KR20070030695A - 발포성 코팅을 이용한 내화성 절연 건축용 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내면 및 외면을 갖는 하나 이상의 금속 페이서 및 하나 이상의 금속 페이서의 내면을 접하고 있는 폼 코어로 구성되는 복합 절연 패널을 제조하기 위한 개량 방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 복합 절연 패널에 관한 것이다. 복합 절연 패널을 제조하여 그 패널의 내화성(fire reistance)을 개선시키기 위한 상기 개량 방법은
130 마이크론 이하의 코팅 두께를 제공하는 양으로 상기 금속 페이서의 외면에 초박막 발포성 코팅 조성물을 도포하는 단계, 및
이어서 상기 금속 페이서의 내면을 접하고 있는 폼 코어를 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
금속 페이서, 복합 절연 패널, 발포성 코팅 조성물, 폼 코어

Description

발포성 코팅을 이용한 내화성 절연 건축용 패널{FIRE RESISTANT INSULATED BUILDING PANELS UTILIZING INTUMESCENT COATINGS}
도 1 및 1a는 복합 폼 패널 유형의 복합 절연 패널의 정면도 및 측면도를 제공한 것이다.
도 2는 버너 시험 동안 시간의 함수로서 폼 코어 온도의 온도 프로필을 도시한 것이다.
도 3은 코팅된 복합 폼 패널 및 비-코팅된 복합 폼 패널내 폼 코어가 20 mm 깊이에서 225℃에 도달하는 데 소요되는 시간을 나타내는 막대 그래프를 도시한 것이다.
복합 절연 패널, 예컨대 금속 페이서(metal facer)를 지닌 발포된 코어 패널(폼 페널)은 건축 용도에 극히 유용한 것으로 입증되고 있다. 이 높은 절연 값 및 취급 용이성(경중량, 신속한 건축)은 그러한 절연 패널을 차가운 스토어, 냉동고 및 창고내 지붕 및 벽에 이상적이도록 해준다.
복합 절연 패널은 건축 용도에 있어 지붕을 이는 성분 및 벽 성분인 것으로 승인받기 위해서 다양한 요건을 충족해야만 한다. 이러한 요건들에는 국가마다 그 적용에 따라 달라지는 특정한 연소 시험 표준을 통과해야 하는 것이 포함된다. 미국에서 그 패널을 사용하기 위해서, 패널은 종종 복합 시험, 예컨대 문헌(Factory Mutual 4880 Approval Standard for Class 1 Insulated Wall or Wall & Roof/Ceiling Panels)에 기술된 것을 통과해야 한다. 영국에서, 일명 표준(Loss Prevention Standard 1181, Requirements and Tests for Wall and Ceiling Lining Systems Used as Internal Constructions in Buildings)이라고 불리우는 유사한 표준이 존재한다.
경질 폴리우레탄(PUR) 또는 폴리이소시아누레이트(PIR) 폼을 혼입하고 있는 복합 절연 패널의 제조에서 사용된 클로로플루오로카본(CFC) 발포제의 사용을 억제하는 환경 규제에 대한 최근 변화는 보다 환경 친화적인 발포제의 사용을 필요로 하고 있다. 경질 PUR 및 PIR 폼은 독립 기포 구조(closed cell structure)를 갖고 있기 때문에, 발포제는 복합 절연 패널의 영구 성분이 된다. 그러므로, 발포제를 변화시키는 공정은 복합 폼 패널의 전반적인 가연성(flammability)에 현저한 영향을 미칠 수 있다.
복합 폼 패널에 사용된 PUR 및 PIR 폼의 경우 발포제와 관련된 환경 문제점을 해소하기 위해서, 산업 분야에서는 탄화수소, 예컨대 펜탄, 시클로펜탄, 이소펜탄, 및 값 비싼 클로로풀루오로카본(HFC) 발포제, 예를 들면 245fa에 대한 저렴한 비오존 소모 대체물로서 펜탄의 혼합물의 사용을 실시하고 있다. 그러나, 적합한 탄화수소 발포제는 극도의 가연성을 나타내므로(펜탄은 공기 중 단지 1.4%만의 한 한 폭발 한계를 갖는다), FM4880 또는 LPS1181 표준의 내화성 요건을 충족하는 복합 폼 패널을 제제화하는 것이 보다 어렵다.
산업 분야에서는 일반적으로 복합 절연 패널의 연소 보호를 개선시키는 것에 관한 2가지 접근법을 이용하고 있다. 한가지 접근법은 난연성 첨가제 또는 무기 첨가제 또는 양쪽 첨가제를 포함함으로써 절연 코어의 복합체를 변경시키는 것이다. 그러나, 이러한 제제 변경은 나머지 발포된 패널 특성에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 실시하는 것이 어려울 수 있다. 실제 예를 들면, 절연 코어 제제, 특히 폼 코어 제제에 많은 난연성 첨가제를 사용하는 것은 가공상 어려움을 야기할 수 있고, 그 제제는 패널 밀도를 변화시킬 수 있으며, 패널의 절연 특성을 감소시킬 수 있다.
가연성 시험에서 복합 절연 패널의 성능을 증가시키는 또다른 접근법은 연소로부터 패널의 가연성 발포된 코어를 보호하는 연소 배리어, 예컨대 코팅, 매트, 층 또는 스킨을 사용하는 것에 있다.
다음의 논문 및 특허는 복합 폼 패널, 및 연소 배리어 접근법을 이용하여 연소 관련된 안전성 문제점을 감소시키는 접근법에 관한 종래 기술의 대표적인 것들이다.
US 4,122,203호에는 2개의 대향 스킨 사이에 형성된 폼 코어로 구성된 건축 용도를 위한 발포된 중합체 재료가 개시되어 있다. 폼 코어와 대향 스킨 사이에는 발포 재료 상에 유동하거나 분무된 열적 배리어가 삽입된다. 이 열적 배리어는 IIA족 금속, 예를 들면 황산마그네슘 7수화물을 혼입하고 있는 수지계 물질이다.
US 4,024,310호에는 2개의 대향 시트 사이에 형성된 경질 이소시아누레이트계 폼의 코어를 포함하는 내화성을 개선시킨 적층 패널이 개시되어 있다. 이 적층체는 폼-페이서 계면에서 내부 표면에 도포된, 발포성 물질, 예를 들면 보레이트 또는 포스페이트의 층을, 임의로 접착 결합제로, 단일 구성으로 결합시키는 것을 특징으로 한다. 제조 공정에서는, 발포성 물질, 예를 들면 나트륨 실리케이트의 층을 보유하는 대향 시트를 코팅된 측면을 위로 하여 모울드 바닥부에 배치하고, 폼 혼합물을 모울드 내로 부어 넣거나 분무하며, 제2 대향 시트를 그 위에 부착한다. 상기 나트륨 실리케이트는 660 g/sq.m의 수준으로 도포한다.
