KR101914595B1 - Two-component polyurethane foam composition - Google Patents

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광신건설산업(주)
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Abstract

The present invention relates to a two-component polyurethane foam composition, and more specifically, to a two-component polyurethane foam composition which includes: a main material comprising isocyanate; and a curing agent comprising a polyol mixture, a foaming agent, a solvent, a catalyst, a filler and an additive. Polyurethane foam produced by using the two-component polyurethane foam composition of the present invention has weather resistance which is resistant to climate change such as temperature, humidity, etc.; has excellent resistance to external pressure and cracks; has fast curing speed for shortening the time required for work; and exhibits excellent quality without deteriorating physical properties when being cured in low temperature conditions such as winter.

Description

이액형 폴리 우레탄 폼 조성물{Two-component polyurethane foam composition}Two-component polyurethane foam composition < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이소시아네이트를 포함하는 주제와 폴리올 혼합물, 발포제, 용매, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함하는 경화제로 이루어진 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a liquid polyurethane foam composition comprising a subject containing isocyanate and a curing agent comprising a polyol mixture, a foaming agent, a solvent, a catalyst, a filler and an additive will be.

조명등에 의해 빛을 발하면서 거리를 밝힘과 함께 거리를 미화하기 위한 가로등과, 외부의 출입이나 안전을 도모하기 위해 특정 구역을 경계하도록 설치되는 펜스(fence)는, 지면에 매설되는 기초구조물에 지주가 설치되는 것으로, 지주는 기초구조물에 의해 지지 고정되어 지상에 안정적으로 고정 설치된다.A streetlight for illuminating the street with a distance from the street by illuminating the street by the illumination light and a fence installed for the purpose of securing the entrance or safety of the outside to the specific area, So that the strut is supported and fixed by the foundation structure and stably fixed on the ground.

이러한 기초구조물은, 지주를 설치하려는 위치에 터파기를 하여 형성된 구덩이에 거푸집을 설치하고, 거푸집에 콘크리트 또는 모르타르 등을 타설하고 양생한 후 거푸집을 제거함으로써 형성된다. 이후 기초구조물의 상부에 별도의 작업을 통해 앵커볼트가 매설되고, 이 앵커볼트에 지주가 결합됨으로써 지주가 지상에 고정 설치되는 시스템이 일반적으로 사용되고 있다.Such a foundation structure is formed by installing a formwork in a pit formed by a tappet at a position where a pillar is to be installed, placing concrete or mortar on the form, curing it, and removing the formwork. Thereafter, an anchor bolt is buried in the upper part of the foundation structure through a separate operation, and the support is coupled to the anchor bolt, so that a system in which the support is fixed on the ground is generally used.

그러나, 이와 같은 종래의 기초구조물은 거푸집 제작 및 설치, 콘크리트 타설, 양생 및 거푸집 해체 등과 같은 복잡한 작업공정에 의해 설치되기 때문에 작업시간이 연장되고, 공사에 따른 대형장비의 지원 필요성에 의한 경제적인 손실이 발생하는 등 작업효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.However, since such a conventional foundation structure is installed by complicated work processes such as formwork and installation, concrete pouring, curing and form dismantling, the working time is extended and the economic loss due to the necessity of supporting large equipment due to construction And there is a problem that the operation efficiency is significantly lowered.

종래의 콘크리트나 모르타르재 기초구조물은 시멘트가 첨가되어 있기 때문에, 타설시 시멘트로부터 발생되는 유독성 물질이 토양으로 흡수되어 토양을 오염시킬 수 있다. 또한, 양생 기간이 길어 양생 중 급격한 환경변화가 발생하면 균열이나 천공이 발생하여 기초구조물의 강도와 안정성이 저하되는 문제가 있다.Conventional concrete or mortar foundation structures are contaminated with toxic substances generated from cement when they are put into the soil due to the addition of cement. In addition, when the curing period is long and a sudden change in the environment occurs during curing, there is a problem that the strength and stability of the foundation structure deteriorate due to cracks or perforations.

특히, 겨울철에 작업할 경우에는 낮은 온도에 의해 양생 속도가 더 느려질 뿐만 아니라, 동결로 인해 물성 저하가 일어나 겨울철 작업은 실질적으로 어려우며, 양생 시간을 단축하기 위해 속경성 시멘트를 사용하는 경우에는 발열에 의한 강도 저하와 크랙이 발생하는 문제가 있다.In particular, when working in winter, the curing speed is slower due to the lower temperature, and physical properties are lowered due to freezing, which makes the winter work substantially difficult. In the case of using quick cement, There is a problem that strength is lowered and cracks are generated.

이에, 본 발명에서는 콘크리트나 모르타르재를 대체하여 기초구조물로 활용될 수 있는 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention provides a liquid polyurethane foam composition which can be used as a base structure in place of concrete or mortar.

등록특허 제1453333호 (2014.10.15 등록공고)Registration No. 1453333 (Registered on October 15, 2014)

본 발명은 이소시아네이트를 포함하는 주제와 폴리올 혼합물, 발포제, 용매, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함하는 경화제로 이루어진 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물을 제공함으로써, 빠른 경화가 가능하고, 높은 강도를 가져 기초재로써 적용이 가능하며, 저온환경에서도 우수한 압축강도를 갖는 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물을 제공하고자 한다.The present invention provides a two-component polyurethane foam composition composed of a subject containing isocyanate and a curing agent comprising a polyol mixture, a foaming agent, a solvent, a catalyst, a filler and an additive, thereby enabling quick curing and high strength, And to provide a liquid type polyurethane foam composition having excellent compressive strength even in a low temperature environment.

상술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는, 이소시아네이트를 포함하는 주제 및 폴리올, 발포제, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함하는 경화제를 포함하는 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물을 제공한다. In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides a liquid polyurethane foam composition comprising a subject containing isocyanate and a curing agent comprising a polyol, a foaming agent, a catalyst, a filler, and an additive.

상기 이소시아네이트는, 적어도 2개 이상의 이소시아네이트기(NCO기)와 150~300cPs의 점도 범위를 가지며, 상기 폴리올은, 폴리 에스테르 폴리올, 폴리 카보네이트 폴리올, 폴리 카프로락톤 폴리올 및 폴리 에테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 폴리올 또는 폴리올 혼합물을 포함하고, 650~850cPs 범위의 점도를 가질 수 있다.Wherein the isocyanate has at least two isocyanate groups (NCO groups) and a viscosity range of 150 to 300 cPs, and the polyol is selected from the group consisting of a polyester polyol, a polycarbonate polyol, a polycaprolactone polyol and a polyether polyol At least one polyol or polyol mixture, and may have a viscosity ranging from 650 to 850 cPs.

