KR200378078Y1 - Polyurethane Foam Panel with Polystyrene Bead - Google Patents

Abstract

본 고안은 이액형 폴리우레탄 조성물과 폴리스티렌 비드를 외장판재 사이에 고압 발포시켜 폴리우레탄 발포시 분산된 폴리스티렌 비드가 발포열에 의해 용융되어 기공을 형성하는 폴리우레탄 폼과; 상기 폴리우레탄 폼의 상층과 하층에 별도의 접착재 없이 부착된 외장판재로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리스티렌 비드를 첨가시킨 폴리우레탄 폼 패널에 관한 것이다.The present invention is a high-pressure foaming of the two-component polyurethane composition and the polystyrene beads between the outer plate material and the polyurethane foam dispersed during the polyurethane foam is melted by the heat of foam to form pores; The present invention relates to a polyurethane foam panel to which polystyrene beads are added, characterized in that the upper and lower layers of the polyurethane foam are formed of an exterior plate member attached without a separate adhesive.

Description

폴리스티렌 비드를 첨가시킨 폴리우레탄 폼 패널{Polyurethane Foam Panel with Polystyrene Bead}Polyurethane Foam Panel with Polystyrene Beads {Polyurethane Foam Panel with Polystyrene Bead}

본 고안은 폴리스티렌 비드를 분산시킨 폴리우레탄 폼 패널에 관한 것으로 폴리우레탄 폼 발포 시 반응열에 의하여 폴리스티렌 비드가 용융되어 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공을 형성시킨 폴리우레탄 폼을 이용한 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a polyurethane foam panel in which polystyrene beads are dispersed, and to a panel using a polyurethane foam in which polystyrene beads are melted by heat of reaction when polyurethane foam is foamed to form pores corresponding to polystyrene beads.

종래의 발포폴리스티렌(Expended Poly Styrene, EPS) 보온재를 이용한 샌드위치 패널의 경우 가볍고 흡습성이 우수하고 양호한 단열성을 가지며, 작업성이 좋을 뿐만 아니라 가격이 저렴하여 일반가옥, 축사, 공장 등의 신, 증축에 폭넓게 사용되고 있다.In case of sandwich panel using conventional expanded polystyrene (EPS) insulation, it is light, hygroscopic, has good heat insulation, good workability and low price, so it can be used for new homes, houses, factories, etc. It is used widely.

그러나 발포폴리스티렌 단열재를 이용한 샌드위치 패널의 경우 열에 약해 수축변형이 크고 작은 불씨에 의해 전체 형상이 순간적으로 변해버릴 뿐 아니라 연소시에 대량의 연기를 발생하게 되어 대형화재 참사로 이어져 많은 인명이 손상되는 문제점이 있었다.However, in case of sandwich panel using foamed polystyrene insulation, the shrinkage deformation is large and the overall shape is changed instantly by small embers, and a large amount of smoke is generated during combustion, leading to a large fire disaster, which causes many lives to be damaged. There was this.

또한 종래의 폴리우레탄 발포재를 이용한 샌드위치 패널의 경우 EPS에 비하여 외부충격에 대한 강도와 굽힘강도가 높고, 단열성이 우수하여 연료비를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 적용 온도범위가 넓은 장점이 있으나, 무겁고, 가격이 고가이며, 화재시 독성가스가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the sandwich panel using a conventional polyurethane foam material has a high strength and bending strength against external impact, and excellent heat insulating properties to reduce the fuel cost compared to EPS, there is a wide range of application temperature range, Heavy and expensive, there was a problem that toxic gas occurs in the fire.

따라서, 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폴리우레탄 폼 발포시 폴리스티렌 비드를 첨가시켜 반응열에 의해 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공을 함유한 폴리우레탄 폼을 제공함으로써, 경량화와 더불어 단열효과를 얻어 화재시 연소를 지연시킴으로써 내열성 및 난연성 패널로 사용하는 본 고안은 신규한 것으로 본 고안자가 처음으로 개발하여 본 고안을 완성하였다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by adding a polystyrene bead during polyurethane foam foam to provide a polyurethane foam containing pores corresponding to the polystyrene beads by the heat of reaction, thereby reducing the weight and heat insulation effect The present invention, which is used as a heat-resistant and flame-retardant panel by delaying combustion in case of fire, is novel and the inventors first developed the present invention to complete the present invention.

본 고안의 목적은 폴리우레탄 폼의 사이에 폴리스티렌 비드를 첨가하여 패널의 무게를 감소시키고, 폴리우레탄 발포 시 생성되는 발포열에 의하여 폴리스티렌 비드가 용융되어 기공을 형성하므로 단열효과와 동시에 난연 효과를 갖는 패널을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to reduce the weight of the panel by adding polystyrene beads between the polyurethane foam, and because the polystyrene beads are melted to form pores by the foaming heat generated during the polyurethane foam panel having a heat insulating effect and a flame retardant effect To provide.

