KR20090093890A - 긴 내화 시간을 갖는 흡음 단열 재료 - Google Patents

긴 내화 시간을 갖는 흡음 단열 재료

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KR20090093890A
KR20090093890A KR1020090017052A KR20090017052A KR20090093890A KR 20090093890 A KR20090093890 A KR 20090093890A KR 1020090017052 A KR1020090017052 A KR 1020090017052A KR 20090017052 A KR20090017052 A KR 20090017052A KR 20090093890 A KR20090093890 A KR 20090093890A
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KR1020090017052A
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얀-게르트 한셀
오토 마우에러
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란세스 도이치란트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 방염성 흡음 단열 재료, 그의 제조 방법 및 또한 그의 용도에 관한 것이다.

Description

긴 내화 시간을 갖는 흡음 단열 재료 {SOUND-DEADENING INSULATING MATERIALS WITH HIGH FIRE-RESISTANCE TIME}
본 발명은 방염성 흡음 단열 재료 또는 발포체 조합, 그의 제조 방법 및 또한 그의 용도에 관한 것이다.
합성 중합체를 기재로 한 발포체는 단열 재료로서 광범위한 용도를 갖는다. 예는 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 구성된 발포체이다. 발포체 기재 단열 재료는 바람직하게는 경질 발포체로 공지된, 경질이고 치수적으로 안정한 발포체의 형태로 제조된다. 이와 같이 수득되는 기계적 안정성은 엔지니어링 목적을 위해 유리하다. 이들 발포체의 추가 이점은 낮은 밀도, 낮은 열 전도도, 우수한 가공성 및 저렴한 가격이다. 광물계 단열 재료에 비교한 단점은 그의 고유의 인화성이다. 따라서, 발포체의 인화성을 줄이는데 사용될 수 있는 많은 공지된 방법이 있다. 발포체 및 그의 제조 방법의 예에 대한 개관은 문헌 [Heinz Weber, Isidoor de Grave, Eckhart Roehrl: "Foamed Plastics", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release, 7th ed., 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH ＆ Co. KGaA, Weinheim 10.1002/14356007.a11_435]에서 찾아볼 수 있다.
발포체는 소리를 흡수할 수 있고, 따라서 흡음에 사용된다. 가요성 발포체로 공지된, 가요성이고 고도로 충전된 탄성 발포체는 특히 우수한 흡음 능력을 제공한다. 반대로, 경질 발포체는 흡음에 별로 적합하지 않다.
단열 및 소리 흡수를 동시에 요구하는 많은 공지된 발포체 제품이 있다. 예를 들어, 자동차의 엔진 구획에서 생성되는 소음의 양을 줄이고 동시에 엔진으로부터 소산되는 열에 의해 승객 구역의 제어되지 않는 가열을 피할 수 있는 재료에 대한 수요가 있다. 냉장고 설계에서도, 역시 첫번째로 압축기의 운전으로부터의 소음의 흡음을 제공하고, 두번째로 낮은 온도를 유지하는 것이 의도된다. 건축 산업에서, 열 절약을 위한 현대적 수요에 부합하고 빌딩에서 우수한 방음성 및 소음으로부터의 보호를 제공하는데 동등하게 효과적인 설계 요소에 대한 요건이 있다. 언급된 예에서, 재료는 실제적인 화재 보호 규정에 따라야 한다. 본원에서 사용되는 재료에 놓인 요구는 특정한 수준의 화재 성능 또는 특정한 수준의 방염성 (flame retardancy) 뿐만 아니라 특정한 수준의 내화 시간(fire-resistance time)이다. 내화 시간은 화재 발생시 제품이 기능 손실 없이 화재의 효과, 특히 생성되는 열에 저항할 수 있는 시간이다.
