KR20180054540A - 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체 - Google Patents

레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체 Download PDF

Info

Publication number
KR20180054540A
KR20180054540A KR1020180054220A KR20180054220A KR20180054540A KR 20180054540 A KR20180054540 A KR 20180054540A KR 1020180054220 A KR1020180054220 A KR 1020180054220A KR 20180054220 A KR20180054220 A KR 20180054220A KR 20180054540 A KR20180054540 A KR 20180054540A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phenol resin
resol
weight
type phenol
parts
Prior art date
Application number
KR1020180054220A
Other languages
English (en)
Inventor
조남욱
Original Assignee
한국건설기술연구원
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 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020180054220A priority Critical patent/KR20180054540A/ko
Publication of KR20180054540A publication Critical patent/KR20180054540A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • 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
    • C08J9/12—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 by a physical blowing agent
    • C08J9/14—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 by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • 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
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • 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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317—Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C08K5/5333—Esters of phosphonic acids
    • 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

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 레졸형 페놀수지; 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상; 발포제; 정포제; 및 산경화제;를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물을 제공하며, 이에 의하여 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제조할 수 있다.

Description

레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체{RESOL TYPE PHENOL RESIN COMPOSITION, METHOD FOR PREPARING THE SAME, AND RESOL TYPE PHENOL RESIN FOAM USING THE SAME}
본 발명은 페놀수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성 수지인 발포 폴리스티렌(Expandable Polystyrene)은 스티렌모노머를 중합한 폴리스티렌수지에 펜탄이나 부탄과 같은 발포제를 첨가하여 가열 경화시키고 동시에 기포를 발생시켜 발포수지로 만든 것으로, 체적의 약 98%가 공기이고 나머지가 수지이며, 희고 가벼우며 투명성이 좋고, 내수성, 단열성, 방음성, 완충성 및 성형 가공성이 우수하기 때문에 건축물의 단열재, 조립식 건물이나 가건물의 벽체 및 천정재, 각종 포장용기, 운송용 포장재, 냉동창고의 벽재, 보온 보냉재, 부력재, 장식품, 절연재, 일용품 등 각종 산업분야에 걸쳐서 널리 사용되고 있으나, 열에 약해 수축변형이 크고 작은 불씨에 의해 전체 형상이 순간적으로 변하면서 대형화재로 이어질 뿐 아니라, 연소시 다량의 독성가스를 발생시켜 많은 인명이 살상되는 문제점이 있었다.
한편, 폴리스티렌폼 발포제의 난연화에 주로 사용되는 방법으로는, 난연제인 할로겐 화합물, 금속수산화물, 금속산화물(Al(OH)3, Mg(OH)2 등), 할로겐 인산에스테르화합물 등을 폴리스티렌 수지에 첨가하여 소정 형상의 발포 폴리스티렌폼을 제조하고 있으며, 이러한 경우 난연성을 증가시키기 위하여 상기 난연제를 다량으로 첨가하여야 하기 때문에 폴리스티렌 수지의 기계적 물성 예컨대, 인장강도ㆍ충격강도 등이 크게 저하되는 문제점이 있다.
또한, 발포 폴리스티렌의 원료인 발포입자(bead) 표면(비드 표면)에 난연액을 코팅 및 건조시킨 다음 발포시켜 폴리스티렌폼을 얻는 경우, 발포입자의 가격이 비싸 발포 폴리스티렌폼의 가격 상승요인이 있으며, 투자비가 과다 소요되고 생산성이 떨어지는 등의 문제점이 있다
최근, 페놀 수지 발포체는 단열성, 난연·방화성 등이 비교적 우수하다는 점에서, 단열재로서 건축 이외의 산업 분야에서 사용되고 있다. 그런데, 이러한 페놀 수지 발포체는 일반적으로 액상 페놀 수지, 발포제 및 산경화제를 함유하는 발포성 페놀 수지 성형 재료를 발포, 경화 시킴으로써 제조되고 있다. 그러나 종래의 페놀 수지 발포체는 불연성이 높지 못하다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하기 위한 레졸형 페놀수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하기 위한 페놀수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 레졸형 페놀수지; 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상; 발포제; 정포제; 및 산경화제;를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 레졸형 페놀수지가 상온에서 액상일 수 있다.
또한 상기 레졸형 페놀수지는 점도가 상온에서 1,000 ~ 80,000cps일 수 있다.
또한 상기 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상이 팽창흑연일 수 있다.
또한 상기 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상이 난연제일 수 있다.
또한 상기 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상이 팽창흑연 및 난연제일 수 있다.