상기 발포제는, 하이드록시 플루오로 카본, 고리형 탄화수소, 탄산 가스, 액화 탄산 가스 및 이염화 메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 발포첨가제와 물이 1~5:100의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.Wherein the foaming agent is at least one foaming additive selected from the group consisting of hydrofluorocarbons, cyclic hydrocarbons, carbon dioxide gas, liquefied carbon dioxide gas, and methane dichloride, and water at a weight ratio of 1: 5: 100 .

상기 촉매는, 아민 화합물, 유기 금속 화합물 및 폴리 아미노 클로로페닐 메탄 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 촉매를 포함할 수 있다.The catalyst may include at least one catalyst selected from the group consisting of an amine compound, an organometallic compound, and a polyamino chlorophenyl methane compound.

상기 첨가제는, 용매, 사슬 연장제, 강도증진제 및 정포제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The additive may include at least one of a solvent, a chain extender, a strength enhancer and a foam stabilizer.

상기 용매는, 아세톤 및 tert-부틸 아세테이트의 혼합물일 수 있다.The solvent may be a mixture of acetone and tert-butyl acetate.

상기 사슬 연장제는, 2개 이상의 하이드록시기를 포함하고, 주사슬에 산소를 포함하지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that the chain extender contains two or more hydroxy groups and does not contain oxygen in the main chain.

상기 강도증진제는, 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일 옥시프로폭시)페닐)프로판일 수 있다.The strength-increasing agent may be 2,2-bis- (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) propane.

본 발명의 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물과, 이를 이용하여 시공된 기초구조물은 온도나 습도 등의 기후변화에 강한 내후성을 갖고, 외부 압력 및 균열에 대한 저항성이 뛰어나다.The liquid polyurethane foam composition of the present invention and the basic structure constructed using the liquid polyurethane foam composition of the present invention have excellent weather resistance against climate change such as temperature and humidity, and are excellent in external pressure and resistance to cracking.

또한, 저온에서도 우수한 압축강도를 갖는 기초구조물을 제조할 수 있고, 경화 속도가 빨라 작업에 소요되는 시간이 적으며, 안전하고 손쉽게 사용할 수 있다.In addition, it is possible to manufacture a base structure having excellent compressive strength even at a low temperature, and the time required for the work is short because of the rapid curing speed, and it can be used safely and easily.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As well as the fact that

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서 전체에서, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)% 를 의미한다.Throughout this specification, "%" used to denote the concentration of a particular substance is intended to include solids / solids (weight / weight), solid / liquid (weight / volume) / Liquid means (volume / volume)%.

또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 분자량은 중량평균분자량을 의미한다.Further, the molecular weight used in the entire specification means the weight average molecular weight.

달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains and, where contradictory, Will take precedence.

이하에서는, 본 발명의 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물에 관하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, the liquid type polyurethane foam composition of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물은 이소시아네이트를 포함하는 주제와 폴리올, 발포제, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함하는 경화제를 포함할 수 있으며, 혹은 상기 주제와 상기 경화제만으로 이루어질 수 있다.The liquid polyurethane foam composition of the present invention may contain a subject containing isocyanate and a curing agent including a polyol, a blowing agent, a catalyst, a filler and an additive, or may be composed of only the subject and the curing agent.

본 발명의 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물은 가로등 혹은 펜스와 같은 지주를 지상에 고정하기 위해 사용될 수 있으며, 작업시 주제와 경화제를 혼합함으로써 발포제, 촉매 및 첨가제 하에서 이소시아네이트와 폴리올이 반응함으로써 폴리 우레탄 폼이 형성된다.The liquid type polyurethane foam composition of the present invention can be used to fix a strut such as a street lamp or a fence to the ground. By reacting the isocyanate with the polyol under the foaming agent, the catalyst and the additive by mixing the curing agent with the subject, .

주제에 포함되는 이소시아네이트는 적어도 2개 이상의 이소시아네이트기(NCO기)를 함유한 것으로서, 바람직하게는 2~5개의 이소시아네이트기를 포함한 것일 수 있다. 이소시아네이트로는 방향족 이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI), 자일렌 디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸 m- 또는 p-자일렌 디이소시아네이트(TMXDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 디알킬디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 4,4'-디벤질디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트일 수 있다.The isocyanate contained in the subject contains at least two isocyanate groups (NCO groups), preferably two to five isocyanate groups. The isocyanate is preferably an aromatic isocyanate. Examples of the isocyanate include aromatic diisocyanates such as methylene diphenyl diisocyanate (MDI), xylene diisocyanate (XDI), tetramethyl m- or p-xylene diisocyanate (TMXDI), toluene diisocyanate TDI), dialkyldiphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI), 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, naphthalene Diisocyanate (NDI), and 4,4'-dibenzyl diisocyanate.

더욱 바람직하게는, 저밀도 발포가 원활하게 이루어지고, 우수한 반발탄성을 얻을 수 있으며, 휘발에 의한 환경오염 물질 배출이 적은 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI)일 수 있다. 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI)를 사용하는 경우, MDI 고분자를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 MDI 고분자가 MDI 모노머와는 달리 상온에서 액상으로 존재하여 취급이 용이하고, 폼 형태로 제조시 발포가 효과적으로 일어나기 때문이다.More preferably, it may be methylene diphenyl diisocyanate (MDI) which can smoothly carry out low-density foaming, obtain excellent rebound resilience and emit less environmental pollutants due to volatilization. In the case of using methylene diphenyl diisocyanate (MDI), it is preferable to use MDI polymer. Unlike MDI monomer, MDI polymer exists in a liquid state at room temperature and is easy to handle, It happens because.

이때, 이소시아네이트의 당량은 250~400 g/eq. 인 것이 바람직한데, 당량이 상기 범위 미만일 경우에는 경화 후 충분한 물성의 획득이 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 점도가 높아 작업성이 떨어지기 때문이다.The equivalent weight of the isocyanate is 250 to 400 g / eq. When the equivalent weight is less than the above range, it is difficult to obtain sufficient physical properties after curing. When the equivalent weight is more than the above range, viscosity is high and workability is deteriorated.

또한, 작업성 향상과 동시에 필러, 토지 및 지주와의 접착성을 향상시키기 위해 이소시아네이트를 포함하는 주제는 150~300cPs 범위의 점도를 갖는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the subject containing isocyanate has a viscosity in the range of 150 to 300 cPs in order to improve the workability and at the same time to improve the adhesion to the pillars, the land and the support.

