KR20190009815A

KR20190009815A - 난연성 폴리에테르 폴리올 믹스쳐의 제조방법

Info

Publication number: KR20190009815A
Application number: KR1020190002842A
Authority: KR
Inventors: 김태준
Original assignee: 김태준
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2019-01-29

Abstract

본 발명은 난연성이 우수하며, 연소시에 검은 연기와 화재번짐을 동반하지 않 는 우수한 난연성을 가진 폴리에테르 폴리올 믹스쳐의 제조와 이를 이용한 폴 리우레탄 폼에 관한 것이다. 기존의 폴리에테르 폴리올의 제조방법은 알콜개 시제를 염기성 촉매의 존재하에 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 부가로 제조하나, 본 발명의 제조법은 불연성 질소를 다량 함유하는 멜라민와 포름알데하이드를 주원료로 하여 얻어진 헥사메틸올 멜라민에 산촉매 존재하 에서 알콜을 부가하여 질소가 풍부한 폴리에테르폴리올을 얻고 이에 반응 성인 무기인계난연제를 첨가하고 발포체로 물을 사용하도록 한 친환경적인 폴리올믹스쳐를 얻었으며 이 폴리올믹스쳐에 폴리머릭 엠디아이를 믹싱하여 스프레이 하므로써 파란불꽃 토치에서 불길번짐이 없고 검은 연기등이 보이지 않는 폴리우레탄 폼을 제조하였다.본 발명에 의한 폴리우레탄 폼은 건축과 선 박등의 단열재에 적용이가능하다.

Description

난연성 폴리에테르 폴리올 믹스쳐의 제조방법 {Flameproof polyether polyol mixture and its preparing method}

본 발명은 건축과 선박등의 단열재인 폴리우레탄 폼보드의 주원료로 사용되는 폴리에테르 폴리올 믹스쳐의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멜라민과 포름알데하이드를 염기성조건하에서 축합반응을 진행하면 점조한 수지가 얻어지고,이에 산 촉매하에 알콜을 부가하여 반응시키면 자기소화성인 폴리에테르 폴리올이 제조되는데,제조된 폴리올에 발포촉매인 아민을 사용치 않고 반응성 난연제를 첨가하여 친환경적이며 난연성이 우수한 폴리에테르 폴리올 믹스쳐의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리우레탄 폼에 사용되는 폴리에테르 폴리올과 폴리에스텔 폴리올 모두 화재시 불길의 확산과 질식성 검은 연기의 흡입으로 사망하는 사례가 많았으나 본 발명은 불연성 질소가 풍부한 멜라민을 염기성 조건하에 난연성 포름알데하이드와의 축합반응으로 생성된 점조한 수지를 산촉매하에서 알콜을 부가하여 자기소화성 폴리에테르 폴리올을 제조하고 이에 반응성 난연제를 첨가하여 연기를 제거토록 한 난연성 폴리올 믹스쳐를 발명하게 된 것이다.

한국특허등록번호 : 1018563070000 2018.05.02 한국특허등록번호 : 1018769360000 2018.07.04

Polymer Degradation and Stability Volume 90, Issue 3, December 2005, Pages 523-534 Polymer Degradation and Stability Volume 95, Issue 6, June 2010, Pages 1138-1145

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로 종래는 난연성 폴리우레탄 폼용 폴리올에 첨가형 난연제를 혼합하여 자기소화성제품으로 제조하였으나 화재시 불길의 확산과 질식성 검은 연기를 동반할 수 밖에 없는 결함이 상존하여 난연성폴리올을 발명하므로써 화학적 결합구조의 개선으로 이를 해결하고자 함.

상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로 불연성 질소가 풍부한 멜라민 1몰을 PH 7.5내지 8의 조건하에 포름알데하이드 6몰과 축합시켜 얻은 수지에 PH3내지 6.5의 산성조건에서 에탄올 6몰을 부가반응시키면 질소가 풍부한 폴리에테르 폴리올이 얻어지고 여기에 암모늄폴리포스페이트를 첨가하여 폴리에테르 폴리올믹스쳐를 얻었다.

본 발명에 의하여 제조된 폴리에테르 폴리올에 반응성 인계 난연제를 첨가하여 얻어진 폴리올믹스쳐에 경화제인 폴리머릭 엠디아이와 함께 발포하면 화학적으로 질소와 인이 결합되어 연기의 스캐벤저로 작용하므로써 난연성이 우수한 준불연급 폴리우레탄 폼이 제조된다.

본 발명은 멜라민과 포름알데하이드와의 축합반응으로 얻어진 수지에 산촉매의 존재하에 에탄올을 부가하여 질소가 풍부한 폴리에테르 폴리올을 합성하고 이 방법에 의해 얻어진 폴리올에 반응성 인계난연제인 암모늄폴리포스페이트를 첨가하여 폴리에테르 폴리올 믹스쳐를 제조하는 방법에 관한 것이다.

[실시예 1]

콘덴서를 갖춘 3구 프라스크에 멜라민 1몰, 포름알데하이드 3몰,이온교환수를 5몰을 가하고 가성소다로 PH 8을 맞추어 섭씨 60도에서 1시간 가열하여 점조한 트리메틸올 멜라민을 얻었다.

트리메틸올 멜라민에 개미산 0.1몰을 촉매로 하고 에탄올 3몰을 부가하여 얻어진 수지에 대해 암모늄폴리포스페이트를 수지에 대해 40내지 70중량%를 가하고 얻어진 폴리에테르 폴리올 믹스쳐에 폴리머릭엠디아이와 믹싱 후 스프레이하여 발포 폴리우레탄 폼을 얻었다.

결과는 파란 불꽃 토치에서 약간의 연기가 확인되었다.

[실시예2]

콘덴서를 갖춘 3구 프라스크에 멜라민 1몰, 파라포름알데하이드 6몰,이온교환수를 7몰을 가하고 가성소다로 PH7.5로 맞추어 섭씨 70도에서 1시간 가열하여 점조한 헥사메틸올 멜라민을 얻고 이 수지에 산촉매하에 PH 6으로 하여 에탄올 6몰을 부가하고 섭씨70도에서 가온하면서 3시간 환류하므로써 2,4,6-트리[비스(에톡시메틸)아미노]-1,3,5-트리아진 폴리에테르 폴리올이 합성되었다.

얻어진 폴리에테르 폴리올에 반응성 난연제인 암모늄폴리포스페이트를 폴리올에 대해 40중량% 첨가하고 얻어진 폴리에테르 폴리올 믹스쳐에 폴리머릭 엠디아이와 믹싱 후 스프레이하여 발포 폴리우레탄 폼을 얻었다.

결과는 파란불꽃토치에서 약간 불번짐이나 연기가 없음을 확인하였다.

Claims

헥사메틸올멜라민 1몰에 에탄올 6내지 12몰로 이루어진 2,4,6-트리[비스(에톡시메틸)아미노]-1,3,5-트리아진 폴리에테르 폴리올의 제조방법.
2,4,6-트리[비스(에톡시메틸)아미노]-1,3,5-트리아진 폴리에테르 폴리올에 대해 암모늄폴리포스페이트를 30내지 70중량% 가하여 폴리올 믹스쳐로 하는 제조방법.
2,4,6-트리[비스(에톡시메틸)아미노]-1,3,5-트리아진 폴리에테르 폴리올을 섭씨 60내지 80도에서 3시간 합성하는 제조방법
2,4,6-트리[비스(에톡시메틸)아미노]-1,3,5-트리아진 폴리에테르 폴리올의 합성촉매로 염산을 사용하여 PH를 3-6.5에서 제조하는 방법.