KR20090004329A - Polymer foam composite comprising hollow particles and preparation process thereof - Google Patents

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KR20090004329A
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조명동
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삼성전자주식회사
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Abstract

A polymer foam composite is provided to improve insulation property by dispersing hollow particles with low thermal conductivity with within a cell wall of a conventional polymer foam composite. A polymer foam composite comprises a plurality of cells(10) and a cell wall(20) that surrounds the cell. A plurality of hollow particles(30) is included within the cell wall. The polymer is selected from the group consisting of olefin-based resin, polyamide resin, polyurethane resin and polystyrene resin. The thickness of the cell wall is 4-10 micron and the diameter of the hollow particles is in a range of 100 nm-4 micron. The thickness of the outer cover of the hollow particles is in a range of 50 nm-100 nm.

Description

중공 입자를 포함하는 폴리머 발포 복합체 및 그 제조방법 {Polymer foam composite comprising hollow particles and preparation process thereof}Polymer foam composite comprising hollow particles and preparation process

본 발명은 폴리머 발포 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리머 발포 복합체의 셀 벽 내에 열전도도가 낮은 나노 크기의 중공 입자가 분산되어 단열 효과가 향상된 폴리머 발포 복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer foam composite and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a polymer foam composite and a method for manufacturing the polymer foam composite having a low thermal conductivity dispersed in the cell wall of the polymer foam composite improved thermal insulation effect will be.

폴리스티렌, 폴리우레탄 등의 폴리머 발포 단열재 폼은 열전도도가 낮고 단열효과도 높아 건축용, 냉장고용 및 기타 산업용 단열재로서 사용되어 왔다. 일례로 폴리우레탄 발포 복합체는 발포제로서 트리클로로플루오로메탄-11(CFC-11)을 사용하는 것이 대표적이다. 　그러나, 최근 지구의 오존층 보호를 위하여 클로로플루오로카본(CFC)의 사용을 규제함에 따라서 클로로플루오로카본을 발포제로 사용하는 폴리우레탄 발포 복합체의 사용은 규제를 받고 있다.　 따라서 새로운 대체 발포제의 필요성이 대두되었으며, 하이드로클로로플루오카본-141b (HCFC-141b)와 시클로펜탄과 같은 발포제들이 사용되는 폴리우레탄 발포 복합체가 양산 중에 있다. 그 러나 이러한 폴리우레탄 발포 복합체는 열전도율(K-factor)이 0.020 　　kcal/mh℃ 수준으로, 최고 용적 효율을 달성하기 위해서 0.0100 kcal/mh℃ 이하 수준이 필요하나, 현재의 기술로는 구현이 불가능하다. Polymer foam insulation foams such as polystyrene and polyurethane have been used as building insulation, refrigerators, and other industrial insulation materials because of their low thermal conductivity and high thermal insulation effect. Polyurethane foam composites, for example, typically use trichlorofluoromethane-11 (CFC-11) as a blowing agent. However, in recent years, as the use of chlorofluorocarbon (CFC) is regulated to protect the earth's ozone layer, the use of polyurethane foam composites using chlorofluorocarbon as a blowing agent is regulated. There is therefore a need for new alternative blowing agents, and polyurethane foam composites are being produced in production that use blowing agents such as hydrochlorofluorocarbon-141b (HCFC-141b) and cyclopentane. However, these polyurethane foamed composites have a thermal conductivity (K-factor) of 0.020 kcal / mh ° C., which requires a level of 0.0100 kcal / mh ° C. or lower to achieve the highest volumetric efficiency. .

폴리우레탄 발포 복합체 이외의 진공단열재는 열전도도가 폴리우레탄 발포 복합체의 1/7 ~ 1/10 수준이나, 비용 측면에서 크게 불리하고, 장기간 사용시 진공 파기에 따른 성능열화 및 구조상의 문제점으로 냉장고 전체에 적용되지 못하는 점 등 문제점이 있다. 따라서 고에너지 효율을 가지고 경량화된 새로운 단열재의 필요성이 대두되었다. 이를 위하여 에어로겔과 같은 재료가 개발되어 현재 검토 중에 있으나 가격 및 생산성 면에서 경쟁력이 없고, 냉장고용으로의 적용이 용이하지 않다는 문제점이 있다. Vacuum insulators other than polyurethane foam composites have thermal conductivity of 1/7 to 1/10 of polyurethane foam composites, but are very disadvantageous in terms of cost. There are problems such as not applicable. Therefore, there is a need for a new heat insulating material with high energy efficiency and light weight. For this purpose, a material such as an airgel has been developed and is currently under review, but there is a problem in that it is not competitive in terms of price and productivity and its application to a refrigerator is not easy.