따라서, 엔지니어링 재료로서 사용되는 발포체가 흡음 및 단열을 동시에 제공해야 하는 경우, 필수적으로 가요성 발포체의 소리 흡수 특성과 경질 발포체의 엔지니어링 장점 사이에서 합의점을 찾아야 한다. 따라서, 상이한 재료의 조합이 종종 사용된다.
EP 0 056 267 A1은 방염성 폴리우레탄 발포체를 기재로 하고, 그의 우수한 단열 특성 및 우수한 방음 특성이 청구된 성분을 기술하고 있다.
DE 10 2005 049 570 B3은 방염성 분말, 방염성 용액 또는 방염성 코팅물로 된 표면 피복을 갖고, 소리를 통과시키는 포일로 피복된 소리 흡수 재료를 개시하고 있다.
DE 29 00 157 A1은 그의 표면에 공동을 갖고, 방염성 제제로 도포된 폴리스티렌 발포체 시트 및 폴리우레탄 발포체 시트를 기술하고 있다. 단열 특성 및 방음 특성은 언급되지 않았다.
US 3,934,066은 단열 및 방음에 적합하도록 의도된, 발포체, 차단층, 팽창층 및 가요성 보호층으로 구성된 적층체를 개시하고 있다.
EP 0 107 935 A1, US 4,168,347 및 US 4,265,963은 단열 재료로서 팽창성 코팅물을 갖는 적합한 폴리스티렌 발포체를 기술하고 있다.
US 4,530,877은 제1 외부 표피, 팽창층, 발포층, 및 제2 외부 표피로 구성된 단열 요소를 개시하고 있다. 외부 표피는 바람직하게는 강철 시트로 구성된다.
EP 0 707 948 A1은 압출 폴리스티렌 발포체 층, 접착층 및 석고-플라스터보드(gypsum-plaster board) 시트로 구성된 단열 및 방음 복합체 요소를 기술하고 있다.
종래 기술의 단열 재료의 단점은 많은 층으로 구성된 그의 복잡한 구조 또는 그의 복잡한 생산이다. 이들 단열 재료는 또한 특히 내화 시간 또는 연기 독성 (이것은 예를 들어 할로겐 함유 방염제에 의해 악영향을 받을 수 있음)에 관한 현행 화재 보호 요건을 만족시키는데 종종 실패한다. 결국, 방음 특성, 특히 소리 흡수가 만족스럽지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 동시에 흡음성, 단열성 및 특히 방염성이고, 단순한 구조를 갖기 때문에 제조하기 쉬운 단열 재료를 제공하는 것이다. 놀랍게도, 이 목적은 특정 팽창층(intumescent layer)을 공지된 발포체에 제공하는 경우 달성될 수 있음이 발견되었다.
본 발명은 적어도 하나의 단열층 및 하나의 팽창층으로 구성되며,
A) 단열층이 합성 발포체로 구성되고,
B) 팽창층이 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성되고,
C) 팽창층의 두께가 전체 단열 재료의 두께의 2 내지 98％인 단열 재료를 제공한다.
명확하게 하기 위해, 본 발명의 범위는 일반적인 용어 또는 바람직한 범위로 언급된 하기 열거된 모든 정의 및 매개변수의 임의의 바람직한 조합을 포함하는 것에 유의해야 한다.
합성 발포체는 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 폴리알킬렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 페놀-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 실리콘, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카르보네이트 또는 폴리술폰으로 구성된 발포체를 포함한다.
본 발명에서 바람직한 폴리알킬렌은 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는 폴리프로필렌이다.
본 발명에서 바람직한 폴리스티렌은 발포 폴리스티렌(EPS), 또는 압출 폴리스티렌 (XPS)이다.
본 발명에 바람직한 폴리비닐 클로라이드는 경질 PVC 또는 가요성 PVC이다.
본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 합성 발포체는 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 발포 폴리스티렌 (EPS), 또는 압출 폴리스티렌 (XPS)으로 구성된 발포체를 포함한다.
