellulose) 구조에 알콕시기(Alcoxy group), 수산기(Hydroxyl group), 카르복실기(Carboxyl group), 아세테이트기(Acetate group), 에테르기(Ether group)를 가진 가지형 셀룰로오스(branch cellulose)가 결합된 것으로서, 이러한 작용기 그룹은 다양한 물질들과 결합력을 발현한다.

상기 검(Gum)의 작용기는 기본적으로 분자 간에 수소결합이 다각적으로 이루어지게 작용함으로써 강력한 점착력과 접착력이 발현한다. 이러한 수소결합력은 접착제 수지를 사용하기 전에는 상태가 안정적으로 유지되도록 하며, 화학반응 후에는 각각의 작용기는 구조적 특성에 따라 물질 상호간에 강력한 접착력을 발현한다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 침투력이 좋은 카르복실기(Carboxyl group, -COOH)와 아세테이트기(Acetate group, CH₃COO-)는 무기 첨가제가 안정적으로 수지와 결합되도록 하며, 수산기(Hydroxyl group, -OH)와 에스테르기(Ester group, -COO-) 및 에테르기 (Ether group, -O-)는 EPS(발포 폴리스틸렌)와 폴리에스테르 코팅 강판과의 접착력을 높여준다. 또한, 특히 검(Gum)에 다량으로 분포하는 수산기는 화학반응 시에 폴리이소시아네이트(MDI)와 직접 반응하여 강력한 우레탄 결합을 형성하도록 해준다.

이와같이, 유기 바인더로서 상기 검(Gum)은 수소결합, 공유결합, 분자간 인력을 모두 발현하여 물질간의 접착력을 크게 상승시켜주는 우수한 바인더로 사용된다.

본 발명에 있어서, 상기 유기 바인더로서 상기 검(Gum)은 예컨대, 잔탄 검(Xantan gum), 타라 검(Tara gum), 젤란 검(Gellan gum), 아라비아 검(Arabic gum), 트라가칸 검(Tragacanth gum), 구아 검(Guar gum), 가티 검(Ghatti gum), 로커스트빈 검(Locust bean gum) 을 예시적으로 사용할 수 있다.

본 발명은 상기 유기 바인더로서 Starch(녹말)을 추가하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 유기 바인더의 사용량은 폴리올 성분 100 중량부에 대하여 10 ~ 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 10 중량부 이하로 사용할 경우, 무기 난연제 투입으로 인한 접착력 저하를 만회하기 어려운 반면에, 50 중량부 이상으로 사용할 경우, 오히려 난연성을 저하시키게 되는 경향을 보이고 있으므로 바람직스럽지 못하다.

본 발명에 있어서, 상기 폴리올 접착용액(B 액)은 상기 난연제와 상기 유기 바인더 성분들을 투입함으로 인한 반응성 저하를 방지하고 분산성과 양호한 물성을 유지시켜주는 기타 첨가제 성분을 통상적인 방식으로 포함할 수 있다.

상기 기타 첨가제는 이 기술분야에서 우레탄 반응시에 통상적으로 사용되는 물, 정포제, 분산제, 반응 개시제 등을 의미하고, 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 분량만큼 사용되어진다. 따라서, 이에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 의하여 제조된 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물은 다음과 같은 방식으로 사용되어진다.

건축용 EPS 샌드위치 패널은 규정된 두께의 EPS 단열재의 양면을 폴리에스테르로 코팅된 2개의 금속 판넬과 접착시켜 제조되는 것인데, 상기 금속 판넬과 상기 EPS 단열재를 결합시켜주기 위하여 이액형 폴리우레탄 접착제가 사용되는 것이다.

일반적인 EPS 샌드위치 패널의 제조 공정을 살펴보면, 다음과 같다.

폴리이소시아네이트계의 접착용액(A 액)와 폴리올 수지 접착용액(B 액)를 각각의 탱크에 온도를 30℃ ~ 40℃ 까지 승온시켜 보관하고, 생산 작업실의 온도를 25℃ 이상으로 유지한다.

한편, 금속 판넬을 성형기에 의해 평평하게 펼치고, 히팅 룸에서 30℃ 이상으로 가열하고, 연속 공급장치에 의해 패널 생산라인에 공급시킨다. 상기 금속 판넬은 그 내면에 금속판의 부식을 방지하고, 피부착물이 잘 부착될 수 있도록 하는 폴리에스테르수지로 얇은 피막을 형성하기도 한다.

