KR102185122B1

KR102185122B1 - 멜라민/포름알데히드 발포체의 제조 방법

Info

Publication number: KR102185122B1
Application number: KR1020157003275A
Authority: KR
Inventors: 베른트 그로쓰; 홀스트 바움가르틀; 옌즈-우베 슈어홀츠; 베티나 베스터; 페터 볼프; 베른하르트 바트; 페터 네쎌; 클라우스 한; 토비아스 하인즈 스타인케
Original assignee: 바스프 에스이
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2020-12-01
Also published as: CN104602802A; JP6173461B2; KR20150051999A; US20150210814A1; EP2892640B1; CN104602802B; WO2014037233A1; US9663625B2; EP2892640A1; EP2703074A1; ES2599506T3; JP2015527470A

Abstract

본 발명은 멜라민-포름알데히드 발포체의 제조 방법으로서,
a) 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,
하나 이상의 경화제 2∼4 중량부,
계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부,
하나 이상의 무기산의 염 및/또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염 0.1∼5 중량부,
하나 이상의 발포제 1∼40 중량부,
하나 이상의 염료 및/또는 형광 증백제 0∼5 중량부,
하나 이상의 추가의 첨가제 0∼20 중량부, 및
물 25∼60 중량부
를 포함하는 수성 혼합물 M1)을 제조하는 단계,
b) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 혼합물 M1)을 가열 및 발포시키는 단계,
c) 경화제 및 마이크로파 방사선을 사용항 생성된 발포체를 가교결합 및 경화시키는 단계,
d) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 발포체를 건조하는 단계, 및
e) 고온 공기를 사용하여 건조된 발포체를 어닐링(annealing)하는 단계
를 포함하고, 본 발명의 주요 특징부로서 상기 혼합물 M1)은 음이온성 계면활성제 50∼90 중량% 및 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법, 및 또한 본 발명의 방법에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체, 및 또한 상기 발포체의 용도에 관한 것이다.

Description

멜라민/포름알데히드 발포체의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING MELAMINE/FORMALDEHYDE FOAMS}

본 발명은 멜라민-포름알데히드 발포체의 제조 방법으로서,

a) 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,

하나 이상의 경화제 2∼4 중량부,

계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부,

하나 이상의 무기산의 염 및 하나 이상의 유기 카르복실산의 염 0.1∼5 중량부,

하나 이상의 발포제 1∼40 중량부,

하나 이상의 염료 및/또는 형광 증백제 0∼5 중량부,

하나 이상의 추가의 첨가제 0∼20 중량부, 및

물 25∼60 중량부

를 포함하는 수성 혼합물 M1)을 제조하는 단계,

b) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 혼합물 M1)을 가열 및 발포시키는 단계,

c) 경화제 및 마이크로파 방사선을 사용하여 생성된 발포체를 가교결합 및 경화시키는 단계,

d) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 발포체를 건조하는 단계, 및

e) 고온 공기를 사용하여 건조된 발포체를 어닐링(annealing)하는 단계

를 포함하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 추가적으로 멜라민-포름알데히드 발포체 및 또한 이의 용도에 관한 것이다.

멜라민-포름알데히드 수지를 기초로 하는 개방 셀 탄성 발포체, 및 또한 고온 공기, 수증기 또는 마이크로파 조사로 가열하여 발포제를 포함하는 멜라민-포름알데히드 예비축합물 분산액 또는 용액을 발포 및 가교결합시킨 후 건조 및 어닐링 단계에 의해 상기 발포체를 제조하는 공정이 EP A 074 593, EP A 017 671, EP A 017 672 및 EP A 037 470 등에 공지 및 기술되어 있다. 이러한 유형의 멜라민-포름알데히드 발포체는 일반적으로 우수한 기계적 특성 및 우수한 방음성 및 단열성 그리고 낮은 가연성을 갖는다. 고온다습 조건 하에서 이러한 멜라민-포름알데히드 발포체로부터의 포름알데히드의 가능한 방출은 특히 적당한 측정수단에 의해, 예컨대 WO 06/134083에 기술된 포름알데히드 스캐빈저의 첨가에 의해, 또는 WO 01/94436 및 PCT/IB2011/053803(출원 번호)에 기술된 바와 같이, 적당한 조성물을 선택하고 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 파라미터를 가공하는 것에 의해 최소화될 수 있다.

이러한 모든 공지된 제조 공정에서, 계면활성제/유화제가 발포 전에 멜라민-포름알데히드 예비축합물에 첨가된다. 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제가 통상 적당한 계면활성제/유화제로서 언급된다.

EP A 017 671 및 EP A 017 672 등이 마찬가지로 멜라민-포름알데히드 발포체를 제조하기에 적당한 것으로서 음이온성, 양이온성 및 비이온성 계면활성제의 3종의 설명된 군이 개시되며, 각 경우 실시예 6은 그렇지 않은 경우 명시되지 않는 저 에톡시화된 포화 알콜 형태의 90 중량% 이상의 음이온성 계면활성제 및 10 중량% 이하의 비이온성 계면활성제의 혼합물을 이용하고, 각 백분율은 사용된 계면활성제의 총 중량을 기준으로 한다. 실시예 8에는 각 경우 계면활성제 혼합물에 의해, 언급된 27 중량%의 음이온성 계면활성제 및 73 중량%의 비이온성 계면활성제의 사용이 개시된다. 인용된 문헌의 나머지 모든 실시예는 각각 음이온성 계면활성제만을 사용한다.

기존의 멜라민-포름알데히드 발포체는 (우수한 음향 흡수에 상응한) 높은 유동 저항 및 낮은 밀도와 함께 우수한 기계적 특성의 조합과 관련하여 여전히 개선의 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 기계적/탄성 특성 및 유동 저항성, 즉 방음(acoustical) 특성의 향상된 조합을 갖는 멜라민-포름알데히드 발포체, 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 목적이 서두에 설명한 멜라민-포름알데히드 발포체의 제조 공정에 의해 실현된다는 것을 발견하였는데, 이때 본 발명의 필수적 특징부로서 상기 혼합물 M1)은 음이온성 계면활성제 50∼90 중량% 및 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 한다.

본 발명은 추가적으로 본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체 및 또한 상기 발포체의 용도를 제공한다.

본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체는 이러한 유형의 공지된 발포체보다 기계적/탄성 특성 및 유동 저항성, 즉 방음 특성의 향상된 조합을 나타낸다.

본 발명에 따른 공정, 물품 및 용도는 이하 더욱 구체적으로 기술된다.

본 발명이 멜라민-포름알데히드 발포체를 제조하기 위해 제공하는 방법은 이하 더욱 구체적으로 기술된 단계를 포함한다:

a) 수성 혼합물 M1)을 제조하는 단계,

d) 마이크로파 방사선을 사용하여 발포체를 건조하는 단계, 및

e) 고온 공기를 사용하여 건조된 발포체를 어닐링하는 단계.

단계 e) 이후에 추가 단계, 즉 1회 이상 어닐링된 발포체를 압축하고 이완시키는 단계 f)를 실시할 수 있다. 수득한 발포체 가닥은, 수행될 경우, 바람직하게는 단계 e) 이후에 또한 다르게는 단계 f) 이후에 발포체 직육면체로 절단할 수 있다.

본 발명의 공정은 바람직하게는 연속 방식으로 수행된다. 발포시키고자 하는 혼합물 M1)을 제조하는 공정 단계 a)는 다른 모든 공정 단계 전에 수행되어야 한다. 공정 단계 b), c), d) 및 e)는 본질적으로는 언급된 순서로 수행되지만, 개별 단계는 실질적으로 서로 뚜렷하게 한계가 정해지는 것이 아니고; 이와는 반대로, 서로 합쳐지기도 한다. 따라서, 단계 b)의 발포가 일어나는 순간, 단계 c)에 따라 일부 약간 가교결합되고, 동시에 일정량의 포름알데히드 및 물이 이미 발포체로부터 배출되면서 단계 d)로 긴밀히 연결되는 것이다. 더하여, 예를 들어, 단계 e)에 따라 건조된 발포체의 어닐링은 단계 c)에 따라 발포체 내 가교결합 공정이 여전히 진행되면서 수행되고, 단계 d)의 건조에서 물 및 포름알데히드의 나머지가 여전히 배출된다. 개별 작업간의 이러한 연속 이행에도 불구하고, 본 발명에 따른 공정의 중요한 특징부 및 특정 중요한 발포체 형성 공정의 임시 순서는 본 발명에 따른 공정의 개별 단계 a) 내지 f)의 측면에서 기술될 수 있다.

공정 단계 a)는

하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,

하나 이상의 경화제 2∼4 중량부, 바람직하게는 2.2∼3.8 중량부, 더욱 바람직하게는 2.7∼3.3 중량부,

계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼3 중량부, 더욱 바람직하게는 1.25∼2.3 중량부,

하나 이상의 무기산의 염 또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염 0.1∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 1.1∼3.6 중량부,

하나 이상의 발포제 1∼40 중량부, 바람직하게는 10∼35 중량부, 더욱 바람직하게는 15∼21 중량부,

하나 이상의 염료 및/또는 형광 증백제 0∼5 중량부, 바람직하게는 0∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼3 중량부,

하나 이상의 추가의 첨가제 0∼20 중량부, 바람직하게는 0∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼5 중량부, 및

물 25∼60 중량부, 바람직하게는 30∼50 중량부, 더욱 바람직하게는 36∼44 중량부

를 포함하는 수성 혼합물 M1)의 제조를 포함하고,

본 발명의 필수적 특징부로서 상기 혼합물 M1)은 음이온성 계면활성제 50∼90 중량%, 바람직하게는 65∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 75∼90 중량% 및 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%, 바람직하게는 10∼35 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼25 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 한다.

당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있는 멜라민 및 포름알데히드의 임의이 축합 생성물은 원칙적으로 공정 단계 a)에서 멜라민-포름알데히드 예비축합물로서 사용될 수 있다. 1:1.5 내지 1:4, 바람직하게는 1:1.6 내지 1:3.5, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:3 범위의 멜라민:포름알데히드 몰비를 갖는 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 멜라민-포름알데히드 예비축합물은 200 g/몰 내지 1000 g/몰, 바람직하게는 200 g/몰 내지 800 g/몰, 더욱 바람직하게는 200 g/몰 내지 600 g/몰 범위의 평균 분자량(수평균) M_n을 갖는다.