클로로플루오로카본 이외의 발포제를 사용하는 발포 복합체의 단열 특성을 증가시키기 위하여 여러 가지 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어, 중공 입자를 우레탄 발포시 첨가하여 하나의 독립된 셀로 존재하도록 함으로써 총 열전도도를 낮추는 방법이 개발되었다. 일례로 국내특허 제2003-0015511호의 경우에는 비교적 큰 입경을 가진 진공구슬을 폴리우레탄 발포 복합체 제조시 첨가하여 단열도를 향상시키는 기술을 개시하고 있다. 그러나 상기의 방법들은 중공 입자 자체가 독립적으로 우레탄 발포 복합체의 셀을 구성하는 것으로서 열전도도를 낮추는데 셀 벽을 효과적으로 이용하지 못하여 단열 성능 향상 효과가 충분하지 않은 한계를 가진다.Various attempts have been made to increase the thermal insulation properties of foam composites using blowing agents other than chlorofluorocarbons. For example, a method of lowering the total thermal conductivity has been developed by adding hollow particles in urethane foam so that they exist as one independent cell. In the case of Korean Patent No. 2003-0015511, for example, a vacuum bead having a relatively large particle diameter is added to prepare a polyurethane foam composite to disclose a technology for improving insulation. However, the above methods have a limitation in that the hollow particles themselves independently constitute a cell of the urethane foam composite, and thus, the effect of improving the thermal insulation performance is not sufficient because the cell walls are not effectively used to lower the thermal conductivity.

본 발명의 하나의 목적은 기존의 폴리머 발포 복합체의 셀벽 내에 열전도도가 낮은 중공 입자를 포함하여 단열 특성이 향상된 폴리머 발포 복합체를 제공하는 것이다. One object of the present invention is to provide a polymer foam composite having improved thermal insulation properties by including hollow particles having low thermal conductivity in the cell walls of the conventional polymer foam composite.

본 발명의 다른 목적은 단열 성능이 우수한 폴리머 발포 복합체를 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 폴리머 발포 복합체의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing a polymer foam composite, which can produce a polymer foam composite having excellent thermal insulation at low cost.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일구현예는 다수의 셀(cell)과 상기 셀을 둘러싸고 있는 셀벽(cell wall)을 포함하는 폴리머 발포 복합체로서, 상기 셀벽 내에 다수의 중공 입자(hollow particle)를 포함하는 폴리머 발포 복합체에 관한 것이다. One embodiment of the present invention for achieving the above object is a polymer foam composite comprising a plurality of cells and a cell wall surrounding the cell, a plurality of hollow particles (hollow particles) in the cell wall It relates to a polymer foam composite comprising a.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는 폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; Another embodiment of the present invention for achieving the above object is to prepare a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, a blowing agent to the polyol;

상기 프리믹스 폴리올에 중공 입자를 첨가하는 단계; 및 Adding hollow particles to the premix polyol; And

상기 프리믹스 폴리올과 중공 입자 혼합물에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체의 제조 방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a polyurethane foam composite comprising the step of foaming by adding isocyanate to the premix polyol and hollow particle mixture.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는 폴리올에 중공입자를 첨가하는 단계;Another embodiment of the present invention for achieving the above object is adding a hollow particle to the polyol;

상기 폴리올-중공입자 혼합물에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; 및Preparing a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol-hollow particle mixture; And

상기 중공입자가 첨가된 프리믹스 폴리올에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a method for preparing a polyurethane foam composite comprising the step of adding the isocyanate to the premixed polyol with the hollow particles added to the foam.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는 이소시아네이트에 중공입자를 첨가하는 단계; Another embodiment of the present invention for achieving the above object is adding a hollow particle to the isocyanate;

폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; 및 Preparing a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol; And

상기 이소시아네이트와 중공입자 혼합물에 상기 프리믹스 폴리올을 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체의 제조 방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a polyurethane foam composite comprising the step of adding and foaming the premixed polyol to the isocyanate and hollow particle mixture.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는 상기 제조 방법들에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포 복합체에 관한 것이다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object relates to a polyurethane foam composite produced by the above production methods.

