WO2018062606A1 - 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 - Google Patents

친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 Download PDF

Info

Publication number
WO2018062606A1
WO2018062606A1 PCT/KR2016/012084 KR2016012084W WO2018062606A1 WO 2018062606 A1 WO2018062606 A1 WO 2018062606A1 KR 2016012084 W KR2016012084 W KR 2016012084W WO 2018062606 A1 WO2018062606 A1 WO 2018062606A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foam material
honeycomb panel
composition
environment
forming
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/012084
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조노제
Original Assignee
주식회사 하우솔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하우솔 filed Critical 주식회사 하우솔
Publication of WO2018062606A1 publication Critical patent/WO2018062606A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D24/00—Producing articles with hollow walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/292—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and sheet metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/36—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels

Definitions

  • the present invention relates to a honeycomb panel filled with an environmentally friendly semi-non-softened foam material, and more particularly, to a composition for forming an environmentally friendly semi-non-softened foam material, the method for producing an environmentally friendly semi-non-softened foam material and a honeycomb panel filled with the environmentally-friendly semi-non-softened foam material.
  • honeycomb panels are lightweight and have sufficient mechanical strength due to their structural characteristics. Therefore, honeycomb panels are widely used as interior and exterior materials not only in buildings but also in the transportation industry such as ships, electric cars, aviation, industry, and automobiles.
  • honeycomb member fills the core of the honeycomb member with an organic-inorganic foamed resin to impart a heat insulating or flame retardant effect at the same time.
  • conventional honeycomb panels filled with organic-inorganic foamed resins have a problem in that toxic gases such as bromine (Br), chlorine (Cl), and hydrogen cyanide are generated during pyrolysis.
  • honeycomb panels are used as interior materials of transportation industries such as ships, electric cars, and automobiles, there is a demand for developing honeycomb panels that are environmentally friendly and have excellent sound insulation or sound absorption performance.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 2012-0075821 relates to a flame retardant composition, (A) clay 5 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total; (B) 5 to 90 parts by weight of the water glass; (C) 1 to 50 parts by weight of a flame retardant; (D) a polymer binder; 1 to 50 parts by weight (E) discloses a flame retardant composition including 10 to 50 parts by weight of water, but does not recognize the necessity of developing a honeycomb panel that is environmentally friendly and has excellent sound insulation or sound absorption performance.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 2012-0075821 (2012.07.09.)
  • the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a semi-incombustible, composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material does not emit toxic gases during thermal decomposition.
  • an object of the present invention is to provide a semi-combustible, honeycomb panel filled with an environment-friendly semi-flammable foam material and a manufacturing method thereof.
  • the present invention is a phenol-based composition; Urethane-based resins; black smoke; And gypsum, wherein the phenolic composition comprises a phenolic resin; Foam stabilizers; blowing agent; It provides an environment-friendly semi-incombustible foam material composition comprising a and a curing agent.
  • the present invention also provides a honeycomb panel filled with an environment-friendly semi-non-flammable foam material formed by foaming the above-mentioned composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material.
  • the present invention comprises the steps of applying the above-mentioned composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material to the surface material; Planarizing the applied composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material; Providing a honeycomb panel on the planarizing composition for forming an environment-friendly semi-nonflammable foam material; Filling the core of the honeycomb panel provided by foaming and curing the environment-friendly semi-nonflammable foam material forming composition; Sanding the surface of the honeycomb panel filled with the environment-friendly semi-nonflammable foam material; Providing an adhesive film on at least one surface of the honeycomb panel whose surface is sanded; And providing a metal sheet on the honeycomb panel provided with the adhesive film and compressing the metal sheet to adhere the honeycomb panel and the metal sheet to the honeycomb panel.
  • composition for forming an environment-friendly semi-incombustible foam material according to the present invention shows a semi-incombustibility, there is an advantage that can form an environment-friendly foam material does not discharge toxic gas during thermal decomposition after foaming.
  • the honeycomb panel filled with an environment-friendly semi-non-flammable foam material according to the present invention has the advantage of excellent mechanical strength, sound absorption or sound insulation while being lightweight, and thus can be applied as a floor material for electric vehicles.
  • the honeycomb panel manufacturing method filled with an environment-friendly semi-nonflammable foam material according to the present invention has the advantage that mass production is easy as the pot life can be adjusted.
  • FIG. 1 and 2 illustrate a honeycomb panel filled with an environmentally incombustible foam material according to some embodiments of the present invention.
  • a member when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.
  • One aspect of the invention is a phenolic composition; Urethane-based resins; black smoke; And gypsum, wherein the phenolic composition comprises a phenolic resin; Foam stabilizers; blowing agent; It relates to a composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 including a and a curing agent.
  • Phenolic resins are thermosetting resins with excellent heat resistance, very high self-extinguishing temperature of 480 °C, and low smoke generation and toxicity due to the generation of water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) as decomposition gases during combustion. It is characterized by low generation of gas.
  • the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 according to the present invention includes a phenolic resin, when the foam material is cured to form the foam material, extremely low generation of toxic gases and smoke occurs in the event of a fire, and insulation, flame retardancy, and nonflammability It is excellent and has the advantage of preventing the transition of fire, as well as the sound insulation effect is also an excellent advantage.
  • One embodiment of the present invention 85 to 95% by weight of the phenolic composition relative to 100% by weight of the total composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105; 1 to 5% by weight of the urethane-based resin; 1 to 10% by weight of the graphite; And it relates to a composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 that is contained in the gypsum 1 to 10% by weight.
  • the phenolic resin may be a resol type phenolic resin.
  • the phenolic resin is a phenol such as phenol, cresol, xylenol, paraalkyl phenol, paraphenyl phenol, resorcin or its modified product, and aldehyde such as formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, acetaldehyde, etc.
  • alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and the like, it is not limited to this.
  • the resol type phenolic resin may be commercially available as long as it does not generate toxic gas during pyrolysis.
  • KC-5050, KC-4056, OG-5000, etc. of Gangnam Hwaseong Co. may be used.
  • the resol type phenol resin is in the form of a liquid, and the viscosity is 25 to 8,000 to 100,000 cps, preferably 10,000 to 80,000, more preferably 10,000 to 50,000 in terms of process control.
  • the water content of the resol-type phenolic resin may be 1 to 4% by weight, in this case, the water content contained in the resin is low, excellent heat conductivity may be expressed, it is possible to impart excellent heat insulation effect, but is not limited thereto.
  • the weight average molecular weight of the resol-type phenolic resin may be 500 to 800, when the weight average molecular weight of the resol-type phenolic resin satisfies the above range, the process is easy and there is an advantage of forming a foam material having excellent mechanical strength have.
  • the phenolic resin is included in the phenolic composition, the phenolic composition is 85 to 95% by weight, preferably 88 to 93% by weight, based on 100% by weight of the total composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105, More preferably, it may be included in 90 to 92% by weight.
  • the phenolic resin composition is included in the above range, it is possible to manufacture a honeycomb panel 100 filled with a semi-incombustible foam material having excellent heat insulating properties and semi-combustible properties.
  • the phenolic resin composition When the phenolic resin composition is included in less than the above range, as the ratio of the urethane-based resin is relatively increased, the foaming time is faster, so that process control may be somewhat difficult, and there is a problem that smoke toxicity may occur when a fire occurs.
  • the phenolic resin composition exceeds the above range, the proportion of other components constituting the phenolic resin composition including the urethane resin decreases, so that mechanical strength such as sound insulation effect, compressive strength, and bending strength is somewhat reduced. Can be degraded.
  • the urethane-based resin may play a role of modifying the phenolic resin.
  • the composition for forming an environment-friendly semi-incombustible foam material 105 according to the present invention includes the phenolic resin and a small amount of a urethane-based resin together.
  • the honeycomb panel 100 filled with the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 in the core the bending strength and the insulation without impairing the thermal insulation, flame retardancy, non-combustibility, sound insulation effect, etc. that the phenolic resin has There is an advantage to increase the same mechanical strength.
  • the foaming time of the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 can be appropriately adjusted, which may provide an advantage in terms of process.
  • the urethane-based resin may include PUR having one functional group or PIR (hard urethane) having three functional groups.
  • PUR hard urethane
  • the urethane-based resin is not limited thereto and may be, for example, SFA3500 having a triad compatibility.
  • the urethane resin may be included in an amount of 1 to 5% by weight, preferably 3 to 5% by weight, and more preferably 5% by weight, based on 100% by weight of the total composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105.
