KR20190081033A - 유무기 복합 단열재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, (a) OH기를 가지는 폴리올(polyol)에 발포제와 난연성 개선을 위한 무기분체를 혼합하는 단계와, (b) 상기 폴리올과 우레탄(urethane) 반응시키기 위해 상기 (a) 단계의 결과물에 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)를 혼합하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계의 혼합물을 몰드에서 발포시키는 단계를 포함하며, 상기 무기분체는 CaCO3를 포함하는 유무기 복합 단열재의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 난연성이 우수하고, 비중이 낮으며, 단열성능이 우수하다.
Description
본 발명은 유무기 복합 단열재의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난연성이 우수하고, 비중이 낮으며, 단열성능이 우수한 유무기 복합 단열재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 에너지 효율의 극대화, 이산화탄소 감축 등 친환경 소재에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 위해서는 건물 분야에서는 친환경/에너지효율 극대화된 신개념의 단열소재 개발이 절실히 필요하다.
기존 단열재 중 유기단열재의 경우 단열성능이 우수하고 시공성이 좋기 때문에 널리 사용되고 있으나, 화재발생시 단열소재 자체가 연소하여 화재가 급속히 확대되는 등 내화성능 면에서 크게 취약하고, 특히 연소 시 발생되는 유독가스는 인체에 치명적으로 작용한다. 반면에 무기계 단열재의 경우 유기단열재에 비해 화재에 강한 내화특성은 우수하나, 상대적으로 중량이 무겁고 단열재 고유 기능인 단열성능이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 무기계 단열재인 그라스 울(glass wool)이나 락 울(rock wool) 등은 섬유상의 형태로 인해 제작 및 시공과정에서 분진이 발생되며, 이에 대한 대응책으로 섬유의 길이를 길게 하여 인체 침투에 대한 위협을 방지하고 있으나, 전적으로 인체 유해성 논란에서 자유롭지 못한 실정이다.
현재 공동주택 등 건축물의 단열 성능 요건이 점점 더 강화되고 있는 실정이며, 무기계 단열재의 경우 상대적으로 단열성이 취약하여 유기단열재 보다 중량이 더 무거움에도 불구하고 단열재의 두께가 더 두꺼워져야 하는 치명적인 문제점을 안고 있다.
따라서, 유기계 및 무기계 단열재 각각의 문제점을 해결하기 위해 다양한 노력이 시도되고 있으며, 유기 단열소재의 난연화 기술과 무기 단열소재의 단열성능 향상 및 경량성 확보를 위한 연구가 진행 중에 있다. 또한, 최근 유·무기 복합화를 통한 초경량, 난연성을 가지는 유무기 복합 단열소재의 개발에 관심이 집중되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 난연성이 우수하고, 비중이 낮으며, 단열성능이 우수한 유무기 복합 단열재를 제조하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명은, (a) OH기를 가지는 폴리올(polyol)에 발포제와 난연성 개선을 위한 무기분체를 혼합하는 단계와, (b) 상기 폴리올과 우레탄(urethane) 반응시키기 위해 상기 (a) 단계의 결과물에 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)를 혼합하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계의 혼합물을 몰드에서 발포시키는 단계를 포함하며, 상기 무기분체는 CaCO3를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법을 제공한다.
상기 무기분체는 MgCO3를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 Mg(OH)2를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 KNO3를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 Na2CO3를 더 포함할 수 있다.
상기 발포제로 물(water)을 사용할 수 있다.
상기 발포제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 1∼2.5중량부 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 (b) 단계에서 상기 이소시아네이트는 상기 폴리올 100중량부에 대하여 50∼200중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 30∼50중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 1.5∼45㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 유무기 복합 단열재의 제조방법은 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 유화제 0.1∼2중량부를 더 혼합할 수 있다.
상기 유무기 복합 단열재의 제조방법은 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 반응촉진제 0.1∼2중량부를 더 혼합할 수 있다.
상기 반응촉진제는 디메틸시클로헥실아민(Dimethyl cyclohexyl amine)을 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 유무기 복합 단열재에 의하면, 난연성이 우수하고, 비중이 낮으며, 단열성능이 우수하다.
도 1은 실험예에 따른 유무기 복합 단열재 제조 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 물의 함량에 따른 비중변화를 보여주는 도면이다.