US 4,530,877에는 셀 플라스틱 코어, 예를 들면 PUR 또는 PIR 폼을 보유하는 2개의 스킨 또는 페이서, 이들 양쪽 사이에 배치된 상기 코어, 및 폼-페이서 계면에서 하나 이상의 스킨의 내면 상의 내화성 코팅으로 구성되는 내화성 폼 절연 패널이 개시되어 있다. 패널의 제조에서는 하나 이상의 스킨을 프라이머 코트(7.6 마이크론)으로 코팅하고, 이어서 발포성 코팅에 의한 코팅, 즉 두께 178 마이크론 내지 254 마이크론으로 코팅한다.
US 5,225,464에는 건축 용도에 사용하기에 적합한 발포성 코팅 조성물이 개시되어 있다. 이 명세서에서는, 금속 페이서를 전혀 함유하지 않은 발포된 이소시아누레이트 패널을 발포성 조성물에 의해 두께 2388 마이크론으로 코팅하고, 건조시키며, 내화성에 대하여 시험한다.
EP 0 891,860 A2에는 금속 외부층에 결합된 폼 코어로 구성되는 내화성 복합 패널이 개시되어 있다. 그 폼 코어와 금속층 사이에 천공된 발포성 매트의 층을 삽 입하고, 상기 천공은 코어와 금속층 사이를 통하여 결합하는 것을 용이하게 한다. 발포성 매트는 흑연을 주성부으로 하고, 1 mm 내지 3 mm 두께의 유연성 시트로 존재한다.
논문(Fire Protective Coating - Foam Core Panelized System Test, by Flame Seal Products, Inc., December 8, 1998)에는 형성된 패널에 1143 마이크론 두께로 브러쉬 롤러에 의해 현장내 도포된 FX-110(등록상표) 발포성 코팅의 3개의 별도 코트를 보유하고 있는 폴리이소시아누레이트 폼 패널 시스템이 개시되어 있다. 이 폴리이소시아누레이트 폼 코어 패널은 폼 코어의 양면 상에 접하고 있는 스틸을 보유하는 중합된 폴리우레탄 변성 폴리이소시아누레이트 7.62 cm의 두께로 구성되어 있다.
본 발명은
내면 및 외면을 갖는 하나 이상의 페이서의 내면에 절연 코어를 도포하여 상기 절연 코어가 하나 이상의 페이서의 내면을 접하도록 하는 단계
를 포함하는, 건축 용도에 적합한 복합 절연 패널을 제조하는 개량 방법에 관한 것이다. 복합 절연 패널을 제조하여 그 패널의 내화성을 개선시키는 상기 개량 방법은
10 마이크론 내지 130 마이크론의 필름 코팅 두께를 제공하는 양으로 상기 페이서의 외면에 발포성 코팅 조성물을 도포하여 코팅된 페이서를 형성하는 단계, 및
이어서 상기 코팅된 페이서의 내면을 접하고 있는 절연 코어를 제공하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시양태에서는, 발포성 코팅 조성물을 코일 코팅을 통해 하나 이상의 금속 페이서의 외면에 도포하고, 2개의 금속 페이서의 내면들 사이에 발포된 코어를 샌드위치형으로 삽입한다. 또한, 본 발명은 복합 절연 패널에 관한 것이다.
절연 패널의 내화성 및 그러한 패널을 제조하는 방법을 향상시킨다는 측면에서 중요한 이점은
화재 발생시 절연 패널 코어를 통과하는 열 전달 및 결과로 형성되는 절연 패널 코어의 분해를 감소시킬 수 있다는 점,
벽 및 천정에 대한 FM4880 또는 LPS1181 표준에서 및 다른 유사한 복합 패널 가연성 시험에서 PIR 또는 PUR 복합 패널의 성능을 크게 증가시킬 수 있다는 점,
PUR 또는 PIR 코어의 경우 100 내지 300 범위의 저 이소시아네이트 지수 제제를 사용할 수 있다는 점으로서, 상기 저 이소시아네이트 지수 제제는 고 이소시아네이트 지수 제제보다 더 낮은 내화성을 갖는 경향이 있다는 점,
발포성 코팅을 함유하지 않은 종래의 패널 및 페이서의 내면에 발포성 코팅을 도포한 폼 패널과 비교했을 때, 폼 코어가 탄화 온도, 예를 들면 225℃에 도달하는 데 필요한 시간을 증가시키고 열 전달을 제한할 수 있다는 점,
발포성 코팅을 함유하지 않은 복합 폼 패널 및 페이서의 내면에 발포성 코팅을 보유하는 것과 비교하여 열 전달 상의 제한 때문에 발포된 코어의 탄화 깊이를 감소시킬 수 있다는 점,
발포성 코팅의 노동력이 필요한 현장내 도폭 과정을 제거할 수 있다는 점, 및
FM4880 또는 LPS 1181과 같은 복합 패널 가연성 시험에서 탄화수소 발포제를 혼입하고 있는 PIR계 및 PUR계 폼 패널의 성능을 개선시킬 수 있다는 점
을 포함한다.
본 발명은 가연성 시험, 예컨대 FM4880 및 LPC1181 시험에서 복합 절연 패널의 성능을 향상시키는 개량 방법 및 그러한 절연 패널, 예컨대 발포된 코어 패널을 제조하는 개량 방법에 관한 것이다. 이 패널은 통상적으로 적층체라고 불리우며, 건축 분야에서 벽 또는 천장 클래딩(cladding)로서 사용되고 있다. 패널은 매우 우수한 절연 특성을 가지고 있으므로, 종종 차가운 스토어 및 창고에서 사용되고 있다.
복합 폼 패널 유형의 복합 절연 패널 및 가연성 시험에서 그 성능을 향상시키기 위한 메카니즘의 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 1 및 1a를 참조한다. 도 1은 복합 폼 패널(2)의 정면도이고, 도 1a는 복합 폼 패널(2)의 측면도이다. 복합 폼 패널(2)는 장착시 연소의 잠재적 측면으로 지향된 외면, 전형적으로 설비의 내부 측면을 보유하는 정면 페이서(4)를 보유한다. 정면 페이서(4)의 내면에 폼 코어(10)를 도포하고, 페이서(8)의 내면에 의해 복합 폼 패널 내에 캡슐화한다. 정면 페이서(4)의 외면에 발포성 코팅(10)을 도포한다. 복합 폼 패널 제조의 종래 방법 과는 대조적으로, 정면 페이서(4)에 도포된 발포성 코팅(10)은 복합 폼 패널(2)의 폼 코어(6)에 대하여 외부에 그리고 페이서-공기 계면에서 존재한다. 설비에 사용되었을 때 폼 패널은, 페이서의 발포성 코팅으로 코팅된 측면이 연소의 잠재적 지점으로 지향되도록 배향되어 있다. 예를 들면, 패널로 건축된 저장실은 그 저장실 내부로 향하는 발포성 코팅을 보유하게 되어 있다.