멜라민-포름알데히드 예비축합물은, 멜라민 및 포름알데히드 이외에, 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 축합 멜라민의 중량을 기초로 함)의 다른 열가소성 형성제(thermoset-former) 및 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 공동축합 포름알데히드의 중량을 기초로 함)의 공동축합된 형태의 다른 알데히드를 포함할 수 있다. 유용한 열가소성 형성제는, 예를 들어 알킬- 및 아릴알킬-치환된 멜라민, 우레아, 우레탄, 카르복사미드, 디시안디아미드, 구아니딘, 설푸릴아미드, 설폰아미드, 지방족 아민, 글리콜, 페놀 및 이의 유도체를 포함한다. 유용한 다른 알데히드의 예는 아세트알데히드, 트리메틸올아세트알데히드, 아크롤레인, 벤즈알데히드, 퍼푸롤, 글리옥살, 글루타르알데히드, 프탈알데히드 및 테레프탈알데히드를 포함한다. 하지만, 멜라민과 별개로 본질적으로 다른 열가소성 형성제를 포함하지 않고 포름알데히드와 별개로 본질적으로 다른 알데히드를 포함하지 않는 멜라민-포름알데히드 예비축합물이 특히 바람직하다(즉, 다른 열가소성 형성제 및 다른 알데히드의 수준이 각 경우에 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 중량을 기준으로 1 중량% 미만임). 시판 중인 멜라민-포름알데히드 예비축합물 수많은 응용예, 예를 들어 접착제로 추가 가공되는 데 유용하다. 설파이트 기를 포함하는 멜라민-포름알데히드 예비축합물(용어 "설파이트 기"가 종종 문헌에 사용되고 이에 따라 예를 들어 설파이트, 히드로겐설파이트, 디설파이트 또는 디티오니트와 멜라민-포름알데히드 축합물의 히드록시메틸 기의 반응으로 아미노메탄설포네이트 기가 생성되더라도 본 명세서에서는 유지됨, 문헌[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 3, Hans Diem et al., "Amino Resins", pages. 95-97], [Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, published online 10.15. 2010, DOI: 10.1002/14356007.a02_115.pub2] 참조)이 이러한 사용 분야의 일부에 사용되기에 유리하다. 그러한 설파이트 기-함유 멜라민-포름알데히드 예비축합물은, 예를 들어 1∼20 중량%의 나트륨 히드로겐설파이트를 멜라민 및 포름알데히드의 축합 과정에 혼입하여 공동축합된 설파이트 기를 수득하는 EP B 37470에 기술된 바와 같이 수득가능하다. 그러한 설파이트 기-함유 멜라민-포름알데히드 예비축합물은 또한 본 발명의 공정에 사용가능한데, 이 경우 -SO₃으로 나타내고 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총 중량을 기준으로 하는 바람직한 설파이트 기 함량은 0.1∼3 중량% 범위이다. -SO₃으로 나타내고 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총 중량을 기준으로 하며 설파이트 기 함량이 0.1 중량% 미만인 멜라민-포름알데히드 예비축합물은 설파이트 기 불포함으로서 간주된다.

적당한 멜라민-포름알데히드 예비축합물과 관련하여 추가의 상세한 설명은 예를 들어 [Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, volume 14/2, 1963, pages 319 to 402]에서 찾아볼 수 있다.

본 발명의 공정에서 발포제의 유화 및 발포체의 안정화는 단계 a)에서 계면활성제의 첨가를 필요로 한다. 본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 계면활성제 혼합물에 의해 50∼90 중량%, 바람직하게는 65∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 75∼90 중량%의 음이온성 계면활성제 및 10∼50 중량%, 바람직하게는 10∼35 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼25 중량%의 비이온성 계면활성제의 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 한다.

적당한 음이온성 계면활성제는, 예를 들어 디페닐렌 옥시드 설포네이트, 알칸- 및 알킬벤젠설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트, 올레핀설포네이트, 알칸설포네이트, 알킬 에테르 설포네이트, 지방 알콜 설페이트, 지방 알콜 폴리글리콜 에테르 설페이트, 에테르 설페이트, 알파-설포 지방산 에스테르, 아실아미노알칸설포네이트, 아실 이세티오네이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, N-아실사르코시네이트, 알킬 및 알킬 에테르 포스페이트를 포함한다.

바람직한 음이온성 계면활성제는 알칸 쇄에서 13∼17개의 탄소 원자를 갖는 알칸설포네이트, 바람직하게는 n-알칸설포네이트, 더욱 바람직하게는 n-알칸설포네이트의 염, 바람직하게는 알칼리 금속 염, 더욱 바람직하게는 나트륨 염이다. 이러한 알칸설포네이트 및 이의 제법은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다. 바람직한 합성 방법은 설폭시화 방법으로서, 즉 UV 광의 작용 하에 SO₂ 및 O₂와, 원하는 알칸, 바람직하게는 n-알칸, 더욱 바람직하게는 13∼17개의 탄소 원자를 갖는 n-알칸의 반응이다. 이것은 우선적으로 모노설포네이트를 제공하지만, 소량의 디- 또는 폴리-설포네이트가 또한 형성된다. 설폰화는 대부분 2차 탄소 원자 상에서 발생하는데, 그 이유는 알칸 쇄의 말단 탄소 원자가 분명하게 덜 반응성이기 때문이다. 매우 특히 바람직한 음이온성 계면활성제는 이에 따라 화학식 I에 따른다:

[화학식 I]

상기 식에서, m+n=10 내지 14이다.

추가의 바람직한 음이온성 계면활성제는 지방 알콜 폴리글리콜 에테르 설페이트, 바람직하게는 포화 C₈-C₂₂ 지방 알콜과 2- 내지 10-배, 바람직하게는 4-배의 몰 초과의 에틸렌 옥시드를 반응시킨 후 황산화에 의해 수득가능한 지방 알콜 폴리글리콜 에테르 설페이트의 염, 바람직하게는 알칼리 금속 염, 더욱 바람직하게는 나트륨 염이다. 그러한 지방 알콜 폴리글리콜 에테르 설페이트 및 이의 제법은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다. 추가의 매우 특히 바람직한 음이온성 계면활성제는 화학식 II의 지방 알콜 폴리글리콜 에테르 설페이트에 상응한다:

[화학식 II]

CH₃-(CH₂)_j-O-(CH₂-CH₂-O)_k-SO₃Na

상기 식에서,

j = 11 내지 16, k = 3 내지 10이다.

계면활성제 혼합물의 구성 요소로서 유용한 비이온성 계면활성제는 임의의 음이온성 또는 양이온성 기를 함유하지 않고, 적당한 비이온성 계면활성제는 예를 들어 알킬페놀 폴리글리콜 에테르, 지방 알콜 폴리글리콜 에테르, 지방산 폴리글리콜 에테르, 지방산 알칸올아미드, EO-PO 블럭 공중합체, 비이온성 아민 옥시드, 글리세롤 지방산 에스테르, 소르비탄 에스테르 및 알킬폴리글루코시드이다. 바람직한 비이온성 계면활성제는 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 특히 선형 포화된 C₁₂-C₁₈ 지방 알콜과 30- 내지 120-배, 바람직하게는 70- 내지 90-배, 더욱 바람직하게는 80-배의 몰 초과의 에틸렌 옥시드의 반응에 의해 수득가능한 것이다. 이러한 비이온성 계면활성제 및 이의 제법은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다.

본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 0.2∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼3 중량부, 더욱 바람직하게는 1.25∼2.3 중량부의 상기 계면활성제 혼합물을 포함한다.

발포체가 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 포함하는 수성 혼합물 M1)로부터 생성될 수 있기 위해서, 하나 이상의 발포제가 공정 단계 a)에서 상기 혼합물에 첨가되어야 한다. 첨가된 발포제의 양에 대해 전술된 범위의 문맥에서 선택된 함량은 일반적으로 발포체에 필요한 밀도에 따라 달라진다. 본 발명의 공정은 원칙적으로 물리적 및 화학적 발포제를 둘다 이용할 수 있다. 유용한 물리적 발포제는, 예를 들어 탄화수소, 할로겐화된, 특히 플루오르화된 탄화수소, 알콜, 에테르, 케톤 및 에스테르를 포함한다. 바람직한 물리적 발포제는 0∼80℃의 비점을 갖는 물리적 발포제이다.

발포제로서 부탄 및/또는 펜탄을 포함하는 혼합물 M1)이 특히 바람직하다. 30∼90 중량%, 특히 70∼85 중량%의 n-펜탄 및 70∼10 중량%, 특히 30∼15 중량%의 이소-펜탄의 혼합물이 발포제로서 사용하기에 매우 특히 바람직하고, 중량%는 각각 발포제 혼합물의 총 중량을 기준으로 한다.

본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 1∼40 중량부, 바람직하게는 10∼35 중량부, 더욱 바람직하게는 15∼21 중량부의 상기 발포제를 포함한다.

공정 단계 a)의 혼합물 M1)에서 경화제는 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 연속 축합을 촉매하는 산성 화합물을 포함한다. 유기산 및 무기산이 사용되는데, 예를 들어 염산, 황산, 인산, 질산, 포름산, 아세트산, 옥살산, 톨루엔설폰산, 아미도설폰산 및 또한 산 무수물이 있다. 포름산은 본 발명의 공정에 사용되는 바람직한 경화제이다. 본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 2∼4 중량부, 바람직하게는 2.2∼3.8 중량부, 더욱 바람직하게는 2.7∼3.3 중량부의 상기 경화제를 포함한다.

공정 단계 a)는 하나 이상의 무기산의 염 및/또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염을 혼합물 M1)에 첨가하는 것을 포함한다. 황 산소 산, 포름산, 아세트산 및 시트르산의 하나 이상의 염, 특히 나트륨 및/또는 칼륨 염이 특히 적당하다. 특히 나트륨 및/또는 칼륨 염 형태의 클로라이드, 브로마이드, 니트레이트 및 디히드로겐포스페이트가 또한 특히 적당하다. 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염으로서 사용하기에 바람직한 것은 더욱 구체적으로는 나트륨 및 칼륨 포르메이트, 아세테이트, 시트레이트, 클로라이드, 브로마이드, 설페이트, 설파이트, 니트레이트 및 디히드로겐포스페이트에서 선택된 하나 이상의 화합물에서 고려된다. 매우 특히 적당한 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염은 포르메이트, 시트레이트, 및 이의 혼합물, 특히 40∼90 중량%, 바람직하게는 45∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 50∼60 중량%의 나트륨 포르메이트 및 10∼60 중량%, 바람직하게는 30∼55 중량%, 더욱 바람직하게는 40∼50 중량%의 나트륨 시트레이트의 혼합물이고, 중량 백분율은 각각 나트륨 포르메이트 및 나트륨 시트레이트의 총 중량을 기준으로 한다.

본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 0.1∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 1.1∼3.6 중량부의 무기산의 상기 염 및/또는 유기 카르복실산의 상기 염을 포함한다.

본 발명의 공정에 의해 수득가능하고 고유하게 무색인 멜라민-포름알데히드 발포체의 착색이 바람직한 일부 응용예가 존재한다. 착색 멜라민-포름알데히드 발포체를 제조하기 위해, 원칙적으로 본 발명에 따른 공정의 단계 a)에서 당업자에게 공지되고 문헌에 기술된 임의의 염료를 수성 혼합물 M1)에 첨가할 수 있다. 용어 염료는 수성 혼합물 M1)에 가용성인 염료뿐 아니라 또한 혼합물 M1)에 불용성인 착색 안료를 포함한다. 하지만, 안료는 일반적으로 발포 공정에 지장이 되는 효과를 갖는다. 따라서, 바람직하게는 가용성 염료를 혼합물 M1)에 사용하여 발포 작업의 임의의 손상을 가능한 한 방지할 수 있다. 본 발명의 공정에 사용하기에 특히 적당한 염료는 WO 96/20229에 완전히 기술되어 있다. 염료 이외에 또는 염료 대신에, 형광 증백제가 또한 혼합물 M1)에 첨가될 수 있다. 형광 증백제는 UV 영역에서 광을 흡수하고 400∼500 nm 범위의 파장에서 형광 발광을 갖는 화합물이다. 본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 0∼5 중량부, 바람직하게는 0∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼3 중량부의 상기 염료 및/또는 형광 증백제를 포함한다.