본 고안의 또 다른 목적은 기존의 폴리우레탄 폼 패널에 비하여 가격이 저렴한 폴리우레탄 폼 패널을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a polyurethane foam panel which is less expensive than a conventional polyurethane foam panel.

본 고안은 폴리스티렌 비드를 첨가시킨 폴리우레탄 폼을 이용한 폴리우레탄 폼 패널에 관한 것으로 폴리우레탄 발포시 생성되는 발포열에 의하여 폴리스티렌 비드가 용융되어 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공을 형성하는 폴리우레탄 폼 패널에 관한 것이다. 본 고안에 따른 폴리우레탄 폼 패널은, 별도의 접착과정을 거치지 않고 외장판재 사이에 투입하여 발포 성형시켜서 제조한다.The present invention relates to a polyurethane foam panel using a polyurethane foam to which polystyrene beads are added. The present invention relates to a polyurethane foam panel in which polystyrene beads are melted by foaming heat generated during polyurethane foaming to form pores corresponding to polystyrene beads. . Polyurethane foam panel according to the present invention, it is prepared by foaming the injection between the exterior plate without going through a separate bonding process.

보다 상세하게 도면을 참조하여 설명하면, 도1에서 보는 바와 같이 폴리우레탄 폼(2)의 상층과 하층에 별도의 접착재 없이 부착된 외장판재(1)로 구성되는 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공(3)을 갖는 폴리우레탄 폼 패널에 관한 것이다. Referring to the drawings in more detail, as shown in Figure 1, the pores (3) corresponding to the polystyrene bead consisting of the outer plate material (1) attached to the upper and lower layers of the polyurethane foam (2) without a separate adhesive It relates to a polyurethane foam panel having a.

본 고안에서 상기 폴리우레탄 폼(2)은 폴리스티렌 비드(4)와 이액형 폴리우레탄 조성물을 함께 각각의 노즐을 통하여 몰드에 고압 분사시켜 상기 폴리스티렌 비드(4)와 상기 이액형 폴리우레탄 조성물이 혼합이 되도록 하며, 이액형 폴리우레탄 조성물인 폴리올 혼합물(A액)과 이소시아네이트(B액)가 우레탄 반응을 하여 겔화되면서 상기 폴리스티렌 비드(4)가 분산되며, 우레탄 반응이 진행되면서 생성되는 반응열에 의하여 분산되어 있는 폴리스티렌 비드가 용융되어 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공(3)을 형성하게 된다. 상기 기공(4)은 화재시 연소를 지연시킴으로써 내열성 및 난연성을 증가시키는 역할을 한다.In the present invention, the polyurethane foam (2) is a high pressure injection of the polystyrene bead (4) and the two-component polyurethane composition to the mold through each nozzle together, the polystyrene bead (4) and the two-component polyurethane composition is mixed When the polyol mixture (Liquid A) and the isocyanate (Liquid B) which is a two-component polyurethane composition are gelled by a urethane reaction, the polystyrene beads 4 are dispersed, and are dispersed by the heat of reaction generated as the urethane reaction proceeds. The polystyrene beads are melted to form pores 3 corresponding to the polystyrene beads. The pores 4 serve to increase heat resistance and flame retardancy by delaying combustion in a fire.

이때 상기 기공(3)은 도 2에서 보는 바와 같이 폴리스티렌 비드(4)가 용융된 자리에 폴리스티렌 비드에 해당하는 크기의 기공(3)이 형성되면서 용융된 폴리스티렌덩어리(5)가 기공 안에 존재하게 된다. 통상적으로 폴리우레탄 반응시 발생되는 반응열의 온도는 95 내지 100℃로 폴리스티렌이 용융되기에 적합하다.At this time, the pores 3 are formed in the pores 3 of the size corresponding to the polystyrene beads in the place where the polystyrene beads 4 are melted, as shown in FIG. 2, the molten polystyrene mass 5 is present in the pores. . Typically, the temperature of the reaction heat generated during the polyurethane reaction is suitable for melting the polystyrene at 95 to 100 ℃.

본 고안에서 사용하는 폴리스티렌 비드는 별도로 제작된 구형의 스티로폼 입자를 사용하거나 폐스티로폼 덩어리를 분쇄하여 알갱이로 재사용하는 것도 가능하며, 1 내지 5 ㎜의 크기를 갖는 것이 바람직하다.The polystyrene beads used in the present invention may be spherical styrofoam particles separately prepared or may be used to crush the waste styrofoam lumps and reuse them as granules, preferably having a size of 1 to 5 mm.

