KR20230078842A - Flame-retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock-absorbing performance and high strength and method thereof - Google Patents

Flame-retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock-absorbing performance and high strength and method thereof Download PDF

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Abstract

본 발명은 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부, 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부 및 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부를 포함하되;
상기 폴리올 혼합물은 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 및 폴리카프로락톤계 폴리올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 난연제는 인계 난연제 및 멜라민계 난연제를 1: 0.1 내지 0.6 중량비율로 혼합한 것이고;
상기 충진제는 탄산칼슘, 월라스토나이트, 포타슘티타네이트, 스피큘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트, 니켈 아세틸아세토네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 정포제는 실리콘계 정포제인 것이고;
상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI), 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용함으로써;
전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용 등을 비롯한 생활용품 전반에서 특히, 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 적용되어, 매우 유용하게 활용될 수 있도록 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
In the present invention, 30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, and 1 to 10 parts by weight of an ink, based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant and an NCO% value in the range of 20 to 50 Including 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having;
The polyol mixture includes at least one selected from the group consisting of polyester-based polyols, polyether-based polyols, and polycaprolactone-based polyols, and mixtures thereof;
The flame retardant is a mixture of a phosphorus-based flame retardant and a melamine-based flame retardant in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6;
The filler includes at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, wollastonite, potassium titanate, spicules, and mixtures thereof;
The organometallic compound-based catalyst includes at least one selected from the group consisting of potassium octylate, cobalt naphthenate, nickel acetylacetonate, and mixtures thereof;
The foam control agent is a silicone-based foam control agent;
By using the isocyanate-based curing agent comprising at least one selected from the group consisting of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), modified methylene diphenyl diisocyanate, and mixtures thereof;
In general, household items including electronic devices, sports and medical, and automobiles, especially between cells of electric vehicle batteries; Or, it relates to a flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance so that it can be applied to the plate surface of a module including one or more cells and used very usefully, and a method for manufacturing the same.

Description

우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법{Flame-retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock-absorbing performance and high strength and method thereof}Flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance and method for producing the same

본 발명은 전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용 등을 비롯한 생활용품 전반에서 특히, 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 적용되어, 매우 유용하게 활용될 수 있도록 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to electronic devices, sports and medical applications, and household items including automobiles, in particular, between cells of electric vehicle batteries; Or, it relates to a flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance so that it can be applied to the plate surface of a module including one or more cells and used very usefully, and a method for manufacturing the same.

폴리우레탄 폼은 비교적 저렴하고 성형이 용이하고 높은 탄성을 가지고 있으며, 다양한 밀도범위를 갖는 제품으로 양산할 수 있기 때문에 컴퓨터, 통신 등의 전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용의 쿠션 및 방진재 등을 비롯한 생활용품 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. Polyurethane foam is relatively inexpensive, easy to mold, has high elasticity, and can be mass-produced as a product with a wide range of densities, so it is used for electronic devices such as computers and communications, for sports and medical purposes, and for cushions and dustproof materials for automobiles. It is widely used in all household goods, including

이러한 폴리우레탄 폼은 충격에 대한 회복력이 우수한 것이 특징이다. 상기 폴리우레탄 폼에서 충격흡수성이 우수한 폴리우레탄 폼을 제조하기 위해서는 복원력(Resilience)이 중요하다. 이는 폴리우레탄 폼에 충격이 가해졌을 때 그 충격을 얼마나 빨리 흡수하여 완화시켜주느냐에 따라서 그 특성이 좌우될 수 있다.These polyurethane foams are characterized by excellent resilience against impact. Resilience is important in order to manufacture a polyurethane foam having excellent shock absorption in the polyurethane foam. When an impact is applied to the polyurethane foam, its characteristics may depend on how quickly the impact is absorbed and alleviated.

그러나 폴리우레탄 폼이 여러 용도로 사용될 경우 적절한 특성을 나타내기 위해서는 폴리우레탄 폼이 일정 강도를 유지해야 하고, 이 강도를 유지하기 위해서는 폴리우레탄 폼의 가교밀도를 높여줘야 한다. 그러나, 이 가교밀도와 충격흡수성은 반비례하는 관계이므로 이 두 요소의 최적점을 찾는 것이 필요하다.However, when the polyurethane foam is used for various purposes, the polyurethane foam must maintain a certain strength in order to exhibit appropriate properties, and the crosslinking density of the polyurethane foam must be increased to maintain this strength. However, since the crosslinking density and shock absorbency are inversely proportional, it is necessary to find the optimal point of these two factors.

또한, 폴리우레탄 폼은 가연성이며, 일단 발화하면 제어 불능의 연소를 하는 문제가 있었다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위해, 폴리우레탄 폼의 일면에 난연성을 갖는 시트 또는 패널을 적층하여 난연성을 부여하는 방법이 주로 사용되었다. 그러나 이는 근본적으로 폴리우레탄 폼에 난연성을 부여하는 것이 아니기 때문에, 난연 효과가 제한적이며, 제조공정이 복잡하고 제조비용을 증가시키는 문제점이 있었다. 또한, 폴리우레탄 폼 자체에 난연성을 부여하기 위하여, 브롬 화합물이나 염소 화합물 등의 할로겐 화합물로 구성되는 난연제의 첨가가 이루어지고 있는데, 이는 연소시 유독가스로 인하여 인체 및 환경문제를 야기할 수 있다.In addition, polyurethane foam is flammable, and once ignited, there is a problem of uncontrollable combustion. In order to solve this problem, a method of imparting flame retardancy by laminating a sheet or panel having flame retardancy on one surface of polyurethane foam has been mainly used. However, since this does not fundamentally impart flame retardancy to polyurethane foam, the flame retardant effect is limited, and the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased. In addition, in order to impart flame retardancy to polyurethane foam itself, a flame retardant composed of a halogen compound such as a bromine compound or a chlorine compound is added, which may cause human and environmental problems due to toxic gas during combustion.

이에 따라, 높은 충격흡수성과 강도를 유지함과 동시에 우수한 난연성 및 자기소화성을 갖는 폴리우레탄 폼의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, it is necessary to develop a polyurethane foam having excellent flame retardancy and self-extinguishing properties while maintaining high shock absorption and strength.

대한민국 등록특허 제10-0682398호Republic of Korea Patent No. 10-0682398 대한민국 등록특허 제10-2255391호Republic of Korea Patent No. 10-2255391

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현함과 동시에 우수한 난연성 및 자기소화성을 갖는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one embodiment of the present invention maintains high density and high strength, excellent shock absorption and resilience, and at the same time, excellent shock absorption and high strength having excellent flame retardancy and self-extinguishing. It is intended to provide a flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having performance and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현예는 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부, 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부 및 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부를 포함하되;One embodiment of the present invention is based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g / mol, 30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, ink 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant, and 20 to 50 parts by weight Including 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value;

상기 폴리올 혼합물은 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 및 폴리카프로락톤계 폴리올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The polyol mixture includes at least one selected from the group consisting of polyester-based polyols, polyether-based polyols, and polycaprolactone-based polyols, and mixtures thereof;

상기 난연제는 인계 난연제 및 멜라민계 난연제를 1: 0.1 내지 0.6 중량비율로 혼합한 것이고;The flame retardant is a mixture of a phosphorus-based flame retardant and a melamine-based flame retardant in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6;

상기 충진제는 탄산칼슘, 월라스토나이트, 포타슘티타네이트, 스피큘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The filler includes at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, wollastonite, potassium titanate, spicules, and mixtures thereof;

상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트, 니켈 아세틸아세토네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The organometallic compound-based catalyst includes at least one selected from the group consisting of potassium octylate, cobalt naphthenate, nickel acetylacetonate, and mixtures thereof;

상기 정포제는 실리콘계 정포제인 것이고; The foam control agent is a silicone-based foam control agent;

상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI), 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물을 제공한다.The isocyanate-based curing agent includes at least one selected from the group consisting of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), modified methylene diphenyl diisocyanate, and mixtures thereof. A self-extinguishing polyurethane foam composition is provided.

상기 폴리올 혼합물은 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에스테르계 폴리올 10 내지 40 중량%, 관능기 수가 2 또는 3인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에테르계 폴리올 10 내지 40 중량%, 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량% 및 관능기 수가 3인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량%를 혼합한 것이고;The polyol mixture has 2 functional groups, 10 to 40% by weight of a polyester polyol having a weight average molecular weight in the range of 200 to 5000 g/mol, 2 or 3 functional groups, and a weight average molecular weight of 200 to 5000 g/mol. 10 to 40% by weight of a polyether-based polyol, 2 functional groups, 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol having a weight average molecular weight in the range of 100 to 2000 g/mol and 3 functional groups, and a weight average molecular weight 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol in the range of 100 to 2000 g/mol;

상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트 및 니켈 아세틸아세토네이트를 1: 0.1 내지 0.5: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합한 것이고;The organometallic compound-based catalyst is a mixture of potassium octylate, cobalt naphthenate, and nickel acetylacetonate in a weight ratio of 1:0.1 to 0.5:0.1 to 0.5;

상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI) 및 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 1: 2 내지 10 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.The isocyanate-based curing agent may be a mixture of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) and modified methylene diphenyl diisocyanate in a weight ratio of 1:2 to 10.