상기 패널 생산라인에서는, 상기 금속 판넬 위에 상기 폴리이소시아네이트계의 접착용액(A 액)과 상기 폴리올 수지 접착용액(B 액)을 각각의 펌프 및 분사노즐에 의하여 순차적으로 분사시키고, 일정한 두께로 도포시킨다.

상기 금속 판넬 위에 일정한 두께로 접착제 용액들이 도포되어지면, 믹싱 플레이트를 이용하여 상기 접착용액(A 액)과 상기 접착용액(B 액)을 압착하면서, 좌우 방향으로 문질러서 서로 혼합시키고, 우레탄 반응을 유도한다. 상기 접착용액(A 액)과 상기 접착용액(B 액)이 우레탄 반응을 일으키면, 우레탄 접착제가 형성되면서 서서히 부풀어 오르게 되고, 접착력이 발현되기 시작한다. 이 과정에서, 우레탄 반응물이 부풀어 오르는 것과 동시에 크림상태로 변화면서 가교결합이 시작되고 빠르게 반응이 완결되는 것이다.

본 발명은 공정단계에서 난연성을 증가시키기 위한 목적으로 위에서 언급한 상기 난연제 및 유기 바인더 성분을 최적으로 함량으로 첨가한 것이며, 상기 우레탄 반응과 더불어 최적의 난연성 및 접착력을 보유하도록 한 것이다.

상기 금속 판넬 위에 폴리우레탄 접착제층이 형성되어지면, EPS 단열재 보드를 그 위에 올려놓고, 그 위에, 폴리우레탄 접착제층이 형성된 다른 제2의 금속 판넬을 올려 놓은 다음, 상기 금속 판넬과 상기 제2의 금속 판넬을 가압하여 샌드위치 패널을 완성하게 된다.

이와 같이, 상기 믹싱 플레이트를 이용한 믹싱과 발포가 진행되는 접착공정은 생산성을 위해서 매우 짧은 시간동안 진행되기 때문에, 접착제의 물성이 뛰어나지 않으면 믹싱이 잘 되지 않으며, 접착이 이루어지더라도 첨가된 난연제로 인하여 접착제로서의 접착 성능이 불안정하여 잠재적인 접착 불량의 요인을 갖게 되는 단점이 있었다. 이러한 현상은 여태까지 해결되지 못한 난제로 남겨져 있었다.

이에 반하여, 본 발명은 난연제를 첨가하면서도, 그로 인한 접착 성능의 저하 현상을 유기 바인더에 의하여 충분히 보충할 뿐만 아니라, 더욱 향상시킨 결과를 얻게 되었으므로, 종래의 단점을 일거에 극복한 우레탄 접착제로서 충분하다고 평가할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 설명한다.

<< 실시예 1 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >>

2L 용량의 비이커형 플라스크를 교반과 히팅이 가능하도록 설치한 후, 드라이 오븐에서 24시간 건조하여, 수분함량이 0.05%이하인 폴리올 접착제 (JOP-1563, 정우화인 제조품) 500g과 유기 바인더로서 고상의 Xantan gum을 막자사발로 분쇄하여 150g을 투입하였다. 20분에 걸쳐 상기 폴리올 접착제(JOP-1563)를 100℃까지 승온하고, 2시간 동안 투명한 액상이 될 때까지 교반하고, Xantan gum이 완전히 용해된 것을 육안으로 확인한 다음, 서서히 상온으로 냉각하였다. 상온에서 다시 증류수 17.5g, 실리콘 정포제 B-8462 2.5g, 트리에틸렌디아민 17.5g을 넣고 1시간 동안 교반하여 투명 연노랑 색상의 폴리올 수지액을 얻었고, 점도는 25℃에서 측정한 결과 1,600cps 이었다.

상기 연노랑 색상의 폴리올 수지액 500g을 칭량하고, 여기에 드라이 오븐에서 24시간 건조된 팽창 흑연 50g을 첨가한 후, HOMO MIXER를 사용하여 1시간 동안 분산시켜 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 제조하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 옅은 흑색의 반투명 액상으로 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,650cps의 상태이었다.

