KR101909047B1 - 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법 - Google Patents

창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물은, 폴리올, 난연제, 프로필렌 카보네이트, 실리콘계 정포제, 아민계 경화촉진제 및 물로 구성된 제1조성물 및, 이소시아네이트 화합물로 구성된 제2조성물;을 포함하여 2액형으로 이루어지는 것이 특징이다.
본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법의 제공에 따라, 빠른 시공성, 창틀 하부 처짐방지 및 단열강화 효능을 얻을 수 있게 된다.

Description

창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법{Composition for filling polyurethane of window frames and polyurethane construction method using the same}
본 발명은 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 창호 및 유리무게에 따른 창틀 하부처짐 방지 및 단열강화 효능을 갖는 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에서 부재와 부재 사이에 접합부위는 틈이 생기게 마련이며, 나아가 구조체의 개구부에 창호틀이나 각종 파이프를 설치하는 경우 구조체와 창호틀 또는 구조체와 파이프 사이에 틈이 생기게 된다. 이때, 건축물에서 발생하는 틈을 채우는 작업을 일반적으로 사춤이라 한다.
현재까지 알려진 가장 우수한 사춤공법으로 창틀의 하부에 사용하는 Mortar사춤 공법과 창틀의 상부와 측부에 사용하는 현장발포공법이 있으며, Mortar사춤 공법은 시공성이 느리고 단열효과가 나쁜 단점이 있긴 하나, 창짝, 창틀, 유리무게의 합계인 50~150Kg/m의 하중을 견딜 수 있어 대부분의 창호 하부 사춤용으로 사용되고 있으며, 현장발포공법은 현장에서 액상 발포제를 발포하여 부피를 팽창시킴으로써 틈을 채우는 방식으로 대부분의 창호 상부, 측부 사춤용으로 사용되고 있다.
이러한 액상 발포제는 석유화학 계열인 2종류의 화학제품 A&B액으로 구성되며, 이와 같은 2종류의 화학제품을 반응시키면 부풀어지면서 경화되어 기포폼을 형성하게 된다. 가장 일반적으로 사용되는 화학제품으로는 폴리우레탄 (A: 이소시아네이트, B: 폴리올)이 대표적이며, 통상 액상 발포제는 폴리올에 포함되어 있다
이와 같은 현장발포공법은 구체적인 방법에 따라 다시 1액형 공법과 2액형 공법으로 나눌 수 있다.
1액형 공법은 통상적으로 상기 폴리우레탄계열의 발포제를 한 캔 안에 넣어 가반응을 시켜놓고, 캔에서 우레탄 원료를 토출시키는 힘을 갖게 하며 동시에 발포제의 역할을 하는 R-22, R-134a, LPG등 저비점인 발포제를 사용하며, 공기 중의 습기를 만나 일부 발포반응을 갖고 경화하게 되는 습기경화형 방식이다. 이러한 1액형 공법은 시공성이 빠르고 단열효과가 좋은 장점이 있긴 하나, 발포된 폼의 셀이 엉성하게 형성되어 기밀성이 저하되며, 발포 밀도를 제어하지 못해 20~35Kg/m3 이상의 밀도를 나타낼 수 없어, 하중을 받지 않는 창틀의 상부 및 측부에는 적용가능하지만, 창짝, 창틀, 유리무게의 합계인 50~150Kg/(m*245mm)의 하중을 받는 창틀하부에는 적용하기에는 처짐현상 등이 발생되어 문제가 있다.
또한, 1액형 공법은 습기경화형 제품이므로 먼저 반응이 일어나는 표면에서부터 천천히 발포가 진행되면서 경화가 이루어지므로, 표면 경화가 끝나고 나서야 진행되는 내부 경화는 작업종료 후 발생되는 후 발포 등 비이상적으로 진행될 수 있는 문제가 있다.