도 1 및 1a에 예시되어 있는 바와 같은 복합 폼 패널의 구조를 기준으로 할 때, 페이서의 외면에 발포성 코팅이 130 마이크론 이하, 예를 들면 50 마이크론(건조 필름 두께)의 수준으로 도포되는 경우, 복합 패널 가연성 시험의 성능을 크게 개선시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 전형적으로, 발포성 코팅 두께 약 25 마이크론 내지 75 마이크론을 사용하여 패널이 불꽃 공급원에 노출되었을 때 폼 코어의 분해 수준을 현저하게 감소시킬 수 있다. 발포성 코팅의 10 마이크론 내지 130 마이크론에서, 폼 코어를 도포하여 복합 폼 패널을 형성시키기 전에 페이서를 발포성 코팅으로 현장 외부에서 코팅하는 것을 허용하는 코일 코팅 방법을 이용하는 것이 가능하다. 이로써, 이 방법은 패널을 발포성 물질로 코팅하는 것과 관련된 현장내 제조 노동력을 크게 감소시킨다. 또한, 필름 두께를 130 마이크론 이하를 제한하고 발포성 코일 코팅을 제제화할 수 있는 것은 다른 코팅 방법에 비하여 보다 큰 처리량 및 보다 낮은 비용을 허용한다.
절연 패널에 적합한 코어 물질은 많은 유형의 발포된 유기 중합체, 예컨대 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트 등을 가질 수 있다. 패널의 외부 상에 발포성 코팅을 10 마이크론 내지 130 마이크론의 두께로 사용하 는 것은 복합 패널 가연성 시험에서 이러한 발포된 코어 중 어느 것이든 그 성능을 개선시킨다. 전형적으로, 발포된 폼 코어 제제는 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트를 주성분으로 하지만, 본 발명은 하나 이상의 페이서의 외면 상에 발포성 코팅 10 마이크론 내지 100 마이크론으로 코팅된 페이서를 지니고 발포된 유기 중합체 코어를 보유하는 모든 복합 폼 패널을 포함한다. 또한, 본 발명은, 패널이 하나 이상의 페이서의 외면 상에 발포성 코팅 10 마이크론 내지 130 마이크론으로 코팅된 페이서를 보유하도록, 다른 절연 코어 성분, 예컨대 섬유유리 및 암면을 지닌 절연 패널을 포함한다.
폴리우레탄(PUR) 폼 제제는 PUR의 이소시아네이트 지수가 일반적으로 85 내지 200이고 반면에 PIR에 대한 이소시아네이트 지수가 일반적으로 200 내지 600이라는 점에서 폴리이소시아누레이트(PIR) 폼과는 상이하다. 이소시아네이트 지수는 제제에서 이소시아네이트 작용가 대 이소시아네이트-반응성 작용가의 비율에 100을 곱한 것으로서 정의한다.
전형적인 PUR 및 PIR 폼 코어 제제는 복합 폼 패널을 형성시키는 데 사용할 수 있으며, 그러한 제제는 하기 성분들을 포함한다:
폴리올, 예컨대 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 또는 양자 폴리에스테르 폴리올과 폴리에테르 폴리올의 배합물. 그러한 폴리올은 방향족 치환부를 보유할 수 있다. 폴리에테르 폴리올의 예로는 폴리옥시프로필렌 폴리올 및 폴리옥시에틸렌 폴리올 뿐만 아니라 이들의 공중합체가 있다. 총 제제내 폴리올의 중량%는 전형적으로 15% 내지 50%이다. 또한, 폴리올은 할로겐-, 질소-, 인-, 불소-, 황 -, 또는 헤테로원자 함유 치환체에 의해 치환될 수 있다. 적합한 폴리올로는 Voranol 520(Dow Chemical Company), Stepanol PS2352(Stepan Company) 또는 Daltolac R530(Huntsman)을 들 수 있다.
이소시아네이트, 예컨대 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 중합체 MDI 또는 TDI 예비중합체, 또는 이소시아네이트의 혼합물은 이소시아네이트 성분으로서 사용할 수 있다. 총 제제내 이소시아네이트의 중량%는 전형적으로 50% 내지 75%이다. 적합한 이소시아네이트로는 Papi 27(Dow Chemical Company) 또는 Mondur MR(Bayer)을 들 수 있다.
상기 PUR 또는 PIR 제제는 하기 성분을 추가로 포함할 수 있다:
계면활성제, 예컨대 실리콘 폴리에테르, 유기 계면활성제, 또는 선형, 분지형 또는 고리형 실록산, 또는 계면화성제의 혼합물. 전체 제제내의 계면활성제의 중량%는 전형적으로 0 내지 2%이다. 적합한 계면활성제의 예로는 Dabco DC5598 및 Dabco DC193(Air Products and Chemicals)을 들 수 있다.
촉매, 예컨대 3급 아민, 아민 염, 갈륨, 나트륨, 리튬 또는 암모늄 염, 금속 유기 화합물, 또는 이들 촉매 성분의 혼합물. 총 제제 내에 사용되는 촉매의 중량%는 전형적으로 0 내지 3%이다. 적합한 촉매의 예로는 Dabco K-15, Dabco TMR 및 Polycat 5(Air Product and Chemicals)를 들 수 있다.
발포제, 예컨대 저 비등점 탄화수소, 히드로클로로플루오로카본, 히드로클로로카본, 또는 히드로플루오로카본, 이산화탄소 또는 반응성 화합물, 예컨대 물 또는 포름산. 적합한 할로겐화 발포제로는 HCFC-141b, HFC-365mfc, HFC-245fa, HFC- 134a, 메틸렌 클로라이드 및 트랜스 1,2-디클로로에틸렌을 들 수 있다. 탄화수소는 하나 이상의 고리형, 선형 또는 분지형 C3-C8 탄화수소, 예컨대 n-펜탄, 시클로펜탄, 이소펜탄, 부탄, 1-펜텐, 시클로펜텐, 헥센, 헥산, 시클로헥산, 및 헵탄을 들 수 있다.
기타 첨가제. 이러한 기타 첨가제는 난연제, 가교결합제, 접착 증진체 등을 포함할 수 있다.
