KR20080081919A

KR20080081919A - 페놀 수지 발포체

Info

Publication number: KR20080081919A
Application number: KR1020087014088A
Authority: KR
Inventors: 히로오 다카하시; 도시유키 가토
Original assignee: 아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-09-10
Also published as: JP5036021B2; WO2007069505A1; JP2007161810A; KR101403258B1; CN101326226B; CN101326226A

Abstract

우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 종래품에 비해 pH 가 높아, 접촉 부재에 대하여 양호한 부식 방지성을 갖는 페놀 수지 발포체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 페놀 수지, 발포제, 기포안정제, 경화제 및 무기 필러를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포 경화시켜 이루어지는 발포체로서, 상기 발포제가, 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하고, 또한 상기 성형 재료가, 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 상기 무기 필러를 70 ∼ 220 질량부의 비율로 함유하는 페놀 수지 발포체이다.

Description

페놀 수지 발포체{PHENOL RESIN FOAM}

본 발명은 페놀 수지 발포체, 더욱 상세하게는, 우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 종래품에 비해 pH 가 높아, 접촉 부재에 대하여 양호한 부식 방지성을 갖는 페놀 수지 발포체에 관한 것이다.

종래, 페놀 수지 발포체는 단열성, 난연·방화성 등이 우수한 점에서, 단열 재로서 건축 그 이외의 산업 분야에서 사용되고 있다.

독립 셀 구조를 갖는 페놀 수지 발포체는 시간경과적 안정성이 양호한 단열 성능을 갖는 것이 알려져 있고, 이 독립 셀 구조를 갖는 페놀 수지 발포체를 제조하는 방법으로서, 클로로프로판을 함유하는 물리적 발포 수단을 이용하는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 특허공보 평 5-87093호 참조).

한편, 불연성 수지 발포 건재로서, 산경화형 페놀 수지, 계면 활성제, 발포제, 경화제를 함유하는 조성물에, 상기 산경화형 페놀 수지 100 중량부당, 수산화알루미늄을 62.5 ∼ 200 중량부 첨가한 것을 이용하여 제작되어 이루어지는 불연성 수지 발포 건재가 개시되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평3-160038호 참조). 이 발포 건재는 수산화알루미늄을 다량으로 함유하기 때문에, 난연·내화 성에 대해서는 우수하지만, 발포제로서 통상적인 것이 사용되고 있는 것으로 생각되고 (발포제의 종류에 대해서는 기재되어 있지 않다), 따라서, 독립 셀 구조가 되기 어려워, 그 결과, 단열 성능이 떨어져, 열전도율은 0.035W/m·K 를 초과하는 것을 생각할 수 있다.

그런데, 페놀 수지 발포체의 제조에 있어서는, 일반적으로 페놀 수지, 발포제 및 경화제를 적어도 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포 경화시키는 방법이 이용되고, 그리고, 상기 경화제로서 산경화제, 예를 들어 황산이나, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 자일렌술폰산 등의 유기산이 사용되고 있다. 따라서, 얻어지는 페놀 수지 발포체는 상기 산경화제를 함유하기 때문에, 예를 들어 비 등에 의해 젖은 경우, 그 산경화제가 물에 의해 추출된다. 그 결과, 상기 페놀 수지 발포체에 금속 부재가 접촉하고 있는 경우, 또는 그 발포체의 근방에 금속 부재가 존재하는 경우, 그 금속 부재는 부식되기 쉽다는 문제가 발생한다.

발명의 개시

본 발명은 이와 같은 사정에 기초하여, 우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 종래품에 비해 pH 가 높아, 접촉 부재에 대하여 양호한 부식 방지성을 갖는 페놀 수지 발포체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자들은 상기 바람직한 성질을 갖는 페놀 수지 발포체를 개발하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 발포제로서 탄소수가 특정의 범위에 있는 염소화 지방족 탄화수소 화합물, 바람직하게는 클로로프로판류를 함유하는 것을 이용함과 함께, 특정량의 무기 필러를 이용함으로써, 그 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 이 견지에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은,

