KR940004537B1 - 발포성 조성물 및 그의 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법 - Google Patents

발포성 조성물 및 그의 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법

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KR940004537B1 KR1019890011882A KR890011882A KR940004537B1 KR 940004537 B1 KR940004537 B1 KR 940004537B1 KR 1019890011882 A KR1019890011882 A KR 1019890011882A KR 890011882 A KR890011882 A KR 890011882A KR 940004537 B1 KR940004537 B1 KR 940004537B1
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도시아키 이노우에
유우지 히라쓰카
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가네가후치 가가쿠 고오교 가부시키가이샤
다치 다다스
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Abstract

내용 없음.

Description

발포성 조성물 및 그의 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법
본 발명은 발포성 조성물 및 그 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내열성 및 인체 안정성(즉,연소시 약간의 열, 약간의 연기 및 약간의 독성가스를 발생시키며, 연소시 열변형비가 낮고, 고온에서 사용될때 높은 치수 안정성 및 형태 보유능력을 나타냄)이 우수한 경질 발포체를 제공하는 발포성 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더나아가, 경질 발포체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
무기물질(이하 PVC라 함)을 함유하는 폴리비닐 클로라이드의 발포체 및 그 제조방법은 일본 특허 공보 제 26776/1977호 및 제7944/1978호와 일본 공개 특허 공보 제264232/1985호 및 278543/1986호에 게재되어 있다.
이들 공보에 개재된 기술에 있어서, 연소시 그의 변형비를 감소시키며, 고온에서 사용되었을때 그의 치수안정성을 개선하고 그의 기계적 강도를 증가시키기 위한 수단으로서 석면 섬유가 거품(foam)에 혼합된다.
석면의 단일 섬유는 가늘고(직경 0.03 내지 0.1㎛) 유연하기 때문에, 거품의 셀막(두께 1 내지 100㎛)에 그것을 균일하게 분포시키는 것이 비교적 용이하다.
그러나, 수년에 걸쳐 석면 섬유의 인체 유해성(발암성)에 상당한 관심이 집중되었기 때문에, 그의 사용규제가 논의 되어왔다. 상기 석면 섬유는 매우 가늘고 쉽게 폐로 흡입되어 폐포에 축적되기 때문에 인체에 유해 하다고 한다.
따라서 석면의 보강 섬유를 거품에 결합시키는 기술과 그러한 발포체 생산이 상당히 기대되고 있다. 실재로 석면과 같이 가늘고 유연한 무기 섬유는 존재하지 않다. 예를 들어, 유리, 암면 및 세라믹의 단일 섬유는 각각 10 내지 13㎛, 4 내지 6㎛ 및 2 내지 3㎛이다. 따라서, 그것들은 단일의 석면 섬유보다 두꺼운 경질의 섬유이다. 이러한 두꺼운 경질 섬유는 거품을 생성시키는 가스가 누출될 수 있도록 거품의 셀막을 돌파하는데 적합하다. 이러한 이유로, 석면외의 무기물질을 거품에 혼합시키므로서 양호한 발포체를 제조하는 것은 기술적으로 어려우며, 더나아가 비용, 높은 열전연 및 가벼운 무게의 필요성을 충족시키는 양호한 저 밀도의 발포체를 이러한 수단에 의해 고정시키는 것 또한 어렵다고 여겨져 왔다.
이러는 동안 본 발명자는 무기물질을 함유하는 염소화 비닐 클로라이드 수지의 발포체(일본 공개특허공보 제264645/1988)를 개발하였다. 상기 발포체는 화재로 인한 고온에서의 노출의 경우에서 조차 바람직하지 못한 수축이 존재하지 않으며, 높은 염소함량을 보유하는 열가소성 수지에 존재하는 열 및 연기의 양에 비교하여 소량의 열 및 연기를 발생시킨다는 이점을 보유한다. 더나아가, 상기 발포체는 200℃에서 1시간동안 가열되었을때 70% 이상의 치수 보유능력과 5배 이상의 팽창비를 보유한다.
그러나 상기 염소화 비닐 클로라이드 수지를 기본으로하는 상기 발포체는 강제로 연소되었을때(예를 들어, JIS A 1321의 표면 테스트에서)수지 부분은 재로 변하여 형태 보존을 어렵게하고, 때로는 투과관의 발생과 구조의 붕괴를 유발한다.
본 발명자는 포함된 포스포릭 에스테르가 이러한 문제점을 최소한 어느정도 경감시키는 수단임을 발견하였다. 그러나, 이들은 또한 물질이 재로 변화하는 것을 막기위한 노력으로 거품의 붕괴를 확실히 방지하기 위해서는 폐쇄된 챔버내에서 실재 화재를 가장하기 위해 불꽃 퍼짐 속도가 이용되는 강제 연소(예를 들어, 일본 건설부에서의 주의 제1231에 따른 모델 박스 테스트)의 엄격한 조건으로 한정된다는 것이 인식되었다. 부가하여, 염소화 비닐 클로라이드 자체 및 포스포릭 에스테르의 비교적 높은 비용으로 인해, 그로부터 형성된 발포체 또한 비용이 높다. 따라서 경제적으로 용이한 거품에 대한 필요성은 여전히 존재한다.
본 발명자의 반복된 연구 결과, 그들은 특이한 용매를 보유하는 인체의 안전 및 건강을 고려한 우수한 석면외의 무기 섬유를 함유하는 무기물질을 사용함으로써 매우 양호한 발포체를 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 놀랍게도, 이 새로운 발포체에 있어서, 무기 섬유는 거품의 셀막을 돌파하지 못하고 따라서 분사 가스는 누출되지 않는다. 부가하여, 발포체는 연소시 소량의 열, 연기 및 독성 가스를 발생시키며, 낮은 열변형비를 보유하고, 고온에서 사용되었을때 그의 치수 안정성 및 내열성이 우수하며, 재로 변화함에 있어 붕괴하지 않고 비용 또한 저렴하다.
그리하여 본 발명의 채택되었다.
더나아가, 본 발명에서 바람직한 조건의 선택은 일본 건설부의 주의에서 명기된 준-비연소력 또는 비연소력의 필요성을 충족시키는 발포체를 확보하는 것을 가능하게 한다. 첫번째로, 본 발명은 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질, (C) 평균 중합도2400의 PVC 100 중량부 및 용매 100 중량부당 이 염기성 리드 스테아르 에이트가 혼합되고, 온도를 상승시키면서 플라스토그라피(plastograph)를 사용하여 10rpm에서 반죽될경우, 4 내지 25N.m의 토오크를 나타내도록 혼합기를 유도하는 용매, 및 (D) 분해형 발포제로 구성되는 발포성 조성물에 관한 것이다.
두번째로, 본 발명은 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질, (C) 상기와 같은 용매, 및 (D) 분해형 발포제를 PVC와 용매가 서로 적합한 온도 이상이고 용매의 비등점 이하인 온도에서 반죽함으로서 발포성 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
세번째로, 본 발명은 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질, (C) 상기와 같은 용매를 PVC와 용매가 서로 적합한 온도 이상이고 용매의 비등점 이하인 온도에서 반죽하고 ; (D) 분해형 발포제를 분해형 발포제의 분해점보다 낮은 온도에서 상기 혼합물에 첨가하고 ; 이 혼합물을 재차 반죽함으로써 발포성 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
네번째로, 본 발명은 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질, (C) 상기와 같은 용매, 및 (D) 분해형 발포제로 구성되는 발포성 조성물을 팽창시킴으로써 제조되는 50배 이상의 팽창비를 지니는 발포체에 관한 것이다.
다섯번째로, 본 발명은 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질, (C) 상기와 같은 용매, 및 (D) 분해형 발포제를 반죽하고 ; 얻어진 조성물을 폐쇄몰드에 주입시키고 ; 분해형 발포제를 분해하기 위해 상기 혼합물을 가압하에 적당한 팽창온도로 가열하고 ; 상기 발포체를 형성하기에 충분한 시간동안 몰드내에서 조성물을 팽창시킨후 ; 발포체를 회수하기 위해 몰드를 열어서 경질의 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 무기 섬유가 거품에 균일하게 분산되고 (A) PVC, (B) 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유(이하 "무기 섬유"라 함)를 함유하는 무기물질, (C) 특이한 용매, 및 (D) 분해형 발포제가 함께 혼합되었을때 상기 언급된 문제점이 해결되고, 혼합물은 용매가 PVC와 서로 적합한 온도보다 높은 온도에서 반죽된다는 사실에 근거한다.
석면외의 무기 섬유를 함유하는 PVC 발포체, 또는 준-비연소 또는 비연소 PVC 발포체가 처음으로 본 발명에 의해 생성되었고, PVC와 용매의 용해도(적합성)의 이점을 기술적으로 활용함으로써 가능하게 제조된다.
