KR20160004961A

KR20160004961A - 폴리페놀계 포움 물질을 제조하기 위한 폴리머 조성물, 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20160004961A
Application number: KR1020150094839A
Authority: KR
Inventors: 사무엘 지오반도; 마리아 세실리아 바쏘
Original assignee: 실배치미카 에스.알.엘
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2016-01-13
Also published as: EP2963072A1; CN105237795A; CN105237795B; RU2015126294A3; CA2895772A1; RU2015126294A; CA2895772C; US20160002387A1; EP2963072B1; RU2698823C2

Abstract

폴리페놀계 포움 물질을 제조하기 위한 폴리머 조성물은 이소시아네이트, 산 촉매 및 탄닌을 포함한다. 조성물은 혼합된 탄닌-푸란-이소시아네이트 구조를 가지며, 여기서 탄닌은 조성물에 대한 반응물의 기능을 갖는 수지의 일부이며, 여기에는 저비등 용매가 전혀 존재하지 않는다. 이소시아네이트의 양은 실질적으로 조성물의 1 중량% 초과, 바람직하게 조성물에 대해 10 중량% 이상이다. 조성물은 폴리우레탄 포움 물질을 제조하기 위해 사용되는 플랜트에 의해 포움 물질을 얻도록 구성된다.

Description

폴리페놀계 포움 물질을 제조하기 위한 폴리머 조성물, 및 이의 제조방법 {POLYMERIC COMPOSITION FOR MANUFACTURING A POLYPHENOL BASED FOAM MATERIAL, AND PROCESS THEREOF}

본 발명은 일반적으로 또한, 포말성(foamy) 또는 알베올라(alveolar) 물질이라 불리워지는 포움 물질(foam material)에 관한 것이다.

하기 설명에서, 포움 물질은 다양한 비율의 개방 및/또는 폐쇄된 셀을 포함하는 적어도 일부 셀 구조를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 이에 따라 엄격하게, 구조가 실질적으로 고체이고, 아마도 일부 탄성적이고 주로 팽창된 셀(expanded cell)로 이루어진 포움 물질, 또는 구조가 단지 일부 팽창되고 또한 적은 비율의 팽창된 셀 또는 단지 중간 정도의 팽창이 수행된 셀을 가지고 아마도 유체 압축성(fluid compactness)을 갖는 물질, 예를 들어 그 자체가 알려진 임의의 방법에 의해 표면 상에 적용되도록 의도된 페인트 또는 접착제를 지칭하는 것이다.

다양한 타입의 포움 물질들이 시장에 알려져 있다.

예를 들어, 각각 50% 정도의 비율로 폴리올과 이소시아네이트를 반응시킴으로써 얻어진 폴리우레탄 기반 포움 물질이 일반적이다.

폴리머 화학에서 사용되는 폴리올 및 이소시아네이트는 대체로 탄화수소로부터 유도되는 바, 주로 합성 기원을 갖는데, 이는 일반적인 폴리우레탄 기반 포움 물질이 대개 비-생태학적임을 시사하는 것이다. 또한, 사용되는 물질들 중 일부는 잠재적으로 독성을 갖는다. 공지된 폴리우레탄 기반 포움 물질은 높은 단열 특징을 가지지만, 이러한 것은 화염에 매우 민감하고 이에 따라 불에 타기 쉽고, 연소 동안에 이러한 것은 독성 가스들을 방출시킨다.

또한, 페놀성 타입의 포움 물질이 공지되어 있는데, 이는 일반적인 폴리우레탄 물질과 비교하여 보다 양호한 내화성 성질을 가지지만, 이러한 것은 일반적으로 더욱 깨지기 쉽고 흔히 더욱 고가인 단점을 갖는다.

또한, 포움 물질 또는 포움은 식물성 탄닌, 예를 들어 플라보노이드 타입의 식물성 탄닌을 기반으로 한 것이 알려져 있는데, 이는 작은 폴리-페놀 분자로 이루어지고, 주로 수용성이고, 다양한 식물 종으로부터 추출되고, 천연 물질로부터 유래하여 대부분 환경 친화적이다.

실제로, 이러한 공지된 물질들을 기반으로 한 식물성 탄닌은 높은 반응성을 지닌 비-독성 화합물로서, 이는 환경 영향 관점으로부터 허용 가능한 것으로 여겨지는데, 왜냐하면 이러한 것이 재생 가능한 특성을 가지고 또한 이의 산업적 용도의 측면에서 알맞은 비용을 갖는다는 장점을 지니기 때문이다.

이의 페놀성 특성으로 인하여, 특허출원 WO-2013/010668, 뿐만 아니라 다양한 과학 논문들 ["Industrial Crops and Products", by G. Tondi, A. Pizzi, 29, 2009, 356-363, 및 "Industrial Crops and Products", by C. Lacoste, M. C. Basso, A. Pizzi, M. P. Laborie, A. Celzard, V. Fierro, 43, 2013, 245-250]에 기술된 바와 같이, 식물성 탄닌은 산 환경에서 탄닌-푸란 타입의 포움 물질을 제조하기 위해 푸르푸릴 알코올과 조합하여 사용되었다.

WO-2013/010668호에는 플라보노이드 탄닌을 기반으로 한 포움 물질을 제조하기 위한 조성물이 기재되어 있는데, 여기에서, 이소시아네이트는 조성물의 5% 내지 20% 범위의 양으로, 포움 물질의 기계적 강도를 증가시키기 위해 오로지 첨가제의 기능으로 사용될 수 있다. 본 문헌의 조성물에서 사용되는 탄닌은 조성물의 40% 초과 및 45 중량% 미만이다. 이러한 조성물은 반드시 저-비등 용매의 사용을 필요로 한다.

이러한 공지된 포움 물질은 일반적인 폴리우레탄 포움 물질의 것과 유사한 적용에 대해 적합한데, 왜냐하면, 이러한 것이 유사한 성능을 가지고, 흔히 보다 높은 내화성과 같은 몇몇의 보다 양호한 성질 및 특징을 가지기 때문이다.