형광 증백제의 사용은 비염색된 멜라민-포름알데히드 발포체의 일부 상에서 황색 캐스트를 억제하는데 바람직하다(황색 캐스트는 예를 들어 공급원료로서 고 설파이트 함량을 갖는 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 선택하거나 또는 단계 d) 또는 e)에서 고온을 선택한 결과임). 착색 멜라민-포름알데히드 발포체를 제조하고자 하는 경우, 예를 들어 컬러의 광택 및/또는 광도 향상을 실시하기 위해, 하나 이상의 염료 이외에 하나 이상의 형광 증백제를 혼합물 M1)에 첨가하는 것이 바람직하다. 예를 들어 언급된 이유를 위해 형광 증백제를 사용하는 경우, 이는 더욱 구체적으로는 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 0.1∼5 중량부의 양으로 혼합물 M1)에 첨가된다. 적당한 형광 증백제는 마찬가지로 문헌에 기술되어 있고 당업자에게 공지되어 있다. 형광 증백제로서 사용하기에 바람직한 것은 스틸벤, 예컨대 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산의 알킬화 생성물, 나프탈이미드, 특히 N-메틸-4-메톡시나프탈이미드로부터 유래된 화합물이 고려된다.

공정 단계 a)에 따라 제조된 수성 혼합물 M1)은 추가의 첨가제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 하지만, 일부 목적의 경우, 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 0∼20 중량부, 바람직하게는 0∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼5 중량부의 추가의 첨가제를 포함하는 혼합물 M1)을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 상기 양으로 사용될 수 있는 추가의 첨가제의 예로는 난연제, 화재시 발포(intumescent) 효과를 갖고/갖거나 탄화를 촉진하는 첨가제, 연소 가스 독성을 낮추는 첨가제, 포름알데히드 스캐빈저, UV 안정화제 및 열적 안정화제가 있다. 특히, 설파이트 기-함유 멜라민-포름알데히드 예비축합물이 사용되는 경우, 혼합물 M1)은 개시된 양, 구체적으로는 0.01∼5 중량부, 바람직하게는 0.03∼0.5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.3 중량부 양의 UV 안정화제 및/또는 열적 안정화제를 포함하는 것이 유리하다. 설파이트 기-함유 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 포함하는 혼합물 M1)이 추가의 첨가제에 의해 UV 및 열-안정화 효과를 갖는, 개시된 양의 염기성 구리 카르보네이트, x CuCO₃ · Cu(OH)₂(이때, x = 1 또는 2임)를 포함하는 경우 특히 유리하다. 추가의 첨가제로서 유용한 화합물은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다.

용액 형태 또는 분산액 형태일 수 있는, 혼합물 M1) 내 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 농도는 혼합물에 존재하는 물의 양을 통해 조절될 수 있다. 본 발명에 따르면, 혼합물 M1)은 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부 당 25∼60 중량부, 바람직하게는 30∼50 중량부, 더욱 바람직하게는 36∼44 중량부의 물을 포함한다. 혼합물 M1)의 바람직한 점도는 1∼3000 dPa s, 바람직하게는 5∼2000 dPa s이다(모두 20℃).

설파이트 기-불포함 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 기초로 공정 단계 a)에서 수득되는 바람직한 수성 혼합물 M1)은,

1:1.5 내지 1:4, 바람직하게는 1:1.6 내지 1:3.5, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:3 범위의 멜라민:포름알데히드 몰비 및 200 g/몰 내지 1000 g/몰, 바람직하게는 200 g/몰 내지 800 g/몰, 더욱 바람직하게는 200 g/몰 내지 600 g/몰 범위의 평균 분자량(수평균) M_n을 갖고, 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 축합 멜라민의 중량을 기준으로 함)의 다른 열가소성 형성제 및 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 공동축합 포름알데히드의 중량을 기준으로 함)의 다른 알데히드를 포함하지만, 가장 바람직하게는 본질적으로 멜라민 이외에 다른 열가소성 형성제를 포함하지 않고 본질적으로 포름알데히드 이외에 다른 알데히드를 포함하지 않는 설파이트 기-불포함 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,

경화제로서의 하나 이상의 무기산 또는 유기산, 바람직하게는 포름산 2∼4 중량부, 바람직하게는 2.2∼3.8 중량부, 더욱 바람직하게는 2.7∼3.3 중량부,

50∼90 중량%, 바람직하게는 65∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 75∼90 중량%의 하나 이상의 음이온성 계면활성제, 바람직하게는 알킬 쇄에서 13∼17개의 탄소 원자를 갖는 알칼리 금속 n-알칸설포네이트, 가장 바람직하게는 하기 화학식 I에 따른 음이온성 계면활성제를 포함하는 계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼3 중량부, 더욱 바람직하게는 1.25∼2.3 중량부:

[화학식 I]

(상기 식에서, m+n=10∼14임),

하나 이상의 비이온성 계면활성제, 특히 선형 포화 C₁₂-C₁₈ 지방 알콜과 30- 내지 120-배, 바람직하게는 70- 내지 90-배, 더욱 바람직하게는 80-배의 몰 초과의 에틸렌 옥시드를 반응시켜 수득가능한 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르 10∼50 중량%, 바람직하게는 10∼35 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼25 중량%(이때, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 함),

하나 이상의 무기산의 염 및/또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염, 바람직하게는 포르메이트, 시트레이트 또는 포르메이트 및 시트레이트의 혼합물, 더욱 바람직하게는 40∼90 중량%, 바람직하게는 45∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 50∼60 중량%의 나트륨 포르메이트 및 10∼60 중량%, 바람직하게는 30∼55 중량%, 더욱 바람직하게는 40∼50 중량%의 나트륨 시트레이트를 포함하는 혼합물 0.1∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 1.1∼3.6 중량부, 특히 2.2∼3.6 중량부(이때, 중량 백분율은 각각 나트륨 포르메이트 및 나트륨 시트레이트의 총 중량을 기준으로 함),

하나 이상의 발포제, 바람직하게는 0∼80℃의 비점을 갖는 물리적 발포제, 더욱 바람직하게는 부탄, 펜탄 또는 부탄 및 펜탄을 포함하는 혼합물, 가장 바람직하게는 30∼90 중량%, 특히 70∼85 중량%의 n-펜탄 및 70∼10 중량%, 특히 30∼15 중량%의 이소펜탄을 포함하는 발포제 혼합물 1∼40 중량부, 바람직하게는 10∼35 중량부, 더욱 바람직하게는 15∼21 중량부(이때, 중량%는 각각 발포제 혼합물의 총 중량을 기준으로 함),

을 포함한다.

설파이트 기-함유 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 기초로 하는 공정 단계 a)에서 수득한 바람직한 수성 혼합물 M1)은

-SO₃으로 나타내고 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1∼3 중량% 범위의 설파이트 기 함량을 갖고, 1:1.5 내지 1:4, 바람직하게는 1:1.6 내지 1:3.5, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:3 범위의 멜라민:포름알데히드의 몰비 및 200 g/몰 내지 1000 g/몰, 바람직하게는 200 g/몰 내지 800 g/몰, 더욱 바람직하게는 200 g/몰 내지 600 g/몰 범위의 평균 분자량 (수평균) M_n을 가지며, 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 축합 멜라민의 중량을 기준으로 함)의 다른 열가소성 형성제 및 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하(둘다 공동축합 포름알데히드의 중량을 기준으로 함)의 다른 알데히드를 포함하지만, 가장 바람직하게는 멜라민 이외에 본질적으로 다른 열가소성 형성제 및 포름알데히드 이외에 본질적으로 다른 알데히드를 포함하지 않는, 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,

50∼90 중량%, 바람직하게는 65∼90 중량%, 더욱 바람직하게는 75∼90 중량%의 하나 이상의 음이온성 계면활성제, 바람직하게는 알킬 쇄에 13∼17개의 탄소 원자를 갖는 알칼리 금속 n-알칸설포네이트, 가장 바람직하게는 하기 화학식 I에 따른 음이온성 계면활성제를 포함하는 계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼3 중량부, 더욱 바람직하게는 1.25∼2.3 중량부:

[화학식 I]

(상기 식에서, m+n=10∼14임),

선형 포화 C₁₂-C₁₈ 지방 알콜과 30- 내지 120-배, 바람직하게는 70- 내지 90-배, 더욱 바람직하게는 80-배 몰 초과의 에틸렌 옥시드를 반응시켜 수득가능한 하나 이상의 비이온성 계면활성제, 특히 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르 10∼50 중량%, 바람직하게는 10∼35 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼25 중량%(이때, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 함),

하나 이상의 무기산의 염 및/또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염, 바람직하게는 하나 이상의 포르메이트, 시트레이트 또는 이의 혼합물, 더욱 바람직하게는 40∼90 중량%, 바람직하게는 45∼70 중량%, 더욱 바람직하게는 50∼60 중량%의 나트륨 포르메이트 및 10∼60 중량%, 바람직하게는 30∼55 중량%, 더욱 바람직하게는 40∼50 중량%의 나트륨 시트레이트를 포함하는 혼합물 0.1∼5 중량부, 바람직하게는 0.5∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 1.1∼3.6 중량부, 특히 1.1∼1.9 중량부(이때, 중량 백분율은 각각 나트륨 포르메이트 및 나트륨 시트레이트의 총 중량을 기준으로 함),

하나 이상의 염료 및/또는 형광 증백제 0∼5 중량부, 바람직하게는 0∼4 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼3 중량부, 특히 형광 증백제, 바람직하게는 스틸벤으로부터, 특히 4,4'-디아미노스틸벤-2,2'-디설폰산의 알킬화 생성물로부터 유래되거나, 또는 나프탈이미드인 형광 증백제 0.1∼5 중량부,

하나 이상의 추가의 첨가제 0∼20 중량부, 바람직하게는 0∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 0∼5 중량부, 특히 하나 이상의 UV 및/또는 열 안정화제, 바람직하게는 염기성 구리 카르보네이트, x CuCO₃ · Cu(OH)₂(이때, x = 1 또는 2임) 0.01∼5, 바람직하게는 0.03∼0.5, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.3 중량부,

를 포함한다.

본 발명에 따른 공정의 단계 a)는 언급된 성분으로부터 혼합물 M1)을 제조하는 것을 포함한다. 이것은 원칙적으로 당업자에게 공지되고 문헌에 기술되어 있는 임의의 혼합 장치 및 혼합 공정을 사용하여 달성될 수 있다. 적당한 혼합 장치는, 예를 들어 ["Mischen beim Herstellen und Verarbeiten von Kunststoffen", H. Pahl, VdI-Verlag 1986], 및 [Saechtling, Kunststofftaschenbuch, Carl Hanser Verlag Munich, Vienna, 29^th edition, 2004]에 기술되어 있다. 적당한 혼합 장치는, 예를 들어 압출기 및 동적 및 정적 믹서, 예컨대 교반 탱크, 스트립핑 장치를 구비한 단일-샤프트 교반기, 특히 페이스트 교반기, 다중-샤프트 교반기, 특히 PDSM 믹서, 고체 믹서 및 또한 혼합-혼련 반응기(예, List로부터의 ORP, CRP, AP. DTP 및 Krauss-Maffei로부터의 Reaktotherm), 이중-트로프 혼련기(트로프 믹서) 및 램 혼련기(내부 믹서) 또는 회전자/고정자 시스템(예, Ika로부터의 Dispax), 루프 반응기 또는 패킹된 또는 배플된 관형 믹서를 포함한다. 혼합 장치는 연속식 또는 뱃치식 방식으로 통상 투입될 수 있다. 미세분말 성분이 자유 유동으로, 예를 들어 차등 계량 밸런스를 통해 도입될 수 있다. 가소적으로 변형가능한 재료, 예컨대 멜라민-포름알데히드 예비축합물 및 소량의 물을 포함하는 고점도 서브혼합물은 압출기로부터 또는 특히 고점도 및 고압에서 유리한 기어 펌프를 통해 직접적으로 공급될 수 있다. 액체 매질이 적당한 펌핑 어셈플리를 통해 첨가될 수 있다. 원칙적으로 모든 성분들, 즉 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 경화제, 계면활성제 혼합물, 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염, 발포제, 물 및 - 존재하는 경우 - 염료 및/또는 형광 증백제 및/또는 추가의 첨가제 - 를 서로 동시에 제시된 양으로 혼합시켜 이렇게 형성된 혼합물 M1)을 다음 단계로 공급할 수 있다. 하지만, 또한 상기 성분들 중 둘 이상을 미리 혼합시키고 나머지 성분들을 동시에 또는 순차적으로 혼합시키는 것도 가능하다. 유사하게, 개시된 각 성분들을 모두 한번에 혼합물 M1)에 첨가하는 것도 가능하지만, 또한 개별 성분들을 둘 이상의 서브량(sub-amount)의 형태로 혼합물 M1)에 첨가할 수 있다.

