KR20120115912A - Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom - Google Patents

Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom Download PDF

Info

Publication number
KR20120115912A
KR20120115912A KR1020110033501A KR20110033501A KR20120115912A KR 20120115912 A KR20120115912 A KR 20120115912A KR 1020110033501 A KR1020110033501 A KR 1020110033501A KR 20110033501 A KR20110033501 A KR 20110033501A KR 20120115912 A KR20120115912 A KR 20120115912A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pvc
weight
foam
parts
polypropylene glycol
Prior art date
Application number
KR1020110033501A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이상진
곽희경
최한호
김운주
손지훈
신상훈
송영민
김현아
Original Assignee
(주)마크로켐텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)마크로켐텍 filed Critical (주)마크로켐텍
Priority to KR1020110033501A priority Critical patent/KR20120115912A/en
Publication of KR20120115912A publication Critical patent/KR20120115912A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1535Five-membered rings
    • C08K5/1539Cyclic anhydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2471/00Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2471/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of polyvinylchloride hard foam is provided to provide polyvinylchloride hard foam having excellent insulation, heat resistance, cold resistance, chemical resistance, self-extinguishing property, mechanical strength, etc. CONSTITUTION: A manufacturing method of polyvinylchloride hard foam comprises: a step of manufacturing a premix resin by mixing organic acid anhydride, reaction initiator, blowing agent AC#7000, a plasticizer dioctylphthalate, a vinylmonomer, BR-105, a secondary blowing agent n-pentane, TM-700R, B8462, polypropylene glycol and pigment, mixing polyvinylchloride into the premix resin, and mixing isocyanate into the mixture; a step of blowing the mixture on a press at 180 °C, and curing for 8 minutes; and a step of water-curing the cured material in water of 70-80 °C, and drying the cured material. [Reference numerals] (AA) PVC resin, organic anhydride acid, vinyl monomer, organic blowing agent, filler, etc; (BB) Isocyanate-based; (CC) Mixing; (DD) Input of mixing raw material; (EE) Manufacturing PLASTISOL due to an extruder; (FF) Raising temperature and pressurizing-molding; (GG) Oven; (HH) Blowing in oven; (II) Hydrating and blowing; (JJ) Water; (KK) Blowing agent; (LL) Product

Description

폴리비닐클로라이드 경질 발포체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 폴리비닐클로라이드 경질 발포체{PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYVINYL CHLORIDE HARDE FOAM AND POLYVINYL CHLORIDE HARDE FOAM PREPARED THEREFROM} Process for preparing polyvinyl chloride rigid foam and polyvinyl chloride rigid foam prepared according to the present invention. PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYVINYL CHLORIDE HARDE FOAM AND POLYVINYL CHLORIDE HARDE FOAM PREPARED THEREFROM

본 발명은 폴리비닐클로라이드(PVC) 경질 발포체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 PVC 경질 발포체에 관한 것이다.
The present invention relates to a process for preparing polyvinyl chloride (PVC) rigid foams and to PVC rigid foams prepared accordingly.

에너지의 효율적인 이용과 절약의 관점에서 단열재의 개발과 효과적 이용 방안도 매우 중요한 의미를 갖고 있다. 현재 단열재는 유기 고분자 수지계와 무기계로 크게 구분되며, 각각의 물성과 특성에 따라 이용방법도 달라진다. 일반적으로 유기 단열재가 무기 단열재에 비해 단열성, 경량성, 내수성, 가공성, 내충격성이 좋은 반면, 내열성 또는 내구성이 떨어지는 편이다. 따라서 각각의 특성이 보완된 다기능성 단열재가 개발될 경우 사용 범위의 제한이 크게 완화될 수 있고, 보다 새로운 활용이 가능하게 된다. 가교성 PVC 경질 발포체는 유기단열재가 가지는 일반적인 특성 외에 내열성, 내저온성, 내약품성 그리고 기계적 강도가 훨씬 보강된 새로운 기능성 단열재로서 보다 광범위하고 가혹한 조건에서도 충분히 기능을 발휘할 수 있는 PVC 유기단열재로 평가되고 있다. 특히 가교성 PVC 경질 발포체는 기존의 유기 발포체들이 가지는 특성은 물론이고 기계적 강도, 자기소화성, 내열성 등의 물성이 우수하게 나타나고 있다. 따라서 이들 특성들이 기존의 유기 발포체에 대한 가교성 PVC 경질 발포체의 경쟁력을 강화시켜 주며 주택, 건설, 냉장, 냉동, LNG 저장용 탱크, 항공기, 선박 등 산업 전반에 단일구조재로 다양하게 이용되고 있으며 그 용도가 계속 개발됨에 따라 사용범위의 지속적인 확대가 이루어지고 있는 제품이다. 다시 말해서 PVC 경질 발포체는 기존의 범용 단열재의 범주를 넘는 특수한 용도에도 적합한 고기능성 단열재이다. In terms of efficient use and saving of energy, the development and effective use of thermal insulation materials is also very important. Currently, heat insulating materials are largely classified into organic polymer resins and inorganic resins, and their methods of use vary according to their physical properties and properties. In general, while organic insulating material has better heat insulation, light weight, water resistance, processability, and impact resistance than inorganic heat insulating material, heat resistance or durability is inferior. Therefore, when a multi-functional insulating material complementary to each characteristic is developed, the limitation of the use range can be greatly alleviated, and new applications are possible. Crosslinkable PVC Rigid Foam is a new functional insulation material with much higher heat resistance, low temperature resistance, chemical resistance, and mechanical strength in addition to the general properties of organic insulation, and is evaluated as PVC organic insulation material that can fully function in a wider range of harsh conditions. have. In particular, the crosslinkable PVC rigid foam has excellent properties such as mechanical strength, self-extinguishing, heat resistance, as well as the characteristics of the existing organic foam. Therefore, these properties enhance the competitiveness of crosslinkable PVC rigid foams over existing organic foams, and are widely used as a single structural material in industries such as housing, construction, refrigeration, refrigeration, LNG storage tanks, aircraft, and ships. It is a product that is continuously expanding its scope of use as the use continues to be developed. In other words, PVC rigid foam is a high performance insulation suitable for special applications beyond the scope of conventional universal insulation.

에너지의 효율적인 이용과 절약의 관점에서 우수한 단열재의 개발과 효과적 이용 방안 수립은 매우 중요한 의미를 갖는다. 유기발포체의 단열재료로서의 이용 기술은 에너지의 효율적인 이용과 절약, 구조물의 경량화, 소음의 차폐 등의 관련 산업 및 건축 건설에 필수적인 역할을 수향하고 있으나, 요구되는 용도에 따라 사용범위의 제한이 불가피하다.In view of the efficient use and saving of energy, the development of excellent insulation materials and the establishment of effective utilization methods are very important. The use of organic foam as a thermal insulation material has played an essential role in related industrial and architectural construction, such as efficient use and saving of energy, weight reduction of structures, and noise shielding, but the range of use is inevitable depending on the required use. .

발포체를 이용한 단열기술은 이제까지 많이 이용되어 왔으나, 기계적 강도, 단열성, 수증기 및 가스의 낮은 투과율, 내저온성, 내약품성, 자기소화성, 가공성 등이 우수한 단열 재료가 요구되는 곳에는 현재의 단열재로는 용도 제한이 불가피하다. 다양한 용도를 가지고 있는 발포체는 자기소화성과 기계적 강도가 요구되는 건축 구조물, 칸막이 판넬에 이용되어 단열성과 자기소화성 및 높은 기계적 강도가 요구되는 차량, 선박, 항공기 내부의 코아, 라이닝 재료 또는 냉동, 냉장장비의 단열에 매우 유용하다. Insulation technology using foams has been widely used until now, but where thermal insulation materials excellent in mechanical strength, heat insulation, low permeability of water vapor and gas, low temperature resistance, chemical resistance, self-extinguishing, and workability are required, Usage restrictions are inevitable. Foams with various uses are used in building structures and partition panels that require self-extinguishing and mechanical strength. Cores, lining materials, or refrigeration and refrigeration equipment in vehicles, ships and aircrafts that require heat insulation, self-extinguishing and high mechanical strength. It is very useful for heat insulation.

염화비닐수지를 이용한 발포체는 PVC 연질 발포체와 가교성 PVC 경질 발포체가 있다. 연질 PVC 발포체는 자동차내장재, 카페트, 인조레쟈 등에 이용되며 가교성 PVC 경질 발포체는 최근의 폴리우레탄 발포체, 폴리스티렌 발포체 등의 단점을 보완한 발포체이다. 가교성 PVC 경질 발포체는 프랑스의 KRP사가 생산을 개시한 후 세계 여러 나라에서 많은 제품이 용도별로 사용되고 있다. 제조법에는 KRP번과 LONZA법 등이 있으며 LONZA법으로 제조된 제품은 반경질 또는 연질발포체이다. 우선 KRP법은 PVC 페이스트 레진, 가온 가압하의 발포 경화 및 마무리 공정의 4가지 공종에 의해 제조되며 기타 방법은 PVC페이스트 레진, 이소시아네이트류, 유기용제, 발포체 등을 원료로 하여 플라스티솔(plastisol) 제조, 가온 가압하의 발포 유기용제 제거 경화 및 마무리 공정의 5가지 공정에 의해 제조한다. Foams using vinyl chloride resin include PVC soft foams and crosslinkable PVC rigid foams. Soft PVC foam is used in automobile interiors, carpets, artificial leather and the like, crosslinkable PVC rigid foam is a foam that complements the disadvantages of the recent polyurethane foam, polystyrene foam and the like. The crosslinkable PVC rigid foam has been produced by KRP of France, and many products have been used in various countries around the world. The manufacturing method includes KRP No. and LONZA method. Products manufactured by LONZA method are semi-rigid or soft foams. First of all, KRP method is manufactured by four types of processes: PVC paste resin, foam hardening and finishing process under heating pressure, and other methods are made of plastisol using PVC paste resin, isocyanates, organic solvents, foams, etc. as raw materials. It is produced by five steps of removing, curing and finishing the expanded organic solvent under heating and pressing.