이러한 공지된 포움 물질을 제조하기 위해 사용되는 조성물은 일반적으로 소위 배치 타입의 불연속 시스템에 의해 제한된 시리즈 생산에 대해 적합하다. 또한, 이러한 공지된 조성물은 물질을 팽창시키기 위해 저-비등 용매의 사용을 필요로 한다. 그러나, 이의 특성에 의해 인화성 증기를 발생시키는 저-비등 용매의 사용은 이러한 증기의 흡입 및 처리 시스템이 장착된 생산 라인을 필요로 하고, 이에 따라 비교적 복잡하고 고가이다.

특히, 본 발명은 첨부된 청구항 제1항의 전문(preamble)에서 규정된 타입의 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 주요 목적은 일반적인 폴리우레탄 물질과 일반적으로 유사하지만 저-비등 용매가 전혀 존재하지 않는 혼합된 탄닌-푸란-폴리우레탄 구조를 갖는 폴리머 조성물로서, 이는 다양한 산업적 적용에서 사용하기에 적합한 특징들, 예를 들어 양호한 내화성 및 화염의 영향 하에서도 높은 기계적 강도를 가지고, 이에 따라 일반적인 폴리우레탄 물질의 통상적인 단점들에 의해 달성되지 않는 특징들을 갖는 폴리머 조성물을 제안하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배치 제조 공정에 의해 또는 연속 제조 공정에 의해 차별없이 제조될 수 있는 포움 물질을 제조하기 위해 구성된 조성물로서, 후자의 경우에 관련 물질을 비교적 대량으로 생산할 수 있는 조성물을 제안하기 위한 것이다.

더욱 상세하게, 본 발명은 폴리올의 대부분 또는 전부가 일반적인 폴리우레탄 포움 물질의 구조와 유사한 구조를 갖는 포움 물질에서 탄닌으로 대체될 수 있고, 이는 통상적인 폴리우레탄 물질과 비교하여 더욱 환경 친화적인 특징을 갖는 혁신적인 포움 물질을 수득할 수 있다는 사상으로부터 일어난 것이다.

이러한 포움 물질을 수득할 가능성이 이론적으로 가정되었지만, 현재까지 극복하지 못한 실제적인 실행 난제를 수반한다는 사실로 인하여, 이러한 사상의 어떠한 적용예도 알려져 있지 않다.

본 발명에 따르면, 조성물은 탄닌이 조성물에 대한 반응물의 기능을 지닌 수지의 일부이며 저-비등 용매가 전혀 존재하지 않으며 이소시아네이트의 양이 실질적으로 조성물의 1 중량% 초과이고 바람직하게 조성물의 10 중량% 이상인, 혼합된 탄닌-푸란-이소시아네이트 구조를 갖는다.

다른 바람직한 특징에 따르면, 조성물은 조성물의 20 중량% 이하이고 통상적으로 조성물의 2 중량% 내지 19 중량%의 범위이고 바람직하게 조성물의 4 중량% 내지 10 중량% 범위인 실제 양의 산 촉매를 포함한다.

또 다른 바람직한 특징에 따르면, 조성물은 조성물의 15 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량% 범위의 양의 탄닌을 포함한다.

본 발명은 하기 주성분을 포함하는 조성물을 필수적으로 포함한다:

- 이소시아네이트를 기반으로 한 성분 I,

- 촉매의 기능을 수행하도록 구성된, 산을 기반으로 한 성분 C,

- 탄닌, 성분 C로 이루어진 산 촉매의 존재 하에 탄닌과 반응하도록 구성된 적어도 하나의 물질, 및 성분 C로 이루어진 산 촉매의 존재 하에 성분 I의 이소시아네이트와 반응하도록 구성된 적어도 하나의 물질을 포함하는, 탄닌계 폴리페놀 수지 형태의 성분 R.

탄닌 및 이소시아네이트와 반응하도록 구성된 상기 물질들의 기능은 여러 물질들에 의해 또는 단일 물질에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 추가 목적 및 장점들은 첨부된 청구범위에서 규정된다.

본 발명에 의하여, 혼합된 탄닌/푸란/이소시아네이트 시스템을 구성하는, 저-비등 용매를 전혀 포함하지 않고 탄닌, 이소시아네이트 및 촉매를 필수적으로 포함하는, 폴리우레탄 포움 물질의 구조와 일반적으로 유사한 구조를 갖는 폴리페놀계 포움 물질을 수득하는 것이 가능하다.

본 발명의 조성물 및 포움 물질은 통상적인 폴리우레탄 포움 물질과 비교하여 다양한 장점들을 갖는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 포움 물질에서, 합성 기원의 폴리올은 매우 감소된 양으로 존재하는데, 왜냐하며, 이러한 것이 탄닌에 의해 전부 또는 대량으로 대체되기 때문이며, 이는 특히 환경적 양립성의 관점에서 장점을 구성한다.

일 예로서, 본 발명에 따른 조성물에서, 사용되는 이소시아네이트의 양은 조성물의 약 1 중량% 내지 35 중량% 범위에서 다양할 수 있다.

본 발명의 포움 물질은 심지어 화염의 작용 하에서도, 양호한 내화성 및 높은 기계적 강도와 같은 다양한 산업적 적용에서 사용하기에 매력적이게 만드는 일련의 물리적 특징을 갖는다. 특히, 이러한 물질, 및 이를 제조할 수 있는 조성물이 통상적인 폴리우레탄 포움 물질을 제조하기 위해 대신 사용되는 저-비등 용매와 같은 휘발성 유기 용매가 전혀 존재하지 않기 때문에, 이의 제조는 보다 안전하고 보다 낮은 환경적 영향을 수반한다.