  • the composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam member 105 according to the present invention is characterized in that the urethane-based resin is contained in less than 5% to 100% by weight.
  • the urethane-based resin When the urethane-based resin is included in the above range can form an environmentally friendly foam material, there is an advantage that can facilitate the overall process because the composition for forming the foam material can be cured while maintaining the desired foaming speed.
  • the foaming speed of the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 is too fast to control the manufacturing of honeycomb panel 100 filled with the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 is somewhat difficult. Can be.
  • a problem may occur that pyrolysis generates toxic gases.
  • the urethane-based resin When the urethane-based resin is included in less than the above range may cause a problem that the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 is somewhat difficult to perform the role of modifying the phenolic resin is somewhat broken.
  • the graphite may be included to impart semi-combustible or flame retardant to the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105, and to adjust the viscosity to facilitate the manufacturing process.
  • the graphite may be applied to graphite which is commonly imparted flame retardancy in the art.
  • the carbon of which the graphite intercalation compound is grown by treating natural flake graphite, pyrolytic graphite, kish graphite or other powder with concentrated sulfuric acid, nitric acid or other inorganic acid and concentrated nitric acid, perchloric acid, permanganic acid, dichromate or other strong oxidizing agents.
  • a crystalline compound etc. which maintain a layered structure are mentioned.
  • the graphite may be expanded graphite.
  • the expanded graphite has excellent thermal conductivity.
  • the expanded graphite has better thermal conductivity as the particle size is larger, and the mechanical properties are excellent as the particle size is smaller, so it is important to adjust the particle size to fit the permanent performance index.
  • the expanded graphite may be used by purchasing HS250 80 products of Samjung C & G having a particle size of 80%> 80mesh, but is not limited thereto.
  • the graphite may be included in an amount of 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, and more preferably 1 to 3% by weight, based on 100% by weight of the total composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105.
  • the graphite is included in the above range, there is an advantage in that the honeycomb panel 100 filled with an environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 having excellent nonflammability or flame retardancy is obtained.
  • the graphite When the graphite is included in less than the above range, it may be difficult to impart flame retardancy or semi-incombustibility, and when the graphite is included in the above range, the viscosity of the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 is excessively high. Since there is a problem that the manufacturing of the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 may be somewhat difficult, it is preferable to use within the above range.
  • the gypsum (CaSO 4 ⁇ 2H 2 O) is added to control the specific gravity of the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 prepared by foaming and curing the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105, and to prevent shrinkage.
  • the gypsum serves as a gap filling material to fill the pores between tissues of the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105, and can improve compressive strength by densifying connective tissue.
  • the gypsum may be included in an amount of 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, and more preferably 2 to 3% by weight, based on 100% by weight of the total composition for forming the foam material.
  • the gypsum is included in the range, when filling the core of the honeycomb panel 100 using the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105, shrinkage due to time does not occur, by giving an appropriate specific gravity The mechanical strength is excellent.
  • the gypsum When the gypsum is included in less than the above range, shrinkage may occur when the foam material filled in the core of the honeycomb panel 100 is formed, thereby causing cracks in the foam material or the cell portion of the honeycomb panel 100. In this case, the foam material may be peeled off. If the gypsum is included in excess of the above range, it may promote curing and cause some problems in the production process due to room temperature curing within a short time.
  • the gypsum may be purchased by using Samwoo Gypsum A, but is not limited thereto.
  • the foam stabilizer may be added for the purpose of lowering the surface tension of the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 to improve miscibility and to uniformize the size of the resulting bubbles.
  • the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 according to the present invention can be manufactured by foaming and curing the honeycomb core foam material having a constant size, structure, and shape by including the foam stabilizer.
  • the foam stabilizer is not limited to the foam stabilizer commonly used to form a foam in the art, and for example, silicone oil or caster oil may be used.
  • the foam stabilizer may be included in 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, more preferably 1 to 2% by weight based on 100% by weight of the total phenolic composition.
  • the foam stabilizer is included in the above range, there is an advantage that foaming of the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 is easy.
  • the foaming agent is included in less than the above range may not be made to foam the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 more smoothly, if the foam exceeds the above range that the foam material formed by foaming is broken Therefore, it is preferable to be included in the above range.
  • the foaming agent according to the present invention is included to facilitate the foaming of the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105, and the foaming agent generates toxic fumes or gas harmful to the human body in case of fire with a high boiling point. Except for the substance, it is not particularly limited and may be used.
  • Aliphatic hydrocarbon compounds such as n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and the like; Aromatic hydrocarbon compounds such as cyclohexane and cyclopentane; May be used, and cyclohexane may be preferably used in terms of process cost and ease of processing.
  • the blowing agent is included in 1 to 10% by weight, preferably 2 to 8% by weight, more preferably 5 to 8% by weight based on 100% by weight of the total phenolic composition.
  • the blowing agent is included in the above range, the foaming process is easy, and the mechanical strength of the foam material obtained by foaming and curing is excellent.
  • the foaming agent When the foaming agent is included in less than the above range, the foam of the composition for forming the eco-friendly semi-non-flammable foam material 105 may not be properly formed, and when the foaming agent exceeds the range, the strength of the eco-friendly semi-non-softened foam material 105 formed is lowered. This may cause a problem with an unstable cell structure.
  • the composition for forming an environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 according to the present invention may include a curing agent.
  • the curing agent may help the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 to be cured while maintaining a desirable foaming rate, improve the appearance of the product when formed from the foam material, and maintain mechanical strength.
  • curing agent will not be specifically limited if it is a hardening
  • the hardening agent may be one containing phosphoric acid, arylsulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, benzenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, sulfuric acid and the like as main components.
  • the curing agent may be a non-water dispersible curing agent, more preferably may be an aryl sulfonic acid (aryl sulfonic acid) dispersed in a high concentration of 75% or more, such as polyethylene glycol or ethylene glycol, most preferably p- Toluenesulfonic acid (PTSA).
  • aryl sulfonic acid aryl sulfonic acid
  • PTSA p- Toluenesulfonic acid
  • the physical properties of the eco-friendly semi-incombustible foam member 105 may be lowered by the moisture contained in the curing agent.
  • the curing agent may be included in an amount of 5 to 20% by weight, preferably 8 to 15% by weight, and more preferably 10 to 12% by weight, based on 100% by weight of the total phenolic composition.
  • the foaming rate is appropriate and easy to manufacture. If the curing agent is included in less than the above range may not be sufficiently cured and foamed, if exceeding the range is too foamy foam too fast to control the manufacture of the foam material may be somewhat difficult, the formed foam material is corroded problem May occur.
  • the phenolic composition according to the present invention includes the above-mentioned foam stabilizer, foaming agent, and curing agent with respect to 100% by weight in total, and the phenolic resin is included in the balance.
  • the phenolic composition according to the present invention may form an environmentally friendly non-flammable foam material 105 having excellent semi-incombustibility or flame retardancy, excellent mechanical strength and excellent sound insulation effect by being included as the remainder of the phenolic resin.
  • the composition for forming the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105 according to the present invention may include additional additives such as aliphatic alcohol and polyammonium phosphate in order to increase the stability and flame retardancy of the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105, but is not limited thereto.
  • Another aspect of the present invention relates to a honeycomb panel 100 filled with an environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 formed by foaming the above-mentioned composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material 105.
  • the honeycomb panel 100 may be formed of a core cell having a plurality of polygonal cross-sectional structures and the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105 filled in the core cell to perform sound insulation, heat insulation, semi-non-flammable, or non-flammable.
  • the honeycomb panel 100 may be in a state in which cells of a hexagonal shape having high structural stability are bonded to form a pattern, but a circle or another polygon, for example, an octagonal shape, a octagonal shape, a pentagonal shape, a tetragonal shape, or a third shape It may also consist of a square cell.
  • the height and the material of the honeycomb panel 100 are not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the use thereof.
  • the honeycomb panel 100 may include a hexagonal aluminum cell having a height of 2 to 5 mm, the diameter of the core of the honeycomb panel 100 may be 1/2 inch to 1/4 inch, The thickness of the cells of the honeycomb panel may be 60 to 70 ⁇ m.
  • a metal sheet 110 provided on at least one surface of the honeycomb panel 100 may be further included, which is illustrated in FIG. 1.
  • the metal sheet 110 may include at least one or more selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, and steel.
  • the metal sheet 110 is aluminum and stainless steel; Aluminum and steel; Or it may be a triple structure in which the aluminum sheet / steel sheet / aluminum sheet is laminated.