한편, 경화제는 폴리올, 발포제, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함한다. 구체적으로는, 폴리올 100중량부에 대하여 발포제 1.2~5.3중량부, 촉매 0.1~2.0중량부, 필러 5~13중량부 및 첨가제 6.8~33.3중량부를 포함할 수 있다.On the other hand, the curing agent includes a polyol, a foaming agent, a catalyst, a filler and an additive. Specifically, 1.2 to 5.3 parts by weight of the foaming agent, 0.1 to 2.0 parts by weight of the catalyst, 5 to 13 parts by weight of the filler and 6.8 to 33.3 parts by weight of the additive may be added to 100 parts by weight of the polyol.

폴리올은 적어도 2개 이상의 하이드록시기(OH)를 함유한 것으로서, 바람직하게는 2~5개의 OH기를 함유한 것일 수 있으며, 폴리올의 당량이 40~150 g/eq. 인 것이 바람직하고, 점도는 650~850cPs인 것이 바람직하다. The polyol contains at least two hydroxyl groups (OH), preferably two to five OH groups, and the equivalent of polyol is 40 to 150 g / eq. , And the viscosity is preferably 650 to 850 cPs.

폴리올은 폴리 에스테르 폴리올(PES 폴리올), 폴리 카보네이트 폴리올(PC 폴리올), 폴리 카프로락톤 폴리올(PCL 폴리올) 및 폴리 에테르 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있으나, 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. The polyol may be at least one selected from the group consisting of a polyester polyol (PES polyol), a polycarbonate polyol (PC polyol), a polycaprolactone polyol (PCL polyol), and a polyether polyol, but may be at least one selected from the group consisting of a polyester polyol and a polycarbonate polyol Is preferably used.

폴리 에스테르 폴리올은 합성이 용이하고, 합성에 소요되는 비용이 적을 뿐만 아니라 폴리 우레탄 합성에 사용시 양호한 물성을 갖는 폴리 우레탄을 제조할 수 있다. 그러나, 폴리 에스테르 폴리올만을 이용하여 제조된 폴리 우레탄은 가로등 또는 펜스와 같은 지주를 지면에 고정시키기 위한 기초구조물에 사용하기에는 다소 부족한 물성을 가지므로, 본 발명에서는 이소시아네이트와 반응하는 폴리올로서 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올을 함께 사용함으로써 폴리 우레탄의 강도, 내수성 및 내후성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.Polyester polyols are easily synthesized, have a low cost for synthesis, and can produce polyurethanes having good physical properties when used in polyurethane synthesis. However, polyurethanes prepared using only polyester polyols have somewhat lacking properties for use in a foundation structure for fixing a strut such as a streetlight or a fence to the ground. Therefore, in the present invention, as the polyol which reacts with isocyanate, polyester polyol By using a polycarbonate polyol together, physical properties such as strength, water resistance and weather resistance of the polyurethane can be improved.

폴리 에스테르 폴리올은 다관능성 알코올과 다관능성 산이 반응하여 얻어진 것으로써, 예를 들어, 다관능성 알코올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 글리세린 또는 1,6-헥산 디올일 수 있으며, 다관능성 산은 카르본산, 세바신산, 아디픽산, 무수프탈산, 테레프탈릭산 또는 이소프탈산일 수 있으며, 이에 한정되지 않으나, 이러한 방법에 의해 제조된 폴리 에스테르 폴리올의 분자량이 800~3000g/mol인 것이 바람직하며, 1000~1800g/mol인 것이 더욱 바람직하다.The polyester polyol is obtained by reacting a polyfunctional alcohol with a polyfunctional acid. For example, the polyfunctional alcohol may be ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin or 1,6-hexanediol, and the polyfunctional acid may be carboxylic acid, The molecular weight of the polyester polyol produced by this method is preferably 800 to 3000 g / mol, more preferably 1000 to 1800 g / mol, and more preferably 1000 to 1800 g / mol, Is more preferable.

폴리 카보네이트 폴리올은 주쇄에 카보네이트 결합을 갖고, 양 말단에 OH기를 갖는 것으로서, 분자량 500~2000g/mol의 폴리 카보네이트 폴리올인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1000~1800g/mol일 수 있다.The polycarbonate polyol is preferably a polycarbonate polyol having a molecular weight of 500 to 2000 g / mol, more preferably 1000 to 1800 g / mol, having a carbonate bond in the main chain and OH groups at both ends.

폴리올의 분자량을 위와 같이 한정한 것은 폴리 우레탄 폼의 충분한 물성을 확보하는 동시에 제조시의 작업성을 향상시키기 위한 것으로, 폴리올의 분자량이 상술한 범위 미만일 경우에는 두 폴리올을 혼합하여 사용하더라도 기초구조물에 사용하기 위한 충분한 강도를 확보하기 어려우며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 강도는 향상될 수 있으나, 과도한 점도의 증가로 작업시 주제와 경화제의 혼합이 곤란한 문제가 있다.The molecular weight of the polyol is limited as described above to ensure sufficient physical properties of the polyurethane foam and to improve workability at the time of production. When the molecular weight of the polyol is less than the above-mentioned range, even if two polyols are used in combination, It is difficult to secure a sufficient strength for use. If it exceeds the above range, the strength may be improved, but there is a problem that it is difficult to mix the curing agent and the base during the operation due to an increase in the excessive viscosity.

이때, 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올이 1:0.05~0.25의 중량비를 갖도록 사용되는 것이 바람직한데, 폴리 카보네이트 폴리올이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우에는 폴리 우레탄 폼의 물성 향상이 충분히 이루어지지 않고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 폴리 우레탄 폼의 경화 시간이 증가하여 작업 효율이 떨어질 수 있기 때문이다.At this time, it is preferable that the polyester polyol and the polycarbonate polyol are used so as to have a weight ratio of 1: 0.05 to 0.25. When the polycarbonate polyol is contained within the above range, the property of the polyurethane foam can not be sufficiently improved, , The curing time of the polyurethane foam may increase and the working efficiency may be lowered.

발포제는 물을 포함할 수 있으며, 폴리올 100중량부에 대하여 1.2~5.3중량부로 포함될 수 있다. 물이 상기 중량 범위를 벗어나는 범위에서 포함되는 경우에는 물이 부족하여 발포가 충분히 이루어지지 않거나, 또는 급격한 반응으로 인한 큰 기공의 형성이 이루어져 폴리 우레탄 폼의 강도가 저하될 수 있으므로, 상기 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The foaming agent may contain water and may be contained in an amount of 1.2 to 5.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. When the water is contained in a range exceeding the above weight range, the foam is not sufficiently formed due to the lack of water, or large pores are formed due to a rapid reaction, so that the strength of the polyurethane foam may be lowered. .

