KR20220084350A - 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 하나 이상의 UV-안정제, 예컨대 벤조트리아졸 유도체 및 피페리디놀 유도체 0.1 내지 8 중량% 및 추가로 하나 이상의 소수화제, 예컨대 유기 변성 실록산 및 실란 1 내지 3 중량%을 포함하는 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼 및 이러한 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼, 이의 제조 방법 및 소음 차단벽에서의 이의 용도의 관한 것이다.
멜라민-포름알데히드 수지에 기초한 연속 기포 탄성 폼과, 고온의 공기, 수증기 또는 마이크로파 조사로 가열함으로써 발포제를 포함하는 멜라민-포름알데히드 예비축합물 분산액 또는 용액을 발포 및 가교한 후 건조 및 어닐링 단계로 상기 폼을 제조하는 방법은 공지되어 있으며 예를 들어 US 2015/0210814에 기재되어 있다. 이러한 종류의 멜라민-포름알데히드 폼은 일반적으로 우수한 기계적 특성 및 우수한 방음성 및 단열성뿐만 아니라 낮은 이연성을 가진다.
일부 목적을 위해 추가 첨가제를, 필요에 따라 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 기준으로 통상적인 첨가제를 0.1 내지 20 중량%의 양으로 첨가할 수 있으며, 예컨대 염료, 난연제, UV-안정제 또는 섬유성 충전제, 연소 가스 독성을 감소시키거나 탄화를 촉진하기 위한 제제(agent)를 첨가할 수 있다.
CN 106 800 667 A에는 수성 멜라민-포름알데히드 수지, 유화제, 발포제, 경화제, 착색제, 광 안정제 및 첨가제로부터 제조된 착색된 멜라민 폼이 개시되어 있다. 광 안정제로서 o-히드록시 벤조페논 및 벤조트리아졸 자외선 흡수제가 구체적으로 언급되어 있다.
WO 2018/095760에는, 마이크로파 조사를 사용하여 수성 혼합물 M을 가열 및 발포시켜 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법으로서, 상기 혼합물 M은 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 하나 이상의 경화제, 하나 이상의 계면활성제, 하나 이상의 발포제 및 500 내지 10,000 g/mol 범위 내의 수 평균 분자량 Mn 및 OH, NH2 또는 COOH로부터 선택된 2 이상의 작용기를 갖는 하나 이상의 선형 중합체를 포함하는 것인 방법, 및 또한 상기 방법으로 얻을 수 있는 멜라민-포름알데히드 폼 및 이의 용도가 개시되어 있다.
US 2012/292552는, 중공 마이크로스피어를 포함하는 멜라민-포름알데히드 폼으로서, 상기 중공 마이크로스피어가 260 μm 내지 490 μm 범위 내의 중앙 입경(D50, 부피 평균됨, Malvem, 프라운호퍼 회절)을 갖는 것인 멜라민-포름알데히드 폼, 및 또한 상기 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
연속 기포 멜라민-포름알데히드 폼은 폼 매트릭스에 적용된 실리콘, 파라핀, 실리콘 계면활성제, 불소계면활성제, 소수성 탄화수소성 계면활성제, 실리콘 및 플루오로카본 에멀젼으로(US 2008/0280126 및 WO 2019/052825) 또는 스테아릴 기를 포함하는 화합물로(US 2010/0234480) 함침시킴으로써 소수화될 수 있다.
발포 단계에서 상이한 첨가제들을 조합하는 것은 열등한 기계적 특성을 갖는 폼을 야기하거나 심지어 폼의 붕괴를 야기할 수 있다. 폼의 함침을 통해 적용된 첨가제는 함침을 위한 균일한 에멀젼 또는 용액을 형성하기에 상용성일 필요가 있다.