또한 상기 난연제가 수산화알루미늄, 퍼라이트, 수산화마그네슘, 일인산암모늄(Mono Ammonium Phosphate), 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate), 적린(Red Phosphorus), 트리아릴인산(Triaryl phosphate), 트리크레실인산(Tricresyl Phosphate), 트리에틸인산(Triethyl Phosphate), 트리페닐인산(Triphenyl Phosphate), 다이메틸 메틸인산(Dimethyl methylphosphate), 및 할로알킬 포스페이트(Halo Alkyl Phosphate) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 난연제가 바람직하게는 인계난연제이고, 상기 인계 난연제가 일인산암모늄(Mono Ammonium Phosphate), 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate), 적린(Red Phosphorus), 트리아릴인산(Triaryl phosphate), 트리크레실인산(Tricresyl Phosphate), 트리에틸인산(Triethyl Phosphate), 트리페닐인산(Triphenyl Phosphate), 다이메틸 메틸인산(Dimethyl methylphosphate), 및 할로알킬 포스페이트(Halo Alkyl Phosphate) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 발포제가 디클로로에탄, 프로필클로라이드, 이소프로필클로라이드, 부틸클로라이드, 이소부틸클로라이드, 펜틸클로라이드, 프로판, n-부탄, iso-부탄, n-펜탄, iso-펜탄, neo-펜탄, 시클로펜탄, n-헥산, iso-헥산, 헵탄, 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로헥산, 시클로헵탄, 이소프로필에테르, 염화메틸, 염화에틸, 염화메틸렌, 디클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 클로로디플루오로메탄 및 디클로로테트라플루오로에탄, 트리클로로모노플루오로메탄, 및 트리클로로트리플루오로에탄 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 발포제가 n-펜탄, iso-펜탄 및 헵탄 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 정포제가 폴리실록산, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 피마자유 에틸렌옥사이드 부가물, 디메틸 실리콘오일, 실리콘 폴리에테르 공중합체 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 산경화제가 황산, 인산, 벤젠술폰산, 에틸벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 나프톨술폰산, 및 페놀술폰산 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 레졸형 페놀수지 조성물이 레졸형 페놀수지 100중량부; 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상 1 내지 60중량부; 발포제 1 내지 20중량부; 정포제 1 내지 20중량부; 및 산경화제 1 내지 30중량부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면, 본 발명은 상기 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 제조된 레졸형 페놀수지 발포체를 제공한다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면, 본 발명은 레졸형 페놀수지를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계; 상기 액상물질과 난연제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물과 팽창흑연을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물과 발포제를 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계; 및 제3 혼합물과 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물의 제조방법이 제공된다.
또한 상기 액상물질을 준비하는 단계가 레졸형 페놀수지 및 정포제를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계일 수 있다.
또한 상기 레졸형 페놀수지를 포르말린과 페놀을 물에 용해하고 반응시켜 트리메틸올페놀을 제조하는 단계; 및 상기 트리메틸올페놀을 축합반응시켜 레졸형 페놀수지를 제조하는 단계;에 의해 제조할 수 있다.
또한 상기 트리메틸올페놀을 제조하는 단계에서 촉매인 수산화바륨을 물에 추가로 투입할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 레졸형 페놀수지 발포체를제조하는 단계를 포함하는 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법이 제공된다.
또한 상기 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법이 레졸형 페놀수지를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계; 상기 액상물질과 난연제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물과 팽창흑연을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물과 발포제를 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계; 제3 혼합물과 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 건축법이 규정하는 국토부고시제2015-744호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재확산방지구조기준)에 의거한 준불연성능을 확보한 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하기 위한 레졸형 페놀수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 건축법이 규정하는 국토부고시제2015-744호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재확산방지구조기준)에 의거한 준불연성능을 확보한 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제공할 수 있다.
본 발명은 건축법이 규정하는 국토부고시제2015-744호(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재확산방지구조기준)에 의거한 준불연성능을 확보한 난연성이 매우 우수한 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하기 위한 페놀수지 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 열방출율을 나타낸 도면이다.
도 2는 난연 시험 후의 시료 형상을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 3d는 준불연재료 난연성능 평가를 위한 콘칼로리미터와 가스유해성의 시험결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
그러나, 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 "형성되어" 있다거나 "적층되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 표면 상의 전면 또는 일면에 직접 부착되어 형성되어 있거나 적층되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 더 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 나노복합체에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
먼저 본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물에 대하여 살펴본다. 본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물은 레졸형 페놀수지; 팽창흑연 및 난연제 중에서 선택된 1종 이상; 발포제; 정포제; 및 산경화제;를 포함한다.