발포제로써 물과 함께 하이드록시 플루오로 카본류(HFC-245fa 등), 고리형 탄화수소류(사이클로펜테인 등), 탄산 가스, 액화 탄산 가스, 이염화 메탄 등의 발포첨가제가 함께 사용되는 바람직한데, 이러한 발포첨가제와 물을 함께 사용함으로써 발포가 더 효과적으로 일어나며 기포의 크기도 더욱 균일하게 형성될 수 있기 때문이다. 이와 같은 경우, 물과 발포첨가제는 100:1~5의 중량비를 갖도록 사용되는 것이 바람직하다.It is preferable to use a foaming additive such as hydrofluorocarbons (such as HFC-245fa), cyclic hydrocarbons (cyclopentane and the like), carbon dioxide gas, liquefied carbon dioxide gas, and dichloromethane together with water as a foaming agent, The use of such foam additive and water together can result in more effective foaming and more uniform bubble size. In such a case, the water and the foaming additive are preferably used in a weight ratio of 100: 1 to 5.

촉매는 이소시아네이트와 폴리올이 상온에서도 빠르게 반응하도록 첨가되는 것으로서, 폴리올 100중량부에 대하여 0.1~2.0중량부로 포함될 수 있다. 촉매가 상기 중량 범위 미만으로 포함되는 경우에는 촉매를 첨가함으로써 기대되는 효과가 충분히 일어나지 않는다. 반면, 상기 중량 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 우레탄 반응 속도가 필요 이상으로 촉진되어 과도한 열로 인해 폴리 우레탄 폼이 손상될 수 있으며, 주제와 경화제를 혼합함과 동시에 우레탄 반응이 일어나 지주용 기초구조물에 사용하기에 바람직하지 못할 뿐만 아니라, 시간에 따른 발포량 조절이 어려워 폴리 우레탄 폼이 전체적으로 불균일한 물성을 갖게 되는 문제가 있다.The catalyst may be added in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol, so that the isocyanate and the polyol react rapidly even at room temperature. When the catalyst is contained below the above-mentioned weight range, the effect expected by adding the catalyst does not sufficiently take place. On the other hand, if it exceeds the above-mentioned weight range, the urethane reaction rate is accelerated more than necessary, and the polyurethane foam may be damaged due to excessive heat, and the urethane reaction may occur while mixing the base and the hardener, And it is difficult to control the amount of foaming with time, so that there is a problem that the polyurethane foam has uneven physical properties as a whole.

상온 경화 촉매로는 트리에틸 아민, 트리에틸렌 디아민, 팔미틸 디메틸 아민, 펜타메틸 디에틸렌 트리아민, N,N-디메틸 아미노 에틸 에테르, 디메틸 에탄올 아민, 트리에탄올 아민 등의 아민 화합물, 올레산 칼륨, 옥틸산납, 옥틸산 제1주석, 염화주석, 염화철, 디부틸 주석 디라우레이트, 테트라-2-에틸-헥실티타네이트 등의 유기 금속 화합물, 혹은 4,4'-디아미노-3,3'-디클로로 디페닐 메탄(MBOCA), 트리메틸렌 비스-4-아미노 벤조에이트, 메틸렌 비스-2-에틸-6-메틸 아닐린, 메틸렌 비스-2,3-디클로로 아닐린 등의 폴리 아미노 클로로페닐 메탄 화합물이 단독으로 사용되거나, 혹은 2종 이상이 병용될 수 있다.Examples of the room temperature curing catalyst include amine compounds such as triethylamine, triethylenediamine, palmityl dimethylamine, pentamethyldiethylenetriamine, N, N-dimethylaminoethylether, dimethylethanolamine and triethanolamine, potassium oleate, , Tin octylate, tin chloride, iron chloride, dibutyltin dilaurate, tetra-2-ethyl-hexyl titanate, and the like, or organic metal compounds such as 4,4'-diamino-3,3'-dichlorodi Polyamino chlorophenylmethane compounds such as phenylmethane (MBOCA), trimethylenebis-4-aminobenzoate, methylenebis-2-ethyl-6-methylaniline and methylenebis-2,3-dichloroaniline are used alone , Or two or more of them may be used in combination.

이때, 상온 경화 촉매로 아민 화합물과 유기 금속 화합물을 함께 사용하는 경우에는 아민 화합물에 의해 최종 경화 시간이 단축되며, 유기 금속 화합물에 의해 주제와 경화제를 혼합한 직후 경화가 지연되며 유동성이 유지되는 시간인 가사시간이 단축되어 작업성이 향상되므로, 아민 화합물과 유기 금속 화합물을 병용하는 것이 바람직하다.In this case, when the amine compound and the organometallic compound are used together as a room temperature curing catalyst, the final curing time is shortened by the amine compound, the curing is delayed and the fluidity is maintained It is preferable to use an amine compound and an organometallic compound together.

한편, 필러는 폴리 우레탄 폼의 물리적 성질을 강화시키며, 수축 및 변형을 방지하기 위해 첨가되는 것으로서, 평균 입경이 1~20㎛ 범위로 형성된 것을 첨가하는 것이 바람직하다. 여기서 평균 입경은 필러 입자의 평균 장경을 의미한다.On the other hand, the filler is added in order to strengthen the physical properties of the polyurethane foam and to prevent shrinkage and deformation, and it is preferable to add the filler having an average particle diameter of 1 to 20 mu m. Here, the average particle diameter means the average long diameter of the filler particles.

필러는 폴리올 100중량부에 대하여 5~13중량부로 포함될 수 있으며, 필러가 상기 중량 범위 미만으로 포함되는 경우에는 기계적 물성 향상 효과를 얻기 어렵고, 상기 중량 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 점도가 높아져 작업성이 떨어지고, 필러의 분산도가 저하되어 기계적 물성이 감소하므로, 상기 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The filler may be included in an amount of 5 to 13 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. When the filler is contained in the weight range below, the effect of improving mechanical properties is difficult to obtain. When the filler is contained in excess of the weight range, And the mechanical properties are deteriorated because the dispersibility of the filler is lowered. Therefore, it is preferable to include the weight within the above range.

필러의 형태는 침상, 구상, 판상 또는 무정형의 다양한 형상을 가질 수 있으나, 바람직하게는 침상 필러와 구상 필러가 혼합된 혼합형을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 침상은 장경이 단경의 3배 이상인 것을 의미하고, 방추형, 원기둥형, 직사각형 등의 형상을 포함한다. 구상은 구상 및 구상에 가까운 것으로, 평균 장경과 평균 단경의 비가 1:1에 가까운 것을 의미한다.The filler may have various shapes such as acicular, spherical, plate or amorphous, but it is preferable to use a mixed type in which the acicular filler and the spherical filler are mixed. Here, the needle bed means that the long diameter is three times or more of the short diameter, and includes a fusiform shape, a cylindrical shape, a rectangular shape, and the like. The spherical shape is close to spherical shape and spherical shape, which means that the ratio of the average long diameter to the average short diameter is close to 1: 1.