본 발명에 따른 포움 물질은 배치 생산 시스템을 통해, 또는 연속 생산 플랜트에 의해 비교적 용이한 방식으로 그리고 저비용으로 생산될 수 있다. 후자의 경우에, 포움 물질은 개개 플랜트의 특별한 개조를 필요로 하지 않으면서, 폴리우레탄 포움 물질을 산업적 스케일로 제조하기 위해 사용되는 동일한 기계를 사용하여 대량으로 산업적으로 제조될 수 있다. 본 발명의 포움 물질의 생산은 임의의 특별한 문제점 없이 주변 온도에서 일어날 수 있는데, 이는 인 라인으로의 이들의 생산을 용이하게 한다.

상술된 조성물의 다양한 성분들은 하기에서 보다 상세히 기술된다.

성분 I

이소시아네이트 기반 성분 I은 임의의 이소시아네이트, 예를 들어 통상적인 폴리우레탄 포움 물질을 제조하기 위해 사용될 수 있는 타입의 임의의 이소시아네이트를 포함할 수 있다.

성분 I의 이소시아네이트 중에서, 방향족 이소시아네이트, 예를 들어 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 이의 이성질체 또는 이성질체들의 혼합물, 메틸-비스(페닐이소시아네이트) (MDI), 이의 이성질체 또는 이성질체와 이의 상이한 개질된 형태의 혼합물, 폴리(메틸렌)-폴리(페닐)-폴리(이소시아네이트) (PMDI), MDI의 준-예비폴리머, 파라페닐렌 디이소시아네이트 (PPDI), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 (NDI), 또는 이들의 혼합물이 포함된다.

또한, 지방족 및 지환족 이소시아네이트, 예를 들어 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI) 및 이의 유도체, 뷰렛(biuret) 및 이소시아누레이트, 이소포론 디이소시아네이트 (IPDA), 수소화된 MDI (H12MDI), 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

또한, 디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 (TMP)의 부가 생성물, 또는 심지어 이와 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI)의 부가 생성물이 사용될 수 있다. 또한, 재생 가능한 기원의 디이소시아네이트, 예를 들어 리놀레산 유도체인 디메릴 디이소시아네이트 (DDI)를 사용하는 것이 가능하다.

아마도, 성분 I은 예를 들어, 조성물의 점도를 감소시키도록 의도되는 하나 이상의 첨가제, 예를 들어 트리스(1-클로로-2-프로필)포스페이트 (TCPP)를 포함할 수 있다.

성분 C

성분 C는 적어도 하나의 산, 예를 들어 파라톨루엔설폰산, 자일렌설폰산, 페놀설폰산, 벤젠설폰산, 트리클로로아세트산, 붕산, 인산 또는 황산, 또는 이들의 혼합물을 함유하고, 포움 물질의 형성 동안에 조성물이 반응을 일으키게 하기 위한 촉매의 기능을 수행한다.

적절하게, 상기에 언급된 산들 중 하나 이상이 용액, 통상적으로 수용액 중의 성분 C에서 사용된다. 대안으로서 또는 조합하여, 성분 C의 적어도 하나의 산이 바람직하게 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜을 포함하는 글리콜, 또는 글리세롤에 용해될 수 있으며, 이는 계면활성제 또는 습윤제를 포함할 수 있다.

성분 R

상술된 바와 같이, 성분 R의 폴리페놀 수지는 실질적으로 탄닌, 또는 탄닌들의 혼합물 형태, 성분 C의 산 촉매의 존재 하에 탄닌과 반응하도록 의도된 물질, 및 성분 C의 촉매의 존재 하에 성분 I의 이소시아네이트와 반응하도록 의도된 물질을 포함한다.

탄닌으로서, 하기 타입들 중 하나 이상이 사용될 수 있다:

- 프로시아니딘 및/또는 프로델피니딘 타입의, 예를 들어 지중해 연안 원산 소나무(maritime pine) (Pinus pinaster), 칠레산 소나무(Chilean pine) (Araucaria Araucana), 피칸 너트(Pecan nut) (pecan), 가문비나무(spruce) (Picea abies), 미송(Douglas Fir)의 응축된 탄닌,

- 프로로빈티니딘 및/또는 프로피세티니딘 타입, 예를 들어 미모사(Mimosa) (Acacia mearnsii, Acacia mollissima, Acacia mangium), 케브라초(Quebracho) (Schinopsis lorentzii, Schinopsis balansae)의 응축된 탄닌,

- 가수분해 가능한 탄닌, 예를 들어 밤나무(chestnut) (Castanea sativa, Castanea vesca), 타라(Tara) (Caesalpinia spinosa)의 가수분해 가능한 탄닌,

- 가공되거나 화학적으로 개질된 (산화된, 아세틸화된, 에스테르화된, 에톡실화된, 프로폭실화된, 아미노 기의 도입 또는 중합된 탄닌) 상술된 타입들 중 임의의 하나의 탄닌,

- 합성 탄닌,

또는 상기에 언급된 탄닌들의 임의의 혼합물.

이러한 탄닌은 가능한 다른 첨가제 또는 보조 성분과 결합될 수 있다.

탄닌이 조성물의 15 중량% 내지 50 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있으며, 이러한 양은 바람직하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량%이다.

특히 성분 C의 산 촉매의 존재 하에, 성분 I의 이소시아네이트와 반응하도록 의도된 물질로서, 이는 예를 들어 하기 물질들 중 하나 이상을 의미한다:

당, 리그닌, 리그노설포네이트, 나프탈렌설포네이트 및 활성 수소를 갖는 다른 화합물, 예를 들어 폴리올 및 아민, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 소리톨, 트리메틸올프로판, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올, 프로필렌 글리콜, 말단 하이드록실을 갖는 폴리에스테르, 폴리카프로락톤, 말단 하이드록실 기를 갖는 폴리카보네이트, 헥사메틸렌테트라민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 1,6-디아미노에탄, 디이소프로판올아민, 하이드록실 말단 기를 갖는 폴리에테르, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시부틸렌 글리콜(poliossibutilene glycol) 및 폴리올, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 소르비톨, 만니톨, 수크로즈, 글루코즈, 또는 다른 이당류 및 전분을 포함한 다당류, 셀룰로즈, 메르캅탄의 유도체를 기반으로 한 폴리올, 알칸올아민 및 폴리옥시알킬렌으로부터 유도된 폴리올, 아민, 예를 들어 에틸렌디아민, 트리에탄올아민 및 톨루엔디아민으로부터 유도된 폴리머, 오일 및 유도체, 예를 들어 캐스터 또는 아마인유 및 이들의 개질물, 아미노산 및 단백질.