이와 같은 1액형 공법의 문제를 해결할 수 있는 방법이 2액형 공법이며, 이 2액형 공법은 현장적용성과 품질면에서 1액형 공법이 갖는 문제를 모두 해결하긴 하지만, 상기 A&B액을 현장시공에서 별도로 혼합 반응시켜 사용해야 함으로, 반응시간 조절, 제품의 밀도등을 제어하기 위해서는 원료와 기계적인 문제, 즉 배합 비율과 점도 문제를 해결해야하는 시공성면에서 번거로운 단점이 있다.
1. 한국등록특허공보 제10-1311700호 '단열성 및 내구성이 우수한 시멘트 모르타르 조성물, 이를 이용한 판넬의 제조방법 및 블록의 제조방법' 2. 한국등록특허공보 제10-0698550호 '내화 및 단열 성능 향상을 위한 시멘트 모르타르 조성물'
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로써, 빠른 시공성, 창틀 하부 처짐 방지 및 단열강화 효능을 갖는 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물, 폴리올, 난연제, 프로필렌 카보네이트, 실리콘계 정포제, 아민계 경화촉진제 및 물로 구성된 제1조성물 및, 이소시아네이트 화합물로 구성된 제2조성물;을 포함하여 2액형으로 이루어지는 것이 특징이다.
상기 제1조성물은 폴리올 100중량부를 기준으로 상기 난연제 10~50 중량부, 상기 프로필렌 카보네이트 10~15 중량부, 상기 실리콘계 정포제 0.1~5 중량부, 상기 아민계 경화촉진제 5~10 중량부, 물 0.5~3.0 중량부로 구성되는 것이 특징이며, 상기 제1조성물은 점도가 100~300cps를 갖는 것이 특징이다.
또 다른 본 발명인 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 이용한 시공방법으로는, 폴리올 및, 폴리올 100중량부를 기준으로 상기 난연제 10~50 중량부, 상기 프로필렌 카보네이트 10~15 중량부, 상기 실리콘계 정포제 0.1~5 중량부, 상기 아민계 경화촉진제 5~10 중량부, 물 0.5~3.0 중량부로 혼합구성되어 점도가 100~200cps인 제1조성물을 준비하는 제1단계; 이소시아네이트(-NCO)의 함량이 29 내지 32 중량%인 이소시아네이트 화합물을 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 155~200 중량부로 구성된 제2조성물을 준비하는 제2단계 및, 상기 제1조성물 및 상기 제2조성물을 1:1~1.2 중량비로 혼합시공하는 제3단계;를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 상기 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 폴리우레탄 시공방법의 제공에 따라, 빠른 시공성, 창틀 하부처짐 방지 및 단열강화 효능을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 시공하는 현장을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물은, 폴리올, 난연제, 프로필렌 카보네이트, 실리콘계 정포제, 아민계 경화촉진제 및 물로 구성된 제1조성물 및, 이소시아네이트로 구성된 제2조성물;을 포함하여 2액형으로 이루어지는 것이 특징으로, 본 발명에서는 상기 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 제공에 따라, 기존 2액형 조성물 제공대비 빠른 시공성, 창틀 하부처짐 방지 및 단열강화 효능을 얻을 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물의 일 구현 예들로서, 포함될 수 있는 창틀 사춤용 폴리우레탄 조성물의 주요구성을 구체적으로 살피면 다음과 같다.
(창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물의 주요구성)
1. 제1조성물
1) 폴리올
폴리올(polyol)은 통상적으로 폴리우레탄폼에 사용되는 폴리올을 이용할 수 있다. 이러한 폴리올로서는 폴리에테르계 폴리올, 폴리에스테르계 폴리올, 다카알코올, 수산기 함유 디에틸렌계 폴리머 등이 있다.
폴리올 개시제의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디 올, 네오펜틸글리콜, 1,4-비스(히드록시메틸)시클로헥산, 글리세롤, 글리세롤프로폭실레이트, 트리메틸올프로판, 1,2,6-헥산트리올, 펜타에리트리올, 만니톨, 솔비톨, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 고급폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 고급폴리프로필렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 4,4' -디히드록시디페닐프로판, 폴리(디에틸렌글리콜)프탈레이트디올, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, n-부틸에탄올아민 등을 들 수 있다.