특히, 내열온도 범위가 -195℃에서 90℃에 이르는 PVC 경질 발포체는 극저온이 요구되는 파이프라인이나 LNG, LPG 저장 및 냉장냉동용 단열재로는 최적격이나, 제품의 원가 면에서 기타 단열재에 비해 약간 상회하지만 생산 공정의 개선이 꾸준히 이루어지고 있고, 용도 개발 면에 있어서도 지속적인 개발이 이루어지며, 경질 PVC 발포체의 생산 공정의 단순화 작업 등이 진행되고 있으므로, 특수한 목적 이외의 범용 목적의 단열재 및 구조재료도 이용되기에 이르렀다.In particular, PVC rigid foams with a heat-resistant temperature ranging from -195 ° C to 90 ° C are optimal for cryogenic pipelines, LNG, LPG storage and refrigeration, but are slightly lower than other insulations in terms of cost. Although the production process has been improved, the development process has been steadily being improved, the continuous development has been made in terms of the use development, and the production process of the rigid PVC foam is being simplified. It was used.

우수한 단열성 및 수치안정성 뿐만 아니라 기계적 강도가 우수한 가교성 PVC 경질 발포체의 제조는 반응성 가소제 시스템을 이용한 Kleber-Colombes의 특허를 기초로 하여 1960년대 초에 유럽에서 선보이기 시작하였다.The production of crosslinkable PVC rigid foams with excellent mechanical strength as well as good thermal and numerical stability began to be introduced in Europe in the early 1960s on the basis of Kleber-Colombes' patent using a reactive plasticizer system.

가교성 PVC 경질 발포체는 Kleber-Colombes의 특허를 기초로 하여 1963년 유럽에서 선보이기 시작하였다. 기계적 물성이 뛰어남과 동시에 단열성도 우수한 이 발포체는 상업화 작업이 활발히 진행되어 현재 프랑스의 KRP사를 주축으로 하여 영국의 PERMAKI사, 스위스의 LONZA사, 스웨덴의 KIAB사, 미국의 SEREX사에서 각사의 독특한 방법으로 제조되고 있다. Crosslinkable PVC rigid foams were introduced in Europe in 1963 based on a patent by Kleber-Colombes. The foam has excellent mechanical properties and excellent thermal insulation, and has been actively commercialized. Currently, the foams are based on KRP in France, and are based on the company's unique characteristics from PERMAKI in the UK, LONZA in Switzerland, KIAB in Sweden, and SEREX in the USA. It is manufactured by the method.

경질 PVC 발포체는 밀도의 증가에 따른 열전도도 변화폭이 매우 적어서 고하중용 고밀도 제품도 훌륭한 단열재의 역할이 기대되며, 또한 열팽창 계수가 낮아 정밀재료로서 신뢰성을 줄 수 있다. 고온 고습도 조건 그리고 유기 용매 하에서의 변형도 가장 적으며, 건축재로서 중요한 의미를 갖는 난연성도 PVC 발포체가 타 유기 발포체에 비해 우수하다. 이상의 물성을 종합해 볼 때 가교성 PVC 경질 발포체는 기존의 범용 유기 발포체에서 기대할 수 없었던 다양한 특성 및 우수성을 갖고 있는 다기능성 발포체임을 알 수 있다.Rigid PVC foam has a very small change in thermal conductivity due to the increase in density, so high-density products for high loads are expected to serve as excellent thermal insulators, and also have low thermal expansion coefficients, which can provide reliability as a precision material. The least deformation under high temperature and high humidity conditions and organic solvents, and flame retardancy PVC which is important as a building material is superior to other organic foams. In summary, it can be seen that the crosslinkable PVC rigid foam is a multifunctional foam having various characteristics and superiorities not expected from conventional general organic foams.

가교성 PVC 경질 발포체의 제조 공정은 플라스티솔 제조, 고온 고압 하 압력, 오븐에서의 응력완화 그리고 더운 물 혹은 스팀에 의한 발포 및 경화로 구성된다. 고압 몰딩 공정 중에 기포의 핵화(nucleation)이 이루어지고 탈형 직후 팽창률은 밀도 규격별 일정한 크기로 팽창된다. 응력 완화 및 수화처리를 거치면 밀도 규격별에 따라 비중이 0.25 - 0.03g/㎤의 발포체가 얻어진다. 무수물은 몰딩 공정 중에는 반응성 PVC의 가소제 역할을 하며 고습도 하에서의 발포 중에는 무수물이 2가산으로 변하면서 비가소화 된다. Kleber-Colombes 발포체의 원료 구성은 PVC, 이소시아네이트류, 단량체, 무수물, 고분자화 촉매, 프레온 등으로서 각 성분의 혼합은 werner-type internal mixer 등을 이용하여 혼합한다. 혼합된 플라스티톨은 적정 압력 하에서 180 - 200로 몰딩한다. 단량체 및 무수물의 중합 반응이 진행되면서 발열이 되어 80 정도 올라가므로, 실제 반응 온도보다 낮은 온도를 유지하여야 한다.The process for producing a crosslinkable PVC rigid foam consists of plastisol preparation, pressure under high temperature and high pressure, stress relaxation in an oven and foaming and curing with hot water or steam. Nucleation of bubbles occurs during the high-pressure molding process, and immediately after demolding, the expansion rate is expanded to a certain size according to the density standard. Stress relaxation and hydration give foams with a specific gravity of 0.25-0.03 g / cm 3, depending on the density specifications. The anhydride acts as a plasticizer for the reactive PVC during the molding process and becomes unplasticized as the anhydride turns into diacid during foaming under high humidity. The raw material composition of the Kleber-Colombes foam is PVC, isocyanates, monomers, anhydrides, polymerization catalysts, freons, etc. The mixing of each component is mixed using a werner-type internal mixer or the like. The mixed plastitol is molded at 180-200 under a suitable pressure. As the polymerization reaction of the monomers and anhydride proceeds to generate heat and rises to about 80, the temperature must be lower than the actual reaction temperature.

이러한 이유와 규격별 제조조건으로 인하여 단량체 무수물 및 기타 첨가제의 조성은 상당히 중요한 의미가 있다. 탈형된 유연성을 갖는 예비 폼은 뜨거운 물 혹은 스팀으로 처리하면 수증기의 침투 및 발포 반응이 진행되어 경화되면서 더욱 팽창된 최종 경화 발포체를 만들게 된다. 이 발포체는 열가소성 플라스틱인 PVC를 반응성 가소제 및 첨가제의 그래프트 및 가교화를 통해 열경화형 또는 용매 불용 시 개질시킨 PVC 경질 발포체로서 일반 열가소성 플라스틱 발포체인 폴리스티렌 폼이나 폴리에틸렌 폼 등이 90에서 200시간 방치될 때 65%이상 수축이 되는데 비해 열수축률이 5% 미만에 불과하며, 단열성과 단열체로서의 중요한 의미가 있는 자기소화성을 갖고 있다.Due to these reasons and the manufacturing conditions according to the standard, the composition of the monomer anhydride and other additives is very important. Preforms with demolded flexibility, when treated with hot water or steam, undergo water vapor penetration and foaming reactions to cure, creating a more expanded final cured foam. This foam is a PVC rigid foam that is modified by thermosetting or solvent insoluble through grafting and crosslinking of reactive plasticizers and additives, which is thermoplastic PVC, when polystyrene foam or polyethylene foam, which is a general thermoplastic foam, is left for 90 to 200 hours. While shrinkage is more than 65%, the heat shrinkage rate is less than 5%, and it has thermal insulation and self-extinguishing which is important as a heat insulator.

가교성 PVC 경질 발포체는 기존 범용 발포체의 성능의 미비로 인한 불가피한 용도 제한을 월등히 완화시킬 수 있는 일종의 다기능성 구조단열재로서 단열성, 내열성, 내초저온성, 내약품성, 자기소화성 그리고 기계적 강도 등이 특히 우수한 것으로 평가되고 있다. 이러한 특성으로 인해 광범위한 단열 건축재료, 냉동냉장 장비 및 항공기, 차량의 내부 라이닝 그리고 각종 복합재료의 내부 코어 등에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 -195℃에 이르는 초저온 단열에 있어서는 어떠한 유기 단열재에 비해서도 월등히 우수하며, 액화 천연가스, 액화 석유가스의 저장 탱크 및 파이프라인의 단열에 사용되어 그 성능이 입증된 바 있다. 따라서 단열 시스템의 고기능화, 고효율화 및 다양화에 기대가 큰 가교성 PVC 경질 발포체의 연구개발은 국내개발과 관련 분야에의 파급효과 등을 감안할 때 그 의의가 크다고 보여진다.
Cross-linkable PVC rigid foam is a kind of multifunctional structural insulation material that can alleviate the unavoidable limitation of use due to the lack of performance of existing general-purpose foams. It is particularly excellent in heat insulation, heat resistance, cryogenic resistance, chemical resistance, self-extinguishing and mechanical strength. It is evaluated. These properties make them useful for a wide range of insulating building materials, refrigeration equipment and aircraft, interior linings of vehicles, and the inner core of various composite materials. In particular, cryogenic insulation up to -195 ℃ is superior to any organic thermal insulation material, and has been proven to be used in the insulation of liquefied natural gas, liquefied petroleum gas storage tanks and pipelines. Therefore, the research and development of crosslinkable PVC rigid foam, which is expected to be highly functionalized, highly efficient and diversified, is considered to have great significance in view of the domestic development and the ripple effect in related fields.