상기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 월라스토나이트 20 내지 80 중량부, 포타슘티타네이트 20 내지 80 중량부 및 스피큘 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The filler may include 100 parts by weight of calcium carbonate, 20 to 80 parts by weight of wollastonite, 20 to 80 parts by weight of potassium titanate, and 1 to 10 parts by weight of spicules.

상기 스피큘은 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘인 것이고;The spicule is an acicular spongilla lacustris spicule whose surface is modified to be hydrophilic;

상기 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘은 파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 염산용액으로 담지시킨 다음, 과산화수소를 가하여 가열 및 초음파 처리하여 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하는 단계; 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 염산용액에 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척한 후 건조하여 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻는 단계; 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘 및 과산화수소수를 6 내지 20 시간 동안 반응시켜 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 표면에 기공(pore)을 형성시키는 단계; 및 상기 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘과 염기성 화합물을 반응시켜 표면을 친수성으로 개질시키는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.The needle-shaped Spongilla lacustris spicules whose surface is modified to be hydrophilic are supported by immersing the crushed Spongilla lacustris in a hydrochloric acid solution, then heating and ultrasonicating by adding hydrogen peroxide to extract the spongilla lacustris spicules doing; immersing the extracted Sponzilla lacustris spicules in a hydrochloric acid solution, washing them with phosphate buffered saline so that the acidity is neutral, and then drying them to obtain needle-shaped Sponzilla lacustris spicules; Forming pores on the surface of the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules by reacting the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules with hydrogen peroxide for 6 to 20 hours; and reacting an acicular spongilla lacustris spicule with pores formed on the surface with a basic compound to modify the surface to be hydrophilic.

상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 부착되는 것일 수 있다.The flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength may be used between cells of an electric vehicle battery; Alternatively, it may be attached to a plate surface of a module including one or more cells.

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부 및 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부를 혼합하여, 프리믹스 혼합물을 제조하는 단계; 상기 프리믹스 혼합물을 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부와 혼합하는 동시에, 발포기를 사용하여, 질소가스를 주입하여 발포시켜 폴리우레탄 폼을 제조하는 단계; 및 상기 폴리우레탄 폼을 60 내지 200 ℃의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, 30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g / mol 1 to 10 parts by weight of ink, 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, and 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant, preparing a premix mixture; Preparing a polyurethane foam by mixing the premix mixture with 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50, and injecting nitrogen gas into a foam using a foamer; and heat-treating the polyurethane foam at a temperature of 60 to 200 °C.

본 발명의 일 구현예에 따른 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 셀구조가 미세하고 균일하게 조직되어 0.1 내지 0.5 g/cm3 범위의 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, UL-94 수직 난연 테스트 결과 V-0 등급의 우수한 난연 및 자기소화성을 갖는 효과가 있다. According to the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance and a method for producing the same according to an embodiment of the present invention, the cell structure is finely and uniformly organized to have a high density in the range of 0.1 to 0.5 g/cm 3 And while maintaining high strength, there is an effect that can implement excellent shock absorption and resilience. In addition, as a result of the UL-94 vertical flame retardancy test, it has the effect of having excellent flame retardancy and self-extinguishing property of V-0 grade.

이로써, 컴퓨터, 통신 등의 전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용의 쿠션 및 방진재 등을 비롯한 생활용품 전반에서 매우 유용하게 활용될 수 있는 바, 고온의 기기에 적용하더라도 발화의 위험성을 최소화할 수 있고, 부품간의 충격을 효과적으로 흡수하여 기기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As a result, it can be used very usefully in general household goods, including electronic devices such as computers and communications, sports and medical, cushions and dustproof materials for automobiles, etc. Even when applied to high-temperature devices, the risk of ignition can be minimized. There is an effect of improving the durability of the device by effectively absorbing the impact between the parts.

특히, 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 적용되는 경우, 절연효과 뿐만 아니라, 셀의 부피변화에 대한 치수 안정성(dimensional stability), 진동 및 충격에 대한 우수한 응력 흡수성, 우수한 복원력 및 높은 내화성을 구현할 수 있는 효과가 있다. In particular, between cells of an electric vehicle battery; Or, when applied to the plate surface of a module composed of one or more cells, not only insulation effect, but also dimensional stability against cell volume change, excellent stress absorption against vibration and shock, excellent resilience, and high fire resistance There is an effect that can be implemented.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예는 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부, 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부 및 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부를 포함하되;One embodiment of the present invention is based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g / mol, 30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, ink 1 to 10 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant, and 20 to 50 parts by weight Including 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value;

상기 폴리올 혼합물은 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 및 폴리카프로락톤계 폴리올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The polyol mixture includes at least one selected from the group consisting of polyester-based polyols, polyether-based polyols, and polycaprolactone-based polyols, and mixtures thereof;

상기 난연제는 인계 난연제 및 멜라민계 난연제를 1: 0.1 내지 0.6 중량비율로 혼합한 것이고;The flame retardant is a mixture of a phosphorus-based flame retardant and a melamine-based flame retardant in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6;

상기 충진제는 탄산칼슘, 월라스토나이트, 포타슘티타네이트, 스피큘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The filler includes at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, wollastonite, potassium titanate, spicules, and mixtures thereof;

상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트, 니켈 아세틸아세토네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고; The organometallic compound-based catalyst includes at least one selected from the group consisting of potassium octylate, cobalt naphthenate, nickel acetylacetonate, and mixtures thereof;

상기 정포제는 실리콘계 정포제인 것이고; The foam control agent is a silicone-based foam control agent;

상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI), 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물을 제공한다.The isocyanate-based curing agent includes at least one selected from the group consisting of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), modified methylene diphenyl diisocyanate, and mixtures thereof. A self-extinguishing polyurethane foam composition is provided.

이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 셀구조가 미세하고 균일하게 조직되어 0.1 내지 0.5 g/cm3 범위의 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, UL-94 수직 난연 테스트 결과 V-0 등급의 우수한 난연 및 자기소화성을 갖는 효과가 있다. According to the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance according to one embodiment of the present invention and a method for producing the same, the cell structure is finely and uniformly organized, so that the range of 0.1 to 0.5 g/cm 3 While maintaining high density and high strength, there is an effect that can implement excellent shock absorption and resilience. In addition, as a result of the UL-94 vertical flame retardancy test, it has the effect of having excellent flame retardancy and self-extinguishing property of V-0 grade.

이로써, 컴퓨터, 통신 등의 전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용의 쿠션 및 방진재 등을 비롯한 생활용품 전반에서 매우 유용하게 활용될 수 있는 바, 고온의 기기에 적용하더라도 발화의 위험성을 최소화할 수 있고, 부품간의 충격을 효과적으로 흡수하여 기기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As a result, it can be used very usefully in general household goods, including electronic devices such as computers and communications, sports and medical, cushions and dustproof materials for automobiles, etc. Even when applied to high-temperature devices, the risk of ignition can be minimized. There is an effect of improving the durability of the device by effectively absorbing the impact between the parts.

특히, 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 적용되는 경우, 절연효과 뿐만 아니라, 셀의 부피변화에 대한 치수 안정성(dimensional stability), 진동 및 충격에 대한 우수한 응력 흡수성, 우수한 복원력 및 높은 내화성을 구현할 수 있는 효과가 있다. In particular, between cells of an electric vehicle battery; Or, when applied to the plate surface of a module composed of one or more cells, not only insulation effect, but also dimensional stability against cell volume change, excellent stress absorption against vibration and shock, excellent resilience, and high fire resistance There is an effect that can be implemented.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부, 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부 및 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부를 포함한다.More specifically, the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance according to an embodiment of the present invention is based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g / mol, flame retardant 30 to 90 parts by weight, expanded graphite 1 to 20 parts by weight, filler 5 to 30 parts by weight, ink 1 to 10 parts by weight, crosslinking agent 0.1 to 10 parts by weight, organometallic compound catalyst 0.1 to 5 parts by weight, foam stabilizer 0.1 to 10 parts by weight 5 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of a phosphoric acid ester type anionic surfactant and 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50.

먼저, 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물은 이소시아네이트계 경화제와 반응하여, 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현하는 기능을 한다. 이와 동시에, 적절한 점도를 유지하고 작업성을 향상시킬 수 있도록 상기 폴리올 혼합물의 중량평균분자량은 100 내지 5000 g/mol 범위인 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.First, the polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol reacts with an isocyanate-based curing agent to realize excellent shock absorption and resilience while maintaining high density and high strength. At the same time, in order to maintain appropriate viscosity and improve workability, the weight average molecular weight of the polyol mixture may be more preferably used in the range of 100 to 5000 g / mol.

이러한 상기 폴리올 혼합물은 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 및 폴리카프로락톤계 폴리올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above effect can be further improved by using the polyol mixture containing at least one selected from the group consisting of polyester-based polyols, polyether-based polyols, polycaprolactone-based polyols, and mixtures thereof.

이때, 상기 폴리에스테르계 폴리올은 에스테르 결합의 강한 상호작용 때문에 인장강도, 열적안정성 및 내약품성 등이 우수하고 저온에서도 좋은 탄성을 나타낼 수 있는 기능을 한다. At this time, the polyester-based polyol has excellent tensile strength, thermal stability and chemical resistance due to the strong interaction of ester bonds, and functions to exhibit good elasticity even at low temperatures.