폴리에테르계 폴리올의 예로는 다가알콜, 당류, 및 방향족아민 등의 개시제로 환상에테르, 특히 프로필렌옥사이 드나 에틸렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드를 부가시켜 얻을 수 있는 폴리에테르계 폴리올을 들 수 있다. 또, 폴리올로서 폴리머폴리올 혹은 그래프트 폴리올로 불려지는 주로 폴리에테르계 폴리올 중에 비닐폴리머의 미립 자가 분산된 폴리올 조성물을 사용할 수도 있다.
2) 난연제
난연제는 난연성을 부여하기 위한 것으로, 트리스(2-클로로프로필) 포스페이트(Tris(2-chloropropyl) phosphate), 트리스(2-클로로에틸) 포스페이트(Tris(2-chloroethyl) phosphate), 염화파라핀(chlorinated paraffins) 등의 할로겐계 난연제, 트리에틸포스페이트(Triethyl phosphate) 등의 인계 난연제, 멜라민 시아누레이트 등의 질소계 난연제, 알루미늄 포스피네이트 등의 무기계 난연제 등이 사용될 수 있고, 이 중에서, 할로겐계 난연제 또는 인계 난연제 등을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 난연제 사용량은 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 10 ~ 50 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 10 중량부 미만으로 사용하는 경우 난연효과가 미미하고, 50 중량부를 초과하는 경우 폴리우레탄 조성물들의 반응성이 저하되므로 상기 범위로 사용하는 것이 적합하다.
3) 프로필렌 카보네이트
프로필렌 카보네이트는 재료분리 방지 및 점도강하를 위한 혼화제의 일종으로 내수성 및 내마모성을 개선하기 위한 목적으로 사용되는 재료인 것이다.
이에, 상기 프로필렌 카보네이트는 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 10~15 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 10 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 상기 추가목적에 대한 효능을 얻기 어려우며, 15중량부를 초과하여 사용할 경우에는 폴리우레탄 조성물들의 반응성이 저하되므로 상기 범위로 사용하는 것이 적합하다.
4) 실리콘계 정포제
실리콘계 정포제는 셀의 균일화를 위해 적용되는 것으로써, 실리콘(silicon), 실리콘 글리콜 코폴리머(silicon glycol copolymer), 폴리실록산 에테르(polysiloxane ether) 등의 실리콘계 정포제를 사용하는 것이 좋다. 예를들면, F-220, F-230, F-260, F-305, F-307(일본 신에쓰화학공업주식회사 상품명), L-520, L-540, L-5,340, L-5,420(Union Carbicle사 상품명), DC-5604, DC-192, DC-193, DC-194, DC-195,(Dow Corning사 상품명) 등을 사용할 수 있다. 사용되는 실리콘계 정포제의 양은 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 0.1 중량부 미만으로 사용하는 경우 반응물의 균일성이 저하되어 셀이 커져 폴리우레탄 조성물 사춤시 그 물성과 단열성이 떨어지게 되고, 5 중량부를 초과하는 경우 셀이 과도하게 개방되어 붕괴되는 현상이 발생될 수 있어 상기 범위로 사용한다.
5) 아민계 경화촉진제
아민계 경화촉진제는 상온에서 경화시키는데 사용되는 것으로서, 특별히 제한되지는 않으나, 트리에틸아민, 트리부틸아민 등의 트리알킬아민, 4-디메틸아미노피리딘, 벤질디메틸아민,2,4,6-트리스 (디메틸아미노메틸)페놀,1,8-디아자비사이클로 (5,4,0)-운데센 등의 아민 화합물 등을 들 수 있으며 이들을 단독 또는 혼합물로 이용하기도 하며, 바람직하게는 액상의 에틸렌 디아민(Ethylene Di Amine)을 사용하는 것이 좋다. 이러한 아민계 경화촉진제는 적용시 상기 폴리올 100중량부를 기준으로 5~10 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 이는 상기 아민계 경화촉진제의 첨가량이 5중량부 미만으로 함유될 경우 상온에서 경화되는 속도가 늦어 시공이 늦어지는 문제가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우에는 경화촉진 효과는 더 이상 현저히 향상되지 않고 오히려 조성물 소재들의 다른 물성을 저하시킬 우려가 있다.