본 발명의 목적은 PVC 경질 발포체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing a PVC rigid foam.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 PVC 경질 발포체를 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a PVC rigid foam prepared according to the above production method.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐클로라이드(PVC) 경질 발포체의 제조방법을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a polyvinyl chloride (PVC) rigid foam comprising the following steps:

(1) 유기산 무수화물 3 내지 8중량부, 반응개시제 1중량부, 발포제 AC#7000 4 내지 8중량부, 가소제 디옥틸프탈레이트 28중량부, 비닐단량체 4중량부, BR-105 2중량부, 2차 발포제 n-펜탄 2 내지 5중량부, TM-700R 2중량부, B8462 0.06중량부, 폴리프로필렌글리콜 11중량부 및 안료 1.3 중량부를 1분 동안 혼합하여 프리믹스 레진을 제조한 다음 폴리비닐클로라이드(PVC) 100중량부를 넣어 혼합한 후, 이소시아네이트 70중량부를 넣고 1분 동안 혼합하는 단계;(1) 3 to 8 parts by weight of organic acid anhydride, 1 part by weight of reaction initiator, 4 to 8 parts by weight of AC # 7000 blowing agent, 28 parts by weight of plasticizer dioctylphthalate, 4 parts by weight of vinyl monomer, 2 parts by weight of BR-105, 2 2-5 parts by weight of the primary blowing agent n-pentane, 2 parts by weight of TM-700R, 0.06 parts by weight of B8462, 11 parts by weight of polypropylene glycol and 1.3 parts by weight of a pigment were mixed to prepare a premix resin, followed by polyvinyl chloride (PVC ) 100 parts by weight of the mixture, and then 70 parts by weight of isocyanate and mixing for 1 minute;

(2) 상기 단계에서 수득된 혼합물을 프레스상에서 180℃에서 발포한 다음 8분 동안 경화하는 단계; 및(2) foaming the mixture obtained in the above step at 180 ° C. on a press and then curing for 8 minutes; And

(3) 상기 단계에서 수득된 경화물을 70 내지 80℃의 물에서 수경화한 후 24시간 동안 건조하는 단계.(3) curing the cured product obtained in the above step in water of 70 to 80 ° C. and then drying for 24 hours.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 PVC 경질 발포체를 제공한다.
In order to achieve the above another object, the present invention provides a PVC rigid foam prepared according to the production method.

본 발명에 따른 PVC 경질 발포체는 기존의 범용 발포체가 성능의 미비로 인한 불가피한 용도 제한을 월등히 완화시킬 수 있는 일종의 다기능성 구조단열재료서 단열성, 내열성, 내초저온성, 내약품성, 자기소화성 그리고 기계적 강도 등이 특히 우수하며, 이로 인해 광범위한 단열 건축재료, 냉동냉장 장비 및 항공기 차량의 내부 라이닝, 그리고 각종 복합 재료의 내부 코아에 유용히 사용될 수 있다. 특히 -195℃에 이르는 초저온 단열에 있어서는 어떠한 유기단열재에 비해서도 월등히 우수하여 액화 천연가스, 액화 석유가스의 저장 탱크 및 파이프 라인의 단열에 사용될 경우 그 성능이 우수하다. 따라서, 본 발명의 PVC 발포체는 단열 시스템의 고기능화 고효율화 및 다양화에 있어 매우 유용할 것으로 기대된다.
PVC rigid foam according to the present invention is a kind of multi-functional structural insulation material that the conventional general-purpose foam can alleviate the unavoidable use restrictions due to the lack of performance of insulation, heat resistance, cryogenic resistance, chemical resistance, self-extinguishing and mechanical strength The back light is particularly good, which makes it useful for a wide range of insulating building materials, refrigeration equipment and interior linings of aircraft vehicles, and interior cores of various composite materials. In particular, in the cryogenic insulation up to -195 ℃, it is much superior to any organic insulating material, and the performance is excellent when used for the insulation of liquefied natural gas, liquefied petroleum gas storage tanks and pipelines. Therefore, the PVC foam of the present invention is expected to be very useful for high functionalization and diversification of the insulation system.

도 1은 본 발명의 PVC 경질 발포체의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 2는 말레산 무수물의 첨가량에 따른 발포체 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 n-펜탄의 첨가량에 따른 발포체 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 프탈산 무수물의 첨가량에 따른 발포체 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 폴리프로필렌글리콜의 첨가량에 따른 발포체 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6 내지 9에는 실시예 1 내지 4에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 10 내지 13에는 실시예 5 내지 8에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 14 내지 17에는 실시예 9 내지 12에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 18 내지 21에는 실시예 13 내지 16에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 22 내지 25에는 실시예 17 내지 20에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 26 내지 29에는 실시예 21 내지 24에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 30 내지 33에는 실시예 25 내지 28에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 34 내지 38에는 실시예 29 내지 33에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 39 내지 42에는 실시예 34 내지 37에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 43 내지 46에는 실시예 42 내지 45에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 47 내지 50에는 실시예 46 내지 49에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 51 내지 55에는 실시예 50 내지 54에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 56 내지 59에는 실시예 55 내지 58에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
도 60 내지 63에는 실시예 59 내지 62에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
Figure 1 shows the manufacturing process of the PVC rigid foam of the present invention.
2 shows the foam spectrum according to the amount of maleic anhydride added.
Figure 3 shows the foam spectrum according to the addition amount of n-pentane.
4 shows the foam spectrum according to the amount of phthalic anhydride added.
5 shows a foam spectrum according to the amount of polypropylene glycol added.
6 to 9 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 1 to 4.
10 to 13 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 5 to 8.
14 to 17 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 9 to 12.
18 to 21 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 13 to 16.
22 to 25 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 17 to 20.
26 to 29 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 21 to 24.
30 to 33 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 25 to 28.
34 to 38 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 29 to 33.
39 to 42 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 34 to 37.
43 to 46 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 42 to 45.
47 to 50 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 46 to 49.
51 to 55 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 50 to 54.
56 to 59 show SEM pictures of the PVC foam prepared in Examples 55 to 58.
60 to 63 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 59 to 62.

본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.The technical terms and scientific terms used in the present invention can be construed as meaning ordinary meanings understood by those of ordinary skill in the art without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 PVC의 제조방법은 (1) 유기산 무수화물 3 내지 8중량부, 반응개시제 1중량부, 발포제 AC#7000 4 내지 8중량부, 가소제 디옥틸프탈레이트 28중량부, 비닐단량체 4 중량부, BR-105 2중량부, 2차 발포제 n-펜탄 2 내지 5중량부, TM-700R 2중량부, B8462 0.06중량부, 폴리프로필렌글리콜 11중량부 및 안료 1.3 중량부를 1분 동안 혼합하여 프리믹스 레진을 제조한 다음 폴리비닐클로라이드(PVC) 100중량부를 넣어 혼합한 후, 이소시아네이트 70중량부를 넣고 1분 동안 혼합하는 단계; (2) 상기 단계에서 수득된 혼합물을 프레스상에서 180℃에서 발포한 다음 8분 동안 경화하는 단계; 및 (3) 상기 단계에서 수득된 경화물을 70 내지 80℃의 물에서 수경화한 후 24시간 동안 건조하는 단계를 포함한다.Method for producing PVC of the present invention (1) 3 to 8 parts by weight of an organic acid anhydride, 1 part by weight of reaction initiator, 4 to 8 parts by weight of blowing agent AC # 7000, 28 parts by weight of plasticizer dioctylphthalate, 4 parts by weight of vinyl monomer, BR-105 2 parts by weight, 2 to 5 parts by weight of the secondary blowing agent n-pentane, 2 parts by weight of TM-700R, 0.06 part by weight of B8462, 11 parts by weight of polypropylene glycol and 1.3 parts by weight of pigment were mixed for 1 minute. Preparing and mixing 100 parts by weight of polyvinyl chloride (PVC), and then adding 70 parts by weight of isocyanate and mixing for 1 minute; (2) foaming the mixture obtained in the above step at 180 ° C. on a press and then curing for 8 minutes; And (3) curing the cured product obtained in the above step in water at 70 to 80 ° C. and then drying for 24 hours.

일반적인 PVC 가공 조건과는 달리 본 발명의 PVC 제조방법은 성형 과정 중에 화학반응이 수반되며 몇 단계의 공정을 통하여 제조된다. 이러한 제조공정은 압출에 의한 플라스티솔 제조, 가온 가압하의 발포, 발포경화, 마무리 공정 등 크게 4단계로 구성되며, 각 단계를 설명하면 다음과 같다.
Unlike general PVC processing conditions, the PVC production method of the present invention involves a chemical reaction during the molding process and is manufactured through several steps. This manufacturing process is largely composed of four steps, such as the production of plastisol by extrusion, foaming under heating pressure, foam hardening, finishing process, each step is as follows.

제 1 단계: 압출에 의한 플라스티솔 제조First Step: Plastisol Preparation by Extrusion

플라스티솔 제조공정 중 이 단계는 최종 PVC 경질 발포체의 물성, 발포체의 밀도 등이 결정되는 가장 중요한 공정이다. PVC 플라스티솔 제조에는 PVC 수지, 발포체, 이소시아네이트, 충진제, 비닐단량체, 유기무수산 등이 기타 첨가제와 동시에 혼합되어 이용된다. 각 성분의 사용량에 따라 PVC 경질 발포체의 규격에 결정적인 영향을 미치고 밀도에 따른 기계적 강도, 열전도도, 열안정성, 내약품성, 발포 셀의 크기도 조절할 수 있게 된다. 원료를 미리 혼합한 후 압출에 의해 플라스티솔을 만들 수 있다. 보통 플라스티솔의 균질한 제조에는 우선 먼저 PVC 수지, 발포체, 충진제 등의 균일한 파우더 혼합이 필요하다. 2차적으로 이소시아네이트, 비닐단량체, 유기무수산 등이 용액과의 혼합에 의해 플라스티톨이 제조되는데 제조온도는 점도상승 방지를 위하여 25-30℃의 온도가 유지되어야 하며 제조시간은 파우더가 잘 분산이 되며 균일한 플라스티솔을 얻기까지 계속되지만 보통 실험실의 조건은 10-20분이면 충분하다.
This step of the plastisol manufacturing process is the most important process in which the physical properties of the final PVC rigid foam and the density of the foam are determined. PVC plastics, foams, isocyanates, fillers, vinyl monomers, organic anhydrides, and the like are mixed with other additives to prepare PVC plastisols. The amount of each component has a decisive influence on the specification of the PVC rigid foam, and the mechanical strength, thermal conductivity, thermal stability, chemical resistance, and foam cell size can be adjusted according to the density. The plastisol can be prepared by extrusion of the raw materials before extrusion. Usually, homogeneous production of plastisols first requires uniform powder mixing of PVC resins, foams, fillers and the like. Secondly, isocyanates, vinyl monomers, organic anhydrides, etc., are prepared by mixing plastitols.The preparation temperature should be maintained at a temperature of 25-30 ℃ to prevent viscosity rise. This will continue until a homogeneous plastisol is obtained, but usually laboratory conditions are sufficient for 10-20 minutes.