(1) 페놀 수지, 발포제, 기포안정제, 경화제 및 무기 필러를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포 경화시켜 이루어지는 발포체로서, 상기 발포제가 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하고, 또한 상기 성형 재료가 페놀 수지 100 질량부에 대하여 상기 무기 필러를 70 ∼ 220 질량부의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 페놀 수지 발포체,

(2) pH 가 3.0 이상인 상기 (1) 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(3) 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물이 클로로프로판류인 상기 (1) 또는 (2) 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(4) 발포성 페놀 수지 성형 재료가 페놀 수지 100 질량부당 발포제 1 ∼ 20 질량부를 함유하는 상기 (1) 내지 (3) 항 중 어느 한 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(5) 무기 필러가, 금속의 수산화물, 산화물, 탄산염 및 금속 분말 중에서 선택되는 적어도 1 종인 상기 (1) 내지 (4) 항 중 어느 한 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(6) 무기 필러가 수산화알루미늄을 함유하는 상기 (5) 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(7) 열전도율이 0.035W/m·K 이하인 상기 (1) 내지 (6) 항 중 어느 한 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(8) 밀도가 80 ∼ 250㎏/㎥ 인 상기 (1) 내지 (7) 항 중 어느 한 항에 기재된 페놀 수지 발포체,

(9) 적어도 일방의 표면에 면재(face material)를 형성하여 이루어지는 상기 (1) 내지 (8) 항 중 어느 한 항에 기재된 페놀 수지 발포체, 및

(10) 면재가 유리 섬유 부직포, 스판 본드 부직포, 알루미늄박 적층 부직포, 금속판, 금속박, 합판, 규산칼슘판, 석고 보드 및 목질계 시멘트판 중에서 선택되는 적어도 1 종인 상기 (9) 항에 기재된 페놀 수지 발포체를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 발포제로서 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하는 것을 이용하고, 또한 비교적 다량의 무기 필러를 이용함으로써, 우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 종래품에 비해 pH 가 높아, 접촉 부재에 대하여 양호한 부식 방지성을 갖는 페놀 수지 발포체를 제공할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 페놀 수지 발포체는 페놀 수지, 발포제, 기포안정제, 경화제, 무기 필러 그리고 원하는 바에 따라, 가소제 및 우레아를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포 경화시켜 이루어지는 것이다.

상기 페놀 수지는 페놀, 크레졸, 자일레놀, 파라알킬페놀, 파라페닐페놀, 레조르신 등의 페놀류 및 그 변성물과 포름알데히드, 파라포름알데히드, 푸르푸랄, 아세트알데히드 등의 알데히드류를 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 트리메틸아민, 트리에틸아민 등의 알칼리를 촉매량 첨가하고 반응시켜 얻어지는 레졸형 페놀 수지가 바람직하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 페놀류와 알데히드류의 사용 비율에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 통상 몰비로 1 : 1.5 ∼ 1 : 3.0 정도, 바람직하게는 1 : 1.8 ∼ 1 : 2.5 이다.

본 발명에서는, 상기 발포제로서, 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하는 것이 이용된다. 이 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물은 탄소수 2 ∼ 5 의 직사슬형, 분기형의 지방족 탄화수소의 염소화물로서, 염소 원자의 결합수에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 1 ∼ 4 개 정도가 바람직하다. 이와 같은 염소화 지방족 탄화수소 화합물의 예로는, 디클로로에탄, 프로필클로라이드, 이소프로필클로라이드, 부틸클로라이드, 이소부틸클로라이드, 펜틸클로라이드, 이소펜틸클로라이드 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 조합해도 되는데, 이들 중에서는 프로필클로라이드나 이소프로필클로라이드 등의 클로로프로판류가 바람직하고, 특히 이소프로필클로라이드가 바람직하다.

발포제로서 이와 같은 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 이용함으로써 얻어지는 발포체는 초기 열전도율이 낮아, 단열 성능이 양호해진다.

본 발명에서 사용되는 발포제는 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는데, 본 발명의 페놀 수지 발포체의 성능이나 물리적 성질을 저해하지 않는 범위에서, 예를 들어 1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄 등의 불소화탄화수소 화합물 (대체 프레온), 트리클로르모노플루오로메탄, 트리클로르트리플루오로에탄 등의 염불소화탄화수소 화합물, 부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 탄화수소계 화합물, 이소프로필에테르 등의 에테르 화합물, 질소, 아르곤, 탄산 가스 등의 기체, 공기 등을 적절하게 적당량 첨가할 수 있다. 그 양은 염소화 지방족 탄화수소 화합물에 대하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 20％, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 15％ 이다.

