KR20150120773A - 불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물 - Google Patents

불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우레탄재를 불연화하는 새로운 재료를 제공하는 것이다.
본 발명은 (A) 팽창 흑연, (B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로 캡슐 및 (C) 산화 티탄, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말을 함유하는 불연성 분말체에 관한 것이다. 또한 본 발명의 불연성 분말체를, 폴리올을 포함하는 제 1 액과 폴리이소시아네이트를 포함하는 제 2 액으로 이루어지는 폴리우레탄수지 형성용 조성물에 배합함으로써 폴리우레탄수지의 불연화를 할 수 있다.

Description

불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물{INCOMBUSTIBLE POWDER AND EXPANDED TYPE INCOMBUSTIBLE COMPOSITIONS CONTAINING THE SAME}
본 발명은 불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물에 관한 것으로, 특히 가볍고 충분한 내화성능을 가지며 우레탄재와 혼합하여 사용하는 불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물에 관한 것이다.
발포 우레탄재는 불연·단열·방음 등의 소재로 널리 이용되고 있다. 또한 발포 우레탄재의 재료 특성은 널리 발포방법, 발포배율 등의 관점에서 다양한 개발 이 이루어져 왔다.
예를 들어, 제조 방법으로 폴리올재, 이소시아네이트재를 혼합하고 수초 내에 경화 반응을 일으키는 방법이 공지되어 있다
또한 폴리우레탄의 단열성의 우수성은 각 분야에서 입증되었으며, 건물, 공장, 플랜트 보냉창고, 가정용품 등 폭 넓은 분야에서 사용되고 있으며 향후 확대 가 기대되고 있다.
그러나 현재 시판중인 우레탄재는 그 제조 특성상 일단 화재가 발생하면 막을 수 없다. 따라서 수산화알루미늄 등을 대량(10 ~ 60 %)으로 혼입하여, 불연화 를 도모하였다. 그러나 이러한 대량의 난연재료로는 점성이 상승하고 생각대로 발포팽창이 일어나지 않고 제조 면에서 문제점이 있었다.
또한, 수산화알루미늄은 고온 시에 일정시간 수증기를 발생하여 온도를 낮추는 효과 밖에 얻을 수 없었다.
또한 팽창 흑연(Expandable Graphite) 만으로는 대부분이 비산 효과를 얻을 수 없었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 예를 들어, 다음과 같은 기술제안이 이루어지고 있다.
일본 특허공개공보 특개평11-222958호는 내화 성능을 현저하게 향상시킬 수있는 하이브리드 내화 피복 구조에 관한 것이며, 여기에는 수지겹합제와 인산암모늄과 수산화알루미늄과 멜라민수지와 팽창 흑연을 혼합한 발포성 내화도료 조성예가 기재되어 있으며 , 폴리우레탄수지도 수지결합제의 예로 기재되어 있다.
또한 일본 특허공개공보 특개평07-070428호에는 (A) 폴리올을 포함하는 제 1 액과 폴리이소시아네이트 를 포함하는 제 2 액으로 이루어지는 폴리우레탄수지 조성물, (B) 팽창 흑연 및 (C) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 코팅된 마이크로 캡슐을 필수성분으로 하는 발포형 방화조성물이 기재되어 있다.
그러나 이러한 방식에 의해서도 우레탄재의 불연화는 충분하지 않고, 개선이 요망되고 있다.
상기와 같이, 종래에, 우레탄재를 불연화하기 위하여 적합한 재료가 발견되지 않았기 때문에, 우레탄재를 불연화하기 위한 신규한 재료를 제공하는 것이 본 발명의 과제이다.
본 발명은, 상기 과제의 해결을 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 팽창성 흑연 과, 수지로 코팅한 폴리인산암모늄 분말에, 또한 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말과, 펜타에리스리톨 분말을 함유하는 혼합 분말을 배합한 것을 사용하는 것에 의해 우레탄 재료를 불연화할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 성분,