<< 실시예 2 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 팽창 흑연 100g 을 칭량하여 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 옅은 흑색의 반투명 액상으로 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,700cps의 상태이었다.

<< 실시예 3 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 팽창 흑연을 각각 150g 을 칭량하여 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 외관상 좀더 짙은 흑색의 반투명 액상으로 관찰되었으며, 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,800cps 이었다.

<< 실시예 4 내지 실시예 6 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 팽창 흑연을 각각 200g, 250g, 300g 씩을 칭량하여 각각 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 외관상 흑색의 짙은 반투명 액상에서 점차적으로 흑색의 불투명 액상으로 변화되었으며, 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,900cps 내지 2,200 cps의 상태를 보여 주었다.

<< 비교 실시예 1 : 통상의 폴리올 수지액 제조 >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 Xantan gum 을 전혀 사용하지 않았고, 수분함량이 0.05%이하인 폴리올 접착제 (JOP-1563, 정우화인 제조품) 500g 을 칭량하여, 상기 2L 용량의 비이커형 플라스크에 투입한 다음, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 증류수와 정포제 및 트리에틸렌디아민을 넣고 수행하였다. 이때, 상기 팽창 흑연의 경우에도 전혀 투입하지 않았다. 최종 폴리올 수지의 최종상태는 투명하였고, 점도는 25℃에서 측정결과 1,400cps 이었다.

<< 실시예 7 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >> 팽30%- (검10%)

2L 용량의 비이커형 플라스크를 교반과 히팅이 가능하도록 설치한 후, 드라이 오븐에서 24시간 건조하여, 수분함량이 0.05%이하인 폴리올 접착제 (JOP-1563, 정우화인 제조품) 500g과 유기 바인더로서 고상의 Xantan gum을 막자사발로 분쇄하여 50g을 투입하였다. 20분에 걸쳐 상기 폴리올 접착제(JOP-1563)를 100℃까지 승온하고, 2시간 동안 투명한 액상이 될 때까지 교반하고, Xantan gum이 완전히 용해된 것을 육안으로 확인한 다음, 서서히 상온으로 냉각하였다. 상온에서 다시 증류수 17.5g, 실리콘 정포제 B-8462 2.5g, 트리에틸렌디아민 17.5g을 넣고 1시간 동안 교반하여 투명 연노랑 색상의 폴리올 수지액을 얻었고, 점도는 25℃에서 측정한 결과 1,400cps 이었다.

상기 연노랑 색상의 폴리올 수지액 500g을 칭량하고, 여기에 드라이 오븐에서 24시간 건조된 팽창 흑연 150g을 첨가한 후, HOMO MIXER를 사용하여 1시간 동안 분산시켜 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 제조하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 옅은 흑색의 반투명 액상으로 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,500cps의 상태이었다.

<< 실시예 8 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >> 팽30%- (검20%)

상기 실시예 7에 있어서, 상기 Xantan gum을 100g 을 칭량하여 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 외관상 좀더 짙은 흑색의 반투명 액상으로 관찰되었으며, 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,600cps 이었다.

<< 실시예 9 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >> 팽30%- (검30%)

상기 실시예 7에 있어서, 상기 Xantan gum을 150g 을 칭량하여 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 외관상 좀더 짙은 흑색의 반투명 액상으로 관찰되었으며, 최종 점도는 25℃에서 측정결과 1,750cps 이었다.

<< 실시예 10 내지 실시예 12 : 난연성 폴리올 접착용액 (B 액) 제조 >>

상기 실시예 7에 있어서, 상기 Xantan gum을 각각 200g, 250g, 300g 을 칭량하여 첨가한 것을 제외하고, 나머지 조건을 상기 실시예 7과 모두 동일하게 수행하였다.

상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)은 외관상 좀더 짙은 흑색의 반투명 액상으로 관찰되었으며, 최종 점도는 25℃에서 측정결과 각각 1,900 내지 2,700 cps 이었다.