  • the metal sheet 110 preferably includes aluminum so as to reduce the weight of the honeycomb panel 100.
  • the honeycomb panel 100 includes the metal sheet 110, which is light and robust, and has excellent thermal insulation, sound absorption, sound insulation, and semi-combustibility.
  • the metal sheet 110 may have a thickness of 0.5 mm to 0.8 mm, preferably 0.6 mm. When the thickness of the metal sheet 110 is within the above range, the honeycomb panel 100 has excellent mechanical strength, quasi-nonflammability, and sound insulation, but has a light advantage.
  • the adhesive layer 120 provided between the honeycomb panel 100 and the metal sheet 110 may be further included.
  • 2 illustrates a case where the adhesive layer 120 is provided between the honeycomb panel 100 and the metal sheet 110, but is not limited thereto.
  • the adhesive layer 120 may be provided between the metal sheet 110 and the honeycomb panel 100.
  • the adhesive layer 120 may be formed by heat-sealing a molten adhesive film made of a thin adhesive film.
  • the melt adhesive film may include a compound in which a polyolefin group and carboxy are mixed, and preferably, may be formed of a structure in which a carboxyl group is grafted to a polyolefin resin.
  • the melt-bonded film has a metal affinity by including a compound having a structure in which carboxyl groups are grafted to a polyolefin-based resin, and the adhesion between the heterogeneous materials is improved as a result of attaching the carboxyl group to the metal sheet 110 by thermal compression. There is an advantage.
  • the honeycomb panel 100 may be for the flooring of the electric vehicle.
  • the honeycomb panel 100 according to the present invention is not only excellent in mechanical strength, such as planar compressive strength and flexural strength, but also semi-combustible or flame retardant, and does not emit toxic substances during pyrolysis, thereby providing an environmentally friendly advantage.
  • the sound insulation problem which is one of the weak problems of the honeycomb structure in general, was solved by applying the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105 according to the present invention, as well as the interior and exterior materials of various buildings, as well as the transportation industry such as ships, cars, aviation In particular, it can be applied for flooring of electric vehicles.
  • the honeycomb panel 100 may have a thermal conductivity of 0.9 W / mK or less.
  • the honeycomb panel 100 according to the present invention exhibits a very low thermal conductivity, thereby effectively reducing thermal energy loss and having various advantages in various applications.
  • the honeycomb panel 100 of the present invention has a plane compressive strength of 0.4 Mpa or more, flexural strength of 18 Mpa or more, sound insulation performance of 25 dB or more, oxygen index LOI 28 or more, flame propagation Qsb 0.25 or more, smoke density Ds (4 min) ) 200 or less, smoke toxicity R 5.0 or less, dust removal performance ⁇ 0.012 or more, heat conductivity 0.9 W / mK or less, or heat release rate 8 MJ / m 2 or less for determining the flame retardant grade.
  • the honeycomb panel 100 manufacturing method filled with the eco-friendly semi-non-softened foam material 105 includes applying the composition for forming the eco-friendly semi-non-softened foam material 105 to the surface material.
  • the surface material is not limited as long as the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 can be easily peeled off after performing a foaming or curing step.
  • the surface material may be an aluminum sheet, and the surface material may be automatically separated or peeled off after the composition for forming the eco-friendly semi-incombustible foam material 105 passes through a foaming or curing step.
  • the coating thickness of the composition for forming the eco-friendly semi-non-flammable foam material 105 is limited to the composition if the composition for forming the eco-friendly semi-non-flammable foam material 105 may be formed above the height of the core cell of the honeycomb panel 100 after the foaming or curing step. Not according to the height of the core cell of the honeycomb panel 100, that is, can be appropriately adjusted according to the height of the honeycomb panel 100.
  • the composition for forming the environment-friendly semi-nonflammable foam material 105 may be applied so that the thickness before foaming is 1/12 inch to 1/10 inch.
  • composition for forming the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105 applied in the above is subjected to the step of flattening to form a uniform eco-friendly semi-nonflammable foam material 105.
  • the honeycomb panel 100 is provided on the composition for forming the eco-friendly semi-nonflammable foam material 105 having undergone the planarization operation.
  • the honeycomb panel 100 may apply the above-described contents, and foam and harden the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 on the core of the honeycomb panel 100 provided after the honeycomb panel 100 is provided. Filling process. That is, the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 according to the present invention includes the phenol-based composition, urethane-based resin, graphite and gypsum in a specific content range, and thus filling the honeycomb panel 100 after the honeycomb panel 100 is provided. There is an advantage that it is easy to control the foaming or curing time.
  • Foaming and curing the composition for forming the environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 may be performed for 15 to 20 minutes at 55 to 65 °C.
  • eco-friendly semi-non-flammable foam material 105 formed by foaming and curing the composition for forming the eco-friendly semi-non-flammable foam material 105 slightly exceeds the height of the core cell of the honeycomb panel 100, specifically, the honeycomb panel 100. Since it can be formed by, the step of sanding the surface of the honeycomb panel 100 filled with the environmentally friendly semi-non-flammable foam material 105.
  • the sanding (sanding) method is not limited to the method generally used in the art, for example, may be performed using a sanding machine, the sanding is a honeycomb panel filled with a composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material 105 ( 100) may be carried out after stripping from the surface material.
  • An adhesive film is provided on at least one surface of the honeycomb panel 100 whose surface is sanded.
  • the adhesive film may apply the contents of the above-described molten adhesive film, and provide and compress the metal sheet 110 on the honeycomb panel 100 provided with the adhesive film to compress the honeycomb panel 100 and the metal sheet. 110 may be bonded.
  • the pressing may be performed using a roller or a press heated on the metal sheet 110 at about 80 to 90 ° C.
  • the metal sheet 110 and the honeycomb panel 100 may be firmly bonded.
  • the metal sheet 110 is provided on one surface of the honeycomb panel 100, and the adhesive layer 120 is formed therebetween, but the metal sheet 110 is formed on both surfaces of the honeycomb panel 100. Most preferably, the adhesive layer 120 is formed therebetween.
  • Phenolic composition by mixing 78% by weight of resol resin (Gangnam Chemical, KC-5050), 2% by weight of silicone oil as foam stabilizer, 8% by weight of cyclohexane as blowing agent, and 12% by weight of p-toluenesulfonic acid (PTSA) as curing agent.
  • resol resin Gel Chemical, KC-5050
  • silicone oil as foam stabilizer
  • cyclohexane as blowing agent
  • PTSA p-toluenesulfonic acid
  • the planarization operation was performed. After placing the honeycomb panel on the composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material coated with a honeycomb panel, the composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material was filled through the foaming and curing process inside the core of the honeycomb panel.
  • honeycomb panel filled with a soft foam material was prepared.
  • the height and width of the honeycomb panel was manufactured to satisfy the specifications of each standard test method in the following experimental example.
  • each performance test was performed using a total of five samples each of the honeycomb panels manufactured according to the Examples and Comparative Examples to comply with the test standard method of each performance test, and the average value of the five samples was described.
  • honeycomb panels manufactured according to Examples and Comparative Examples were measured according to the standard test method of planar compression properties (ASTM C 365, ASTM International, 2005).
  • Honeycomb panels prepared according to Examples and Comparative Examples were measured for flexural strength according to the test standard ASTM C 393. At this time, the size of the sample was 75 mm wide, 200 mm long, and the test speed was 6 mm / min.
  • Limit oxygen index measurement (LOI test) of the honeycomb panel according to the Examples and Comparative Examples was performed. The marginal oxygen index is then given as the volume percentage of oxygen in the oxygen and nitrogen mixture at the minimum concentration of oxygen required to sustain combustion.
  • honeycomb panel was measured for the limit oxygen index according to KSM ISO 4589-2, the results are shown in Table 1 below.
  • the smoke amount was measured in accordance with the test method specified in ASTM E 662.
  • the amount of smoke after 1.5 minutes and 4 minutes from the onset of combustion was measured and is shown in Table 1 below.
  • Toxic gases were weighed on honeycomb panels 3 mm thick in accordance with British Fire Performance Standard BS 6853-ANNEX B2.
  • Smoke toxicity is defined as the total value of R divided by the amount of toxic gas extracted from the test by the amount of toxic gas in the atmosphere that has a fatal effect on life or health when breathing for 30 minutes given by the National Institute of Occupational Safety & Health (Noish).
  • the vibration damping ability (loss coefficient ( ⁇ )) was measured and used as an index of vibration damping performance.