보다 구체적으로, 상기 폴리에스테르계 폴리올은 디카르복실산과 디올의 축합에 의해 얻어지는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the polyester polyol obtained by condensation of a dicarboxylic acid and a diol may be preferably used.

이때, 상기 디카르복실산의 비제한적인 예를들면, 숙신산, 글루타르산, 아디핀산, 피멜린산, 수베린산, 아제라인산, 세바신산, 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 말레인산, 푸말산, 이타콘산, 테트라브로모프탈산, 트리메리틴산 또는 이들의 에스테르 유도체, 이들의 산무수물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, non-limiting examples of the dicarboxylic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, maleic acid, fumaric acid, At least one selected from the group consisting of itaconic acid, tetrabromophthalic acid, trimeritic acid or ester derivatives thereof, acid anhydrides thereof, and mixtures thereof may be preferably used.

또한, 상기 디올의 비제한적인 예를들면, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리트리톨, 퀴니톨, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 리플로필렌글리콜, 디글리세린, 덱스트로즈, 솔비톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, non-limiting examples of the diol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, neopentylglycol, trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol. At least one selected from the group consisting of quinitol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, lypropylene glycol, diglycerin, dextrose, sorbitol, and mixtures thereof can be preferably used. there is.

보다 바람직한 상기 폴리에스테르계 폴리올은 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More preferably, the polyester-based polyol has two functional groups and a weight average molecular weight ranging from 200 to 5000 g/mol.

또한, 상기 폴리에테르계 폴리올은 분자내에 자유회전이 용이한 -O- 결합을 가지고 있으므로 분자에 유연성을 제공하여 저온에서도 우수한 탄성, 영구압축변형률, 신율과 같은 기계적 물성을 나타낼 수 있는 기능을 한다. In addition, since the polyether-based polyol has an -O- bond that is easily rotated freely in the molecule, it provides flexibility to the molecule and functions to exhibit mechanical properties such as excellent elasticity, compression set, and elongation even at low temperatures.

보다 구체적으로, 상기 폴리에테르계 폴리올은 다관능성 알코올 또는 다관능성 아민과 알킬렌옥사이드의 중합으로 얻어지는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. More specifically, the polyether-based polyol may preferably be obtained by polymerization of a polyfunctional alcohol or a polyfunctional amine and an alkylene oxide.

이때, 상기 다관능성 알코올의 비제한적인 예를들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린, 트리메탄올프로페인, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, α-메틸글루코시드, 자일리톨, 솔비톨, 설탕 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, non-limiting examples of the polyfunctional alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, trimethanol propane, pentaerythritol, dipentaerythritol, α-methylglucoside, xylitol, sorbitol, sugar, and mixtures thereof One or more selected from the group consisting of may be preferably used.

또한, 상기 다관능성 아민의 비제한적인 예를들면, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에탄올아민, ortho-톨루엔디아민, 디페닐메탄디아민, 디에탄올아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, a non-limiting example of the multifunctional amine is one selected from the group consisting of ethylenediamine, diethylenetriamine, triethanolamine, ortho-toluenediamine, diphenylmethanediamine, diethanolamine, and mixtures thereof Any of the above can be preferably used.

또한, 상기 산화알킬렌 화합물은 적어도 하나의 산화알킬렌기를 갖는 화합물로서, 예를들면 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드(1,2-에폭시프로판), 부틸렌옥사이드(1,4-에폭시부탄), 1,2-에폭시부탄, 2,3-에폭시부탄, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헥산, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시시클로펜탄, 1,2-에폭시시클로헥산, 아밀렌 옥사이드, 스티렌 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the alkylene oxide compound is a compound having at least one alkylene oxide group, for example, ethylene oxide, propylene oxide (1,2-epoxypropane), butylene oxide (1,4-epoxybutane), 1, 2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, 1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyheptane, 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, a At least one selected from the group consisting of millen oxide, styrene oxide, and mixtures thereof may be preferably used.

보다 바람직한 상기 폴리에테르계 폴리올은 관능기 수가 2 또는 3인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More preferably, the polyether-based polyol has 2 or 3 functional groups and a weight average molecular weight ranging from 200 to 5000 g/mol.

상기 폴리카프로락톤계 폴리올은 내열성, 내수성 및 작업성을 개선하는 기능을 한다. 상기한 개선효과를 고려하여, 상기 폴리카프로락톤계 폴리올은 상기 폴리올 혼합물에 20 내지 60 중량% 범위로 함유되는 것이 바람직하다.The polycaprolactone-based polyol functions to improve heat resistance, water resistance and workability. Considering the improvement effect described above, the polycaprolactone-based polyol is preferably contained in the range of 20 to 60% by weight in the polyol mixture.

보다 구체적으로, 상기 폴리카프로락톤계 폴리올은 폴리올 개시제나 폴리아민 개시제를 이용하여, ε-카프로락톤을 개환중합함으로써 얻어지는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the polycaprolactone-based polyol obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a polyol initiator or a polyamine initiator can be preferably used.

이때, 상기 폴리올 개시제의 비제한적인 예를들면, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 비스페놀 A, 레조르신 등의 디올; 글리세린, 1,2,6-헥산트리올, 1,1,1-트리스(히드록시메틸)프로판 등의 트리올; 펜타에리스리톨, 에리스리톨, 메틸글루콕시드 등의 테트라올; 소르비톨, 디펜타에리스리톨 등의 헥사올; 자당 등의 옥탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, non-limiting examples of the polyol initiator, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, bisphenol A, reso diols such as lecin; triols such as glycerin, 1,2,6-hexanetriol, and 1,1,1-tris(hydroxymethyl)propane; tetraols such as pentaerythritol, erythritol, and methyl glucoside; hexaols such as sorbitol and dipentaerythritol; At least one selected from the group consisting of octanol such as sucrose and mixtures thereof can be preferably used.

또한, 상기 폴리아민 개시제의 비제한적인 예를들면, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 히드라진 등의 디아민; 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민 등의 3작용성 이상의 폴리아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, non-limiting examples of the polyamine initiator include diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, and hydrazine; At least one selected from the group consisting of trifunctional or higher functional polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine, and mixtures thereof may be preferably used.

상업적으로 입수가능한 상기 폴리카프로락톤계 폴리올의 비제한적인 예를들면, Tone™ 0240, 1241, 2241, 또는 1231; Capa™ 2043, 2077A, 2100A, 2125, 2205, 2201, 2101A, 2123A, 2161A, 2200A, 2200D, 2200P, 2201A, 2203A, 2209, 2302A, 2303, 2304, 2402, 2403D, 2054, 2803, 3022, 3031, 3041, 3091, 3201, 3301, 4801, 7201A, 7203, HCl060, 또는 HCl100; 또는 Placcel™ 205, 208, 210, 220, 220 CPB, 230, 230 CP, 240 또는 240 CP, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.Non-limiting examples of commercially available polycaprolactone-based polyols include Tone™ 0240, 1241, 2241, or 1231; Capa™ 2043, 2077A, 2100A, 2125, 2205, 2201, 2101A, 2123A, 2161A, 2200A, 2200D, 2200P, 2201A, 2203A, 2209, 2302A, 2303, 2304, 2402, 2403D, 2054, 2803, 3022, 3031, 3041, 3091, 3201, 3301, 4801, 7201A, 7203, HCl060, or HCl100; Or Placcel™ 205, 208, 210, 220, 220 CPB, 230, 230 CP, 240 or 240 CP, and at least one selected from the group consisting of mixtures thereof may be preferably used.

보다 바람직한 상기 폴리카프로락톤계 폴리올은 관능기 수가 2 또는 3인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More preferably, the polycaprolactone-based polyol has 2 or 3 functional groups and a weight average molecular weight ranging from 100 to 2000 g/mol.

더욱 구체적으로 상기 폴리올 혼합물은 상기한 개선효과를 고려하여, 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에스테르계 폴리올 10 내지 40 중량%; 관능기 수가 2 또는 3인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에테르계 폴리올 10 내지 40 중량%; 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량%; 및 관능기 수가 3인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량%를 혼합한 것을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the polyol mixture is 10 to 40% by weight of a polyester-based polyol having a functional group number of 2 and a weight average molecular weight in the range of 200 to 5000 g/mol in consideration of the above improvement effect; 10 to 40% by weight of a polyether-based polyol having 2 or 3 functional groups and a weight average molecular weight in the range of 200 to 5000 g/mol; 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol having 2 functional groups and a weight average molecular weight in the range of 100 to 2000 g/mol; And a mixture of 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol having a functional group number of 3 and a weight average molecular weight in the range of 100 to 2000 g/mol may be more preferably used.

이하, 상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물을 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance is based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol.

상기 난연제는 우수한 난연성능 및 내열성을 구현하는 기능을 한다.The flame retardant serves to implement excellent flame retardant performance and heat resistance.

이러한 상기 난연제는 인계 난연제 및 멜라민계 난연제를 1: 0.1 내지 0.6 중량비율로 혼합한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above effect may be further improved by using a mixture of a phosphorus-based flame retardant and a melamine-based flame retardant in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6 as the flame retardant.