합성 발포체는 방염성 발포체일 수 있다. 그의 방염성은 예를 들어 그의 제조 동안 방염제의 사용을 기초로 한다. 합성 발포체에 존재할 수 있는 방염제의 예는 이 목적을 위해 공지된 염소-, 브롬-, 질소-, 인-, 안티몬-, 알루미늄- 및/또는 마그네슘-함유 물질이다.
팽창층은 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성된다. 이 폴리우레탄 발포체 및 그의 제조에 필요한 원료 및 제조 방법은 예를 들어 EP 0 116 846 A1, EP 0 218 080 A1, 또는 EP 0 400 402 A1으로부터 공지되어 있다.
인 함유 폴리올은 인산, 포스폰산, 아인산 또는 포스핀산의 저분자량 또는 올리고머 에스테르이고, 분자당 2개 이상의 히드록시기를 갖는다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 인 함유 폴리올은 하기 화학식 1의 물질을 포함한다.
(R1-O)2P(=O)-CH2-N(CHR2-CHR3-OH)2
식 중에서,
R1은, 적절할 경우 히드록시기로 치환된, C1-C4-알킬이고,
R2 및 R3은 서로 독립적으로 H 또는 메틸이다.
단열층 및 팽창층은 서로 독립적으로, 가요성 발포체 또는 경질 발포체의 형태로 생성될 수 있다. 따라서, 단열 재료는 많은 분야에 적용될 수 있다.
하나의 바람직한 실시양태에서, 단열층은 경질 발포체를 포함하고, 팽창층은 가요성 발포체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에서, 단열층은 경질 발포체를 포함하고, 팽창층도 마찬가지로 경질 발포체 또는 반경질 발포체를 포함한다.
단열 재료는 본 발명에 필수적인 2개 층과 함께 추가 성분을 포함할 수 있다. 특히, 언급된 2개 층의 결합이 다수개 있을 수 있다. 예를 들어, 단열 재료는 팽창층-단열층-팽창층 복합체 또는 단열층-팽창층-단열층 복합체로 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어 금속, 플라스틱, 목재 또는 기타 식물 기재 물질로 구성된 포일, 직물, 부직포, 매트 등이 존재하는 것도 가능하다. 광물 기재 물질로 구성된 층도 또한 존재할 수 있고, 시멘트 또는 석고 플라스터가 바람직하다.
공유된 접촉 면적에서 본 발명의 단열 재료의 단열층과 팽창층 사이에 견고하고 내수성인 결합이 있다. 본 발명의 목적을 위해, 전체 단열 재료의 두께는 본질적으로 접촉 면적에 대해 수직으로 측정된, 본 발명의 단열 재료로 구성된 임의의 목적하는 성형품(moulding)의 외부 치수로서 정의된다. 전체 단열 재료의 상기 두께는 응용 분야에 따라 넓은 한계 내에서 변할 수 있다. 따라서, 두께는 1 mm 미만 또는 1000 mm 초과일 수 있다. 전체 단열 재료의 두께는 바람직하게는 1 mm 내지 1000 mm이다.
본 발명의 단열 재료의 2개의 성분은 발포체로 구성되기 때문에, 그의 형상에는 제한이 없다. 단열 재료는 단열 재료 요소의 형태, 예를 들어 블록 또는 시트의 형태로 생성될 수 있다. 여기서 팽창층은 블록 또는 시트의 오로지 한 면 또는 임의의 목적하는 수의 면을 덮는 방식으로 부착될 수 있다. 그러나, 단열 재료 요소는 또한 관의 단열에 유용한 원통형 자켓 또는 쉘(shell) 유형의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 단열 재료는 예를 들어, 연결부를 밀봉하기 위해 프로파일의 형태로 생성될 수 있다. 그러나, 특히 단열 재료의 형상은 응용분야에 의해 규정된 임의의 목적하는 형상에, 예를 들어 자동차 차체의 구멍에 맞게 조정할 수 있다.