본 발명은 상기 기재된 배경기술의 관점에서 이루어졌으며, 본 발명의 목적은 난연성을 유지하면서 감소된 수분 흡수와 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼을 제공하는 것이다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 벤조트리아졸 유도체 및 피페리디놀 유도체로부터 선택되는 하나 이상의 UV-안정제 0.2 내지 8 중량% 및 하나 이상의 소수화제 0.01 내지 5 중량%를 포함하는 멜라민-포름알데히드 폼을 제공한다.
바람직하게는 멜라민-포름알데히드 폼은 하나 이상의 UV-안정제 1 내지 5 중량%를 포함한다.
적합한 UV-안정제는 유기 또는 무기 UV-흡수제, 예컨대 방향족 또는 방향족 헤테로고리 화합물, 바람직하게는 벤조페논, 벤조트리아졸, 옥사닐리드, 페닐트리아진 및 이들의 유도체 또는 산화티탄, 산화아연 또는 산화철 안료이다. 더 나아가, 지방족 헤테로고리 화합물의 염, 예컨대 피페리디놀 유도체 또는 힌더드 아민 광 안정제(HALS), 예컨대 테트라메틸피페리딘이 UV-안정제로서 사용될 수 있다. 바람직하게는 UV-안정제는 트리부틸 시트레이트를 함유하지 않는다.
하나 이상의 UV-안정제는 바람직하게는 벤조트리아졸 유도체 및 피페리디놀 유도체로부터 선택된다. 바람직하게는 UV-안정제는 추가의 첨가제, 예컨대 트리부틸 시트레이트를 함유하지 않는다. 가장 바람직하게는 멜라민-포름알데히드 폼은 UV-안정제로서 BASF SE사에서 Tinogard® HS로 시판되는 벤젠술폰산, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시-5-(1-메틸프로필)-, 일나트륨 염 또는 BASF SE사에서 Tinogard® Q로 시판되는 트리스(테트라메틸히드록시피페리디놀) 시트레이트를 포함한다.
UV-안정제에 추가로, 멜라민-포름알데히드 폼은 하나 이상의 소수화제 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%를 포함한다.
보다 바람직하게는 멜라민-포름알데히드 폼은 하나 이상의 UV-안정제 0.2 내지 8 중량% 및 하나 이상의 소수화제 0.1 내지 2 중량%, 가장 바람직하게는 하나 이상의 UV-안정제 1 내지 5 중량% 및 하나 이상의 소수화제 0.1 내지 2 중량%를 포함한다.
멜라민-포름알데히드 폼은 소수화제로서 플루오로카본 수지 또는 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 바람직하게는 하나 이상의 소수화제는 유기 변성 실록산 및 실란으로부터 선택된다.
바람직하게는 멜라민-포름알데히드 폼의 밀도는 8 내지 12 kg/m3, 보다 바람직하게는 9 내지 11 kg/m3 범위 내이다.
본 발명의 목적은 추가로 상기 기재된 개선된 내후성을 갖는 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법이다. 멜라민-포름알데히드 폼은 US 2015/0210814에 기재된 방법으로 제조될 수 있다. UV-안정제는 발포 전에 다른 성분들에 첨가함으로써 또는 UV-안정제를 포함하는 용액 또는 에멀젼으로 멜라민-포름알데히드 폼을 함침시킴으로써 멜라민-포름알데히드 폼 내에 혼입될 수 있다. 임의의 소수화제가 바람직하게는 소수화제를 포함하는 용액 또는 에멀젼으로의 함침에 의해 첨가된다.
제1 실시양태에서 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법은, 단계 a) 마이크로파 조사를 사용하여 수성 혼합물 M을 가열 및 발포하는 단계로서, 상기 혼합물 M은 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 하나 이상의 경화제, 하나 이상의 계면활성제, 하나 이상의 발포제 및 하나 이상의 UV-안정제를 포함하는 단계를 포함한다.