발포성 코팅은 공지되어 있으며, 복합 절연 패널에 내화성을 제공할 경우 광범위하게 다양한 발포성 코팅을 사용할 수 있다. 발포성 코팅의 성분들은 일반적으로 결합제(예컨대, 에폭시 또는 라텍스), 촉매(예컨대, 암모늄 폴리포스페이트와 같은 산 도너), 발포제(blowing agent 또는 spumific)(예컨대, 멜라민), 및 가열시 탄화(char)를 형성하는 폴리하이드라이딕 카본 도너(polyhydridic carbon donor)를 포함한다. 이러한 발포성 코팅은 대략 200-300℃의 탄화 온도에서 그 최초 두께의 많은 배수의 두께를 갖는 절연 탄화 배리어를 제공하는 유형을 갖는다. 종종, 그 두께는 5 분 동안 500℃의 온도에 노출시 1 mm 이상의 높이에 도달한다. 이러한 두께 카본 탄화는, 이것이 패널을 통과하는 열 전달을 제한하므로 열적 분해, 탄화 형성, 용융, 및 절연 패널의 코어 물질의 열분해 또는 분해로부터 발생되는 가연성 또는 자연발화성 기체의 형성을 크게 감소시킨다는 점에서, 이면 기재에 열적 보호를 제공한다.
발포성 코팅에 적합한 결합제는 에폭시, 페녹시, 알키드, 아크릴, 비닐, 폴 리에스테르, 및 폴리우레탄 수지를 포함한다. 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체 에멀젼, 고함량 고형분 에폭시, 아크릴, 및 수계 라렉스도 또한 통상적으로 발포성 코팅에 사용된다. 이 코팅은 1원(one-part), 예컨대 락테스 또는 2원(two-part), 예컨대 아민 경화된 에폭시일 수 있다. 일부 경우에는 결합제도 카본 공급원으로서 사용할 수 있다.
촉매는 전형적으로 산 공급원, 예컨대 인산, 황산, 인산의 암모늄 염, 또는 암모늄 폴리인산이다. 그 촉매는 또한 분해되어 산 공급원을 생성하는 화합물일 수도 있다. 또한, 촉매는 염기 또는 금속계 화합물, 예컨대 금속 산화물일 수 있다.
발포제는 멜라민, 및 멜라민 포스페이트를 포함한다. 또한, 발포제는 분해되어 암모니아, 멜라민 또는 다른 휘발성 화합물을 생성하는 화합물일 수도 있다.
발포성 코팅에서 탄화 형성을 발생시키는 카본 공급원은 전분; 덱스트린; 소르비톨; 펜타에리트리톨과 이것의 이량체 및 삼량체; 레조르시놀; 페놀계; 트리에틸렌 글리콜; 메틸올 멜라민; 이사노 오일(isano oil); 및 아마인씨 오일을 비롯한 폴리하이드라이딕 물질(polyhydridic material)을 포함한다. 일부 경우에는 결합제도 탄화 형성을 발생시키기 위한 카본 공급원으로서 작용할 수도 있다.
발포성 코팅에 대한 기타 첨가제는 안료, 예컨대 이산화티탄, 가소제, 예컨대 염화 파라핀, 유기 또는 수성 용매, 유동 조절제, 경화 촉매 및 가속화제 등을 포함한다.
전형적으로 복합 절연 패널에 사용된 페이서는 금속이다. 복합 폼 패널에 사용된 금속 페이서는 갈바니 처리된(galvanized) 스틸, 스테인레스 스틸, 구리, 알 루미늄, 알루미늄 또는 스틸의 금속 호일, 스트립 스틸(strip steel), 코일 처리된 스틸, 또는 다른 적합한 금속 재료 중 하나 이상일 수 있다. 금속은 코일 처리된 스틸인 것인 바람직하다. 금속 표면은 아연-코팅 처리, 알루미늄/아연 코팅 처리, 아연/철 코팅 처리, 핫-딥(hot-dip) 갈바니 처리하여 내식성을 제공할 수 있거나, 또는 금속 페이서는 다른 열처리, 예컨대 화학 세정, 및 도금, 및 열 처리에 노출시킬 수 있다. 금속 페이서의 전형적인 두께는 8 mm 미만이고, 10 마이크론(호일)일 정도로 얇을 수 있다. 바람직한 스틸 페이서의 두께는 0.8 내지 0.3 mm이다. 다른 페이서 재료, 예컨대 강화 섬유 보드, 배향 스트랜드보드, 또는 강화 페이퍼도 사용할 수 있다.
금속 페이서의 외부에 발포성 코팅을 도포하기 위한 바람직한 방법은 코일 코팅 방법이다. 코일 코팅 도포의 경우, 발포성 코팅은 이것이 도포되어 5-120 초 경화에 상응하게 50 ft/분 내지 800 ft/분의 속도로 경화되도록 충분히 빠르게 경화되어야 하는 것이 바람직하다. 그 코일 코팅은 200℃ 내지 300℃의 고온, UV 광, 적외선, 전자 빔, 다른 에너지원, 또는 이들 경화 방법의 임의 조합을 비롯한 다양한 경화 기법으로 경화할 수 있다. 코일 코팅 도포는 일반적으로 코팅이 ASTM Method D4145에서 T-Bend 시험에 의해 등급화되는 바와 같이, 0-11T의 유연성(flexibility)을 갖는 것을 필요로 한다. 바람직하게도, 코팅은 또한 ASTM Method D3363에 따라 1H 이상의 연필 경도를 가져야 한다.
하기 실시예는 본 발명의 다양한 실시양태를 예시하기 위해서 제공한 것이며, 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
폼 코어 절연 패널의 제조에 관한 일반적인 절차
전형적으로 본 발명의 폼 코어 절연 패널을 제조하는 방법은 다음과 같은 순서로 수행한다.
(1) 금속 페이서, 전형적으로 대략 0.35 mm의 롤링된 스트립 스틸을 한 측면(외면) 상에 롤러, 분무 또는 코일 코팅에 의해 발포성 코팅으로 코팅한다. 경화된 발포성 코팅의 전체 건조 두께가 130 마이크론 미만인 한 복수의 발포성 코트를 사용할 수 있다. 임의로, 또한 프라이머도 발포성 코팅과 금속 페이서의 외면 사이에 사용할 수 있고, 톱코트를 사용하여 발포성 코팅의 상부에 소정의 피니시를 달성할 수 있다. 경화 공정은 임의로 가열, 공기, IR 또는 UV 방사선 처리를 포함할 수 있다. 금속 페이서의 내면은 전형적으로 프라이머 또는 다른 내식성 비-발포성 코팅으로 코팅할 수 있다. 이어서, 발포성 코팅으로 코팅된 금속 페이서는 절단 또는 재코일 처리하거나, 또는 발포성 코팅으로 코팅된 금속 페이서는 또한 폼 코어 제제의 도포 전에 프로필 처리할 수 있다.