침상 필러와 구상 필러가 혼합된 혼합형 필러가 사용되는 경우에는 단일 형태의 필러를 사용하는 경우보다 비틀림 및 하중에 의한 변형 저항성이 향상될 수 있다.When a mixed filler in which an acicular filler and a spherical filler are mixed is used, resistance to deformation due to torsion and load can be improved as compared with the case of using a single type filler.

필러는 유기필러 또는 무기필러일 수 있으며, 유기필러로는 폴리 테트라플루오르 에틸렌, 폴리 페닐렌 설파이드, 폴리 에테르 이미드, 폴리 페닐 에테르 및 폴리 에테르 설폰 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있고, 무기필러는 실리카, 유리섬유, 질화알루미늄, 질화붕소, 탄화규소, 수산화알루미늄, 이산화티타늄, 티탄산스트론튬, 티탄산바륨, 알루미나, 황산바륨, 활석분, 규산칼슘, 탄산칼슘 및 운모 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.The filler may be an organic filler or an inorganic filler, and the organic filler may be at least one selected from polytetrafluoroethylene, polyphenylene sulfide, polyether imide, polyphenyl ether and polyether sulfone, and the inorganic filler may be silica, And may be at least one selected from glass fiber, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, titanium dioxide, strontium titanate, barium titanate, alumina, barium sulfate, talcum powder, calcium silicate, calcium carbonate and mica.

유기필러는 폴리 우레탄 폼과의 접착력이 우수하여 폴리 우레탄 폼의 변형에 의한 박리가 잘 일어나지 않는 반면 무기필러보다 상대적으로 낮은 강도를 갖고, 무기필러는 상대적으로 높은 강도를 갖는 반면 폴리 우레탄 폼과의 접착력이 다소 약한 특징이 있다.The organic filler has a relatively low strength compared with the inorganic filler, while the organic filler does not easily peel off due to the deformation of the polyurethane foam due to its excellent adhesion with the polyurethane foam, while the inorganic filler has a relatively high strength, The adhesive strength is somewhat weak.

따라서, 더욱 바람직하게는 유-무기 복합 필러가 사용될 수 있다. 유-무기 복합 필러는 코어인 무기 필러의 표면에 폴리 테트라플루오르 에틸렌, 폴리 페닐렌 설파이드, 폴리 에테르 이미드, 폴리 페닐 에테르 또는 폴리 에테르 설폰과 같은 유기 필러의 재질이 무기 필러에 코팅된 것이다. 이러한 유-무기 복합 필러를 사용하면, 동일한 양이 사용되었을 때, 유기필러 또는 무기필러보다 더 높은 강도를 나타내며, 폴리 우레탄 폼과의 접착력도 우수하여 폴리 우레탄 폼의 수축 및 변형에 따른 박리가 일어나지 않는다.Therefore, more preferably, an organic-inorganic composite filler can be used. In the organic-inorganic composite filler, an inorganic filler is coated on the surface of the core inorganic filler with an organic filler such as polytetrafluoroethylene, polyphenylene sulfide, polyether imide, polyphenyl ether, or polyether sulfone. When such an organic-inorganic composite filler is used, it exhibits higher strength than the organic filler or inorganic filler when the same amount is used, and has excellent adhesion with the polyurethane foam, resulting in peeling due to contraction and deformation of the polyurethane foam Do not.

한편, 첨가제는 용매, 사슬 연장제, 강도 증진제 및 정포제 중 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.On the other hand, the additive may include at least one of a solvent, a chain extender, a strength enhancer and a foam stabilizer.

용매는 주제와 경화제를 혼합할 때 가용성을 부여하고, 경화가 완료된 시점에서는 휘발되어 폴리 우레탄 폼의 물성에 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. 용매는 폴리올 100중량부에 대하여 4~22중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 이러한 용매로는 아세톤과 부틸 아세테이트(t-BA)가 9:1~2의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 가장 바람직한데, 아세톤과 tert-부틸 아세테이트는 VOC 발생량이 적어 친환경적이기 때문이다. It is preferable that the solvent imparts solubility when mixing the subject and the curing agent and does not affect the physical properties of the polyurethane foam when the curing is completed. The solvent is preferably contained in an amount of 4 to 22 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. It is most preferable to use acetone and butyl acetate (t-BA) in a weight ratio of 9: 1 to 2 , Acetone and tert-butyl acetate are less environmentally friendly because they generate less VOC.

아세톤은 휘발 속도가 빠르기 때문에 경화가 완료되기 이전에 모두 휘발될 수 있다. 그러나, 단독으로 사용되는 경우에는 빠른 휘발속도로 인해 주제와 경화제를 혼합하는 도중에 모두 휘발되어 혼합 완료 시점까지 충분한 가용성을 부여하기 곤란하다. 이에, 휘발 속도가 느린 tert-부틸 아세테이트를 첨가함으로써 용매의 휘발 속도를 조절하여 혼합시에는 점도를 낮춰 가용성을 부여하고, 혼합과 경화가 완료되는 시점 사이에 모두 휘발됨으로써 폴리 우레탄 폼의 물성에 영향을 주지 않을 수 있다. Since acetone has a high volatilization rate, it can be volatilized before curing is completed. However, when it is used alone, it is difficult to impart sufficient solubility until the completion of the mixing by volatilizing during mixing of the base and the curing agent due to the rapid volatilization rate. By adding tert-butyl acetate having a low volatilization rate, the volatilization rate of the solvent is adjusted to lower the viscosity at the time of mixing to impart solubility, and at the time of completion of the mixing and curing, the volatilization rate is lowered to affect the physical properties of the polyurethane foam .

이러한 효과는 아세톤과 tert-부틸 아세테이트가 9:1의 중량비로 혼합되었을 때 나타나고, tert-부틸 아세테이트의 함량이 상기 비율보다 적은 경우에는 용매의 빠른 휘발 속도를 제어하기 어렵고, 상기 비율보다 많은 경우에는 경화 완료 시점에 용매가 모두 휘발되지 않아 폴리 우레탄 폼의 물성 저하를 야기할 수 있다.This effect appears when acetone and tert-butyl acetate are mixed at a weight ratio of 9: 1. When the content of tert-butyl acetate is less than the above ratio, it is difficult to control the rapid volatilization rate of the solvent. The solvent is not volatilized at the completion of curing, which may cause deterioration of the physical properties of the polyurethane foam.