(A) 팽창 흑연,
(B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐, 및
(C) 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말을 함유하는 불연성 분말체에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이하의 성분,
(A) 팽창 흑연,
(B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐,
(C) 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말, 및
(D) 폴리올을 포함하는 제 1 액과 폴리이소시아네이트를 포함하는 제 2 액 으로 이루어지는 폴리우레탄수지 형성용 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 발포형 불연조성물에 관한 것이다.
본 발명의 불연성 분말체는, 특히 폴리우레탄수지 형성용 조성물에 배합하는 것에 의해 불연화가 달성되며, 본 발명의 불연성 분말체를 배합한 폴리우레탄수지는 충분한 불연성능을 가지고 경량이면서 장시간의 내구성을 가지며 신뢰성을 가질 뿐만 아니라, 불연성의 피복을 단시간에 시공하며 또한 그 공법을 단순화할 수 있다.
또한 본 발명의 불연성 분말체는, 하이브리드 내화 재료 및 그 내화 피복 공법을 제공하는 것을 가능하게 한다.
또한 본 발명의 불연성 분말체는, 현재 시판 제품에 비해 가볍고 내구·내수성이 좋고, 장시간에 걸쳐 높은 내화·방화 성능을 유지할 수 있는 동시에, 화재 발생시 가열에 의해 연화되어 액상화된 수지가 유출되거나 탄화물이 탈락하거나 하는 일이 없는 발포형 방화성 성형품을 용이하게 제조하는 것을 가능하게 한다.
이하, 본 발명의 불연성 분말체에 대해 상세히 설명한다:
본 발명의 불연성 분말체는 폴리우레탄수지를 불연화하기 위한 분말체로 바람직하지만, 폴리우레탄수지 이외에도 산업용 재료, 건축용 재료, 가정용품 재료 등에 사용되는 수지에 배합될 수 있다.
본 발명의 불연성 분말체는 다음의 성분,
(A) 팽창 흑연,
(B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐, 및
(C) 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말을 함유한다.
본 발명의 불연성 분말체는 상기 성분 외에도 불연성을 위해 사용되는 공지 의 재료가 배합되어도 좋다.
성분 (A), (B) 및 (C) 의 배합 비율은 불연성 분말체로 사용할 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 성분 (A) 100 중량부에 대해 성분 (B)가 60 내지 220 중량부, 성분 (C)가 40 내지 200 중량부이다.
이하에 상기 성분 (A), (B) 및 (C) 에 대해 설명한다.
성분 (A)
본 발명에 서 성분 (A)로 사용되는 팽창 흑연은 가열하면 흑연의 층간에 존재하는 화합물이 열분해되어 전체가 팽창하는 성질을 가지는 흑연이다. 이 흑연의 층 간에 존재하여 열분해하는 상기 화합물로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 흑연산성황산염, 나트륨 흑연, 칼륨 흑연, 할로겐화 흑연, 흑연 산화물, 염화 알루미늄 흑연 화합물, 염화제이철 흑연 등을 들 수 있다. 팽창 흑연은 공지의 것을 사용할 수 있다.
팽창 흑연은 가열되면 부피가 100배 정도 팽창한다. 이 열팽창한 흑연층은 가연성 줄눈 기초재 등을 화염과 열로부터 차단하여 가연성 줄눈 기초재 등이 타는 것을 방지한다. 또한 가열에 의해 팽창하여 틈새를 막기 때문에 틈새로 연기, 화염, 가스 등이 침입 또는 유출되는 것을 방지한다.
성분 (B)
본 발명에서 성분 (B)로 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐을 사용한다.
