KR20010085090A - 퍼라이트와 발포우레탄폼의 혼합조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발포우레탄폼을 결합제로하는 퍼라이트와의 혼합 조성물에 관한 것으로
내열성과 경량성이 중시되는 구조물과 조성물, 혹은 높은 표면경도와 내충격성의 경량 조성물을 제작함에 있어 기본소재로 사용할수있는 경량 발포 혼합조성물에 관한것이다.
본 발명은 경량 조성물을 필요로 하는 산업 전 부문에서 널리 사용되는 발포
우레탄폼과 인공경량골재인 퍼라이트를 혼합하고 경화하여 각기 다른 2개의 소재의 장점을 살려 내충격성과 압축강도 가 높은 경량 단열재를 제공하고 발포 우레탄의 단점을 개선하여 내충격성과 높은 표면 경도와 자외선에 대하여 변형도 가 낮은 조성물을 제공하는데 그발명의 목적이 있다.
본 발명은 경량 단열재인 동시에 내충격성충진제와 경량조성재로 사용하는 소재를 제조함에 있어서 발포우레탄폼의 팽창 용적 100세제곱센티메타 (1루베)에 대하여
퍼라이트100~ 300세제곱센티메타 (1~3루베)를 혼합함에 있어, 대기와 제한적으로 격리된 혼합기 내에서 초음파로 저발포를 유도한 발포우레탄폼에 퍼라이트를 공급하여 혼합하고 실린더와 스크류를 사용한 압출성형 방식의 성형기를 통하여 형상화한 노즐로부터 연속 압출하여 1차 경화 한후 적정한 압력의 물리적 압력을 가하여 판재나 각재 형태의 1차 조성품을 취하여 2차 완전경화 한후 이를 치수로 절단
하여 판재나 블럭형상의 조성물을 생성한다.
본 발명은 혼합기에서 대기중으로 직접 압출하여 형상화 하는 방법과 금형(mold)내에 직접 압입하여 동일한 치수와 복잡한 형상의 조성물을 성형하는 발포 사출성형제조법 으로도 조형이 가능하여, 조립식 장난감의 일종인 레고블럭 형태의 조성물을 제공한다.