특히 성분 C의 산 촉매 하에서 탄닌과 반응하도록 의도된 물질로서, 예를 들어 하기 물질들 중 하나 이상이 고려된다:

푸르푸릴 알코올, 알데하이드, 예를 들어 포름알데하이드, 글루타르알데하이드, 글리옥살, 아세트알데하이드, 푸르푸랄, 5-하이드록시메틸푸르푸랄, 테르펜 알데하이드, 아크롤레인, 레불린산의 에스테르, 2,5-푸란디카복실 알데하이드, 푸르푸랄 디알데하이드, 우레아, 헥사메틸렌테트라민, 1,6-디아미노에탄.

이소시아네이트 또는 탄닌 중 어느 하나와 반응하도록 구성된 상기에 나열된 물질들이 사용 온도에서 액체 형태인 경우에, 이러한 것은 또한 탄닌을 위한 용매 또는 성분 R을 위한 유동제(fluidizer)의 기능을 분명하게 가질 수 있거나, 적절한 경우에, 이러한 것은 성분 R에 대하여 별도로 포뮬레이션에 첨가될 수 있다.

가능한 첨가제

조성물은 성분 I, C 및 R 이외에 그리고 사용되는 생산 플랜트의 구조 및 특징, 뿐만 아니라 제조된 포움 물질의 적용을 고려하여 임의적인 첨가제 또는 보조 성분을 포함할 수 있다.

특히, 하기 나열된 첨가제들 중 하나 이상을 사용하는 것이 적절할 수 있다:

- 유동화제(fluidifying agent), 분산제(dispersant), 예를 들어 나프탈렌설포네이트, 리그노설포네이트, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 우레아, 트리스클로로이소프로필 포스페이트 (TCPP),

- 계면활성제 또는 습윤화, 비이온성 및/또는 이온성 에멀젼화 및/또는 표면-활성 안정화제, 바람직하게 수용성 화합물, 및 산 매질에서 안정하고 가수분해 가능하지 않은 화합물, 예를 들어 실록산-옥시알켄 코폴리머, 에틸렌 옥사이드와 캐스터 오일의 축합 산물, 폴리에톡실화된 지방산 에스테르, 트윈 시리즈가 속하는 표면-활성제, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드와 알킬페놀, 지방산, 지방 알코올, 아민 및 지방 아민, 옥사이드 아민, 알킬 실란 및 실리콘의 축합 산물을 포함하는 폴리에테르 및 폴리알코올, 폴리프로필렌 글리콜-폴리에틸렌 글리콜 블록 코폴리머.

다른 가능한 표면활성제는

- 소듐 에톡실레이트의 라우릴 설페이트, 소듐 도데실벤젠설포네이트, 디옥틸 설포숙시네이트, 소듐 파라핀 설포네이트,

- 경화 가속화제, 예를 들어 페놀, 메타크레졸, 카르다놀, 메틸 글루코사이드, 폴리비닐 알코올;

- 가교제, 예를 들어 폴리비닐 피롤리돈 (PVP), 디페닐 포스파이트 (DPP),

- 기계적 강도를 개선시키기 위한 제제, 예를 들어 무기 또는 유기 충전제,

- 소수성제, 예를 들어 오일, 레시틴, 파라핀, 및 이들의 유도체,

- 가소화제, 예를 들어 폴리알코올, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜 또는 단백질 (알부민, 대두 단백질),

- "셀 개방"제,

- 중화제, 예를 들어 마그네슘 또는 칼슘 카보네이트, 소듐 테트라보레이트, 알루미늄 하이드록사이드, 아연 분말 (캡슐화된 것일 수 있음)으로 이루어질 수 있다.

이러한 첨가제는 이의 제조 시에 성분 I, C 또는 R 중 하나에 포함될 수 있으며, 이러한 경우에, 이러한 것은 개개 성분의 일부인 한, 그 자체로서 안정적이어야 하며, 이러한 것은 특히 성분 I의 이소시아네이트 및 성분 C의 촉매의 존재 하에, 오로지 조성물의 다양한 성분들 간의 접촉 결과로서 반응에 참여할 수 있어야 한다. 특히, 이러한 첨가제가 성분 I에 포함되는 경우에, 이러한 것은 그 안에 함유된 이소시아네이트와 직접적으로 반응하지 않아야 하거나, 이러한 것이 성분 C에 포함되는 경우에, 이러한 것은 산 촉매와 직접적으로 반응하지 않아야 하거나, 이러한 것이 성분 R에 포함되는 경우에, 이러한 것은 예를 들어 탄닌과 직접적으로 반응하지 않아야 한다.

대안적으로, 또는 필수적인 경우에, 이러한 첨가제는 성분 I, C 또는 R 이외에 그리고 이들과는 독립적인 성분의 일부일 수 있고, 이는 시스템에 별도로 첨가되도록 의도된다.

임의의 경우에, 사용될 수 있는 첨가제의 양은 조성물의 20 중량% 이하이다.

사용되는 다양한 첨가제 및 반응물에 본래 이미 함유된 것 이외에 조성물에 물을 첨가하는 것이 강제적인 것은 아니지만, 이는 특정 상황에서 적절할 수 있다. 이러한 경우에, 물은 조성물의 20 중량%를 초과하지 않는 양으로 첨가될 수 있다. 특히, 소정 양의 물이 성분 R에 또는 성분 C에 첨가될 수 있거나, 이는 시스템에 다양한 성분에 대해 별도로 첨가될 수 있다.