  • the thermal conductivity of the honeycomb panels according to the examples and the comparative examples was measured using a flat plate comparison method having a relatively small error among four methods determined by KSL 9016 (2010). After the measurement based on the measurement unit W / mK using ANTER's Unitherm Thermo Instruments, the results are shown in Table 1 below.
  • Performance indicator unit Example Comparative example How to measure (1) flat compressive strength Mpa 0.6 0.3 ASTM C 365 (2) flexural strength Mpa 20 14 ASTM C 393 (3) sound insulation performance dB 26 17 KSF 2808 (2001) (4) oxygen index LOI 29 24 ISO 4589-2 (5) flame propagation Qsb 0.28 0.21 ISO 5658-2 (6) smoke density Ds (1.5 min) 88 130 ASTM E 662 Ds (4.0 min) 125 220 (7) smoke toxicity R 4.3 7.8 BS 6853-ANNEX B2 (8) vibration damping performance ⁇ 0.028 0.008 JIS G 0602 (9) heat conduction W / mK 0.68 1.34 KSL 9016 (2010) (10) Flame retardant grade (quasi nonflammable): heat release rate test MJ / m 2 7 9 KSF ISO 5660-1-2008 Min 11 7 KSF ISO 5660-1
  • the honeycomb panel filled with the environment-friendly semi-non-flammable foam material formed by foaming the composition for forming an environment-friendly semi-non-flammable foam material according to an embodiment of the present invention has excellent mechanical strength such as planar compressive strength and bending strength.
  • the oxygen index, flame propagation, smoke density, thermal conductivity, and smoke toxicity were all excellent, and the flame retardant (semi-nonflammable) grades were found to be satisfactory.
  • the honeycomb panel filled with eco-friendly foam material according to the present invention is applicable to electric vehicle flooring materials because it satisfies various transport industries, in particular, electric vehicle flooring fire standards, and has excellent sound insulation performance.
  • the foaming speed when filling the foam material is too fast to control the manufacturing somewhat difficult, and the foam material is filled non-uniformly.
  • the mechanical strength was not excellent, in particular, a problem that toxic gas is generated.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널에 관한 것으로, 페놀계 조성물; 우레탄계 수지; 흑연; 및 석고를 포함하고, 상기 페놀계 조성물은 페놀계 수지; 정포제; 발포제; 및 경화제;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물, 전술한 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물이 발포되어 형성되는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 및 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 제조방법에 관한 것이다.

Description

친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널
본 발명은 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널에 관한 것으로서, 구체적으로 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물, 상기 친환경 준불연화 폼재 제조방법 및 상기 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널에 관한 것이다.
허니컴 패널은 구조적인 특성으로 인하여 경량이면서도 충분한 기계적 강도를 가지고 있어, 건축물은 물론 선박, 전동차, 항공, 산업, 자동차와 같은 수송 산업 전반의 내외장재로서 널리 사용되고 있다.
최근에는 이러한 허니컴 부재의 코어 내부에 유무기 발포수지를 충전시켜 단열 또는 난연 효과를 동시에 부여하는 고성능의 허니컴 부재가 연구되고 있다. 그러나, 코어 내부에 유무기 발포수지가 충전된 종래의 허니컴 패널은 열분해시 브롬(Br), 염소(Cl), 시안화수소와 같은 유독성 가스가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
한편, 이러한 허니컴 패널이 선박, 전동차, 자동차와 같은 수송 산업의 내장재로서 사용됨에 따라 친환경적이면서 동시에 차음 또는 흡음 성능이 우수한 허니컴 패널의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제2012-0075821호는 난연 조성물에 관한 것으로서, 전체 100 중량부에 대하여 (A) 점토 5내지 90 중량부; (B) 물유리 5내지 90 중량부; (C) 난연제 1내지 50 중량부; (D) 고분자바인더; 1내지 50 중량부 (E) 물 10내지 50 중량부를 포함하는 난연 조성물에 관한 내용을 개시하고 있으나, 친환경적이면서 동시에 차음 또는 흡음 성능이 우수한 허니컴 패널의 개발의 필요성을 인식하지 못하고 있다.
그러므로, 열분해 시 유독 가스를 배출하지 않아 친환경적이며 준불연성이 우수한 폼재가 충진된 허니컴 패널의 개발이 요구되는 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제2012-0075821호 (2012.07.09.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 준불연화성을 나타내며, 열분해 시 유독 가스를 배출하지 않아 친환경적인 준불연화 폼재 형성용 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 발포 시 흡음 또는 차음 성능이 뛰어난 준불연화 폼재를 형성할 수 있는 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 준불연화성을 띠며, 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 경량화가 가능하면서도 기계적 강도, 흡음 또는 차음 성능이 우수한 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 페놀계 조성물; 우레탄계 수지; 흑연; 및 석고를 포함하고, 상기 페놀계 조성물은 페놀계 수지; 정포제; 발포제; 및 경화제;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물이 발포되어 형성되는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 표면재에 도포하는 단계; 도포된 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 평탄화하는 단계; 평탄화된 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물 상에 허니컴 패널을 제공하는 단계; 제공된 상기 허니컴 패널의 코어에 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 발포 및 경화시켜 충진시키는 단계; 상기 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널의 표면을 샌딩하는 단계; 표면이 샌딩된 상기 허니컴 패널의 적어도 일면에 접착필름을 제공하는 단계; 및 상기 접착필름이 제공된 상기 허니컴 패널 상에 금속 시트를 제공하고 압착하여 상기 허니컴 패널과 상기 금속 시트를 접착시키는 단계;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물은 준불연화성을 나타내며, 발포 후 열분해 시 유독 가스를 배출하지 않아 친환경적인 폼재를 형성할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널은 경량화가 가능하면서도, 기계적 강도, 흡음 또는 차음 성능이 우수한 이점이 있으며, 이로 인하여 전동차용 바닥재로 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 제조방법은 가사 시간의 조절이 가능함에 따라 대량 양산이 용이한 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 친환경 불준연성 폼재가 충진된 허니컴 패널을 예시한 도이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 한 양태는 페놀계 조성물; 우레탄계 수지; 흑연; 및 석고를 포함하고, 상기 페놀계 조성물은 페놀계 수지; 정포제; 발포제; 및 경화제;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물에 관한 것이다.
페놀계 수지는 열경화성 수지로 우수한 내열성을 가지고 있으며, 자기소화온도가 480 ℃로 매우 높고, 연소시 분해가스로 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)가 주로 생성되기 때문에 연기발생량이 적고 독성가스의 발생이 적은 특징을 가지고 있다.
본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 페놀계 수지를 포함하기 때문에, 이를 경화하여 폼재를 형성하는 경우 화재 발생 시 유독 가스 및 매연의 발생이 극히 적고, 단열, 난연, 불연성이 우수하며 화재의 전이를 방지할 수 있는 이점이 있을 뿐 아니라, 차음 효과 또한 우수한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여, 상기 페놀계 조성물 85 내지 95 중량%; 상기 우레탄계 수지 1 내지 5 중량%; 상기 흑연 1 내지 10 중량%; 및 상기 석고 1 내지 10 중량%로 포함되는 것인 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 페놀계 수지는 레졸형 페놀수지일 수 있다. 구체적으로, 상기 페놀계 수지는 페놀, 크레졸, 자일레놀, 파라알킬페놀, 파라페닐페놀, 레조르신 등의 페놀류 또는 그 변성물과, 포름알데히드, 파라포름알데히드, 푸르푸랄, 아세트알데히드 등의 알데히드류를, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등의 알칼리를 촉매량 첨가하고, 반응시켜 얻을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 페놀류와 알데히드류의 사용 비율에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 통상적으로 몰비로 1.0 : 1.5 ~ 1.0 : 3.0 정도, 바람직하게는 1.0 : 1.8 ~ 1.0 : 2.5 일 수 있다. 상기 레졸형 페놀수지는 열분해시 유독 가스를 발생하지 않는다면 시판되고 있는 것을 사용하여도 무방하며, 예컨대 강남화성사의 KC-5050, KC-4056, OG-5000 등을 적용할 수 있다.