제1 실시양태에서 하나 이상의 UV-안정제는 벤조트리아졸 유도체로부터 선택된다. 가장 바람직하게는 BASF SE사로부터 Tinogard® HS로 시판되는 벤젠술폰산, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시-5-(1-메틸프로필)-, 일나트륨 염이 사용된다.
단계 a)에서 UV-안정제를 함유하는 멜라민-포름알데히드 폼의 제조 이후에, 생성된 폼을 단계 b)에서 하나 이상의 소수화제로 함침시킬 수 있다.
제2 실시양태에서 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법은, 단계 a) 마이크로파 조사를 사용하여 수성 혼합물 M을 가열 및 발포하는 단계로서, 상기 혼합물 M은 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 하나 이상의 경화제, 하나 이상의 계면활성제 및 하나 이상의 발포제를 포함하는 것인 단계, 및 단계 b) 하나 이상의 UV-안정제 및 하나 이상의 소수화제로 단계 a)에서 제조된 폼을 함침시키는 단계를 포함한다.
제2 실시양태에서 하나 이상의 UV-안정제는 바람직하게는 피페리디놀 유도체로부터 선택된다. 가장 바람직하게는 BASF SE사에서 Tinogard® Q로 시판되는 트리스(테트라메틸히드록시피페리디놀) 시트레이트가 사용된다.
제3 실시양태에서 임의의 시판 멜라민-포름알데히드 폼, 예컨대 Basotect®가 단계 a)에서 제공되며 단계 b)에서 하나 이상의 UV-안정제 및 하나 이상의 소수화제로 함침될 수 있다.
모든 실시양태에서 UV-안정제 및 소수화제는 상기 기재된 멜라민-포름알데히드 폼에 대해 상술된 양으로 사용된다.
모든 실시양태에서 플루오로카본 수지 또는 실리콘 수지가 하나 이상의 소수화제로서 사용될 수 있다. 바람직하게는 소수화제는 수중 에멀젼의 형태로 또는 휘발성 유기 용매, 예컨대 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 펜탄 중의 용액으로 사용된다. 불연성 및 작업 안정 측면의 이유로, 바람직하게는 하나 이상의 소수화제가 수중 에멀젼의 형태로 사용된다.
모든 실시양태에서 하나 이상의 소수화제는 바람직하게는 유기 변성 실록산 및 실란으로부터 선택된다. 소수화제로서 적합한, 반응성 유기 변성 실록산 및 실란에 기초한 무용매 에멀젼은 Evonik사에서 Tegosivin® HE 328로 시판된다.
단계 a)
멜라민-포름알데히드 예비축합물은 개별적으로 제조될 수 있거나, 두 성분, 멜라민 및 포름알데히드의 시판 예비축합물이 사용될 수 있다. 바람직하게는 멜라민 대 포름알데히드의 몰비가 5:1 내지 1.3:1, 보다 바람직하게는 3.5:1 내지 1.5 내지 1 범위인 멜라민-포름알데히드 예비축합물이 사용된다. 바람직하게는 수 평균 분자량 Mn이 200 g/mol 내지 1000 g/mol 범위이다. 비변성 멜라민-포름알데히드 예비축합물이 바람직하다.
음이온성, 양이온성 및 비이온성 계면활성제 및 또한 이들의 혼합물이 분산제/유화제로서 사용될 수 있다.
유용한 음이온성 계면활성제는 예를 들어 디페닐렌 옥사이드 술포네이트, 알칸 및 알킬벤젠술포네이트, 알킬나프탈렌술포네이트, 올레핀술포네이트, 알킬 에테르 술포네이트, 지방 알코올 술페이트, 에테르 술페이트, α-술포 지방산 에스테르, 아실아미노알칸술포네이트, 아실 이세티오네이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, N-아실사르코시네이트, 알킬 및 알킬에테르 포스페이트를 포함한다. 유용한 비이온성 계면활성제는 알킬페놀 폴리글리콜 에테르, 지방 알코올 폴리글리콜 에테르, 지방산 폴리글리콜 에테르, 지방산 알칸올아미드, 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 블록 공중합체, 아민 옥사이드, 글리세롤 지방산 에스테르, 소비탄 에스테르 및 알킬폴리글리코시드를 포함한다. 유용한 양이온성 유화제는 예를 들어 알킬트리암모늄 염, 알킬벤질디메틸암모늄 염 및 알킬피니디늄 염을 포함한다.