6) 물(발포제)
본 발명에서는 발포제로 일반적으로 폴리우레탄 모르타르 사춤용 소재로 사용되는 발포제인 물을 사용하는 것을 특징으로 이때, 상기 물은 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.5 ~ 3.0 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 0.5 중량부 미만으로 사용하는 경우 발포체의 경도 및 비중이 매우 높아져 점도가 저하되고, 3.0 중량부를 초과하는 경우 과도한 발포에 의해 안정한 셀 구조의 발포체를 얻을 수 없어 발포체의 기계적 물성이 급격히 저하되므로 상기 범위로 사용하는 것이 적합하다.
2. 제2조성물
1) 이소시아테이트 화합물
이소시아네이트 화합물은 분자내에 이소시아네이트기를 포함하고 있는 물질로서 이 이소시아네이트기는 상기 폴리올의 히드록시기와 반응하여 우레탄 결합을 생성하고 또한 3개의 이소시아네이트기가 반응하여 삼량화됨으로써 이소시안우레이트를 형성하게 하는 역할을 한다. 이에 본 발명에서는 당업계에서 알려져 있는 이소시아네이트 화합물을 적용하는 것으로, 예를 들면 에틸렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,12-도데칸 디이소시아네이트, 시클로부탄-1,3-디이 소시아네이트, 시클로헥산-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸-시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트), 2,4-헥사하이드로톨루엔 디이소 시아네이트, 2,6-헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트(수소화 MDI, 또는 HMDI), 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 2,4- 및 2,6-톨루엔 디이소시아네이 트(TDI), 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트(MDI), 나프틸렌-1,5-디이소시 아네이트, 트리페닐-메탄-4,4',4"-트리이소시아네이트, 폴리페닐-폴리메틸렌-폴리이소시아네이트(crude MDI), 노르보르난 디이소시아네이트, m-이소시아네이토페닐 설포닐이소시아네이트, p-이소시아네이토페닐 설포닐이소 시아네이트, 과염소화 아릴 폴리이소시아네이트, 카르보디이미드-개질 폴리이소시아네이트, 우레탄-개질 폴리이 소시아네이트, 알로파네이트-개질 폴리이소시아네이트, 이소시아누레이트-개질 폴리이소시아네이트, 우레아-개질 폴리이소시아네이트, 뷰렛-함유 폴리이소시아네이트, 이소시아네이트-말단 프리폴리머 또는 이들의 혼합물 등을 예로 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
단열재로 적합한 이소시아네이트 화합물로는 바람직하게 25 내지 35 범위의 NCO%값(바람직하기로는 29 내지 32의 NCO% 값)을 갖는 MDI, 폴리머릭 MDI 또는 crude MDI(p-MDI, 전형적으로는 중량평균분자량: 약 350 내지 420)일 수 있다. p-MDI는 전형적으로 상온에서 갈색 액상을 띄며, 점도 범위는 100 내지 3,000 cps(보다 구체적으로, 100 내지 300 cps) 범위를 나타낼 수 있다.
(본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 이용한 시공방법)
본 발명의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 이용한 시공방법을 보면, 상기 제1조성물 및 제2조성물을 별도로 2액형으로 준비하고 이를 혼합시공하는 것이 특징이다.
1. 제1단계: 제1조성물 준비
본 단계에서는 폴리올 및, 폴리올 100중량부를 기준으로 상기 난연제 10~50 중량부, 상기 프로필렌 카보네이트 10~15 중량부, 상기 실리콘계 정포제 0.1~5 중량부, 상기 아민계 경화촉진제 5~10 중량부, 물 0.5~3.0 중량부로 혼합구성되어 점도가 100~300cps인 제1조성물을 준비하는 것이 특징이다.
이때. 상기 점도가 100cps 미만일 경우에는 반응이 너무 빨라 시공성에서의 문제와, 폴리우레탄 구조의 Soft segment의 주된 역할을 하는 제1조성물이 과량 토출되어 강도저하의 우려가 있으며, 300cps를 초과할 경우에는 폴리우레탄 구조의 Hard segment의 주된 역할을 하는 제2조성물이 과량 토출되어 반응성 저하 및 후 발포의 우려가 있기 때문이다.