<< 실시예 13 : 난연성 테스트 (팽창 흑연 10%) >>

표면에 폴리에스테르수지가 코팅된 아연도금 강판을 준비하고, 이것을 가로 × 세로의 길이를 각각 12 cm × 12 cm 로 절단하고, 그 위에 상기 실시예 1에 의하여 제조된 난연성 폴리올 접착용액(B 액) 1.3 g 과 MDI 접착용액 (A 액; 금호석유화학 M-200) 1.0 g 을 스포이드를 사용하여 각각 도포하였다. 그리고 골판지를 사용하여 압착하면서 좌우로 문질러 믹싱하여 발포시켜 우레탄 접착제를 형성한 뒤, 경화가 종료될 때 까지 5분 동안 유지하여 시편을 제조하였다.

그 이후, 상기 시편을 취하여, 바닥면에 아연도금 강판이 위치하고, 그 위에 상기 우레탄 접착제가 올려져 있는 상태로 배치하였다. 그 다음, 본 발명자들이 자체적으로 제작한 2.5kw 전열기의 전열판을 위에서 아래쪽으로 향하게 하여, 상기 전열판이 상기 우레탄 접착제를 마주보도록 배치하되, 상기 전열판과 상기 우레탄 접착제의 표면 사이의 간격이 1cm 를 이루도록 배치하였다. 그 상태에서, 상기 전열기를 5분 동안 가동하여, 고온의 열에 의해 상기 우레탄 접착제가 탄화되어지도록 유도하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 탄화된 검은 색 물질들이 비교적 고르게 도포된 상태를 나타내었다.(도 2 참조).

이는 상기 전열판에 의해 상기 우레탄 접착제가 탄화되어지는 과정에서 상기 팽창 흑연이 팽창하면서 얇은 피막을 형성하게 됨을 알 수 있는데, 상기 팽창 흑연이 폴리올 성분에 대하여 10 % 정도를 포함하고 있을 경우에도 양호한 수준임을 의미한다.

<< 실시예 14 : 난연성 테스트 (팽창 흑연 20%) >>

상기 실시예 13에 있어서, 상기 실시예 2에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액) 1.3 g 을 사용한 것을 제외하고는, 나머지 조건을 상기 실시예 13과 모두 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 탄화된 검은 색 물질들이 상당히 고르게 분포하여 존재하고 있는 상태를 나타내었다. (도 3 참조).

이는 상기 전열판에 의해 상기 우레탄 접착제가 탄화되어지는 과정에서 상기 팽창 흑연이 팽창하면서 얇은 피막을 형성하게 됨을 알 수 있는데, 상기 팽창 흑연이 폴리올 성분에 대하여 20 % 정도를 포함하고 있을 경우에도 양호한 수준임을 의미한다.

<< 실시예 15 : 난연성 테스트 (팽창 흑연 30%) >>

상기 실시예 13에 있어서, 상기 실시예 3에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액) 1.3 g 을 사용한 것을 제외하고는, 나머지 조건을 상기 실시예 13과 모두 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 완전히 새까맣게 탄화된 성분들로 뒤덮여 있는 상태를 나타내었다. (도 4 참조).

이는 상기 팽창 흑연이 폴리올 성분에 대하여 30 % 정도를 포함하고 있을 경우에 매우 양호한 난연성능을 발휘하게 됨을 의미한다.

<< 실시예 16 내지 실시예 18: 난연성 테스트 (팽창 흑연 40% ~ 60%) >>

상기 실시예 13에 있어서, 각각 상기 실시예 4 내지 실시예 6에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액) 1.3 g 을 사용한 것을 제외하고는, 나머지 조건을 상기 실시예 13과 모두 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 역시 새까맣게 탄화된 성분들로 뒤덮여 있으며, 점차적으로 탄화된 분량이 과도한 상태를 보여주고 있었다(도 5 ~ 도 7 참조).

이는 상기 팽창 흑연이 폴리올 성분에 대하여 40 % 이상 함유하게 될 경우, 점점 더 양호한 난연성능을 발휘하게 됨을 의미한다.

<< 비교 실시예 2: 난연성 테스트 (팽창 흑연 0%) >>

상기 실시예 13에 있어서, 상기 비교실시예 1에 의하여 제조된 통상의 폴리올 접착용액 1.3 g 을 사용한 것을 제외하고는, 나머지 조건을 상기 실시예 13과 모두 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에서는 폴리에스테르 피막이 갈라져서 금속색상이 외부로 드러나게 되고, 회색의 구간 및 흑색 구간이 조금씩 분할되어 일부 차지하고 있는 상태를 나타내었다. (도 8 참조).