분산제/유화제는 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 기준으로 0.2 중량% 내지 5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다.
바람직하게는 혼합물 M은 하나 이상의 음이온성 계면활성제 50 내지 90 중량% 및 하나 이상의 비이온성 계면활성제 10 내지 50 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하며, 여기서 중량백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 한다.
경화제로서 멜라민 수지의 추가 축합을 촉매하는 산성 화합물을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 경화제의 양은 일반적으로, 모두 예비축합물을 기준으로 하여, 0.01 중량% 내지 20 중량% 범위 내, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 5 중량% 범위 내이다. 유용한 산성 화합물은 예를 들어 염산, 황산, 인산, 질산, 포름산, 아세트산, 옥살산, 톨루엔술폰산, 아미도술폰산, 산 무수물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 및 무기 산을 포함한다. 바람직하게는 포름산이 경화제로서 사용된다.
멜라민-포름알데히드 예비축합물의 선택에 따라, 혼합물은 발포제를 포함한다. 혼합물 중 발포제의 양은 일반적으로 폼에 대해 원하는 밀도에 따른다. 바람직하게는 멜라민-포름알데히드 예비축합물에 관한 양은 폼의 밀도가 8 내지 12 kg/m3, 보다 바람직하게는 9 내지 11 kg/m3인 양으로 선택된다.
대체적으로, 본 발명의 방법은 물리적 및 화학적 발포제 둘 다를 사용할 수 있다.
유용한 물리적 발포제는 예를 들어, 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 할로겐화, 보다 구체적으로 염소화 및/또는 불소화, 탄화수소, 예를 들어 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 염화불화탄소, 수소염화불화탄소(HCFC), 알코올, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n 프로판올 또는 이소프로판올, 에테르, 케톤 및 에스테르, 예를 들어 포름산메틸, 포름산에틸, 아세트산메틸 또는 아세트산에틸을 액체 형태로, 또는 공기, 이산화 탄소 또는 질소를 기체로서 포함한다.
유용한 화학적 발포제는 예를 들어, 활성 발포제로서 이산화탄소를 방출하는, 물과 혼합된 이소시안산염을 포함한다. 산과 혼합된 탄산염 및 중탄산염을 이용하는 것이 추가로 가능하며, 이 경우 다시 이산화탄소가 생성된다. 또한 아조 화합물, 예를 들어 아조디카본아미드가 적합하다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 혼합물은 하나 이상의 발포제를 추가로 포함한다. 상기 발포제는 혼합물 중에 멜라민-포름알데히드 예비축합물을 기준으로 0.5 중량% 내지 60 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 40중량%, 보다 바람직하게는 1.5 중량% 내지 30 중량%의 양으로 존재한다. 끓는점이 0℃ 내지 80℃인 물리적 발포제를 첨가하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 펜탄이 발포제로서 사용된다.
예비축합물은 일반적으로 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 현탁액을 가열함으로써 발포되어 발포된 물질을 얻는다.
에너지의 도입은 바람직하게는, 0.2 내지 100 GHz, 바람직하게는 0.5 내지 10 Ghz의 주파수 범위에서 사용된 혼합물 1 kg당 5 내지 400 kW, 바람직하게는 5 내지 200 kW, 보다 바람직하게는 9 내지 120 kW에서의 고주파 조사와 같은 전자기 조사를 통해 수행될 수 있다. 마그네트론은 유전체 조사의 유용한 공급원이며, 하나의 마그네트론을 사용하거나 2 이상의 마그네트론을 동시에 사용할 수 있다.