레졸형 페놀수지
본 발명의 레졸형 페놀 수지 조성물에 있어서의 액상 레졸형 페놀 수지로는 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 액상 레졸형 페놀 수지 중에서, 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 페놀, 크레졸, 자일레놀, 파라알킬페놀, 파라페닐페놀, 레조르신 등으로 대표되는 페놀류 및 그 유도체와 포름알데히드, 파라포름알데히드, 푸르푸랄, 아세트알데히드 등으로 대표되는 알데히드류를, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등으로 대표되는 알칼리 촉매의 존재하에 반응시킨 후, 필요에 따라 중화 처리 및/또는 감압 탈수 처리를 실시함으로써, 조제되는 액상의 레졸형 페놀 수지 등을 사용할 수 있다.
또한, 페놀류와 알데히드류의 배합 비율에 대해서는, 특별히 한정은 없고, 몰비 기준에서, 통상, 1.0：1.1 ~ 4.0 의 범위에서 적절히 설정되는데, 특히 1.0：1.8 ~ 2.5 의 범위가 바람직하다. 또, 페놀류, 알데히드류 및 촉매는 각각에 속하는 화합물의 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 혹은 2 종 이상을 병용해도 된다.
특히 조제된 액상 레졸형 페놀 수지로는 점도가, 온도 25 에 있어서, 액체일 수 있고, 구체적으로 1,000 ~ 80,000 cPs, 바람직하게는 3,000 ~ 50,000 cPs, 보다 바람직하게는 5,000 ~ 20,000 cPs, 보다 더욱 바람직하게는 5,500~7,500이다.
팽창흑연과 난연제
난연성을 높이기 위하여 팽창흑연 및 난연제 단독으로 또는 병행하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 병행하여 같이 사용할 수 있다. 상기 팽창흑연 및 난연제를 병행하여 사용할 경우 상기 레졸형 페놀수지 100중량부에 대하여 1 내지 60중량부 사용할 수 있고, 팽창흑연(A) 및 난연제(B)의 중량비(A:B)는 1:0.01 내지 0.01 내지 1일 수 있다.
흑연의 종류는 천연흑연, 인조흑연 또는 팽창흑연을 들 수 있고, 바람직하게는 팽창흑연을 사용할 수 있다. 또, 상기 팽창흑연이 단독으로 사용될 경우, 배합량으로는 레졸형 페놀수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ~ 30 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 바람직하게는 5 ~ 15 중량부이다.
상기 난연제는 무기질 또는 유기질이며, 상기 난연제가 수산화알루미늄, 퍼라이트, 수산화마그네슘, 일인산암모늄(Mono Ammonium Phosphate), 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate), 적린(Red Phosphorus), 트리아릴인산(Triaryl phosphate), 트리크레실인산(Tricresyl Phosphate), 트리에틸인산(Triethyl Phosphate), 트리페닐인산(Triphenyl Phosphate), 다이메틸 메틸인산(Dimethyl methylphosphate), 또는 할로알킬 포스페이트(Halo Alkyl Phosphate) 등을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는 인산계난연제인 일인산암모늄(Mono Ammonium Phosphate), 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate), 적린(Red Phosphorus), 트리아릴인산(Triaryl phosphate), 트리크레실인산(Tricresyl Phosphate), 트리에틸인산(Triethyl Phosphate), 트리페닐인산(Triphenyl Phosphate), 다이메틸 메틸인산(Dimethyl methylphosphate), 또는 할로알킬 포스페이트(Halo Alkyl Phosphate) 등을 예로 들 수 있으며 이외에도 다양하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 또, 상기 난연제를 단독으로 사용시 배합량으로는 레졸형 페놀수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ~ 30 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 바람직하게는 5 ~ 15 중량부이다.
화재나 연소시에 인계 난연제 및 급격히 팽창(200~250배 부피 팽창)하는 팽창흑연에 의해 산소(O2) 유입이 차단되고 고도(高度)의 난연성(難燃性)이 유지되는 발포 레졸형 페놀수지 발포체를 얻을 수 있다.