도 3은 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)를 기본으로 하는 조성물에 CaCO3를 중량비로 0%, 30% 50%, 65% 첨가하였을 경우의 비중과 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 CaCO3 첨가량에 따른 주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope) 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 CaCO3를 50% 첨가하였을 경우의 고배율 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6은 폴리올과 이소시아네이트의 전체 함량에 대해서 유화제와 촉매를 중량비로 각각 1% 첨가하고 발포제로 물을 중량비로 1.5% 첨가한 조성에 대해서 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 다르게 하였을 경우 무기분체의 첨가량에 따른 비중변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 달리하였을 경우 첨가량에 따른 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 8은 무기분체로 CaCO3, Mg(OH)2, MgCO3를 첨가하였을 경우의 유무기 복합 단열재의 비중변화를 나타낸 도면이다.
도 9는 무기분체 종류에 따른 열전도율의 변화를 나타낸 도면이다.
도 2는 물의 함량에 따른 비중변화를 보여주는 도면이다.
도 3은 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)를 기본으로 하는 조성물에 CaCO3를 중량비로 0%, 30% 50%, 65% 첨가하였을 경우의 비중과 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 CaCO3 첨가량에 따른 주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope) 사진을 나타낸 도면이다.
도 5는 CaCO3를 50% 첨가하였을 경우의 고배율 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6은 폴리올과 이소시아네이트의 전체 함량에 대해서 유화제와 촉매를 중량비로 각각 1% 첨가하고 발포제로 물을 중량비로 1.5% 첨가한 조성에 대해서 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 다르게 하였을 경우 무기분체의 첨가량에 따른 비중변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 달리하였을 경우 첨가량에 따른 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 8은 무기분체로 CaCO3, Mg(OH)2, MgCO3를 첨가하였을 경우의 유무기 복합 단열재의 비중변화를 나타낸 도면이다.
도 9는 무기분체 종류에 따른 열전도율의 변화를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유무기 복합 단열재의 제조방법은, (a) OH기를 가지는 폴리올(polyol)에 발포제와 난연성 개선을 위한 무기분체를 혼합하는 단계와, (b) 상기 폴리올과 우레탄(urethane) 반응시키기 위해 상기 (a) 단계의 결과물에 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)를 혼합하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계의 혼합물을 몰드에서 발포시키는 단계를 포함하며, 상기 무기분체는 CaCO3를 포함한다.
상기 무기분체는 MgCO3를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 Mg(OH)2를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 KNO3를 더 포함할 수 있다.
상기 무기분체는 Na2CO3를 더 포함할 수 있다.
상기 발포제로 물(water)을 사용할 수 있다.
상기 발포제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 1∼2.5중량부 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 (b) 단계에서 상기 이소시아네이트는 상기 폴리올 100중량부에 대하여 50∼200중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 30∼50중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 1.5∼45㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 유무기 복합 단열재의 제조방법은 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 유화제 0.1∼2중량부를 더 혼합할 수 있다.
상기 유무기 복합 단열재의 제조방법은 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 반응촉진제 0.1∼2중량부를 더 혼합할 수 있다. 상기 반응촉진제는 디메틸시클로헥실아민(Dimethyl cyclohexyl amine)을 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유무기 복합 단열재의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.
OH기를 가지는 폴리올(polyol)에 발포제와 난연성 개선을 위한 무기분체를 혼합한다. 이때, 유화제를 더 혼합할 수 있으며, 상기 유화제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 0.1∼2중량부 혼합하는 것이 바람직하다. 반층촉진제(촉매)를 더 혼합할 수도 있으며, 상기 반응촉진제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 반응촉진제 0.1∼2중량부 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 반응촉진제는 디메틸시클로헥실아민(Dimethyl cyclohexyl amine)을 포함할 수 있다.
상기 발포제로 물(water)을 사용할 수 있다. 상기 발포제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 1∼2.5중량부 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 CaCO3를 포함한다.