여기에 기술된 조성물은 다양한 성분들 간의 반응이 포움 물질에 대한 발포제의 기능을 갖는 CO₂를 생성시키는 것을 고려하여, 자가-팽창 시스템을 얻을 수 있게 한다.

일반적으로, 별도의 발포제의 첨가를 필요로 하지 않지만, 이러한 것이 조성물의 팽창을 증진시키는데 유용하거나 적절한 경우에, 하나 이상의 하기 발포제가 조성물에 별도로 첨가되도록 사용될 수 있다:

- 화학적 반응에서 이의 참여의 결과로서 발포제를 인시튜로 발생시키거나 조성물의 pH 값 또는 온도를 변화시키도록 구성되는 물질, 예를 들어 아연 분말 및 비카보네이트와 같은 염;

- 조성물의 성분에 대해 독립적인 방식으로 조성물에 불어넣는 발포제, 예를 들어 공기 또는 다른 압축 가스, 예를 들어 CO₂, 또는 30 내지 100℃, 바람직하게 30 내지 80℃ 범위의 비등점을 갖는 용매, 예를 들어 펜탄, 이소펜탄, 사이클로펜탄, 헥산, 에테르, 2-클로로프로판, 및 할로겐화된 탄화수소, 또는 이들의 혼합물.

다양한 반응물 및 첨가제에 함유되거나 아마도 시스템의 외측으로부터 첨가되는 물은 또한, 조성물에 의해 도달되는 온도에 따라, 발포제의 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 조성물에 의하여, 양호한 내화 성질을 지닌 포움 물질은 연속 생산 시스템에 의해 또는 배치 시스템에 의해 제조될 수 있는데, 이는 여기에서 사용되는 수지가 주로 천연에서 유래된다는 사실에 의해, 널리 입수 가능하고 재생 가능한 천연 공급원으로부터 유래되고 이에 따라 환경 친화적이다.

이에 따라 수득된 포움 물질의 개방 셀과 폐쇄 셀 간의 비율은 사용되는 성분의 상대적인 양 및 처리 조건에 따라 변경될 수 있으며, 이에 따라 다른 분야에서 사용하기 위해 의도되는 여러 적용에 맞춰질 수 있도록 한다.

본 발명은 또한 이러한 조성물로부터 얻어질 수 있는 포움 물질, 뿐만 아니라 조성물로부터 출발하여 포움 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다.

방법

본 발명에 따른 포움 물질은 하기 기술된 공정을 이용함으로써 제조될 수 있다.

첫째로, 성분 I, C 및 R이 별도로 제조된다.

특히, 한 부분에 성분 I로 구성되는 물질 또는 선택된 물질들의 혼합물, 및 다른 부분에 성분 C로 구성되는 물질 또는 물질들의 혼합물이 제조된다.

통상적으로, 성분 I의 이소시아네이트의 양은 실질적으로, 조성물의 1 중량% 초과, 바람직하게 조성물에 대해 10 중량% 이상, 및 유리하게 조성물에 대해 15 중량% 이상이다.

성분 C가 관련이 있는 한, 산 및 선택된 산들의 혼합물은 바람직하게 물 또는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및/또는 글리세롤 중의 용액의 형태로 제조되며, 이는 이의 활성을 조정하고 유체를 제조하고 이의 혼합을 용이하게 하기 위해 산 물질의 희석제 기능을 수행한다.

성분을 용해시키기 위해 사용되는 용매에 대한 성분 C의 산의 양인, 성분 C에서 사용되는 산 촉매의 실제 양은 조성물의 20 중량% 이하이며, 이는 바람직하게 조성물의 2 중량% 내지 19 중량%이다. 적절하게, 산 촉매의 실제 양은 조성물의 4 중량% 내지 10 중량%이다.

성분 R은 대개 분말 형태의 탄닌을 성분 C의 산 촉매의 존재 하에 탄닌과 반응하도록 의도된 물질, 및 성분 C의 산 촉매의 존재 하에 성분 I의 이소시아네이트와 반응하도록 의도된 물질과 함께 혼합함으로써 제조된다. 물론, 사용되는 물질은 서로, 또는 성분 R의 탄닌이 성분 C 또는 성분 I와 혼합될 때까지 성분 R의 탄닌과 반응하지 않아야 한다. 물질들의 혼합 시에 다양한 물질들의 불안정성의 문제의 경우에, 이러한 것은 이들이 사용될 때까지 분리된 채로 유지될 수 있다.

성분 R을 제조하기 위해 사용되는 탄닌의 양은 조성물의 15 중량% 내지 50 중량%의 범위, 바람직하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량%의 범위로 이루어진다.

이후에, 가능한 첨가제는 이에 따라 얻어진 성분 R에 첨가되고, 혼합되어 균일한 물질을 얻는다.

성분 R은 아마도 올리고머 또는 폴리머를 형성시키기 위해 그리고 부분적으로 일어나도록 가교를 촉진시키기 위해, 소량의 산에 대한 노출에 의해 또는 열 처리에 의해 예비중합 단계로 처리될 수 있다.

이후에, 성분 R 및 성분 I 및 C는 고려되는 반응을 일으키기 위하여, 조성물의 팽창 단계까지, 서로 그리고 다른 가능한 첨가제 또는 보조 성분과 혼합되며, 그 동안에, 포움 물질의 형성이 일어난다.

성분 R을 제조하기 위해 또는 성분 I, C 및 R에 별도로 첨가되는 보조 성분으로서 사용되는 첨가제의 양은 조성물의 총 20 중량% 이하이다.

제조는 요건에 따라, 고정된 온도에서, 또는 주변 온도 (20°÷25℃) 내지 90℃ 범위에서의 가변 온도의 프로그램에 따라, 배치 타입 또는 연속 타입의 생산 시스템을 사용함으로써 수행될 수 있으며, 예를 들어, 이러한 경우에, 이는 반응의 실행 속도를 변화시키는데 유용하다. 특히, 물질의 팽창 단계는 주변 온도에서 일어날 수 있으며, 가교 단계는 팽창 후에, 전체 공정 시간을 감소시키기 위해 보다 높은 온도에서 로에서 수행될 수 있다.