사슬 연장제는 이소시아네이트와 폴리올이 반응하여 형성된 폴리 우레탄 폼의 사슬을 연장시켜 압축강도와 같은 물리적 성질을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로써, 폴리올 100중량부에 대하여 2~7중량부로 포함되는 것이 바람직하다.The chain extender is added to improve the physical properties such as the compressive strength by extending a chain of the polyurethane foam formed by the reaction of the isocyanate and the polyol, and is preferably included in 2 to 7 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyol .

사슬 연장제로는 2개 이상의 하이드록시기를 포함하며, 주사슬에 산소를 포함하지 않는 것을 사용하는 것이 바람직한데, 주사슬에 산소를 포함하는 경우, 산소를 중심으로 사슬의 회전이 용이해져 폴리 우레탄 폼의 물성이 저하되기 때문이다. 이와 같은 사슬 연장제로 부탄디올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 글리세롤 및 펜타에리트리톨로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질이 포함될 수 있으며, 바람직하게는 분자량 50~2000 g/mol을 갖는 물질이 포함될 수 있다. As the chain extender, it is preferable to use two or more hydroxyl groups and not containing oxygen in the main chain. When oxygen is contained in the main chain, the chain is easily rotated around oxygen, and polyurethane foam The physical properties of the resin are deteriorated. Such chain extender may include one or more substances selected from the group consisting of butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, diethanolamine, triethanolamine, glycerol and pentaerythritol, preferably having a molecular weight of 50 to 2000 g / mol May be included.

강도 증진제는 이소시아네이트와 폴리올이 반응할 때 추가적인 가교 반응을 유도하여 폴리 우레탄 폼의 강도를 향상시키며, 저온 환경에서 시공되었을 때의 압축강도 저하를 방지하기 위해 첨가되는 것이다.Strengthening agents are added to improve the strength of the polyurethane foam by inducing additional crosslinking reaction when the isocyanate and the polyol are reacted, and to prevent a decrease in compressive strength when the polyurethane is applied in a low temperature environment.

이러한 강도증진제는 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일 옥시프로폭시)페닐)프로판을 포함할 수 있다. 강도 증진제는 폴리올 100중량부에 대하여 0.7~2.6중량부로 포함되는 것이 바람직한데, 상기 중량 범위 미만으로 포함되는 경우에는 강도 증진 효과가 미미하고, 상기 중량 범위를 초과하는 경우에는 강도는 증가하나, 발포 반응을 방해하여 발포가 충분히 이뤄지지 않는 문제가 발생할 수 있다.Such strength enhancing agents may include 2,2-bis- (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) propane. It is preferable that the strength-increasing agent is included in an amount of 0.7 to 2.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. When the content is less than the above-mentioned range, the strength improving effect is insignificant. It may interfere with the reaction and the foaming may not be sufficiently performed.

정포제는 이소시아네이트와 폴리올이 반응하여 형성된 폴리 우레탄 폼의 표면장력을 낮춰 기포 성장을 돕고, 기포간 압력차를 낮춰 가스의 확산을 방지하며, 기포로 인해 형성된 폼의 꺼짐 현상을 예방하여 폴리 우레탄 폼이 균일한 밀도를 갖도록 돕는 기능을 갖는다. 정포제는 폴리올 100중량부에 대하여 0.1~1.7중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 정포제로는 실리콘계 정포제 및 불소계 정포제와 같이 통상적으로 폴리 우레탄 폼의 제조에 사용되는 것이라면 제한없이 모두 사용할 수 있다.The anti-foaming agent prevents the diffusion of gas by lowering the surface tension of the polyurethane foam formed by the reaction of isocyanate and polyol to lower the surface tension by lowering the pressure difference between the bubbles, Has a function of helping to have a uniform density. The foaming agent is preferably contained in an amount of 0.1 to 1.7 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol. The foaming agent may be any of those conventionally used in the production of a polyurethane foam such as a silicone foaming agent and a fluorine-based foaming agent.

한편, 주제와 경화제는 이소시아네이트와 폴리올의 NCO/OH 당량비가 2~10, 바람직하게는 3~6이 되도록 배합되어야 작업시 두 물질의 반응성이 향상되며, 폴리 우레탄 폼의 성능 밸런스가 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 물과도 활발하게 반응하여 효과적인 발포가 이루어질 수 있으므로, 상술한 NCO/OH 당량비를 갖도록 배합되는 것이 바람직하다.On the other hand, the mixture of the isocyanate and the polyol should have a NCO / OH equivalent ratio of 2 to 10, preferably 3 to 6, so that the reactivity of the two materials can be improved, and the performance balance of the polyurethane foam can be improved In addition, since it can actively react with water to effect effective foaming, it is preferably blended so as to have the above-mentioned NCO / OH equivalent ratio.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리 우레탄 폼 조성물을 제조하고, 이를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the polyurethane foam composition according to one embodiment of the present invention will be described, and the specific actions and effects of the present invention will be described. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto.

제조예Manufacturing example

주제로 분자량 664g/mol의 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI) 고분자를 준비하고, 하기 표 1의 조성비로 혼합된 경화제를 준비하였다. 경화제 중, 필러로는 평균 직경 10㎛인 실리카 분말을 사용하였고, 강도증진제로는 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일 옥시프로폭시)페닐)프로판을 사용하였으며, 정포제로는 실리콘 정포제(TEGOSTAB ® B-8409, Evonik Industries)를 사용하였다.Methylene diphenyl diisocyanate (MDI) polymer having a molecular weight of 664 g / mol was prepared, and a curing agent mixed in the composition ratio shown in Table 1 was prepared. Among the curing agents, silica powder having an average diameter of 10 탆 was used as a filler, and 2,2-bis- (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) (TEGOSTAB ® B-8409, Evonik Industries) was used as the stabilizer.

단위: gUnit: g 실험예
1
Experimental Example
One
실험예
2
Experimental Example
2
실험예
3
Experimental Example
3
실험예
4
Experimental Example
4
실험예
5
Experimental Example
5
실험예
6
Experimental Example
6
실험예
7
Experimental Example
7
실험예
8
Experimental Example
8
실험예
9
Experimental Example
9
PES 폴리올PES polyol 10001000 920920 920920 920920 920920 920920 920920 920920 920920 PC 폴리올PC polyol 00 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 water 1414 1414 1414 1414 1414 1414 1414 1414 1414 사이클로
펜테인
Cyclo
Pentane
33 33 33 33 33 33 33 33 33
트리에틸
아민
Triethyl
Amine
55 88 00 55 55 55 55 55 55
올레산 칼륨Potassium oleate 33 00 88 33 33 33 33 33 33 필러filler 9090 9090 9090 9090 9090 9090 9090 9090 9090 아세톤Acetone 113113 113113 113113 113113 113113 113113 113113 113113 113113 t-BAt-BA 1717 1717 1717 1717 1717 1717 1717 1717 1717 펜타
에리트리톨
Penta
Erythritol
3535 3535 3535 3535 3535 3535 3535 3535 3535
강도증진제Strengthening agent 1212 1212 1212 00 55 99 1212 2424 2727 정포제Foaming agent 88 88 88 88 88 88 88 88 88

실시예Example 1 One

가사시간 측정Measuring housework time

25℃에서 앞서 준비된 주제와 실험예 1~8의 경화제를 각각 100g씩 혼합하고, 스피드믹서를 이용하여 1950rpm으로 15초 동안 교반한 뒤 Shyodu 겔타이머를 이용하여 겔화 될 때까지의 시간을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.100 g of the curing agent of Experimental Examples 1 to 8 were mixed at 25 DEG C and the mixture was stirred at 1950 rpm for 15 seconds using a speed mixer and the time until gelation was measured using a Shyodu gel timer, The results are shown in Table 2.