상기 무기분체는 MgCO3를 더 포함할 수 있다. 상기 MgCO3는 상기 무기분체에 상기 CaCO3 100중량부에 대하여 0.1∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 Mg(OH)2를 더 포함할 수도 있다. 상기 Mg(OH)2는 상기 무기분체에 상기 CaCO3 100중량부에 대하여 0.1∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 KNO3를 더 포함할 수 있다. 상기 KNO3는 상기 무기분체에 상기 CaCO3 100중량부에 대하여 0.1∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 Na2CO3를 더 포함할 수 있다. 상기 Na2CO3는 상기 무기분체에 상기 CaCO3 100중량부에 대하여 0.1∼50중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 무기분체는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 30∼50중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 무기분체는 1.5∼45㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 폴리올과 우레탄(urethane) 반응시키기 위해 상기 무기분체가 혼합된 결과물에 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)를 혼합한다. 상기 이소시아네이트는 상기 폴리올 100중량부에 대하여 50∼200중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 이소시아네이트가 혼합된 결과물을 몰드에서 발포시켜 유무기 복합 단열재를 수득한다. 상기 발포는 상온(예컨대, 10∼30 ℃)에서 수행할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 실험에서는 대표적인 유기 단열소재인 우레탄(urethane) 소재에 무기질 충진재로 무기분체를 사용하여 복합 발포시켰을 때의 열전도도 등의 특성을 평가하였다.
1.1 출발원료
유무기 복합 단열재의 유기 바인더 물질로 OH기의 활성수소를 가지는 폴리올(polyol)(상품명: TF-400)과 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)(상품명: M-200)를 사용하여 반응시켜 우레탄(urethane) 결합을 시키는 고분자 화합물을 기본 물질로 사용하였다. 또한, 유화제(상품명: B-8462)와 반응촉진제(촉매)로 디메틸시클로헥실아민(DMCHA; Dimethyl cyclohexyl amine)(상품명: 33LV)를 소량으로 첨가하였다. 폴리우레탄(polyurethane) 반응의 발포제로서 물(water)을 사용하였다. 무기분체(무기충진재)로는 다양한 입도분포를 가지는 CaCO3를 기본으로 사용하였으며, 난연성 향상을 위하여 Mg(OH)2와 MgCO3를 사용하였다.
1.2 유무기 복합 단열재 제조
유무기 복합 단열재 제조를 위하여 먼저 폴리올(polyol)에 촉매(반응촉진제), 발포제 및 유화제를 일정한 비율로 첨가한 용액에 무기분체(무기충진재)를 일정량 첨가하여 혼합한 후 이소시아네이트(isocyanate)를 마지막으로 첨가하여 균일하게 혼합한 후 금속 몰드에 일정량을 혼합 조성물을 주입시킨 후 상온에서 발포를 시켰다. 발포제로는 물(water)을 사용하였다. 개략적인 유무기 복합 단열재 제조 공정을 도 1에 나타내었다.
1.2 원료 배합 및 분석
폴리우레탄 반응의 기본물질인 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 전체 함량(폴리올과 이소시아네이트의 중량비 1:1)에 대해서 유화제(B-8462)와 촉매(33LV)를 중량비로 각각 1% 첨가하였다. 위의 조성물에 발포제로 물의 함량에 따른 발포 특성과 무기분체(무기충진재) 종류 및 충진량에 따른 특성평가를 하였다. 열전도율 측정은 평판 열류가압식으로 측정을 하였으며, 시료의 크기는 200×200×20mm의 것을 사용하였다.
2.1 발포제(water) 함량에 따른 특성
폴리우레탄(polyurethane) 반응의 기본물질인 폴리올(polyol, TF-400)과 이소시아네이트(isocyanate, M-200)의 전체 함량(폴리올과 이소시아네이트의 중량비 1:1)에 대해서 유화제(B-8462)와 촉매(33LV)를 중량비로 각각 1% 첨가한 조성에 발포제인 물을 중량비로 1.0~2.5% 첨가하였을 경우의 비중변화를 도 2에 나타내었다. 물의 함량이 적으면 발포가 불량하여 비중이 높게 나타났으며, 물의 함량이 많을 경우 과다 발포로 기공형성이 불량하여 다시 비중이 증가하였다. 물을 1.5% 첨가하였을 경우 발포형상도 좋았고 비중도 가장 낮았다. 향후 실험에서 발포제인 물의 함량을 1.5%로 하여 실험을 진행하였다.