발포제
본 발명의 레졸형 페놀 수지 조성물에 있어서의 발포제로는, 예를 들어 디클로로에탄, 프로필클로라이드, 이소프로필클로라이드, 부틸클로라이드, 이소부틸클로라이드, 펜틸클로라이드, 이소펜틸클로라이드 등의 염소화 지방족 탄화수소, 프로판, n-부탄, iso-부탄, n-펜탄, iso-펜탄, neo-펜탄, 시클로펜탄, n-헥산, iso-헥산, 헵탄, 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로헥산, 시클로헵탄 등의 저비점 지방족 탄화수소, 이소프로필에테르 등의 에테르계 화합물, 염화메틸, 염화에틸, 염화메틸렌, 디클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 클로로디플루오로메탄 및 디클로로테트라플루오로에탄, 트리클로로모노플루오로메탄, 트리클로로트리플루오로에탄 등의 대체 플론계 화합물 등으로 대표되는 유기계 비반응형 발포제를 들 수 있다. 이러한 발포제는 단독으로 사용해도 되고, 혹은 2 종 이상을 병용해도 된다. 또한, 여기서 말하는 비반응형 발포제란, 물질 그 자체가 발포 조건하에 휘발하여 페놀 수지를 발포할 수 있는 것을 말한다. 이러한 발포제 중에서도, n-펜탄, iso-펜탄 또는 헵탄을 사용하거나 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
또, 발포제의 배합량은, 전술한 레졸형 페놀 수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ~ 20 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 바람직하게는 1 ~ 10 중량부이다. 배합량이 1 중량부 미만이면, 소기의 밀도를 갖는 발포체를 얻지 못하고, 반대로 10 중량부를 초과하면, 발포압의 증대에 수반하여 기포가 파괴되어, 외관이나 단열성능 (열전도율) 이 악화되는 경향이 있다. 또한, 상기 발포제 이외에도 질소 가스, 산소 가스, 아르곤 가스, 이산화탄소 가스 등의 기체, 혹은 이들 혼합 가스를 사용할 수도 있다.
정포제
본 발명의 페놀수지 조성물에 있어서의 정포제로는 특별히 제한은 없지만, 비이온성 계면활성제가 바람직하게 사용된다. 또한, 필요에 따라 다른 이온성 계면활성제를 단독으로, 혹은 병용해도 상관없다. 이러한 비이온성 계면활성제의 예로는, 예를 들어 폴리실록산, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 피마자유 에틸렌옥사이드 부가물, 디메틸 실리콘오일, 실리콘 폴리에테르 공중합체 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 또, 정포제의 배합량으로는 레졸형 페놀수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ~ 10 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 바람직하게는 3 ~ 7 중량부이다.
산경화제
본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물에 있어서의 산경화제로는, 예를 들어 황산, 인산 등의 무기산이나, 벤젠술폰산, 에틸벤젠술폰산, 파라톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 나프톨술폰산, 페놀술폰산 등의 유기산 등의 사용이 일반적이나, 이들 예시에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이러한 산경화제의 배합량으로는 레졸형 페놀수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ~ 50 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 바람직하게는 5 ~ 10 중량부이다.
기타 첨가제
본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물에 있어서는, 필요에 따라 가소제나 무기 필러 등을 함유시킬 수 있다.
본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물에서, 필요에 따라 함유시킬 수 있는 가소제로는, 얻어지는 페놀수지 발포체의 기포벽에 유연성을 부여하고, 단열 성능의 시간 경과적인 열화를 억제하는 작용을 갖는 것이 사용된다.
이와 같은 가소제로는 예를 들어 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 글리콜류, 인산트리페닐, 테레프탈산디메틸, 이소프탈산디메틸 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 발명에 있어서는, 상기 가소제는, 전술한 액상 레졸형 페놀 수지 100 중량부에 대하여, 통상 0.1 ~ 20 중량부의 범위에서 사용된다. 그 가소제의 사용량이 상기 범위에 있으면, 얻어지는 페놀수지 발포체 이외의 성능을 해치지 않고, 기포벽에 유연성을 부여하는 효과가 양호하게 발휘된다. 그 가소제의 바람직한 사용량은 0.5 ~ 15 중량부이고, 보다 바람직하게는 1 ~ 12 중량부이다.
본 발명의 레졸형 페놀수지 조성물에서, 필요에 따라 함유시킬 수 있는 무기 필러는 얻어지는 페놀 수지 발포체에 효과적으로 방화성 및/또는 방식성을 부여할 수 있는 것이 사용된다.
이와 같은 무기 필러로는 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 산화아연 등의 금속의 수산화물이나 산화물, 아연 등의 금속 분말, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산발륨, 탄산아연 등의 금속 탄산염 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 수산화알루미늄 및/또는 탄산칼슘이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 또, 무기 필러의 배합량으로는 액상 레졸형 페놀수지 100 질량부에 대하여, 통상 0.1 ~ 30 중량부의 범위에서 적절히 선택되는데, 특히 1 ~ 10 중량부 정도가 바람직하다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면, 본 발명은 상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 제조된 레졸형 페놀수지 발포체를 제공한다.
