KR20150145297A - 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드 - Google Patents

페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드 Download PDF

Info

Publication number
KR20150145297A
KR20150145297A KR1020140074169A KR20140074169A KR20150145297A KR 20150145297 A KR20150145297 A KR 20150145297A KR 1020140074169 A KR1020140074169 A KR 1020140074169A KR 20140074169 A KR20140074169 A KR 20140074169A KR 20150145297 A KR20150145297 A KR 20150145297A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
phenolic resin
parts
foam
composition
Prior art date
Application number
KR1020140074169A
Other languages
English (en)
Inventor
조노제
박정희
Original Assignee
주식회사 하우솔
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 주식회사 하우솔 filed Critical 주식회사 하우솔
Priority to KR1020140074169A priority Critical patent/KR20150145297A/ko
Priority to PCT/KR2015/006173 priority patent/WO2015194873A1/ko
Publication of KR20150145297A publication Critical patent/KR20150145297A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/01—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀폼 보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 페놀수지 발포폼의 단점인 깨지기 쉬운 구조를 개선하기 위하여 물리적강도 향상을 위한 첨가물을 페놀수지 대비 일정량 혼합하여 구성되는 페놀수지 발포체용 조성물 밀 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드에 관한 것이 개시된다.

Description

페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드{Phenolic resin composition and phenol resin form board}
본 발명은 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀폼 보드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 페놀수지 발포폼의 단점인 깨지기 쉬운 구조를 개선하기 위하여 물리적강도 향상을 위한 첨가물을 페놀수지 대비 일정량 혼합하여 구성되는 페놀수지 발포체용 조성물 밀 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드에 관한 것이다.
일반적인 단열재는 유기물질을 발포하여 단열성능을 유지할 수 있는 게 기본이지만 이것은 열과 불에는 가장 취약한 문제점을 가지고 있다. 특히 널리 일반화되어 있는 styrenfoam은 보온성은 좋지만 화재시 유독성의 연기가 발생되어 일반화되어 있지만 많은 문제를 내포하고 있다. 특히 시판중인 단열재는 할로겐 및 인계 난연재를 사용하기 때문에 화재시 발생되는 유해가스로 인해 인명피해를 가져온다.
여기에 한반 더 나아간 단열재는 우레탄발포폼, 유리섬유 등이 있지만 이 또한 화재시 유독가스와 취급상의 문제, 무게의 무거움으로 그 사용의 범위가 한계가 있다.
특히, 스티로폼과 우레탄등은 단순발포제품이므로 제품의 부피가 크고 양중시 모서리부분이 부서지는 보관 관리상의 취약점을 가지고 있다.
한편 페놀수지는 열경화성 수지로 우수한 내열성을 가지고 있으며 자기소화온도가 480℃로 매우 높고, 연소시 분해가스는 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)가 주 생성물로서 연기발생량이 적고 독성가스의 발생이 적다.
이러한 페놀수지로부터 제조된 페놀수지 발포폼은 우수한 내열성 때문에 고온에서도 변형이 거의 없다. 또한, 페놀수지 발포폼의 열전도성은 기존단열재와 유사하고 화학작용과 용매에도 강하다.
따라서, 페놀수지 발포폼은 불연성이 요구되는 다양한 실내외 장식 및 조형물 등에 이용 가능하며, 철도차량이나 항공기 구조재료로 활용되고 있어 그 응용범위가 매우 넓다.
그러나, 이처럼 많은 장점에도 불구하고 기존의 페놀수지 발포폼은 깨지기 쉬운 구조때문에 사용에 한계가 있어 단열재로의 한계가 있음로 그 보강을 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