본 발명에 따른 공정의 바람직한 일 구체예에서, 단계 a)는 단계 b) 전에 혼합된 혼합물 M1)이 혼합물 M1)의 성분들에 대해 미반응하는 하나 이상의 기쳬, 예컨대 불활성 기체, 바람직하게는 공기 및/또는 질소, 폭발 보호 및 경제적 이유로 질소에 의해 수행되는 것을 포함한다. 이러한 기체 혼합은 제조 가능한 혼합물 M1) 내에서, 또한 혼합물 M1)의 개별 성분 또는 개별 성분 서브혼합물 내에서 발생할 수 있다. 기체, 특히 공기 및/또는 질소와의 이러한 혼합은, 예를 들어 압축기 및 다이를 통해, 바람직하게는 가압 하에 주입함으로써 당업자에게 공지된 장치를 사용하여 실시된다. 혼합된 기체는 부분적으로 혼합물 M1)에서 용액의 형태이고, 부분적으로는 평균 버블 직경(D₅₀, 수평균)이 바람직하게는 10∼50 ㎛, 특히 20∼30 ㎛인 미분된 버블의 분산액을 형성한다. 기체의 용해된/분산된 양의 비율은 온도, 압력 및 점도 조건 및 또한 유량에 따라 달라진다. 혼합물 M1)에서 이러한 기체, 예컨대 공기 및/또는 질소, 바람직하게는 질소는 버블 형성을 위한 핵형성제로서 후속 발포체-형성 공정에 효과적이다.

본 발명에 따른 공정의 바람직한 일 구체예에서, 상기 혼합물 M1)은, 교반 탱크에서 물, 멜라민-포름알데히드 예비축합물 및 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염으로부터 제1 서브혼합물을 제조하고, 정적 또는 동적 믹서에서 계면활성제 혼합물 및 발포제로부터 제2 서브혼합물을 제조한 후, 2개의 서브혼합물, 및 존재하는 경우, 염료 및/또는 형광 증백제 및 추가의 첨가제를 함께 압출기 또는 일부 다른 동적 믹서에서 혼합하고, 최종적으로 경화제를 추가의 정적 또는 동적 믹서에서 첨가함으로써 단계 a)에서 제조되었다. 공정 단계 a)에 따른 혼합물 M1)의 제조의 더욱 특정한 구체예에서, 공기 및/또는 질소가 정적 또는 동적 믹서에서 제2 서브혼합물을 제조하는 단계 동안 및/또는 압출기 또는 다른 동적 믹서에서 2개의 서브혼합물을 혼합하는 단계 동안 혼합된다.

본 발명에 따른 공정의 특히 바람직한 일 구체예에서, 단계 a)는 하향 또는 상향, 바람직하게는 하향을 사용하고, 부재들, 특히 하나 이상의 패들, 교반 날개 또는 교반 핑거가 교반하도록 작용하는 교반 탱크에서, 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총량 및 물의 총량 및 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염의 총량 및 앞서 별도로 제조된 계면활성제 혼합물의 서브량, 바람직하게는 총 계면활성제 혼합물의 5∼20 중량% 및 - 존재하는 경우 - 염료 및/또는 형광 증백제 및 추가의 첨가제의 총량을, 대기압 및 0∼50℃, 바람직하게는 20∼40℃, 더욱 바람직하게는 25∼35℃ 범위의 온도에서 혼합하는 연속 작업을 포함한다. 교반 탱크 내 상기 서브혼합물의 제조와 동시에, 제2 서브혼합물을 발포제의 총량 및 서브량의 앞서 별도로 제조된 계면활성제 혼합물, 바람직하게는 80∼95 중량%의 전체 계면활성제 혼합물에 의해 기술적으로 별개 방식으로 제조하고, 2∼20 bar의 압력 및 0∼30℃, 바람직하게는 0∼15℃의 온도의 정적 믹서, 바람직하게는 각 경우에 패킹 튜브에서 계량 펌프로 서로 혼합하면서, 공기 및/또는 질소, 바람직하게는 질소를 3∼30 bar의 압력으로 상기 제2 서브혼합물에 연속적으로 불어넣는 것이 특히 바람직하다. 교반 탱크에서 수득한 서브혼합물 및 정적 믹서에서 수득한 서브혼합물을 이중 스크류 압출기에 연속 공급하고 0∼80℃, 바람직하게는 초기에는 0∼20℃, 나중에는 50∼70℃의 온도, 및 2∼20 bar, 바람직하게는 5∼15 bar의 압력에서 함께 혼합한다. 이러한 혼합물을 이중 스크류 압출기로부터 꺼내어 정적 또는 동적 믹서, 바람직하게는 정적 믹서에 직접 공급하며, 이때 경화제의 총량은 혼합물 M1)이 형성되는 것과 동시에 계량 투입된다. 혼합물 M1)을 형성하기 위해 모든 성분들을 혼합하는 것은 상기 정적 또는 동적 믹서 내에서 일반적으로 40∼90℃, 바람직하게는 50∼80℃, 더욱 바람직하게는 60∼70℃의 온도 및 2∼30 bar, 바람직하게는 3∼20 bar의 압력으로 일어난다. 발포제는 상기 혼합물 M1)에서 미분된 분산액, 바람직하게는 평균 입경(D₅₀, 수평균)이 1∼10 ㎛, 바람직하게는 4∼6 ㎛ 범위인 미분된 액적을 형성한다.

본 발명에 따른 공정의 단계 a)에서 수득한 혼합물 M1)은, 이후, 바람직한 일 구체예에서, 하나 이상의 다이를 통해, 바람직하게는 200∼1200 kg/h, 더욱 바람직하게는 350∼900 kg/h의 유량로, 바람직하게는 수평으로 배치된 발포 채널에 연속 방식으로 공급되고, 여기서 공정 단계 b), c), d) 및 e)가 연속 방식으로 수행된다. 대략 주입하고자 하는 혼합물 M1)은 2∼30 bar, 바람직하게는 3∼20 bar의 압력 하에 있고, 대기압에서 발포제의 비점보다 높은 온도, 일반적으로 40∼90℃, 바람직하게는 50∼80℃, 더욱 바람직하게는 60∼70℃를 가져서, 바람직하게는 대기압 하에서 또는 - 발포 채널로부터 이상적으로 기체의 유출을 방지하기 위해 - 바람직하게는 대기압 미만에서 1∼10 mbar인 낮은 부압을 갖는 혼합물 M1)의 발포 채널로의 주입은, 이하 기술된 파이크로파 가열에 의해 증가되는 압력에서 급격한 변화에 의해 달성되고, 첨가된 발포제 및 임의의 비-반응성 기체가 기화되고 혼합물 M1)이 발포된다.

발포 채널은 하나 이상의 다이를 사용하여 상기 혼합물 M1)을 발포 채널에 공급하는 뒷벽, 및 뒷벽에 인접하고 서로에게 수직으로 배치된 4개의 측벽에 의해 형성되어 폐쇄된 직각 단면을 형성하고, 발포 채널은 뒷벽의 맞은편에 있는 측으로 개방된다. 바람직하게는, 혼합물 M1)은 단 하나의 다이를 통해 발포 채널로 공급된다. 다이는 뒷벽의 1/3 위치보다 하부에 그리고 중심에서 발포 채널의 2개의 측면의 측벽 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 다이는, 예를 들어 환형, 타원형 또는 직각일 수 있고 바람직하게는 슬롯 다이이다. 이하 기술되는 마이크로파 방사선을 사용하여 혼합물 M1)을 가열 및 발포하는 공정 단계 b)는 혼합물 M1)을 발포 채널로 분출한 직후에 수행되는 것이 바람직하다. 이후, 공정 단계 a)에서 발포 채널 내 형성된 발포체 가닥이 발포 채널을 통해 이동되고, 여기서 추가의 단계 b), c), d) 및 e)가 연속 방식으로 수행된다. 발포 채널의 4개의 측벽은 원칙적으로 정적, 즉 고정될 수 있고, 이것은 연속적으로 공급하고 발포시키는 혼합물 M1)의 정방향 투입으로 인해 발포체 가닥이 발포 채널을 통해 이동할 수 있는 유일한 방식이라는 것을 의미하고, 일반적으로는 항상 발포 채널의 차단을 유도한다. 본 발명에 따른 공정의 바람직한 일 구체예에서, 이에 따라, 발포 채널의 4개의 측벽은, 바람직하게는 4개의 모든 벨트가 동일하게, 바람직하게는 0.2 m/분∼2 m/분, 특히 0.6∼1.6 m/분 범위의 일정한 속도로 혼합물 M1)의 투입 지점으로부터 발포 채널의 개방 측 방향으로 이동하는 벨트로서 구현된다. 상기 벨트는 환형으로 만들어지는 것이 특히 바람직한데, 즉 측벽을 형성하는 각각의 벨트 그리고 모든 벨트는 환형 벨트이다. 발포 채널의 측벽, 바람직하게는 벨트는, 단계 b), c) 및 d)에서 사용되는 마이크로파 방사선으로 인해, 상기 마이크로파 방사선에 대해 매우 높은 투과도를 갖고 상기 마이크로파 방사선에 대해 매우 높은 저항을 가져야 한다. 바람직하게는, 발포 채널의 측벽, 특히 벨트는 폴리올레핀 또는 폴리에스테르로 이루어진다. 안정성은 외부 지지 벽, 예컨대 지지 금속 시트, 및/또는 적당한 가이드 장치, 예컨대 레일에 의해 지지 및/또는 가이드되는 이동가능한 벨트에 의해 향상될 수 있다. 서로에 인접한 측벽 또는 뒷벽이 당업자에게 공지된 장치 및 방법, 예컨대 탄성 또는 미끄럼가능성 개스킷, 특히 실리콘 개스킷, 또는 기체 유입 또는 유출, 마이크로파 방사선의 임의의 의도치않은 방출에 대한 마개용 비드에 의해 밀봉될 수 있는 접점이, 예를 들어 직포 금속에 의해 덮힌 탄성 실리콘 튜브 또는 비드에 의해 야기될 수 있다. 특히 벨트로서 구체예에서 포함된 발포 채널의 각각의 측벽 및 모든 측벽은, 발포 채널의 전체 길이, 즉 발포 채널의 뒷벽으로부터 발포 채널의 맞은편의 개방 단부까지에 걸쳐, 예를 들어 발포 채널의 전체 길이를 따라 순환되는 벨트로서 단일 조각 구성물을 갖지만; 각각의 측벽 및 모든 측벽은 또한 둘 이상의 연결된 세그먼트, 예컨대 직렬로 배치된 둘 이상의 순환 벨트로 이루어질 수 있고; 한 조각이 아닌 측벽 구체예의 이점은 상기 측벽의 2개의 세그먼트, 예컨대 결함 발생시 발포체 가닥이 발포 채널로부터 전부 또는 일부 제거될 수 있거나 또는 발포체 가닥 샘플이 진행 중인 작업에서 취해질 수 있도록 하기 위해서 발포 채널이 접근할 수 있는 개방부 또는 도어부 사이에 장치를 배치하기가 특히 간단하다는 점이다. 발포 채널의 뒷벽은 원칙적으로 임의의 마이크로파-저항성 재료로 이루어질 수 있고, 또한 뒷벽은 바람직하게는 폴리올레핀 또는 폴리에스테르로 이루어진다. 뒷벽은 이의 형상이 관련되는 한 광범위한 범위 내에서 변형될 수 있고 예를 들어 평면에 수직으로 배치된 표면으로서 구성될 수 있지만, 또한 발포 채널 쪽으로 돌출된 볼록 표면이 수 있다. 특히 바람직한 일 구체예에서, 측벽 및/또는 뒷벽 중 발포체 인접 측은 발포체 접착을 줄이거나 피하기 위한 접착 방지층, 특히 폴리유기실록산 또는 폴리테트라플루오로에탄 코팅, 또는 진행 중인 작업에서 제거가능한 또는 교환가능한 부재, 특히 중합체의 종이 또는 호일(소위, 희생 호일)을 포함하고, 이 경우 접착을 줄이거나 피하기 위한 상기 장치들은, 예를 들어 당업자에게 통상의 PU 발포체 제조로 공지되어 있다. 발포체 가닥의 외부 형태, 특히 폭 및 높이를 형성하는 발포 채널은 바람직하게는 직사각형 단면을 포함하고 바람직하게는 1.0 m∼2.0 m 범위의 폭 및 0.3 m∼0.7 m 범위의 높이를 갖는다. 발포 채널의 길이는 통상 30 m∼70 m의 범위, 바람직하게는 40 m∼60 m의 범위 내에 있다. 발포 채널의 폭 및 높이와 관련하여 원칙적인 제한은 없지만, 상업용 실시에서는 개시된 치수가 바람직한데, 그 이유는 매우 높은 용적의 발포체 가닥의 제조는 경제적 관점에서는 바람직하지만, 단계 b), c), d) 및 e)에서 실시되는 발포, 건조 및 어닐링 작업이 재료의 균일성과 관련하여 제한되기 때문이다. 발포 채널의 길이도 마찬가지로 임의의 원칙적인 제한은 없지만, 발포 채널로 개시된 길이가 바람직한 것으로 인해 발포 채널에 속하도록 하기 위해 발포체 가닥에 공정 단계 a) 내지 e)를 수행하는 것이 일정 시간을 필요하지만 경제적 고려사항을 위해 가능한 한 짧아야 한다.