(2) 이어서, 경화된 발포성 코팅을 지닌 금속 페이서를 폼 적층 라인 상에 공급하여 발포성 코팅으로 코팅된 스킨이 폼 적층 외부를 접하고 있도록 한다. 이 라인 상에서 폼 제제, 예를 들면 폴리우레탄(PUR) 또는 폴리이소시아누레이트(PIR) 폼 제제를 2개의 금속 페이서의 내면들 사이에 부어 넣고 경화한다. 전형적으로, 적층 공정은 연소적인 이중 벨트 공정이다.
폼 패널에서 폼 코어의 밀도는 일반적으로 30 kg/m3 내지 60 kg/m3이고, 바 람직하게 35 kg/m3 내지 55 kg/m3이다. 폼 코어의 열 전도도는 전형적으로 DIN 52612 Parts 1 및 2에 따라 0.018 W/mK 내지 0.024 W/mk 내에 속한다. 패널의 수치는 전형적으로 두께 20 mm 내지 200 mm 범위 및 폭 0.5 내지 2 m 범위이다.
실시예 1
실시예에 사용된 PUR 및 PIR 폼 코어 제제
PUR 및 PIR 폼 코어 제제를 사용하여 후속 실시예의 패널을 제조하였다. PUR 제제는 n-펜탄 3.3 중량%(총)를 혼입하였고, PIR 제제는 n-펜탄 5.8 중량%(총)를 혼입하였다. 양쪽 제제는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 실리콘 폴리에테르 계면활성제, 물, 아민 촉매, 및 Fyrol PCF(난연제)를 포함하였다. 43.3℃로 가열된 30.5 cm × 30.5 cm × 5.1 cm 플라크 모울드를 사용하여 패널을 제조하였다. PUR 또는 PIR 폼의 코어 밀도는 대략 4 kg/m3이었고, 열 전도도는 대략 0.020 W/mK 내지 0.022 W/mK이었다.
실시예 2
비코팅된 대조용 복합 패널의 제조
0.405 mm 갈바니 처리된 스틸, 20.3 cm × 20.3 cm 페이서를 아세톤으로 세정하고, 30.5 cm × 30.5 cm × 5.1 cm 플라크 모울드의 바닥부에 배치하고, 43.3℃로 가열하였다. 제2 스틸 페이서는 폼 제제를 모울드 내로 부어 넣을 때 모울드가 닫힌 후 폼 패널이 형성되도록 모울드 내부의 상부에 느슨하게 고정하였다. 폼 제제 대략 250 g을 바닥부 금속 페이서의 상부에 부어 넣고 모울드 리드를 닫았다. 모울드 내에서 10 분 후, 패널을 제거하여 실온에서 며칠 동안 경화하였다.
실시예 3
스틸 페이서의 외면 상에 발포성 코팅을 혼입하고 있는 복합 폼 패널의 제조
0.405 mm 갈바니 처리된 스틸, 20.3 cm × 20.3 cm 기재를 아세톤으로 세정한 후, 상표명 CeaseFire(Cotel Industries로부터 공급됨) 하에 상업적으로 구입 가능한 에폭시 발포성 코팅과 결합제로 버드 바(Bird bar)에 의해 코팅하였다. 그 코팅을 공기 중에 120℃에서 30 분 동안 경화한 후, 1일 이상 동안 실온에서 방치하였다. 발포성 코팅의 건조 두께는 2.0(± 5 마이크론)이었다. 코팅된 기재를 30.5 cm × 30.5 cm × 5.1 cm 플라크 모울드 내에 발포성 코팅으로 코팅된 측면을 아래로 하여 배치하고 43.3℃로 가열하였다. 제2 스틸 페이서는 폼 제제를 모울드 내로 부어 넣었을 때 모울드가 닫히고 폼 패널이 각 기재의 내면들 사이에서 형성되도록 몰울드 내부의 상부에 느슨하게 고정하였다. 이어서, 이러한 실시양태에서, 폼 코어는 각 스틸 페이서의 내면을 접하고, 발포성 코팅으로 코팅된 스틸 페이서는 복합 폼 페널 외부에 잔류하며, 페이서-공기 계면을 달성한다.
실시예 4
복합 패널의 소규모 FR 시험 절차
이 연소 시험은 복합 폼 패널의 소규모 가연성 성능을 평가할 목적으로 이용하였다. 패널을 소정의 시간 동안 고온 불꽃에 접촉시킨 후, 패널 내의 폼 코어를 연소 정도에 대하여 평가하였다.
상기 설명한 방법으로 제조한 30.5 cm × 30.5 cm × 5.1 cm 복합 패널은 20.3 cm × 20.3 cm 폼 패널이 얻어지도록 톱을 사용하여 대략 20.3 cm × 20.3 cm로 절단하였다. 샘플을 가장 근접한 그램으로 무게 달았다. 열전쌍을 바닥부 페이서(사용한 경우, 외면 코팅된 페이서)로부터 7 mm, 20 mm 및 35 mm의 거리로 폼 코어 내에 삽입하였다. 이어서, 패널을 분센(Bunsen) 버너의 바닥 위의 지지체 30 mm 상에 배치하였다. 금속 페이서의 표면(사용한 경우, 발포성 코팅으로 코팅된 표면)에 직경 7.62 cm 및 높이 1.27 cm의 금속 칼라(collar)를 직접 배치하였다. 이 칼라는 불꽃을 함유하여 정확한 노출 면적을 표시하는 작용을 하였다. 버너를 발화하여 불꽃이 금속 기재에 직접 접촉하도록 한 채로 5 분, 10 분 또는 20 분 동안 연소시켰다. 스틸 페이서/불꽃 계면에서 온도를 측정하였는데, 칼라의 직경 7.62 cm에 걸쳐, 700-900℃인 것으로 확인되었다. 열전쌍 판독의 측정값을 시험 동안 주기적으로 취하였다. 불꽃을 소화한 후, 패널을 냉각시켰다. 열전쌍을 제거하고, 샘플을 다시 무게 달고, 질량 손실량을 시험으로부터 기록하였다. 이어서, 금속 페이서를 걷어 내었다. 폼은 연소된 지점의 중간 아래로 톱을 사용하여 직접 절단하였다(스틸 페이서의 평면에 대하여 수직으로 절단하였다). 검게 탄화된 면적의 직경(탄화 전개로서 표시함) 및 폼 코어 내로의 탄화 침투 깊이(탄화 깊이로 표시함)를 판독한 측정값을 취하였다.