이때, 상기 인계 난연제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 인계 난연제인 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 포스페이트계 난연제, 포스포네이트계 난연제, 포스피네이트계 난연제, 포스파젠계 난연제, 멜라민포스페이트계 난연제, 암모늄 폴리포스페이트계 난연제, 암모늄 포스피네이트계 난연제, 포스포페난트렌계 난연제, 포스핀 옥사이드계 난연제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 보다 바람직한 상기 인계 난연제는 디에틸-N,N-비스(2-하이드로옥시에틸)아미노메틸포스포네이트를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, the phosphorus-based flame retardant is a phosphorus-based flame retardant generally used in the art, and the type is not particularly limited, but, for example, a phosphate-based flame retardant, a phosphonate-based flame retardant, a phosphinate-based flame retardant, a phosphazene-based flame retardant, At least one selected from the group consisting of melamine phosphate-based flame retardants, ammonium polyphosphate-based flame retardants, ammonium phosphinate-based flame retardants, phosphophenanthrene-based flame retardants, phosphine oxide-based flame retardants, and mixtures thereof may be preferably used. More preferable phosphorus-based flame retardants include diethyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl)aminomethylphosphonate.

또한, 상기 멜라민계 난연제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 멜라민계 난연제인 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 멜라민 포스페이트 (melamine phosphate), 멜라민 파이로포스페이트(melamine pyrophosphate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the melamine-based flame retardant is a melamine-based flame retardant commonly used in the art, and the type is not particularly limited, but, for example, melamine phosphate, melamine pyrophosphate, and mixtures thereof One or more selected from the group consisting of may be preferably used.

상기 난연제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 30 내지 90 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 난연제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 난연제의 함량이 너무 많은 경우에는 강도 및 압축 복원 성능의 저하를 초래할 수 있는 문제점이 있다.The flame retardant is preferably contained in an amount of 30 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g/mol. If the content of the flame retardant is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the flame retardant is too large, there is a problem that may cause a decrease in strength and compression recovery performance.

상기 팽창흑연은 층상의 결정구조를 가지고 있으며, 가열되면 본래의 크기보다 20 내지 400배까지 팽창되어 연소시 다공성 탄화물의 형성을 유도함으로써, 우수한 난연 및 자기소화성을 더욱 향상시키는 기능을 한다.The expanded graphite has a layered crystal structure, and when heated, it expands up to 20 to 400 times its original size and induces the formation of porous carbide during combustion, thereby further improving excellent flame retardancy and self-extinguishing properties.

이러한 상기 팽창흑연은 팽창율이 20 내지 400 ml/g 이고, 입도직경이 30 내지 500 mesh인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above effect can be further improved by using the expanded graphite having an expansion rate of 20 to 400 ml/g and a particle diameter of 30 to 500 mesh.

상기 팽창흑연은 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 팽창흑연의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 팽창흑연의 함량이 너무 많은 경우에는 강도의 저하를 초래할 수 있는 문제점이 있다.The expanded graphite is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the expanded graphite is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the expanded graphite is too large, there is a problem that may cause a decrease in strength.

상기 충진제는 우수한 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 경도를 상승시켜 주고, 탄성모듈러스를 향상시켜 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현할 뿐만 아니라. 열안정성을 향상시켜 난연 및 자기소화성을 향상시키는 기능을 한다.While maintaining excellent high density and high strength, the filler increases hardness and improves elastic modulus to realize excellent shock absorption and resilience. It functions to improve flame retardancy and self-extinguishing by improving thermal stability.

상기 충진제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 5 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 충진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 충진제의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성의 저하를 초래할 수 있는 문제점이 있다.The filler is preferably contained in an amount of 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g/mol. If the content of the filler is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the filler is too large, there is a problem that may cause a decrease in workability.

이러한 상기 충진제는 탄산칼슘, 월라스토나이트, 포타슘티타네이트, 스피큘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The filler may preferably include at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, wollastonite, potassium titanate, spicules, and mixtures thereof.

더욱 바람직하기로는, 이러한 상기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 월라스토나이트 20 내지 80 중량부, 포타슘티타네이트 20 내지 80 중량부 및 스피큘 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용할 수 있다.More preferably, the filler may include 100 parts by weight of calcium carbonate, 20 to 80 parts by weight of wollastonite, 20 to 80 parts by weight of potassium titanate, and 1 to 10 parts by weight of spicules.

이때, 상기 탄산칼슘은 우수한 충진 효과를 부여하여, 고밀도 및 고강도를 유지할 수 있고, 우수한 난연성능을 구현하는 기능을 한다.At this time, the calcium carbonate provides an excellent filling effect, can maintain high density and high strength, and functions to implement excellent flame retardant performance.

이하, 상기 충진제를 구성하는 다른 성분들의 함량은 상기 탄산칼슘 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the filler is based on 100 parts by weight of the calcium carbonate.

상기 월라스토나이트는 우수한 충진 효과를 부여하여, 고밀도 및 고강도를 유지하는 기능을 한다.The wollastonite provides an excellent filling effect and functions to maintain high density and high strength.

상기 월라스토나이트는 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 20 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 월라스토나이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 월라스토나이트의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성의 저하를 초래할 수 있는 문제점이 있다.The wollastonite is preferably contained in the range of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the calcium carbonate. If the content of the wollastonite is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the wollastonite is too large, there is a problem that workability may be deteriorated.

상기 포타슘티타네이트는 우수한 충진 효과를 부여하여, 고밀도 및 고강도를 유지하는 기능을 한다.The potassium titanate provides an excellent filling effect and functions to maintain high density and high strength.

이러한 상기 포타슘티타네이트는 비표면적이 0.3 내지 3 m2/g인 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.The above effect can be further improved by using the potassium titanate having a specific surface area of 0.3 to 3 m 2 /g.

상기 포타슘티타네이트는 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 20 내지 80 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 포타슘티타네이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 포타슘티타네이트의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The potassium titanate is preferably contained in the range of 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the calcium carbonate. When the content of the potassium titanate is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and when the content of the potassium titanate is too large, there is a problem that price competitiveness may be lowered.

상기 스피큘은 우수한 충진 효과를 부여하여, 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력, 뿐만 아니라. 난연 및 자기소화성을 향상시키는 기능을 한다.The spicule imparts an excellent filling effect, while maintaining high density and high strength, as well as excellent shock absorption and resilience. It functions to improve flame retardancy and self-extinguishing.

보다 구체적으로 상기 스피큘은 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘인 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.More specifically, the spicule has an effect of further improving the above effect by using an acicular spongilla lacustris spicule whose surface is modified to be hydrophilic.

이러한 상기 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘은 파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 염산용액으로 담지시킨 다음, 과산화수소를 가하여 가열 및 초음파 처리하여 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하는 단계; 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 염산용액에 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척한 후 건조하여 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻는 단계; 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘 및 과산화수소수를 6 내지 20 시간 동안 반응시켜 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 표면에 기공(pore)을 형성시키는 단계; 및 상기 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘과 염기성 화합물을 반응시켜 표면을 친수성으로 개질시키는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The needle-shaped Sponzilla lacustris spicules whose surface is modified to be hydrophilic is obtained by immersing the crushed Sponzilla lacustris in a hydrochloric acid solution, then heating and ultrasonicating by adding hydrogen peroxide to obtain Sponzilla lacustris spicules. extracting; immersing the extracted Sponzilla lacustris spicules in a hydrochloric acid solution, washing them with phosphate buffered saline so that the acidity is neutral, and then drying them to obtain needle-shaped Sponzilla lacustris spicules; Forming pores on the surface of the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules by reacting the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules with hydrogen peroxide for 6 to 20 hours; and reacting an acicular spongilla lacustris spicule with pores formed on the surface with a basic compound to modify the surface to be hydrophilic.

이때, 상기 파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스는 평균입경이 10 내지 50 μm가 되도록 파쇄되는 것이 바람직하다.At this time, the crushed Spongilla lacustris is preferably crushed to have an average particle diameter of 10 to 50 μm.

또한, 상기 염기성 화합물은 당분야에서 일반적으로 알려진 것으로, 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 3 내지 7 N 농도의 수산화 칼슘(Ca(OH)2) 및 3 내지 7 N 농도의 수산화 마그네슘(Mg(OH)2)을 1: 1 내지 3 부피비율로 혼합한 것을 사용하여, 우수한 강도 개선 및 난연성능 개선 효과를 얻을 수 있다.In addition, the basic compound is generally known in the art, and the type is not particularly limited, but calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) at a concentration of 3 to 7 N and magnesium hydroxide (Mg(OH) at a concentration of 3 to 7 N) ) 2 ) is mixed in a volume ratio of 1: 1 to 3, and excellent strength improvement and flame retardant performance improvement effects can be obtained.

상기 스피큘은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스피큘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 스피큘의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The spicule is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the calcium carbonate. If the content of the spicule is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the spicule is too large, there is a problem that price competitiveness may be lowered.

상기 잉크는 색상을 나타내는 기능을 한다.The ink functions to represent color.

이러한 상기 잉크는 이산화티타늄, 카본블랙 등의 유색 안료 또는 염료를 함유하는 통상의 잉크를 사용할 수 있다.As the ink, a conventional ink containing colored pigments or dyes such as titanium dioxide and carbon black may be used.

상기 잉크는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 잉크의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 잉크의 함량이 너무 많은 경우에는 기계적 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The ink is preferably contained in the range of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having the weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the ink is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the ink is too large, there is a problem that mechanical properties may be deteriorated.