본 발명에 의하여 제조된 폴리머 발포 복합체는 셀 벽 내에 단열체의 역할을 하는 중공 입자가 분산되어 셀 외벽의 고체 부분의 열전도도를 낮출 수 있고, 기존의 폴리머 발포 복합체와 동일한 방법으로 제조할 수 있어 공정성이 향상되고 제조비용을 절감할 수 있다. Polymer foam composite prepared according to the present invention can be reduced in the thermal conductivity of the solid portion of the outer wall of the cell by dispersing hollow particles serving as a heat insulator in the cell wall, can be prepared by the same method as the conventional polymer foam composite Fairness can be improved and manufacturing costs can be reduced.

또한 본 발명의 폴리머 발포 복합체는 셀벽을 효과적으로 이용하여 고에너 지 효율과 컴팩트화에 의해 우수한 용적 효율을 확보할 수 있어, 얇고 단열 효과가 우수한 이점을 가진다.In addition, the polymer foam composite of the present invention can secure excellent volumetric efficiency by high energy efficiency and compactness by using the cell wall effectively, has the advantage of thin and excellent thermal insulation effect.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명의 일구현예에 의한 폴리머 발포 복합체는 다수의 셀(hollow cell)과 상기 셀을 둘러싸고 있는 셀벽(cell wall)을 포함하는 폴리머 발포 복합체로서, 상기 셀벽 내에 다수의 중공 입자(hollow particle)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The polymer foam composite according to one embodiment of the present invention is a polymer foam composite including a plurality of hollow cells and a cell wall surrounding the cell, and includes a plurality of hollow particles in the cell wall. It is characterized by including.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 폴리머 발포 복합체의 모식도이다. 도 1에 의하면 본 발명에 의한 발포 복합체는 다수의 셀(10)을 셀벽(20)이 둘러싸고 있고, 셀 벽(20) 내에 다수의 중공 입자(30)들이 분산된 형태이다. 1 is a schematic diagram of a polymer foam composite according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 1, in the foam composite according to the present invention, a cell wall 20 surrounds a plurality of cells 10, and a plurality of hollow particles 30 are dispersed in the cell wall 20.

발포 복합체의 열전도도는 서로 다른 열전달 메커니즘들의 상호작용에 의하여 하기와 같은 식에 의해서 결정된다. The thermal conductivity of the foamed composite is determined by the following equation by the interaction of different heat transfer mechanisms.

λ총합= λ가스 + λ고체 + λ복사 λ total = λ gas + λ solid + λ radiation

λ가스 :셀 내부의 공기 대류 또는 기타 기체에 의한 열 전달λ gas : heat transfer by air convection or other gases inside the cell

λ고체 :셀 외벽의 고체 부분 또는 발포 복합체의 고분자 매트릭스 자체에 의한 열 전달λ Solid : Heat transfer by the solid part of the cell outer wall or the polymer matrix itself of the foamed composite

λ복사 : 발포 복합체 내부의 복사에 의한 열 전달λ radiation : heat transfer by radiation inside the foamed composite

본 발명에서는 셀벽(20)의 열전도도를 차단하기 위하여 셀벽(20) 내에 중공 입자(30)를 위치시켜서 λ고체 부분의 열전달을 최소화하므로, 본 발명의 폴리머 발포 복합체는 단열 성능이 향상되고, 기존의 폴리머 복합체와 동일한 방법으로 제조 가능하여 공정성 또한 우수한 이점을 갖는다.In the present invention, by placing the hollow particles 30 in the cell wall 20 to block the thermal conductivity of the cell wall 20 to minimize the heat transfer of the λ solid portion, the polymer foam composite of the present invention is improved thermal insulation performance, It can be produced by the same method as the polymer composite of the processability also has an excellent advantage.

본 발명에서 사용되는 중공 입자(30)는 내부가 비어 있는 입자로서, 공업적으로 노즐 반응기 시스템(spray drying or pyrolysis)을 이용한 유화중합법 (emulsion polymerization method)에 의하여 제조할 수 있다. 그러나 마이크로 이하 크기의 입자를 제조하는 데는 한계가 있어 졸-겔법과 접목된 에멀젼법으로 마이크로 이하 크기의 단분산된 중공 입자를 제조하는 방법을 사용할 수 있다.The hollow particles 30 used in the present invention are hollow particles, and can be manufactured industrially by an emulsion polymerization method using a nozzle drying system (spray drying or pyrolysis). However, there are limitations in preparing sub-micron size particles, so that a method of preparing mono-dispersed hollow particles of sub-micro size can be used by an emulsion method combined with the sol-gel method.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 의한 폴리머 발포 복합체의 셀벽(20)내에 포함되는 중공 입자(30)의 단면모식도이다. 중공 입자(30)는 외곽(31)의 안에 중공부(35)를 포함한다. 본 발명에 의한 폴리머 발포 복합체의 셀 벽(20)의 두께는 4㎛ 내지 10㎛ 의 범위이다. 본 발명에 의한 중공 입자의 직경(r)은 상기 셀 벽 내에 존재하기 위하여 100nm 내지 4㎛의 범위이며, 외각의 두께(d)는 50nm 내지 100nm의 범위이다.2 is a schematic cross-sectional view of the hollow particles 30 included in the cell wall 20 of the polymer foam composite according to one embodiment of the present invention. The hollow particle 30 includes the hollow part 35 in the outer part 31. The thickness of the cell wall 20 of the polymer foam composite according to the invention ranges from 4 μm to 10 μm. The diameter (r) of the hollow particles according to the present invention is in the range of 100 nm to 4 μm to exist in the cell wall, and the thickness d of the outer shell is in the range of 50 nm to 100 nm.