생성된 발포된 물질을 마지막으로 건조시켜, 폼으로부터 잔여 물 및 발포제를 제거한다.
기재된 방법은 발포된 물질의 블록/슬랩(slab)을 제공하며, 이는 임의의 바람직한 형태로 치수에 맞춰 절단될 수 있다.
제1 실시양태에서 단계 a)는 바람직하게는 하기 단계로 이루어진다:
a1)
하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물 100 중량부,
하나 이상의 경화제 2 내지 4 중량부, 바람직하게는 2.2 내지 3.8 중량부, 보다 바람직하게는 2.7 내지 3.3 중량부,
계면활성제 혼합물 0.2 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부, 보다 바람직하게는 1.25 내지 2.3 중량부,
무기 산 및/또는 유기 카르복시산의 하나 이상의 염 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량부, 보다 바람직하게는 1.1 내지 3.6 중량부,
하나 이상의 발포제 1 내지 40 중량부, 바람직하게는 10 내지 35 중량부, 보다 바람직하게는 15 내지 21 중량부,
하나 이상의 UV-안정제 0.2 내지 8 중량부, 바람직하게는 1 내지 5 중량부.
물 25 내지 60 중량부, 바람직하게는 30 내지 50 중량부, 보다 바람직하게는 36 내지 44 중량부
를 포함하는 수성 혼합물 M을 제조하는 단계,
a2)
상기 혼합물 M을 마이크로파 조사를 사용하여 가열 및 발포하는 단계,
a3)
150℃ 내지 290℃ 온도 범위 내의 고온의 공기 및/또는 질소를 사용하여 폼을 어닐링하는 단계.
단계 b)
폼의 함침은 임의의 적합한 방법, 즉, WO 2019/052825 또는 US 2008/0280126에 기재된 것과 같은 방법으로 수행될 수 있다.
제1 내지 제3 실시양태에서 단계 b)는 바람직하게는 하기 단계로 이루어진다:
b1)
하나 이상의 소수화제, 임의로 하나 이상의 UV-안정제, 추가의 첨가제 및 물을 혼합하는 단계,
b2)
단계 (b1)의 혼합물을 멜라민-포름알데히드 폼에 적용하는 단계,
b3)
임의로, 혼합물을 폼의 공극 내로 도입시키기 위해 폼을 후압축(post-pressing)하는 단계, 및
b4)
폼을 건조하는 단계.
단계 b2)에서 발포시키기 위한 혼합물은, 혼합물로 폼을 담금으로써 또는 바늘 주입(needle injection)에 의해 폼에 적용될 수 있다.
단계 b3)에서 혼합물을 지닌 폼의 후압축에 의해, 혼합물은 균일한 분포로 폼의 공극 내로 도입될 수 있다. 이 목적을 위해, 폼은 반대 방향으로 회전하는 두 롤러 사이를 통과할 수 있고, 여기서 롤러의 거리는 폼이 함께 압축되도록 선택된다. 적용된 함침 혼합물은 나란히 위치한 수평 롤러에 적용되어, 그 자리에서, 폼이 롤러를 통해 액체 풀이 형성된 곳으로 이동하게 한다. 롤러의 회전 동작 및 폼의 압축에 의해 혼합물은 액체 풀로부터 폼 내로 압축된다. 혼합물은 폼의 그물 주위에 산재하며 이로써 경화 후에 폐쇄된 표면을 형성한다.
단계 b4)에서 건조는 는 일정 중량이기까지 40℃ 내지 200℃, 특히 바람직하게는 100℃ 내지 150℃ 범위 내의 온도로 건조 오븐에서 수행된다.
본 발명은 추가로 본 발명에 따른 방법에 의해 얻을 수 있는 멜라민-포름알데히드 폼에 관한 것이다.