상기 가교제는 분자간 결합을 강하게 함으로써, 고밀도 및 고강도를 구현하는 기능을 한다.The crosslinking agent functions to implement high density and high strength by strengthening intermolecular bonds.

이러한 상기 가교제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리에탄올아민, 비스페놀 A 의 알킬렌옥시드 부가물 등의 다가알콜, 디에틸톨루엔디아민, 클로로디아미노벤젠, 에틸렌디아민, 1,6-헥산디아민 등의 폴리아민 등 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.These crosslinking agents are generally used in the art and are not particularly limited in type, but examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol. , polyhydric alcohols such as neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, and alkylene oxide adducts of bisphenol A, polyamines such as diethyltoluenediamine, chlorodiaminobenzene, ethylenediamine, and 1,6-hexanediamine. And one or more selected from the group consisting of mixtures thereof may be used.

상기 가교제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 가교제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 가교제의 함량이 너무 많은 경우에는 충격흡수성 및 복원력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The crosslinking agent is preferably contained in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having the weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the cross-linking agent is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the cross-linking agent is too large, there is a problem that shock absorption and resilience may be reduced.

상기 유기금속 화합물계 촉매는 발포 셀 형성시간이 길게 유지되어 셀이 미세하고 균일하게 조직됨으로써 우수한 강도, 충격흡수성 및 복원력을 구현할 수 있는 기능을 한다.The organometallic compound-based catalyst functions to realize excellent strength, shock absorption and resilience by keeping the foam cell formation time long and finely and uniformly organizing the cells.

이러한 상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트, 니켈 아세틸아세토네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The organometallic compound-based catalyst may preferably include at least one selected from the group consisting of potassium octylate, cobalt naphthenate, nickel acetylacetonate, and mixtures thereof.

더욱 바람직하기로는, 상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트 및 니켈 아세틸아세토네이트를 1: 0.1 내지 0.5: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.More preferably, the above effect can be further improved by using a mixture of potassium octylate, cobalt naphthenate and nickel acetylacetonate in a weight ratio of 1: 0.1 to 0.5: 0.1 to 0.5 as the organometallic compound-based catalyst. there is.

상기 유기금속 화합물계 촉매는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유기금속 화합물계 촉매의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 유기금속 화합물계 촉매의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The organometallic compound-based catalyst is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the organometallic compound-based catalyst is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the organometallic compound-based catalyst is too large, workability may be deteriorated.

상기 정포제는 폼으로의 경화시 기체의 안정한 분산성을 유지하여 균일한 크기와 분포의 기공을 형성함으로써 우수한 강도, 충격흡수성 및 복원력을 구현할 수 있는 기능을 한다.The foam stabilizer functions to realize excellent strength, shock absorption and resilience by forming pores of a uniform size and distribution by maintaining stable dispersibility of gas during curing into a foam.

이러한 상기 정포제는 실리콘계 정포제로서, 보다 구체적으로 폴리실록산-폴리알킬렌옥사이드 공중합체를 포함하는 것이 바람직하게 사용될 수 있다.The foam control agent is a silicone-based foam control agent, and more specifically, a polysiloxane-polyalkylene oxide copolymer may be preferably used.

상기 정포제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 정포제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 정포제의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The foam control agent is preferably contained in the range of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having the weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the foam stabilizer is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and if the content of the foam stabilizer is too large, workability may be deteriorated.

상기 인산에스테르형 음이온계 계면활성제는 폼으로의 경화시 기체의 안정한 분산성을 유지하여 균일한 크기와 분포의 기공을 형성할 뿐만 아니라, 기공의 표면에 인산에스테르를 포함함으로써 우수한 강도, 충격흡수성 및 복원력뿐만 아니라 우수한 난연 및 자기소화성을 구현할 수 있는 기능을 한다.The phosphoric acid ester-type anionic surfactant not only forms pores of a uniform size and distribution by maintaining stable dispersibility of gas during curing into a foam, but also has excellent strength, shock absorption and It functions to realize excellent flame retardancy and self-extinguishing as well as resilience.

이러한 상기 인산에스테르형 음이온계 계면활성제는 알킬(C8 내지 12)인산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬(C12 내지 18)에테르 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬(C8 내지 12)페닐에테르 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬(C8 내지 12)페닐에테르의 중합체의 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌페닐페닐에테르 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌벤질페닐에테르 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌스티릴페닐에테르 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌스티릴페닐에테르의 중합체의 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌 블록 중합체의 인산에스테르, 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올이민 및 축합 인산(예를 들면 트리폴리인산 등) 등의 인산에스테르 및 이들 인산에스테르의 염을 사용할 수 있다.These phosphate ester type anionic surfactants are alkyl (C8 to 12) phosphate esters, polyoxyethylene alkyl (C12 to 18) ether phosphate esters, polyoxyethylene alkyl (C8 to 12) phenyl ether phosphate esters, polyoxyethylene alkyl (C8 to 12) phosphate ester of phenyl ether polymer, polyoxyethylene phenyl phenyl ether phosphate ester, polyoxyethylene benzyl phenyl ether phosphate ester, polyoxyethylene styryl phenyl ether phosphate ester, polyoxyethylene styryl phenyl ether polymer Phosphate esters of, phosphoric acid esters of polyoxyethylene polyoxypropylene block polymers, phosphatidylcholine, phosphatidylethanolimine, and condensed phosphoric acid (eg, tripolyphosphoric acid), and salts of these phosphoric acid esters can be used.

상기 인산에스테르형 음이온계 계면활성제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 인산에스테르형 음이온계 계면활성제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 인산에스테르형 음이온계 계면활성제의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The phosphoric acid ester type anionic surfactant is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g/mol. If the content of the phosphate ester-type anionic surfactant is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and if the content of the phosphate ester-type anionic surfactant is too large, workability may be reduced There is a problem.

상기 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제는 상기 폴리올 혼합물과 우레탄 결합을 형성하며 폴리우레탄 네트워크를 형성하여, 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현하는 기능을 한다. The isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50 forms a urethane bond with the polyol mixture and forms a polyurethane network to realize excellent shock absorption and resilience while maintaining high density and high strength.

이러한 상기 이소시아네이트계 경화제의 비제한적인 예를들면, 에틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐렌이소시아네이트, 수소화 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리진디이소시아네이트, 이들의 변성체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 상기 변성체는 프리폴리머형 변성체, 누레이트 변성체, 우레아 변성체, 카르보디이미드 변성체, 아로파네이트 변성체, 뷰렛 변성체 등이 될 수 있다.Non-limiting examples of the isocyanate-based curing agent include ethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, tolylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylene diisocyanate, and polymethylene polyphenylene. One selected from the group consisting of isocyanate, hydrogenated methylene diphenyl diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, modified products thereof and mixtures thereof more can be used. In this case, the modified product may be a prepolymer-type modified product, a modified nurate product, a modified urea product, a modified product of carbodiimide, a modified product of arophanate, a modified product of biuret, and the like.

보다 바람직한 상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI), 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다.More preferably, the isocyanate-based curing agent may include at least one selected from the group consisting of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), modified methylene diphenyl diisocyanate, and mixtures thereof.

보다 바람직하기로는 상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI) 및 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 1: 2 내지 10 중량비율로 혼합한 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. 이때, 상기 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트는 우레톤이민 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.More preferably, the isocyanate-based curing agent is a mixture of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) and modified methylene diphenyl diisocyanate in a weight ratio of 1: 2 to 10 to further improve the above effect. At this time, as the modified methylene diphenyl diisocyanate, uretonimine-modified methylene diphenyl diisocyanate may be more preferably used.

상기 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제는 상기 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 10 내지 70 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제의 함량이 너무 많은 경우에는 경도가 지나치게 높아져, 충격흡수 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50 is preferably contained in an amount of 10 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g / mol. If the content of the isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50 is too small, there is a problem that the above improvement effect may be insufficient, and the content of the isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50 If there are too many of these, there is a problem in that the hardness is excessively high and the shock absorption performance may be deteriorated.

상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 부착되는 것일 수 있다. 이로써, 절연효과 뿐만 아니라, 셀의 부피변화에 대한 치수 안정성(dimensional stability), 진동 및 충격에 대한 우수한 응력 흡수성, 우수한 복원력 및 높은 내화성을 구현할 수 있는 효과가 있다. The flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength may be used between cells of an electric vehicle battery; Alternatively, it may be attached to a plate surface of a module including one or more cells. As a result, there is an effect capable of realizing not only the insulation effect, but also dimensional stability against volume change of the cell, excellent stress absorption for vibration and impact, excellent resilience and high fire resistance.

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부 및 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부를 혼합하여, 프리믹스 혼합물을 제조하는 단계; 상기 프리믹스 혼합물을 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부와 혼합하는 동시에, 발포기를 사용하여, 질소가스를 주입하여 발포시켜 폴리우레탄 폼을 제조하는 단계; 및 상기 폴리우레탄 폼을 60 내지 200 ℃의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, 30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight in the range of 100 to 5000 g / mol 1 to 10 parts by weight of ink, 0.1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, and 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant, preparing a premix mixture; Preparing a polyurethane foam by mixing the premix mixture with 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50, and injecting nitrogen gas into a foam using a foamer; and heat-treating the polyurethane foam at a temperature of 60 to 200 °C.

상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물에 포함된 각각의 성분은 상기 "우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물"에서 설명한 바와 같다.Each of the components included in the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance is as described in "Flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance".