본 발명의 레졸형 페놀수지 발포체는 전술한 바와 같이 하여 조제한 발포성 레졸형 페놀수지 조성물을 발포, 경화시켜 제작되는 것으로서, 구체적으로는 예를 들어 (1) 엔드리스 컨베이어 벨트 상에서 발포성 조성물을 발포, 경화시키는 성형 방법, (2) 스폿적으로 발포성 조성물을 충전하여 발포, 경화시키는 방법, (3) 몰드 내에 발포성 조성물을 충전하여 가압 상태에서 발포, 경화시키는 방법, (4) 큰 공간 내에 발포성 조성물을 충전하여 발포, 경화시켜 발포 블록을 성형하는 방법, (5) 공동 중에 압입하면서 충전 발포시키는 방법 이외에, 현장 스프레이 발포기에 의해 발포성 조성물을 구체 벽면 등에 내뿜어 발포, 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 건재 분야에서 종래 채용되어 온 상기 (1) 의 성형 방법에 의하면, 페놀 수지 발포체는 발포성 조성물을, 연속적으로 이동시키는 컨베이어 벨트 상에 탑재된 면재 상에 유연 도포하고, 또한 유연 도포된 발포성 조성물 상에 다른 면재를 실어 샌드위치 구조로 한 후, 이것을 더블 컨베이어 벨트식의 가열 경화로 내로 안내하고, 로 중에서 발포, 경화 킴과 함께, 소정 두께로 성형한 후, 이것을 소정 길이로 절단함으로써, 판 형상으로 제작된다.
상기 면재로는 특별히 제한되지 않고, 유리 섬유 부직포, 스판 본드 부직포, 알루미늄박 부착 부직포, 금속판, 금속박, 합판, 규산 칼슘판, 석고 보드 및 목질계 시멘트판 중에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 이 면재는 페놀 수지 발포체의 편면에 형성해도 되고, 양면에 설치해도 된다. 또, 양면에 형성하는 경우, 면재는 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 또한, 후에 접착제를 사용하여 부착하여 형성해도 된다.
본 발명의 다른 하나의 측면에 따르면, 본 발명은 레졸형 페놀수지를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계; 상기 액상물질과 난연제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물과 팽창흑연을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물과 발포제를 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계; 및 제3 혼합물과 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물의 제조방법이 제공된다.
또한 상기 액상물질을 준비하는 단계가 레졸형 페놀수지 및 정포제를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계일 수 있다.
또한 상기 레졸형 페놀수지를 포르말린과 페놀을 물에 용해하고 반응시켜 트리메틸올페놀을 제조하는 단계; 및 상기 트리메틸올페놀을 축합반응시켜 레졸형 페놀수지를 제조하는 단계;에 의해 제조할 수 있다.
또한 상기 트리메틸올페놀을 제조하는 단계에서 촉매인 수산화바륨을 물에 추가로 투입할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 레졸형 페놀수지 발포체를제조하는 단계를 포함하는 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법이 제공된다.
또한 상기 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법이 레졸형 페놀수지를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계; 상기 액상물질과 난연제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제1 혼합물과 팽창흑연을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제2 혼합물과 발포제를 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계; 제3 혼합물과 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
[실시예]
제조예 1: 레졸형 페놀형 수지제조
레졸형 페놀수지를 페놀과 포르말린의 1단계 첨가방법에 의해 생성된 methylolphenol을 2단계 축합반응으로 제조하였다. 반응 촉매로 수산화바륨을 사용하고 합성방법은 아래와 같다.
포르말린(F)과 페놀(P)을 정량하여 F/P몰비 1.2에서 100L 반응조에서 투입하였다. 페놀에 대한 포르말린의 양은 과량(excess)으로 투입된다. 반응 초기온도를 35℃에 맞추어 고체인 페놀을 서서히 녹였다. 반응 원료가 완전히 혼합된 후 촉매인 수산화바륨을 넣고 질소가스를 퍼지(purge)하였다. 반응온도를 서서히 상승시켜 최종 반응온도인 90℃까지 올렸다. 부가반응을 3시간 동안 수행하여 트리메틸올페놀(Trimethylolphenol)을 생성하였다. 부가반응이 종결되고 생성액을 상온으로 내리고 층분리된 상층의 물을 제거하였다.
진공 760torr, 120℃의 온도로 진공오븐(vacuum oven)에서 생성물인 트리메틸페놀(Trimethylolphenol)을 축합 반응시켜 분자량 550-750g/mol, 점도 5500-7000cps의 레졸형 페놀수지를 합성하였다.