폴리스티렌 비드의 크기가 너무 큰 경우 제조된 폴리우레탄 폼의 기공이 커져 강도가 약해지는 단점이 있을 수 있으며, 폴리스티렌 비드의 크기가 너무 작은 경우는 효과가 적다. 따라서 적당한 폴리스티렌 비드의 크기는 1 내지 5 ㎜인 것이 바람직하다. 이때 상기 폴리스티렌 비드는 5 내지 30중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 비드를 30중량% 보다 많이 사용하는 경우 제조되는 폴리우레탄 폼 패널의 강도가 약해질 수 있으며, 5중량% 미만으로 사용하는 경우 효과가 적다.If the size of the polystyrene bead is too large, there may be a disadvantage that the pores of the polyurethane foam produced is weakened, the strength is weakened, when the size of the polystyrene bead is too small. Therefore, the size of suitable polystyrene beads is preferably 1 to 5 mm. At this time, the polystyrene beads are preferably used 5 to 30% by weight. When using more than 30% by weight of the polystyrene beads, the strength of the polyurethane foam panel produced may be weakened, less than 5% by weight is less effective.

본 고안에서 사용하는 이액형 폴리우레탄 조성물은 폴리우레탄 폼을 발포하기 위한 액체의 원료로 폴리우레탄 폼 패널에서 통상적으로 사용하는 원료를 사용하며, 폴리올, 촉매, 정포제, 기타 첨가제들이 혼합되어 있는 폴리올 혼합물(A액)과 디페닐 메탄 디이소시아네이트 등의 이소시아네이트(B액)를 혼합하여 사용하며, 이들을 각각 10 내지 40 중량% 사용한다.The two-component polyurethane composition used in the present invention uses a raw material commonly used in a polyurethane foam panel as a raw material of a liquid for foaming a polyurethane foam, and a polyol in which a polyol, a catalyst, a foam stabilizer, and other additives are mixed. A mixture (Liquid A) and isocyanates (Liquid B) such as diphenyl methane diisocyanate are mixed and used, and each of them is used in an amount of 10 to 40 wt%.

본 고안의 폴리우레탄 패널 제조는 별도의 접착제를 사용하지 않고도 폴리우레탄 반응에 의해 발포되는 것으로 통상의 샌드위치 패널의 제조방법으로 샌드위치 패널 제조기 상, 하 각각의 언코일러에 장착된 코일이 롤포밍(Roll Forming) 공정을 거치면서 요철면이 형성되어 상, 하 간격을 두고 이송되어 오는 강판 사이에 상기 조성물로부터 형성되는 폴리우레탄 폼을 충진, 압착시켜 패널로 성형하고 소정의 규격으로 재단하여 제조되는 것이다. 상기 폴리스티렌 비드를 포함하는 단열재는 외장판재(1) 사이에 채워지면서 외장판재(1)와 접착이 되며, 10분정도 자연 경화시킨 후 재단하는 것이다. 이때 상기 외장판재(1)는 통상의 패널 제조에 사용되는 것으로 종류는 특별히 한정되지 않는다.Polyurethane panel production of the present invention is foamed by a polyurethane reaction without the use of a separate adhesive, and the coils mounted on each of the uncoilers above and below the sandwich panel maker are roll-formed by a conventional sandwich panel manufacturing method. Forming) The uneven surface is formed during the process of filling and compressing the polyurethane foam formed from the composition between the steel sheets that are transported at intervals of up and down, and molded into a panel and cut to a predetermined standard. The heat insulating material including the polystyrene bead is bonded to the exterior plate member 1 while being filled between the exterior plate member 1, and is naturally cured for about 10 minutes and then cut. At this time, the exterior plate member 1 is used in the manufacture of ordinary panels, and the type is not particularly limited.

이하는 본 고안의 패널을 제조하는 방법을 일예를 들어 자세히 설명하지만 본 고안이 하기의 범위에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the method of manufacturing the panel of the present invention will be described in detail by way of example, but the present invention is not limited to the following scope.

이액형 폴리우레탄 조성물인 폴리올 혼합물 35중량%, 디페닐메탄 디이소시아네이트 35 중량%와 5mm 크기의 폴리스티렌 비드 30중량%를 각각의 노즐을 이용하여 외장판재 사이에 고압 분사시켜 폴리우레탄 폼을 형성시킨다.35% by weight of the polyol mixture, 35% by weight of diphenylmethane diisocyanate and 30% by weight of polystyrene beads of 5 mm size, as a two-component polyurethane composition, were sprayed under pressure using the respective nozzles to form a polyurethane foam.

이 때 앞서 설명한 바와 같이, 상기 폴리우레탄 폼은 우레탄 반응의 반응열에 의하여 폴리스티렌 비드가 있던 자리에 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공이 형성되며, 폴리우레탄 폼이 발포되면서 상층과 하층에 있는 외장판재와 부착이 된다. At this time, as described above, the polyurethane foam is a pore corresponding to the polystyrene bead in the place where the polystyrene beads were formed by the reaction heat of the urethane reaction, the polyurethane foam is foamed and adhered to the outer plate and the upper and lower layers. do.