단열 재료의 2개 층은 폴리우레탄 발포체에 공지된 방법에 의해 생성되고 임의의 목적하는 방식으로 서로에 결합될 수 있다.
예로써, 층은 혼합 규정의 성분들을 혼합 규정에 따라 혼합하고, 이어서 문헌 [Kunststoff Handbuch [Plastics Handbook], vol. 7, 3rd edn., 1993, Hanser Verlag, page 140]에 기술된 바와 같이 반응시키는 단일 단계 방법에 의해 생성될 수 있다. 단열층으로서 기능하는 경질 발포체는 예를 들어 문헌 [Kunststoff Handbuch [Plastics Handbook], vol. 7, 3rd edn., 1993, Hanser Verlag, pages 272-277]에 기술된 이중 컨베이어 벨트 시스템에서 연속적으로 제조될 수 있다. 이 문헌의 272 내지 273쪽은 이중 컨베이어 시스템 상의 단열 발포체의 연속 제조 방법을 기술하고, 274 내지 277쪽은 배치 제조 방법을 기술하고 있다. 이어서, 이와 같이 생성된 시트를 팽창층으로 피복할 수 있다. 팽창층은 단열층과 동일한 방식으로 생성될 수 있다.
그러나, 제조 및 결합을 합친 하기 기술된 방법이 특히 유리하다.
본 발명은 또한
A) 공지된 방법에 의해 합성 발포체로 구성된 성형품, 프로파일 또는 유사한 반제품을 생성하는 단계,
B) 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체의 생성에 필요한 원료의 혼합을 통해 액체 반응 혼합물을 생성하는 단계, 및
C) 상기 액체 반응 혼합물을 반제품의 적절한 표면에 도포하여 발포하고 경화시키는 단계를 포함하는,
적어도 합성 발포체로 구성된 하나의 단열층 및 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성된 하나의 팽창층으로 구성되는 단열 재료의 제조 방법을 제공한다.
상기 방법의 3 단계 모두는 배치식 또는 연속식으로 수행될 수 있다. "공지된 방법에 의해"라는 표현은 발포체의 특성에 따라 결정되는 합성 발포체에 공지된 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 사용되는 발포체는 상기 열거되어 있다. 합성 발포체가 폴리우레탄 발포체를 포함하는 경우, 상응하는 방법이 마찬가지로 상기에 언급되어 있다. 폴리우레탄 발포체가 포함되지 않는 경우, 다양한 유형을 위해 공지된 방법의 예는 문헌 [H. Weber, J. de Grave, E. Roehrl: "Formed Plastics", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Electronic Release, 7th edn. Wiley-VCH, Weinheim 2005]에서 찾아볼 수 있다.
상기 방법의 제2 단계 B)는 바람직하게는 5 내지 50℃에서 수행된다. 특히 바람직하게는 15 내지 35℃에서 수행된다. 혼합은 바람직하게는 폴리우레탄 생산에서 통상적인 이송 및 혼합 헤드에서 수행될 수 있다.
상기 방법의 제3 단계 C)는 바람직하게는 5 내지 150℃에서 수행된다. 특히 바람직하게는 15 내지 90℃에서 수행된다. 이는 바람직하게는 발포 성형법에 의해 실행된다. 여기에서, 합성 발포체로 구성된 성형품을 주형(mold)에 도입한다. 액체 반응 혼합물을 온도가 5 내지 150℃로 제어될 수 있는 주형 중 성형품에 도포하고, 이어서 주형을 폐쇄한다. 반응 혼합물의 발포 및 경화시, 주형 및 성형품에 의해 한정된 나머지 부피는 전체적으로 팽창층에 의해 완전히 충전된다.
본 발명의 방법은 단열 재료 요소의 생산에 특히 적합하다.