Description

퍼라이트와 발포우레탄폼의 혼합조성물{PERLITE AND URETHAN FOAM FOR MIXING COMPOUND}
본 발명은 발포우레탄폼과 퍼라이트를 혼합한 조성물로써, 보다 상세하게는 단열과 내충격성과 경량성이 요구되는 건축용및 산업용 구조물의 소재로, 판재나 각재
혹은 블럭 형상의 재료에 관한것이다.
일반적으로 단열과 내충격성 경량성등 상기의 요건을 단편적으로 구비한 소재는
시멘트 블럭이나 발포 스티로폼과 일반 발포 우레탄폼 목제 석고보드등이 사용되어왔다.
그중 종래의 우레탄발포 소재는 표면 경도가 약하여 샌드위치 판넬이나 충진제
구조물의 도포제로 사용되고 있으나 자체 탄성강도가 약하여 부스러지기 쉬운 단점이 있었다
또한 건축용시멘트블럭은 기계적인 내구력은 우수하다고 할수 있으나 단열과 방음 과 경량성등에서 취약하다고 하는 것은 널리 알려진 사실이다
판재로써 널리 사용되는 석고보드는 습기에 약하고 쉽게 부스러져 취급에 전문성이 요구되고 있으며 목제합판은 습기와 화재에 취약하고 한정된 천연의 자원을 사용한다. 또한 발포 스티로 폼은 우수한 단열재로 널리 쓰이고 있으나 쉽게 부서지고
열에 대하여 매우 취약한 단점이 있다.
따라서 상기의 단점을 보완한, 세멘트 블럭정도의 기계적 강도를 갇되 보다 경량화되고 스티로 폼이상의 단열과 열에대하여 안정되고 습기나 해충으로부터 안정된 새로운 소재의 개발이 요구되었다.
본발명이 이루고져 하는 첫번째 과제는 대기와 차단된 공간에서 초음파를 이용하여 저발포된 우레탄 폼과 천연광물인 퍼라이트를 적절히 혼합하여 강도높고 단열이우수하며 경량화된 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 두번째 과제는 혼합된 조성물을 가공과 성형이 용이한 형상물로 가공하여 제공하는데 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 구비한 조성물의 주요 소재인 퍼라이트는, 천연 광물인 진주박을 섭씨 871도이상의의 고온에서 소성하여 얻은 가벼운 천연암석의 입자로써 시멘트의 비중 3.15보다 매우적으며 자체의 기공성이 매우높고
함수율이 낮고, 발포우레탄폼과 친화력이 높아 혼합시에 암석입자의 기능을 하므로 화학적으로 안정되어있으며 내충격성을 높이고 내부의 기공으로 인하여 탄성치를 같고 있으며 열에 안정된 조성물의 기본 구조요소이다.
또한 본 발명은 결합제로 발포우레탄폼을 첨가하여 결합력을 높이고 퍼라이트의 간극을 폼으로 채워 단열성을 높이고 혼합시에 유동성을 주었으며 대기와 접촉시 발포 하여 기공을 형성하여 경량화 하였으며 물리적 압력에의하여 퍼라이트와 더욱단단히 결합하여 방수층을 만들게 되어 있으며 부스러지기 쉬운 암석 입자를 결합하여 높은 탄성강도를 같게한다.
본 발명의 조성물중 발포우레탄폼은 폴리 우레탄의 발포체로써 단열재및 건축자재로 널리 사용되는것 으로 이해될수 있다.
우레탄 발포체는 우레탄 결합을 가진 폴리머로써 대개 2가 또는 다가의 알코올 이나 아민등 활성수소를 가지는 화합물과 2관능 또는 다관능의 이소시아네이트류와의 반응에서 얻어지며 , 대개의 경우 프리 포리머(PREPOLYMER)로 만들고 , 다시 이를 디올 즉 , 2가 알코올이나 아민 물 등을 반응 시켜 경화 시킬 수 있다.
또한, 폴리머로 중합시나 특히 경화시에 발포제를 혼입시고 초음파로 진동하여
우레탄 폼과 같은 발포체로 만들수 있으며 , 사용되는 알코올이나 이소시아네이트류에 따라 부드러운 것에서 단단한 것에 이르기 까지 다양한 물성을 갖는 폴리머를 얻을수 있으며 탄성의 정도도 조절하는 것이 가능하여 고무상의 탄성을 갖는 것의 제조는 물론 이거니와 스폰지의 제조도 가능 한 것은 많은 사람들이 이해 할수 있는 것이다.
특히 , 우레탄폼은 다포성 또는 스폰지 형의 폴리 우레탄수지로 열경화성 수지에 속하며 ,폴리 에스테르 또는 포리에테르 형의 다가 알코올과 디이시오시안산에테르에서 물 등의 촉매의 존재하에 중부가반응시키면 발열하여 수지화되며,이때 물과의 반응에 의하여 발생하는 이산화 탄소에 의하여 발포도 진행되어 다공질이 되며
이를 금형중에서 반응을 진행시킴으로 금형에 대응하는 외형을 갖는 우레탄폼을
수득할 수 있다
따라서 상기한 바와 같이 금형내에서 발포우레탄폼을 제조함으로써 레고블럭과 유사한 형상의 조형물을 수득할수 있는 것이다.
본 발명에 따르면 단열이 우수하고 경량화되는것은 물론 기계적 내구성과 조립과 형상화가 우수한 각재와 판재 또한, 정밀한 칫수를 갖는 레고 블럭과 유사한 형상의 건축과 산업용 소재를 제공한다

Claims (3)

  1. 단열과 경량화가 필요한 조성물의 구성에 있어서
    조성물의 구성요소중 퍼라이트를 주요골조체로51~99중량%;
    발포우레탄폼을 결합체로49~1중량%;
    한 혼합조성물
  2. 제 1 항에 있어서 ,
    퍼라이트와 발포우레탄폼의 혼합조성물의 강도와 물성의 변화를 유도하기 위하여 물리적인 힘을 가하여 형상화한 혼합조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    퍼라이트와 발포우레탄폼의 혼합조성물을 형상화 하기 위하여 연속압출이나 압입성형등의 방법으로 형상화한 혼합조성물.
KR1020010047103A 2001-08-04 2001-08-04 퍼라이트와 발포우레탄폼의 혼합조성물 KR20010085090A (ko)

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