공정을 수행한 후에, 경화 공정들은 열(40°÷80℃)을 가함으로써 포움 물질에서 수행될 수 있으며, 필요한 경우에, 포움 물질의 제조 공정은 성분 C의 산 촉매로 인한 산성을 중화시키기 위하여, 암모니아 증기의 존재 하에 일어날 수 있다.

이후에, 이에 따라 얻어진 포움 물질의 표면은 예를 들어 코팅층의 적용에 의해 필요에 따라 이를 개질시키기 위하여, 그 자체로 알려진 부수적인 공정을 수행함으로써 처리될 수 있다.

이에 따라 얻어진 포움 물질은 이들의 크기를 사용을 위해 가장 적합한 크기로 적절하게 하기 위하여, 절단 작업을 이용하여 용이하게 형상화될 수 있다. 이러한 것은 또한, 샌드위치 판넬을 제조하기 위하여, 다른 물질, 예를 들어 금속 시트 또는 목재 또는 플라스틱 물질로부터 유도된 판넬 또는 라미네이트된 다른 타입, 등에 커플링될 수 있다.

표면 피니싱(surface finishing)을 위한 층의 기능으로 또는 접착제 층으로서, 다양한 제품들의 표면 상에 적용되는데 적합한 코팅 또는 접착제 층을 제조하기 위해 사용될 수 있는 중간 정도로 팽창된 구조를 갖는 물질, 예를 들어 페인트 또는 접착제를 제조하기 위해, 대부분 및 거시적으로 팽창된 구조를 갖는 물질을 제조하는 것 이외에, 본 발명에 따른 공정이 사용될 수 있다.

이러한 물질의 또한 단지 일부 팽창된 구조는 적어도 일부 연질 및 탄성의 층이 적용되는 제품 상에 형성될 수 있게 하며, 이는 예를 들어 관련 제품을 사용하는 동안에, 노이즈를 감소시키기 위해 기계적 진동의 전파를 감소시키거나 방지하고 방음 기능을 갖게 하기 위해 종종 자동차 산업에 의해 요구된다.

실시예

하기에서, 본 발명에 따른 탄닌 기반 포움 물질을 제조하기 위해 구성된 가능한 조성물의 일부 실제 예, 뿐만 아니라 사용되는 공정의 예를 제공한다. 물론, 이러한 실시예의 기능은 본 발명의 범위를 한정하지 않으며, 이는 첨부된 청구범위에 의해 규정된다.

표 1. 본 발명에 따른 탄닌 기반 포움 물질의 조성물

상기 표 1은 본 발명에 따른 7개의 상이한 조성물을 언급하며, 이로부터 MF918, R80 bis, FP 88, MQ 105, 103 MQ, MQ 80, PPF P R10에 명시된 개개 포움 물질을 수득하였다. 상술된 성분 I, C 및 R을 포함하는 시스템으로부터 출발하여 표 1의 포움 물질 각각을 수득하였다.

표 1의 예의 경우에, 성분 I은 성분 I의 활성 물질을 구성하는 PMDI [폴리(메틸렌)-폴리(페닐)-폴리(이소시아네이트)], 및 아마도 PMDI에 대한 희석제의 기능을 갖는 TCPP [트리스(1-클로로-2-프로필)포스페이트]를 포함한다. 샘플에 따라, 조성물의 4.4 중량% 내지 30.6 중량% 범위에서 가변적인 양으로, 이에 따라 조성물에 대해 1 중량% 초과의 PMDI를 사용하였다.

표 1의 예의 경우에, 산 촉매를 함유한 성분 C는 수용액에서 또는 에틸렌 글리콜의 용액에서 페놀설폰산으로 이루어지며, 둘 모두의 경우에 65%이다. 샘플에 따라, 사용되는 성분 C의 양은 조성물의 약 6.9 중량% 내지 13.6 중량%의 범위에서 다양하다. 이를 고려하여, 특정 경우에서, 성분 C는 에틸렌 글리콜에서의 용액 중에 산 촉매를 포함하며, 표 1의 다양한 샘플에서 사용되는 페놀설폰산의 실제 양은 조성물의 약 4.48 중량% 내지 8.84 중량%에서 다양한다.

또한, 표 1의 샘플의 성분 R에서, 일반적으로 조성물의 약 29 중량% 내지 41 중량% 범위의 탄닌의 양이 사용되었다. 실시예에서 지칭되지 않은 다른 포뮬레이션에 따르지만, 첨부된 청구범위 내에 포함되는 탄닌의 양은 조성물의 약 15 중량% 내지 50 중량%의 범위, 유리하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량% 범위에 속한다.

상기에 언급된 예에 기술되는 바와 같이, 성분 R은 시간에 따라 안정한 시스템을 구성하며, 이는 이의 반응성에 있어서 임의의 변화 없이 패키징되고 수개월 동안 저장될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 조성물의 산업화를 증진시킨다. 하나 이상의 물질, 예를 들어 글리옥살이 성분 R의 시스템의 불안정성을 야기시킬 수 있는 경우에, 이러한 것은 단지 다양한 성분의 혼합 시에 별도의 성분으로서 포뮬레이션에 첨가될 수 있다.

포뮬레이션으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 다양한 물질에서, 팽창이 외측으로부터 발포제의 임의의 첨가 없이 일어난다. 실제로, 다양한 성분들 간의 반응의 결과로서, CO₂의 발달이 일어나고, 이는 이미 상술된 바와 같이, 발포제로서 작용한다.

상기에서 언급된 다양한 샘플에 대한 성분 R의 제조 동안에, 분말 형태의 탄닌은 연속적인 교반 하에서, 푸르푸릴 알코올, 폴리알킬실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머, 예를 들어 Xiameter OFX-193 유체 또는 Evonic Tegostab B8406으로 이루어진 계면활성제 또는 습윤제, 에틸렌 글리콜, 및 마지막으로 가능한 글리옥살 (40% 수용액 중)의 혼합물에 첨가한다. 가능한 물이 또한 첨가될 수 있다. 특히, 성분 R의 설명에서 상기에서 인용된 기능을 수행하는 것 이외에, 푸르푸릴 알코올은 또한 탄닌에 대한 용매로서 작용하며, 글리옥살은 추가 성분으로서 투여되고 별도로 첨가되는, 첨가제로서 사용된다.