본 발명의 목적을 위해, 단열 재료 요소라는 용어는, 단열 재료를 포함하고 표준화된 형상 및 크기로 미리 제조되어 특정 응용분야를 위한 정확한 치수 및 용이한 취급성으로 사용할 수 있는 생성물을 가리키는데 사용된다. 예로써, 단열 재료 요소는 건축 분야에서 시트의 형태로 필요하다.
본 발명의 단열 재료로부터 및 본 발명의 방법에 의해 각각 생성된 단열 재료 요소는 하나의 건축 요소에서 소음 방지, 단열성 및 방염성의 통합을 특징으로 한다. 따라서, 예를 들어 방염성 요소 및 소음 방지 요소의 개별적인 설치가 필요없다. 요소는 독립적(self-standing)이고, 이는 목적하는 효과에 기여하지 않고 오로지 구조적 기능만을 갖는 부품 (지지 부품, 주변 부품, 하중-지지 부품)을 필요로 하지 않는다는 것을 의미한다. 이는 단열 재료 요소가 매우 낮은 중량을 갖고 쉽게 절단되기 때문에 응용 분야에서 상당한 이점을 제공한다. 단열 재료 요소의 층 둘다는 가요성 발포체로 구성될 수 있기 때문에, 이들은 사용 위치에서의 울퉁불퉁함을 상쇄할 수 있다 (예를 들어, 석재, 돌더미).
본 발명의 방법은 단열층 및 팽창층이 견고하고 내수성인 방식으로 서로에 결합되며 이를 위한 추가 접착제가 전혀 필요하지 않도록 보장한다.
최종적으로, 본 발명은 적어도 합성 발포체로 구성된 하나의 단열층 및 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성된 하나의 팽창층으로 구성되고, 단열 또는 흡음을 위해 사용되는 단열 재료의 용도를 제공한다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시양태에서, 단열 재료는 단열 및 흡음을 동시에 요구하는 목적에 사용된다. 특히 바람직한 하나의 실시양태에서, 단열 재료는 30분 초과의 높은 내화 시간을 갖고, 단열 및 흡음에 사용된다. 이들 용도의 예는 차량 제조, 기계 엔지니어링, 컨테이너 제조, 및 플랜트 건설, 주거용, 상업용 및 공업용 건물의 내부 마감(fitting-out), 파이프라인의 단열 또는 냉장고 및 냉동고의 생산에서 발견된다.
본 발명은 하기 실시예에서 보다 상세하게 예시되지만, 이는 본 발명의 임의의 제한을 의도하지 않는다.
실시예
달리 언급되지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량을 기준으로 한다.
단열 재료 제조용 출발 물질
사용되는 단열층은 DIN 4102 B2에 따라 방염성이게 하고 밀도가 30 kg/㎥인 상업적으로 시판 중인 경질 폴리우레탄으로 구성된 단열 발포 시트를 포함하였다. 팽창층 제조를 위한 출발 물질은 EP 0 217 080 A1에 자세하게 기술되어 있다.
단열 재료의 제조
실시예 1
한 면 상에 가요성 팽창층으로 도포된 경질 폴리우레탄 발포 시트로 구성된 단열 재료
약 500x500x60 mm의 치수의 발포체 요소를 두께 60 mm의 상업적으로 시판 중인 경질 폴리우레탄 발포 단열 시트로부터 재단하였다. 이 발포체 요소를 움직일 수 있는 주형 커버를 갖고 내부 치수가 약 500x500x66mm인 주형에 삽입하였다. EP 0 217 080 A1의 실시예 15에 상응하는 반응 혼합물을 제조하였다. 생성된 액체 반응 혼합물을 주형에 부어넣고, 주형 커버를 견고하게 밀봉하였다. 약 10분의 이형 시간 후, 가요성 팽창층을 갖는 성형품을 수득하였다. 이것의 특별한 특징은 팽창층이 백킹(backing) 물질에 대해 우수한 접착력을 가졌다는 것이었다.