제 2 단계: 가온가압하의 발포Second Step: Foaming Under Warming Pressure

상기 제조된 플라스티솔을 몰드에 넣고 열 프레스로 고압 하에서 가열하여 겔화시키며, 동시에 발포제의 분해 반응에 의해 미세 기포가 형성되는 단계이다. 이 과정에서 PVC 수지와 각종 반응성 첨가제가 서로 그래프트되며 가압 하에서 냉각한 후 탈형하면 유연성이 있는 PVC 예비 발포체가 얻어진다.
The prepared plastisol is put into a mold and gelled by heating under high pressure with a hot press, and at the same time, fine bubbles are formed by a decomposition reaction of the blowing agent. In this process, PVC resin and various reactive additives are grafted to each other, and after cooling under pressure, demolding gives a flexible PVC pre-foam.

제 3 단계: 발포 경화 공정Third step: foam hardening process

유연성이 있는 PVC 예비 발포체를 더운 물 또는 스팀으로 처리하면 2차 발포제의 분해반응에 의해 발포가 더욱 진행되면서 동시에 가교 반응이 일어나 내부가 경화되어 최종 발포체를 얻을 수 있다.
When the flexible PVC pre-foam is treated with hot water or steam, the foaming proceeds further by the decomposition reaction of the secondary blowing agent, and at the same time, a crosslinking reaction occurs to harden the inside to obtain a final foam.

제 4 단계: 마무리 공정Fourth step: finishing process

제조된 가교성 PVC 발포체를 각종 규격별로 절단하며 또는 열에 의해 표면처리 후 제품으로 출하한다.
The prepared crosslinkable PVC foam is cut according to various standards or shipped to the product after surface treatment by heat.

본 발명의 발포체의 가장 근본이 되는 화학 반응 기구는 발포 개시제에 의한 1차 발포 및 2차 발포 그리고 반응성 첨가제의 가교 반응에 의한 3차원적 가교 결합을 들 수 있다. 이러한 반응을 통하여 다양한 밀도조절과 물리적 물성변화를 줄 수 있으며, 용도별 밀도조절도 가능하다.The most basic chemical reaction mechanisms of the foam of the present invention include primary and secondary foaming with a foaming initiator and three-dimensional crosslinking by crosslinking reaction of a reactive additive. Through this reaction, various density control and physical property change can be given, and density control by use is also possible.

고압하에서 가열시 플라스티솔의 겔화가 이루어지는 과정 중에 열분해성 발포제의 열분해에 의한 1차 발포가 이루어지고 단량체인 비닐아세테이트 모노머 및 프탈산 무수물 등의 라디칼 그래프트가 일어나게 된다. In the process of gelling the plastisol upon heating under high pressure, primary foaming is performed by thermal decomposition of a thermally decomposable blowing agent, and radical grafts such as vinyl acetate monomer and phthalic anhydride, which are monomers, occur.

반응 메카니즘은 고압 몰딩 후 탈형된 연질 예비 발포체는 그래프트 폴리마 상태로서 디메틸포름아마이드 등 PVC 용매에 의해 쉽게 용해되나, 수증기로 처리하여 2차 발포 및 가교반응이 완결되면 3차원적 가교가 되면서 경화되고 유기용매 등에 불용성이 된다. 기존 PVC의 구조에 폴리프로필렌 글리콜과의 블랜드에 의한 가교구조가 내약품성 및 기계적 물성을 향상시키게 된다.The reaction mechanism is a soft pre-foamed foam after high-pressure molding is a graft polymer state and easily dissolved by PVC solvents such as dimethylformamide.However, when the secondary foaming and crosslinking reaction is completed by steam treatment, it is cured as three-dimensional crosslinking. Insoluble in organic solvents and the like. The crosslinked structure by blending with polypropylene glycol in the structure of the existing PVC improves chemical resistance and mechanical properties.

한편, 가교반응은 PVC 탄소사슬에 그래프트된 유기무수산과 폴리아민과의 아마이드 결합 반응에 의해 이루어지며 2차 발포 및 가교반응에 의하여 반응이 이루어진다.On the other hand, the crosslinking reaction is carried out by the amide bond reaction of the organic anhydride and polyamine grafted to the PVC carbon chain and the reaction is carried out by secondary foaming and crosslinking reaction.

폴리아민은 폴리이소시아네이트가 물과 반응할 때 CO2와 함께 생성된다. 따라서 CO2의 발생에 의해 2차 발포가 이루어지며, PVC의 사슬을 아마이드결합으로 가교시킨 폴리머 망상 구조의 고분자 화합물로 개질된 경화 발포체를 만들게 된다. 도 1에는 반응의 제품제작의 전체적인 공정도를 나타내었다.Polyamines are produced with CO 2 when the polyisocyanate reacts with water. Therefore, the secondary foaming is made by the generation of CO 2 , to form a cured foam modified with a high molecular compound of a polymer network structure of the PVC chain crosslinked by an amide bond. 1 shows the overall process diagram of the production of the reaction.

최종 PVC 경질 발포체 제조에는 PVC 페이스트 수지, 이소시아네이트, 비닐 단량체, 무수물, 발포제, 충전제, 유기용제 등이 동시에 혼합되어 이용된다. 각 구성 성분에 대한 종류와 특성은 다음과 같다.PVC paste resins, isocyanates, vinyl monomers, anhydrides, blowing agents, fillers, organic solvents, and the like are mixed and used to prepare the final PVC rigid foam. Types and characteristics of each component are as follows.

본 발명의 발포체에는 PVC 수지가 주요 구성 성분으로 사용되며, PVC 수지는 크게 직선과 페이스트형으로 구분되며, 본 연구의 목적상 플라스티솔 제조에 쓰이는 페이스트 수지가 주로 검토되었다. 본 발명에서 사용된 PVC 수지는 국내의 여러 제품을 구입하여 사용하였다. 가능한 한 많은 종류의 PVC 수지를 입수하여 최적의 PVC 수지를 선정하게 되지만, 전체적인 제조공정과도 부합되어야 하기 때문에 플라스티톨의 점도, 겔화 시간, 분자량 등의 범위가 결정되고 이에 따라 PE-1311수지가 선정되었다. PE1311은 에멀젼중합으로 만들어진 단일중합체로서 가공범위에서 플라스틱과 유사한 유동특성을 갖는 고점도 PVC 수지이며 두꺼운 후 발포물에 적합하다. In the foam of the present invention, PVC resin is used as a main component, PVC resin is largely divided into a straight line and a paste, and for the purpose of this study, the paste resin used in the production of plastisol was mainly studied. PVC resin used in the present invention was used to purchase a number of domestic products. As many kinds of PVC resins as possible are obtained, the optimum PVC resins are selected, but the range of viscosity, gelation time, molecular weight, etc. of the plastitol should be determined according to the overall manufacturing process. Was selected. PE1311 is a homopolymer made from emulsion polymerization, a high-viscosity PVC resin with flow properties similar to plastics in the processing range, suitable for thick foams.

본 발명에서 사용되는 이소시아네이트로서는 톨루엔 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 폴리메틸렌디페닐디이소시아네이트 등이 주로 사용된다. 이들의 역할은 고압 몰딩 공정까지는 전혀 반응에 참여하지 않고, 수화반응 단계에서 1차로 물과 반응하여 폴리아민과 CO2가 생성되며 2차로 생성된 폴리아민이 무수물과 반응하여 아마이드 결합을 이루게 됨에 따라 최종경화체가 되도록 해준다. 이때 가교 구조의 특징상 이소시아네트기가 가장 많고, 가교 거리가 짧을수록 발포체의 굳힘성이 좋아지고, 열적 특성도 향상되는 반면에 내충격성, 유연성은 나빠지게 된다. 또한 발포체의 물성은 이소시아네이트의 종류에 따라 배합비, 배합조성이 변화되며 물성도 변화된다. 따라서 국내 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 최대 생산 회사인 동양 DCC사의 TDI-80을 선정하여 실험을 진행하였다. Toluene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, polymethylene diphenyl diisocyanate, etc. are mainly used as an isocyanate used by this invention. They do not participate in the reaction at all until the high-pressure molding process, and the first curing product reacts with water to produce polyamine and CO 2 , and the second polyamine reacts with anhydride to form an amide bond. To be At this time, the isocyanate group has the most crosslinked structure, and the shorter the crosslinking distance, the better the rigidity of the foam and the thermal characteristics are improved, while the impact resistance and flexibility are worsened. In addition, the physical properties of the foam changes the blending ratio, blending composition according to the type of isocyanate, and also changes the physical properties. Therefore, TDI-80, the largest producer of toluene diisocyanate (TDI) in Korea, was selected and tested.

본 발명에서 사용되는 유기산은 불포화 유기산으로 말레익산 무수물, 프탈산 무수물 등이 있으며, 이들은 비닐 단량체와 마찬가지로 PVC 그래프트 코폴리마를 이루게 하며, 수화 경화시 폴리아민과 아마이드결합이 일어날 수 있는 무수물 반응기를 갖고 있다. 프탈산 무수물은 국내 수급이 용이하면서도 최종 제품의 물성 발현에 별 문제점이 없는 것으로 평가되어 본 발명의 발포체의 주요 구성성분으로 이용하였다. 사전적 의미로는 프탈산의 무수물로, 무색의 침상결정인데, 공업적으로 오산화바나듐을 촉매로 써서 나프탈렌 또는 오르토크실렌을 기체상에서 산화시켜 제조하며 플라스틱의 가소제로 주로 사용된다. 무수프탈산 또는 프탈산무수물이라고도 한다(분자식 C8H4O3). 특이한 냄새가 나는 무색의 침상결정으로 분자량 148.12, 녹는점 131℃, 끓는점 285℃이다. 승화성이 있다. 프탈산의 분자 속에 들어 있는 2개의 카르복시기 -COOH에서 한 분자의 물이 빠져나간 구조를 가지고 있다. 물에는 약간 녹으며, 천천히 가수분해되어 프탈산으로 된다. 에테르에도 약간 녹는다. 프탈산을 가열하여 탈수시키면 프탈산무수물을 얻을 수 있으나, 공업적으로는 오산화바나듐 V2O5을 촉매로 써서 나프탈렌 또는 오르토크실렌을 기체상에서 산화시켜 제조한다. 플라스틱의 가소제로서 쓰이고, 또한 알키드수지 페놀프탈레인 염료 등의 제조원료로 사용된다.Organic acids used in the present invention are unsaturated organic acids, such as maleic anhydride, phthalic anhydride, and the like, which form a PVC graft copolymer like vinyl monomers, and have an anhydride reactor capable of generating an amide bond with a polyamine during hydration curing. Phthalic anhydride was evaluated as having no problems in the physical properties of the final product while being easy to supply and use in Korea as a main component of the foam of the present invention. In the prior meaning, it is an anhydride of phthalic acid, a colorless needle-like crystal, industrially produced by oxidizing naphthalene or ortho xylene in the gas phase using vanadium pentoxide as a catalyst, and is mainly used as a plasticizer of plastics. Also called phthalic anhydride or phthalic anhydride (molecular formula C8H4O3). It is a colorless acicular crystal with a peculiar smell. It has a molecular weight of 148.12, melting point of 131 ℃, and boiling point of 285 ℃. It is sublimable. It has a structure in which one molecule of water is released from two carboxyl groups-COOH in a phthalic acid molecule. Slightly soluble in water, slowly hydrolyzed to phthalic acid. Slightly soluble in ether Phthalic anhydride can be obtained by heating and dehydrating phthalic acid, but industrially, it is prepared by oxidizing naphthalene or ortho xylene in a gas phase using vanadium pentoxide V2O5 as a catalyst. It is used as a plasticizer for plastics and also as a raw material for producing alkyd resin phenolphthalein dyes.