2.2 CaCO3 첨가량에 따른 특성
CaCO3 첨가량에 따른 발포특성을 알아보기 위하여 평균입경 약 6.1㎛의 CaCO3를 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 전체 함량에 대해서 중량비로 0~65% 까지 첨가하였다. 도 3에 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)를 기본으로 하는 조성물에 CaCO3를 중량비로 0%, 30%, 50%, 65% 첨가하였을 경우의 비중과 열전도율을 나타내었다. CaCO3를 첨가하지 않았을 때의 열전도율은 0.025 kcal/mh℃ 로 나타났으나, CaCO3의 첨가량이 증가할수록 열전도율은 높아져 CaCO3를 65% 첨가하였을 경우 0.035 kcal/mh℃로 나타났다. CaCO3의 첨가율이 증가를 하면 난연 성능 확보에는 도움이 될 수 있을 것으로 기대되나, 열전도도는 조금 높아지는 현상을 보였다. 비중의 경우도 마찬가지로 CaCO3를 첨가하지 않았을 경우 약 0.025 g/㎤ 이었으나, CaCO3를 65% 까지 첨가하였을 경우 0.95 g/㎤ 이상으로 증대됨을 알 수 있었다.
도 4a 내지 도 4d에 CaCO3 첨가량에 따른 주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope) 사진을 나타내었다. 도 4a는 CaCO3를 첨가하지 않은 경우이고, 도 4b는 CaCO3를 중량비로 30% 첨가한 경우이며, 도 4c는 CaCO3를 중량비로 50% 첨가한 경우이고, 도 4d는 CaCO3를 중량비로 65% 첨가한 경우이다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, CaCO3를 첨가하지 않았을 경우 200~300㎛의 폴리우레탄(polyurethane) 기공이 균일하게 분포하고 있음을 확인할 수 있었다. CaCO3의 첨가량이 증가할수록 기공 크기가 작아지고 있으며, 첨가량이 65%로 증대하였을 경우 기공의 일부가 붕괴되어 있고 CaCO3 입자도 응집되어 있는 현상을 볼 수 있었다.
도 5에 CaCO3를 50% 첨가하였을 경우의 고배율의 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타내었다. 폴리우레탄의 기공계면과 내부에 CaCO3 입자가 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다.
2.3 CaCO3 입도분포에 따른 특성
유무기 복합 단열재에서 첨가하는 무기분체의 입도분포 특성에 따라 발포특성, 비중 및 열전도율 등 특성이 달라질 것으로 생각되어진다. 폴리우레탄 반응의 기본물질인 폴리올(polyol, TF-400)과 이소시아네이트(isocyanate, M-200)의 전체 함량(폴리올과 이소시아네이트의 중량비 1:1)에 대해서 유화제(B-8462)와 촉매(33LV)를 중량비로 각각 1% 첨가하고 발포제로 물을 중량비로 1.5% 첨가한 기본 조성에 대해서 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 다르게 하였을 경우 무기분체의 첨가량에 따른 비중변화를 도 6에 나타내었다. 이때, 첨가한 CaCO3의 평균 입도는 각각 1.4㎛, 6.1㎛, 27㎛, 45㎛ 이였다. CaCO3의 첨가량이 증가할수록 비중은 증가를 하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 입자의 크기에 따라 최대 첨가량도 달라진다. 가장 미세한 1.4㎛의 CaCO3를 첨가한 경우에는 비중이 가장 높게 나타났으며, 첨가량도 50% 이상 첨가하였을 경우 배합이 어려웠고 발포도 잘 이루어지지 않았다. 6.1㎛의 평균 입경을 가지는 CaCO3를 첨가한 경우 최대 65%까지 첨가할 수 있었으며, 이때의 비중은 0.095 g/㎤ 이였다. 27㎛의 평균입경을 가지는 CaCO3를 첨가한 경우 최대 75%까지 첨가할 수 있었으며, 발포형성도 양호하였고 비중도 가장 낮게 나타났다. 45㎛의 평균입경을 가지는 CaCO3를 첨가한 경우에는 첨가량이 적은 30%에서는 가장 낮은 비중 값을 보였으나, 첨가량이 증가할수록 비중이 급격히 증가하였으며, 단열재의 기공형성도 불량하였다.