통상적으로, PVC의 유형, 분산 또는 부유에 관계없이, 거품 셀에 구멍을 뚫지 못하는 암면 및 유리 섬유와 같은 보다 두꺼운 섬유를 함유하는 거품을 얻는 것은 불가능하다. 본 발명은 PVC의 유형에 관계없이 PVC에 적합한 특이한 용매를 사용함으로써 처음으로 거품을 얻는 것을 가능하게 하였다. 예를 들어, 일반적으로 중합체 입자의 큰 크기로 인해 단지 반죽기만을 사용하여 미소분산시키는 것은 어렵기 때문에 부유형 PVC의 사용은 우선적으로 제한되었다. 본 발명에 따르면, PVC에 적합한 특이한 용매의 사용은 부유형 PVC에서의 구역 입자 및 미소 구역 입자를 분자 순서대로 얽힙을 풀고, 게다가 PVC와 용매로부터 균일 겔상을 형성한다. 일반적으로 반죽시 발포성 조성물의 점도가 상승하고 그리하여 무기 섬유에 작용하는 전단력이 증가하기 때문에, 무기 섬유는 얽힘이 풀리게 된다. 그후, 섬유는 발포성 조성물에 균일하게 분산되고, 균일한 겔상은 무기 섬유를 둘러싸게 된다. 그리하여, 거품의 셀 막에 무기 섬유를 균일하게 분포시키는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 무기 섬유는 셀막을 돌파하지 못하고, 거품에서 폐쇄 셀의 비율이 증가하기 때문에 단지 소량의 발포 가스만이 누출하게 된다. 부가하여, 균일한 겔상의 형성은 용매 부재시와 비교하여 보다 큰 수지부의 비율을 형성하고, 수지부는 무기 섬유를 균이랗게 둘러싸므로 양호한 거품이 형성될 수 있다.
부가하여, 용매로서 무기물질의 표면을 젖게 함으로써, 무기 섬유의 표면에 부착된 공기 및 물은 용매로 이동하거나 또는 제거된다. 이러한 것은 무기 섬유의 표면과 균일한 겔상사이의 접촉을 보다 강하게 한다.
게다가, 수지부의 부피는 발포후 용매의 증발과 함께 감소하지만, 무기 섬유에 대한 그의 비율은 변화하지 않는다. 그리하여, 무기 섬유는 PVC 필름으로 완전히 피복되어 존재한다.
본 발명에 따르면, PVC에 적합한 특이한 용매의 사용은 구역 입자 및 미세구역 입자가 PVC의 분자순서대로 얽힘이 풀리게하고, PVC 입자의 입도 및 기공도가 사라지게 한다. 이러한 이유로해서, 거품의 셀막의 가스보유능력이 개선되고 양혼한 거품을 제조하는 것을 가능하게 한다.
용매는 폐쇄 몰드에서의 분해형 발포제의 분해로 인해 발생하는 질소 또는 이산화탄소와 같은 발포가스를 용해시키고, 몰드가 닫혀있는 동안 발포가스를 확실하게 보유하도록 하기 위해 제공된다고 여겨진다.
더나아가, 조성물은 PVC에 적합한 특이한 용매에 직면하여 발포되기 때문에 시스템의 점탄성이 감소되고, 팽창시 셀막의 연신에 의한 잔류 응력 또는 변형이 감소된다고 여겨진다.
또한 응력 또는 변형력은 팽창후 용매가 증발하면서 신속히 이완된다고 여겨진다.
상기 언급된 다양한 효과의 결과로서, 연소시 거품의 변형량에서의 감소 또는 고온에서 사용되었을때 거품의 치수에서의 변화량의 이점이 확보된다.
명세서에 언급된 PVC로서, 비닐 클로라이드의 단일 중합체가 탄화작용과 같은 그의 연소성질의 면에서 가장 바람직하다. 그러나, 50중량% 이상의 비닐 클로라이드, 또는 염소화 폴리비닐 클로라이드, 염소화 폴리에틸렌 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체와 같은 혼합수지중 최소한한 유형을 보유한 폴리비닐 클로라이드의 혼합물을 함유한 공중합체가 본 발명의 범위에 속한다.
혼합물에서 이러한 혼합수지의 함량은 50중량% 이하, 바람직하기로는 30중량%이하, 보다 바람직하기로는 20중량%이다.
본 발명에서 사용된 전형적인 PVC는 비닐 클로라이드의 단일 중합체이다. 이러한 PVC 단일 중합체는 그 유형 또는 그의 제조방법에 있어 특별히 제한되지는 않는다. 그러나, 비용면에서 부유 중합-PVC 인것이 바람직하다. 중합도 1500 이하의 PVC는 팽창시 셀막의 붕괴를 허용하고 발포가스의 누출로 인한 팽창비를 감소시키는 반면, 중합도 5000 이상의 PVC는 제조하기에 어려운 경향을 지닌다. 여기에서 부유 중합 PVC는 부유 중합화 공정에 의해 제조되는 약 1㎛의 입자크기의 1차 입자의 덩어리로 구성되는 100 내지 300㎛ 입자크기의 다공성 PVC를 의미한다. 이러한 1차 입자는 약 0.1㎛ 입자크기의 구역 입자로 구성된다. 이 구역 입자는 차례로 약 0.01㎛ 입자크기의 미소 구역 입자로 구성된다. 분산 PVC는 일반적으로 수 ㎛ 입자크기보다 작은 구형의 미세한 입자이고 에멀션화 공정 또는 미소부유 중합화 공정에 의해 제조된다 ; 이러한 미세한 입자는 작은 입자 크기의 다수의 미세한 입자로 구성된다.
본 발명에서는 무기물질로서 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유를 함유하는 무기물질이 사용된다.
다양한 입자가 1㎛ 직경 이상의 무기물질로서 사용될 수 있는데, 암면, 유리섬유, 세라믹 섬유, 알루미나 섬유, 탄소 섬유, 석염 섬유, 붕소 섬유, 다양한 금속 섬유 및 다양한 위스커(whisker)가 포함된다. 이들 섬유는 각각 단독으로 또는 두가지가 사용되거나 또는 그이상을 혼합하여 사용될 수 있다. 그러나, 그들중에서 암면이 그의 용이한 팽창 성형성, 그로부터 제조된 거품의 다양한 성질 및 비용면에서 가장 바람직하다.
본 발명에서 사용된 무기 섬유의 길이에 대해, 보다 긴 섬유는 보다 양호한 거품 충전 효과를 나타내고, 보다 짧은 섬유는 보다 양호한 충전 가공성을 나타낸다. 따라서, 그 길이는 10㎛ 내지 50mm, 바람직하기로는 20㎛ 내지 20mm, 보다 바람직하기로는 100㎛ 내지 10mm이다.
사용된 무기 섬유의 양은 그로부터 제조된 발포체가 사용되어질 최종 목적에 따라서 적절하게 조절될 수 있다. 거품의 붕괴를 방지하기 위한 목적으로 사용되는 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유(예로서, 암면)의 양은 일반적으로 PVC 100중량부당 2중량부이상, 바람직하기로는 5중량부, 보다 바람직하기로는 10중량부이상이다. 이러한 무기 섬유를 거품에 혼합시키는 주목적은 강제로 연소되어있을때 거품의 형태를 보존하기 위한 것이다. 그러나, 너무 많은 무기 섬유는 거품의 제조를 어렵게 하고, 제조비용을 증가시킨다. 그 양은 PVC 100중량부당 200중량부이하, 바람직하기로는 100중량부이하, 50중량부이하이다.
본 발명에서는 상기 언급된 1㎛ 직경 이상의 무기 섬유외에 무기물질로서, 무기물 입자가 사용될 수 있다. 이러한 무기물 입자로서, 약 0.01 내지 300㎛의 평균 입자크기의 무기물 입자가 사용된다. 보다 콘 입자의 사용은 연소시 거품의 변형량이 보다 작고 고온에서 사용되었을때 거품의 치수 안정성이 보다 크다는 이점을 나타낸다. 무기물 입자는 그 유형에 있어서 특별히 제한되지 않지만, 바람직하기로는 탈크, 칼슘 카보네이크와 같은 탄산염, 금속 수산화물, 및 무기 가수화합물이 있다. 때로는, "시라수"기구("shirasu" balloon)와 같은 속이빈 물질이 또한 유용하다.
상기 금속 수산화물로서, 예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드(탈수점 300℃), 마그네슘 하이드록사이드(탈수점 350℃), 칼슘 하이드록사이드(탈수점 580℃), 틴 하이드록사이드(탈수점 160℃)등이 유용하다. 그러나 그들중에서 알루미늄 및 마그네슘 하이드록사이드가 바람직한데 왜냐하면 그들의 탈수점이 거품을 제조하는 동안 탈수 반응이 시작될 만큼 낮지 않고, 거품의 연소후에만 탈수 반응이 시작될 수 있을 만큼 높지 않기 때문이다.
알루미늄 및 마그네슘 하이드록사이드에 의해 표현된 상기 금속 수산화물은 거품이 200 내지 400℃로 가열되었을 때 탈수된다. 이러한 흡열 반응은 거품을 연소시킴으로써 발생되는 열량을 감소시키며 그리하여 거품의 온도 상승을 억제하고 거품의 변형량을 감소시킨다. 그들 중, 알루미늄 하이드록사이드가 특히 바람직하다. 상기 금속 수산화물의 입자 크기에 대해, 보다 작은 입자 크기는 보다 양호한 충전 효과를 제공한다. 그러나, 그 비용을 고려하면, 평균 입자 크기가 0.2 내지 60㎛인 입자가 일반적으로 사용된다.
본 발명에서 유용한 무기 하이드레이트 화합물로서, 예를 들어 칼슘 설파이트 디하이드레이트(탈수점 128℃), 알루미늄 옥사이드 모노 하이드레이트(탈수점 360℃), 알루미늄 아리하이드레이트(탈수점 150℃), 진크 보레이트 하이드레이트(2 ZnO, 3B2O2, 3.5H2O, 탈수점 260℃)등이 사용될 수 있다. 그들중, 진크보레이트 하이드레이트 및 알루미늄 옥사이드 모노하이드레이트가 바람직한데 왜냐하면 그들의 탈수점이 거품을 제조하는 동안 탈수 반응이 시작될 수 있을 만큼 낮지 않기 때문이다. 또한 보다 작은 입자 크기는 보다 양호한 충전 효과를 나타낸다. 그러나, 비용에 대해 고려하면, 평균 입자 크기가 0.5 내지 50㎛의 입자가 일반적으로 사용된다.