본 발명에서 사용되는 비닐 단량체는 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸메타아크릴레이트, 비닐아세테이트, 비닐피리딘 등과 같은 라디칼 중합성 단량체는 발포제 및 개시제의 분해와 더불어 PVC 사슬에 그래프트 폴리마를 일으키게 되고 말레익산 무수물 등 유기무수산과의 공중합이 진행되며, 수화 경화 반응 중에 유효한 가교가 일어나서 구조적인 개질이 가능하게 된다. 단량체의 물리 화학적 특성은 최종제품에 어느 정도 관련이 있으며, 국내 원료 수급의 용이성, 경제적인 측면 및 물성조절을 고려하여 선정될 필요가 있다.The vinyl monomer used in the present invention is a radically polymerizable monomer such as styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, vinyl acetate, vinylpyridine, etc., together with the decomposition of the blowing agent and the initiator to cause graft polymers on the PVC chain and maleic anhydride, etc. Copolymerization with the organic anhydride proceeds, and effective crosslinking occurs during the hydration curing reaction, thereby enabling structural modification. The physicochemical properties of the monomers are somewhat related to the final product and need to be selected in consideration of the ease of supply and demand of domestic raw materials, economic aspects and physical property control.

본 발명에서 사용되는 유기 발포제는 열에 의해 분해되면서 질소 또는 산소 가스를 방출하게 되는데 균일한 분산 및 발포가 되지 않을 경우 2차 발포 및 경화를 거쳐 제조된 제품의 균질성이 보장되지 않는다. 따라서 본 발명에서는 국내에서 공급되는 많은 발포제를 입수하여 여러 조건하에서 발포체를 제조하여 보았다. 균일한 발포체를 얻기 위해서는 부분적인 발포 반응이 일어나지 말아야하며 원하는 시기에 발포가 유도됨으로써 균일한 셀의 분포와 크기가 형성될 수 있다. 이러한 조건을 만족시키기 위해서는 발포제의 분해온도, 분해속도 등을 조절할 필요가 있으며, 시편이 적정 온도 및 압력에 도달하기 전에는 분해되지 않는 등 제조 조건에 부합될 수 있는 발포제의 선정이 필요하다. 그에 따른 제조조건도 역으로 유추되었다.The organic blowing agent used in the present invention releases nitrogen or oxygen gas while being decomposed by heat, but when uniform dispersion and foaming are not performed, the homogeneity of the manufactured product through secondary foaming and curing is not guaranteed. Therefore, in the present invention, many foaming agents supplied in Korea were obtained and the foams were produced under various conditions. In order to obtain a uniform foam, a partial foaming reaction should not occur, and foaming is induced at a desired time, thereby forming a uniform cell distribution and size. In order to satisfy these conditions, it is necessary to control the decomposition temperature, decomposition rate, etc. of the blowing agent, and it is necessary to select a blowing agent that can meet the manufacturing conditions such that the specimen does not decompose before reaching the proper temperature and pressure. The resulting manufacturing conditions were also inferred.

또한, 충진제는 일반적으로 원료의 가격 절감을 위하여 쓰이나, 본 발명에서는 다른 목적상 사용된다. 플라스티솔의 유동 특성의 조절에 의미가 있고, 2차적인 발포제의 역할도 수행되며, 셀의 안정제로서의 역할도 한다. 또한 발포체의 내열성, 치수 안정성, 내충격성 등 물성에 도움이 되기도 한다. 또한 경질 PVC 발포체 최종수지의 중화 및 이온 가교에도 충전제의 일부가 사용될 수 있다.In addition, fillers are generally used to reduce the cost of raw materials, but are used for other purposes in the present invention. It is meaningful to control the flow properties of plastisols, and also serves as a secondary blowing agent and also as a stabilizer for the cell. It also helps physical properties such as heat resistance, dimensional stability and impact resistance of foams. Some of the fillers may also be used to neutralize and ionic crosslink the rigid PVC foam final resin.

본 발명에서 사용하는 휘발성 액체 발포제는 가스 또는 액상에서 용융수지 속에 투입한 후 끓는점에서 휘발하여 기포를 형성시키는 발포제이다. 2차 발포제인 메티렌디페닐디이소시아네이트(MDI)로 발포체를 제조한 경우에는 발포체 제품은 제조조건 등 약간의 조성을 변화시키면 제조가 가능하지만, 저밀도 발포체 제품에는 화학 발포제만으로는 충분한 발포가 어렵다. 또한 다량의 유기발포제 등 기타 첨가제를 첨가하여 제조할 수 있지만, 경제성 및 첨가제의 최적조건이 제한되므로 물리적 발포제 사용이 필요하다. 보통 프레온 발포체가 사용되지만, 본 발명에서는 실험 편의상 다루기 쉽고 원하는 밀도 조절에 비교적 용이하고 저렴한 가격의 디클로로에탄 또는 휘발성 탄화수소를 주로 사용하였다.The volatile liquid blowing agent used in the present invention is a blowing agent that forms bubbles by pouring into a molten resin in a gas or a liquid and then volatilizing at a boiling point. In the case where the foam is manufactured with methirendiphenyl diisocyanate (MDI), which is a secondary blowing agent, the foam product can be manufactured by slightly changing the composition, such as manufacturing conditions, but in the low density foam product, sufficient foaming is difficult with the chemical foaming agent alone. In addition, it can be prepared by adding a large amount of other additives, such as an organic foaming agent, but the use of physical blowing agents is required because the economical efficiency and optimum conditions of the additives are limited. Freon foams are usually used, but for the sake of simplicity, the present invention mainly used inexpensive dichloroethane or volatile hydrocarbons for relatively easy and inexpensive control of the desired density.

일반적으로 PVC 경질 발포체는 활용 면에서 외장재로 쓰이는 경우가 있기 때문에 대개의 경우 착색제의 첨가가 필요하다. 본 발명에서는 안료로서 분말 안료를 사용하였으며, 이는 중간 정도의 점도를 가진 것이 좋으며, 현재는 생산업체에서 안료 - 가소제 - 수지를 건조 분말 상으로 한 것도 시판되고 있어 쉽게 플라스티솔에 분산된다. 첨가량은 보통 규격 밀도별에 따라 PVC 파우더 수지의 1% 미만 첨가가 바람직하다. 본 연구에서는 각종 안료를 입수하여 착색 실험한 결과 만족할 만한 수준의 제품을 얻었다.In general, PVC rigid foam is often used as an exterior material in terms of application, and in most cases, colorant needs to be added. In the present invention, a powder pigment is used as a pigment, which preferably has a medium viscosity, and is currently commercially available in the form of a pigment-plasticizer-resin as a dry powder from a producer and is easily dispersed in a plastisol. The addition amount is usually preferably less than 1% of the PVC powder resin according to the standard density. In this study, various pigments were obtained and the coloration experiments resulted in satisfactory products.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 시험예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위는 이들 실시예 및 시험예만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Test Examples. However, the following Examples and Test Examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited only to these Examples and Test Examples.

실시예Example 1 One

유기산 무수화물 3 내지 8중량부, 반응개시제인 아조이소부틸로니트릴 1중량부, 발포제 AC#7000 6중량부, 가소제 디옥틸프탈레이트 28중량부, 스티렌 4중량부, BR-105 2중량부, 2차 발포제 n-펜탄 4중량부, TM-700R 2중량부, B8462 0.06중량부, 폴리프로필렌글리콜 400 11중량부 및 안료 1.3 중량부를 1분 동안 혼합하여 프리믹스 레진을 제조한 다음 폴리비닐클로라이드(PVC) 100중량부를 넣어 혼합한 후, 이소시아네이트 70중량부를 넣고 1분 동안 혼합하였다.3 to 8 parts by weight of organic acid anhydride, 1 part by weight of azoisobutylonitrile as a reaction initiator, 6 parts by weight of foaming agent AC # 7000, 28 parts by weight of plasticizer dioctylphthalate, 4 parts by weight of styrene, 2 parts by weight of BR-105, 2 4 parts by weight of primary blowing agent n-pentane, 2 parts by weight of TM-700R, 0.06 part by weight of B8462, 11 parts by weight of polypropylene glycol 400 and 1.3 parts by weight of pigment were prepared for 1 minute to prepare a premix resin, followed by polyvinyl chloride (PVC) After adding 100 parts by weight of the mixture, 70 parts by weight of isocyanate was added and mixed for 1 minute.

제조용기는 혼합장치와 탈포장치, 제조 온도 유지장치 등이 부착된 것을 사용하였다.
The container used was a mixing device, a defoaming device, and a manufacturing temperature maintaining device.