폴리인산암모늄은 가열 환경하에서 유기물을 탈수, 탄화시키고 방화 탄화층을 형성시킴과 동시에, 스스로도 방화성의 무기질 인산막을 형성한다. 또한 가열에 의해 분해되어 암모니아 가스를 발생시키고 유기물을 팽창시키는 발포제로서의 작용도 겸한다.
폴리인산암모늄을 마이크로 캡슐화하는 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 계면 중합법, 제자리(in-situ) 중합법, 액중경화법, 상분리법, 액중건조법, 융해분산냉각법, 스프레이 드라잉법, 분상(粉床)법 등의 공지의 방법이 적용 될 수 있다.
마이크로캡슐화에 사용될 수 있는 수지로는 특별히 제한은 없지만, 물이 투과하기 어렵고 내수성이 우수한 피막을 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 염화비닐수지, 염화비닐리덴수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 아크릴수지, 페놀수지, 초산비닐수지, 셀룰로오스계 수지, 알키드수지, 세락수지, 디아릴프탈레이트수지, 폴리아미드수지, 멜라민수지, 요소수지 등을 들 수 있다. 이들은 1 종만 을 사용되어도 되고 2종 이상을 함께 사용해도 좋다.
폴리인산암모늄의 마이크로캡슐 입자 직경은 특별히 제한은 없지만, 120μm 이하인 것이 바람직하다.
폴리인산암모늄은 (NH4)n+2PnO3n+1(상기 식에서 n은 2 이상의 정수)로 표현 된다.
성분 (C)
본 발명에서 성분 (C)로, 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말이 사용되지만, 각각을 개별적으로 다른 성분 (A), (B)에 배합해도 좋고, 미리 혼합물로 조정 후, 성분 (A), (B)에 배합되어도 좋다. 혼합하는 경우는 공지의 관용적인 방법에 의해 혼합될 수 있다.
상기 수산화알루미늄 분말은 특별히 제한은 없지만, 마이크로트랙법으로 측정된 평균 2차 입자 지름이 0.3 내지 5㎛의 것으로, 2차 응집이 거의 없거나 또는 적은 것이 바람직하다.
수산화알루미늄은 필요에 따라, 고급 지방산, 커플링제(실란계, 티타네이트계 또는 알루미늄계)의 표면 처리제로 표면처리될 수 있다. 이 표면처리방법은 수산화알루미늄에 대해 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하의 표면처리제를 첨가하여 혼합하는 방법을 적용할 수 있다.
또한 수산화알루미늄에 내산성을 부여하기 위해 표면을 실리콘화합물 및/또는 붕소화합물로 처리하여 내산성 피막을 형성하거나 필요에 따라 표면처리제로 처리한 수산화알루미늄도 사용할 수 있다.
상기 멜라민화합물 분말은 멜라민, 그 유도체 및 이들 수지를 포함하고 멜라민 유도체로는 멜람(melam), 멜렘(melem), 멜론(melon), 벤조구아나민, 황산멜라민, 멜라민시아누레이트, 폴리인산멜라민 등을 들 수 있다.
또한 멜라민수지는 알데히드, 특히 포름알데히드를 멜라민 또는 그 유도체 와 반응시킴으로써 알려진 방법으로 얻을 수 있는 것과 같은 축합생성물이다. 멜라민수지는 1 내지 6개의 원자를 포함하는 알카놀(alkanol)에서 완전 또는 부분적으로 에테르화되어도 좋다.
상기 펜타에리스리톨 분말은 다가 알코올이며, 축합물도 포함된다. 모노펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 폴리펜타에리스리톨을 들 수 있다.
성분 (C) 중 , 산화티탄 분말 , 수산화알루미늄 분말, 멜라민 화합물 분말 및 펜타 에리스리톨을 들 수 있다.
성분 (C) 중 , 산화 티탄 분말 , 수산화 알루미늄 분말, 멜라민 화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말의 배합 비율은 특별히 제한은 없지만, 통상 약 0.5: 약 2: 약 3의 비율로 사용한다.
이하, 본 발명의 발포형 불연조성물에 대해 상세히 설명한다:
위의 성분 (A), (B) 및 (C)를 함유하는 불연성 분말체를 이하에 기재하는 성분 (D)와 배합하여 발포형 불연조성물을 만들 수 있다.
성분 (D)
본 발명에서 성분 (D) 로, 폴리올을 포함하는 제 1 액과 폴리이소시아네이트 를 포함하는 제 2 액으로 이루어지는 폴리우레탄수지 형성용 조성물이 사용된다.