상기 레졸형 페놀수지는 액상의 형태로서, 25 ℃에서 점도가 8,000 내지 100,000 cps, 바람직하게는 10,000 내지 80,000, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 50,000인 것이 공정상 제어면에서 바람직하다. 또한, 상기 레졸형 페놀수지의 수분함량은 1 내지 4 중량%일 수 있으며, 이 경우 수지 내 함유된 수분함량이 낮아 뛰어난 열전도율이 발현되어 우수한 단열효과의 부여가 가능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 레졸형 페놀수지의 중량평균분자량은 500 내지 800일 수 있으며, 상기 레졸형 페놀수지의 중량평균분자량이 상기 범위를 만족하는 경우 공정이 용이하며, 기계적 강도가 우수한 폼재를 형성할 수 있는 이점이 있다.
상기 페놀계 수지는 페놀계 조성물에 포함되는 것으로, 상기 페놀계 조성물은 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 85 내지 95 중량%, 바람직하게는 88 내지 93 중량%, 더욱 바람직하게는 90 내지 92 중량%로 포함될 수 있다.
상기 페놀계 수지 조성물이 상기 범위 내로 포함되는 경우 단열성, 준불연성이 우수한 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널(100)의 제조가 가능하다.
상기 페놀계 수지 조성물이 상기 범위 미만으로 포함될 경우 상대적으로 우레탄계 수지가 차지하는 비율이 커짐에 따라 발포 시간이 빨라져 공정 제어가 다소 어려울 수 있으며 화재 발생 시 연기 독성이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 상기 페놀계 수지 조성물이 상기 범위를 초과하는 경우 상대적으로 우레탄계 수지를 포함한 상기 페놀계 수지 조성물을 구성하고 있는 다른 성분들이 차지하는 비율이 감소하게 되어 차음효과, 압축강도, 휨 강도와 같은 기계적 강도가 다소 저하될 수 있다.
상기 우레탄계 수지는 상기 페놀계 수지를 개질하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 페놀계 수지를 발포하여 경화시키는 경우 잘 부러지는(brittle)한 경향을 보이게 되나, 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 상기 페놀계 수지와 소량의 우레탄계 수지를 함께 포함함으로써 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 코어 내부에 충진한 허니컴 패널(100)을 제조하였을 경우, 페놀계 수지가 가지고 있는 단열, 난연, 불연성, 차음 효과 등을 저해하지 않으면서도 휨 강도와 같은 기계적 강도를 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 우레탄계 수지가 소량 첨가됨으로써 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포 시간을 적절히 조절 가능하기 때문에 공정적인 측면에서 이점을 부여할 수 있다.
상기 우레탄계 수지는 관능기가 하나인 PUR 또는 관능기가 세개인 PIR(경질 우레탄)을 포함할 수 있으나, 당업계에서 통상적으로 사용하는 물질이라면 이에 한정되지 않으며, 예컨대 삼호화성의SFA3500 등을 이용할 수 있다.
상기 우레탄계 수지는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 5 중량%, 바람직하게는 3 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 5 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 전체 100 중량%에 대하여 상기 우레탄계 수지가 5% 이하로 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 우레탄계 수지가 상기 범위 내로 포함될 경우 친환경적인 폼재를 형성할 수 있으며, 상기 폼재 형성용 조성물이 바람직한 발포속도를 유지하며 경화될 수 있기 때문에 전체적인 공정을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다. 상기 우레탄계 수지가 상기 범위를 초과하여 포함되는 경우, 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포 속도가 너무 빨라져서 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100) 제조상 제어가 다소 어려울 수 있다. 또한, 열분해 시 유독성 가스를 생성되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 우레탄계 수지가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 페놀계 수지를 개질하는 역할의 수행이 다소 어려워 제조된 친환경 준불연화 폼재(105)가 다소 부서질 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
상기 흑연은 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물에 준불연 또는 난연성을 부여하고, 제조 공정이 용이하도록 점도를 조절하기 위해 포함될 수 있다.
상기 흑연은 당업계에서 통상적으로 난연성을 부여하고 있는 흑연을 적용할 수 있다. 예컨대, 천연 박편 흑연, 열분해 흑연, 키쉬(kish) 흑연 또는 다른 분체를 진한 황산, 질산 또는 다른 무기산 및 진한 질산, 과염소산, 과망간산, 중크롬산염 또는 다른 강산화제로 처리함으로써 흑연 층간 화합물을 성장시킨 탄소의 층상 구조를 유지하는 결정질 화합물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 상기 흑연은 팽창흑연일 수 있다. 상기 팽창흑연은 열전도도가 우수하다. 상기 팽창 흑연은 입도크기가 클수록 열전도도가 우수하게 나고, 입도크기가 작을수록 기계적 물성이 우수하게 되므로 입도크기를 절충하여 유구되는 성능지표에 맞게 조절하는 것이 중요하다. 상기 팽창흑연은 입자크기 80% > 80mesh인 삼정씨앤지의 HS250 80 제품 등을 구입하여 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
상기 흑연은 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 흑연이 상기 범위 내로 포함될 경우 불연 또는 난연성이 우수한 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100)을 얻을 수 있는 이점이 있다.
상기 흑연이 상기 범위 미만으로 포함될 경우, 난연성 또는 준불연성의 부여가 다소 어려울 수 있으며, 상기 흑연이 상기 범위를 초과하여 포함될 경우 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 점도가 과도하게 높아져 상기 친환경 준불연화 폼재(105)의 제조가 다소 어려워질 수 있는 문제점이 있으므로, 상기 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 석고(CaSO4·2H2O)는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 발포 및 경화시켜 제조한 친환경 준불연화 폼재(105)의 비중을 조절하고, 수축을 방지하기 위하여 첨가된다. 구체적으로, 상기 석고는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 조직간 공극을 채워주는 공극 메꿈재의 역할을 수행하는 것으로, 결합 조직을 치밀하게 하여 압축강도를 향상시킬 수 있다.
상기 석고는 상기 폼재 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 석고가 상기 범위 내로 포함되는 경우 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 이용하여 허니컴 패널(100)의 코어를 충진하는 경우, 경시에 따른 수축 현상이 발생하지 않으며, 적절한 비중을 부여하여 기계적 강도가 우수한 이점이 있다.
상기 석고가 상기 범위 미만으로 포함될 경우, 허니컴 패널(100)의 코어에 충진되는 폼재를 형성할 경우 수축 현상이 일어날 수 있으며, 이에 따라 상기 폼재에 크랙이 발생하거나 또는 허니컴 패널(100)의 셀 부에서 상기 폼재가 박리되는 현상이 일어날 수 있다. 상기 석고가 상기 범위를 초과하여 포함될 경우, 경화를 촉진시켜 단시간 내에 상온 경화로 인하여 생산공정에서 문제를 다소 유발할 수 있다. 상기 석고는 ㈜삼우 석고 A 등을 구입하여 사용할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 페놀계 조성물 전체 100 중량%에 대하여, 상기 정포제 1 내지 10 중량%; 상기 발포제 1 내지 10 중량%; 상기 경화제 5 내지 20 중량%; 및 잔부의 페놀계 수지;로 포함될 수 있다.
상기 정포제는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 표면장력을 낮추어 혼화성을 향상시키고 생성된 기포의 크기를 균일하게 하기 위한 목적으로 첨가될 수 있다. 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 상기 정포제를 포함함으로써 크기, 구조, 형태가 일정한, 상기 조성물을 발포 및 경화하여 형성된 허니컴 코어의 폼재의 제조가 가능하다.
상기 정포제는 당업계에서 발포체를 형성하기 위하여 통상적으로 사용하는 정포제라면 이에 한정되지 않으며, 예컨대 실리콘 오일 또는 케스터 오일을 사용할 수 있다.
상기 정포제는 상기 페놀계 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 정포제가 상기 범위 내로 포함될 경우 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포가 용이한 이점이 있다.
상기 정포제가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포가 다소 원활하게 이루어지지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 발포되어 형성된 폼재가 부서질 수 있는 문제점이 있으므로, 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 발포제는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포를 원활하게 하기 위하여 포함되는 것으로서, 상기 발포제는 비점이 너무 높은 탄화수소계와 화재시 인체에 유해한 유독성 매연 또는 가스를 발생시키는 물질을 제외하면 특별히 한정되지 않고 사용이 가능하다.
예컨대, n-뷰테인, 아이소뷰테인, n-펜테인, 아이소펜테인, n-헥세인, n-헵테인 등과 같은 지방족계의 탄화수소 화합물; 시클로헥세인, 시클로펜테인 등과 같은 방향족계의 탄화수소 화합물; 들을 사용할 수 있으며, 공정 비용 및 공정의 용이성 면에서 바람직하게는 시클로헥세인을 사용할 수 있다.