2. 제2단계: 제2조성물 제조
본 단계에서는 이소시아네이트(-NCO)의 함량이 29 내지 32 중량%인 이소시아네이트 화합물을 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 155~200 중량부로 구성된 제2조성물을 준비하는 것이 특징이다.
이때 상기 제2조성물의 함량이 155 중량부 미만으로 함유될 경우에는 반응이 너무 빨라 시공성에서의 문제와, 폴리우레탄 구조의 Soft segment의 주된 역할을 하는 제1조성물이 과량 토출되어, 강도저하 우려가 있으며, 200 중량부를 초과할 경우에는 반응성 저하와 폴리우레탄 구조의 Hard segment의 주된 역할을 하는 제2조성물이 과량 토출되어 후발포 및 초과 함량에 따른 상승된 효능을 얻지 못하므로 비경제적인 문제가 있다.
3. 제3단계: 시공방법
이렇게 제조된 상기 제1조성물과 제2조성물은 2액형으로 구성되어 혼합하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제1조성물과 상기 제2조성물은 1:1~1.2 중량비로 혼합하여 형성시키는 것을 특징으로, 상기 중량비로 혼합될 경우 밀도가 40~300Kg/m3, 압축강도가 1.25N/cm2 이상인 폴리우레탄 형태로 제조되어, 창짝, 창틀, 유리무게의 합계인 50~150Kg/(m*245mm)를 견딜수 있게 되어, 처짐현상 없이 우수한 단열효과를 얻을 수 있게 되며, 상기 중량비율을 벗어날 경우에는 본 발명이 목적하는 효과를 얻지 못하게 된다.
이하에서는 실시예 및 실험예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예 및 실험예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
< 실시예 1, 및 비교예 1 내지 6> 2액형 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물 제조
구분 성분 혼합비율(중량부-폴리올 100중량부 기준)
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
제1조성물 폴리올 100 100 100 100 100 100 100
난연제 50 50 50 50 50 50 50
프로필렌 카보네이트 15 15 15 15 15 0 30
실리콘 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
아민계 촉매 7.0 7.0 7.0 3.0 11.0 7.0 7.0
물 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
제2조성물 이소시아네이트 175 150 210 175 175 175 175
제1조성물 점도 at 25℃ 300 300 300 300 300 500 100
제1,2조성물 당량비율, Index 130 100 160 130 130 130 130
제1,2조성물 작업비율 1:1 1:0.85 1:1.15 1:1 1:1 1:1 1:1
상기 표 1에 나타나 있듯이 주요 구성성분들을 혼합하여 2액형 창틀 사춤용 폴리우레탄 제1조성물을 제조한 후, 상기 제1조성물과 제2조성물을 시공할 시 상기 중량비로 혼합하여 시공되도록 하였다.
< 실험예 1> 반응성 및 물성확인
1. 실험방법
본 발명의 조성물에 대한 반응성 및 물성을 확인하기 위해, 실험실에서 제1조성물 및 제2조성물의 온도를 25℃, 3000 rpm의 조건에서 반응성을 측정하였다. 나머지 물성에 대해서는 아래에 설명한 바와 같이 결정된다.
1) 제품밀도: 실제로 생산된 제품의 밀도로 상기 실시예 1 및 비교예 1 내지6의 조성물의 혼합후 각 발포밀도(kg/㎥)
2) 압축강도: 상온 및 초저온에서 로이드사의 만능시험기 사용하여 측정(ASTM D-1621에 따름)
3) 열전도율: 엔터사의 열전도율 측정기(모델번호 2031)을 사용하여 측정(ASTM C-518에 따름)
2. 실험결과
구분 성분 실시예1 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
반응성 Cream time, sec 3 2 5 10 1 7 1
Gel time, sec 20 15 25 45 5 30 10
경화시간 시공완료, min 25 35 35 40 20 40 50
제품밀도 Kg/m3 80 65 95 80 80 100 60
Core밀도 Kg.m3 40~50 30~40 50~60 40~50 40~50 60~70 30~40
현장평가 ○ △ △ X X X X
상기 표 2의 결과로부터, 비교예 1,2,3,5,6은 경화시간이 상대적을 길며, 특히 비교예 4의 경우에는 경화시간은 짧긴하나 제품 자체의 반응성이 짧아 2액형으로 사용자체가 불가능한 것으로 확인되었으며, 이에 반면, 실시예 1의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물은 비교예1 내지 6의 조성물과 대비하여 상대적으로 시공완료 시간이 빠르며 반응시간이 적합하여 2액형으로 사용하기 가장 적합한 조성비율로 이루어짐을 알 수 있었다.