1. 대한민국등록특허공보 제10-0613887호 2. 대한민국공개특허공보 제10-2010-0121952호
본 발명에서는 페놀수지를 발포하여 단열재의 난연성을 해결하고 더불어 경량성을 극복함과 동시에 유리섬유를 혼합하여 고르게 페놀수지에 분포하게 하여 물리적인 성질을 향상시킬 수 있는 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드를 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명의 페놀수지 발포체용 조성물은 점도 10,000~100,000인 레졸타입 페놀수지 100중량부에 대하여, 경화제 10~15중량부, 발포제 5~10중량부, 정포제 0.5~1.2중량부 및 유리섬유 0.3~0.5중량부를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 경화제는 p-톨루엔술폰산(PTSA)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 발포제는 헥산 또는 시클로펜탄인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 정포제는 실리콘 오일 또는 케스터오일인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유리섬유는 1㎏/㎡ 미만인 장섬유를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 레졸타입 페놀수지 100중량부에 대하여, 경화제 10~15중량부, 발포제 5~10중량부, 정포제 0.5~1.2중량부 및 유리섬유 0.3~0.5중량부를 포함하도록 균질하게 혼합한 다음, 그 혼합물을 몰드에 넣고 발포시킨 후 성형하여 되는 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포폼 보드를 제공한다.
본 발명에 따른 페놀수지 발포체 조성물은 페놀수지가 가지는 우수한 내열성, 단열성 및 불연성을 유지하면서 내부에 유리섬유가 골고루 분포하여 발포폼 보드로 성형됨으로써 종래의 깨지기 쉬운 문제가 있는 페놀수지 발포폼 보드의 물리적 성질을 향상시켜 외부충격에 잘 파손되지 않는 페놀수지 발포폼 보드를 제공할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다.
페놀수지는 열경화성 수지로 우수한 내열성을 가지고 있으며, 자기소화온도가 480℃로 매우 높고, 연소시 분해가스는 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)가 주 생성물로서 연기발생량이 적고 독성가스의 발생이 적은 특징을 가지고 있다.
이러한 페놀수지로부터 제조된 페놀수지 발포폼은 우수한 내열성 때문에 고온에서도 변형이 거의 없다. 또한, 페놀수지 발포폼의 열전도성은 기존단열재와 유사하고 화학작용과 용매에도 강한 특성을 가진다.
따라서, 페놀수지 발포폼은 불연성이 요구되는 다양한 실내외 장식 및 조형물 등에 이용 가능하며, 철도차량이나 항공기 구조재료로 활용되고 있어 그 응용범위가 매우 넓다.
그러나, 이처럼 많은 장점에도 불구하고 기존의 페놀수지 발포폼은 깨지기 쉬운 구조때문에 사용에 한계가 있어 단열재로의 한계가 있음로 그 보강을 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 본 발명의 발명자들은 이러한 페놀수지의 단점을 극복하고자 본 발명을 완성하였다.
본 발명에 따르면, 페놀수지 발포체용 조성물은 점도 10,000~100,000인 레졸타입 페놀수지 100중량부에 대하여, 경화제 10~15중량부, 발포제 5~10중량부, 정포제 0.5~1.2중량부 및 유리섬유 0.3~0.5중량부를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 경화제는 우레탄 경화제중 어느 하나를 사용하며, 바람직하게는 상기 경화제는 p-톨루엔술폰산(PTSA)을 사용하는 것이 좋다. 열경화성이 있는 수지중 대표적인 수지가 페놀수지이며, 경화전에는 비교적 저분자량물질(액상 또는 고상)에서 이루어지고 실온에서 혹은 가열에 의해서 유동성을 나타내는데 경화제나 촉매 또는 열의 작용에 의해 화학반응(경화반응)을 일으키고, 3차원 그물눈 구조화하는 불용성의 경화수지(thermoset resin 또는 cured resin)로 변화한다. 상기 PTSA는 상온에서 경화성 수지와 발열반응을 하고 온도가 70℃이상일 경우 급격히 수지자체와 중합반을을 이루어 중합시 발생되는 열에 의하여 경화(고체화)되어 더 이상의 물리적인 변화를 이룰 수 없다.
상기 발포제는 헥산 또는 시클로펜탄을 사용하며, 바람직하게는 시클로펜단을 사용하는 것이 좋다. 상기 시클로펜탄은 끓는점이 30℃로 페놀수지 100중량부에 대하여 5~10중량부 범위에서 혼련되어 70~80℃에서 7~25분 열을 가할 때 자체 분해에 의해 무해성인 CO2 , H2O 가스가 발생되어 페놀수지내에서 팽창현상이 일어나고 페놀수지가 완전히 경화 될때까지 지속적인 팽창이 일어난다.