상기 발포제는 상기 페놀계 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 8 중량%로 포함된다. 상기 발포제가 상기 범위 내로 포함되는 경우 발포 공정이 용이하며, 발포 및 경화되어 얻을 수 있는 폼재의 기계적 강도가 우수한 이점이 있다.
상기 발포제가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 발포가 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 형성된 친환경 준불연화 폼재(105)의 강도가 저하됨으로써 불안정한 셀 구조를 갖는 문제점을 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 경화제를 포함할 수 있다. 상기 경화제는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 바람직한 발포속도를 유지하며 경화되는 것을 돕고, 폼재로 형성되었을 때의 제품의 외관을 양호하게 하며, 기계적인 강도를 유지시킬 수 있다.
상기 경화제는 페놀계 수지, 구체적으로 레졸형 페놀수지를 경화시킬 수 있는 경화제라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 경화제는 인산, 아릴설폰산, 파라톨루엔설폰산, 페놀설폰산, 벤젠설폰산, 자일렌설폰산, 황산 등을 주요 성분으로 하는 것을 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 경화제는 비수분산성 경화제일 수 있있으며, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜이나 에틸렌글리콜 등에 75% 이상의 고농도로 분산된 아릴설폰산계(aryl sulfonic acid)일 수 있으며, 가장 바람직하게는 p-톨루엔술폰산(PTSA)일 수 있다.
경화제가 수분상에 분산되어 있거나, 수분이 함유된 경화제를 사용할 경우 상기 페놀계 수지의 수분이 낮더라도 상기 경화제에 함유된 수분에 의해 친환경 준불연화 폼재(105)의 물성이 저하될 수 있다.
상기 경화제는 상기 페놀계 조성물 전체 100 중량%에 대하여, 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 8 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 12 중량%로 포함될 수 있다.
상기 경화제가 상기 범위 내로 포함되는 경우 발포 속도가 적절하여 제조가 용이한 이점이 있다. 상기 경화제가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 경화 및 발포가 충분히 이루어지지 않을 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 발포혹도가 너무 빨라져서 폼재의 제조의 제어가 다소 어려울 수 있으며, 형성된 폼재가 부식되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 페놀계 조성물은 전체 100 중량%에 대하여 상기 정포제, 발포제, 경화제를 상기한 함량으로 포함하고, 페놀계 수지가 잔부로 포함된다. 본 발명에 따른 페놀계 조성물은 상기 페놀계 수지가 잔부로 포함됨으로써 준불연성 또는 난연성이 우수하고, 기계적 강도가 뛰어나며 동시에 차음 효과 또한 우수한 친환경 준불연화 폼재(105)를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물에는 친환경 준불연화 폼재(105)의 안정성과 난연성을 높이기 위하여 지방족 알코올과 폴리암모늄 포스페이트와 같은 추가적인 첨가제를 포함할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 양태는, 전술한 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 발포되어 형성되는 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100)에 관한 것이다.
상기 허니컴 패널(100)은 다수의 다각형 단면 구조를 가지는 코어셀과 상기 코어셀 안에 충진되어 차음, 단열, 준불연 또는 난불연의 기능을 수행하는 상기 친환경 준불연화 폼재(105)로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 허니컴 패널(100)은 구조적 안정성이 높은 6각형 형태의 셀들이 접합되어 패턴형태를 이룬 상태일 수 있으나, 원형이나 다른 다각형, 예컨대 8각형, 7각형, 5각형, 4각형, 3각형의 셀로 이루어질 수도 있다.
상기 허니컴 패널(100)의 높이, 재질은 특별히 제한되지 않으며, 그 용도에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 허니컴 패널(100)은 높이 2 내지 5 mm인 6각형 형태의 알루미늄 셀을 포함할 수 있으며, 상기 허니컴 패널(100)의 코어의 직경은 1/2inch 내지 1/4inch일 수 있고, 상기 허니컴 패널의 셀의 두께는 60 내지 70 ㎛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 허니컴 패널(100)의 적어도 일면에 구비되는 금속 시트(110);를 더 포함할 수 있으며, 이를 도 1에 예시하였다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 금속 시트(110)는 알루미늄, 스테인리스 및 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 금속 시트(110)는 알루미늄 및 스테인리스; 알루미늄 및 스틸; 또는 알루미늄 시트 / 스틸 시트 / 알루미늄 시트가 적층되어 있는 3중구조 일 수 있다. 요컨대, 상기 금속 시트(110)는 상기 허니컴 패널(100)의 경량화가 가능하도록 알루미늄을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 허니컴 패널(100)은 상기 금속 시트(110)를 포함함으로써 가볍고 견고하며, 단열성, 흡음성, 차음성, 준불연성이 우수한 이점이 있다.
상기 금속 시트(110)는 0.5mm 내지 0.8mm, 바람직하게는 0.6mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 금속 시트(110)의 두께가 상기 범위 내인 경우 상기 허니컴 패널(100)의 기계적 강도와 준불연성, 차음성이 우수하면서도 가벼운 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 허니컴 패널(100)과 상기 금속 시트(110) 사이에 구비되는 접착층(120);을 더 포함할 수 있다. 도 2에 상기 허니컴 패널(100)과 상기 금속 시트(110) 사이에 상기 접착층(120)이 구비되는 경우를 예시하였으나, 이에 한정되지는 않는다.
예컨대 상기 허니컴 패널(100)의 양면에 상기 금속 시트(110)가 모두 구비되는 경우 상기 접착층(120)은 상기 금속 시트(110)와 상기 허니컴 패널(100) 사이에 모두 구비될 수도 있다.
상기 접착층(120)은 얇은 접착 필름 형태로 만든 용융접착필름을 열융착시킴으로써 형성될 수 있다. 상기 용융접착필름은 폴리올레핀기와 카르복시가 혼합된 화합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리올레핀계 수지에 카르복시기가 접목된 구조로 이루어질 수 있다. 상기 용융접착필름이 폴리올레핀계 수지에 카르복시기가 접목된 구조로 이루어진 화합물을 포함함으로써 금속 친화성을 가지며, 추후 열 압착에 의하여 금속 시트(110)에 카르복시기가 붙으면서 결과적으로 이성재질 간의 접착력이 향상되는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 허니컴 패널(100)은 전동차 바닥재용인 것일 수 있다. 본 발명에 따른 상기 허니컴 패널(100)은 평면압축강도, 휨 강도와 같은 기계적 강도가 우수할 뿐 아니라, 준불연성 또는 난연성이 우수하고, 열분해시 유독성 물질을 배출하지 않아 친환경적인 이점이 있다. 또한, 일반적으로 허니컴 구조가 가지고 있는 취약한 문제점 중 하나인 차음 문제를 본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105)를 적용함으로써 해결하였기 때문에 각종 건축물의 내외장재는 물론, 선박, 자동차, 항공과 같은 수송 산업, 특히 전동차 바닥재용으로 적용이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 허니컴 패널(100)은 열전도율이 0.9W/mK이하인 것일 수 있다. 요컨대, 본 발명에 따른 허니컴 패널(100)은 매우 낮은 열전도율을 나타내므로, 열 에너지 손실을 효과적으로 줄일 수 있으며 여러 응용분야에 다양하게 적용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 허니컴 패널(100)은 평면압축강도 0.4 Mpa 이상, 휨강도 18 Mpa 이상, 500 Hz에서의 차음 성능 25 dB 이상, 산소지수 LOI 28 이상, 화염전파 Qsb 0.25 이상, 연기밀도 Ds(4min) 200 이하, 연기독성 R 5.0 이하, 제진성능 η 0.012 이상, 열전도 0.9 W/mK 이하 또는 난연등급을 판정을 위한 열방출율 8 MJ/m2 이하를 만족할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 전술한 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 표면재 상에 도포하는 단계; 도포된 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 평탄화하는 단계; 평탄화된 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 상에 허니컴 패널(100)을 제공하는 단계; 제공된 상기 허니컴 패널(100)의 코어에 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 발포 및 경화시켜 충진시키는 단계; 상기 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100)의 표면을 샌딩하는 단계; 표면이 샌딩된 상기 허니컴 패널(100)의 적어도 일면에 접착필름을 제공하는 단계; 및 상기 접착필름이 제공된 상기 허니컴 패널(100) 상에 금속 시트(110)를 제공하고 압착하여 상기 허니컴 패널(100)과 상기 금속 시트(110)를 접착시키는 단계;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100) 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100) 제조방법은 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 표면재에 도포하는 단계를 포함한다. 이때 상기 표면재는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 발포 또는 경화 단계를 수행한 뒤, 쉽게 박리될 수 있는 것이라면 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 표면재는 알루미늄 시트일 수 있으며, 상기 표면재는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 발포 또는 경화 단계를 거친 후 자동적으로 분리 또는 박리 가능하다.