(단계 2) (Step 2) 고압몰딩High pressure molding

상기 단계 1에서 제조된 PVC 플라스티솔 100g을 10cm × 10cm × 2.5cm의 몰드에 채우고 밀봉한 후 프레스로 압력을 가하고 몰딩온도 180℃로 8분을 유지하며 겔화반응, 그래프트, 마이크로 셀 형성의 반응 및 구조변화가 일어나게 하였다. 반응이 끝나면 75℃로 맞추어 냉각시켜 탈형시켰다. 탈형된 연질 폼을 110℃ 오븐에 방치하면 내부의 응력이 이완되어 균형이 잡힌 폼이 형성되게 하였다. 플라스티솔의 구성 성분, 몰드의 크기 등에 따라서 제조조건이 다를 수가 있으나 실제로 큰 차이는 없었다. Filling 100g PVC plastisol prepared in step 1 into a mold of 10cm × 10cm × 2.5cm, sealed, pressurized by a press and maintained for 8 minutes at a molding temperature of 180 ℃ and the reaction of gelation, graft, micro-cell formation And structural change occurred. After the reaction, the mixture was cooled to 75 ° C. and demolded. Leaving the demolded soft foam in a 110 ° C. oven allowed the internal stresses to relax to form a balanced foam. The manufacturing conditions may vary depending on the composition of the plastisol, the size of the mold, etc., but there is no significant difference.

(단계 3) 수화반응(Step 3) Hydration Reaction

제조된 예비 발포체를 100℃ 정도의 더운 중탕(70 내지 80℃)에 24 시간 정도 방치한 후 수화반응시켰다. 수화반응은 플라스티솔내의 이소시아네이트와 물과 반응하면서 CO2 가스의 발생에 의해 연질 폼의 미크로 셀은 더욱 커지게 되며 그래프트된 무수물과 이소시아네이트와의 반응으로 아마이드 가교가 일어나 경화가 일어났다. 따라서 수화반응 시 반응온도는 제품의 밀도에 영향을 미치게 된다. 경화 발포체는 완전한 경화가 되어야 하고 경제성을 위해서는 경화반응속도가 빨라야 한다. 반응시간은 규결별 제품의 밀도에 따라 달라져야 하며 발포체의 최종 제품의 두께가 두꺼울수록 내부의 경화반응은 느려지기 때문에 경화 발포체의 두께도 적정 수준에서 결정되어야 한다.
The prepared pre-foam was left in a hot bath of about 100 ℃ (70 to 80 ℃) for about 24 hours and then hydrated. The hydration reaction reacted with isocyanate and water in the plastisol, and the microcell of the flexible foam became larger due to the generation of CO 2 gas, and amide crosslinking occurred due to the reaction between the grafted anhydride and the isocyanate, causing curing. Therefore, during the hydration reaction, the reaction temperature affects the density of the product. Cured foams must be fully cured and the curing reaction rate must be fast for economic reasons. The reaction time should be dependent on the density of the product by regulation and the thickness of the cured foam should also be determined at an appropriate level because the thicker the final product of the foam, the slower the internal curing reaction.

실시예Example 2 내지 4 2 to 4

프탈산무수화물의 첨가량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 6 내지 9에는 이들 실시예 1 내지 4에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of phthalic anhydride added was changed as shown in Table 1 below. 6 to 9 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 1 to 4 above.

실 험(g)
원 료
Experiment (g)
Raw material
실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 400PPG 400 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 5 내지 8 5 to 8

발포제 AC#7000의 첨가량을 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 10 내지 13에는 이들 실시예 5 내지 8에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the blowing agent AC # 7000 was changed as shown in Table 2 below. 10 to 13 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 5 to 8.

실 험(g)
원 료
Experiment (g)
Raw material
실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 400PPG 400 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 9 내지 12 9-12

n-펜탄의 첨가량을 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 14 내지 17에는 이들 실시예 9 내지 12에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of n-pentane added was changed as shown in Table 3 below. 14 to 17 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 9 to 12.

실 험(g)
원 료
Experiment (g)
Raw material
실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 400PPG 400 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 13 내지 16 13 to 16

피로멜리트산무수화물(Pyromellitic anhydride)의 첨가량을 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 18 내지 21에는 이들 실시예 13 내지 16에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of pyromellitic anhydride added was changed as shown in Table 4 below. 18 to 21 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 13 to 16.

실 험(g)
원 료
Experiment (g)
Raw material
실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 실시예 15Example 15 실시예 16Example 16
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PMDAPMDA 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 400PPG 400 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 17 내지 20 17 to 20

말레산무수화물(Maleic anhydride)의 첨가량을 하기 표 5에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 22 내지 25에는 이들 실시예 17 내지 20에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.
A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of maleic anhydride added was changed as shown in Table 5 below. 22 to 25 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 17 to 20.

실 험(g)
원 료
Experiment (g)
Raw material
실시예 17Example 17 실시예 18Example 18 실시예 19Example 19 실시예 20Example 20
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 MAMA 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 400PPG 400 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 21 내지 24 21 to 24

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 1,000인 것을 사용하고 프탈산무수화물의 첨가량을 하기 표 6에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 26 내지 29에는 이들 실시예 21 내지 24에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 1,000 and the phthalic anhydride addition amount was changed as shown in Table 6 below. 26 to 29 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 21 to 24.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 21Example 21 실시예 22Example 22 실시예 23Example 23 실시예 24Example 24
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 1000PPG 1000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 25 내지 28 25 to 28

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 1,000인 것을 사용하고 말레산무수화물의 첨가량을 하기 표 7에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 30 내지 33에는 이들 실시예 25 내지 28에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 1,000 and the amount of maleic anhydride added was changed as shown in Table 7 below. 30 to 33 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 25 to 28.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 25Example 25 실시예 26Example 26 실시예 27Example 27 실시예 28Example 28
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 MAMA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 1000PPG 1000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 29 내지 33 29 to 33

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 1,000인 것을 사용하고 AC#7000의 첨가량을 하기 표 8에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 34 내지 38에는 이들 실시예 29 내지 33에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the molecular weight of polypropylene glycol was used and the amount of AC # 7000 was changed as shown in Table 8 below. 34 to 38 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 29 to 33.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 29Example 29 실시예 30Example 30 실시예 31Example 31 실시예 32Example 32 실시예 33Example 33
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 8.0 8.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 PPG 1000PPG 1000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 34 내지 37 34 to 37

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 1,000인 것을 사용하고 n-펜탄의 첨가량을 하기 표 9에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 39 내지 42에는 이들 실시예 34 내지 37에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 1,000 and the amount of n-pentane added was changed as shown in Table 9 below. 39 to 42 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 34 to 37.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 34Example 34 실시예 35Example 35 실시예 36Example 36 실시예 37Example 37
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 1000PPG 1000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 38 내지 41 38 to 41

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 1,000인 것을 사용하고 피로멜리트산무수화물의 첨가량을 하기 표 10에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 1,000 and the amount of pyromellitic dianhydride was changed as shown in Table 10 below.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 38Example 38 실시예 39Example 39 실시예 40Example 40 실시예 41Example 41
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PMDAPMDA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 1000PPG 1000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 42 내지 45 42 to 45

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 4,000인 것을 사용하고 프탈산무수무수화물의 첨가량을 하기 표 11에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 43 내지 46에는 이들 실시예 42 내지 45에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that polypropylene glycol had a molecular weight of 4,000 and the amount of phthalic anhydride added was changed as shown in Table 11 below. 43 to 46 show SEM pictures of the PVC foams prepared in these Examples 42 to 45.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 42Example 42 실시예 43Example 43 실시예 44Example 44 실시예 45Example 45
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 4000PPG 4000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 46 내지 49 46 to 49

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 4,000인 것을 사용하고 말레산 무수화물의 첨가량을 하기 표 12에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 47 내지 50에는 이들 실시예 46 내지 49에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the molecular weight of polypropylene glycol was used and the amount of maleic anhydride added was changed as shown in Table 12 below. 47 to 50 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 46 to 49.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 46Example 46 실시예 47Example 47 실시예 48Example 48 실시예 49Example 49
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 MAMA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 4000PPG 4000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 50 내지 54 50 to 54

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 4,000인 것을 사용하고 AC#7000의 첨가량을 하기 표 13에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 51 내지 55에는 이들 실시예 50 내지 54에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 4,000 and the amount of AC # 7000 was changed as shown in Table 13 below. 51 to 55 show SEM pictures of the PVC foams prepared in these Examples 50 to 54.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 50Example 50 실시예 51Example 51 실시예 52Example 52 실시예 53Example 53 실시예 54Example 54
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PAPA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 7.0 7.0 8.0 8.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 PPG 4000PPG 4000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 55 내지 58 55 to 58

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 4,000인 것을 사용하고 n-펜탄의 첨가량을 하기 표 14에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 56 내지 59에는 이들 실시예 55 내지 58에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the molecular weight of polypropylene glycol was used and the amount of n-pentane was changed as shown in Table 14 below. 56 to 59 show SEM pictures of the PVC foams prepared in these Examples 55 to 58.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 55Example 55 실시예 56Example 56 실시예 57Example 57 실시예 58Example 58
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 MAMA 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 4000PPG 4000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

실시예Example 59 내지 62 59 to 62

폴리프로필렌글리콜의 분자량이 4,000인 것을 사용하고 피로멜리트산무수화물의 첨가량을 하기 표 15에 나타낸 바와 같이 달리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포체를 제조하였다. 도 60 내지 63에는 이들 실시예 59 내지 62에서 제조된 PVC 발포체의 SEM 사진을 나타내었다.A foam was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene glycol had a molecular weight of 4,000 and the amount of pyromellitic dianhydride was changed as shown in Table 15 below. 60 to 63 show SEM pictures of the PVC foams prepared in Examples 59 to 62.

실 험
원 료
Experiment
Raw material
실시예 59Example 59 실시예 60Example 60 실시예 61Example 61 실시예 62Example 62
PVCPVC 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 MDIMDI 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 PMDAPMDA 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 6.0 6.0 AIBNAIBN 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 AC#7000AC # 7000 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 DOPDOP 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 StyreneStyrene 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 BR-105BR-105 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 n-Pentanen-Pentane 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 TM-700RTM-700R 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 B8462B8462 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 PPG 4000PPG 4000 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 PigmentPigment 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

시험예Test Example 1: 구조분석  1: structural analysis

본 발명에서 제조된 PVC 발포체의 일부를 절취하여 제작한 시편을 적외선 분광스펙럼(FT-IR spectroscopy)으로 분석한 결과 PVC와 폴리우레탄의 아마이드의 구조를 가지고 있음을 알 수 있다. 그 결과는 도 2에 나타내었다. As a result of analyzing the specimen prepared by cutting a part of the PVC foam prepared in the present invention by FT-IR spectroscopy, it can be seen that it has a structure of amide of PVC and polyurethane. The results are shown in FIG.