상기 정포제는 표면장력을 낮추어 혼화성을 향상시키고 생성된 기포의 크기를 균일하게 하기위한 목적으로 사용되는 것으로, 상기 정포제를 사용하여 용제로 발포셀(cell)의 크기, 구조, 형태를 일정하게 하고 혼합물의 혼련을 용이하게하는 목적으로 우레탄발포시 적용하는 정포제를 적용하며, 바람직하게는 본 발명에서는 실리콘 오일 또는 케스터오일을 사용한다.
상기 유리섬유는 1㎏/㎡ 미만인 장섬유를 사용하며, 직조된 것을 사용하지 않고 장섬유가 적층되어진 상태로 페놀수지가 발포될 때 함께 부풀어오르는 현상으로 폼 전체에 고르게 분포시킨다.
이상에서 설명되는 본 발명의 페놀수지 발포체용 조성물을 사용하여 발포폼 보드를 제조하고, 그 물성을 시험하여 보았다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
[페놀수지 조성물]
레졸형 페놀수지 : 1,340g
PTSA : 140g
시클로펜탄 : 80g
실리콘 오일 : 15g
유리섬유 : 5g(1㎏/㎡ 미만을 만족하는 장섬유)
상기와 같이 구성되는 조성물을 교반기에 넣고 균질하게 혼합한 다음, 성형몰드에 넣어 발포성형하여 페놀수지 발포폼 보드를 준비하였다.
상기 준비된 보드를 5개의 시편으로 준비하고, 그 물성을 측정하여 보았으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
구 분 시편1 시편2 시편3 시편4 시편5 측정방법
열전도율
(W/mk)		 0.026 0.028 0.027 0.026 0.026 KS L 9016:2010
압축강도
(Kpa)		 100 110 100 100 100 KS M 3809:2006
굴곡강도
(Kpa)		 400 415 405 410 400 KS M 3809:2006
난연성 준불연 준불연 준불연 준불연 준불연 KS F ISO 5660-1:2008
상기 표 1의 결과로 보아, 본 발명에서 제공되는 페놀수지 발포체용 조성물은 유리섬유를 포함하므로써 종래으 페놀수지 발포폼에 비해 물리적 강도가 향상되었음을 알 수 있다. 또한, 준불연급의 난연성을 확보하였다.
이상의 결과로 본 발명에서는 매우 우수한 물성을 가지는 페놀수지 발포폼 보드를 제공할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. 페놀수지 발포체용 조성물에 있어서,
    점도 10,000~100,000인 레졸타입 페놀수지 100중량부에 대하여, 경화제 10~15중량부, 발포제 5~10중량부, 정포제 0.5~1.2중량부 및 유리섬유 0.3~0.5중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포체용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 p-톨루엔술폰산(PTSA)인 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포체용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포제는 헥산 또는 시클로펜탄인 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포체용 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정포제는 실리콘 오일 또는 케스터오일인 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포체용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리섬유는 1㎏/㎡ 미만인 장섬유를 사용하는 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포체용 조성물.
  6. 레졸타입 페놀수지 100중량부에 대하여, 경화제 10~15중량부, 발포제 5~10중량부, 정포제 0.5~1.2중량부 및 유리섬유 0.3~0.5중량부를 포함하도록 균질하게 혼합한 다음, 그 혼합물을 몰드에 넣고 발포시킨 후 성형하여 되는 것을 특징으로 하는 페놀수지 발포폼 보드.
KR1020140074169A 2014-06-18 2014-06-18 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드 KR20150145297A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140074169A KR20150145297A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드
PCT/KR2015/006173 WO2015194873A1 (ko) 2014-06-18 2015-06-18 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140074169A KR20150145297A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150145297A true KR20150145297A (ko) 2015-12-30