사용된 상기 무기 입자의 양은 팽창가공성과 최종 발포체의 용도에 따라서 적절하게 조절된다. 사용된 무기 입자의 양은 일반적으로 198중량부이상, 바람직하기로는 300중량부이상, 보다 바람직하기로는 400중량부이상이다.
200중량부이하의 무기물질의 양은 연소성질에 대한 효과를 감소시키려는 경향을 지닌다. 보다 많은 양을 사용하는 것은 불꽃 저항성을 개선시키지만, 보다 많은 양은 발포체의 열전도성, 메짐성 및 중량을 증가시키는 단점을 유발하는 경향을 지닌다. 따라서, 준-비연소 기준을 충족시키기 위해 일반적으로 PVC 100중량부다 1000중량부이하, 바람직하기로는 800중량부이하, 보다 바람직하기로는 700중량부이하이다.
준-비연소성 기준을 충족시키기 위해, 거품의 흡열성을 개선하기 위하여 PVC 100중량부당 80 내지 300중량부, 바람직하기로는 150 내지 300중량부의 비율로 금속 수산화물을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 일본 건설부의 주의 제1231의 명기된 비연소성 물질(절연 물질로서 사용됨)로서 경질의 발포체를 제조하기 위해, 무기물질로서 큰 흡열 효과를 보유하는 알루미늄 하이드록사이드로 표현된 금속 수산화물을 PVC 100중량부당 최소한 900중량부, 바람직하기로는 최소한 1000중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 부가하여, 균열 방지등을 고려할 경우, PVC 100중량부당 2 내지 10중량부의 양으로 무기 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
사용된 무기물질의 양에 대해, 보다 많은 양은 거품의 불꽃 저항성을 개선하지만, 상기 언급된 바와 같이 거품의 열전도성, 메짐성 및 중량에서의 증가와 같은 결점을 유발하는 경향이 있다. 따라서, 비연소 기준을 충족시키기 위해, 알루미늄 하이드록사이드로 표현된 금속 수산화물을 함유하는 무기물질의 양은 PVC 100중량부당 2000중량부이하, 바람직하기로는 1500중량부이하, 보다 바람직하기로는 1100중량부이하인 것이 바람직하다.
양호한 셀 크기를 보유하고 준-비연소 또는 비연소 기준을 충족시키는 거품을 얻기위해, 무기물질은 핵생성제를 함유하는 것이 바람직하다.
이러한 핵 생성제로서, 예를 들어 가장 일반적으로 사용되는 탈크가 유용하다. 다양한 핵 생성제중에서, 탈크는 거품에서의 셀 크기의 우수한 제어를 나타낸다. 핵 생성제의 입자 크기에 대해, 일반적으로 보다 작은 입자 크기는 거품의 셀 크기를 보다 작게 형성하려는 경향이 있고, 핵 생성제의 크기는 바람직한 셀 크기에 따라서 선택된다 ; 핵 생성제의 평균 입자크기는 일반적으로 약 1 내지 50㎛이다.
사용된 핵 생성제의 양은 일반적으로 PVC 100중량부당 30 내지 200중량부, 바람직히기로는 50 내지 150 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명의 경질 발포체는 다량의 무기물질을 함유하기 때문에, 부적절한 제조공정은 그의 내충격성의 감소, 또는 물흡수 또는 수중기 투과성의 증가를 유발할 수 있다.
따라서, 이러한 비바람직한 상황이 발생할 수 있기 때문에, 무기물질의 양 및 입자크기(표면적)가 적절하게 조절되는 것이 중요하다. 즉, 거품의 셀 막에서 무기물질간의 접촉도, 그리고 무기물질과 PVC의 접촉면적을 적절하게 조절함으로써 그의 높은 내열성의 감소없이 높은 내충격성 및 높은 내수성을 보유하는 우수한 발포체를 얻는 것이 가능하다. 그리하여, 내열성은 무기물질간의 접촉도를 어느 정도보다 높게 유지함으로써 높은 수준에서 유지된다. 내충격성 및 내수성 모두는 PVC 와 무기물질 사이의 접촉면적을 감소시킴으로써 개선된다.
이들 성질을 척도로서 PVC 단위량당 무기물질의 총 표면적을 사용하여 정확히 명시될 수 있다. 일반적으로, 내충격성을 개선하고 물흡수성 및 수증기 투과성을 감소시키기 위해, 3 내지 30㎡, 바람직하기로는 5 내지 25㎡, 보다 바람직하기로는 8 내지 18㎡에 대해 PVC 1g당 무기물질의 총표면적을 조절하는 것이 바람직하다.
사용된 무기물질의 양이 비교적 작을 경우, 작은 입자크기(즉, 큰 표면적)를 보유하는 무기물질을 사용함으로써 PVC 1g당 무기물질의 총표면적을 증가시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 무기물질의 양이 약 200중량부일 경우, PVC 1g당 총표면적 약 8㎡가 될 수 있도록 하는 것이 가능하다.
그러나, 작은 입자 크기를 보유하는 무기물질은 일반적으로 가격이 높기 때문에, 실재로 사용되어지는 무기물질의 유형 및 양은 그들의 이점 및 단점 즉 : 사용되어지는 무기물질 량의 감소로 인한 열 전도성의 감소 및 메짐성 개선, 그리고 가벼운 중량을 고려하여 선택되어야 한다.
본 발명에서 사용하는 용매로서, 평균 중합도 2400의 PVC 100중량부, 용매 100중량부 및 이 염기성 리드 스테아르에이트 6중량부로 구성되는 조성물로 고정되고 상기 조성물은 온도를 상승시키면서 플라스토그라프를 사용하여 30rpm에서 반죽되었을때 4 내지 25N.m의 최대 토오크를 나타내는 물질이 선택되어야 한다.
PVC와 용매 사이의 적합성의 기준 결정은 플라스토그라프에 의해 반죽된 혼합물의 겔 형성 공정을 관찰하는 방법 및 투영한 베슬(vessel)에서 PVC가 부유되는 용매를 가열하고 용매가 선명하게 변하는 온도를 측정하는 방법을 포함하는 다양한 방법에 의해 가능하다. 동적 방법이 정적 방법보다 적당한데 왜냐하면 동적조건하의 평가가 실재 제조 공정의 상황에 보다 가깝기 때문이다. 그리하여, 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 플라스토그라프를 사용한 방법이 본 발명에서 바람직하게도 사용된다.
평균 중합도 2400의 PVC 100중량부, 용매 100중량부, 및 이염기성 리드 스테아르에이트 100중량부의 혼합물을 사용하는 이유는 플라스토그라프의 작동 가능성을 고려하였기 때문이고, 상기 혼합물이 이 분야에 숙련된 기술자들이 가소제의 PVC-가소능력을 조사하기 위해 이 분야에서 사용되는 조건에 유사한 조건을 나타내기 때문이다. 상기 플라스토그라프로서, 브라벤더의 플라스틱-코더(PLASTI-CORDER
Figure kpo00001
)가 사용된다. 회전 속도를 30rpm으로 고정하는 이유는 상기 플라스토그라프를 사용한 PVC 조성물의 반죽 및 겔형성 공정을 조사할때 일반적으로 적절한 회전속도이기 때문이다.
PVC 입자의 표면은 가열시 용융되고, PVC 입자는 서로 들러붙기 시작한다. 그리하여, 플라스토그라프로서 토오크값은 점차적으로 증가한다. 최대 토오크 값에 도달하는 온도에서, 거의 모든 입자는 서로 완전하게 들러붙게 되지만, 그의 코어부는 여전히 단단하게 존재한다.
PVC에 적합한 용매는 PVC 입자의 내부로 용이하게 이용하고, 따라서 PVC 입자의 표면부에 존재하는 용매의 양은 감소하며, 서로 부착된 입자사이에 마찰은 증가하고, 토오크 값을 나타내는 용매는 보다큰 PVC 적합성을 보유한다.
따라서, 용매에 의해 나타나는 최대 토오크 값은 높은 것이 바람직하다. 그러나, 너무 높은 최대 토오크값은 PVC의 팽창을 유도하는데 필요한 온도를 감소시키며, 그리하여 팽창시 상당히 낮은 온도로 거품을 냉각시키는 것을 필요로 하고, 에너지 손실을 유발하기 때문에, 최대 토오크 값은 25N.m 이하 바람직하기로는 15N.m이하가 바람직하다.
한편, 상기와 같은 용매로 구성되는 조성물에 의해 나타나는 보다 낮은 최대토오크 값은 일반적으로 거품의 보다 낮은 팽창비의 결과를 초래한다. 따라서, 50배 이상의 팽창비를 거품에 제공하기 위해, 최대 토오크 값은 4N.m이상인 것이 바람직하다.
일반적으로, 용매가 최대 토오크값을 나타내는 보다 낮은 온도(이하 "최대 토오크 온도"라 함), 보다 낮은 팽창온도 ; 너무낮은 최대 토오크 온도는 팽창공정에 있어 공업적으로 적용되기 어려운 냉각을 필요로 한다.
상기 조건을 고려하면, 최대 토오크 온도는 40 내지 150℃, 바람직하기로는 50 내지 140℃, 보다 바람직하기로는 60 내지 130℃가 바람직하다.