이러한 상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 발포제로 질소를 사용한 기계적 발포를 수행함으로써 친환경적이면서도 상기한 우수한 효과를 구현할 수 있는 것이다. 보다 구체적으로, 상기 발포는 질소가스를 1 내지 8 bar의 압력으로 주입하여 발포시킴으로써 수행될 수 있다.The flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance is environmentally friendly and can realize the above excellent effects by performing mechanical foaming using nitrogen as a foaming agent. More specifically, the foaming may be performed by foaming by injecting nitrogen gas at a pressure of 1 to 8 bar.

또한, 상기 발포기의 비제한적인 예를들면, 자동 혼합주입형 발포기, 자동 혼합형 사출발포기 등을 사용할 수 있다.In addition, non-limiting examples of the foaming machine may include an automatic mixing injection type foaming machine, an automatic mixing type injection foaming machine, and the like.

또한, 상기 열처리 온도는 본 발명의 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물이 변색(황변) 또는 열변형을 일으키지 않고, 인장강도 및 인열강도를 향상시키고 압축특성도 더욱 향상되며, 중부가반응을 효과적으로 촉진시키고, 폴리우레탄 폼의 고분자량화를 촉진시킬 수 있도록 60 내지 200 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the heat treatment temperature is such that the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance of the present invention does not cause discoloration (yellowing) or thermal deformation, improves tensile strength and tear strength, and further compresses properties. It is preferably carried out at a temperature range of 60 to 200 ° C. to effectively promote the polyaddition reaction and promote high molecular weight of the polyurethane foam.

본 발명의 일 구현예에 따른 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 이의 제조방법에 의하면, 셀구조가 미세하고 균일하게 조직되어 0.1 내지 0.5 g/cm3 범위의 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 구현할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, UL-94 수직 난연 테스트 결과 V-0 등급의 우수한 난연 및 자기소화성을 갖는 효과가 있다. According to the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance and a method for producing the same according to an embodiment of the present invention, the cell structure is finely and uniformly organized to have a high density in the range of 0.1 to 0.5 g/cm 3 And while maintaining high strength, there is an effect that can implement excellent shock absorption and resilience. In addition, as a result of the UL-94 vertical flame retardancy test, it has the effect of having excellent flame retardancy and self-extinguishing property of V-0 grade.

이로써, 컴퓨터, 통신 등의 전자기기용, 스포츠 및 메디칼용 그리고 자동차용의 쿠션 및 방진재 등을 비롯한 생활용품 전반에서 매우 유용하게 활용될 수 있는 바, 고온의 기기에 적용하더라도 발화의 위험성을 최소화할 수 있고, 부품간의 충격을 효과적으로 흡수하여 기기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As a result, it can be used very usefully in general household goods, including electronic devices such as computers and communications, sports and medical, cushions and dustproof materials for automobiles, etc. Even when applied to high-temperature devices, the risk of ignition can be minimized. There is an effect of improving the durability of the device by effectively absorbing the impact between the parts.

특히, 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 적용되는 경우, 절연효과 뿐만 아니라, 셀의 부피변화에 대한 치수 안정성(dimensional stability), 진동 및 충격에 대한 우수한 응력 흡수성, 우수한 복원력 및 높은 내화성을 구현할 수 있는 효과가 있다. In particular, between cells of an electric vehicle battery; Or, when applied to the plate surface of a module composed of one or more cells, not only insulation effect, but also dimensional stability against cell volume change, excellent stress absorption against vibration and shock, excellent resilience, and high fire resistance There is an effect that can be implemented.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. this is possible

<제조예 1><Production Example 1>

표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 제조Preparation of needle-shaped Spongilla lacustris spicules with pores formed on the surface

파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 0.1M 염산용액으로 15 분간 담지시킨 다음, 30 %(w/w)의 과산화수소 5 ml/g을 가하여 2시간 동안 가열한 후, 300 W 및 40 kHz 조건에서 1시간 동안 초음파 처리한 후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복함으로써, 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하였다.The crushed Sponzilla lacustris was immersed in 0.1M hydrochloric acid solution for 15 minutes, then 5 ml/g of 30% (w/w) hydrogen peroxide was added and heated for 2 hours, followed by 1 hour at 300 W and 40 kHz. After sonication while, by repeating the process of filtering and washing with 500ml of purified water three times, Spongilla lacustris spicules were extracted.

이후, 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 0.5M 염산용액에 1일 동안 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척 및 정제수로 3회 세척한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, the extracted Sponzilla lacustris spicules were immersed in 0.5M hydrochloric acid solution for 1 day, washed with phosphate buffered saline to neutral acidity, washed three times with purified water, and then dried at 50 ° C. Got my brother's Spongilla lacustris spicules.

이후, 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 35%(w/w)의 과산화수소 20 ml/g을 가하여 15 시간 동안 교반 및 반응시켜 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 기공(pore)을 형성시켰다. 이후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, 20 ml/g of 35% (w/w) hydrogen peroxide was added to the acicular spongilla lacustris spicules, stirred and reacted for 15 hours, and pores in the acicular spongilla lacustris spicules ( pores) were formed. Thereafter, the process of filtering and washing with 500 ml of purified water was repeated three times, and then dried at 50 ° C. to obtain needle-shaped spongilla lacustris spicules having pores formed on the surface.

<제조예 2><Production Example 2>

표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 제조Preparation of acicular spongilla lacustris spicules with surface modified to be hydrophilic

파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 0.1M 염산용액으로 15 분간 담지시킨 다음, 30 %(w/w)의 과산화수소 5 ml/g을 가하여 2시간 동안 가열한 후, 300 W 및 40 kHz 조건에서 1시간 동안 초음파 처리한 후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복함으로써, 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하였다.The crushed Sponzilla lacustris was immersed in 0.1M hydrochloric acid solution for 15 minutes, then 5 ml/g of 30% (w/w) hydrogen peroxide was added and heated for 2 hours, followed by 1 hour at 300 W and 40 kHz. After sonication while, by repeating the process of filtering and washing with 500ml of purified water three times, Spongilla lacustris spicules were extracted.

이후, 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 0.5M 염산용액에 1일 동안 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척 및 정제수로 3회 세척한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, the extracted Sponzilla lacustris spicules were immersed in 0.5M hydrochloric acid solution for 1 day, washed with phosphate buffered saline to neutral acidity, washed three times with purified water, and then dried at 50 ° C. Got my brother's Spongilla lacustris spicules.

이후, 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 35%(w/w)의 과산화수소 20 ml/g을 가하여 15 시간 동안 교반 및 반응시켜 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 기공(pore)을 형성시켰다. 이후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, 20 ml/g of 35% (w/w) hydrogen peroxide was added to the acicular spongilla lacustris spicules, stirred and reacted for 15 hours, and pores in the acicular spongilla lacustris spicules ( pores) were formed. Thereafter, the process of filtering and washing with 500 ml of purified water was repeated three times, and then dried at 50 ° C. to obtain needle-shaped spongilla lacustris spicules having pores formed on the surface.

상기 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 1N NaOH 10 ml/g을 첨가하고 40 ℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 표면을 친수성(수산기)으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.10 ml/g of 1N NaOH was added to the acicular spongilla lacustris spicule having pores formed on the surface, and reacted at 40° C. for 1 hour. Thereafter, the process of filtering and washing with 500 ml of purified water was repeated three times, and then dried at 50 ° C. to obtain acicular spongilla lacustris spicules whose surface was modified to be hydrophilic (hydroxyl groups).

<제조예 3><Production Example 3>

표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 제조Preparation of acicular spongilla lacustris spicules with surface modified to be hydrophilic

파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 0.1M 염산용액으로 15 분간 담지시킨 다음, 30 %(w/w)의 과산화수소 5 ml/g을 가하여 2시간 동안 가열한 후, 300 W 및 40 kHz 조건에서 1시간 동안 초음파 처리한 후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복함으로써, 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하였다.The crushed Sponzilla lacustris was immersed in 0.1M hydrochloric acid solution for 15 minutes, then 5 ml/g of 30% (w/w) hydrogen peroxide was added and heated for 2 hours, followed by 1 hour at 300 W and 40 kHz. After sonication while, by repeating the process of filtering and washing with 500ml of purified water three times, Spongilla lacustris spicules were extracted.

이후, 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 0.5M 염산용액에 1일 동안 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척 및 정제수로 3회 세척한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, the extracted Sponzilla lacustris spicules were immersed in 0.5M hydrochloric acid solution for 1 day, washed with phosphate buffered saline to neutral acidity, washed three times with purified water, and then dried at 50 ° C. Got my brother's Spongilla lacustris spicules.

이후, 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 35%(w/w)의 과산화수소 20 ml/g을 가하여 15 시간 동안 교반 및 반응시켜 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 기공(pore)을 형성시켰다. 이후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.Thereafter, 20 ml/g of 35% (w/w) hydrogen peroxide was added to the acicular spongilla lacustris spicules, stirred and reacted for 15 hours, and pores in the acicular spongilla lacustris spicules ( pores) were formed. Thereafter, the process of filtering and washing with 500 ml of purified water was repeated three times, and then dried at 50 ° C. to obtain needle-shaped spongilla lacustris spicules having pores formed on the surface.