실시예 1: 레졸형 페놀수지 조성물
실시예 1-1
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 난연제인 수산화알루미늄 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 80메쉬의 팽창흑연 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-2
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 난연제인 퍼라이트 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-3
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 인계난연제인 암모늄폴리포스페이트(Ammonium polyphosphate, APP) 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 80메쉬의 팽창흑연 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-4
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 인계난연제인 암모늄폴리포스페이트(Ammonium polyphosphate, APP) 10중량부와 퍼라이트 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 80메쉬의 팽창흑연 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-5
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 인계난연제인 암모늄폴리포스페이트(Ammonium polyphosphate, APP) 20중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-6
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 난연제인 수산화마그네슘 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 80메쉬의 팽창흑연 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-7
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 인계난연제인 암모늄폴리포스페이트(Ammonium polyphosphate, APP) 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 1-8
제조예에서 제조한 레졸형 페놀수지 100중량부에 실리콘계 정포제 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 80메쉬의 팽창흑연 10중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 발포제인 n-펜탄 5중량부를 투입하고 혼합하였다. 여기에 산경화제인 p-톨루엔설폰산(para-toluenesulfonic acid, PTSA) 8중량부를 투입하고 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하였다.
실시예 레졸형 페놀수지(중량부) 팽창흑연(중량부) 난연제(중량부) 발포제(중량부) 정포제(중량부) 산경화제(중량부)
암모늄폴리포스페이트 수산화
알루미늄		 퍼라이트 수산화마그네슘
1-1 100 10 - 10 - - 5 5 8
1-2 100 - - - 10 - 5 5 8
1-3 100 10 10 - - - 5 5 8
1-4 100 10 10 - 10 - 5 5 8
1-5 100 - 20 - - - 5 5 8
1-6 100 10 - - - 10 5 5 8
1-7 100 - 10 - - - 5 5 8
1-8 100 10 - - - - 5 5 8
실시예 2: 레졸형 페놀수지 발포체
실시예 2-1
실시예 1-1의 레졸형 페놀수지 조성물을 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다.
실시예 2-2
실시예 1-2의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다.
실시예 2-3
실시예 1-3의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다. 밀도는 66. 8 kg /m 3 이었다.
실시예 2-4
실시예 1-4의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다.
실시예 2-5
실시예 1-5의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다.
실시예 2-6
실시예 1-6의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다.
실시예 2-7
실시예 1-7의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다. 밀도는 67.6 kg/m3이었다.
실시예 2-8
실시예 1-8의 레졸형 페놀수지 조성물을 상온에서 경화 발포시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하였다. 밀도는 71.6 kg/m3이었다.
[시험예]
난연성능을 측정하여 불연재료, 준불연재료 또는 난연재료의 등급을 만족하는지 평가하였다. 국토교통부 고시 2015-744호에 따르면 준불연재료 및 난연재료는 각각 아래와 같은 성능을 만족하여야 한다. 통상의 화재 시에 상당하는 가열을 받았을 때 나타나는 재료의 연소거동에 따라 불연재료, 준불연재료, 난연재료의 3가지 등급으로 분류할 수 있다.
불연재료
KS F ISO 1182 (불연성시험방법)으로 시험하여 가열시험 개시 후 20분간 가열로 내의 최고온도가 최종평형온도를 20K 초과 상승하지 않아야 하고, 여기서, 20분 동안 평형에 도달하지 않으면 최종 1분간 평균온도를 최종평형온도로 하며, 질량감소율이 30%이하이어야 한다.
또한 KS F 2271(가스유해성시험)로 시험하여 실험용 쥐의 평균행동 정지시간 9분 이상이어야 한다.
준불연재료
KS F ISO 5660-1 (콘칼로리미터법)으로 시험하여 가열 개시 후 10분간 총방출열량 8MJ/m2이하이며, 10분간 최대열방충율이 10초이상 연속으로 200KW/m2을 초과하지 않아야 하며, 10분간 가열 후 시험체를 관통하는 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재를 포함한다)등이 없어야 한다.
또한 KS F 2271 (가스유해성시험)으로 시험하여 실험용 쥐의 평균행동 정지시간이 9분 이상이어야 한다.
ISO 5660-1 시험방법은 연소시 열방출율은 재료의 연소에 필요한 산소의 양에 비례한다는 점에 기초를 두고 있다. 즉, 연소시 산소 1 kg이 소비되면 약 13.1 MJ의 열이 방출된다는 관계가 성립한다. 규정된 외부 복사열을 받는 동안 시편은 주위 공기조건에서 연소하며, 이때 산소농도와 배출가스 유량을 측정하여 열방출율을 산정한다. 이 러한 방법으로, 재료 또는 제품이 화재에 노출되는 동안 열방출율에 기여하는 정도를 평가한다
난연재료
KS F ISO 5660-1 (콘칼로리미터법)으로 시험하여 가열 개시 후 5분간 총방출열량 8MJ/m2이하이며, 5분간 최대 열방출율이 10초이상 연속으로 200KW/m2을 초과하지 않아야 하며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재를 포함한다)등이 없어야 한다.