도 2에서 보듯이, PVC의 대표적인 작용기라고 할 수 있는 C-Cl의 피이크를 700-600cm-1에서 관찰할 수 있었으며 또 다른 작용기라고 할 수 있는 폴리우레아의 N-H 피이크를 3400cm-1에서 관찰할 수 있었으며, 1600cm-1에서는 C=O의 카르보닐기를 관찰할 수 있었고 그리고 3100~3000cm-1에서는 방향족 C-H 피이크를 관찰할 수 있었다. As shown in FIG. 2, the peak of C-Cl, which is a typical functional group of PVC, can be observed at 700-600cm -1 , and the NH peak of polyurea, which is another functional group, can be observed at 3400cm -1 . was, 1600cm -1 was observed in the group of C = O and the 3100 ~ 3000cm -1 were observed aromatic CH peaks.

하기 표 16에는 기준물질로 규정하고 있는 제품의 적외선 분광법에 의한 구조결정을 표로 나타내고 있다. Table 16 below shows the structure determination by infrared spectroscopy of the product specified as the reference substance.

PolymerPolymer Assigned structureAssigned structure Wave number(cm-1)Wave number (cm -1 ) Reported valueReported value Experimental valueExperimental value (a) PVC(a) PVC (1) CH2, -CH(1) CH 2 , -CH 29002900 29202920 (2) CH2 (2) CH 2 14301430 14301430 (3) CH-Cl(3) CH-Cl 1250, 13301250, 1330 12481248 (4) C-Cl(4) C-Cl 700~600700-600 700~600700-600 (b)polyurea(b) polyurea (5) NH(5) NH 3500~31003500-3100 3500~34003500-3400 (6) CH(6) CH 29502950 29502950 (7) C=O(7) C = O 1630, 16001630, 1600 16001600 (8) C-N(8) C-N 12501250 12481248 (9) -(9)- 719719 719 719 (10) -(10)- 650~600650-600 650~600650-600 (c) polyimide(c) polyimide (11)C=CH (aromatic)(11) C = CH (aromatic) 3100~30003100-3000 3100~30003100-3000 (12) C=O(12) C = O 1780, 17151780, 1715 1780, 17161780, 1716 (13) C-N(13) C-N 13801380 13781378

시험예Test Example 2  2

본 발명의 발포체의 밀도, 인장강도 및 압축강도를 측정하여 하기 표 17 내지 31에 나타내었다.The density, tensile strength and compressive strength of the foam of the present invention was measured and shown in Tables 17 to 31 below.

  실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 밀도density 0.520.52 0.600.60 0.640.64 0.680.68 인장강도The tensile strength 4343 4646 4141 4141 압축강도Compressive strength  153.27153.27  139.29139.29 142 142  141.53141.53

  실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 밀도density 0.570.57 0.570.57 0.510.51 0.600.60 인장강도The tensile strength 867867 8181 9494 114114 압축강도Compressive strength  172.65172.65  162.65162.65 149.5 149.5 158.9 158.9

  실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12 밀도density 0.660.66 0.550.55 0.660.66 0.850.85 인장강도The tensile strength 6363 5959 4444 4747 축강도Shaft strength  246.12246.12  186.84186.84 195.4 195.4 168.3 168.3

  실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 실시예 15Example 15 실시예 16Example 16 밀도density 0.610.61 0.510.51 0.810.81 0.700.70 인장강도The tensile strength 114114 7272 8686 5252 압축강도Compressive strength 214.08 214.08  183.57183.57 196 196  212.14212.14

  실시예 17Example 17 실시예 18Example 18 실시예 19Example 19 실시예 20Example 20 밀도density 0.580.58 0.590.59 0.600.60 0.770.77 인장강도The tensile strength 123123 7373 3939 3333 압축강도Compressive strength 261.73 261.73 198.55 198.55 197.16 197.16 215.10 215.10

  실시예 21Example 21 실시예 22Example 22 실시예 23Example 23 실시예 24Example 24 밀도density 0.530.53 0.550.55 0.640.64 0.770.77 인장강도The tensile strength 126126 178178 7070 106106 압축강도Compressive strength 232.86 232.86 224.18 224.18 206.02 206.02 244.80 244.80

  실시예 25Example 25 실시예 26Example 26 실시예 27Example 27 실시예 28Example 28 밀도density 0.570.57 0.570.57 0.600.60 0.550.55 인장강도The tensile strength 113113 120120 114114 100100 압축강도Compressive strength 232.76 232.76 231.33 231.33 192.04 192.04 189.49 189.49

  실시예 29Example 29 실시예 30Example 30 실시예 31Example 31 실시예 32Example 32 실시예 33Example 33 밀도density 0.540.54 0.520.52 0.650.65 0.560.56 0.570.57 인장강도The tensile strength 8181 8888 7575 9595 120120 압축강도Compressive strength 189.59 189.59 210.7 210.7  244.80 244.80 220.31 220.31 228.37 228.37

  실시예 34Example 34 실시예 35Example 35 실시예 36Example 36 실시예 37Example 37 밀도density 0.420.42 0.310.31 0.420.42 0.640.64 인장강도The tensile strength 5656 7777 8989 9595 압축강도Compressive strength 225.6 225.6 218.9 218.9 244.80  244.80 229.18 229.18

  실시예 38Example 38 실시예 39Example 39 실시예 40Example 40 실시예 41Example 41 밀도density 0.340.34 0.450.45 0.390.39 0.490.49 인장강도The tensile strength 7070 123123 6666 7676 압축강도Compressive strength 216 216 298 298 180.5 180.5 220.00 220.00

  실시예 42Example 42 실시예 43Example 43 실시예 44Example 44 실시예 45Example 45 밀도density 0.630.63 0.720.72 0.770.77 0.670.67 인장강도The tensile strength 128128 101101 160160 119119 압축강도Compressive strength 272.24 272.24 198.8 198.8 298.9 298.9 222.55 222.55

  실시예 46Example 46 실시예 47Example 47 실시예 48Example 48 실시예 49Example 49 밀도density 0.450.45 0.580.58 0.550.55 0.580.58 인장강도The tensile strength 171171 168168 141141 193193 압축강도Compressive strength 312.6 312.6 267.5 267.5 268.67 268.67 252.35 252.35

  실시예 50Example 50 실시예 51Example 51 실시예 52Example 52 실시예 53Example 53 실시예 54Example 54 밀도density 0..630..63 0.550.55 0.510.51 0.780.78 0.560.56 인장강도The tensile strength 9898 166166 154154 162162 8282 압축강도Compressive strength 258.27 258.27 260.61 260.61  222.55 222.55 274.90 274.90 205.51 205.51

  실시예 55Example 55 실시예 56Example 56 실시예 57Example 57 실시예 58Example 58 밀도density 0.450.45 0.630.63 0.430.43 0.330.33 인장강도The tensile strength 182182 199199 9999 7272 압축강도Compressive strength 298.6 298.6 303.06 303.06  222.55 222.55 266.43 266.43

  실시예 59Example 59 실시예 60Example 60 실시예 61Example 61 실시예 62Example 62 밀도density 0.670.67 0.600.60 0.590.59 0.460.46 인장강도The tensile strength 120120 150150 179179 5050 압축강도Compressive strength 294.8 294.8 247.8 247.8 264.0 264.0 251.4 251.4

상기 표에서 보듯이, 밀도와 폴리프필렌글리콜의 분자량에 따라 기계적 물성이 달라지기 때문에 물성을 측정한 결과 밀도는 폴리프로필렌글리콜의 분자량이 얼마가 되느냐에 따라 크게 영향을 받지 않았지만 인장강도나 압축강도와 같은 기계적 물성은 폴리프로필렌글리콜의 분자량에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. As shown in the table, the mechanical properties vary depending on the density and the molecular weight of polypropylene glycol, so the result of measuring the physical properties is not significantly affected by the molecular weight of the polypropylene glycol, but tensile strength or compressive strength Mechanical properties, such as was shown to be greatly affected by the molecular weight of polypropylene glycol.

일반적으로 폴리프로필렌글리콜의 분자량이 작은 것보다는 높은 것이 기계적 물성이 우수한 경향을 나타내었으며 자기적 소화성도 우수한 경과를 나타내었다. 그리고 전자수용체로 사용되는 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 그리고 피로멜리트산 무수물을 각각 사용하여 이들의 물성을 비교하였을 때에는 일반적으로 말레산 무수물이 더 좋은 기계적 물성을 나타내었으며 발포제는 어떤 다른 유기발포제보다도 n-펜탄이 더 우수한 발포경향을 나타내는 것으로 조사되었다. 그리고 PVC의 발포를 위해서는 AC #7000발포제를 사용하였다.
In general, the higher the molecular weight of polypropylene glycol is, the higher the mechanical properties and the better the magnetic digestibility. When maleic anhydride, phthalic anhydride, and pyromellitic anhydride, which are used as electron acceptors, were used to compare their properties, maleic anhydride generally showed better mechanical properties. It has been found that pentane shows a better tendency to foam. And for foaming PVC was used AC # 7000 foaming agent.

시험예 3Test Example 3

본 발명의 발포체의 열전도도를 측정하여 하기 표 32에 나타내었다.
The thermal conductivity of the foam of the present invention was measured and shown in Table 32 below.