상기 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘에 5 N농도의 수산화 칼슘(Ca(OH)2) 및 5 N농도의 수산화 마그네슘(Mg(OH)2)을 1: 1.5 부피비율로 혼합한 염기성 화합물 10 ml/g을 첨가하고 40 ℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후, 여과 및 정제수 500ml로 세척하는 과정을 3회 반복한 후, 50 ℃에서 건조시킴으로써, 표면을 친수성(수산기)으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻었다.5 N calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) and 5 N magnesium hydroxide (Mg(OH) 2 ) were added to the needle-shaped Spongilla lacustris spicule with pores formed on the surface 1: 10 ml/g of a basic compound mixed in a volume ratio of 1.5 was added and reacted at 40° C. for 1 hour. Thereafter, the process of filtering and washing with 500 ml of purified water was repeated three times, and then dried at 50 ° C. to obtain acicular spongilla lacustris spicules whose surface was modified to be hydrophilic (hydroxyl groups).

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

아래 [표 1]과 같은 조성으로 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 비교용 조성물을 준비하였다. 보다 구체적으로, 폴리올 혼합물, 난연제, 팽창흑연, 충진제, 잉크, 가교제, 유기금속 화합물계 촉매, 정포제 및 인산에스테르형 음이온계 계면활성제를 혼합하여, 프리믹스 혼합물을 제조한 이후; 상기 프리믹스 혼합물을 이소시아네이트계 경화제와 혼합하는 동시에, 발포기를 사용하여, 질소가스를 5 bar의 압력으로 주입하여 발포시켜 폴리우레탄 폼을 제조하였다. 이후, 상기 폴리우레탄 폼을 150 ℃의 온도에서 열처리하였다.A flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance and a comparative composition were prepared as shown in Table 1 below. More specifically, after preparing a premix mixture by mixing a polyol mixture, a flame retardant, expanded graphite, a filler, an ink, a crosslinking agent, an organometallic compound-based catalyst, a foam stabilizer, and a phosphoric acid ester-type anionic surfactant; While mixing the premix mixture with an isocyanate-based curing agent, polyurethane foam was prepared by injecting nitrogen gas at a pressure of 5 bar using a foamer to foam. Then, the polyurethane foam was heat-treated at a temperature of 150 °C.

구분(중량부)Classification (parts by weight) 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 폴리올 혼합물polyol mixture 100100 100100 100100 100100 100100 (중량%)(weight%) 폴리에스테르계 폴리올(1)
(2가)
Polyester-based polyols (1)
(2)
2020 3535 2525 100100 5050
폴리에테르계 폴리올(2)
(2가)
Polyether Polyols (2)
(2)
4040 3030 2525 -- 5050
폴리에테르계 폴리올(3)
(3가)
Polyether-based polyols (3)
(3)
-- 3535 2525 -- --
폴리카프로락톤계 폴리올(4)
(2가)
Polycaprolactone-based polyols (4)
(2)
4040 -- 2525 -- --
난연제 flame retardant 7878 7878 7878 7878 7878 (중량비율)(weight ratio) 인계 난연제
(디에틸-N,N-비스(2-하이드로옥시에틸)아미노메틸 포스포네이트)
phosphorus flame retardant
(Diethyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl)aminomethyl phosphonate)
1One 1One 1One -- --
인계 난연제
(트리스(2 - 클로로프로필)포스페이트)
phosphorus flame retardant
(tris(2-chloropropyl)phosphate)
-- -- -- 1One 1One
멜라민계 난연제
(멜라민 파이로포스페이트)
Melamine flame retardant
(Melamine pyrophosphate)
0.50.5 0.50.5 0.50.5 -- 1One
팽창흑연(5) Expanded Graphite (5) 77 77 77 -- 77 충진제 filler 1515 1515 1515 1515 1515 (중량부)(parts by weight) 탄산칼슘 calcium carbonate 100100 100100 100100 100100 100100 월라스토나이트 wollastonite 5050 5050 5050 -- 1010 포타슘티타네이트
(비표면적: 1.8 m2/g)
potassium titanate
(specific surface area: 1.8 m 2 /g)
4545 4545 4545 -- --
스피큘 spicule 5
[제조예1]
5
[Production Example 1]
5
[제조예2]
5
[Production Example 2]
5
[제조예3]
5
[Production Example 3]
-- --
잉크ink 55 55 55 55 55 가교제(디에틸렌글리콜)Crosslinking agent (diethylene glycol) 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2 2.22.2 유기금속 화합물계 촉매Organometallic compound catalyst 22 22 22 22 22 (중량비율)(weight ratio) 옥틸산 칼륨potassium octylate 1One 1One 1One -- -- 나프텐산 코발트cobalt naphthenate -- 0.50.5 0.20.2 -- -- 니켈 아세틸아세토네이트Nickel Acetylacetonate -- -- 0.30.3 -- -- 지르코늄 카복실레이트zirconium carboxylate -- -- -- 1One 1One 실리콘계 정포제silicone-based foam stabilizer 22 22 22 -- 22 인산에스테르형 음이온계 계면활성제(폴리옥시에틸렌알킬 (C16)에테르 인산에스테르)Phosphoric acid ester type anionic surfactant (polyoxyethylene alkyl (C16) ether phosphoric acid ester) 1One 1.51.5 1.51.5 1One -- 이소시아네이트계 경화제
(NCO%: 31)
Isocyanate curing agent
(NCO%: 31)
4545 4545 4545 4545 4545
(중량비율)(weight ratio) 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI) Polymeric Methylene Diphenyl Diisocyanate (PMDI) 1One 1One 1One 1One 1One 우레톤이민 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트Urethonimine Modified Methylene Diphenyl Diisocyanate -- 44 44 -- -- 카르보디이미드 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트Carbodiimide modified methylene diphenyl diisocyanate 44 -- -- -- 44 (1) 폴리에스테르계 폴리올(중량평균분자량: 700 g/mol): 디카르복실산(숙신산)과 디올(에틸렌글리콜 및 1,6-헥산디올)의 축합에 의해 얻어지는 것을 사용함.
(2) 폴리에테르계 폴리올(중량평균분자량: 4000 g/mol): 2가 알코올(에틸렌글리콜) 및 2가 아민(에틸렌디아민)과 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드)의 중합으로 얻어지는 것을 사용함.
(3) 폴리에테르계 폴리올(중량평균분자량: 700 g/mol): 3가 알콜(글리세린)과 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드)의 중합으로 얻어지는 것을 사용함.
(4) 폴리카프로락톤계 폴리올(중량평균분자량: 390 g/mol): 폴리올 개시제(1,3-부틸렌글리콜)를 이용하여, ε-카프로락톤을 개환중합함으로써 얻어지는 것을 사용함.
(5) 팽창흑연: 팽창율이 240 ml/g 이고, 입도직경이 280 mesh인 것을 사용함.
(1) Polyester-based polyol (weight average molecular weight: 700 g/mol): one obtained by condensation of dicarboxylic acid (succinic acid) and diol (ethylene glycol and 1,6-hexanediol) is used.
(2) Polyether-based polyol (weight average molecular weight: 4000 g/mol): obtained by polymerization of dihydric alcohol (ethylene glycol) and divalent amine (ethylene diamine) with alkylene oxide (ethylene oxide) is used.
(3) Polyether-based polyol (weight average molecular weight: 700 g/mol): obtained by polymerization of trihydric alcohol (glycerin) and alkylene oxide (ethylene oxide) is used.
(4) Polycaprolactone-based polyol (weight average molecular weight: 390 g/mol): obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a polyol initiator (1,3-butylene glycol).
(5) Expanded graphite: It has an expansion rate of 240 ml/g and a particle size of 280 mesh.

아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 비교예 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.The following test examples are experiments comparing the characteristics of the examples according to the present invention and Comparative Examples 1 and 2 so that the characteristics of Examples 1 to 3 according to the present invention described above can be more easily grasped. that showed the results.

<시험예><Test Example>

상기 실시예에서 제조된 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물 및 상기 비교예에서 제조된 비교용 조성물에 대하여, 성능 평가를 실시하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Performance evaluation was performed on the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance prepared in Example and the comparative composition prepared in Comparative Example, and the results are shown in Table 2 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 밀도(g/㎤)Density (g/cm) ASTM D3574-01ASTM D3574-01 0.180.18 0.210.21 0.300.30 0.020.02 0.110.11 압축강도(MPa)Compressive strength (MPa) ASTM D1621 ASTM D1621 1.91.9 1.91.9 2.02.0 0.70.7 1.51.5 인장강도(MPa)Tensile strength (MPa) ISO 1926 ISO 1926 2.02.0 2.12.1 2.32.3 1.21.2 1.81.8 쇼어경도
(shore 00)
shore hardness
(shore 00)
ASTM D 2240ASTM D 2240 5757 4242 3535 9292 8888
20% CFD (kPa)20% CFD (kPa) ASTM D3574 ASTM D3574 3333 2929 1818 5555 4747 60% CFD (kPa) 60% CFD (kPa) 8787 8181 6464 111111 9494 복원력(%)dynamic stability(%) ASTM D2632-92
[낮을수록 충격흡수가 양호한 것]
ASTM D2632-92
[The lower the value, the better the shock absorption]
44 22 22 3737 1111
영구 압축 줄음률(%)Permanent Compression Reduction (%) KS M 6672: 2016KS M 6672: 2016 5.25.2 5.05.0 4.84.8 9.29.2 7.47.4 UL-94 수직 난연 테스트UL-94 vertical flame retardant test V-0V-0 V-0V-0 V-0V-0 V-1V-1 V-0V-0

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제조된 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 상기 비교예에서 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 고밀도 및 고강도를 유지하면서, 우수한 충격흡수성 및 복원력을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, UL-94 수직 난연 테스트 결과 V-0 등급으로 우수한 난연 및 자기소화성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 2, the flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance prepared in Examples of the present invention compared to the comparative composition prepared in Comparative Example, high density and While maintaining high strength, it was confirmed that it had excellent shock absorption and resilience. In addition, as a result of the UL-94 vertical flame retardancy test, it was confirmed that it had excellent flame retardancy and self-extinguishing properties with a V-0 rating.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, all of the embodiments described above should be understood as illustrative and not limiting. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and their equivalent concepts rather than the above detailed description included in the scope of the present invention.