본 발명에서는, 상기 발포제의 사용량은 전술한 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 통상적으로 1 ∼ 20 질량부, 바람직하게는 5 ∼ 10 질량부이다.

본 발명에서 이용되는 기포안정제로는, 예를 들어 폴리실록산계, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 피마자유의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 비이온성 계면 활성제를 바람직하게 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 이용해도 된다.

본 발명에서는, 상기 경화제로서 산경화제, 예를 들어 황산, 인산 등의 무기산, 벤젠술폰산, 에틸벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 나프톨술폰산, 페놀술폰산 등의 유기산이 이용된다. 이들 중에서 벤젠술폰산, 에틸벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 나프톨술폰산 및 페놀술폰산이 바람직하고, 특히 파라톨루엔술폰산 및 자일렌술폰산이 바람직하다.

본 발명에서는, 이들 경화제는 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 그 사용량은 경화제의 종류 따라 다르기도 하지만, 상기 페놀 수지 100 질량부당, 통상적으로 5 ∼ 25 질량부, 바람직하게는 7 ∼ 20 질량부의 범위이다. 그 경화제의 사용량이 상기 범위에 있으면, 경화제로서의 기능을 양호하게 발휘할 수 있음과 함께, 발포체의 pH 를 3.0 이상으로 제어할 수 있다. 보다 바람직한 경화제의 사용량은 10 ∼ 20 질량부이다.

본 발명에서의 무기 필러로는, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화아연 등의 금속의 수산화물이나 산화물, 아연 등의 금속 분말, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 탄산아연 등의 금속의 탄산염을 함유시킬 수 있다. 이들 무기 필러는 1 종을 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

당해 무기 필러는 주로 난연·내화성이 향상된 페놀 수지 발포체를 얻기 위해서 이용되고, 이 관점에서, 무기 필러로는 특히 수산화알루미늄이 바람직하다.

당해 무기 필러의 사용량은 전술한 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 70 ∼ 220 질량부의 범위에서 선정된다. 무기 필러의 사용량이 상기 범위에 있으면, 우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 pH 가 3 이상으로 높은 페놀 수지 발포체를 얻을 수 있다. 얻어지는 페놀 수지 발포체의 성능 면에서, 당해 무기 필러의 사용량은 바람직하게는 80 ∼ 200 질량부, 보다 바람직하게는 80 ∼ 180 질량부이다.

본 발명에서는, 이하에 나타내는 이유에 의해, 원하는 바에 따라 가소제가 이용된다.

페놀 수지 발포체를 비롯하여, 플라스틱계 단열재의 단열 성능은, 그 열전도율이 제조시부터 시간경과적으로 변화하는 것이 확인되고 있다. 이것은 기포 내 가스의 계 외로의 확산에 의한 것으로, 발포제가 기포막을 투과하여 서서히 대기 중의 공기와 치환되어 가는 현상이다. 따라서, 페놀 수지 발포체에 있어서도, 그 열전도율이 시간경과적으로 증대되어, 단열 성능이 시간경과적으로 열화된다는 현상이 발생한다.

이 페놀 수지 발포체의 시간경과 열화의 원인 중 하나로서, 그 페놀 수지 발포체의 기포벽의 유연성이 시간과 함께 열화되는 현상을 생각할 수 있다. 따라서, 페놀 수지 발포체의 열화를 억제하기 위한 수단의 하나로서, 그 기포벽에 유연성을 부여하는 것을 들 수 있다. 가소제의 첨가는 발포체의 기포벽에 유연성을 부여하여, 단열 성능의 시간경과적인 열화를 억제하기 위해서 이루어지는 것이다.

그 가소제로는 특별히 제한되지 않고, 종래 페놀 수지 발포체에 있어서 사용되고 있는 공지된 가소제, 예를 들어 인산트리페닐, 테레프탈산디메틸, 이소프탈산디메틸 등을 이용할 수 있다. 또한, 폴리에스테르폴리올을 이용할 수도 있다.