상기 조건을 충족시키는 용매로서, 예를 들어 지방족 용매와 케톤의 혼합용매, 에스테르와 케톤의 혼합용매 및 셀로솔브와 케톤의 혼합용매가 사용될 수 있다. 특히, 예를 들어, 톨루엔/싸이크로헥사논(중량비 3/1 내지 15/1)의 혼합용매, 톨루엔/아세톤(2/1 내지 15/1)의 혼합용매, 톨루엔/다이소부틸케톤(5/1)의 혼합용매, 톨루엔/메틸이소부틸케톤(5/1)의 혼합용매, 톨루엔/싸이크로펜타논(5/1)의 혼합용매, 톨루엔/메틸이소부틸케톤(5/1)의 혼합용매, 톨루엔/메시틸옥사이드(5/1)의 혼합용매, 톨루엔/디메틸포름아미드(9/1)의 혼합용매, n-부틸아세테이트/싸이크로헥사논(5/1)의 혼합용매등이 사용될 수 있다. 그러나, 이들은 단지 예이고 본 발명의 상기 조건을 충족시키는 기타 용매가 제공될 수 있다는 것은 말할 필요조차 없다.
본 발명에서 명시된 용매(또는 혼합 용매)의 비등점은 0 내지 250℃, 바람직하기로는 10 내지 210℃, 보다 바람직하기로는 20 내지 190℃인 것이 바람직하다. 너무 낮은 비등점을 보유하는 용매는 발포성 조성물을 반죽할시 증발하게 되고, 너무 높은 비등점을 보유하는 용매는 팽창후 거품으로부터의 증발을 어렵게 한다.
본 발명에서 사용된 용매는 스티렌 모노머 또는 아크릴로니트릴과 같은 중합 가능한 액체 모노머를 포함하지는 않는데, 왜냐하면 이러한 모노머는 거품 제조공정시 중합화하고, 그것이 최종 발포체에 존재할때 그의 연소성을 크게 감소시키기 때문이다.
상기 용매는 비교적 많은 양으로 발포성 조성물에 함유되는 것이 바람직한데 왜냐하면 PVC와 용매의 균일 겔상에 대한 무기물질의 혼합 정도가 용매의 비율에 의해 적절하게 조절되기 때문이다. 그리하여, 얻어진 거품이 많은 량의 무기물질을 함유할때, PVC의 입도 및 기공도의 소멸은 거품의 발포가스 보유능력을 개선하고, 잔류응력 및 변형력은 감소하게 된다. 그러나, 너무 많은 양의 용매는 때로는 공업적으로 부적합한 정도로까지 팽창 온도를 감소시킬 수 있다. 또한 사용된 용매의 양은 PVC의 평균 중합도, 용매와 PVC사이의 적합성, 그 유형, 사용된 무기물질의 양 등에 의존한다. 그러나 상기 이유로 인해, PVC 100중량부당 250 내지 3000중량부, 바람직하기로는 350 내지 2000중량부, 가장 바람직하기로는 450 내지 1000중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용된 분해형 발포제로서, 예를 들어 아조디카본아미드, 아조비스이소부티로니트릴, 디아조아미노벤젠, 디니트로소펜타메틸렌테트라아민(이하 "DPT"라 함). P-플루엔설포닐하이드라지드 등이 사용될 수 있다. 그들은 열에 의해 분해되어 질소가스를 발생시킨다. 본 발명에서 이러한 분해형 질소가스 발생발포제를 적절하게 사용하는 이유는 팽창후 용매를 증발시키는 공정에 있어 질소가스가 거품을 쉽게 꿰뚫지못하기 때문이다. 상기 분해형 발포제 중에서, DTP가 특히 적절한데, 왜냐하면 가격이 저렴하고, 본 발명에서 단독으로 용이하게 사용될 수 있기 때문이다. DPT가 본 발명에서 단독으로 사용될 수 있다는 사실에 대한 이유는 명백하지는 않다. 그러나 발포제로서 그의 기능은 DPT와 발포 촉진제에 대해 양호한 용해도는 많은 양의 용매가 양호한 발포체를 얻기위해 사용되었을때 이용가능할 발포촉진제와 DPT 사이의 완전한 접촉에 의해 충분히 나타난다고 믿어진다.
일본 특허 공보 제52115/1986호는 기본 조건으로서 아조-형 또는 설퍼-형 라디칼-발생제를 필요로하고, 이러한 라디칼-발생제의 부재시 조성물은 팽창하지 않는다는 것을 명시하였다.
그러나, 본 발명에 따르면, 어떤 라이칼-발생제도 사용되지 않았을때, 예를 들어 어떤 라디칼도 발생시키지 않는 DPT가 발포제로서 사용되었을때 조차, 양호한 발포 생성물을 생성시키는 것이 가능하다. 그리하여, 본 발명은 상당히 상이한 발포 메카니즘을 근거로 한다는 것이 명백하다.
DPT는 대량의 분해열을 보유한다. 일반적인 공지 방법에서 DPT를 분해하고 발포시키기에 충분한 온도(예를 들어 175℃의 가압온도)에서, DPT를 단독으로 사용하는 것은 그의 높은 열분해로인해 PVC의 분해를 유도하는데 적당하다. 대조적으로, 본 발명에 있어서, PVC에 대해 양호한 용매를 사용하는 것은 저온에서 PVC의 구역 구조를 소멸시키고 발포 가스를 보존하는 것을 가능하게 한다. 이렇게하여 본 발명은 PVC의 열 분해를 방지하기 위해 130 내지 150℃의 낮은 온도에서 조성물을 가압 몰딩하는 것을 가능하게 한다.
거품을 예정된 크기의 발포체로 절단할 시 얻어지는 부스러기가 또다른 팽창 몰딩에서 재생될 수 있다면 공업용 발포체의 비용은 크게 감소될 수 있다. 본 발명에 있어서, DPT 사용으로 인한 저온에서의 팽창 몰딩은 발열 몰딩 또는 재순환 PVC 조성물의 열로인한 PVC의 열분해에 관계되는 문제를 완전하게 방지하는 것을 가능하게 한다. 특히 이로인해, PVC 발포물질의 재순환이 가능하게 이루어진다는 것에 주목하자.
본 발명에서, DPT와 진크-함유화합물을 혼합 사용하는 것이 바람직한데 왜냐하면 연소시 경질 거품으로부터 발생되는 열을 크게 감소시키기 때문이다.
진크 화합물이 DPT가 사용되는 경질 거품의 형성과정으로부터 발생되는 열을 감소시키는 메카니즘은 여전히 명백하지 않다. 그러나, PVC의 열화(deterioration)를 촉진시키는 분해 DPT의 약간의 잔류물이 진크 화합물에 의해 소기된다고 믿어진다.
상기 진크-함유 화합물로는 진크-함유 무기 화합물 및/또는 진크-함유 유기 화합물이 있다. 특히, 예를 들어 진크 브레이트, 염기성 진크 카보네이트, 진크 설파이드, 진크 포스페이트, 진크 스테아르에이트, 진크 옥타노에이드 등이 있다. 이러한 진크-함유 화합물은 단독으로 또는 혼합하여 사용된다. 사용된 진크-함유 화합물의 양은 일반적으로 PVC 100중량부당 5 내지 95중량부이다. 사용된 진크-함유 무기 화합물의 양은 PVC 100중량부당 5 내지 70중량부, 바람직하기로는 10 내지 50중량부이며 ; 사용된 진크-함유유기 화합물의 양은 PVC 100중량부당 바람직하기로는 5 내지 20중량부이다. 무기 화합물이 유기 화합물에 비해 바람직한데 왜냐하면 연소시 보다 적은양의 열을 발생시키기 때문이다.
진크 함유 화합물을 상기 하한치 이하로 사용하는 것은 연소시 발생되는 열을 감소시키는데 별효과를 미치지 못한다. 상기 상한치 이상을 사용하는 것은 상업적으로 유리한 가격에서 이러한 발포체를 제조하는 것을 불가능하게 한다.
사용된 분해형 발포제의 양은 바람직한 팽창비, 발포제의 유형, 무기섬유, 무기 과립 입자, 용매 등에 의존할 수 있다. 그러나, PVC 100중량부당 5내지 100중량부, 바람직하기로는 10 내지 50중량부, 보다 바람직하기로는 20 내지 50중량부의 발포제를 사용하는 것이 유용하다. 5중량부 이하의 분해형 발포제의 양은 얻어지는 발포 생성물이 바람직한 팽창비를 얻도록 하는데 불충분하고, 100중량부 이상의 양은 팽창시 셀막의 붕괴를 초래한다.
상기 발포제는 예를 들어 필요하다면 우레아 형 발포촉진제 등과 같은 발포촉진제와 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 안전화제의 유형은 PVC의 열화를 방지하기 위한 용량을 보유하는 것이 제공된다. 안정화제의 예로는 이염기성 리드 스테아르에이트, 이염기성 리드 포스파이트, 삼염기성 리드 설파이트, 진크 스테아르에이트, 칼슘 스테아르에이트 등이 있다. 이러한 안정화제는 내열성이 요구되지 않는 적응방법에서 항상 사용되는 것은 아니다. 그러나, 사용된 안정화제의 양은 PVC 100중량부당 2내지 20중량부, 바람직하기로는 3 내지 7중량부이다. 20중량부 이상의 양은 안정화 효과를 충분히 개선하는 것으로 보이지 않으며 비용에 있어 불리하다.