이에 따라 제조된 혼합물을, 완전한 균일성에 도달할 때까지 교반하였다.

예를 들어 실험실 시험 또는 배치식의 작은 생산 동안에 작은 스케일로 포움 물질의 생산 방법을 이러한 첨가 순서로 그리고 격렬한 기계적 교반 (각 성분의 첨가 후 10 내지 15초)에 의하여 성분 R, 이소시아네이트 기반 성분 I 및 촉매의 기능을 지닌 성분 C를 주변 온도에서 교반함으로써 수행하였다.

실시예의 경우에, 포움 물질을 주변 온도 (22±2℃)에서 수득하였다.

샘플의 분석

안정화된 직후에, 이에 따라 얻어진 포움 물질의 샘플을 공지된 크기의 평행육면체 형태로 절단하고, 이들의 겉보기 밀도 (g/cm³)를 결정하기 위해 계량하였다.

이후에, 다양한 샘플을 50℃에서 일정한 중량에 도달할 때까지 건조하고, 건조기에서 유지시켰다.

샘플의 화염에 대한 반응을 결정하기 위하여, Bunsen 버너의 불꽃을 만들어서 이들의 하부 에지에 15초 동안 영향을 미쳤다. 불꽃을 제거한 후에, 화염의 전파 속도를 기록하였으며, 화염에 대한 입자 또는 방울의 가능한 분리를 20초의 시간 간격으로 평가하였다.

열전도도를 비정상 방법(transient method) "Transient Plane Source" (TPS, Hot Disk TPS 2500)에 의해 주변 온도에서 결정하였다.

이후에, 질소 펄스화 레이저를 이용하여 수행된 이온화를 통한 샘플의 질량의 결정에 의해 MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight) 분석 기술을 적용하여 이에 따라 얻어진 포움 물질의 폴리머 구조를 연구하였다. 이러한 분석은, 이에 따라 얻어진 샘플이 이의 조성이 혼합된 탄닌-푸란-폴리우레탄 폴리머인 구조를 갖는다는 것을 확인해 준다.

실제로, MALDI-TOF 분석 기술에 의해 얻어진 질량 스펙트럼의 분석은, 촉매 및 알데하이드가, 후자가 사용되는 경우에, 이소시아네이트와 반응하며, 이소시아네이트가 탄닌의 분자 상에 -OH 기를 갖는 및/또는 조성물에서 사용되는 푸르푸릴 알코올의 푸란 고리 상의 -OH 기를 갖는 우레탄을 형성시키기 위해 반응한다는 사실에 의해서 이에 따라 얻어진 폴리머의 구조가 확실히 혁명적인 타입임을 나타낸다. 또한, 이러한 물질의 분자량은 MALDI-TOF 분석으로부터 완전히 인지 가능하다.

이에 따라, 이러한 타입의 조성물은 이에 따라 얻어진 폴리머의 물리적-기계적 특징, 예를 들어 기계적 강도 또는 내화성이 조정될 수 있으며, 이는 지금까지 알려진 탄닌-푸란 폴리머의 특징과 폴리우레탄의 특징의 중간이다. 특히, 폴리머의 화학적 구조는 일반적으로 포움 물질의 분야에서 사용되는, 특히 폴리우레탄 포움을 기반을 한 것으로부터의 공지된 폴리머의 화학적 구조와 명확히 상이하다.

또한, 얻어진 혼합된 폴리머 물질은 또한 천연 특징을 갖는 장점을 갖는다.

시험 결과

하기 표 2는 표 1에 이미 나타낸 조성물 또는 포뮬레이션으로부터 얻어진 상이한 샘플들을 참조로 하여, 팽창 공정 동안에 기록된 유도 시간 및 가교 시간을 나타낸 것이다.

표 2 - 표 1의 샘플에 대한 유도 및 가교 시간

특히, "유도 시간"은 성분들의 동시 혼합의 종결에서 팽창 개시까지 경과되는 시간이며, "가교 시간"은 구조를 손상시키지 않으면서 포움 물질을 절단시킬 수 있는 밀도에 도달하기 위해 포움 물질에 대해 요구되는 시간인, 팽창의 개시에서 포움 물질의 성장의 종결, 또는 팽창까지 경과되는 시간이다.

"유도 시간"은 폴리우레탄 팽창 공정을 위해 소위 "크림 시간(cream time)"에 실질적으로 해당하는 시간이다.

표 2에 기술된 바와 같이, 유도 시간 및 가교 시간은 각 포뮬레이션에서 사용되는 성분들의 비율에 따라 다양하다. 다시 말해서, 각 조성물의 포뮬레이션을 변경시킴으로써, 상이한 특징을 지닌 물질들이 얻어질 수 있으며, 이는 사용되는 공정의 타입에 대해 요구되는 상이한 필요를 위해 적합하다. 특히, 얻어진 포움 물질들 중 일부는 예를 들어, 배치 생산 공정의 경우에 유용할 수 있는 모울드에서 혼합물을 균질화할 수 있게 하는데 더욱 긴 유도 시간을 가지며, 다른 포움 물질에 대하여, 유도 시간은 포뮬레이션 MF918의 경우에서와 같이, 보다 짧은데, 이는 이를 이러한 플랜트에 대한 실질적인 변경을 필요로 하지 않으면서, 폴리우레탄을 제조하기 위해 사용되는 동일한 타입의 연속 생산 플랜트에서 주변 온도에서 수행되는 공정에 대해 적합하게 한다.