이는 상기 팽창 흑연을 전혀 사용하지 않은 경우로서, EPS 단열보드가 완전히 타버리고, 금속 판넬의 표면이 약간씩 드러날 정도를 나타내고 있는 바, 통상의 폴리올 접착용액을 이용한 우레탄 접착제는 자체적으로 난연성을 전혀 보유하지 못하고 있음을 의미한다.

<< 실시예 19 : 접착성 테스트 (검 10%) >>

표면에 폴리에스테르수지가 코팅된 아연도금 강판을 준비하고, 이것을 가로 × 세로의 길이를 각각 12 cm × 12 cm 로 절단하고, 각각 그 위에 상기 실시예 7에 의하여 제조된 난연성 폴리올 접착용액(B 액) 1.3 g 과 MDI 접착용액 (A 액; 금호석유화학 M-200) 1.0 g 을 스포이드를 사용하여 각각 도포하였다. 그리고 골판지를 사용하여 압착하면서 좌우로 문질러 믹싱하여 발포시켜 우레탄 접착제를 형성한 뒤, 경화가 종료될 때 까지 5분 동안 유지하였다.

별도의 아연도금 강판을 위와 동일한 크기로 절단하고, 이와 동일한 과정으로 우레탄 접착제가 형성된 금속 강판(판넬)을 준비하였다.

그 이후, 본 발명자의 회사에서 제조한 EPS 단열 보드를 두께 5cm로 절단하고, 상기 2개의 금속 강판(판넬) 사이에 위치시킨 후, 강하게 압착하여 EPS 샌드위치 패널의 시편을 제조하고, 실내온도 25℃에서 24시간 동안 보관하였다.

상기 EPS 샌드위치 패널의 시편을 취하여, 그 접착면을 절개하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 잘 들러붙어 있었으나, 일부의 영역에서는 매우 얇게 붙어 있는 현상을 발견할 수 있었다. (도 9 참조).

이는 유기 바인더 성분이 EPS 단열재 보드에 일부 영역에서 깊숙이 침투되지 못한 측면 때문인 것으로 보이고, 그 이유는 상기 유기 바인더 성분의 함량이 낮은 것으로 해석되었다.

<< 실시예 20 : 접착성 테스트 (검 20%) >>

상기 실시예 19에 있어서, 상기 실시예 7에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 사용한 것을 제외하고, 그 나머지는 상기 실시예 19와 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 대체적으로 잘 들러붙어 있었고, 일부 약간의 불균일한 측면을 엿볼 수 있었지만, 그리 심한 것으로 여겨지지는 않았다. (도 10 참조).

이는 유기 바인더 성분이 EPS 단열재 보드에 대체적으로 깊숙이 침투된 것으로 보이고, 이는 상기 유기 바인더 성분이 팽창 흑연의 존재에도 불구하고 양호한 접착 성능을 보여준 것으로 해석되었다.

<< 실시예 21 : 접착성 테스트 (검 30%) >>

상기 실시예 19에 있어서, 상기 실시예 8에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 사용한 것을 제외하고, 그 나머지는 상기 실시예 19와 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 대체적으로 잘 들러붙어 있었고, 매우 균일한 것으로 관측되었다. (도 11 참조).

<< 실시예 22 : 접착성 테스트 (검 40%) >>

상기 실시예 19에 있어서, 상기 실시예 9에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 사용한 것을 제외하고, 그 나머지는 상기 실시예 19와 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 대체적으로 잘 들러붙어 있었고, 매우 균일한 것으로 관측되었다. (도 12 참조).

<< 실시예 23 : 접착성 테스트 (검 50%) >>

상기 실시예 19에 있어서, 상기 실시예 10에 의한 난연성 폴리올 접착용액(B 액)을 사용한 것을 제외하고, 그 나머지는 상기 실시예 19와 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 대체적으로 잘 들러붙어 있었지만, 부분적으로 금속 강판의 흑색 표면이 비치는 것으로 관측되었다. (도 13 참조).

이는 유기 바인더 성분이 과량으로 존재함으로 인하여 접착제 성분이 EPS 단열재 보드에 고르고 균일하게 침투되지 못한 것으로 보이지만, 접착 성능 자체가 부존재한 것이 아님을 나타낸 것으로 해석되었다.