본 발명에 따른 멜라민-포름알데히드 폼은, 항공기, 선박, 철도 및 자동차의 건설, 기계공학 또는 건물의 건설에서의 방음 및/또는 단열을 위해, 특히 내벽 및 외벽, 지붕, 파사드, 문 및 바닥의 단열을 위해 사용될 수 있다. 멜라민-포름알데히드 폼의 바람직한 용도는 도로, 하이웨이 및 철로를 따른 소음 차단벽에서의 용도이다.
실시예
이하에서는, 본 발명을 하기 실시예를 참조하여 보다 상세하고 구체적으로 기술할 것이나, 이는 본 발명을 제한하는 의도가 아니다.
측정 방법:
램(ram) 압력 값[N]:
멜라민-포름알데히드 폼의 기계적/탄성 특성을 평가하기 위한 모든 램 압력 값 측정은 하기와 같이 수행하였다: 직경 8 mm 높이 10 cm의 원통형 강철 램을 직경 11 cm 높이 5 cm의 원통형 폼 샘플 내로 폼 샘플의 파단시까지 수직으로 압축시켰다. 폼 샘플의 파단시까지 램에 의해 가해진 최대 힘(단위: N)은 이하 내용에서 또한 램 압력 값으로 지칭되며 폼의 기계적/탄성 품질에 관한 정보를 제공한다. 램 압력 값이 클수록, 멜라민-포름알데히드 폼의 기계적/탄성 특성이 더 우수하다.
수분 흡수:
소수성을 DIN EN 1609에 따른 단기간의 부분적인 침지 중의 수분 흡수 Wp로 측정하였다. 이후 시편(150 x 150 x 25 mm)을 빈 수조 내에 위치시키고 물을 첨가하는 동안 부분적으로 잠겨있도록 하는 방식으로 로딩하였다. 이후, 시편의 밑면이 수위보다 10 mm 아래가 되기까지 조심스럽게 물을 수조에 첨가하였다. 24 h 후에 시편을 꺼냈다. 10 분의 적하 시간(dripping time) 후 다시 칭량하고 시편의 질량 m24을 측정하였다. 1제곱미터당 키로그램 단위의 물의 흡수는 m24와 m0의 차를 제곱미터 단위의 시편의 아래쪽 경계 표면 Ap으로 나누어 계산하였다. DIN EN 13162에 따라 시험 결과는 1.0 kg/m2의 수분 흡수를 초과하지 않을 것이다.
내후성
폼의 시험 샘플을, ISO 4892-2, 방법 A에 따라 Heraeus X 450 조사 장치에서 조사와 습기로 처리하였다. 내후성 측정을 위해 샘플을 1000h, 2000h 및 3000h에 꺼냈다. 후속하여 파단시 연신율을 ISO 1798에 따라 측정하였다. 조사 전의 샘플에 비해 조사 후에 파단시 연신율이 감소하지 않은 경우 내후성이 우수하다고 측정하였다.
연소 시험
연소 시험을 EN ISO 11925-2 (2010)에 따라 수행하였다. 결과를 DIN EN 13501-1 (2010)에 따라 예비 등급화하였다. 멜라민-포름알데히드 폼은 바람직하게는 EN ISO 11925-2 (2010)에 따른 연소 시험에서 ≤150 mm의 화염 높이를 가졌다.
사용된 물질:
MF
평균 분자량(수평균) M이 350 g/mol이고 멜라민:포름알데히드의 몰비가 1:3인 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 이는 멜라민 외에는 추가 열경화성 수지-형성제(thermoset-former)를 포함하지 않고 포름알데히드 외에는 추가 알데히드를 포함하지 않으며 술파이트 기가 없다.
T1
C12/C14-알킬 술페이트, 나트륨 염.
T2
선형 포화 C16/C18 지방 알코올로부터 제조된 알킬 폴리에틸렌 글리콜 에테르.
UV1
Tinogard® HS (벤젠술폰산, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시-5-(1-메틸프로필)-, 일나트륨 염, BASF SE사제).