하나 이상의 측벽의 외벽, 바람직하게는 둘 이상의 측벽의 외벽, 더욱 바람직하게는 발포 채널의 상부 측 및 하부 측의 외벽이 측벽 당 단계 b), c) 및 d)에 사용되는 마이크로파 방사선의 조사를 위한 둘 이상의 장치, 특히 마그네트론으로 구비된다. 마이크로파 방사선의 조사를 위한 각 장치는 조사된 마이크로파 방사선의 파장에 상응한 양만큼 서로 간격을 두는 것이 더욱 바람직하다. 마이크로파의 조사를 위한 장치의 특히 바람직한 하나의 배열에 있어서, 발포 채널의 상부 측벽 및 하부 측벽의 각 바깥 표면은 2열의 2∼30, 특히 10∼20개의 조사 장치를 포함하고, 각 조사 장치는 조사된 마이크로파 방사선의 파장에 상응한 거리만큼 서로 분리된다. 이러한 열은 조사된 방사선의 임의의 상호 영향을 최소로 유지할 수 있기 위해 20∼80 cm까지 서로에 대해 상쇄되는 것이 바람직하다. 혼합물 M1을 발포 채널에 공급하는, 내부에 배치된 하나 이상의 다이를 갖는 발포 채널의 뒷벽과, 마이크로파 방사선의 조사를 위한 제1 장치 사이의 거리는 다이에서 나타나고 발포되는 혼합물 M1이 균일한 분포가 보장될 수 있는 있는 동시에 마이크로파 방사선의 형태로 에너지 유입에 가능한 한 빨리 노출될 수 있기 때문에 10 cm∼200 cm의 범위, 특히 100∼150 cm의 범위에 있어야 한다. 마이크로파 방사선의 조사를 위한 장치는 바람직하게는 공정 단계 b), c) 및 d)를 실시하도록 제공되는 발포 채널의 길이 전체를 따라 배치된다. 특히 바람직하게는, 공정 단계 b)에 따른 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 발포 채널의 전체 길이의 0∼30% 범위에서 본질적으로 일어나고; 공정 단계 c)에 따른 생성물 발포체의 가교결합 및 경화의 경우에는 발포 채널의 전체 길이의 10∼50%에 이르는 다음 영역에서 본질적으로 일어나고; 공정 단계 d)에 따른 발포체의 건조의 경우에는 발포 채널의 총 길이의 30∼70%에 이르는 다음 영역에서 본질적으로 일어나고; 공정 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링의 경우에는 발포 채널의 전체 길이의 40∼100%에 이르는 최종 영역에서 본질적으로 일어나며; 이때 언급된 백분율 값은 발포 채널의 전체 길이와 관련되고 0%는 발포 채널의 뒷벽을 나타내며 100%는 발포 채널의 뒷벽의 맞은편의 개방 단부를 나타내고 상기 용어 "본질적으로"는, 초반부에서 이미 설명한 바와 같이, 각 단계 b) 내지 e)가 실질적으로 서로 뚜렷하게 한정되는 것이 아니지만; 서로 연속적으로 일정한 정도로 이행되고, 임시적 측면에서, 동시에 일어난다는 사실을 반영한다. 바람직하게는, 마이크로파 방사선의 조사를 위한 각각의 장치 및 모든 장치의 조사 강도는 독립적으로 조절될 수 있다. 본 발명의 공정은 원칙적으로 0.2 GHz 내지 100 GHz의 주파수 범위의 마이크로파를 이용할 수 있다. 0.915, 2.45 및 5.8 GHz의 주파수는 산업적 실시에 이용가능한데, 이 중 2.45 GHz가 특히 바람직하다. 유리하게는, 마이크로파 조사는, 공정 단계 b), c) 및 d)가 일어나는 발포 채널의 전체 길이 전반에 걸쳐 발포체에 의해 흡수된 에너지가 혼합물 M1)에서 물 1 kg을 기준으로 5∼2000 Wh, 바람직하게는 500∼1500 Wh가 되도록 수행된다.

공정 단계 e)는, 150℃∼290℃, 바람직하게는 160℃∼280℃, 더욱 바람직하게는 170∼270℃ 범위의 온도를 갖고 500∼5000 S.T.P. m³/투과된 발포체 면적 m²/h(이때, S.T.P. 조건은 DIN 1343에 따름) 범위의 바람직한 유량을 갖는 고온 공기에 의해 건조된 발포체를 어닐링하는 것을 포함한다. 공정 단계 e)를 수행하기 위해 설명된 발포 채널의 영역은 이를 위해 고온 공기가 발포 채널로 주입되는 하나 이상의 공급 공기 장치의 하나 이상의 측면 상에, 그리고 고온 공기가 발포 채널로부터 제거되는 하나 이상의 유출 공기 장치를 갖는 하나 이상의 다른 측면 상에 구비된다. 바람직한 일 구체예에서, 발포 채널은 하나의 측면 상에, 바람직하게는 상부 면 상에 하나 이상의 공급 공기 장치, 및 맞은편 면 상에, 바람직하게는 하부 면 상에 하나 이상의 유출 공기 장치가 구비되어서, 개방 셀 발포체가 고온 공기의 스트림을 통해 완전하게 세정될 수 있다. 팬을 순환시킴으로써 고온 공기 스트림을 재순환시키고 이에 의해 반복적으로 발포체 가닥을 분출시키는 것이 특히 바람직하다.

하기 공정은 단계 b) 내지 e)에서 필수적 화학적 및/또는 물리적 공정으로서 일어나고, 이와 관련하여 개별 단계들이 원칙적으로 서로 뚜렷하게 한정되는 것은 아니지만 서로 연속적으로 어느 정도 이행되고/되거나 동시에 일어난다는 것을 다시 한번 지적할 수 있다. 단계 b)에서, 혼합물 M1)의 발포 채널로의 분사 및 공정에서 일어나는 압력의 갑작스러운 변화는, 혼합물 M1)의 열 에너지 및 입사 마이크로파 에너지로 인해, 발포제 기화되고, 혼합물 M1)을 발포시켜 본질적으로 여전히 비가교결합된 폐쇄-셀 멜라민-포름알데히드 발포체를 형성하는 임의의 첨가되는 비반응성 기체, 특히 공기 및/또는 질소가 배출되게 된다. 이러한 발포 공정은, 적절한 혼합물 M1)의 공급 조절, 조사된 마이크로파 에너지 및 각 경우 기술되는 파라미터의 한계 내에서 바람직하게 이동하는 발포 채널의 측벽의 속도에 의해 보장될 수 있는 바와 같이, 용적에 있어서의 매우 균일한 증가, 즉 이상적으로는, 예를 들어 발포체 앞부분의 주기적 팽창 및 붕괴 없이 일어나야 한다. 공정 단계 c)에서, 경화제는 본질적으로 생성물 발포체가 물을 방출함으로써 서로 반응하는 멜라민-포름알데히드 예비축합물에서 아미노 및 N-메틸올 기에 의해 마이크로파 에너지의 조사를 통해 가교결합 및 경화를 진행하는 것을 촉발시키고; 상기 단계 c) 자체에서, 하지만 주로 후속 단계 d)에서는, 또한 멜라민-포름알데히드 버팀대 및 상응한 내부공간을 포함하는 개방 셀 발포 구조를 형성하기 위한 셀 벽의 발포체 개방/폭발이 일어난다. 공정 단계 d)에서, 마이크로파 에너지의 조사를 통해 본질적으로 일어나는 것은 생성물 발포체에 건조가 실시되고, 즉 발포체의 휘발성 구성성분, 예컨대 발포제, 물, 포름알데히드 및 경화제의 대부분의 양을 몰아내게 된다. 공정 단계 e)는 발포체에 여전히 화학적으로 결합된 N-메틸올 기로부터 포름알데히드를 발달시키기 위해 고온 공기를 공급하는 것을 포함한다. 단계 d) 및 e) 동안, 발포체 가닥은, 공정 단계 c)의 끝에서 언급된 물질의 제거로 인해 발포체의 최대 부피에 비해 용적의 대략 10% 수축을 겪게 되고, 발포 채널에 대해 상기 기술된 폭 및 높이에서 적절한 감소를 통해 본 발명의 특히 바람직한 일 구체예에서 고려된다.

단계 b)에 따른 상기 혼합물 M1)의 상기 가열 및 발포는 일반적으로 40℃∼100℃, 바람직하게는 50℃∼90℃, 더욱 바람직하게는 60∼90℃ 범위의 온도에서 실시된다.