상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물의 도포 두께는 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 발포 또는 경화 단계 후 허니컴 패널(100)의 코어 셀의 높이 이상으로 형성될 수 있다면 이에 한정되지 않으며, 상기 허니컴 패널(100)의 코어 셀의 높이에 따라, 요컨대 상기 허니컴 패널(100)의 높이에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예컨대 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 발포 전 두께가 1/12 inch ~ 1/10 inch가 되도록 도포될 수 있다.
상기에서 도포된 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 균일한 친환경 준불연화 폼재(105)를 형성할 수 있도록 평탄화 하는 단계를 거치게 된다.
상기 평탄화 작업을 거친 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물 상에는 상기 허니컴 패널(100)이 제공된다. 상기 허니컴 패널(100)은 전술한 내용을 적용할 수 있으며, 상기 허니컴 패널(100)이 제공된 후 제공된 상기 허니컴 패널(100)의 코어에 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 발포 및 경화시켜 충진시키는 단계를 거치게 된다. 즉, 본 발명에 따른 상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물은 상기 페놀계 조성물, 우레탄계 수지, 흑연 및 석고를 특정 함량의 범위로 포함하기 때문에 상기 허니컴 패널(100)이 제공된 후 충진시키는 단계까지 발포 또는 경화 시간의 조절이 용이한 이점이 있다.
상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물을 발포 및 경화시키는 단계는 55 내지 65℃에서 15분 내지 20분 수행될 수 있다.
상기 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 발포 및 경화되어 형성된 친환경 준불연화 폼재(105)의 일부는 상기 허니컴 패널(100), 구체적으로 상기 허니컴 패널(100)의 코어 셀의 높이를 다소 초과하여 형성될 수 있으므로, 상기 친환경 준불연화 폼재(105)가 충진된 허니컴 패널(100)의 표면을 샌딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 샌딩(sanding) 방법은 당업계에서 일반적으로 사용하는 방법이라면 이에 한정되지 않으며, 예컨대 샌딩기를 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 샌딩 은 친환경 준불연화 폼재(105) 형성용 조성물이 충진된 허니컴 패널(100)을 표면재로부터 탈판한 뒤 수행할 수 있다.
표면이 샌딩된 상기 허니컴 패널(100)의 적어도 일면에는 접착필름이 제공된다. 상기 접착필름은 전술한 용융접착필름의 내용을 적용할 수 있으며, 상기 접착필름이 제공된 상기 허니컴 패널(100) 상에 금속 시트(110)를 제공하고 압착하여 상기 허니컴 패널(100)과 상기 금속 시트(110)를 접착시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 압착은 상기 금속 시트(110) 상에서 80 내지 90 ℃ 정도로 가열된 롤러 또는 프레스를 이용하여 수행할 수 있다.
상기 용융접착필름이 용융되면서 상기 금속 시트(110)와 상기 허니컴 패널(100)이 견고하게 접합될 수 있다.
도 2에는 허니컴 패널(100)의 일면에 금속 시트(110)가 구비되고, 그 사이에 접착층(120)이 형성되는 경우만을 예시하였으나, 상기 허니컴 패널(100)의 양면에 금속 시트(110)가 구비되고, 그 사이에 접착층(120)이 형성되는 것이 가장 바람직하다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예 : 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널의 제조
레졸 레진(강남화성, KC-5050) 78 중량%, 정포제로서 실리콘 오일 2 중량%, 발포제로서 시클로헥세인 8 중량%, 경화제로서 p-톨루엔술폰산(PTSA) 12 중량%를 혼합하여 페놀계 조성물을 제조하였다.
제조한 페놀계 조성물 90 중량%에 대하여 폴리우레탄(삼호화성, SFA3500) 5 중량%, 흑연(삼정씨엔지,HS250 80) 3 중량%, 석고(CaSO4·2H2O, 삼우화학공업, 석고A) 2 중량%를 혼합하여 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 제조하였다.
제조한 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 표면재에 도포한 뒤, 평탄화 작업을 하였다. 허니컴 패널을 도포된 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물에 허니컴 패널을 위치시킨 뒤, 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물이 허니컴 패널의 코어 내부에 발포 및 경화 과정을 거쳐 충진되도록 하였다.
그 후, 허니컴 패널의 표면을 샌딩하였으며, 허니컴 패널의 양면에 200㎛ 용융접착필름, 0.5mm 두께의 알루미늄과 스테인레스 합금 금속 시트를 순차적으로 놓고, 60℃로 가열된 프레스를 이용하여 압착하여 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널을 제조하였다.
다만, 이때 허니컴 패널의 높이 및 넓이는 하기 실험예에서의 각 표준 시험 방법의 규격을 만족할 수 있도록 제조하였다.
비교예 : 폼재가 충진된 허니컴 패널의 제조
페놀계 조성물 80 중량%에 대하여 폴리우레탄(삼호화성,SFA3500) 15 중량%, 흑연(삼정씨엔지,HS250 80) 3 중량%, 석고(CaSO4·2H2O, 삼우화학공업,석고A) 2 중량%를 혼합하여 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 폼재가 충진된 허니컴 패널을 제조하였다.
실험예 : 허니컴 패널의 성능 테스트
실시예와 비교예에 따라 제조된 허니컴 패널을 이용하여 하기와 같은 성능 테스트를 수행하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 각 성능 테스트는 각 성능 테스트의 시험표준법에 의거하도록 실시예와 비교예에 따라 제조된 허니컴 패널 각각 총 다섯 개의 샘플을 이용하여 수행하였으며, 다섯 개 샘플의 평균 값을 기재하였다.
(1) 평면 압축 강도
실시예 및 비교예에 따라 제조된 허니컴 패널의 평면방향 압축 특성의 표준 시험 방법(ASTM C 365, ASTM 인터내셔널, 2005)에 따라 측정하였다.
(2) 휨 강도
실시예 및 비교예에 따라 제조된 허니컴 패널을 시험기준인 ASTM C 393에 따라 휨 강도를 측정하였다. 이때, 샘플의 사이즈는 폭 75mm, 길이 200mm, 시험 속도는 6mm/min이었다.
(3) 차음 성능
제조된 허니컴 패널의 음향투과손실을 KSF 2808(2001)에 기재된 표준측정방법으로 측정하여 500Hz일 때의 투과손실을 하기 표 1에 나타내었다.
(4) 산소 지수
실시예 및 비교예에 따른 허니컴 패널의 한계산소지수 측정(LOI test)을 실시하였다. 이때, 한계산소지수란, 연소를 지속시키기 위해 요구되는 산소의 최소 농도로 산소 및 질소 혼합물에서의 산소의 부피 퍼센트로 주어진다.
허니컴 패널을 KSM ISO 4589-2호에 의거하여 한계산소지수를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(5) 화염전파
ISO 5658-2에 기재된 방법에 따라, 실시예 및 비교예에 따른 허니컴 패널의 화염전파 성능 테스트를 실시하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
Qsb: 평균 연소지속율(Average heat for sustained burning)
(6) 연기 밀도
제조된 허니컴 패널의 연기 밀도 테스트를 수행하기 위하여 ASTM E 662에 규정되는 시험 방법에 준거하여, 발연량을 측정하였다. 연소 개시로부터 1.5분 후 및 4분 후의 발연량을 측정하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
(7) 연기 독성
영국화재성능시험기준 BS 6853 - ANNEX B2에 따라, 3mm 두께의 허니컴 패널에 대하여, 독성 가스의 무게를 측정하였다.
연기 독성은 Noish(National Institute of Occupational Safety & Health)에서 주어진 30분간 호흡 시 생명이나 건강에 치명적으로 영향을 주는 대기중에 독가스 양으로 시험에서 추출 독가스 양을 나눈 값들의 총합으로 R값을 규정한다.
R = Σrx, rx = cx / fx
(cx: 시편에서 추출한 독가스의 양, fx: Noish에서 주어진 독가스량)
(8) 제진 성능
JIS G 0602에 규정하는 제진 강판의 진동 감쇠 특성 시험 방법에 준거하여, 진동감쇠능(손실계수(η))을 측정하여, 제진 성능의 지표로 하였다.