제 1 액에 포함된 폴리올은 기존 상온 경화형 2액형 폴리우레탄수지 조성물의 폴리올 성분으로 널리 사용되는 것 중에서 임의로 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 폴리올로는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 유기 디카르본산(carboxylic acid)과 다가 알코올로부터 유도되는 폴리에스테르 폴리올, 락톤으로부터 유도되는 폴리에스테르 폴리올, 피마자유, 피마자유 변성 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 에폭시 변성 폴리올, 실리콘 폴리올, 상기 폴리에스테르 단위와 상기 폴리에테르 단위를 모두 갖는 폴리에테르 폴리에스테르 폴리올, (메타)아크릴레이트로부터 유도되는 (메타)아크릴 폴리올 등 중에서 분자량 300 내지 3000, 수산기가 50 내지 350의 것 등을 들 수 있다. 이러한 폴리올은 1종만을 사용해도 좋고 2 종 이상을 함께 사용해도 좋다.
상기 유기 디카르본산으로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 프탈산, 아디프산 이량화 리놀렌산, 말레인산 등이 사용된다.
상기 다가 알코올로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 프틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 헥산트리올, 글리세린, 트리메티롤에탄, 펜타에리스리톨 등이 사용된다.
락톤으로부터 유도되는 폴리에스테르 폴리올로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 폴리부틸로락톤, 폴리발레로락톤 등을 들 수 있다 .
폴리에테르 폴리올로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 폴리(옥시프로필렌)글리콜, 폴리(옥시프로필렌)폴리(옥시에틸렌)글리콜, 폴리(옥시부틸렌)글리콜, 폴리(옥시테트라에틸렌)글리콜, 폴리(옥시프로필렌)트리올, 폴리(옥시프로필렌)폴리(옥시에틸렌)트리올, 폴리(옥시프로필렌)폴리(옥시에틸렌)폴리(옥시프로필렌)트리올 등을 들 수 있다.
상기 제 1 액에 있어서, 상기 폴리올과 각종 가교제를 함게 사용하여 반응속도를 빠르게 하거나 성형품의 기계적 강도를 높이거나 하는 것도 가능하다. 사용할 수 있는 가교제로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌글리콜, 펜탄디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 지방족 디올류; 에틸렌, 프로필렌디아민, 부틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민 등의 지방족 아민류; 아닐린, 페닐렌디아민, 4,4'-메틸렌디아닐린, 2,2-비스(p-아미노페닐)프로판, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 1,2-비스(2-아미노페닐티오)에탄 등의 방향족 아민류 등을 들 수 있다.
상기 제 2 액 중에 포함된 폴리이소시아네이트로는 일반 폴리우레탄수지 조성물에 사용되는 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있고, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 옥타메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔ㄷ 이소시사네트(TDI라고도 함), 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디페닐프로필렌-p, p'-디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 제 1 액과 제 2 액과의 배합과 배합 비율에 대해서는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 제 1 액중의 폴리올(예를 들어, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올) 및 가교제(예를 들어, 아민 성분 및/또는 디올 성분)의 활성수소의 총 몰수와, 제 2 액 중의 폴리이소시아네이트(예를 들어, 디이소시아네이트 성분)의 이소시아네이트기의 몰수가 거의 같도록 선정되지만, 원하는 바에 따라 일방을 과도하게 사용할 수도 있다 .