UV2
Tinogard® Q 트리스(테트라메틸히드록시피페리디놀) 시트레이트, BASF SE사제
UV3
Cibafast H (나트륨 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-sec-부틸-4-히드록시벤젠술포네이트 및 트리부틸 시트레이트).
HA
Tegosivin® HE 328 (반응성 유기 변성 실록산 및 실란 기초 무용매 에멀젼)
비교실시예 C3:
제1 단계에서, 멜라민-포름알데히드 예비축합물, MF 100 중량부, 물 38 중량부, 음이온성 계면활성제 T1 1.2 중량부, 비이온성 계면활성제 T2 0.3 중량부, 포름산나트륨 2.5 부, 포름산 3.0 부, UV-안정제 UV 1(Tingogard® HS) 2.5 중량부 및 펜탄 18 중량부를 20 내지 35℃의 온도에서 서로 혼합하였다. 혼합물을 폴리프로필렌의 발포 몰드 내로 도입하고 마이크로파 오븐에서 마이크로파로 조사하였다. 마이크로파 조사 후에 얻어진 폼 바디를 20분 동안 200℃로 순환 공기 오븐에서 어닐링시켰다. 램 압력 값은 30 N였다.
비교실시예 C1:
비교실시예 C3을 UV-안정제 UV1의 첨가 없이 반복하였다. 램 압력 값은 29 N였다.
비교실시예 C2:
비교실시예 C3을 UV1 대신 UV-안정제 UV2 2.5 중량부의 첨가와 함께 반복하였다. 램 압력 값은 22 N였다.
램 압력 값에서 알 수 있듯이, UV-안정제 UV1는 멜라민-포름알데히드 폼의 기계적 특성을 열화시키지 않으면서 발포 전에 UV1을 혼합물에 첨가함으로써 폼 매트릭스 내로 혼입될 수 있다.
실시예 2:
비교실시예 C3 유래 멜라민-포름알데히드 폼의 50 mm 두께의 시트형 블랭크(blank)를 발수제 Tegosivin® HE 328 5 중량부, 및 물 995 중량부로 이루어진 분산액에 침지하였다. 함침된 시트를 후속하여 서로 반대로 회전하는 두 롤러 사이의 간극으로 통과시키고(Foulard, Mathis HVF 5) 이로부터 일정한 중량이 얻어질 때까지 130℃에서 후속 건조시켰다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 3
비교실시예 C1 유래 멜라민-포름알데히드 폼의 50 mm 두께의 시트형 블랭크를 발수제 Tegosivin® HE 328 5 중량부, UV-안정제 UV2(Tinogard® Q) 25 중량부 및 물 970 중량부로 이루어진 분산액에 침지하였다. 함침된 시트를 후속하여 서로 반대로 회전하는 두 롤러 사이의 간극으로 통과시키고(Foulard, Mathis HVF 5) 이로부터 일정한 중량이 얻어질 때까지 130℃에서 후속 건조시켰다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
비교실시예 C4:
비교실시예 C1 유래의 멜라민-포름알데히드 폼의 두께 50mm인 시트형 블랭크를 발수제 Tegosivin® HE 328 5 중량부 및 물 995 중량부로 이루어진 분산액에 침지하였다. 함침된 시트를 후속하여 서로 반대로 회전하는 두 롤러 사이의 간극으로 통과시키고(Foulard, Mathis HVF 5) 이로부터 일정한 중량이 얻어질 때까지 130℃에서 후속 건조시켰다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
비교실시예 C5
비교실시예 C1 유래의 멜라민-포름알데히드 폼의 두께 50mm인 시트형 블랭크를 발수제 Tegosivin® HE 328 5 중량부, UV-안정제 UV3(Cibafast® H) 25 중량부 및 물 970 중량부로 이루어진 분산액에 침지하였다. 함침된 시트를 후속하여 서로 반대로 회전하는 두 롤러 사이의 간극으로 통과시키고(Foulard, Mathis HVF 5) 이로부터 일정한 중량이 얻어질 때까지 130℃에서 후속 건조시켰다. 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
| 실시예 | C3 | C1 | C2 | 2 | C4 | 3 | C5 |
| 단계 a) | UV1 | UV2 | UV1 | ||||