실시예 5
비-코팅된 PUR 패널의 비교예
정면 및 후면 비-코팅된 스틸 페이서 및 펜탄-발포된 제제를 지닌 패널을 실시예 2에 따라 제조하고, 실시예 4에 따라 설명한 방법으로 5 분 연소를 이용하여 평가하였다. 중량 손실은 매우 높았고(11.2 g), 검정색 탄화 폼 또는 완전 열분해된 폼의 깊이는 폼 내로 47 mm로 확대되었다. 이는 패널의 후면 상에서 금속 페이서까지의 거의 완전 용락(burn-through)이었다(최초 패널 두께는 51 mm이었다).
실시예 6
발포성 코팅으로 코팅된 PUR 패널의 실시예
펜탄에 의해 발포된 PUR 폼 코어를 지니고, 외면 또는 외측면 상에 50 (± 5) 마이크론 Epoxy White Cease Fire(CoteL) 발포성 코팅으로 코팅된 금속 페이서 및 비-코팅된 후면 페이서를 갖는 패널을 실시예 3의 방법에 따라 제조하고, 실시예 4에 설명된 방법으로 5 분 연소를 이용하여 평가하였다. 중량 손실은, 발포성 코팅을 함유하지 않은 실시예 5의 상응하는 패널의 경우 11.2 g과 비교하여 단지 3.5 g이었다. 이는 연소 시험 동안 열분해된 PUR 양에서 거의 70% 감소를 나타낸다. 탄화 깊이는 31 mm이었는데, 이는 실시예 5와 비교하여 탄화 깊이에서 34% 감소를 나타낸다.
그 결과는 또한 발포성 코팅은 스틸 페이서의 외면에 도포할 때 그리고 불꽃에 지향될 때의 발포성 코팅이 기본적으로 폼 코어으로의 열 전달의 제한으로 인하여 매우 우수한 보호를 제공하였다는 것을 보여준다.
실시예 7
비교의 비-코팅된 PIR 패널
정면 및 후면 비-코팅된 페이서 및 펜탄 발포된 제제를 지닌 PIR 패널을 실시예 2에 따라 제조하고, 5 분 연소를 이용하여 실시예 4에 따라 평가하였다. 중량 손실은 5.0 g이었고, 탄화 깊이는 폼 내로 22 mm이었다.
실시예 8
발포성 코팅으로 코팅된 PIR 패널
외면 상에 50 (± 5) 마이크론 Epoxy White Fire(CoteL) 발포성 코팅으로 코팅된 스틸 페이서 및 비-코팅된 후면 페이서와 함께 PIR 펜탄 발포된 제제를 지닌 패널을 실시예 3에 따라 제조하고, 실시예 4에 설명된 방법으로 5 분 연소를 이용하여 평가하였다. 중량 손실은 2.0 g이었고, 실시예 7의 미경화된 샘플에서의 것과 비교하여 열분해된 물질에서 60% 감소를 나타내었다. 탄화 깊이는 폼 내로 15 mm이었는데, 이는 실시예 7의 비-코팅된 샘플과 비교하여 폼 내로의 탄화 침투에서 32% 감소를 나타내었다.
도 2는 깊이 7 mm 및 20 mm에서 장시간 연소 동안 실시예 7 및 8의 복합 폼 패널의 경우 폼 코어의 온도 프로필 대 시간을 도시한 것이다. 알 수 있는 바와 같이, 데이터는 복합체 폼 패널의 금속 페이서의 외면을 발포성 코팅으로 코팅으로 할 때 비-코팅된 복합체 패널의 것에 비하여 훨씬 더 긴 시간에 걸쳐 훨씬 더 낮은 온도 프로필을 나타낸다. 이 결과는 개선된 내화성이 가연성 발포제로 발포된 폴리우레탄 폼을 사용하는 경우조차도 복합 폼 패널에 부여될 수 있다는 점을 보여준다.
실시예 9
비-코팅된 PIR 패널 - 장시간 연소 시험
정면 및 후면 비-코팅된 금속 페이서 및 펜탄 발포된 PIR 제제를 지닌 패널 을 실시예 3에 따라 제조하였고, 실시예 4에 설명된 방법으로 20 분 연소를 이용하여 평가하였다. 열전쌍을 연소 부위 바로 아래 코팅된 페이서로부터 7 mm 내지 20 mm에 삽입하고, 온도 프로필을 연소 동안 기록하였다. 20 분 후 중량 손실은 11.0 g이었고, 탄화 깊이는 폼 내로 35 mm이었다. 폼 코어가 20 mm 열전쌍에서 225℃에 도달하는 데 소요되는 시간은 5 분이었다.
실시예 10
발포성 코팅으로 코팅된 PIR 패널 - 장시간 연소 시험
50 (± 5) 마이크론 Epoxy White Cease Fire(CoteL) 발포성 코팅으로 코팅된 금속 페이서의 외면 및 비-코팅된 후면 페이서와 함께 펜탄 발포된 PIR 제제의 폼 코어를 지닌 패널을 실시예 3에 따라 제조하고, 실시예 4에 설명된 방법으로 20 분 연소를 이용하여 평가하였다. 열전쌍을 연소 부위 바로 아래 코팅된 페이서로부터 20 mm 및 35 mm에 삽입하고, 온도 프로필을 연소 동안 기록하였다. 20 분 후 중량 손실은 5.6 g이었는데, 이는 열분해의 질량 손실량의 49% 감소를 나타내었다. 탄화 깊이는 28 mm이었거나, 또는 실시예 9에서 발포성 코팅을 함유하지 않은 상응하는 패널과 비교하여 20% 감소를 나타내었다. 폼 코어가 20 mm 열전쌍에서 225℃에 도달하는 데 소요되는 시간은 10.8 분이었는데, 이는 PIR 코어가 임계 온도 225℃에 도달하는 데 소요되는 시간의 거의 6분 증가를 나타낸다.
도 3은 실시예 9 및 10의 결과를 도시한 막대 그래프이고, 225℃에 도달하는 데 소요되는 시간의 유의적인 차이를 예시한 것이다.
비교예 11
발포성 코팅으로 코팅된 PIR 패널 - 장시간 연소 시험
발포성 코팅을 금속 페이서의 내면 상에 코팅하는 경우
실시예 3의 절차를 수행하였고, 단 예외로 스틸 페이서를 CoteL CeaseFire 에폭시의 50(± 5) 마이크론 코팅이 모울드의 폼 측면을 접하고, 이어서 형성된 패널이 폼-페이서 계면에서 내면에 도포되도록 플라크 모울드의 바닥부에 배치하였다. 패널에 사용된 스틸 페이서의 외면에 코팅을 도포하지 않았다. 이어서, 패널을 실시예 4에 따라 20 분 연소를 이용하여 평가하였다. 시험 후 기록된 질량 손실은 9.2 g이었고, 탄화 깊이는 35 mm이었으며, 탄화 전개는 115 mm이었다. 이는 중량 손실 및 탄화 깊이의 단지 근소한 개선(16%)을 나타내고, 실시예 9의 비-코팅된 샘플에 비하여 탄화 깊이의 개선을 나타내지 않는다.