단계 c)에 따라 생성된 발포체의 가교결합 및 경화는 일반적으로 50℃∼110℃, 바람직하게는 60℃∼100℃, 더욱 바람직하게는 70∼100℃ 범위의 온도에서 실시된다.

단계 d)에 따른 발포체의 상기 건조는 일반적으로 100℃∼200℃, 바람직하게는 110℃∼180℃, 더욱 바람직하게는 110∼150℃ 범위의 온도에서 실시된다.

단계 e)에 따른 건조된 발포체의 상기 어닐링은 일반적으로 150℃∼290℃, 바람직하게는 160℃∼280℃, 더욱 바람직하게는 170∼270℃ 범위의 온도에서 실시된다.

단계 b)에 따른 상기 혼합물 M1)의 상기 가열 및 발포는 일반적으로 0.1분∼4분, 바람직하게는 0.1분∼3.5분, 더욱 바람직하게는 0.1분∼3분의 시간에 걸쳐 실시된다.

단계 c)에 따른 생성된 발포체의 가교결합 및 경화는 일반적으로 2분∼40분, 바람직하게는 5분∼30분, 더욱 바람직하게는 10분∼20분의 시간에 걸쳐 실시된다.

단계 d)에 따른 발포체의 상기 건조는 일반적으로 2분∼40분, 바람직하게는 5분∼30분, 더욱 바람직하게는 10분∼20분의 시간에 걸쳐 실시된다.

단계 e)에 따른 건조된 발포체의 상기 어닐링은 일반적으로 15분∼150분, 바람직하게는 20∼80분, 더욱 바람직하게는 30∼50분의 시간에 걸쳐 실시된다.

본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 발포 채널은 하나 이상의 공급 지점을 통해 공기 및/또는 질소, 특히 공기 및 질소가 공급되고 하나 이상의 제거 지점을 통해 오프가스가 제거된다. 공기는 둘 이상의 공급 지점을 통해 공정 단계 b), c) 및 e)가 일어나는 영역에서 발포 채널에 공급하고, 오프가스는 둘 이상의 제거 지점을 통해 제거하는 것이 매우 특히 바람직하다. 공정 단계 d)는 둘 이상의 공급 지점을 통해 질소를 공급하고 둘 이상의 제거 지점을 통해 오프가스를 제거하는 것을 포함한다. 발포 채널에 공급되는 공기 및/또는 질소, 특히 공기 및 질소는 바람직하게는 예열되고, 더욱 바람직하게는 각각 공정 단계 b), c) 및 d)에서 수행되고 발포체 가닥을 통한 고온 공기의 추가 가열 및 재순환에 의해 공정 단계 e)에서 증가되는 전술 온도로 예열된다. 이러한 공기 및/또는 질소, 특히 공기 및 질소의 공급 및 재순환의 목적은 휘발성 화합물의 향상된 제거이지만, 특히 본 발명의 공정의 증가된 안전성 수준인데, 그 이유는 공기 및/또는 질소, 특히 공기 및 질소의 공급은 보다 낮은 농도의 인화성/발화성 물질을 유도하고, 질소의 경우 발포 채널 내 기체 상의 불활성을 공급하기 때문이다. 마찬가지로 안전성 이유로, 본 발명의 바람직한 추가 구체예에서, 발포 채널로부터 제거된 오프가스의 발포제 함량은 측정 장치를 사용하여 확인된다. 적당한 측정 장치, 바람직하게는 적외선 분광기를 기반으로 하는 것, 특히 인라인 또는 온라인 IR 분광기는 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다. 이렇게 확인된 발포제 함량은, 공기 및/또는 질소 공급물 스트림에 가변적인 컨트롤로서 당업자에게 공지되고 문헌에 기술된 조절 장치에 작용하여, 엄밀히 말하면 더욱 구체적으로는 발포 채널 내로의 공기 및/또는 질소 공급물 스트림이 항상 적어도 발포제의 폭발하한계 또는 오프가스 스트림 및 발포 채널의 산소 농도 한계를 벗어나지 않는 정도가 되도록 한다. 발포 채널로부터 제거된 오프가스는 바람직하게는 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술된 연소 장치, 특히 연소 챔버를 통해 처분된다.

단계 e) 이후 수득한 발포체의 어닐링된 가닥은 통상 적당한 절단 장치, 예컨대 블레이드, 톱 또는 고온 와이어에 의해, 바람직하게는 발포 채널의 방향에 대해 수직으로 절단되어, 발포 채널의 치수에 의해 정해지는 폭 및 높이를 갖는 발포체 직육면체가 수득된다. 발포체 가닥의 절단 후 발포체 직육면체는 바람직하게는 다음의 치수를 갖는다: 1.0 m∼1.5 m 범위의 폭, 0.3 m∼0.7 범위의 높이 및 1.5 m∼2.5 m 범위의 길이.

절단 장치를 사용하여 상기 기술된 발포체의 어닐링된 가닥의 절단 전에 또는 경우에 따라 이후에, 적어도 공정 단계 e)가 수행된 이후에, 본 발명의 공정은 1회 또는 수회 어닐링된 발포체를 초기 높이의 절반 이하로, 바람직하게는 초기 높이의 5%∼50%로, 더욱 바람직하게는 10%∼20%로 압축하고, 이의 초기 높이로 회복시키는 단계 f)를 포함한다. 이러한 압축 작업은 발포체의 개방 셀 스캐폴딩을 형성하는 버팀대의 일부를 파괴시키고, 이는 발포체의 탄성률을 향상시키게 된다. 멜라민-포름알데히드 발포체에 탄성을 갖도록 하는 이러한 압축 작업은 원칙적으로 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어 EP-A 1 505 105 및 EP-B 37470의 문헌에 기술되어 있다.

본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체는 4∼50 g/l, 바람직하게는 4∼20 g/l의 밀도를 갖고, 및 8∼11 g/l의 밀도에 대한 인장 강도 값은 DIN EN ISO 1798에 따라 측정하였을 때 100 kPa보다 높다. 본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체는 DIN ISO 4590으로 측정하였을 때, 80% 이상, 특히 90% 이상의 개방 셀 함량을 갖는 개방 셀 구조를 갖는다. 평균 기공 직경은 바람직하게는 10∼1000 ㎛의 범위, 특히 50∼500 ㎛의 범위 내에 있다(D₅₀ 값, 수평균, 이미지 분석과 조합된 광 또는 전자 현미경을 사용하여 측정됨).

본 발명의 공정에 의해 수득가능한 가닥 또는 직육면체 형태의 멜라민-포름알데히드 발포체는 모든 원하는 시트, 판 또는 호일 두께로 절단될 수 있다. 또한, 당업자에게 공지된 절단 및 밀링 공정을 사용하여 매우 광범위하게 다양한 성형 물품을 생성할 수도 있다. 멜라민-포름알데히드 발포체는 또한 경우에 따라 발포된 상태일 수 있는 커버링 층에 의해, 예를 들어 종이, 판지, 글래스 매트, 목재, 석고 보드, 금속 시트 또는 호일, 중합체 호일에 의해 한쪽으로 또는 양쪽으로 라미네이트되거나 또는 적층될 수 있다.

본 발명에 따라 수득한 라민-포름알데히드 발포체를 사용하는 주요 분야는 항공기, 선박 및 자동차 구성에서, 기계 엔지니어링에서 또는 건축 구조물에서의 방음 및/또는 단열, 특히 건축 및 건축 부품, 특히 내벽의 단열 및 방음; 추가로 자동차 및 항공기의 엔진 및 내부 공간의 단열 및 방음 및 또한 예를 들어 저온실, 오일 탱크 및 LNG 캐리어를 포함한 액화 기체의 컨테이너의 저온 단열이다. 높은 개방 셀 함량으로 인해, 이러한 발포체는 임의 유형의 액체를 흡수하고 저장하는 데 유용하다. 이는 이동 탱크(항공기, 선박, 자동체)에서 비교적 대량의 액체 주변의 원하지 않는 슬로싱(sloshing)을 현저하게 감소시킬 수 있다. 추가의 적용 분야는 단열 벽지 및 또한 포장재의 단열 및 충격 흡수로서의 용도이다. 멜라민 수지의 높은 경도로 인해, 이러한 발포체는 또한 상당히 효과적인 세척 수단으로서, 예를 들어 약간 연마 효과를 갖는 세척, 분쇄 및 연마 스펀지로 유용하다. 발포체의 개방 셀 구조는 추가적으로 발포체의 내부에서 적당한 세척제, 분쇄제 및 연마제의 흡수 및 저장을 허용한다. 발포체는 또한 특정 일에 대해, 예를 들어 실리콘 및 플루오르화탄소 에멀션에의 함침에 의해 소수성 및 소유성을 부여할 수도 있다. 포름알데히드의 극도로 낮은 방출로 인해, 본 발명의 발포체는 또한 위생 부문에서, 예컨대 상처 드레싱 또는 아기 기저귀, 펨케어(femcare) 및 성인 요실금 제품의 구성성분으로서의 얇은 매트의 형태로 사용될 수도 있다.

본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체는 특히 기계적/탄성 특성 및 유동 저항성, 즉 방음 특성의 향상된 조합을 갖는 것에 있어서 앞서 공지된 멜라민-포름알데히드 발포체보다 우수하다.

하기 실시예로 본 발명의 예시한다.

접두어 "V-"를 갖는 재료 및 실시예는 볼 발명에 따른 것이 아니며 비교 용도이다.

측정 방법:

Ram 압력값 [N]:

멜라민-포름알데히드 발포체의 기계적/탄성 특성을 평가하기 위한 모든 ram 압력값 측정은 다음과 같이 수행되었다: 직경 8 mm 높이 10 cm의 실린더형 강철 ram을, 직경 11 cm 및 높이 5 cm의 실린더형 발포체 샘플 내로 직각으로 발포체 샘플이 파괴될 때까지 가압하였다. 발포체 샘플이 파괴될 때까지 램에 의해 가해진 최대 힘(단위: N)은 이하 또한 ram 압력값으로서 지칭되고 발포체의 기계적/탄성 퀄리티에 대한 정보를 제공한다(하기 표 1에 기록된 값은 각 경우 "/"에 의해 분리된 2개의 값인데, 제1 값은 발포체의 상승 방향에 대해 평행한 측정값에 상응한 반면 제2 값은 발포체의 상승 방향에 대해 수직인 측정값에 상응함). ram 압력값이 클수록, 멜라민-포름알데히드 발포체의 기계적/탄성 특성이 보다 우수하며; 발포체의 상승 방향에 대해 평행 및 수직인 어느 하나의 멜라민-포름알데히드 발포체 상에서 측정된 값이 서로 더욱 상이할수록, 이방성이 더 커지고 발포체의 동질성이 더 악화되었다.

길이 기반 유동 저항성 r [Pa·s/m²]:

길이 기반 유동 저항성 r을 1993의 DIN EN ISO 29053(방법 A)에 따라 측정하였다. 멜라민-포름알데히드 발포체의 길이 기반 유동 저항성이 클수록, 발포체의 음향 흡수능이 우수하였다.

중량 손실률 [%] / 수축률 [%]:

멜라민-포름알데히드 발포체의 중량 손실률 및 수축률은 열-산화성 저항의 척도이며 260℃에서 48-시간 숙성에 의해 측정되었다(하기 표 1에 기록된 값은 각 경우에 "/"에 의해 분리된 2개의 값인데, 이 중 제1 값은 중량 손실률에 상응하고 제2 값은 수축률에 상응하며, 각각 초기 중량 및 초기 부피의 %임).