특히, 폴리에스테르폴리올은 친수성 또한 계면 활성이 우수한 에스테르 결합 및 히드록실기를 함유하는 구조를 갖고 있기 때문에, 친수성의 페놀 수지액과 상용성이 좋아, 페놀 수지와 균일하게 혼합할 수 있다. 또, 그 폴리에스테르폴리올을 이용함으로써, 기포의 편재를 회피하여, 발포체 전체에 기포를 균일하게 분포시키고, 품질적으로도 균질한 페놀 수지 발포체를 생성하기 쉬워져, 바람직한 가소제이다.

본 발명에서는, 상기 가소제는 전술한 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 통상적으로 0.1 ∼ 20 질량부의 범위에서 이용된다. 그 가소제의 사용량이 상기 범위에 있으면, 얻어지는 페놀 수지 발포체 이외의 성능을 저해하지 않아, 기포벽에 유연성을 부여하는 효과가 양호하게 발휘된다. 그 가소제의 바람직한 사용량은 0.5 ∼ 15 질량부이며, 보다 바람직하게는 1 ∼ 12 질량부이다.

본 발명에서, 원하는 바에 따라 사용되는 우레아는 초기 열전도율이 낮고, 또한 강도, 특히 저취성(低脆性)의 페놀 수지 발포체를 부여할 수 있다. 이 우레아의 사용량은 전술한 페놀 수지 100 질량부에 대하여, 통상적으로 1 ∼ 10 질량부, 바람직하게는 3 ∼ 7 질량부이다.

당해 발포성 페놀 수지 성형 재료는 예를 들어, 전술한 페놀 수지에, 상기 무기 필러, 기포안정제, 나아가서는 가소제 및 우레아를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에, 상기 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하는 발포제 및 경화제를 첨가한 후, 이것을 믹서에 공급하여 교반함으로써 조제할 수 있다.

이와 같이 하여 조제한 발포성 페놀 수지 성형 재료를 이용하여, 페놀 수지 발포체를 형성시키는 방법으로는, 예를 들어 (1) 엔드리스 컨베이어 상에 유출시키는 성형 방법, (2) 스포트적으로 유출시켜 부분적으로 발포시키는 방법, (3) 몰드 내에서 가압 발포시키는 방법, (4) 어느 큰 공간 내에 투입하여 발포 블록을 만드는 방법, (5) 공동 중에 압입하면서 충전 발포시키는 방법 등을 들 수 있다.

바람직한 방법으로는, 상기 발포성 페놀 수지 성형 재료를, 연속적으로 이동하는 캐리어 상으로 토출시키고, 이 토출물을 가열 존(zone)을 경유하여 발포시킴과 함께 성형하여, 원하는 페놀 수지 발포체를 제조한다. 구체적으로는, 상기 발포성 페놀 수지 성형 재료를, 컨베이어 벨트 상의 면재 상으로 토출시킨다. 이어서 컨베이어 벨트 상의 성형 재료의 상면에 면재를 싣고 경화로로 들어간다. 경화로 내에서는 위에서부터 다른 컨베이어 벨트로 눌러, 페놀 수지 발포체를 소정의 두께로 조정하여, 60 ∼ 100℃ 정도, 2 ∼ 15 분간 정도의 조건으로 발포 경화한다. 경화로에서 나온 페놀 수지 발포체는 소정의 길이로 절단된다.

상기 면재로는, 특별히 제한되지 않고, 일반적으로는 천연 섬유, 폴리에스테르 섬유나 폴리에틸렌 섬유 등의 합성 섬유, 유리 섬유 등의 무기 섬유 등의 부직포, 종이, 알루미늄박 적층 부직포, 금속판, 금속박 등이 사용되는데, 유리 섬유 부직포, 스판 본드 부직포, 알루미늄박 적층 부직포, 금속판, 금속박, 합판, 구조용 패널, 파티클 보드, 하드 보드, 목질계 시멘트판, 플렉시블판, 펄라이트판, 규산칼슘판, 탄산마그네슘판, 펄프 시멘트판, 시딩 보드, 미디엄 덴서티 화이버 보드, 석고 보드, 라스 시트, 화산성 유리질 복합판, 천연석, 벽돌, 타일, 유리 성형체, 경량 기포 콘크리트 성형체, 시멘트 모르타르 성형체, 유리 섬유 보강 시멘트 성형체 등의 수경화성 시멘트 수화물을 바인더 성분으로 하는 성형체가 바람직하다. 이 면재는 페놀 수지 발포체의 편면에 형성해도 되고, 양면에 형성해도 된다. 또, 양면에 형성하는 경우, 면재는 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또, 나중에 접착제를 이용하여 면재를 접착하여 형성해도 된다.