본 발명에서, 플라스틱에 대해 첨가제로서 사용되는 성분이 필요하다면 적절하게 사용될 수 있는데, 티타늄 다이옥사이드 및 울트라마린과 같은 안료와 t-아민 및 알킬 설포네이트와 같은 대전 방지제가 사용될 수 있다.
발포성 조성물의 제조방법과 그로부터 경질 발포제를 제조하는 방법에 관계되는 예는 본 발명에 따라서 아래와 같이 기술된다.
우선, 전술한 양의 원재료가 트윈 반죽기와 같은 반죽기로 주입되는데, 여기에서 온도는 조절가능하고 원재료는 높은 절단력에 의해 반죽될 수 있다. 반죽 조작은 PVC와 용매가 적합성을 나타내는 온도보다 높은 온도에서, 그러나 용매의 비등점보다는 낮은 온도에서 무기 섬유가 얽힘이 잘 풀리고 각재료가 균일하게 분산될 때까지 행해진다. 필요하다면, 조성물의 온도는 저하되고 그후 발포제가 발포제의 분해점보다 낮은 온도에서 첨가되고, 반죽조작은 계속된다. 적합성이 나타나는 온도는 PVC, 무기물질, 용매 및 안정화제로 구성되는 혼합물이 실온으로부터 온도를 상승시키면 임의의 반죽 속도에서 플라스토그라프를 사용하여 반죽되었을때, 혼합물의 최대 토오크를 나타내는 온도를 의미한다. 이 온도는 각 재료의 유형 및 양, 반죽기의 유형, 반죽조건 등에 따라 상이하다.
PVC와 용매가 적합성의 나타내는 온도보다 높지만 용매의 비등점보다 낮은 온도에서 반죽하는 이유는 PVC와 용매가 적합성을 나타내는 온도보다 낮은 온도에서 반죽할 경우, 발포성 조성물을 반죽하는 동안, 용매가 PVC와 용매의 균일 겔상을 형성하기 위해 PVC를 분자 순서대로 얽힘을 풀게하는 본 발명의 기본원리가 충족되지 못하기 때문이고, 용매의 비등점 보다 높은 온도에서 반죽할 경우, 발포성 조성물을 반죽하는 동안 용매가 대량 증발하기 때문이다.
PVC와 용매가 적합성을 나타내는 온도에서 분해하기 시작하는 분해형 발포제가 사용되었을때, PVC, 무기섬유, 용매 및 안정화제는 PVC와 용매가 적합성을 나타내는 온도보다 높은 온도에서 함께 반죽되고, 분해형 발포제는 분해형 발포제의 분해점보다 낮은 온도에서 첨가되고 그후 얻어진 혼합물이 재차 반죽된다.
그다음, 제조된 발포성 조성물은 예를 들어 알루미늄 합금으로 되어있는 폐쇄가능한 물드에 충전되고, 몰드는 유압식 가열 압축기에 설치된 후 가압하에 가열된다. 압축 및 가열 조건은 발포성 조성물의 조성물에 의존하여 상이하지만, 그 조건은 분해형 발포제의 분해를 실제로 완결하기에 충분한 것이 필수적이다. 이를 위해, 온도 및 압력, 예를 들어, 100 내지 180℃의 온도 및 140kg/cm 이상의 압력이 발포성 조성물의 성질에 따라서 적절하게 선택된다. 상기 온도(예를 들어, 130℃ 이상의 온도)에 도달할 경우, 그 상태에서 약 5 내지 30분 동안 보존하는 것이 바람직하다. 그다음, 폐쇄 몰드의 압력/가열 판의 온도는 물과같은 냉각매체를 사용하여 팽창시키는데 적절한 온도로 저하한다. 팽창에 적절한 온도는 발포성 조성물의 조성물 및 몰드의 유형 및 크기등에 의존하여 상이하지만, 일반적으로 압력/가열의 온도보다 낮고 발포가스가 팽창시 셀막의 붕괴로 인해 누출되지 않도록 PVC상이 충분한 점탄성을 보유하는 온도이다. 팽창에 적절한 온도는 예를 들어 약 30 내지 100℃이다. 몰드 내용물의 온도가 팽창에 적절한 온도에 도달할 경우, 바람직한 거품을 형성하기 위한 대기압으로 이완되고 팽창된다.
사용된 용매는 팽창후 바로 거품내에 존재한다. 잔류 용매는 특별한 용매에 적절한 온도에서 적절한 시간동안 거품을 그대로 두게되면 증발된다. 거품으로부터 유기 물질을 제거하는 것은 보다 큰 표면적을 제공하기 위해 절단기등을 사용하여 거품을 절단함으로써 촉진될 수 있다.
본 발명의 경질 발포체의 팽창비에 대해, 팽창비는 경질 발포체가 모델 박스 테스트(준-비연소 기준) 또는 기질 테스트(비연소 기준)의 요건을 충족시키는 열절연 물질로서 사용되는 경우 50배 이상이고 ; 바람직하기로는 60배 이상, 보다 바람직하기로는 80배 이상인 것이 바람직하다. 200배 이상의 팽창비를 보유하는 일반적인 거품은 제조하기 어려우며, 제조된다 하더라도, 기계적 강도와 같은 그 성질에 있어 빈약하다. 따라서, 팽창비는 200배 이하인 것이 바람직하다.
상기 설명은 단지 본 발명의 거품을 제조하는데 적당한 공정의 예이고, 본 발명의 거품은 다른 공정에 의해 제조될 수 있다. 또한 발포성 조성물, 그의 제조방법, 및 본 발명에의해 그로부터 제조된 경질 발포체의 상세한 설명은 이하 실시예를 근거로하여 제공되지만 본 발명의 범위는 이들 실시예에 의해 한정되지는 않는다.
[실시예 1 내지 5 ]
표 1에 기재된 원 재료는 5000g의 총무게에 대해 표 2에서 나타낸 비율로 무게를 단다.
발포제외의 모든 원재료는 3리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되어 30분동안 함께 반죽된다. 반죽온도는 표 2에서 나타낸 바와 같이, 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 조절된다. 이렇게하여 반죽기에서 얻어진 조성물의 온도는 온수가 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 약 60℃로 저하되며, 발포제가 첨가되고, 그리하여 생성된 조성물은 발포성 조성물을 얻기위해 10분 동안 함께 반죽된다.
얻어진 발포성 조성물은 160mm×160mm×22mm 용량의 알루미늄 함금 몰드에 주입되고, 몰드는 알루미늄 판으로 덮여져서 유압식 가열 압축기에 놓여진다. 그후 온도가 10분에 걸쳐 실온(약 20℃)으로부터 175℃로 상승된다.
압축기의 고정 압력은 각 실시예에서 몰드 면적 1㎠당 약 150㎏이다.
몰드를 175℃에서 30분동안 유지시킨 후, 몰드의 온도는 약 10분에 걸쳐 온수가 압축기의 냉각 판을 통과하도록 함으로써 팽창하기에 적절한 온도(즉, 팽창온도)로 저하되고, 몰드는 약 30분동안 동일 온도에서 보존된다.
압축기가 고정 압력으로부터 이온되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초 내에 완결된다.
얻어진 거품은 항상 양호한 외관을 보유하고 절단면에서 보여진 바와같은 양호한 셀 균일성을 보유한다.
실온에서 약 12시간동안 방치시킨 후, 거품은 뜨거운 공기 순환 오븐에 배치되어 약 12시간 동안 45℃에서 보존된 후 , 80℃에서 약 24시간동안 용매를 증발시키기 위해 보존된다.
그다음 가열시 겉보기 밀도, 팽창비, 폐쇄 셀의 비율, 부피 보유비, 및 거품 연소시의 탄화도가 이하 공정에 따라서 결정된다. 그 결과가 표 2에 나타나 있다.
(겉보기 밀도)
25mm×25mm×25mm의 정육면체 또는 75mm×25mm×15mm의 직육면체가 거품으로부터 절단되어 그의 부피 및 무게가 측정된다.
(팽창비)
거품에서 PVC의 겉보기 밀도는 다음식에 따라서, 표 2에 나타낸 PVC의 100중량부당 무기물질, 발포제 및 안정화제의 양(중량부)으로부터 계산된다.
(거품에서 PVC의 겉보기 밀도)
=(거품의 겉보기 밀도)×100/(100+[무기물질+발포제+안정화제의 총량])(g/㎠)
PVC의 비중 1.4를 기준으로하여, 팽창비는 아래 식에 따라 계산된다.
(팽창비)
=[1.4/(거품에서 PVC의 겉보기 밀도)]×[(시간)]
(폐쇄 셀의 비율)
ASTM D2856에 따라서, 폐쇄 셀의 비율은 공기 비교-평 밀도계(도시바-백크만)을 사용하여 결정된다.
(가열시 부피 보유비)
75mm×25mm×15mm의 육면체 견본이 거품으로부터 절단되어 물이 눈금부분의 약 반까지 주입되어 있는 200㎖의 용량의 실린더에 넣는다. 직육면체는 미는 기구로서 물 아래로 밀려진다. 가열전 견본의 부피는 견본을 실린더로 밀기전과 민후의 실린더의 눈금 차이로부터 얻어진다. 공기 건조후, 견본은 200℃의 뜨거운 공기-순환 오븐에서 1시간 동안 방치되도록 한다.
가열후 견본의 부피는 가열전과 동일한 방식으로 얻어진다. 가열시 부피 보유비는 아래식에 따라서 계산된다.