측 정 값Measures Δta Δt a Δtb Δt b
계 산 값

Calculated Value
timetime 온도조절Temperature control 냉각수cooling water ΔtR Δt R k'a k ' a K'b K ' b kk test
start
test
start
정한온도
(℃)
Temperature
(℃)
흐름속도
l/h
Flow rate
l / h
입구온도
(℃)
Inlet temperature
(℃)
출구온도
(℃)
Outlet temperature
(℃)
1.611.61 3.383.38
test
finish
test
finish
to t o WW tin t in tout t out
AA PA3PA3 5050 2020 4545 99 0.50.5 0.130.13 0.120.12 0.120.12 BB MA4MA4 0.50.5 0.130.13 0.120.12 0.120.12 CC PA8PA8 0.330.33 0.080.08 0.080.08 0.080.08 DD MA8MA8 0.50.5 0.130.13 0.120.12 0.120.12 MeanMean 0.450.45 0.120.12 0.110.11 0.110.11

A, B : 분자량 400의 폴리프로필렌글리콜을 이용한 발포체A, B: foam using polypropylene glycol having a molecular weight of 400

C, D ; 분자량 4,000의 폴리프로필렌글리콜을 이용한 발포체
C, D; Foam with Polypropylene Glycol of Molecular Weight 4,000

상기 표에서 보듯이, 프탈산무수물과 말레산 무수물의 발포체들의 열전도도를 측정한 결과 열전도도의 물성치가 높지 않는 것으로 보아 열적으로도 매우 안정한 것을 알 수 있다.
As shown in the table, the thermal conductivity of the foams of the phthalic anhydride and maleic anhydride was measured, it can be seen that the physical properties of the thermal conductivity is not high, it is also very stable thermally.

본 발명에 따른 PVC 경질 발포체는 기존의 범용 발포체가 성능의 미비로 인한 불가피한 용도 제한을 월등히 완화시킬 수 있는 일종의 다기능성 구조단열재료서 단열성, 내열성, 내초저온성, 내약품성, 자기소화성 그리고 기계적 강도 등이 특히 우수하며, 이로 인해 광범위한 단열 건축재료, 냉동냉장 장비 및 항공기 차량의 내부 라이닝, 그리고 각종 복합 재료의 내부 코아에 유용히 사용될 수 있다. 특히 -195℃에 이르는 초저온 단열에 있어서는 어떠한 유기단열재에 비해서도 월등히 우수하여 액화 천연가스, 액화 석유가스의 저장 탱크 및 파이프 라인의 단열에 사용될 경우 그 성능이 우수하다. 따라서, 본 발명의 PVC 발포체는 단열 시스템의 고기능화 고효율화 및 다양화에 있어 매우 유용할 것으로 기대된다.
PVC rigid foam according to the present invention is a kind of multi-functional structural insulation material that the conventional general-purpose foam can alleviate the unavoidable use restrictions due to the lack of performance of insulation, heat resistance, cryogenic resistance, chemical resistance, self-extinguishing and mechanical strength The back light is particularly good, which makes it useful for a wide range of insulating building materials, refrigeration equipment and interior linings of aircraft vehicles, and interior cores of various composite materials. In particular, in the cryogenic insulation up to -195 ℃, it is much superior to any organic insulating material, and the performance is excellent when used for the insulation of liquefied natural gas, liquefied petroleum gas storage tanks and pipelines. Therefore, the PVC foam of the present invention is expected to be very useful for high functionalization and diversification of the insulation system.

Claims (8)

하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리비닐클로라이드(PVC) 경질 발포체의 제조방법:
(1) 유기산 무수화물 3 내지 8중량부, 반응개시제 1중량부, 발포제 AC#7000 4 내지 8중량부, 가소제 디옥틸프탈레이트 28중량부, 비닐단량체 4 중량부, BR-105 2중량부, 2차 발포제 n-펜탄 2 내지 5중량부, TM-700R 2중량부, B8462 0.06중량부, 폴리프로필렌글리콜 11중량부 및 안료 1.3 중량부를 1분 동안 혼합하여 프리믹스 레진을 제조한 다음 폴리비닐클로라이드(PVC) 100중량부를 넣어 혼합한 후, 이소시아네이트 70중량부를 넣고 1분 동안 혼합하는 단계;
(2) 상기 단계에서 수득된 혼합물을 프레스상에서 180℃에서 발포한 다음 8분 동안 경화하는 단계; 및
(3) 상기 단계에서 수득된 경화물을 70 내지 80℃의 물에서 수경화한 후 24시간 동안 건조하는 단계.
Method for producing a polyvinyl chloride (PVC) rigid foam, characterized in that it comprises the following steps:
(1) 3 to 8 parts by weight of organic acid anhydride, 1 part by weight of reaction initiator, 4 to 8 parts by weight of blowing agent AC # 7000, 28 parts by weight of plasticizer dioctylphthalate, 4 parts by weight of vinyl monomer, 2 parts by weight of BR-105, 2 2-5 parts by weight of the primary blowing agent n-pentane, 2 parts by weight of TM-700R, 0.06 parts by weight of B8462, 11 parts by weight of polypropylene glycol and 1.3 parts by weight of a pigment were mixed to prepare a premix resin, followed by polyvinyl chloride (PVC ) 100 parts by weight of the mixture, and then 70 parts by weight of isocyanate and mixing for 1 minute;
(2) foaming the mixture obtained in the above step at 180 ° C. on a press and then curing for 8 minutes; And
(3) curing the cured product obtained in the above step in water of 70 to 80 ° C. and then drying for 24 hours.
제 1 항에 있어서,
PVC 수지가 PE-1311수지인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
The production method characterized in that the PVC resin is PE-1311 resin.
제 1 항에 있어서,
상기 반응개시제가 아조이소부틸로니트릴인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein said reaction initiator is azoisobutylonitrile.
제 1 항에 있어서,
상기 이소시아네이트가 톨루엔 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 폴리메틸렌디페닐디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
The said isocyanate is toluene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, polymethylene diphenyl diisocyanate, The manufacturing method characterized by the above-mentioned.
제 1 항에 있어서,
상기 유기산 무수화물이 말레산 무수화물, 프탈산 무수화물 또는 피로멜리트산 무수화물(Pyromellitic anhydride)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein said organic acid anhydride is maleic anhydride, phthalic anhydride or pyromellitic anhydride.
제 1 항에 있어서,
상기 비닐 단량체가 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸메타아크릴레이트 또는 비닐아세테이트, 비닐피리딘인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
The vinyl monomer is styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate or vinyl acetate, vinylpyridine production method characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리프로필렌글리콜이 폴리프로필렌글리콜 400, 폴리프로필렌글리콜 1000 또는 폴리프로필렌글리콜 4000인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein said polypropylene glycol is polypropylene glycol 400, polypropylene glycol 1000 or polypropylene glycol 4000.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 따라 제조된 폴리비닐클로라이드 경질 발포체.
Polyvinylchloride rigid foam prepared according to the method according to any one of claims 1 to 7.
KR1020110033501A 2011-04-11 2011-04-11 Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom KR20120115912A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110033501A KR20120115912A (en) 2011-04-11 2011-04-11 Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110033501A KR20120115912A (en) 2011-04-11 2011-04-11 Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120115912A true KR20120115912A (en) 2012-10-19

Family

ID=47284441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110033501A KR20120115912A (en) 2011-04-11 2011-04-11 Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120115912A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101839796B1 (en) * 2017-05-11 2018-04-27 한국신발피혁연구원 The preparation of polyvinyl chloride by the hydrogen bonding into the matrix based foam possessing good mechanical properties for a core material of sandwich structure composites
CN113061310A (en) * 2021-03-25 2021-07-02 中国科学院长春应用化学研究所 Crosslinked polyvinyl chloride structural foam material and preparation method thereof
CN115926341A (en) * 2022-12-29 2023-04-07 山东日科化学股份有限公司 Ammonia-free low-density polyvinyl chloride foam material and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101839796B1 (en) * 2017-05-11 2018-04-27 한국신발피혁연구원 The preparation of polyvinyl chloride by the hydrogen bonding into the matrix based foam possessing good mechanical properties for a core material of sandwich structure composites
CN113061310A (en) * 2021-03-25 2021-07-02 中国科学院长春应用化学研究所 Crosslinked polyvinyl chloride structural foam material and preparation method thereof
CN115926341A (en) * 2022-12-29 2023-04-07 山东日科化学股份有限公司 Ammonia-free low-density polyvinyl chloride foam material and preparation method thereof
CN115926341B (en) * 2022-12-29 2023-10-20 山东日科化学股份有限公司 Ammonia-free low-density polyvinyl chloride foaming material and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3227665A (en) Polymerizable, cross-linkable, unsaturated polyester resin composition and method of making same
CN107540839B (en) Light sound-absorbing heat-insulating polyimide foam material and preparation method thereof
CN101781395B (en) Hard polyurethane adiabatic heat-insulation foam material and preparation method thereof
CN101812232B (en) Polyimide foam and preparation method thereof
CN109762136B (en) Polyurethane foaming composition, polyurethane foam, and preparation method and application thereof
CN109851750B (en) Preparation method of molecular chain hard segment flame-retardant polyurethane foam
JP2022554107A (en) Expandable polypropylene composition, expanded polypropylene and method for producing the same
KR101332431B1 (en) Flame retardant expandable polystyrene beads and method for preparing the same
CN103012713A (en) High-strength high temperature resistant epoxy modified polyisocyanurate foamed plastic and preparation method thereof
CN110655790A (en) Production method of polyimide foam material
KR20120115912A (en) Process for the preparation of polyvinyl chloride harde foam and polyvinyl chloride harde foam prepared therefrom
CN111793237A (en) Production method of rigid polyimide foam material
CN114437544B (en) High-temperature-resistant bismaleimide-polyimide interpenetrating structure foam material and preparation method thereof
CN109824860A (en) A kind of polyurethane polyureas acid imide foam material and preparation method thereof
CN111892799A (en) Low-density flame-retardant polymer product, preparation method and application thereof
KR20080005255A (en) Method for producing polystyrene foam particles with a high density
CN104497343B (en) A kind of preparation method of Polymethacrylimide micro-foaming material and products thereof
CN110746633B (en) Preparation method of microporous polymethacrylimide foam
CN116987318A (en) Polyarylester film and polyimide foam composite material and preparation method thereof
KR102188608B1 (en) Semi-fireproof Insulator Using Graphen Oxide and its Manufacturing Method
CN114395158B (en) Preparation method of low-density, high-temperature-resistant and high-uniformity closed-cell rigid polyimide foam material
CN111138814A (en) Light high-strength PBT (polybutylene terephthalate) material and preparation method thereof
CN106832212B (en) Storage-type electric water heater polyurethane rigid foam material and preparation method thereof
KR101385030B1 (en) Non flammable expandable polystyrene polymerized beads and method for preparing the same
CN109705390A (en) A kind of Halogen ring-type pyrophosphate is preparing the application in flame retarded rigid polyurethane foams plastics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application