명시적인 특성(indicative nature)을 갖는, 표 2에 언급된 값은 교반 세기에 의해, 사용되는 교반기의 타입에 의해, 그리고 공정 온도에 의해 컨디셔닝된다. 상기 명시된 값에 대한 반응성의 차이는 또한 연속 생산을 위해 산업 플랜트에서 공정의 실행에 의해 결정될 수 있다.

얻어진 모든 포움 물질은 임의의 결함 없이 매우 균일한 외관을 갖는 기본적인 특징을 나타낸다. 포뮬레이션에 따라, 얻어진 팽창된 물질은 약간 갈색, 회색 또는 검정색의 칼라를 갖는다. 이들의 밀도는 0.04 내지 0.08 g/cm³의 범위이다. 모든 샘플에 대해 측정된 밀도가 0.1 g/cm³ 미만이기 때문에, 본 발명의 포움 물질이 상술된 실시예에서 보고된 바와 같이, 단열 적용을 위해 적합한 특징을 갖는다고 결론지어질 것이다. 특히, 샘플 MF918의 경우에, 0.036 W/m

K의 열전도도를 측정하였다.

수행된 시험에 따르면, 모든 샘플은 현저한 내화성 성질을 나타내었다. 실제로, 이들 각각에 대하여, 실제로 즉각적인 자기-소화성이 발생하였으며, 화염 상에서의 입자 또는 방울의 누출 또는 분리의 현상은 나타나지 않았다.

Claims

이소시아네이트, 산 촉매 및 탄닌을 포함하는 폴리페놀계 포움 물질을 제조하기 위한 폴리머 조성물로서,
조성물이 탄닌-푸란-이소시아네이트 혼합 구조를 가지며, 여기서 조성물에 대한 반응물의 기능을 지닌 수지의 일부가 탄닌이며, 조성물에 저-비등 용매가 전혀 존재하지 않으며, 이소시아네이트의 양이 조성물에 대해 실질적으로 1 중량% 초과, 바람직하게 조성물에 대해 10 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 이소시아네이트의 양이 조성물에 대해 15 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 조성물에 대한 반응물의 기능을 지닌 상기 수지가 산 촉매의 존재 하에 탄닌과 반응하도록 의도된 하나 이상의 물질, 및 산 촉매의 존재 하에 이소시아네이트와 반응하도록 의도된 하나 이상의 물질을 포함하는 탄닌 기반 폴리페놀 수지인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 산 촉매의 양이 조성물의 20 중량% 이하이고, 바람직하게 조성물의 2 중량% 내지 19 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 조성물.
제4항에 있어서, 산 촉매의 양이 조성물의 4 중량% 내지 10 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 산 촉매가 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다른 글리콜 또는 글리세롤을 갖는, 또는 이들의 혼합물을 갖는 용액으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 탄닌의 양이 조성물의 15 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물의 20% 이하의 양으로 첨가제, 예를 들어 물, 유동화제, 분산제, 계면활성제 또는 습윤제, 에멀젼화제 및/또는 표면-활성 안정화제, 경화 가속화제, 가교제, 기계적 강도를 개선시키기 위한 제제, 소수성화제, "셀 개방"제("cell opening" agent) 및/또는 중화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물로부터 얻어질 수 있는 것을 특징으로 하는 폴리페놀계 포움 물질.
폴리페놀계 조성물로부터 출발하여 폴리머 포움 물질을 제조하는 방법으로서,
이소시아네이트를 포함하는 제1 성분 (성분 I)을 제조하는 단계,
촉매의 기능을 지닌, 산 또는 산들의 혼합물을 포함하는 제2 성분 (성분 C)을 제조하는 단계,
탄닌, 산 또는 산들의 혼합물로 이루어진 상기 촉매의 존재하에 탄닌과 반응하도록 의도된 하나 이상의 물질, 및 산 또는 산들의 혼합물로 이루어진 상기 촉매의 존재 하에 이소시아네이트와 반응하도록 의도된 하나 이상의 물질을 포함하는, 반응물의 기능을 지닌 폴리페놀 수지 형태의 제3 성분 (성분 R)을 제조하는 단계,
상기 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분을 서로 혼합하여, 포움 물질을 형성시키기 위해 이들을 서로 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 조성물에 대해 실질적으로 1 중량% 초과, 바람직하게 조성물에 대해 10 중량% 이상의 양의 이소시아네이트를 사용함으로써 상기 제1 성분 (성분 I)을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제1 성분 (성분 I)을 제조하기 위해 사용되는 이소시아네이트의 양이 조성물에 대해 15 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물의 20 중량% 이하, 바람직하게 조성물의 2 중량% 내지 19 중량% 범위의 양으로 산 또는 산들의 혼합물을 사용함으로써 상기 제2 성분 (성분 C)을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 성분 (성분 C)을 제조하기 위해 사용되는 산 또는 산들의 혼합물의 양이 조성물의 4 중량% 내지 10 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다른 글리콜 또는 글리세롤, 또는 이들의 혼합물 중의 상기 산 또는 산들의 혼합물의 용액으로서 상기 제2 성분 (성분 C)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물의 15 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게 조성물의 20 중량% 내지 45 중량% 범위의 양의 탄닌을 사용함으로써 상기 제3 성분 (성분 R)을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물에, 조성물의 20 중량% 이하의 양으로 첨가제, 예를 들어 물, 유동화제, 분산제, 계면활성제 또는 습윤제, 에멀젼화제 및/또는 표면-활성 안정화제, 경화 가속화제, 가교제, 기계적 강도를 개선시키기 위한 제제, 소수성화제, "셀 개방"제 및/또는 중화제를 첨가하는 단계를 포함하며, 상기 첨가제가 상기 제1 성분, 제2 성분 또는 제3 성분 (성분 I, C, R) 중 하나 이상에 도입되거나 상기 제1 성분, 제2 성분 또는 제3 성분 (성분 I, C, R)과 독립적인 상이한 성분의 일부이고 상기 제1 성분, 제2 성분 또는 제3 성분 (성분 I, C, R)의 혼합 후 혼합물에 첨가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.