[가열시 부피보유비]
=([가열후 부피)]/[가열전 부피])×100%
(탄화도)
표면 테스는 JIS A 1321에 따라 수행되고, 가열시 거품의 탄화도는 아래의 평가 기준을 근거로하여 평가된다.
(평가기준)
: 거품의 연소부분은 신속히 불을 끄면, 탄화되어 블랙으로 변한다. 어느정도의 강도는 계속 보유하고 너무 쉽게 붕괴되지는 않는다.
: 거품의 연소부분은 계속 연소시키면 결국 강도를 보유하지 못하고 쉽게 붕괴되는 흰재로 변하게 된다.
브라벤더의 플라스토그라프는 아래 조작 조건에 따라서 조작된다.
(블라벤더 플라스토그라프의 조작 조건)
PVC, 이염기성 리드 스테아르에이트 및 용매의 각각은 실온에서 무게를 달고 페이스트형 혼합물을 형성하기 위해 비이커에서 주걱을 사용하여 혼합된다.
이러한 페이스트형 혼합물은 실온에서 냉각되는 플라스토그라프의 반죽챔버에 완전히 충전된다.
플라스토그라프의 온도는 30rpm에서 플라스토그라프의 회전자를 회전시키면서 저장기에서 170℃로 보존되어 있는 가열 매체가 자켓을 통과하도록 함으로써 상승된다. 그후, 페이스트형 혼합물의 온도와 회전자의 적용된 토오크는 펜레코오더로 계속적으로 기록된다.
토오크는 특정한 온도(용매의 유형에 따라 상이함)에서 최대값까지 상승하기 시작하고 그후 서서히 떨어진다. 나타난 최대 토오크 값과 그때의 페이스트형 혼합물의 온도가 해독되어 기록된다.
[표 1]
Figure kpo00002
[비교예 1]
거품은 단지 톨루엔이 싸이크로헥사논 없이 사용되는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건하에서 얻어진다. 얻어진 거품은 24%의 폐쇄 셀의 낮은 비율을 보유하고, 용매가 증발하는 동안 줄어들어 말 안장형태로 변형된다. 얻어진 팽창비는 15배(실시예 3에서의 약 1/16)이다. 톨루엔 함유 조성물의 최대 토오크는 3.8N.m이다.
[비교예 2]
거품은 트윈 반죽기의 반죽 온도가 30℃에서 고정되는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 조건하에서 얻어진다(80℃ 이하의 온도 : 싸이크로헥사논 67중량부와 톨루엔 333중량부(중량비=1/5)의 혼합 용매가 최대토오크를 나타내는 온도). 얻어진 거품은 40%의 낮은 비율의 폐쇄 셀을 보유하며, 용매가 증발하는 동안 줄어든다. 그의 팽창비는 18배(실시예 4에서의 팽창비는 약 1/3)이다.
[표 2]
Figure kpo00003
[실시예 6]
220mm(길이)×220mm(폭)×22mm(두께)의 견본이 실시예 2에서 얻어진 거품으로부터 절단되어 JIS A 1321에 따른 표면 테스트를 받는다. 온도-시간 영역(teø은 7℃.min이며 ; 연기 계수(cA)는 6이고, 데스트후 견본의 치수는 216mm(길이)×217mm(폭)이다. 발생된 열의 양, 및 연소시 거품의 변형량은 모두 작다는 것이 발견되었다.
이들 결과는 본 발명의 발포성 조성물로 제조된 인체에 무해한 암면과 같은 무기물질을 함유하는 경질의 거품이 고온에서 사용되었을때 치수 안정성 또는 내열성이 우수하여, 발생된 열, 연기, 발생된 유독 가스의 양과 연소시 변형량이 작고, 비율의 폐쇄 셀을 보유하고, 이러한 거품이 얻어지는 발포성 조성물은 본 발명에 따라서 공업적 규모로 용이하게 제조될 수 있다는 것을 입증한다.
[실시예 7 내지 12]
표 1에 기재된 원 재료는 총무게 5000g에 대해 표 3에서 나타낸 비율로 무게를 단다.
발포제외의 모든 원재료는 효율적인 3리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되고, 조성물을 얻기위해 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록함으로써 표 3에 나타낸 바와같이 반죽온도를 조절하면서 30 내지 50분동안 반죽한다. 그후 반죽기에서 조성물의 온도는 온수가 반죽기의 자켓을 통과하도록함으로써 약 70℃로 저하되며, 발포제가 첨가되고, 조성물은 발포성 조성물을 얻기위해 10분동안 재차 반죽된다. 얻어진 발포성 조성물은 160mm×160mm×22mm 용량의 알루미늄 합금 몰드에 충전되고, 몰드는 알루미늄 판으로 덮여져서 유압식 가열 압축기에 설치되고 온도가 10분에 걸쳐 실온(약 20℃)으로부터 145℃로 상승된다.
압축기의 고정 압력은 각 실시예에서의 몰드 면적 1㎠당 약 150㎏이다.
몰드를 145℃에서 10분동안 보존한 후, 몰드의 온도는 몰수가 뜨거운 압축기의 냉각 판을 통과하도록 함으로서 약 15분에 걸쳐 팽창에 적절한 온도(30 내지 35℃)로 저하된다. 압축기가 고정 압력으로부터 이완되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초 후에 완결된다.
얻어진 거품은 항상 양호한 외관을 보유하고 또한 평형 절단시 셀의 양호한 균일성을 보유한다.
거품은 뜨거운 공기순환 오븐에 배치되고, 약 12시간동안 55℃에서 방치해 두고, 용매를 증발시키기 위해 80℃에서 약 24시간동안 재차 방치한다.
그후 거품의 겉보기 밀도, 팽창비 및 탄화도가 실시예 1 내지 5에 대한것과 동일한 공정에 따라서 결정된다. 그 결과가 표 3에 주어진다.
[비교예 3 내지 5]
표 1에 기재된 원재료는 총무게 5000g에 대해 표 3에서 나타낸 비율로 무게를 단다. 거품은 뜨거운 압축기가 조작되는 온도에서 표 3에 나타낸 바와같이 조절되는 것을 제외하고는 실시예 7 내지 12에 대한것과 동일한 공정에 따라 얻어지고, 그 성질이 결정된다. 그 결과는 표 3에 주어진다.
[표 3]
Figure kpo00004
이들 결과는 높은 팽창비와 평면 절단시 양호한 셀 균일성을 보유하고 재순환될 수 있는 PVC 거품이 본 발명의 제조방법에 따라서 가격이 저렴한 발포제인 DPT를 사용하여 얻어진다는 것을 입증한다.
[실시예 13 내지 18]
표 1에 기재된 PVC(PSH-650), 용매, 발포제(AIBN), 안정화제(SL) 및 무기물 입자(탈크)와 유리섬유(GF-A(직경 10㎛, 길이 150㎛) 또는 GF-B(직경 10㎛, 길이 3mm)], 및 기타 무기질 입자[칼슘 카보네이트(평균 입자 크기 14㎛), 또는 알루미늄 하이드록사이드(평균 입자 크기 25㎛)]는 총무게 5000g에 대해 표 4에서 나타낸 비율로 무게를 단다. 발포제외의 모든 원재료는 효과적인 3리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되고, 조성물을 얻기 위해 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 표 4에서 나타낸 바와 같은 반죽 온도를 조절하면서 30분 동안 반죽한다. 그후 반죽기내의 조성물의 온도는 온수가 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 약 60℃로 저하되며, 발포제가 첨가되고, 얻어진 조성물은 발포성 조성물을 얻기 위해 10분동안 재차 반죽된다.
얻어진 발포성 조성물은 160mm×160mm×22mm 용량의 알루미늄 합금 몰드에 충전되고, 몰드는 알루미늄 판으로 덮여져 유압식 가열 압축기에 설치되고, 온도는 10분에 걸쳐 실온(약 20℃)으로부터 150℃로 상승된다.
압축기의 고정 압력은 각 실시예에서 몰드 면적 1㎠당 약 150㎏이다.
몰드를 150℃에서 10분간 보존시킨 후, 몰드의 온도는 온수가 압축기의 냉각 판을 통과하도록 함으로써 약 10분에 걸쳐 팽창하기에 적절한 온도(즉, 팽창온도)로 저하되고, 몰드는 약 15분동안 동일 온도에서 유지된다.
압축기가 고정압력으로부터 이완되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초내에 완성된다.
얻어진 거품은 항상 양호한 외관을 보유하고 또는 평면 절단시 셀의 양호한 균일성을 보유한다.
거품은 뜨거운 공기순환 오븐에 설치되고, 55℃에서 약 12시간동안 방치되고, 용매를 증발시키기 위해 80℃에서 약 24시간동안 재차 방치한다.
그후 거품의 겉보기 밀도, 팽창비, 폐쇄셀의 비율, 가열시의 부피 보유비 및 탄화도는 실시예 1 내지 5에 대한 것과 동일한 공정에 따라서 결정된다. 표면 테스트는 JIS A 1321에 따라 수행된다. 그 결과는 표 4에서 제공된다.
[비교예 6]
거품은 유리섬유가 사용되지 않는 것을 제외하고는 실시예 16에서 설명된 것과 동일한 방식으로 얻어지고, 얻어진 생성물의 성질이 평가된다. 그 결과가 표 4에서 제공된다.
얻어진 거품은 200℃에서 1시간동안 가열시 어느 정도로 줄어든다. 가열시 부피 보유비는 93%이다. 표면 테스트에서 거품의 가열부는 붕괴되고 안쪽으로 꺼져 버린다.