< 실험예 2> 시공시 효능 확인
상기 실시예 1의 조성물을 대상으로 창틀 하부 사춤용으로 시공할 시 나타내는 효능을 확인하였다.
이때, 비교예7로는 일반적으로 시중에서 구입할 수 있는 1액형 우레탄 Can을 이용하였으며, 비교예8로는 창틀 하부 사춤용으로 통상적으로 사용되고 있는 모르타르(Mortar: 40pbw, 모래: 120pbw, water: 20 pbw, 방수액 0.4 pbw/ 제조사: 한일시멘트)를 이용하여 시공시 효능을 함께 확인하였다.
2. 실험결과
실시예 1 비교예7 비교예8
Type 2액형 1액형 Mortar
시공시간 30 min 2 hr 2 day
제품밀도(kg/m3) 80 25~35 2,000~2,500
압축강도(N/cm2) 15 측정불가 730
열전도율(W/mK) 0.020~0.040 0.035 1.4
처짐량, mm at 150 Kg.m 하중시 0 2.5 0
수분 흡수율, g/100cm2 1.3 5.0 10.0
상기 표 3의 결과로부터, 대조구와 같이 1액형으로 사용할 경우 열전도율은 낮지만, 수분흡수율이 높고, 밀도가 낮아 사용이 어려운 문제점이 있으며, 기존 창틀 하부 사춤용으로 현재까지 사용되고 있는 Mortar인 비교예2의 경우에는 열전도도가 높아 단열에 문제가 있으며, 수분흡수율이 매우 높고, 양생경화에 2~3일의 시간이 소요되는 단점이 있는 반면, 실시예 1의 창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 2액형으로 사용할 경우 밀도가 40~300Kg/m3, 압축강도가 1.25N/cm2 이상인 폴리우레탄 형태로 제조되어, 창짝, 창틀, 유리무게의 합계인 50~150Kg/(m*245mm)를 견딜수 있게 되어, 처짐현상 없이 우수한 단열효과를 얻을 수 있게 되는 바, 본 발명을 통해 우수한 단열성을 갖으면서, 빠른시공 및 처짐현상이 없는 폴리우레탄 창틀 하부 사춤이 가능함을 알 수 있었다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 펜타에리트리올을 개시제로 한 폴리에테르 폴리올 100중량부를 기준으로 난연제 10~50 중량부, 프로필렌 카보네이트 10~15 중량부, 실리콘계 정포제 0.1~5 중량부, 아민계 경화촉진제 5~10 중량부, 물 0.5~3.0 중량부로 혼합구성되어 점도가 100~300cps인 제1조성물을 준비하는 제1단계;
    이소시아네이트(-NCO)의 함량이 29 내지 32 중량%인 이소시아네이트 화합물을 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 155~200 중량부로 구성된 제2조성물을 준비하는 제2단계 및,
    상기 제1조성물 및 상기 제2조성물을 1:1~1.2 중량비로 혼합시공하는 제3단계;를 포함하며,
    상기 제3단계의 혼합시공 후 밀도가 40~300 Kg/m3, 압축강도가 1.25N/cm2 이상인 폴리우레탄 형태로 제조되어, 창짝, 창틀, 유리무게의 합계인 50~150Kg/(m*245mm)를 견딜 수 있도록 하는 것이 특징인,
    창틀 하부 사춤용 폴리우레탄 조성물을 이용한 시공방법.
  6. 삭제
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