도 7에 무기분체로 사용된 CaCO3의 입도분포를 달리하였을 경우 첨가량에 따른 열전도율을 나타내었다. 입도 크기가 가장 작은 시료에서는 적은 첨가량에도 열전도율 값이 높게 나타나고 있음을 알 수 있다. 이것은 CaCO3의 비표면적과 관련 있다고 생각된다. 또한, 평균입경이 45㎛로 가장 큰 시료에서도 열전도율 값이 높게 나타났다. 이것은 도 6의 비중이 높아짐과 관련 있으며, 입도가 너무 크기 때문에 단열재의 기공형성이 불량하기 때문이라 생각된다. 본 실험에서는 평균입경이 27㎛의 CaCO3를 첨가하였을 경우 가장 낮은 열전도율 값을 보여주고 있다.
2.4 무기분체 종류에 따른 특성
유무기 복합 단열재의 무기분체(무기충진재)의 종류에 따라 비중 및 열전도율 차이가 있을 것이라 예상된다. 또한, 난연성능 향상을 위해서는 Mg(OH)2를 첨가하는 것이 유리할 수도 있다. 본 실험에서는 입도 크기가 비슷한 CaCO3(평균입경: 27㎛), Mg(OH)2(평균입경: 25㎛), MgCO3(평균입경: 30㎛)의 3종류의 무기분체를 사용하였다.
도 8에 무기분체로 CaCO3, Mg(OH)2, MgCO3를 첨가하였을 경우의 유무기 복합 단열재의 비중변화를 나타내었다. 무기분체의 함량이 증가할수록 도 4a 내지 도 4d에 나타낸 것과 같이 기공 크기가 줄어들고 기공 일부가 붕괴되고 입자가 응집되기 때문에 비중은 증가하게 된다. 본 실험에서는 CaCO3를 첨가하였을 경우 가장 낮은 비중 값을 보여주었으며, Mg(OH)2를 첨가하였을 경우 비중의 증가가 뚜렷하였다.
도 9에 무기분체 종류에 따른 열전도율의 변화를 나타내었다. 도 8의 비중변화가 같은 경향을 보여주었으며, Mg(OH)2를 첨가하였을 경우 열도율이 가장 높게 나타났으며, CaCO3를 첨가하였을 경우 열전도율이 가장 낮게 나타났다.
무기분체와 폴리우레탄(polyurethane)을 혼합한 유무기 복합 단열재에서 무기분체의 특성 및 첨가량에 대해서 발포특성 및 열전도율 특성 등을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 1:1 기본조성에 발포제로서 물을 중량비로 1.5% 첨가하였을 때 비중이 가장 낮게 나타났다.
CaCO3의 첨가량이 증가할수록 단열재의 기공 크기가 줄어들었으며, 무기분체의 응집현상이 일어나 비중과 열전도율이 증가하였다.
CaCO3의 입도 분포에 따라 최대 첨가량과 단열재 특성이 달라졌으며, 27㎛의 CaCO3를 첨가하였을 때 가장 많은 양을 첨가할 수 있었으며, 비중과 열전도율도 가장 낮게 나타났다.
무기분체의 종류에 따른 특성 평가에서 Mg(OH)2가 가장 높은 열전도율 값을 보였고, CaCO3를 첨가하였을 경우 가장 낮은 열전도율 값을 보였다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (13)
- (a) OH기를 가지는 폴리올(polyol)에 발포제와 난연성 개선을 위한 무기분체를 혼합하는 단계;
(b) 상기 폴리올과 우레탄(urethane) 반응시키기 위해 상기 (a) 단계의 결과물에 NCO 관능기를 가지는 이소시아네이트(isocyanate)를 혼합하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계의 혼합물을 몰드에서 발포시키는 단계를 포함하며,
상기 무기분체는 CaCO3를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 MgCO3를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 Mg(OH)2를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 KNO3를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 Na2CO3를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 발포제로 물(water)을 사용하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 상기 발포제는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 1∼2.5중량부 혼합하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 이소시아네이트는 상기 폴리올 100중량부에 대하여 50∼200중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 30∼50중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 무기분체는 1.5∼45㎛의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 유화제 0.1∼2중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 폴리올과 상기 이소시아네이트의 전체 함량 100중량부에 대하여 반응촉진제 0.1∼2중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반응촉진제는 디메틸시클로헥실아민(Dimethyl cyclohexyl amine)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유무기 복합 단열재의 제조방법.
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