[비교예 7]
싸이크로헥사논이 없이 톨루엔의 단일용매가 사용되는 것을 제외하고는 실시예 16에서 설명된 것과 동일한 방식으로 얻어지고, 얻어진 생성물의 성질이 평가된다. 그 결과는 표 4에서 보여진다. 이 거품은 작은 비율의 폐쇄 셀(7%)을 보유하고, 용매를 증발시키는 동안 줄어들어 말안장 형태로 변형된다. 그의 팽창비는 단지 14배(실시예 16에서의 1/4,4배)이다.
[표 4]
Figure kpo00005
주 :*안쪽으로 꺼져 버려서 붕괴됨.
이들 결과로부터, 표면테스트에 있어 실시예 13에서 얻어진 거품의 온도-시간 영역은 0℃,min이고, 실시예 13 내지 18에서 얻어진 어떤 거품의 연기 계수(CA)는 6 이하이고, 가열시 부피 보유비는 어떤 분열의 발생없이 100%라는 것이 발견되었다. 그리하여, 얻어진 거품은 연소시 발생된 열의 양, 연기의 양, 및 변형량이 모두 작다는 것이 발견되었다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 발포성 조성물로 제조된 거품은 인체에 무해한 유리 섬유와 같은 무기물질을 함유하는 경질 거품이며, 고온에서 사용될때, 치수 안정성 또는 내열성이 우수하고, 연소시 발생된 열, 연기, 독성 가스 및 변형량이 작고, 이러한 상품이 얻어질 수 있는 발포성 조성물은 본 발명의 제조방법에 따라서 공업적으로 용이하게 제조될 수 있다.
[실시예 19 내지 20]
표 5에 기재된 원재료는 총무게 5000g에 대해 표 6에서 나타낸 비율로 무게를 단다.
발포제외의 모든 원재료는 효율적인 3리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되고, 본 발명의 발포성 조성물을 얻기위해 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록함으로써 85 내지 100℃의 온도로 조절하면서 30 내지 50분동안 반죽한다.
얻어진 발포성 조성물은 160mm×160mm×22mm 용량의 알루미늄 합금 몰드에 주입되고, 알루미늄 판으로 덮여져서 유압식 가열 압축기에 설치되며, 그후 온도는 10분에 걸쳐 실온(약 20℃)으로부터 145℃로 상승된다.
압축기의 고정 압력은 각 실시예에서 몰드 면적 1㎠당 약 150㎏이다.
몰드를 145℃에서 10분동안 보존시킨 후, 몰드의 온도는 온수가 뜨거운 압축기의 냉각판을 통과하도록 함으로써 약 15분에 걸쳐 팽창(30 내지 35℃) 하기에 적절한 온도로 저하된다. 압축기가 고정 압력으로부터 이완되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초 후에 완결된다.
얻어진 거품은 항상 양호한 외관을 보유하고 또한 평형 절단시 양호한 셀 균일성을 보유한다.
거품은 뜨거운 공기순환 오븐에 배치되며 55℃에서 약 12시간동안 방치되고 용매를 증발시키기 위해 80℃에서 약 24시간동안 재차 방치된다.
그후 얻어진 거품의 성질로서 겉보기 밀도, 팽창비 및 탄화도가 실시예 1 내지 5에 대한 것과 동일한 공정으로써 결정된다. 연소시 발생된 열의 표지(index)로서 온도-시간 영역은 아래 방법에 따라서 측정된다. 그 결과가 표 6에서 보여진다.
(온도-시간 영역)
온도-시간 영역은 JIS A 1321 "빌딩 내부 물질의 불연성 테스트 방법 및 그 적용 공정"에 따라서 결정된다.
[비교예 8 내지 9]
표 5에 기재된 원재료는 총무게 5000g에 대해 표 6에서 나타낸 비율로 무게를 단다. 거품은 실시예 19 내지 29에 대한 것과 동일한 방식으로 얻어지고, 그의 성질이 결정된다.
그 결과는 표 6에서 보여진다.
[표 5]
Figure kpo00006
[표 6]
Figure kpo00007
상기한 바와같이, 본 발명의 발포성 조성물은 연소시 발생되는 열을 감소시키고 화재 안전성이 우수한 저렴한 가격의 거품을 나타낸다. 부가하여, 이러한 경질의 거품은 연소시 발생되는 그의 감소된 열과 거품으로서의 그의 열절연 기능으로 인해 구성에 있어 열절연 물질에 적합하다는 것이 입증되었다.
[실시예 30 내지 33 및 비교예 10]
표 1에 기재되어 있는 PVC, 암면, 탈크, 발포제, 안정화제 및 용매와 알루미늄 하이드록사이드(평균 입자크기 1㎛), 칼슘 카보네이트(평균 입자 크기 2㎛), 및 진크 보레이트(평균 입자크기 6㎛)는 총무게 33㎏에 대해 표 7에서 나타낸 비율로 무게를 단다.
발포제외의 모든 원재료는 효과적인 20리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되고, 조성물을 얻기 위해 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 혼합물의 반죽온도를 85 내지 105℃로 조절하면서 25분동안 반죽된다.
반죽기내 조성물의 온도는 온수가 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 약 70℃로 저하되며, 발포제가 첨가된후 얻어진 조성물을 발포성 조성물을 얻기 위해 10분동안 함께 반죽된다. 얻어진 발포성 조성물은 710mm×640mm×23mm 용량의 알루미늄 합금 몰드에 충전되고, 몰드는 알루미늄 판으로 덮여져서 유압식 가열 압축기에 설치되고, 그후 온도는 20분에 걸쳐 실온(약 10℃)으로부터 175℃로 상승된다.
압축기의 고정압력은 각 실시예에서 몰드 면적 1㎠당 약 200㎏이다.
175℃의 15분간 몰드를 보존시킨후, 몰드의 온도는 온수가 압축기의 냉각판을 통과하도록 함으로써 약 10분에 걸쳐 30 내지 35℃로 저하되고 몰드는 동일 온도에서 약 30분동안 유지된다.
압축기가 고정 압력으로부터 이완되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초내에 완결된다.
실시예 30 및 31에서 얻어진 거품은 몰드의 거품과 유사한 양호한 거품과 양호한 외관을 보유하지만, 비교예 10에서 얻어진 거품은 외관은 양호하지만 그의 모서리부가 어느정도 두껍다. 거품은 50℃에서 약 12시간동안 방치되고 용매를 증발시키기 위해 쳄버에서 재차 75℃에서 약 24시간동안 재차 방치되고, 1000mm×900mm×30mm 의 크기로 완성된다. 이들 완성된 거품을 사용하여, 모델 박스 테스트(일본 건설부의 주의 제 1231), 표면테스트 및 가스 유독성 테스트(JIS A 1321), 및 열전도성 결정(ASTM C 518) 및 탄화도 테스트가 행해진다. 그 결과는 표 7에서 보여진다. 표 7에서 팽창비 및 탄화도는 실시예 1 내지 5에 대한 것과 동일한 방식으로 계산된다.
[표 7]
Figure kpo00008
[실시예 34]
거품은 탈크를 제외한 원재료가 표 8에서 나타낸 비율로 무게가 재어지는 것을 제외하고는 실시예 30 내지 33에 대한 것과 동일한 방식으로 얻어진다.
얻어진 거품은 준-비연소 기준을 충족시키지만, 그의 셀 크기는 상당히 크다(3 내지 5mm).
[표 8]
Figure kpo00009
이들 결과는 인체에 무해한 암면을 함유하는 본 발명의 거품이 연소시 열량, 연기 및 변화량을 소량 발생시키며, 연소시 붕괴가 어렵고, 연소후 그의 큰 잔류 강도로 인해, 화재 안전성이 우수하며, 열절연 성능이 뛰어나고, 실시예 30,31,32 및 44에서 얻어진 거품은 모델 박스 테스트, 표면테스트 및 가스 유해성 테스트의 요건을 충족시키고, 구성에 있어 준-비연소성 열절연 물질로서 적당하게 사용될 수 있다.
[실시예 35 내지 52 및 비교예 11 내지 14]
우선, 표 9에 기재되어 있는 PVC(PSH-660) 100중량부, 암면 30중량부, 탈크 100중량부, 칼슘 카보네이트 270중량부, 알루미늄 하이드록사이드 270중량부, 이염기성 리드 스테아르에이트 6중량부 및 용매 630중량부가 혼합되고 총무게 5000g에 대해 무게를 단다.
발포제를 제외한 모든 원재료가 효과적인 3리터 용량의 트윈 반죽기에 주입되고, 조성물을 얻기 위해 뜨거운 물이 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 반죽온도를 80 내지 110℃로 조절하면서 30분동안 함께 반죽한다.
반죽기내 조성물의 온도는 온수가 반죽기의 자켓을 통과하도록 함으로써 약 60℃로 저하되며, 발포제(AIBN)가 첨가된후 형성된 조성물은 발포성 조성물을 얻기 위해 10분동안 함께 반죽된다.
얻어진 발포성 조성물은 160mm×160mm×22mm 용량의 알루미늄 합금 몰드에 충전되고, 몰드는 알루미늄 판으로 덮여지고 유압식 가열 압축기에 설치된후 온도는 10분에 걸쳐 실온(약 20℃)으로부터 165℃로 상승된다.
압축기의 고정압력은 각 실시예에서 몰드 면적 1㎠당 약 150㎏이다.
165℃의 10분간 몰드를 보존시킨후, 몰드의 온도는 온수가 압축기의 냉각판을 통과하도록 함으로써 약 10분에 걸쳐 30 내지 35℃로 저하되고, 몰드는 동일 온도에서 약 15분동안 유지된다.