경화시간 측정Curing time measurement

25℃에서 앞서 준비된 주제와 실험예 1~8의 경화제를 각각 100g씩 혼합하고, 스피드믹서를 이용하여 1950rpm으로 15초 동안 교반한 뒤 몰드에 부어 양생하였다. 양생 시작 40분 이후부터 1분마다 폴리 우레탄 폼 표면을 손가락으로 강하게 눌렀을 때 표면의 변형이 없어지는 시간을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.100 g of the curing agent of Experimental Examples 1 to 8 were mixed at 25 DEG C, and the mixture was stirred at 1950 rpm for 15 seconds using a speed mixer, and then poured into molds for curing. The time when the surface of the polyurethane foam was strongly pressed with the fingers was measured every 1 minute after 40 minutes from the start of the curing, and the results are shown in Table 2.

발포율 측정Measurement of foaming rate

25℃에서 앞서 준비된 주제와 실험예 1~8의 경화제를 각각 100g씩 혼합하고, 스피드믹서를 이용하여 1950rpm으로 15초 동안 교반한 후 무게와 부피를 측정하여 초기 밀도를 구하고, 양생 1시간 30분 후의 무게와 부피를 측정하여 최종 밀도를 구한 뒤, 초기 밀도에 대한 최종 밀도의 비를 발포율로 정의하여, 각 실험예에 대한 발포율을 계산하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.100 g of each of the above-prepared curing agents and the curing agents of Experimental Examples 1 to 8 were mixed at 25 DEG C, and the mixture was stirred at 1950 rpm for 15 seconds using a speed mixer. The weight and volume were measured to determine the initial density, The final density was determined by measuring the weight and the volume after which the foaming ratio for each experimental example was calculated, and the ratio of the final density to the initial density was defined as the foaming ratio. The results are shown in Table 2.

압축강도 측정Compressive strength measurement

ASTM D1621-10 방법에 따라 만능시험기 (STM-10E®, United Co.,)를 사용하여 25℃에서 변형률 속도(crosshead speed) 10 mm/min의 속도로 5회 실험을 실시한 후, 평균값을 취하여 표 2에 나타내었다.The test was conducted five times at a crosshead speed of 10 mm / min at 25 ° C. using a universal testing machine (STM-10E ® , United Co.) according to the ASTM D1621-10 method. Respectively.

  가사시간(min)Pot life (min) 경화시간(min)Curing time (min) 발포율Foaming rate 압축강도(kgf/cm2)Compressive strength (kg f / cm 2) 실험예 1Experimental Example 1 4.64.6 6969 10.810.8 11.3 11.3 실험예 2Experimental Example 2 8.38.3 7878 9.99.9 11.9 11.9 실험예 3Experimental Example 3 5.05.0 9494 10.010.0 11.7 11.7 실험예 4Experimental Example 4 4.54.5 6262 10.110.1 7.8 7.8 실험예 5Experimental Example 5 4.14.1 6666 10.210.2 8.3 8.3 실험예 6Experimental Example 6 4.24.2 6565 10.410.4 12.1 12.1 실험예 7Experimental Example 7 4.34.3 6767 10.410.4 12.8 12.8 실험예 8Experimental Example 8 4.24.2 6666 10.310.3 13.1 13.1 실험예 9Experimental Example 9 4.14.1 6565 7.67.6 8.2 8.2

실험 결과, 강도 증진제를 포함하지 않는 실험예 4의 경우 강도 증진제를 포함하는 다른 실험예들에 비해 압축강도가 현저히 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. As a result of the test, it was confirmed that the compressive strength of Experimental Example 4, which does not contain the strength enhancing agent, is significantly lower than those of other Examples including the strength enhancing agent.

또한, 실험예 5와 실험예 9를 살펴보면, 강도 증진제가 폴리올 100중량부에 대하여 0.7~2.6중량부 범위를 벗어나서 사용되는 경우에도 압축강도가 저하되는 것을 알 수 있었다.In Experimental Example 5 and Experimental Example 9, it was also found that the compressive strength was lowered even when the strength increasing agent was used in a range of 0.7 to 2.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol.

실험예 1과 실험예 7을 비교해보면, 폴리올로써 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올을 혼합하여 사용하는 경우에 압축강도가 향상되는 것을 확인할 수 있고, 실험예 2, 3 및 실험예 7을 비교했을 때, 아민계 촉매와 유기 금속계 촉매를 함께 사용하는 경우에 가사시간과 경화시간 모두 단축되어 작업성이 향상되는 것을 알 수 있었다.Comparing Experimental Example 1 with Experimental Example 7, it was confirmed that the compression strength was improved when a polyester polyol and a polycarbonate polyol were mixed as a polyol, and when Experimental Examples 2 and 3 and Experimental Example 7 were compared , It was found that both the pot life and the curing time were shortened when the amine catalyst and the organometallic catalyst were used together to improve the workability.

실시예Example 2 2

기존 상용 제품인 Secure set 4TM(GRA Services), foam-it 5TM(Smooth-On), fast2KTM(Royal Adhesives & Sealants Canada Ltd.)를 각각 비교예 1~3으로 하고, 25℃에서 비교예 1~3을 이용하여 실시예 1의 경화시간 측정 실험과 압축강도 측정 실험과 동일한 실험을 수행하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.Comparative Examples 1 to 3 were used as the conventional commercial products, such as Secure set 4 TM (GRA Services), foam-it 5 TM (Smooth-On) and fast2K TM (Royal Adhesives & Sealants Canada Ltd.) ~ 3 were used to perform the same tests as the curing time measurement test and the compressive strength measurement test of Example 1, and the results are shown in Table 3.