<< 비교 실시예 3 : 접착성 테스트 (검 60%) >>

상기 실시예 19에 있어서, 상기 난연성 폴리올 접착용액(B 액)에 상기 Xantan gum 300 g을 사용한 것을 제외하고, 그 나머지는 상기 실시예 19와 동일하게 수행하였다.

그 결과, 상기 아연도금 강판 위에 EPS 비드들이 절반 이상 들러붙지 않았고, 그 나머지 부분들에 있어서도 거의 잘 들러붙지 않은 것으로 관찰되었다. (도 14 참조).

이는 유기 바인더 성분이 과량으로 존재함으로 인하여, 접착제 성분의 점도가 너무 높아서, EPS 단열재 보드에 고르고 균일하게 침투되지 못한 것으로 여겨졌고, 이러한 영역에서는 오히려 유기 바인더 성분이 접착력을 약화시키는 것으로 해석되었다.

이상에서 본 발명에 의한 난연성 이액형 폴리우레탄 접착제를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

Claims

이소시아네이트 접착용액과 반응하여 우레탄 접착제를 형성하는 폴리올 접착용액에 있어서,
폴리올 성분 100 중량부와;
상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 화재 발생시의 화염을 차단하거나 소멸시키는 난연제 10 ~ 60 중량부와;
상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 상기 난연제 성분으로 인한 접착성능의 하락을 방지하고 우레탄 접착제의 전체적인 접착력을 향상시켜주는 유기 바인더 10 ~ 50 중량부와;
우레탄 반응시에 통상적으로 사용되는 물, 정포제, 분산제, 반응개시제를 포함한 첨가제들; 을 포함하고 있고,
EPS 샌드위치 패널에 사용되는 것을 특징으로 한, 폴리올 접착용액 조성물.
이소시아네이트 접착용액(A 액)과 반응촉매용 첨가제가 포함된 폴리올 접착용액(B 액)을 반응시켜서 이루어진 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물에 있어서,
상기 폴리올 접착용액(B 액)은 폴리올 성분 100 중량부와;
상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 화재 발생시의 화염을 차단하거나 소멸시키는 난연제 10 ~ 60 중량부와;
상기 폴리올 성분에 혼합되어 있고 우레탄 반응시 우레탄 접착제의 내부에 존재하면서 상기 난연제 성분으로 인한 접착성능의 하락을 방지하고 우레탄 접착제의 전체적인 접착력을 향상시켜주는 유기 바인더 10 ~ 50 중량부와;
우레탄 반응시에 통상적으로 사용되는 물, 정포제, 분산제, 반응개시제를 포함한 첨가제들; 을
포함하고 있는 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 난연제는 화재 발생시 고온에서 팽창하여 보호 피막을 형성하는 것으로서 초기 부피의 250 배 내지 350 배로 팽창될 수 있는 팽창 흑연인 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, Sodium gluconate, Ammonium polyphosphate(APP), Melamine polyphosphate(MPP), Diethyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl) aminomethyl phosphonate (FYROL-6), 실리콘화합물(Dowcorning 3-6548), 그리고 삼산화안티몬으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 4 항에 있어서,
상기 난연제는 팽창 흑연과 함께 사용되는 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 유기 바인더 성분은 검(Gum)류인 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 6 항에 있어서,
상기 검(Gum)류는,
그 분자량이 10,000∼40,000 g/mole이고, 선형 셀룰로오스(linear cellulose) 구조에 알콕시기(Alcoxy group), 수산기(Hydroxyl group), 카르복시기(Carboxyl group), 아세테이트기(Acetate group), 에테르기(Ether group)를 가진 가지형 셀룰로오스(branch cellulose)가 결합된 것임을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 6 항에 있어서,
상기 검(Gum)류는 잔탄 검(Xantan gum), 타라 검(Tara gum), 젤란 검(Gellan gum), 아라비아 검(Arabic gum), 트라가칸 검(Tragacanth gum), 구아 검(Guar gum), 가티 검(Ghatti gum), 로커스트빈 검(Locust bean gum) 으로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 한, 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 의하여 제조된 이액형 폴리우레탄 접착제 조성물을 사용하여 제조된 것을 특징으로 한 EPS 단열 샌드위치 패널.