Family

ID=54935787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140074169A KR20150145297A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20150145297A (ko)
WO (1) WO2015194873A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062606A1 (ko) * 2016-09-30 2018-04-05 주식회사 하우솔 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100613887B1 (ko) 2005-03-09 2006-08-21 한국화학연구원 페놀수지 발포체의 제조방법
KR20100121952A (ko) 2009-05-11 2010-11-19 오광환 페놀수지를 이용한 발포폼 및 그 제조방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10324762A (ja) * 1997-05-22 1998-12-08 Riboole:Kk 高強度不燃性フェノール樹脂発泡体
JP3932293B2 (ja) * 2005-09-08 2007-06-20 旭有機材工業株式会社 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料およびフェノール樹脂発泡体
JP5464863B2 (ja) * 2009-01-19 2014-04-09 旭有機材工業株式会社 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料およびその製造方法ならびにフェノール樹脂発泡体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100613887B1 (ko) 2005-03-09 2006-08-21 한국화학연구원 페놀수지 발포체의 제조방법
KR20100121952A (ko) 2009-05-11 2010-11-19 오광환 페놀수지를 이용한 발포폼 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062606A1 (ko) * 2016-09-30 2018-04-05 주식회사 하우솔 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015194873A1 (ko) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108706953B (zh) 一种匀质低导热无机保温板及其制备方法
KR101049879B1 (ko) 난연성 섬유강화 플라스틱의 제조 방법 및 이를 이용한 난연성 섬유강화 플라스틱 성형품
TWI477552B (zh) 防火聚胺酯材料及防火結構
KR101020139B1 (ko) 팽창 펄라이트와 폴리우레탄을 포함하는 단열재 및 그제조방법과 이를 포함하는 건축자재
US8997417B2 (en) Door made of polyurethane and method for manufacturing the same
KR20170057537A (ko) 발포폴리스티렌 입자를 이용한 포장용 스티로폼의 제조방법 및 이에 의해 제조된 포장용 스티로폼
ITTO20110656A1 (it) Composizione per la fabbricazione di un materiale espanso a base di tannini, materiale espanso da essa ottenibile, e relativo procedimento di fabbricazione.
KR20140006146A (ko) 난연 폴리스티렌 발포체 및 그 제조방법
KR102504693B1 (ko) 열경화성 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
US3813356A (en) Fire-retardant material or conglomerate containing filler consisting essentially of magnesium silicate
KR102188608B1 (ko) 그래핀 옥사이드를 이용한 eps 준불연 단열재 및 이의 제조방법
KR101555612B1 (ko) 건축 외장재용 드라이비트 준불연 발포폴리스티렌 입자 조성물의 제조방법
KR20150145297A (ko) 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드
KR101644786B1 (ko) 산성 경화제가 포함되지 않은 페놀수지 발포체의 제조방법, 이에 의해 제조되는 페놀수지 발포체, 및 이를 위한 페놀수지 발포체용 조성물
KR101459717B1 (ko) 불연성 및 단열성이 우수한 섬유강화플라스틱의 제조방법
KR100613887B1 (ko) 페놀수지 발포체의 제조방법
KR20150000051A (ko) 발포 폴리스타이렌 폼 난연성 조성물 및 그 제조방법
KR102231779B1 (ko) 열경화성 발포체 및 이의 제조방법
KR20130035080A (ko) 상이한 난연성 스킨층을 갖는 발포 수지 입자의 복합에 의한 난연성 발포 수지 성형물
KR101866422B1 (ko) 화재에 안전한 발열패널
KR20220018991A (ko) 페놀 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20180137317A (ko) 폐스티로폼, 폐우레탄을 분쇄할용하는 무기질난연제 첨가 단열판넬 제조방법
KR101977818B1 (ko) 압출 폴리스티렌 발포체용 난연 마스터 배치 조성물 및 이를 이용한 압출 폴리스티렌 발포체
CN102261137A (zh) 超薄石材聚氨酯复合板及其制备方法
CN112321883A (zh) 高阻燃无机聚氨酯保温泡沫板材制备工艺

Legal Events

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