성분 (D)와 성분 (A), (B), (C) 의 배합 비율은 발포형 불연 조성물로 사용할 수 있는 한 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 성분 (D) 100 중량부에 대하여 성분 (A), (B) 및 (C ) 의 합계가 15 내지 180 중량부이다.
본 발명의 발포형 불연 조성물은 상기 성분 (A) 내지 (D) 외에 필요에 따라 통상의 2액형 상온 경화형 폴리우레탄수지 조성물에 널리 사용되는 보조성분을 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다. 이러한 보조성분(임의성분)으로는 특히 한정되지 않지만, 예를 들어, 실리카, 탈크, 황산바륨 등의 체질 안료; 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 카올린, 인산수소칼슘, 헥토라이트, 아황산나트륨, ·7 수화물, 에트린자이트, 알루나이트(명반석; alunite), 브루사이트(수활석; brucite), 다이아스포아, 깁사이트(gibbcite), 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 사문석, 소석회, 석고, 인산아연 등의 가열하여 수증기를 발생하는 무기충전제; 아이언옥사이드옐로우, 라이트옐로우 50, 아이언옥사이드브라운, 아이언옥사이드레드, 라이트블루 100, 크롬옥사이드그린GN 등의 착색안료; 유기 주석화합물, 유기 납화합물 등의 촉매; 프탈산디옥틸(DOP라고도 함) 등의 유기가소제; 트리페닐포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트, 크레딜디페닐포스페이트 등의 각종 인계 가소제; 탈수제 등을 들 수 있다.
본 발명의 발포형 불연조성물은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 날개가 구비된 교반기 등에 의해 혼합된 후 원하는 모양으로 성형된다. 그 성형방법 및 조건은 특히 한정되지 않지만, 예를 들어, 소정의 폭, 두께, 길이로 제작된 용기에 부어넣어 시트 형상 또는 필름 형상으로 성형되거나, 소정의 형상으로 성형할 수 있는 금형에 주입되어 형성되거나, 소정의 폭과 두께로 설계된 거푸집을 이용해 압출주형하여 성형되어도 좋다.
또한, 본 발명의 발포형 불연조성물의 성형품은 예를 들어, 줄눈부 등에 그대로 또는 소정의 폭 및/또는 길이로 절단하고 삽입될 수있다 .
또한, 본 발명의 발포형 불연조성물의 성형품의 적용 부분은 불연성이 요구되는 줄눈부 등이라면 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 일반 주택의 외벽, 천장 , 지붕, 바닥, 케이블 배관류 및 벽 관통부 등 각종 건축물의 외장 표면등의 줄눈부에 임의로 적용될 수 있다. 또는 줄눈부 이외의 개구부에도 좋다.
본 발명의 발포형 불연 조성물은 그 완제품의 시공 위치에 따라 각각 적합한 조성의 것이 선택되는 것과 동시에, 필요에 따라 여러 가지 재료와 함께 사용될 수도 있다.
이하에, 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 표시하나, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않는다.
불연성 분말체의 제조
팽창 흑연(시판품) 8 내지 24g, 폴리인산암모늄 분말이 멜라민계 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐 8 내지 24g, 산화티탄 분말(시판품), 수산화알루미늄 분말(시판품), 멜라민수지 분말(시판품)과 펜타에리스리톨 분말(시판품) 을 1 : 2 : 3의 비율로 미리 균일하게 혼합 분산시킨 것 20 내지 30g을 첨가하여 교반 혼합하여 균일하게 분산시켜 불연성 분말체를 제조하였다.
발포형 불연조성물의 제조
상기와 같이 조정한 불연용 분말체에 폴리우레탄수지 형성용 제 1 액으로 폴리올(시판품) 및 폴리우레탄수지 형성용 제 2 액으로 폴리이소시아네이트(시판품)을 첨가하여 표 1에 나타낸 비율로 교반 혼합하여 발포형 불연조성물을 얻었다.
원료 단위 : g