본 발명의 페놀 수지 발포체는 통상적으로 pH 가 3.0 이상이다. pH 가 3.0 이상이면, 비에 젖어도 그 발포체에 접촉하는 금속 부재, 또는 발포체의 근방에 존재하는 금속 부재에 대한 부식을 억제할 수 있다. 바람직한 pH 는 4.0 이상이며, 특히 4.5 이상이 바람직하다. 또한, 발포체의 pH 측정 방법은 이하에 상세히 서술한다.

본 발명의 페놀 수지 발포체에서는 열전도율이 0.035W/m·K 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 열전도율이 0.030W/m·K 이하이다. 이 열전도율이 0.035W/m·K 를 초과하면 페놀 수지 발포체의 단열 성능이 불충분해진다.

또, 밀도는 80 ∼ 250㎏/㎥ 정도, 평균 기포 직경은 5 ∼ 400㎛ 정도이며, 발포체의 횡단면적에 차지하는 보이드의 면적 비율은 5％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 기포벽에 실질적으로 구멍이 존재하지 않아, 독립 기포율이 통상적으로 85％ 이상, 바람직하게는 90％ 이상이다.

또한, 페놀 수지 발포체의 상기 성상의 측정 방법에 대해서는 다음에 상세히 서술한다.

다음으로, 본 발명을 실시예에 의해, 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되지 않는다.

또한, 각 예에서 얻어진 페놀 수지 발포체의 물성은, 이하에 나타내는 방법에 따라 측정하였다.

(1) 밀도

JIS A 9511 : 2003, 5. 6 밀도에 따라 측정하였다.

(2) 열전도율

가로 세로 300㎜ 의 페놀 수지 발포체 샘플을 이용하여, 저온판 10℃, 고온판 30℃ 로 설정하고, JIS A 1412-2 : 1999 의 열류계법에 따라, 열전도율 측정 장 치 HC-074 304 (에이코 정기 주식회사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 초기 열전도율은 페놀 수지 발포체 샘플을 70℃ 분위기에 4 일간 방치한 후의 열전도율이다.

(3) 부식 방지성

가로 세로 300㎜ 의 아연 철판 (두께 1㎜ 도금 부착량 120g/㎡) 상에, 동일한 크기의 페놀 수지 발포체 샘플을 싣고, 어긋나지 않게 하여 고정시킨 것을 시험체로 하여, 40℃, 100％RH 의 촉진 환경 하에 설치하고, 24 주간 방치한 후의 아연 철판의 샘플과의 접촉면의 부식성을 육안으로 평가하였다.

(4) pH

유발(乳鉢) 등으로 250㎛ (60 메시) 이하로 미분화한 페놀 수지 발포체 샘플 0.5g 을 200㎖ 마개 장착 삼각 플라스크에 측량하여 넣고, 순수 100㎖ 를 첨가하여 마개를 밀폐한다. 마그네틱 스터러를 이용하여, 실온 (23±5℃) 에서 7 일간 교반한 후, pH 미터로 측정하였다.

(5) 독립 기포율

ASTM D2856 에 의해 측정하였다.

(6) 내화성

가열 면적이 70㎝ × 70㎝ 인 내화 시험로를 이용하여, 건축 기준법 제2조 제7호 (내화 구조) 의 규정에 기초하는 성능 평가에 따른,

가열 온도 곡선 T = 345 log₁₀ (8t + 1) + 20

［T : 평균 로 내 온도 (℃), t : 경과 시간 (분)］

에 따라 가열면을 가열하여, 경과 시간과 이면 온도를 측정하였다. 이면 온도가 140℃ 이하를 합격으로 판정하였다.