상기 폴리스티렌 비드가 용융된 기공을 갖는 폴리우레탄 폼이 외장판재 사이에 채워지면 10분 정도 자연 경화 시킨 후 재단하여 상층과 하층에 외장판재가 부착된 폴리우레탄 폼 패널을 완성한다.When the polyurethane foam having the pores in which the polystyrene beads are melted is filled between the exterior plate member, it is naturally cured for about 10 minutes and then cut to complete the polyurethane foam panel having the exterior plate member attached to the upper and lower layers.

본 고안의 폴리우레탄 패널의 물성을 측정하기 위하여 폴리스티렌 비드를 첨가하지 않은 종래의 폴리우레탄 패널과 물성을 하기 표 1에 비교하여 보았다.In order to measure the physical properties of the polyurethane panel of the present invention, compared with the conventional polyurethane panel without the addition of polystyrene beads and the physical properties in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

본 고안에 의하여 제조된 폴리스티렌 비드를 용융시킨 폴리우레탄 패널은 폴리스티렌 비드를 첨가하지 않았을 때보다 가볍고, 열전도율이 낮아 단열성이 증가하는 것을 알 수 있다.It can be seen that the polyurethane panel manufactured by melting the polystyrene beads produced by the present invention is lighter than when no polystyrene beads are added and the thermal conductivity is lowered due to lower thermal conductivity.

본 고안은 폴리우레탄 폼 사이에 폴리스티렌 비드들이 분산된 형태로 폴리우레탄 발포 시 생성되는 열에 의하여 폴리스티렌 비드가 용융되어 폴리스티렌 비드가 있던 자리에 생성된 기공에 의하여 단열 효과와 난연성이 상승되는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the thermal insulation and flame retardancy by the pores generated in the place where the polystyrene beads are melted by the heat generated when the polyurethane foam in the form of dispersed polystyrene beads between the polyurethane foam.

또한 폴리스티렌 비드를 첨가시켜 폴리우레탄 폼 패널의 무게가 감소하고, 제조원가를 절감시키는 효과가 있다. In addition, the weight of the polyurethane foam panel is reduced by adding polystyrene beads, and there is an effect of reducing the manufacturing cost.

도 1은 본 고안의 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공을 갖는 폴리우레탄 폼 패널의 단면도.1 is a cross-sectional view of a polyurethane foam panel having pores corresponding to the polystyrene beads of the present invention.

도 2는 본 고안의 폴리스티렌 비드가 용융되는 과정을 도시한 일예.Figure 2 is an example showing the process of melting the polystyrene beads of the present invention.

-도면의 상세한 설명-Detailed description of the drawings

1 - 외장판재 4 - 폴리스티렌 비드1-faceplate 4-polystyrene beads

2 - 폴리우레탄 폼 5 - 용융된 폴리스티렌2-Polyurethane Foam 5-Molten Polystyrene

3 - 기공3-pore

Claims (3)

이액형 폴리우레탄 조성물과 폴리스티렌 비드를 각각의 노즐을 이용하여 몰드에 고압 분사시키고, 분산된 폴리스티렌 비드가 폴리우레탄 반응열에 의해 용융되어 폴리스티렌 비드에 해당하는 기공을 갖는 폴리우레탄 폼과;A high pressure injection of the two-component polyurethane composition and the polystyrene beads into the mold using respective nozzles, and the polyurethane foam having the pores corresponding to the polystyrene beads by melting the dispersed polystyrene beads by the heat of polyurethane reaction; 상기 폴리우레탄 폼이 상, 하 외장판재 사이로 이동되어 상기 폴리우레탄 폼의 상하에 부착되는 외장판재;The polyurethane foam is moved between the upper and lower outer plate material to be attached to the top and bottom of the polyurethane foam; 로 구성되는 폴리우레탄 폼 패널.Polyurethane foam panel consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이액형 폴리우레탄 조성물로는 폴리올 혼합물 10 내지 40 중량%, 이소시아네이트 10 내지 40 중량%를 사용하고, 상기 폴리스티렌 비드는 5 내지 30 중량%를 고압 분사하여 혼합시키는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 폼 패널.10 to 40% by weight of a polyol mixture, 10 to 40% by weight of isocyanate, and the polystyrene beads are mixed with a high pressure spray of 5 to 30% by weight of the two-component polyurethane composition. 제 1항 내지 제 2항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 2, 상기 폴리스티렌 비드의 크기는 1 내지 5 ㎜인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 폼 패널.Polyurethane foam panel, characterized in that the size of the polystyrene beads 1 to 5 mm.