압축기가 고정압력으로부터 이완되었을때, 몰드 내용물의 팽창은 약 1초내에 완결된다.
얻어진 거품은 항상 양호한 외관을 보유하고 평면 절단시 양호한 셀 균일성을 보유한다.
거품은 뜨거운 공기 순환 오븐에 배치되고 55℃에서 약 12시간동안 방치되고, 용매를 증발시키기 위해 80℃에서 약 24시간동안 재차 방치된다.
그다음 거품의 겉보기 밀도, 팽창비 및 탄화도는 실시예 1 내지 5에 대한 것과 동일한 공정에 의해 결정된다. 팽창후 수축계수는 아래 방법에 따라서 평가된다. 그 결과는 표 9에서 보여진다.
(팽창 후 수축계수)
팽창 후 거품의 부피(VA), 및 그로부터 용매를 증발시킨후 거품의 부피(VA)는 한쌍의 슬라이드 캘리퍼스(slide calipers) 또는 줄자로서 거품의 길이를 측정함으로써 결정된다.
팽창후 수축계수는 아래 식에 따라서 계산된다 :
[팽창후 수축계수]
=(1-VB/VA)×100(%)
표 9 및 10에서, TOL은 톨루엔을 의미하며, CH는 사이크로헥산, ACE는 아세톤, DIBK는 디이소부틸케톤, MEK는 메틸에틸케톤, CP는 싸이크로펜타논, MIBK는 메틸이소부틸케톤, MO는 메시틸 옥사이드, DMF는 디메틸포름아미드, MC는 메틸 셀로솔브, BA는 n-부틸 아세테이트, THF는 테트라하이드로푸란. BC는 부틸셀로솔브 그리고 XY는 크실렌을 의미한다.
[표 9]
Figure kpo00010
(주) 비교예 12 및 13에서, 셀은 셀막의 빈약한 강도에 의해 붕괴된다.
[비교예 15 내지 23]
거품은 염소화 폴리비닐 클로라이드(CPVC, 평균 중합도 2500, 염소함량 67%)가 PVC 대신에 사용되고 비스(디-n-부틸린 모노라우레이트) 말레이트가 이염기성 리드 스테아르에이트 대신에 사용되는 것을 제외하고는 실시예 35 내지 52에서 나타낸 것과 동일한 방식으로 얻어진다.
얻어진 거품의 성질로서, 겉보기 밀도, 팽창비, 팽창후 수축계수 및 탄화도가 실시예 35 내지 52에 대한 것과 동일한 방식으로 결정된다. 그결과는 표 10에 보여진다.
용매를 함유하는 조성물의 최대토오크 온도 및 최대토오크는 CPVC(평균 중합도 2500, 염소함량 67%)가 PVC(평균 중합도 2400) 대신에 사용되었을때 관찰된다.
이들 결과에 따르면, PVC 팽창에 적절한 용매를 사용하는 것은 양호한 거품을 얻는 것을 어렵게 하는 경향이 있고 팽창비를 감소시키려는 경향이 있다. 부가하여, 재로 변화하는 현상은 거품 그 자체가 준-비연소 또는 비연소 물질로서 사용될 수 없는 것에서 일어난다.
[표 10]
Figure kpo00011
이들 결과는 본 발명의 경질 거품이 팽창 후 작은 수축계수를 보유하며, 50배 보다 높은 팽창비는 준-비연소 거품을 생성시키는데 필수적이고 이 거품은 연소시 재로 변화하지 않는다는 것을 입증한다.
[실시예 53 내지 55]
거품은 표 11에서 나타낸 원재료가 사용되는 것을 제외하고는 실시예 1 내지 5에서 나타낸 것과 동일한 방식으로 얻어진다.
얻어진 거품의 성질로서 겉보기 밀도, 팽창비 및 탄화도는 실시예 1 내지 5에서 나타낸 것과 동일한 방식으로 결정된다. 기질의 오븐내에서 견디어낼 수 있는 최대 온도는 JIS A 1321, 1에 따라서 결정된다. 그결과는 표 11에서 보여진다.
최대온도가 800℃ 이하라는 사실은 거품이 비연소 거품으로서 사용될 수 있다는 것을 의미한다.
[표 11]
Figure kpo00012
이들 결과는 실시예 54 및 55에서 얻어진 경질 거품이 비연소성을 보유하고 비연소성의 빌딩 재료로서 적당하게 사용될 수 있다는 것을 입증한다.
본 발명의 발포성 조성물로 제조된 경질 거품은 석면을 함유하지 않기 때문에 인체 안전성에 있어 우수하다. 또한 연소시 발생되는 열, 연기, 발생되는 유독가스 및 변형량이 소량이다. 그리고 고온에서 사용되었을때 치수 안정성 및 내열성이 우수하고, 강제 연소시에는 재로 붕괴되지 않는다. 부가하여 값이 저렴하다.
이러한 이점으로 인해, 열절연 빌딩 재료로서 적절하게 사용될 수 있다.

Claims (25)

  1. 발포성 조성물로서, (A) 비닐 클로라이드 수지 (B) 1㎛ 이상의 직경을 보유하는 무기섬유로 구성된 무기물질 (C) 평균중합도 2400의 비닐클로라이드 수지 100중량부, 용매 100중량부 및 이염기성 리드 스테아르에이트 6중량부로 구성되는 혼합물이 온도를 상승시키면서 플라스토그라프를 사용하여 30rpm에서 반죽되었을때 반죽시 최대토오크가 4 내지 25N.m이 되는 성질을 보유하는 용매, 및 (D) 분해형 발포제로 구성되는 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최대토오크에 도달하는 온도는 40 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비닐 클로라이드 수지의 평균중합도는 1500 내지 5000인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무기섬유는 암면인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 무기섬유는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무기물질은 금속 하이드록사이드인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 금속 하이드록사이드는 알루미늄 하이드록사이드인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 사용된 알루미늄 하이드록사이드의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 80중량부 이상인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 사용된 알루미늄 하이드록사이드의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 900중량부 이상인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 무기물질을 핵생성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 핵생성제는 탈크인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 무기섬유의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 2 내지 200중량부 인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 사용된 무기물질의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 200 내지 2000중량부 인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 사용된 용매의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 250 내지 3000중량부 인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 분해형 발포제는 열 분해에 의해 질소가스를 발생시키는 것임을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 상기 분해형 발포제는 디니트로소펜타메틸렌테트라아민인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 조성물은 진크-함유 화합물인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 사용된 진크-함유 화합물의 양은 비닐 클로라이드 수지 100중량부당 5 내지 95중량부인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  19. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 안정화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 상기 비닐 클로라이드 수지는 비닐 클로라이드 단일 중합체인 것을 특징으로 하는 발포성 조성물.
  21. 제1항에 있어서, 상기 비닐 클로라이드 수지는 비닐 클로라이드 단일 중합체로구성되는 화합물인 발포성 조성물.
  22. 발포성 조성물은 제조방법으로서, (A) 비닐 클로라이드 수지 (B) 1㎛ 이상의 직경을 보유하는 무기섬유를 함유하는 무기물질 (C) 평균중합도 2400의 비닐클로라이드 수지 100중량부, 및 이염기성 리드 스테아르에이트 6중량부로 구성된 조성물로 혼합되고, 그 조성물이 온도를 상승시키면서 플라스토그라프를 사용하여 30rpm에서 반죽되었을때, 4 내지 25N.m의 최대토오크를 나타내는 용매, 및 (D) 분해형 발포제로 구성되는 조성물을 형성하고 ; 상기 비닐 클로라이드 수지와 상기 용매가 서로 적합한 온도 보다 낮은 온도에서 상기 조성물을 반죽하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 발포성 조성물의 제조방법.
  23. 발포성 조성물의 제조방법으로서, (A) 비닐 클로라이드 수지 (B) 1㎛ 직경 이상을 보유하는 무기섬유를 함유하는 무기물질 및, (C) 평균중합도 2400의 비닐클로라이드 수지 100중량부, 용매 100중량부 및 이염기성 리드 스테아르에이트 6중량부로 구성된 조성물로 혼합되고, 그 혼합물이 상기 비닐 클로라이드 수지와 상기 용매가 서로 적합한 온도보다 높고 상기 용매의 비등점보다 낮은 온도에서 플라스토그라프를 사용하여 반죽되었을때, 상기 반죽시 4 내지 25N.m의 최대토오크를 나타내는 용매의 혼합물을 형성하고 ; (D) 분해형 발포제로 분해형 발포제의 분해점보다 낮은 온도에서 상기 혼합물에 첨가하고 ;얻어진 혼합물을 재차 반죽하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 발포성 조성물의 제조방법.
  24. 발포체로서, 제1항에서 청구된 바와같은 조성물을 팽창시킴으로써 50배 이상의 팽창비를 보유하는 발포체.
  25. 경질 발포체의 제조방법으로, 고온 및 가압하에서 제1항에서 청구된 바와같은 발포성 조성물을 형성하고 ; 얻어진 조성물을 폐쇄가능한 몰드에 충전시키고 ; 상기 몰드를 폐쇄시키고 상기 분해형 발포제로 분해하기에 충분한 가압하에서 조성물을 가열시키고 ; 그후 상기 온도를 팽창온도로 조절함으로써 상기 조성물을 팽창시키고서 몰드를 여는 단계로 구성|는 것을 특징으로 하는 경질 발포체의 제조방법.
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