Claims (6)

중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부, 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부 및 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부를 포함하되;
상기 폴리올 혼합물은 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 및 폴리카프로락톤계 폴리올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 난연제는 인계 난연제 및 멜라민계 난연제를 1: 0.1 내지 0.6 중량비율로 혼합한 것이고;
상기 충진제는 탄산칼슘, 월라스토나이트, 포타슘티타네이트, 스피큘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트, 니켈 아세틸아세토네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이고;
상기 정포제는 실리콘계 정포제인 것이고;
상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI), 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물.
30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, 1 to 10 parts by weight of an ink, and a crosslinking agent, based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g/mol. 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant, and an isocyanate-based having an NCO% value in the range of 20 to 50 Including 10 to 70 parts by weight of a curing agent;
The polyol mixture includes at least one selected from the group consisting of polyester-based polyols, polyether-based polyols, and polycaprolactone-based polyols, and mixtures thereof;
The flame retardant is a mixture of a phosphorus-based flame retardant and a melamine-based flame retardant in a weight ratio of 1:0.1 to 0.6;
The filler includes at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, wollastonite, potassium titanate, spicules, and mixtures thereof;
The organometallic compound-based catalyst includes at least one selected from the group consisting of potassium octylate, cobalt naphthenate, nickel acetylacetonate, and mixtures thereof;
The foam control agent is a silicone-based foam control agent;
The isocyanate-based curing agent has excellent shock absorption and high strength performance, characterized by comprising at least one selected from the group consisting of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI), modified methylene diphenyl diisocyanate, and mixtures thereof. A flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition.
제1항에 있어서,
상기 폴리올 혼합물은 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에스테르계 폴리올 10 내지 40 중량%, 관능기 수가 2 또는 3인 것이고, 중량평균분자량이 200 내지 5000 g/mol 범위인 폴리에테르계 폴리올 10 내지 40 중량%, 관능기 수가 2인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량% 및 관능기 수가 3인 것이고, 중량평균분자량이 100 내지 2000 g/mol 범위인 폴리카프로락톤계 폴리올 0 내지 40 중량%를 혼합한 것이고;
상기 유기금속 화합물계 촉매는 옥틸산 칼륨, 나프텐산 코발트 및 니켈 아세틸아세토네이트를 1: 0.1 내지 0.5: 0.1 내지 0.5 중량비율로 혼합한 것이고;
상기 이소시아네이트계 경화제는 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(PMDI) 및 변성 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트를 1: 2 내지 10 중량비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물.
According to claim 1,
The polyol mixture has 2 functional groups, 10 to 40% by weight of a polyester polyol having a weight average molecular weight in the range of 200 to 5000 g/mol, 2 or 3 functional groups, and a weight average molecular weight of 200 to 5000 g/mol. 10 to 40% by weight of a polyether-based polyol, 2 functional groups, 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol having a weight average molecular weight in the range of 100 to 2000 g/mol and 3 functional groups, and a weight average molecular weight 0 to 40% by weight of a polycaprolactone-based polyol in the range of 100 to 2000 g/mol;
The organometallic compound-based catalyst is a mixture of potassium octylate, cobalt naphthenate, and nickel acetylacetonate in a weight ratio of 1:0.1 to 0.5:0.1 to 0.5;
The isocyanate-based curing agent is a flame retardant and self-extinguishing poly having excellent shock absorption and high strength performance, characterized by mixing polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) and modified methylene diphenyl diisocyanate in a weight ratio of 1: 2 to 10 Urethane foam composition.
제1항에 있어서,
상기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부, 월라스토나이트 20 내지 80 중량부, 포타슘티타네이트 20 내지 80 중량부 및 스피큘 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물.
According to claim 1,
The filler comprises 100 parts by weight of calcium carbonate, 20 to 80 parts by weight of wollastonite, 20 to 80 parts by weight of potassium titanate, and 1 to 10 parts by weight of spicules, flame retardant having excellent shock absorption and high strength performance, and A self-extinguishing polyurethane foam composition.
제3항에 있어서,
상기 스피큘은 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘인 것이고;
상기 표면을 친수성으로 개질시킨 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘은 파쇄된 스폰질라 라쿠스트리스를 염산용액으로 담지시킨 다음, 과산화수소를 가하여 가열 및 초음파 처리하여 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 추출하는 단계; 상기 추출된 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 염산용액에 담지시킨 후 인산완충식염수로 산도가 중성이 되도록 세척한 후 건조하여 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘을 얻는 단계; 상기 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘 및 과산화수소수를 6 내지 20 시간 동안 반응시켜 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘의 표면에 기공(pore)을 형성시키는 단계; 및 상기 표면에 기공(pore)이 형성된 침상형의 스폰질라 라쿠스트리스 스피큘과 염기성 화합물을 반응시켜 표면을 친수성으로 개질시키는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물.
According to claim 3,
The spicule is an acicular spongilla lacustris spicule whose surface is modified to be hydrophilic;
The needle-shaped Spongilla lacustris spicules whose surface is modified to be hydrophilic are supported by immersing the crushed Spongilla lacustris in a hydrochloric acid solution, then heating and ultrasonicating by adding hydrogen peroxide to extract the spongilla lacustris spicules doing; immersing the extracted Sponzilla lacustris spicules in a hydrochloric acid solution, washing them with phosphate buffered saline so that the acidity is neutral, and then drying them to obtain needle-shaped Sponzilla lacustris spicules; Forming pores on the surface of the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules by reacting the acicular-shaped Sponzilla lacustris spicules with hydrogen peroxide for 6 to 20 hours; And excellent shock absorption and high strength, characterized in that produced by a manufacturing method comprising the step of modifying the surface to be hydrophilic by reacting an acicular spongilla lacustris spicule having pores formed on the surface with a basic compound A flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having performance.
제1항에 있어서,
상기 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물은 전기자동차 배터리의 셀 사이; 또는 하나 이상의 셀이 포함되어 구성되는 모듈의 플레이트 면에 부착되는 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물.
According to claim 1,
The flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength may be used between cells of an electric vehicle battery; Or a flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength performance, characterized in that attached to the plate surface of the module comprising one or more cells.
중량평균분자량이 100 내지 5000 g/mol 범위인 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여, 난연제 30 내지 90 중량부, 팽창흑연 1 내지 20 중량부, 충진제 5 내지 30 중량부, 잉크 1 내지 10 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 유기금속 화합물계 촉매 0.1 내지 5 중량부, 정포제 0.1 내지 5 중량부 및 인산에스테르형 음이온계 계면활성제 0.1 내지 5 중량부를 혼합하여, 프리믹스 혼합물을 제조하는 단계;
상기 프리믹스 혼합물을 20 내지 50 범위의 NCO%값을 갖는 이소시아네이트계 경화제 10 내지 70 중량부와 혼합하는 동시에, 발포기를 사용하여, 질소가스를 주입하여 발포시켜 폴리우레탄 폼을 제조하는 단계; 및
상기 폴리우레탄 폼을 60 내지 200 ℃의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 충격흡수성 및 고강도 성능을 갖는 난연 및 자기소화성 폴리우레탄 폼 조성물의 제조방법.
30 to 90 parts by weight of a flame retardant, 1 to 20 parts by weight of expanded graphite, 5 to 30 parts by weight of a filler, 1 to 10 parts by weight of an ink, and a crosslinking agent, based on 100 parts by weight of a polyol mixture having a weight average molecular weight of 100 to 5000 g/mol. Preparing a premix mixture by mixing 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight of an organometallic compound catalyst, 0.1 to 5 parts by weight of a foam stabilizer, and 0.1 to 5 parts by weight of a phosphate ester type anionic surfactant;
Preparing a polyurethane foam by mixing the premix mixture with 10 to 70 parts by weight of an isocyanate-based curing agent having an NCO% value in the range of 20 to 50, and injecting nitrogen gas into a foam using a foamer; and
A method for producing a flame retardant and self-extinguishing polyurethane foam composition having excellent shock absorption and high strength, comprising the step of heat-treating the polyurethane foam at a temperature of 60 to 200 ° C.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682398B1 (en) 2005-07-20 2007-02-15 에스엔케이폴리텍(주) Polyurethane foam having shock absorption and resilience and the method for preparing thereof
KR102255391B1 (en) 2018-09-05 2021-05-21 주식회사 엘지화학 Composition for flame retardant polyurethane foam and flame retardant polyurethane foam comprising cured product thereof

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