(9) 열전도
KSL 9016(2010)에서 정하는 4가지 방법 중에서 오차가 비교적 적은 평판비교법을 이용하여 실시예 및 비교예에 따른 허니컴 패널의 열전도율을 측정하였다. ANTER사의 Unitherm Thermo Instruments를 이용하여 측정단위인 W/mK를 기준으로 측정한 후, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(10) 난연(준불연) 등급
KSF ISO 5660-1-2008에 준거하여 난연등급을 평가하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다.
성능지표 단위 실시예 비교예 측정방법
(1) 평면 압축 강도 Mpa 0.6 0.3 ASTM C 365
(2) 휨 강도 Mpa 20 14 ASTM C 393
(3) 차음 성능 dB 26 17 KSF 2808(2001)
(4) 산소 지수 LOI 29 24 ISO 4589-2
(5) 화염전파 Qsb 0.28 0.21 ISO 5658-2
(6) 연기밀도 Ds(1.5min) 88 130 ASTM E 662
Ds(4.0min) 125 220
(7) 연기독성 R 4.3 7.8 BS 6853 - ANNEX B2
(8) 제진 성능 η 0.028 0.008 JIS G 0602
(9) 열전도 W/mK 0.68 1.34 KSL 9016(2010)
(10) 난연등급(준불연):열방출율시험 MJ/m2 7 9 KSF ISO 5660-1-2008
분(min) 11 7 KSF ISO 5660-1
표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물이 발포되어 형성되는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널은 평면 압축 강도, 휨 강도와 같은 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라, 산소 지수, 화염전파, 연기밀도, 열전도, 연기독성 평가에서 모두 우수한 성능을 보이며, 난연(준불연) 등급을 만족하는 것으로 판명되었으며, 차음 성능과 제진 성능 또한 우수함을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 본 발명에 따른 친환경 폼재가 충진된 허니컴 패널은 각종 수송 산업, 특히 전동차 바닥재 화재 규격을 만족하면서도 차음 성능이 뛰어나기 때문에 전동차 바닥재용으로 적용이 가능하다.
반면, 비교예에 따른 허니컴 패널은 폼재를 충진시킬 때의 발포 속도가 너무 빨라져 제조상의 제어가 다소 어려웠으며, 폼재가 불균일하게 충진되었다.
이에 따라, 기계적 강도가 우수하지 못하였으며, 특히 유독성 가스가 생성되는 문제가 발생하였다.
[부호의 설명]
100: 허니컴 패널
105: 친환경 준불연화 폼재
110: 금속 시트
120: 접착층

Claims (11)

  1. 페놀계 조성물; 우레탄계 수지; 흑연; 및 석고를 포함하고,
    상기 페놀계 조성물은 페놀계 수지; 정포제; 발포제; 및 경화제;를 포함하는 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여,
    상기 페놀계 조성물 85 내지 95 중량%;
    상기 우레탄계 수지 1 내지 5 중량%;
    상기 흑연 1 내지 10 중량%; 및
    상기 석고 1 내지 10 중량%로 포함되는 것인 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 페놀계 조성물 전체 100 중량%에 대하여,
    상기 정포제 1 내지 10 중량%;
    상기 발포제 1 내지 10 중량%;
    상기 경화제 5 내지 20 중량%; 및
    페놀계 수지가 잔부;로 포함되는 것인 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 페놀계 수지는 레졸형 페놀수지인 것인 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물이 발포되어 형성되는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 허니컴 패널의 적어도 일면에 구비되는 금속 시트;를 더 포함하는 것인 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 시트는 알루미늄, 스테인리스 및 스틸로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1 이상을 포함하는 것인 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 허니컴 패널과 상기 금속 시트 사이에 구비되는 접착층;을 더 포함하는 것인 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 허니컴 패널은 전동차 바닥재용인 것인 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 허니컴 패널은 열전도율이 0.9W/mK이하인 것인 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 표면재 상에 도포하는 단계;
    도포된 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 평탄화하는 단계;
    평탄화된 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물 상에 허니컴 패널을 제공하는 단계;
    제공된 상기 허니컴 패널의 코어에 상기 친환경 준불연화 폼재 형성용 조성물을 발포 및 경화시켜 충진시키는 단계;
    상기 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널의 표면을 샌딩하는 단계;
    표면이 샌딩된 상기 허니컴 패널의 적어도 일면에 접착필름을 제공하는 단계; 및
    상기 접착필름이 제공된 상기 허니컴 패널 상에 금속 시트를 제공하고 압착하여 상기 허니컴 패널과 상기 금속 시트를 접착시키는 단계;를
    포함하는 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 제조방법.
PCT/KR2016/012084 2016-09-30 2016-10-26 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널 WO2018062606A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0126678 2016-09-30
KR20160126678 2016-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018062606A1 true WO2018062606A1 (ko) 2018-04-05

Family

ID=61762909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/012084 WO2018062606A1 (ko) 2016-09-30 2016-10-26 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018062606A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11495201B2 (en) * 2016-12-25 2022-11-08 Shizuka Co., Ltd. Sound absorption panel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004174865A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Sekisui Chem Co Ltd 耐火性ハニカムパネル及びその製造方法
JP3806733B2 (ja) * 2001-02-15 2006-08-09 株式会社 静 科 ハニカム材セルにフェノールフォーム充填の不燃サンドイッチ構造体
JP3809508B2 (ja) * 1997-02-21 2006-08-16 株式会社アイジー技術研究所 耐火複合パネル
JP4972711B2 (ja) * 2010-03-29 2012-07-11 株式会社 静科 ハニカムパネル積層体及びボックス状構造物
KR20150145297A (ko) * 2014-06-18 2015-12-30 주식회사 하우솔 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3809508B2 (ja) * 1997-02-21 2006-08-16 株式会社アイジー技術研究所 耐火複合パネル
JP3806733B2 (ja) * 2001-02-15 2006-08-09 株式会社 静 科 ハニカム材セルにフェノールフォーム充填の不燃サンドイッチ構造体
JP2004174865A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Sekisui Chem Co Ltd 耐火性ハニカムパネル及びその製造方法
JP4972711B2 (ja) * 2010-03-29 2012-07-11 株式会社 静科 ハニカムパネル積層体及びボックス状構造物
KR20150145297A (ko) * 2014-06-18 2015-12-30 주식회사 하우솔 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11495201B2 (en) * 2016-12-25 2022-11-08 Shizuka Co., Ltd. Sound absorption panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101249525B1 (ko) 방화용 세라믹화 조성물
CA2502739C (en) Fire resistant polymeric compositions
KR101563649B1 (ko) 준불연성 발포 폴리스티렌의 조성물
JP2002265212A (ja) 膨張黒鉛製含浸体
CN1812943A (zh) 多层防火系统
WO2013109076A1 (ko) 페놀 폼을 이용한 ｈｖａｃ 덕트 및 그 제조 방법
KR101963166B1 (ko) 난연성 단열발포폼 판넬 및 그 제조방법
WO2004045847A1 (fr) Nouveau panneau ignifuge et procede de fabrication correspondant
WO2018062606A1 (ko) 친환경 준불연화 폼재가 충진된 허니컴 패널
KR101489583B1 (ko) 발포 폴리스타이렌 폼 난연성 조성물 및 그 제조방법
KR102025428B1 (ko) 준불연 시멘트계 바탕바름재
KR102332308B1 (ko) 불연접착제를 이용한 불연단열패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 불연단열패널
JPH0571623B2 (ko)
KR102532293B1 (ko) 그라스울을 포함하는 단열용 스프레이 폼 조성물
KR101683172B1 (ko) 내화 3시간용 친환경 무용제 내화도료 조성물
CN112552639B (zh) 一种不燃基体树脂及制得的不燃玻璃纤维增强塑料
KR102265319B1 (ko) 콘크리트 기둥을 화재 및 폭열로부터 보호하기 위한 보강공법
KR102491062B1 (ko) 준불연성 폴리우레탄 보드 및 이의 제조방법.
KR102682008B1 (ko) 자외선 경화방식의 uv grp 및 에어로겔 매트를 조합한 올인원 타입의 보온단열재, 그 제조 방법 및 시공 방법
KR20190090656A (ko) 접착제 조성물 및 이를 적용한 방화문
JPH09302805A (ja) ガラスネットで補強した耐火パネル
JPS63111046A (ja) 耐火断熱性積層ボ−ド
KR102242117B1 (ko) 준불연성 복합단열판재
KR101797538B1 (ko) 내수성과 난연성을 갖는 복합단열보드
AU2003271422C1 (en) Fire resistant polymeric compositions

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16917807

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16917807

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1