사용된 재료:

멜라민-포름알데히드 예비축합물:

mf-1: 멜라민-포름알데히드 예비축합물 mf-1은, 평균 분자량(수평균) M_n이 370 g/몰이며, 멜라민:포름알데히드의 몰비가 1:3이고, 멜라민과 별도로 추가의 열가소성 형성제를 포함하지 않고 포름알데히드와 별도로 추가의 알데히드를 포함하지 않으며, 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총 중량을 기준으로 설파이트 기 함량이 2.3 중량%을 갖는 스프레이 건조된 멜라민-포름알데히드 예비축합물이었다.

mf-2: 멜라민-포름알데히드 예비축합물 mf-2는, 평균 분자량 (수평균) M_n이 350 g/몰이고, 멜라민:포름알데히드의 몰비가 1:3이며, 멜라민과 별도로 추가의 열가소성 형성제를 포함하지 않고 포름알데히드와 별도로 추가의 알데히드를 포함하지 않으며 설파이트 기를 불포함하는 스프레이 건조된 멜라민-포름알데히드 예비축합물이었다.

계면활성제:

at-1: 음이온성 계면활성제 at-1은 Clariant로부터의 Hostapur^® SAS 60(CAS No. 85711-69-9), 즉 하기 화학식 I의 구입 가능한 알칸설포네이트 혼합물이었다:

[화학식]

상기 식에서, m+n=10 내지 14이다.

nt-1: 비이온성 계면활성제 nt-1은 BASF SE로부터의 Lutensol^® AT 80 분말, 즉 선형 포화 C₁₆/C₁₈ 지방 알콜 혼합물과 80-배 몰 초과의 에틸렌 옥시드를 반응시킴으로써 수득가능한 구입 가능한 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르 혼합물이었다.

경화제:

h-1: 경화제 h-1은 진한 포름산이었다.

무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염:

z-1: 나트륨 포르메이트는 유기 카르복실산 z-1의 염으로서 사용되었다.

z-2: 나트륨 시트레이트는 유기 카르복실산 z-2의 염으로서 사용되었다.

발포제:

t-1: 발포제 t-1은 80 중량%의 n-펜탄 및 20 중량%의 이소펜탄의 혼합물이었다.

추가의 첨가제:

wa-1: 추가의 첨가제 wa-1은 열 및 UV 안정화에 사용되는 염기성 구리 카르보네이트이었다.

본 발명예 및 비교예 1-15:

마찬가지로 하기 표 1에 언급된 출발 재료 중 하기 표 1에 언급된 중량부는 각 경우 실험실 규모 상에서 반응되어 다음과 같이 멜라민-포름알데히드 발포체를 형성하였다: 우선 단계 a)에서, 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총량, 물의 총량, 계면활성제의 총량, 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염의 총량, 발포제의 총량 및 추가의 첨가제의 총량을, 공기가 혼합되면서 1분 동안 10,000 rpm에서 작동하는 Ultra-Turrax^® 교반 막대를 사용하여 20∼35℃의 온도에서 서로 혼합시킨 후, 경화제의 총량을 첨가하고 혼합 작업을 추가 30초 동안 계속하였다. 이렇게 수득한 혼합물을, 폴리프로필렌의 발포 몰드(치수: 20 cm x 20 cm x 20 cm)에 도입하고 마이크로파 오븐에서 주파수가 2.45 GHz인 마이크로파 에너지로 5분 동안 조사하였다. 이러한 5분 내에, 혼합물을 발포시키고, 발포체는 가교결합에 의해 점점 더 경화되고 휘발성 구성성분의 방출을 통해 건조되었고(공정 단계 b), c) 및 d)); 마이크로파 조사 동안, 혼합물 및/또는 생성물 발포체의 온도는 초기에 40℃에서 100℃로 상승하였다. 공정 단계 e)를 수행하기 위해, 마이크로파 조사 후 수득한 발포체는 240℃의 순환 공기 오븐에서 20분 동안 어닐링되었다(공정 단계 e)).

각 경우에 수득된 멜라민-포름알데히드 발포체의 특성은 하기 표 1에서 재현되었다. 기계적/탄성 특성 및 유동 저항성, 즉 방음 특성의 향상된 조합은 일반적으로 ≥ 20 N의 ram 압력값뿐만 아니라 또한 ≥ 4500 Pa·s/m²의 길이 기반 유동 저항성 r을 갖는 멜라민-포름알데히드 발포체를 필요로 한다. 매우 특히 향상된 조합은 ram 압력값 > 30 N, 길이 기반 유동 저항성 > 7000 Pa*s/m² 및 밀도 < 10 g/l이다.

실시예 16:

마찬가지로 언급된 표 1의 출발 재료의 실시예 1에 언급된 중량부는 제조 규모 상에서 반응되어 다음과 같이 멜라민-포름알데히드 발포체를 형성하였다:

상향 교반 핑거를 갖는 교반 탱크에서, 멜라민-포름알데히드 예비축합물이 총량 및 물의 총량 및 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염의 총량 및 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제로부터 개별적으로 제조된 계면활성제 혼합물의 총량의 10%, 및 추가의 첨가제의 총량을 대기압, 및 30℃의 온도에서 연속 공정으로 혼합하였다. 교반 탱크에서 이러한 서브혼합물의 제조와 동시에, 제2 서브혼합물은 각 경우 계량 펌프를 통해 발포제의 총량 및 계면활성제 혼합물의 총량의 90%가 10 bar의 압력 및 5℃의 온도의 패킹 튜브에서 질소를 15 bar의 압력에서 상기 제2 서브혼합물로 연속하여 분출하면서 서로 혼합됨으로써 기술적으로 분리된 방식으로 제조되었다. 교반 탱크에서 수득한 서브 혼합물 및 패킹 튜브에서 수득한 서브혼합물을 연속하여 이중 스크류 압출기에 공급하고 초기에 15℃ 이후 60℃로 상승시킨 온도 및 8 bar의 압력에서 서로 혼합하였다. 이러한 혼합물을 이중 스크류 압출기로부터 배출하고 정적 믹서에 바로 공급하고 경화제의 총량을 동시에 계량투입하여 혼합물 M1)을 형성하였다. 혼합물 M1)을 형성하기 위해 모든 성분들을 혼합하는 것은 65℃의 온도 및 8 bar의 압력의 상기 정적 믹서에서 일어났다. 이후, 공정 단계 a)에서 수득한 이러한 혼합물 M1)을 560 kg/h의 유량에서 다이를 통해 주위 압력에 비해 2 mbar의 부압을 갖는 수평으로 배치된 발포 채널로 연속적으로 공급하고 이때 공정 단계 b), c), d) 및 e)는 연속 방식으로 수행되었다. 혼합물 M1)은 발포 채널 내로 주입하기 직전에 8 bar의 압력 하에 있고 65℃의 온도를 가졌다. 발포 채널은 다이가 혼합물 M1)을 발포 채널로 공급하도록 하는 뒷벽, 뒷벽에 인접하고 서로 수직으로 배치된 4개의 측벽에 의해 형성되어 폐쇄된 직각 단면을 형성하고, 발포 채널은 뒷벽의 맞은편 측면으로 개방되었다. 다이는 뒷벽의 1/3 위치보다 하부에 그리고 중심에서 발포 채널의 2개의 측면의 측벽 사이에 배치되고 슬롯 다이로서 구현되었다. 마이크로파 방사선을 사용하여 혼합물 M1)을 가열 및 발포시키는 공정 단계 b)에서는, 혼합물 M1)이 발포 채널에 주입된 직후에 일어났다. 이후, 공정 단계 a)의 발포 채널에서 형성된 발포체 가닥을 발포 채널을 통해 이동시키고 이때 추가 단계 b), c), d) 및 e)는 연속 방식으로 수행되었다. 발포 채널의 4개의 측벽은, 각각 4개의 모든 벨트가 동일하게 0.83 m/분의 일정 속도로 혼합물 M1)의 투입 지점으로부터 발포 채널의 개방 측의 방향으로 이동하는 순환 벨트로서 구현되었다. 순환 벨트는 발포체에 인접한 면 상에 접착 방지 층으로서 폴리유기실록산 코팅을 갖는 폴리에스테르 벨트였다. 순환 벨트는 외부 지지 금속 시트에 의해 지지되었고 레일에 의해 가이드되었다. 발포 채널의 뒷벽은 폴리프로필렌으로 이루어졌다. 발포 채널은 직사각형 단면 및 46 m의 전체 길이, 1.4 m의 폭 및 0.6 m의 높이를 가졌다. 발포 채널의 상부 순환 벨트 및 하부 순환 벨트의 모든 외부 표면은 각각 14개의 마이크로파 조사 장치의 2개의 상호 오프셋 열이 구비되었으며, 이때 각 조사 장치는 조사된 마이크로파 방사선의 파장에 상응한 거리만큼 서로 분리되었다. 혼합물 M1)을 발포 채널에 공급하는 다이를 포함하는 발포 채널의 뒷벽 및 마이크로파 방사선의 조사를 위한 제1 장치 사이의 거리는 100 cm였다. 공정 단계 b)에 따른 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 본질적으로 발포 채널의 총 길이의 0∼15%에 이르는 영역에서 일어나고, 공정 단계 c)에 따른 생성물 발포체의 가교결합 및 경화는 본질적으로 발포 채널의 총 길이의 15∼35%에 이르는 후속 영역에서 일어나고, 공정 단계 d)에 따른 발포체의 건조는 전체 폭에 걸쳐 균일한 분포로 6 m의 길이 상에 입사된 135 마이크로파를 사용하여 본질적으로 발포 채널의 총 길이의 35∼50%에 이르는 후속 영역에서 일어나고, 공정 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링은 본질적으로 발포 채널의 총 길이의 50∼100%에 이르는 최종 영역에서 일어나며, 언급된 백분율 값은 발포 채널의 총 길이를 기준으로 하고 0%는 발포 채널의 뒷벽을 나타내고 100%는 뒷벽의 맞은편에서 발포 채널의 개방 단부를 나타내고; 여기서 상기 용어 "본질적으로"는, 초반부에서 이미 설명한 바와 같이, 각 단계 b) 내지 e)가 실질적으로 서로 뚜렷하게 한정되는 것이 아니지만 서로 연속적으로 일정한 정도로 이행되고/되거나 동시에 일어난다는 사실을 반영한다. 마이크로파 방사선의 조사를 위한 각각의 장치 및 모든 장치의 조사 강도는 독립적으로 조절될 수 있다. 마이크로파 방사선은 2.45 GHz의 주파수를 가졌다. 각각 공정 단계 b), c) 및 d)이 발생하는 발포 채널의 전체 길이에 걸쳐 발포체에 의해 흡수되는 에너지는 혼합물 M1)에서 물 1 kg을 기준으로 약 1000 Wh였다. 마이크로파 방사선은 사용된 마그네트론의 특정한 최대 전력 출력에서 펄스되고, 전력 입력은 펄스의 수 및 기간을 통해 조절되었다. 공정 단계 e)는 180∼240℃의 온도 및 4000 S.T.P. m³/투과된 발포체 면적 m²/h의 유량(이때, S.T.P. 조건은 DIN 1343에 따름)의 고온 공기에 의해 건조된 발포체를 어닐링하는 것을 포함한다. 공정 단계 e)를 수행하기 위해 제공되는 발포 채널의 영역은 이를 위해 발포체 가닥을 통해 하향으로 고온 공기를 분출하는 다중 순환 팬 및 전기 히터, 및 또한 발포 채널로부터 고온 공기를 제거하는 다중 공기 배출 장치가 구비되었다. 공급물 공기가 다중 지점에서 도입되고 일부 경우에 예열되었다. 공정 단계 b)에 따른 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 약 70℃이 온도에서 실시되었다. 공정 단계 c)에 따른 생성물 필름의 가교결합 및 경화는 약 90℃의 온도에서 실시되었다. 공정 단계 d)에 따른 발포체의 건조는 약 120℃의 온도에서 실시되었다. 공정 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링은 약 240℃의 온도에서 실시되었다. 공정 단계 b)에 따른 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 2.5분에 걸쳐 실시되었다. 공정 단계 c)에 따른 생성물 발포체의 가교결합 및 경화는 20분에 걸쳐 실시되었다. 공정 단계 d)에 따른 발포체의 건조는 10분에 걸쳐 실시되었다. 공정 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링은 24분에 걸쳐 실시되었다. 발포 채널은 공정 단계 c)에서 예열된 질소가 발포 채널의 하부 측 상의 다중 공급 지점을 통해 실시되고, 오프가스가 발포 채널의 상부 측에서 다중 제거 지점을 통해 제거되는 영역에 공급되었다. 질소의 공급은 산소 농도 한계가 d) 부문에서 절대로 벗어나지 않는 것을 보장한다. 산소 함량은 NIR 레이저 분광계를 사용하여 일정한 감시 하에서 유지되었다. 공정 단계 b), c) 및 e)에서, 발포 채널의 상부 측 상의 다중 공급 지점은 일부 경우에 예열된 공기를 공급하는 반면, 오프가스는 다중 제거 지점을 통해 제거되었다. 발포제 함량은 온라인 IR 분광기에 의해 연속적으로 측정되었고 항상 공급 공기에 의해 발포체의 폭발하한계 미만을 유지하였다. 발포 채널로부터 제거된 오프가스를 연소시켰다. 공정 단계 e) 후에 수득되고 발포 채널로부터 연속적으로 나오는 발포체의 어닐링된 가닥을 절단 장치에 의해 각 경우 2 m의 가닥 길이 이후에 발포 채널의 방향으로 수직으로 절단하여, 발포 채널의 치수에 의한 소정의 폭 및 높이를 갖는 발포체 직육면체를 수득하였다. 이러한 발포체 직육면체를 ram 프레스에 배치하고 초기 높이의 15%로 낮추는 한 사이클의 압축 및 다시 이의 초기 높이로의 이완을 실시하였다.