| 단계 b) | HA | HA | HA UV2 |
HA UV3 |
|||
| 램 압력 값 | 30 | 29 | 22 | 26 | 30 | 28 | |
| 밀도 [kg/m3] | 8.5 | 8.2 | 8.8 | 8.3 | 8.7 | 7.5 | 10.1 |
| 수분 흡수 [kg/m2] | 17.7 | 20.6 | 19.6 | 0.24 | 0.28 | 0.1 | 6.74 |
| 내후성 | 우수 | 미흡 | 우수 | 우수 | 미흡 | 우수 | |
| 연소 시험 | B등급 | B등급 | B등급 |
Claims (12)
- 벤조트리아졸 유도체 및 피페리디놀 유도체로부터 선택된 하나 이상의 UV-안정제 0.2 내지 8 중량% 및 하나 이상의 소수화제 0.01 내지 5 중량%를 포함하는 멜라민-포름알데히드 폼.
- 제1항에 있어서, 하나 이상의 소수화제는 유기 변성 실록산 및 실란으로부터 선택되는 것인 멜라민-포름알데히드 폼.
- 단계 a) 마이크로파 조사를 사용하여 수성 혼합물 M을 가열 및 발포하는 단계로서, 상기 혼합물 M이 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 하나 이상의 경화제, 하나 이상의 계면활성제, 하나 이상의 발포제 및 벤조트리아졸 유도체로부터 선택된 하나 이상의 UV-안정제를 포함하는 단계, 및
단계 b) 단계 a)에서 제조된 폼을 하나 이상의 소수화제로 함침시키는 단계
를 포함하는, 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법. - 단계 a) 마이크로파 조사를 사용하여 수성 혼합물 M을 가열 및 발포하는 단계로서, 상기 혼합물 M이 하나 이상의 멜라민-포름알데히드 예비축합물, 하나 이상의 경화제, 하나 이상의 계면활성제 및 하나 이상의 발포제를 포함하는 단계, 및
단계 b) 단계 a)에서 제조된 폼을 하나 이상의 UV-안정제 및 하나 이상의 소수화제로 함침시키는 단계
를 포함하는, 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법. - 단계 a) 멜라민-포름알데히드 폼을 제공하는 단계 및
단계 b) 단계 a)에서 제공된 폼을 하나 이상의 UV-안정제 및 하나 이상의 소수화제로 함침시키는 단계
를 포함하는, 제1항에 따른 멜라민-포름알데히드 폼을 제조하는 방법. - 제4항 또는 제5항에 있어서, 하나 이상의 UV-안정제는 피페리디놀 유도체로부터 선택되는 것인 방법.
- 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나 이상의 소수화제는 유기 변성 실록산 및 실란으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제3항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 혼합물 M은 하나 이상의 음이온성 계면활성제 50 내지 90 중량% 및 하나 이상의 비이온성 계면활성제 10 내지 50 중량%의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 포함하며, 상기 중량백분율은 각각 계면활성제 혼합물의 총 중량을 기준으로 하는 것인 방법.
- 제3항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 포름산이 경화제로서 사용되는 것인 방법.
- 제3항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 펜탄이 발포제로서 사용되는 것인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 따른 멜라민-포름알데히드 폼의 용도로서, 항공기, 선박, 철도 및 자동차의 건설, 기계 공학 또는 건물의 건설에서의 방음 및/또는 단열을 위한 용도.
- 제1항 또는 제2항에 따른 멜라민-포름알데히드 폼의 용도로서, 도로, 하이웨이 및 철로를 따른 소음 차단벽에서의 용도.
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