또한 KS F 2271(가스유해성시험)으로 시험하여 실험용 쥐의 평균행동 정지시간이 9분 이상이어야 한다.
시험예 1: 콘칼로리미터법에 따른 난연성능 평가
KS F ISO 5660-1(콘칼로리미터법)에 따라 콘칼로리미터를 사용하여 준불연성능 및 난연성능을 측정하였다. 표 2에 콘칼로리미터법에 따른 난연성능의 결과를 정리하였고, 도 1에 열방출율(Heat release rate, HRR)을 도시하였다.
표 2는 다양한 배합비로 구성된 페놀폼 실시예를 대상으로 국토부 고시에 의한 콘칼로리미터시험 결과이다. 레졸형페놀수지, 팽창흑연, 발포제, 정포제, 산경화제, 수산화아미늄, 퍼라이트, 수산화마그네슘 등의 다양한 배합을 통해 콘칼로리미터에 의한 난연성능평가를 수행하였으며 난연성능과 경제성 등을 고려하여 최적의 배합비를 도출하였다.
실시예 콘칼로리미터 방법
난연재료(MJ/m2) 준불연 재료(MJ/m2)
2-1 2.0 3.9
2-2 12.7 22.8
2-3 1.7 4.5
2-4 12.6 19.9
2-5 8.7 15.1
2-6 1.1 3.4
2-7 3.6 8.9
2-8 8.4 14.0
시험예 2: 난연 시험 후의 시료 형상 측정
난연 시험 후의 시료 형상을 도 2에 나타냈다. 실시예 2-3이 난연 시험 후의 형상이 가장 잘 유지되었으며 경제성 및 난연성이 가장 우수하였다
시험예 3: 가스 유해성 실험
KS F 2271 시험방법에 따라 가스 유해성을 측정하였다.
시험예 4
실시예 2-3에 따라 제조된 레졸형 페놀수지 발포체의 시험체 3개에 관하여 화학시험융합연구원에서 측정한 준불연재료 난연성능 평가를 위한 콘칼로리미터와 가스유해성의 시험결과를 표 3 및 도 3a 내지 도 3d에 도시하였다. 표 3 및 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 본 발명의 레졸형 페놀수지 발포체는 국토교통부 고시 제2015-744호에 따른 준불연재료 적합으로 판정되었다.
시편 콘칼로리미터 가스유해성 시험
총방출열량
(MJ/m2)		 열방출율이 200kW를 연속하여 초과한 시간(초) 심재의 전부 용융, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변화 평균행동정지시간
(분:초)
1 2.1 0 이상 없음 11:50
2 2.9 0 이상 없음 13:17
3 4.4 0 이상 없음 -
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

  1. 레졸형 페놀수지 100중량부; 팽창흑연 5 내지 15중량부; 난연제 5 내지 15중량부; 발포제 1 내지 10중량부; 정포제 3 내지 7중량부; 및 산경화제 5 내지 10중량부; 를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 제조된 것이고,
    상기 레졸형 페놀수지는 점도가 상온에서 5,500 ~ 7,500cps이고,
    상기 난연제가 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate)이고,
    상기 발포제가 n-펜탄이고,
    상기 산경화제가 파라톨루엔술폰산이고,
    상기 정포제가 폴리실록산, 디메틸 실리콘오일, 및 실리콘 폴리에테르 공중합체 중에서 선택된 1종 이상인 것인, 레졸형 페놀수지 발포체.
  2. 포르말린과 페놀을 물에 용해하고 반응시켜 트리메틸올페놀을 제조하는 단계;
    상기 트리메틸올페놀을 축합반응시켜 레졸형 페놀수지를 제조하는 단계;
    상기 레졸형 페놀수지 및 정포제를 포함하는 액상물질을 준비하는 단계;
    상기 액상물질과 난연제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제1 혼합물과 팽창흑연을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 제2 혼합물과 발포제를 혼합하여 제3 혼합물을 제조하는 단계;
    제3 혼합물과 산경화제를 혼합하여 레졸형 페놀수지 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 레졸형 페놀수지 발포체를 제조하는 단계; 를 포함하고,
    상기 레졸형 페놀수지 발포체가, 레졸형 페놀수지 100중량부; 팽창흑연 5 내지 15중량부; 난연제 5 내지 15중량부; 발포제 1 내지 10중량부; 정포제 3 내지 7중량부; 및 산경화제 5 내지 10중량부; 를 포함하는 레졸형 페놀수지 조성물을 발포 경화시켜 제조된 것이고,
    상기 레졸형 페놀수지는 점도가 상온에서 5,500 ~ 7,500cps이고,
    상기 난연제가 폴리인산암모늄(Ammonium Poly Phosphate)이고,
    상기 발포제가 n-펜탄이고,
    상기 산경화제가 파라톨루엔술폰산이고,
    상기 정포제가 폴리실록산, 디메틸 실리콘오일, 및 실리콘 폴리에테르 공중합체 중에서 선택된 1종 이상인 것인, 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트리메틸올페놀을 제조하는 단계에서 촉매인 수산화바륨을 물에 추가로 투입하는 것을 특징으로 하는 레졸형 페놀수지 발포체의 제조방법.