실시예 12
발포성 액상 에폭시 코팅의 고온 급속 경화
상업적 에폭시 수지 CeaseFire(CoteL Industries)를 기본 수지로서 사용하였다. 여기에 Epidol 748(Air Products and Chemicals, Inc.) 및 크실렌을 첨가하여 점도 < 200 센티포즈를 얻었다. 이 수지 혼합물에 경화제 Ancamine 1769(Air Products and Chemicals, Inc.)을 첨가하고, 코팅을 목재 스파툴라로 혼합하였다. 이어서, 버드 바 또는 드로우 바운 바(draw-down bar)를 사용하여 갈바니 처리된 0.405 nm 스틸 기재를 코팅하였다. 기재를 즉시 250℃의 오븐 내에 60 초 동안 배치한 후, 제거하였다. 이 시간 동안 최고 금속 온도는 210-220℃이었다. 실온으로 냉각시, 코팅은 건조 필름 두께 50(± 5) 마이크론, 연필 경도 1H 및 유연성 >5T 를 보유하였다. 코팅된 기재를 부탄 토크로 수 분 동안 가열하여 수 mm의 높이를 지닌 탄화를 생성하였다.
이러한 결과는 고온, 급속 경화 에폭시 수지 결합제가 발포성 코팅으로서 사용되어 금속 페이서의 외면을 통과하고 폼 코어에 이르는 열 전달을 제한다는 측면에서 우수한 결과를 달성한다는 것을 보여준다.
표 1은 실시예 5-11에 대하여 표 형식으로 그 결과들을 기재한 것이다.
소규모 FR 시험 실시예의 결과 발포성 코팅 두께 (마이크론) 경질 폼 유형 연소 시간 (분) 중량 손실 (g) 탄화 깊이 (mm) 탄화 전개 (mm)
5 0 PUR 5 11.2 47 165
6 페이서-공기 계면에서 50 PUR 5 3.5 31 103
7 0 PIR 5 5 22 90
8 페이서-공기 계면에서 50 PIR 5 2 15 75
9 0 PIR 20 11 35 125
10 페이서-공기 계면에서 50 PIR 20 5.6 28 85
11 페이서-폼 계면에서 50 PIR 20 9.2 35 115
상기 방법으로 제조한 복합 패널은 극도의 가열 상황, 예컨대 화재에 대한 향상된 저항성을 보여주었다. 복합 패널을 금속 페이서의 표면에서 5-20 분 동안 부탄 불꽃과 직접 접촉한 상태로 노출시킨 시험에서, 본 발명의 복합 패널은
(1) PUR 또는 PIR 폼 코어 내로 검정색 탄화의 깊이에서의 10% 이상 감소,
(2) PUR 또는 PIR 폼 코어가 금속 페이서로부터 20 mm 깊이에서 225℃에 이르는 데 소요되는 시간에서의 2 분 이상 지연, 및
(3) 열분해 또는 연소로 인한 연소 면적에 있어 패널의 중량 손실에서의 20% 이상의 개선
을 나타내었다.
결과를 요약하면, 결과는 복합 폼 패널의 금속 페이서의 외면에 발포성 코팅을 도포하는 것과 패널의 발포성 코팅으로 코팅된 표면을 상승된 온도로 지향하는 것은 결과로 형성되는 패널의 내화성을 향상시킨다는 것을 보여준다.
이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, 발포성 코팅을 박막 코팅, 예를 드면 130 마이크론 미만으로서 페이서의 외면에 도포하는 공정은 페이서-공기 계면에서 코팅의 유의적인 팽창을 허용함으로써 페이서를 통과하여 절연 코어에 이르는 열 전달을 감소시키는 것으로 생각된다. 패널 내부, 예를 들면 페이서의 내면에 발포성 코팅 또는 층을 도포하는 것은 현저한 팽창을 허용하지 않는다. 외견상 발포성 코팅이 팽창하지 못한 것은 절연 코어에 이르는 증가된 열 전달을 허용함으로써 결과적으로 높은 내부 온도를 야기한다.
최종적으로, 패널의 코어-재료를 제공하기 전에 발포성 코팅의 박막을 복합 절연 패널의 페이서의 외면에 도포하는 것은 선행 절차와 관련된 수 많은 선적 및 건축 어려움을 극복한다. 예비 성형된 패널의 현장내 코팅은 코팅 도포에 있어 상당한 노동력을 필요로 하고, 추가로 종래 기술에서 행한 바와 같이 1000 마이크론 이상의 코팅은 주위 온도에서 경화시키는 데 수 시간 내지 수일이 소요될 수 있다.
선적과 관련하여, 금속 페이서는 일반적으로 발포된 패널의 형성 전에 코일-코팅 라인 상에서 내식성 라이너 또는 에나멜로 양 측면 상에 예비 코팅한다. 패널은 부식 가능성 때문에 비-코팅된 스틸 페이서로 선적하지 않는다. 그러나, 금속 페이서의 외면이 발포성 코팅으로 코팅되는 경우, 내식성 라이너는 그 면으로부터 제거할 수 있다.
실시예에 예시되어 있지는 않지만, 복합 패널의 다른 평가는 다수의 문제점이 종래 기술의 내화 배리어 접근법을 이용할 때 존재할 수 있다는 점을 예시하여 보여준다. 복합 폼 패널의 내부, 즉 금속 페이서의 내면에 도포된 보호 발포성 또는 열적 배리어 층 또는 매트의 사용에 따른 한가지 문제점은 그러한 배리어 층 또매트가 접착 문제점으로 인하여 복합 폼 패널의 탈적층화를 결과로 야기할 수 있다는 점이다. 열적 배리어 또는 매트가 또한 전반적인 복합 폼 패널의 중량/절연 값 비율에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점이다.