실시예 1

실리콘계 계면 활성제 3 질량부를 함유하는 레졸형 페놀 수지［아사히 유기재 공업 (주) 제조, 상품명 「PF-336」, 페놀과 포름알데히드 몰비 1 : 2.0, 점도 3800 mPa·s/25℃, 수분 11.5 질량％］103 질량부에 대하여, 무기 필러로서 수산화알루미늄［스미토모 화학 (주) 제조, 상품명 「C31」］100 질량부, 탄산칼슘 2 질량부, 발포제로서 이소프로필클로라이드 8 질량부, 경화제로서 자일렌술폰산 15 질량부를 핀 믹서에 공급하고, 교반 혼합하여 발포성 페놀 수지 성형 재료를 조제하였다.

다음으로, 이 성형 재료를, 두께 0.5㎜ 의 갈바륨 강판 (JIS G 3321) 으로 토출시키고, 이어서 그 위에 동일한 두께 0.5㎜ 의 갈바륨 강판을 싣고, 80℃ 의 건조기에 넣고, 20 분간 발포시켜 성형하여, 두께 50㎜, 길이 900㎝, 폭 900㎝ 로 밀도 100㎏/㎥ 인 페놀 수지 발포체를 제조하였다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 2

실시예 1 에서, 수산화알루미늄의 양을 85 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 3

실시예 1 에서, 수산화알루미늄의 양을 170 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 4

실시예 1 에서, 발포제로서 이소프로필클로라이드 : 펜탄의 질량비 = 95 : 5 의 혼합물 8 질량부를 이용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 5

실시예 1 에서, 발포체의 밀도를 125㎏/㎥ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 6

실시예 1 에서, 발포체의 밀도를 150㎏/㎥ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

비교예 1

실시예 1 에서, 수산화알루미늄의 양을 60 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

비교예 2

실시예 1 에서, 수산화알루미늄의 양을 250 질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 페놀 수지 발포체를 얻었다. 이 발포체의 물성을 표 1 에 나타낸다.

본 발명의 페놀 수지 발포체는, 발포제로서 염소화 지방족 탄화수소 화합물 을 함유하는 것을 이용하고, 또한 무기 필러를 비교적 다량으로 이용함으로써, 우수한 난연·내화성을 갖고, 단열 성능이 양호한 데다가 기계 물성이 우수하고, 또한 종래품에 비해 pH 가 높아, 접촉 부재에 대하여 양호한 부식 방지성을 갖고 있다. 본 발명의 페놀 수지 발포체는 내화성 단열재 등으로서, 건축 그 밖의 산업 분야에서 바람직하게 이용된다.

Claims

페놀 수지, 발포제, 기포안정제, 경화제 및 무기 필러를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포 경화시켜 이루어지는 발포체로서, 상기 발포제가 탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물을 함유하고, 또한 상기 성형 재료가 페놀 수지 100 질량부에 대하여 상기 무기 필러를 70 ∼ 220 질량부의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 페놀 수지 발포체.
제 1 항에 있어서,

pH 가 3.0 이상인 페놀 수지 발포체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

탄소수 2 ∼ 5 의 염소화 지방족 탄화수소 화합물이 클로로프로판류인 페놀 수지 발포체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

발포성 페놀 수지 성형 재료가, 페놀 수지 100 질량부당 발포제 1 ∼ 20 질량부를 함유하는 페놀 수지 발포체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

무기 필러가 금속의 수산화물, 산화물, 탄산염 및 금속 분말 중에서 선택되는 적어도 1 종인 페놀 수지 발포체.
제 5 항에 있어서,

무기 필러가 수산화알루미늄을 함유하는 페놀 수지 발포체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

열전도율이 0.035W/m·K 이하인 페놀 수지 발포체.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

밀도가 80 ∼ 250㎏/㎥ 인 페놀 수지 발포체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 일방의 표면에 면재(face material)를 형성하여 이루어지는 페놀 수지 발포체.
제 9 항에 있어서,

면재가 유리 섬유 부직포, 스판 본드 부직포, 알루미늄박 적층 부직포, 금속판, 금속박, 합판, 규산칼슘판, 석고 보드 및 목질계 시멘트판 중에서 선택되는 적어도 1 종인 페놀 수지 발포체.