마찬가지로 제조 규모 하에서 이렇게 수득한 멜라민-포름알데히드 발포체에 ram 압력값, 길이 기반 유동 저항성 r, 밀도, 중량 손실률 및 수축률의 측정을 실시하였다. 측정된 값은 각 경우에 오차 범위 내에서 실험실 규모 상에서 수득되고 표 1의 실시예 1에 기록된 바와 같은 멜라민-포름알데히드 발포체로 수득된 것과 동일하였다.

실시예는 본 발명의 공정에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체가 특히 기계적/탄성 특성 및 유동 저항성, 즉 방음 특성의 향상된 조합을 가짐으로써 기존의 멜라민-포름알데히드 발포체보다 우수하다는 것을 나타냈다.

Claims

멜라민-포름알데히드 발포체의 제조 방법으로서,
a) 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,
하나 이상의 경화제 2∼4 중량부,
계면활성제 혼합물 0.2∼5 중량부,
하나 이상의 무기산의 염 및/또는 하나 이상의 유기 카르복실산의 염 0.1∼5 중량부,
하나 이상의 발포제 1∼40 중량부,
하나 이상의 염료 및/또는 형광 증백제 0∼5 중량부,
하나 이상의 추가의 첨가제 0∼20 중량부, 및
물 25∼60 중량부
를 포함하는 수성 혼합물 M1)을 제조하는 단계,
b) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 혼합물 M1)을 가열 및 발포시키는 단계,
c) 경화제 및 마이크로파 방사선을 사용하여 생성된 발포체를 가교결합 및 경화시키는 단계,
d) 마이크로파 방사선을 사용하여 상기 발포체를 건조하는 단계, 및
e) 고온 공기를 사용하여 건조된 발포체를 어닐링(annealing)하는 단계
를 포함하고, 상기 혼합물 M1)은 음이온성 계면활성제 50∼90 중량% 및 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 혼합물 M1)은
하기 화학식 I의 음이온성 계면활성제 50∼90 중량%:
[화학식 I]

(상기 식에서, m+n=10 내지 14임), 및
선형 포화 C₁₂-C₁₈ 지방 알콜과 30- 내지 120-배(tuply) 몰 초과의 에틸렌 옥시드의 반응에 의해 수득가능한 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%
의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 혼합물 M1)은
하기 화학식 II의 음이온성 계면활성제 50∼90 중량%:
[화학식 II]
CH₃-(CH₂)_j-O-(CH₂-CH₂-O)_k-SO₃Na
(상기 식에서, j = 11 내지 16, k = 3 내지 10임), 및
선형 포화 C₁₂-C₁₈ 지방 알콜과 30- 내지 120-배 몰 초과의 에틸렌 옥시드의 반응에 의해 수득가능한 비이온성 계면활성제 10∼50 중량%
의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하고, 중량 백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 a)는 1:1.5 내지 1:4 범위의 멜라민:포름알데히드의 몰비 및 200 g/몰 내지 1000 g/몰 범위의 평균 분자량 (수평균) M_n을 갖는 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 이용하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 a)는 경화제로서 포름산을 이용하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 a)는 n-펜탄 30∼90 중량% 및 이소펜탄 70∼10 중량%의 혼합물을 포함하는 발포제를 이용하고, 여기서 중량%는 각각 발포제의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합물 M1)은 단계 a)에서 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염으로서 나트륨 및 칼륨 포르메이트, 아세테이트, 시트레이트, 클로라이드, 브로마이드, 설페이트, 설파이트, 니트레이트 및 디히드로겐포스페이트에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 a)는, -SO₃으로 나타내고 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1∼3 중량% 범위의 설파이트 기 함량을 갖는 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 이용하고 상기 혼합물 M1)은 추가의 첨가제로서 UV 및/또는 열 안정화제 0.01∼5 중량부를 포함하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 공기 및/또는 질소가 단계 b) 이전에 상기 혼합물 M1)에 혼합되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합물 M1)은, 단계 a)에서, 교반 탱크에서 물, 멜라민-포름알데히드 예비축합물 및 무기산의 염 및/또는 유기 카르복실산의 염으로부터 제1 서브혼합물을 제조하고, 정적 또는 동적 믹서에서 계면활성제 혼합물 및 발포제로부터 제2 서브혼합물을 제조하고, 이후 압출기 또는 일부 다른 동적 믹서에서 2개의 서브혼합물을, 존재하는 경우, 염료 및 추가의 첨가제와 함께 혼합하고, 최종적으로 추가의 정적 또는 동적 믹서에서 경화제를 첨가하여 제조되는 것인 방법.
제10항에 있어서, 공기 및/또는 질소가, 정적 또는 동적 믹서에서 제2 서브혼합물을 제조하는 단계 동안 및/또는 압출기 또는 다른 동적 믹서에서 2개의 서브혼합물을 혼합하는 단계 동안 혼합되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합물 M1)은 수평으로 배치된 발포 채널에 연속적으로 공급되고, 여기서 단계 b), c), d) 및 e)가 연속적으로 수행되는 것인 방법.
제12항에 있어서, 발포 채널은, 다이(die)를 사용하여 상기 혼합물 M1)을 발포 채널에 공급하는 뒷벽, 및 뒷벽에 인접하고 서로 수직으로 배치된 4개의 측벽에 의해 형성되어 폐쇄된 직각 단면을 형성하고, 발포 채널은 뒷벽의 맞은편 측이 개방되는 것인 방법.
제13항에 있어서, 발포 채널의 4개의 측벽은, 4개의 모든 벨트가 동일하게 0.2 m/분∼2 m/분 범위의 일정한 속도로 혼합물 M1)의 투입 지점으로부터 발포 채널의 개방 측의 방향으로 이동하는 벨트인 방법.
제13항에 있어서, 발포 채널의 측벽 및 뒷벽은 폴리올레핀 또는 폴리에스테르로 이루어지고 발포체에 인접한 측벽 측 및/또는 뒷벽 측은 폴리유기실록산 또는 폴리테트라플루오로에탄 코팅을 갖는 것인 방법.
제13항에 있어서, 발포 채널의 측벽 및/또는 뒷벽은 발포체에 인접한 면 상에 발포 작업 동안 교환가능한 중합체 호일이 구비되는 것인 방법.
제13항에 있어서, 직사각형 단면의 발포 채널은 1.0 m∼2 m 범위의 폭 및 0.3 m∼0.7 m 범위의 높이를 갖는 것인 방법.
제13항에 있어서, 발포 채널의 측벽의 외부 표면에는 단계 b), c) 및 d)에서 사용되는 마이크로파 방사선의 조사를 위한 2개 이상의 장치가 구비되고, 상기 장치는 조사된 마이크로파 방사선 파장에 상응한 양만큼 서로 간격을 두는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 e)에서 어닐링은 500∼5000 S.T.P. m³/투과된 발포체 면적 m²/h 범위의 유량(이때, S.T.P. 조건은 DIN 1343에 따름)의 고온 공기로 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 b)에 따른 상기 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 40℃∼100℃ 범위의 온도에서 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 c)에 따른 생성된 발포체의 가교결합 및 경화는 50℃∼110℃ 범위의 온도에서 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 d)에 따른 발포체의 건조는 100℃∼200℃ 범위의 온도에서 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링은 150℃∼290℃ 범위의 온도에서 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 b)에 따른 상기 혼합물 M1)의 가열 및 발포는 0.1분∼4분에 걸쳐 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 c)에 따른 생성된 발포체의 가교결합 및 경화는 2분∼40분에 걸쳐 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 d)에 따른 발포체의 건조는 2분∼40분에 걸쳐 실시되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 단계 e)에 따른 건조된 발포체의 어닐링은 15분∼150분에 걸쳐 실시되는 것인 방법.
제12항에 있어서, 발포 채널에는 하나 이상의 공급 지점을 통해 공기 및/또는 질소가 공급되고 하나 이상의 제거 지점을 통해 오프가스가 제거되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 오프가스의 발포제 함량은 측정 장치에 의해 확인되고 발포제의 폭발하한계 또는 발포 채널의 산소 농도 한계를 벗어나지 않도록 공기 및/또는 질소 공급물 스트림에 가변적인 컨트롤로서 조절 장치에 작용하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 e) 이후 수득한 어닐링된 발포체 가닥은 절단 장치에 의해 발포 채널의 방향에 수직으로 절단되어, 발포 채널의 치수에 의해 정해지는 폭 및 높이를 갖는 발포체 직육면체가 수득되는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단계 e) 이후에, 1회 이상 어닐링된 발포체를 이의 초기 높이의 절반 이하로 압축하고 이의 초기 높이로 회복시키는 단계 f)를 실시하는 것인 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 멜라민-포름알데히드 발포체.
제32항에 있어서, 항공기, 선박 및 자동차 구성물에서, 기계 엔지니어링에서 또는 건축 구조물에서 방음 및/또는 단열을 위해, 그리고 또한 임의 유형의 표면 세척용 클리닝 스펀지로서 사용되는 것인 멜라민-포름알데히드 발포체.