본 발명은 내화성이 개선된 복합 절연 패널을 제공함으로써,
- 화재 발생시 절연 패널 코어를 통과하는 열 전달 및 결과로 형성되는 절연 패널 코어의 분해를 감소시킬 수 있다는 점,
- 벽 및 천정에 대한 FM4880 또는 LPS1181 표준에서 및 다른 유사한 복합 패널 가연성 시험에서 PIR 또는 PUR 복합 패널의 성능을 크게 증가시킬 수 있다는 점,
- PUR 또는 PIR 코어의 경우 100 내지 300 범위의 저 이소시아네이트 지수 제제를 사용할 수 있다는 점으로서, 상기 저 이소시아네이트 지수 제제는 고 이소시아네이트 지수 제제보다 더 낮은 내화성을 갖는 경향이 있다는 점,
- 발포성 코팅을 함유하지 않은 종래의 패널 및 페이서의 내면에 발포성 코팅을 도포한 폼 패널과 비교했을 때, 폼 코어가 탄화 온도, 예를 들면 225℃에 도달하는 데 필요한 시간을 증가시키고 열 전달을 제한할 수 있다는 점,
- 발포성 코팅을 함유하지 않은 복합 폼 패널 및 페이서의 내면에 발포성 코팅을 보유하는 것과 비교하여 열 전달 상의 제한 때문에 발포된 코어의 탄화 깊이를 감소시킬 수 있다는 점,
- 발포성 코팅의 노동력이 필요한 현장내 도폭 과정을 제거할 수 있다는 점, 및
FM4880 또는 LPS 1181과 같은 복합 패널 가연성 시험에서 탄화수소 발포제를 혼입하고 있는 PIR계 및 PUR계 폼 패널의 성능을 개선시킬 수 있다는 점
을 발명의 장점으로 하고 있다.

Claims (29)

  1. 외면 및 내면을 갖는 하나 이상의 페이서(facer)의 내면에 절연 코어를 도포하는 단계를 포함하는 복합 절연 패널의 제조 방법에 있어서,
    건조 필름 두께 10 마이크론 내지 130 마이크론를 갖는 발포성 코팅(intumescent coating)을 제공하는 양으로 상기 페이서의 외면에 발포성 코팅 조성물을 도포하는 단계, 및
    이어서 상기 페이서의 내면에 절연 코어를 도포하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 절연 코어는 폼 코어로서 발포된 중합체 물질로 구성하고, 페이서는 금속으로 구성하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 폼 코어는 외면 상에 상기 발포성 코팅을 갖는 상기 금속 페이서와 제2 금속 페이서 사이에 도포하는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 폼 코어는 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 폼 제제로 구성하는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 폼 코어는 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트로 형성하 는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 폼 코어는 탄화수소, 물, 히드로클로로플루오로카본, 히드로클로로카본, 및 히드로플루오로카본으로 이루어진 군 중에서 선택된 발포제(blowing agent)를 포함하는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 발포제는 n-펜탄, 시클로펜탄, 이소펜탄, 부탄, 1-펜텐, 시클로펜텐, 헥센, 헥산, 시클로헥산 및 헵탄으로 이루어진 군 중에서 선택하는 것인 방법.
  8. 제2항에 있어서, 발포성 코팅은 비-발포성 코팅의 프라이머층의 상부에 도포하는 것인 방법.
  9. 제2항에 있어서, 발포성 코팅에 톱 코트를 도포하는 것인 방법
  10. 제1항에 있어서, 발포성 코팅은 결합제, 산 도너, 발포제(spumific) 및 폴리하이드라이딕 카본 도너(polyhydridic carbon donor)로 구성하는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 폴리하이드라이딕 카본 도너는 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 및 당으로 이루어진 군 중에서 선택하는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 발포성 코팅은 가열시 5 분 동안 온도 500℃에 노출되는 경우 1 mm 이상의 높이로 팽창하는 것인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 발포성 코팅은 아민 경화된 에폭시 수지를 포함하는 2원(two-part) 발포성 코팅 제제로부터 얻는 것인 방법.
  14. 외면 및 내면을 갖는 하나 이상의 금속 페이서의 내면을 접하고 있는 폼 코어를 제공하는 단계를 포함하는 복합 폼 패널의 제조 방법에 있어서,
    코일 코팅 라인 상에서 금속 페이서의 외면에 발포성 코팅을 도포하는 단계로서, 상기 발포성 코팅은 10 마이크론 내지 130 마이크론의 건조 필름 두께를 보유하는 것인 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 발포성 코팅은 코일 코팅 공정에서 50 ft/분 내지 800 ft/분의 라인 속도를 수용하는 속도로 경화하는 것인 방법.
  16. 제14항에 있어서, 발포성 코팅은 5초 내지 120 초로 경화하는 것인 방법.
  17. 제14항에 있어서, 발포성 코팅은 두께 0.8 내지 0.3 mm인 스틸 기재 상의 130 마이크론 미만의 건조 필름 두께에서 1H 이상의 경도(hardness) 및 11T 이상의 유연성(flexibility)으로 경화하는 것인 방법.
  18. 제14항에 있어서, 발포성 코팅은 5 분 동안 500℃의 온도로 가열시 1 mm 이상의 높이로 팽창하는 것인 방법.
  19. 제14항에 있어서, 발포성 코팅은 가열시 탄화(char)가 형성되도록 폴리하이드라이딕 카본을 혼입하는 것인 방법.
  20. 제14항에 있어서, 금속 페이서의 두께가 8 mm 내지 10 마이크론인 방법.
  21. 외면 및 내면을 갖는 하나 이상의 금속 페이서의 내면을 접하고 있는 폼 코어를 제공하는 단계를 포함하는 복합 폼 패널의 제조 방법에 있어서,
    금속 페이서의 외면을 발포성 코팅으로 코팅하는 단계로서, 상기 코팅은 건조 필름 두께 10 마이크론 내지 130 마이크론을 갖는 것인 단계,
    이어서 외면 상에 경화된 발포성 코팅을 갖는 금속 페이서를 폼 적층 라인에 공급하여 발포성 코팅으로 코팅된 스킨이 폼 적층 외부에 접하도록 하는 단계, 및
    상기 폼 적층 라인 상에서 상기 금속 페이서의 내면과 제2 금속 페이서의 내면 사이에 상기 폼 코어를 형성할 수 있는 폼 제제를 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 발포성 코팅은 코일 코팅 라인 상에 금속 페이서에 도포하는 것인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 폼 적층 라인이 연속적 이중 벨트인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 폼 제제가 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트 제제인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 폼 코어는 탄화수소 발포제를 포함하는 것인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 발포제는 n-펜탄, 시클로펜탄, 이소펜탄, 부탄, 1-펜텐, 시클로펜텐, 헥센, 헥산, 시클로헥산 및 헵탄으로 이루어진 군 중에서 선택하는 것인 방법.
  27. 내면 및 외면을 갖는 금속 페이서로서, 외면에 두께 10 마이크론 내지 130 마이크론으로 발포성 코팅이 도포되어 있는 금속 페이서 및 상기 금속 페이서의 내면을 접하고 있는 폼 코어를 포함하는 복합 폼 패널.
  28. 제27항에 있어서, 폼 코어는 2개의 금속 페이서의 내면들 사이에 샌드위치형 으로 삽입되어 있는 것인 복합 폼 패널.
  29. 제27항에 있어서, 발포성 코팅은 폴리하이드라이딕 카본 도너를 혼입하고 있는 것인 복합 폼 패널.
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