실시예 2
한 면 상에 경질 팽창층으로 도포된 경질 폴리우레탄 발포 시트로 구성된 단열 재료
실시예 1에 기술된 단열 요소의 생산을 EP 0 217 080 A1의 실시예 12에 상응하는 반응 혼합물을 사용하도록 수정하였다. 생성 성형품은 경질 팽창층을 가졌다.
화염 시험 및 시험 결과
방염성을 평가하기 위해, 실시예 1 및 2의 단열 재료 및 비교예로서 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 발포체 시트의 내화 시간을 측정하였다. 이를 위해, 방염성을 DIN 4102-8에 따라 작은 실험 장치에서 측정하였다. 이 시험에서, 동일한 구조의 2개의 시험 시편을 오일 버너(oil burner)의 측벽으로서 탑재하였다. 치수는 500x500 mm이었다. 오일 버너를 약 13 kg/h의 오일로 운전하였다. 버너의 내부의 온도가 약 1000℃에 도달하였다. 시험 시편은 연소 챔버의 외부로서 역할을 한다. 본 발명의 팽창성 코팅물은 화염에 대면하고 화염에 보호되지 않게 노출되었다. 각 시험 시편의 외부면에 부착된 5개의 열전쌍 (하나는 중심에 및 다른 하나는 대략적으로 각 4분원의 중심에 있음)이 있다. 총 10개의 열전쌍을 사용하여 전체 실험 시간 동안 외부면의 온도 상승을 기록하였다. 주변 온도에 대해 나타내는 온도 증가는 각 개별 열전쌍에 대해 180℃, 및 모든 열전쌍에 대해 평균 140℃를 초과하지 않도록 하였다.
표 1은 상기 시험의 결과를 열거한다.
화염 시험에 대한 시험 결과
실시예 비교예 실시예 1 실시예 2
설명 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 발포 시트 한 면 상에 가요성 재료가 8 내지 10 mm 두께로 코팅된 경질 폴리우레탄 발포 시트 한 면 상에 경질 재료가 8 내지 10 mm 두께로 코팅된 경질 폴리우레탄 발포 시트
평균 온도>140℃ 30분 초과* 53.5분 46.5분
국부 온도T>180℃ 24분 58.5분 48.0분
* 140℃ 초과의 평균 온도는 30분의 시험 시간 동안 도달되지 않았다. 이 경우 국부적으로 이미 180℃ 초과의 온도에 도달했기 때문에 시험은 30분 후 종결되었다.
평가
시트형 시험 시편을 통과하는 화염의 관통 이외에 결정적인 실험 기준은 화염 반대 측면에서의 온도 증가이다. 높은 내화 시간을 갖는 물질의 특징은 화염에 노출되기 시작할 때부터 상기 온도가 정의된 한계를 초과하지 않는 시간이 최대화되는 것이다. 물질은 최대 단열 효과를 가져야 하고, 화염의 작용으로부터 생성된 단열 효과의 임의의 감소를 최소화해야 한다. 표 1의 시간은 상기 기준에 의해 비교예의 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 시트의 내화 시간과 비교할 경우, 팽창층의 두께가 단지 약 8 내지 10 mm인 본 발명의 단열 재료의 내화 시간이 상당하게 향상되었음을 나타낸다. 표 1의 예에 나타낸 바와 같이, 보호성 코팅물은 경질 발포체 또는 가요성 발포체의 형태를 취할 수 있다. 각 경우에서, 내화 시간의 개선이 있다.
방음 시험 및 시험 결과
흡음성을 평가하기 위해, 소리 흡수 수준을 DIN EN ISO 10534-2에 따라 실시예 1의 단열 재료 및 또한 비교예로서 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 발포 시트 상에서 측정하였다. 이를 위해, 시험 시편을 시험용 관의 한쪽 끝에 위치시켰다. 다른 쪽 끝에서, 시편에 수직으로 방사하는 스피커가 있었다. 음압을 측정할 수 있는 마이크로폰을 시험용 관의 두 위치에 설치하였다. 기록된 시험 결과는 주파수의 함수로서 소리의 상대 흡수였다. 표 2는 상기 시험의 결과를 열거한다.