실시예
발포배율
폴리우레탄 원료
불연성 분말체

제 1 액
폴 리 올
제 2 액
폴리이소시아네이트

2-1
20


35 ~ 40


35 ~ 40


20 ~ 30

2-2
45

2-3
20


30 ~ 34


30 ~ 40


32 ~ 40

2-4
45

2-5
20


25 ~ 29


25 ~ 29


42 ~ 60

2-6
45
이 조성물을 성형용기에 붓고 일정시간 방치 후 꺼내어 450mm × 900mm × 50mm 의 불연 우레탄판을 얻었다.
불연성능 시험 1
이렇게 얻은 우레탄판(실시예 2-1 내지 2-6)를 실시예 2-1, 2-2의 우레탄판은 나무박판에, 실시예 2-3, 2-4의 우레탄판은 알루미늄판에, 그리고 실시예 2-5, 2-6의 우레탄판은 탄소강판에 각각 접합하고, 가스 버너로 1100 ℃의 화염을 가하고 30분 경과 후 판의 관찰을 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예
화염 접촉 후의 관찰결과



나무박판
2-1 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

2-2 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음



알루미늄판
2-3 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

2-4 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음



탄소강판
2-5 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

2-6 (1)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음

(2)
잔염(殘炎) 없음, 불씨(殘燼) 없음
불연성능 시험 2
불연성능 시험 1에서 선별한 불연 우레탄판(450mm × 900mm × 40mm)을 두께 55 내지 60mm로 나무박판, 알루미늄판 및 탄소강판에 접합한 것을 준비하고 그것을 내화로의 덮개로 하여 우레탄판이 로 내측이 되도록 하여 사용하여 불연성능 시험을 실시하였다. 시험은 로의 온도를 2시간 동안 실온으로부터 1200℃ 근처까지 승온하여, 그 사이에, 덮개로 사용하는 불연성 판의 표면 온도(로의 외측 온도)를 측정하였다. 측정 결과를 표 3 내지 표 5에 나타낸다.
알루미늄판

경과시간(분)
표면온도(℃)
로내 온도(℃)

0
15
16

10
18
290

20
40
360

30
80
430

40
105
530

60
230
580

90
285
630

120
380
1160
나무박판

경과시간(분)
표면온도(℃)
로내 온도(℃)
비고

0
15
16

10
16
280

20
35
350

30
75
410

40
95
520

60
240
590

90
290
600
발연(發煙) 중지

120
-
-
탄소강판

경과시간(분)
표면온도(℃)
로내 온도(℃)

0
15
16

10
18
300

20
40
370

30
100
440

40
115
530

60
240
590

90
295
620

120
390
1150
불연성능 시험 3
상기 시험 1 및 2에서 선별한 3종의 불연 우레탄재를 세로: 200mm × 가로: 약 100mm × 두께: 약 65mm의 콘크리트판에 설치된 구경 약 25 내지 60mm의 관통 부 내에 충전하고, 가스 버너로 1150 ℃의 화염을 가하고, 콘크리트판의 변화를 관찰하였다.
마찬가지로, 비교예로, 일반 실리콘 밀봉재(시판품) 및 기타 내화용 밀봉재(시판품)에 대해서도 시험을 실시하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
화염 접촉 후의 관찰결과
경과시간




본 발명품
1
* 연속적으로 탄화층이 팽창, 형성되고,
착화, 연소하는 것은 전혀 없었다.

* 따라서 잔염, 불씨, 이면에 달하는 화염,
전부 보이지 않았다.

* 또한 30분간의 화염 접촉에도 불구하고,
실험 후 밀봉재 이면은 맨손으로 만져도
문제없는 온도였다.



30 분

2

3

비교용 일반용 밀봉재
* 개시 약 7 분후에 착화,
이면에도 연기가 전파된 시점에서 실험중지
8 분

비교용 내화용 밀봉재
* 개시 약 10 분후에 착화,
이면에도 연기가 전파된 시점에서 실험중지
10 분

Claims (4)

  1. 이하의 성분,
    (A) 팽창 흑연,
    (B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐, 및
    (C) 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말을 함유하는 불연성 분말체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 성분 (A) 100 중량부에 대해 상기 성분 (B)가 50 내지 200 중량부, 상기 성분 (C)가 50 내지 200 중량부인 것을 특징으로 하는 불연성 분말체.
  3. 이하의 성분,
    (A) 팽창 흑연,
    (B) 폴리인산암모늄 분말이 수지에 의해 피복되어 이루어지는 마이크로캡슐,
    (C) 산화티탄 분말, 수산화알루미늄 분말, 멜라민화합물 분말 및 펜타에리스리톨 분말, 및
    (D) 폴리올을 포함하는 제 1 액과 폴리이소시아네이트를 포함하는 제 2 액 으로 이루어지는 폴리우레탄수지 형성용 조성물을 함유하는 발포형 불연조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 성분 (D) 100 중량부에 대해 상기 성분 (A), (B) 및 (C) 의 합계가 10 내지 150 중량부인 것을 특징으로 하는 발포형 불연조성물.
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