KR1020180054220A 2018-05-11 2018-05-11 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체 KR20180054540A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180054220A KR20180054540A (ko) 2018-05-11 2018-05-11 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180054220A KR20180054540A (ko) 2018-05-11 2018-05-11 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160151963 Division 2016-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180054540A true KR20180054540A (ko) 2018-05-24

Family

ID=62296938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180054220A KR20180054540A (ko) 2018-05-11 2018-05-11 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180054540A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065934A (ko) * 2018-11-30 2020-06-09 (주)엘지하우시스 페놀 수지 발포체 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070069A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 열경화성 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070134A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 페놀 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20210075972A (ko) * 2018-10-16 2021-06-23 아사히 유키자이 가부시키가이샤 난연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 난연 재료
KR20210076898A (ko) * 2018-10-16 2021-06-24 아사히 유키자이 가부시키가이샤 준불연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 준불연 재료

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210075972A (ko) * 2018-10-16 2021-06-23 아사히 유키자이 가부시키가이샤 난연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 난연 재료
KR20210076898A (ko) * 2018-10-16 2021-06-24 아사히 유키자이 가부시키가이샤 준불연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 준불연 재료
KR20220108829A (ko) * 2018-10-16 2022-08-03 아사히 유키자이 가부시키가이샤 준불연성 페놀 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어진 준불연 재료
KR20200065934A (ko) * 2018-11-30 2020-06-09 (주)엘지하우시스 페놀 수지 발포체 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070069A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 열경화성 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070132A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 열경화성 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070134A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 페놀 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재
KR20200070131A (ko) * 2018-12-07 2020-06-17 (주)엘지하우시스 페놀 수지 발포체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 단열재

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101792186B1 (ko) 준불연성 수지 조성물을 이용한 건축용 외단열재 및 그 제조방법
KR20180054540A (ko) 레졸형 페놀수지 조성물, 그의 제조방법 및 그를 사용하여 제조된 레졸형 페놀수지 발포체
KR101823003B1 (ko) 준불연성 수지 조성물을 이용한 샌드위치패널 및 그 제조방법
US3298973A (en) Phenolic foam compositions
EP1887032B1 (en) Expandable resol-type phenolic resin molding material and phenolic resin foam
JP5036021B2 (ja) フェノール樹脂発泡体
CN112703225B (zh) 准不燃性酚醛树脂组合物及由其得到的准不燃材料
KR101890456B1 (ko) 발포성 레졸형 페놀 수지 성형 재료 및 페놀 수지 발포체
CN114072440B (zh) 酚醛泡沫制造用树脂组合物以及酚醛泡沫及其制造方法
JP2007070508A (ja) フェノール樹脂発泡体およびその製造方法
JP5464863B2 (ja) 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
US6746759B2 (en) Cellular plastic material based on phenolic resin
GB2575988A (en) Phenolic foam and method of manufacture thereof
JP2007070505A (ja) フェノール樹脂発泡体
KR101866422B1 (ko) 화재에 안전한 발열패널
JP4925390B2 (ja) フェノール樹脂発泡体の製造方法
JP3165467B2 (ja) 二次加工可能なフェノール樹脂発泡体
JP5400485B2 (ja) 発泡性レゾール型フェノール樹脂成形材料及びそれを用いてなるフェノール樹脂発泡体
KR101865191B1 (ko) 화재에 대한 안정성을 구비한 이동주택
WO2020080149A1 (ja) 難燃性フェノール樹脂組成物及びそれから得られた難燃材料
KR102183988B1 (ko) 발포성 페놀수지 조성물 및 이로부터 제조된 페놀폼
EP1222228B1 (en) Cellular plastic material based on phenolic resin
JP2514879B2 (ja) 防火性フェノ―ル樹脂発泡性組成物及び発泡体の製造方法
KR102383660B1 (ko) 준불연 페놀 발포폼 조성물
JPS6289740A (ja) フエノ−ル樹脂組成物及びこの組成物から形成される耐燃性フエノ−ル樹脂発泡体

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application