이후, -10℃의 저온양생조건에서 실험예 4, 7 및 비교예 1~3를 이용하여 실시예 1의 경화시간 측정 실험과 압축강도 측정 실험과 동일한 실험을 수행하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.Thereafter, the same tests as in the case of the curing time measurement test and the compressive strength measurement test of Example 1 were carried out in the low temperature curing condition of -10 캜 using the test examples 4 and 7 and the comparative examples 1 to 3, Respectively.

  경화시간(min)Curing time (min) 압축강도(kgf/cm2)Compressive strength (kg f / cm 2) 양생온도Curing temperature 25℃25 ℃ -10℃-10 ° C 25℃25 ℃ -10℃-10 ° C 비교예 1Comparative Example 1 72 72 116 116 5.9 5.9 4.7 4.7 비교예 2Comparative Example 2 120 120 177 177 9.5 9.5 8.3 8.3 비교예 3Comparative Example 3 45 45 81 81 7.6 7.6 5.8 5.8 실험예 4Experimental Example 4 62 62 93 93 7.8 7.8 6.9 6.9 실험예 7Experimental Example 7 67 67 71 71 12.8 12.8 12.6 12.6

실험 결과, 기존 상용 제품인 비교예 1~3과 강도증진제를 포함하지 않은 실험예 4는 상온에서의 압축강도가 실험예 7에 비해 현저히 낮을 뿐만 아니라, 저온에서 양생되는 경우, 상온에서 양생되는 경우에 비해 경화시간이 연장되고, 압축강도가 급격하게 저하되는 것으로 나타났다. Experimental results show that Comparative Examples 1 to 3, which are conventional commercial products, and Experimental Example 4, which does not contain a strength enhancing agent, exhibit significantly lower compressive strength at room temperature than those of Experimental Example 7, The curing time was prolonged, and the compressive strength was rapidly decreased.

반면, 본 발명에 따른 주제 및 경화제를 포함하고, 특히 경화제에 강도증진제인 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일 옥시프로폭시)페닐)프로판이 첨가되는 경우, 빠른 경화가 가능하고, 우수한 압축강도를 나타낼 뿐만 아니라 저온조건에서 양생하여도 물성변화 없이 뛰어난 품질을 갖는 폴리 우레탄 폼이 얻어짐을 확인할 수 있었다.On the other hand, it has been found that a composition containing a subject and a curing agent according to the present invention, in which 2,2-bis- (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) propane, which is a strength- It was confirmed that a polyurethane foam having excellent quality without any change in physical properties can be obtained even when it is cured under a low temperature condition as well as showing excellent compression strength and quick curing.

따라서, 본 발명에 따른 주제와 경화제를 포함하는 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물에 있어서, 경화제에 포함되는 폴리올이 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올을 포함하며, 폴리올과 이소시아네이트의 우레탄 반응을 촉진하는 촉매로써 아민계 촉매와 유기 금속계 촉매를 포함하고, 강도 증진제로써 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일 옥시프로폭시)페닐)프로판을 포함하는 경우, 가사시간과 경화시간이 단축되어 작업이 용이하고, 압축강도가 높아 펜스와 같은 지주를 지상에 고정하기 위한 기초구조물로써 활용될 수 있으며, 겨울철과 같은 저온조건에서 양생하여도 물성변화 없이 뛰어난 품질을 갖는 폴리 우레탄 폼을 제조할 수 있다.Accordingly, in the liquid type polyurethane foam composition comprising the subject matter and the curing agent according to the present invention, the polyol contained in the curing agent includes a polyester polyol and a polycarbonate polyol, and as a catalyst promoting the urethane reaction of the polyol and the isocyanate, (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) propane as the strength-increasing agent, the pot life and the curing It can be utilized as a foundation structure for fixing the pillar-like strut to the ground because the work is short and the compression strength is high because of shortening of the time, and even if it is cured at a low temperature such as winter, the polyurethane foam Can be prepared.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made to those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. And such modifications are within the scope of protection of the present invention.

Claims (7)

이소시아네이트를 포함하는 주제; 및
폴리올, 발포제, 촉매, 필러 및 첨가제를 포함하는 경화제;를 포함하고,
상기 이소시아네이트는, 적어도 2개 이상의 이소시아네이트기(NCO기)와 150~300cPs의 점도 범위를 가지며,
상기 폴리올은, 폴리 에스테르 폴리올과 폴리 카보네이트 폴리올이 1:0.05~0.25의 중량비로 혼합된 폴리올 혼합물을 포함하고, 650~850cPs 범위의 점도를 갖고,
상기 촉매는, 아민 화합물과 유기 금속 화합물이 혼합된 상온 경화 촉매로, 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.1~2.0 중량부 포함되며,
상기 첨가제는, 용매, 사슬 연장제, 강도증진제 및 정포제를 포함하되,
상기 강도증진제는, 2,2-비스-(4-(2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로폭시)페닐)프로판이 폴리올 100중량부를 기준으로 0.7~2.6 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는, 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물.
A subject comprising isocyanate; And
A curing agent comprising a polyol, a blowing agent, a catalyst, a filler and an additive,
The isocyanate has at least two isocyanate groups (NCO groups) and a viscosity range of 150 to 300 cPs,
Wherein the polyol comprises a polyol mixture in which the polyester polyol and the polycarbonate polyol are mixed in a weight ratio of 1: 0.05 to 0.25, has a viscosity in the range of 650 to 850 cPs,
The catalyst is a room temperature curing catalyst in which an amine compound and an organometallic compound are mixed and is contained in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol,
Wherein the additive comprises a solvent, a chain extender, a strength enhancer and a foam stabilizer,
The strength-increasing agent is characterized in that 0.7-2.6 parts by weight of 2,2-bis- (4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy) phenyl) propane is contained in 100 parts by weight of the polyol By weight, based on the total weight of the liquid polyurethane foam composition.
제1항에 있어서,
상기 발포제는, 하이드록시 플루오로 카본, 고리형 탄화수소, 탄산 가스, 액화 탄산 가스 및 이염화 메탄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 발포첨가제와 물이 1~5:100의 중량비로 혼합된 것인, 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the foaming agent is at least one foaming additive selected from the group consisting of hydrofluorocarbons, cyclic hydrocarbons, carbon dioxide gas, liquefied carbon dioxide gas and methane dichloride, and water in a mixing ratio of 1: 5: 100 By weight, based on the total weight of the polyurethane foam composition.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용매는, 아세톤 및 tert-부틸 아세테이트의 혼합물인, 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the solvent is a mixture of acetone and tert-butyl acetate.
제1항에 있어서,
상기 사슬 연장제는, 2개 이상의 하이드록시기를 포함하고, 주사슬에 산소를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 이액형 폴리 우레탄 폼 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the chain extender contains two or more hydroxy groups and does not contain oxygen in the main chain.
삭제delete
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