방음 실험으로부터의 실험 결과
실시예 비교예 실시예 1
설명 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 발포체 시트 한 면 상에 코팅된 경질 폴리우레탄 발포체 시트
주파수 [Hz] 시편의 소리 흡수 시편의 소리 흡수
315 -0.01 0.08
400 0.05 0.07
500 0.03 0.10
630 0.04 0.13
800 0.05 0.18
1000 0.06 0.23
1250 0.09 0.33
1600 0.21 0.53
2000 0.14 0.66
2500 0.12 0.82
3150 0.11 0.94
4000 0.15 0.91
5000 0.38 0.85
평가
표 2로부터 시험 결과에 의해 나타낸 바와 같이, 본 발명의 단열 재료의 소리 흡수 및 그로 인한 흡음은 코팅되지 않은 경질 폴리우레탄 발포 시트의 것보다 모든 주파수에서 우수하다. 따라서, 단열 물질 상의 두께가 단지 8 내지 10 mm인 팽창층은 현저하게 개선된 내화 시간을 제공할 뿐만 아니라, 특히 1600 Hz 초과의 주파수에서 소리의 광범위한 흡수를 유도한다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 단열층 및 하나의 팽창층(intumescent layer)으로 구성되며,
    A) 단열층이 합성 발포체로 구성되고,
    B) 팽창층이 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성되고,
    C) 팽창층의 두께가 전체 단열(insulating) 재료의 두께의 2 내지 98％인 단열 재료.
  2. 제1항에 있어서, 합성 발포체가 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트, 폴리알킬렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 페놀-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 실리콘, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카르보네이트 또는 폴리술폰으로 구성된 발포체인 단열 재료.
  3. 제2항에 있어서, 폴리스티렌의 경우 발포 폴리스티렌(EPS) 또는 압출 폴리스티렌(XPS)를 포함하거나, 또는 폴리비닐의 경우 경질 PVC 또는 가요성 PVC를 포함하고, 폴리알킬렌의 경우 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 포함하는 단열 재료.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인 함유 폴리올이 하기 화학식 1의 물질을 포함하는 것인 단열 재료.
    <화학식 1>
    (R1-O)2P(=O)-CH2-N(CHR2-CHR3-OH)2
    식 중에서,
    R1은, 적절할 경우 히드록시기로 치환된, C1-C4-알킬이고,
    R2 및 R3은 서로 독립적으로 H 또는 메틸이다.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단열층이 경질 발포체를 포함하고, 팽창층이 가요성 발포체를 포함하는 단열 재료.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단열층이 경질 발포체를 포함하고, 팽창층이 경질 발포체 또는 반경질 발포체를 포함하는 단열 재료.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 성분을 포함하는 단열 재료.
  8. A) 공지된 방법에 의해 합성 발포체로 구성된 성형품, 프로파일 또는 유사한 반제품을 생성하는 단계,
    B) 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체의 생성에 필요한 원료의 혼합을 통해 액체 반응 혼합물을 생성하는 단계, 및
    C) 상기 액체 반응 혼합물을 반제품의 적절한 표면에 도포하여 발포하고 경화시키는 단계를 포함하는,
    적어도 합성 발포체로 구성된 하나의 단열층 및 인 함유 폴리올을 기재로 한 폴리우레탄 발포체로 구성된 하나의 팽창층으로 구성된 단열 재료의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 단계 C)가 발포-성형 방법에 의해 실행되는 방법.
  10. 단열 또는 흡음을 위한, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 단열 재료의 용도.
  11. 제10항에 있어서, 단열 재료가 단열 및 흡음에 동시에 사용되는 용도.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 단열 재료가 단열 재료 요소의 형태로 사용되는 용도.
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