본 발명에서 중공 입자(30)는 특별히 제한되지 않는데 금속, 금속산화물, 폴리머로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 중공 입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산 폴리에스테르, 실란, 실리콘, 폴리아크릴로니트 릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 단독 중합체 또는 공중합체로 구성될 수 있다.In the present invention, the hollow particles 30 are not particularly limited and may be made of a material selected from the group consisting of metals, metal oxides, and polymers. More specifically, the hollow particles are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid polyester, silane, silicone, polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethyl methacrylate. And homopolymers or copolymers selected from the group consisting of mixed resins thereof.

본 발명에서 중공 입자의 내부 중공부(35)는 공기, 탄화불소 가스, 탄화수소 가스 및 불활성 기체가 단독 또는 혼합하여 채워져 있으며, 하나의 단열체로서 작용한다. In the present invention, the inner hollow part 35 of the hollow particles is filled with air, fluorocarbon gas, hydrocarbon gas and inert gas alone or mixed, and acts as one heat insulator.

본 발명에서 사용되는 중공 입자(30)의 형태는 특별히 제한되지 않는데 일례로 구형, 다면체형, 로드형 등의 임의의 형상의 중공 입자를 사용할 수 있다. The shape of the hollow particles 30 used in the present invention is not particularly limited. For example, hollow particles of any shape, such as spherical, polyhedral and rod-shaped, may be used.

본 발명에서 발포 복합체를 구성하는 폴리머는 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리스틸렌계 수지 등을 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리우레탄계 수지가 사용된다. In the present invention, the polymer constituting the foamed composite may be used without limitation an olefin resin, a polyamide resin, a polyurethane resin, a polystyrene resin, and the like, but preferably a polyurethane resin is used.

본 발명의 다른 양상은 폴리우레탄 발포 복합체의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해서 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하는 일 구현예는 먼저 폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조한다. 이어서 전단계에서 수득된 프리믹스 폴리올에 중공 입자를 첨가하고 나서, 상기 프리믹스 폴리올과 중공 입자 혼합물에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시킴으로써, 셀 벽 내에 중공 입자들이 분산되어 있는 폴리우레탄 발포 복합체를 수득할 수 있다. Another aspect of the invention relates to a method for producing a polyurethane foam composite. One embodiment of preparing a polyurethane foam composite by the method of the present invention first prepares a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, a blowing agent to the polyol. Subsequently, the hollow particles are added to the premix polyol obtained in the previous step, and then isocyanate is added to the premix polyol and the hollow particle mixture to foam, thereby obtaining a polyurethane foam composite in which the hollow particles are dispersed in the cell wall.

본 발명의 방법에 의해서 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하는 다른 구현예는 먼저 폴리올에 중공입자를 첨가하여 균질한 혼합물을 형성하고, 상기 폴리올-중공입자 혼합물에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조한다. 이어서 상기 중공입자가 첨가된 프리믹스 폴리올에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시킴으로써 셀 벽 내에 중공 입자들이 분산되어 있는 폴리우레탄 발포 복합체를 수득할 수 있다.Another embodiment for producing a polyurethane foam composite by the method of the present invention First, hollow particles are added to a polyol to form a homogeneous mixture, and a catalyst, a dispersant, and a blowing agent are added to the polyol-hollow particle mixture to prepare a premixed polyol. Subsequently, isocyanate is added and foamed to the premixed polyol to which the hollow particles are added, thereby obtaining a polyurethane foamed composite in which the hollow particles are dispersed in the cell wall.

본 발명의 방법에 의해서 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하는 다른 구현예는 먼저 이소시아네이트에 중공입자를 첨가하여 혼합물을 형성하고, 폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조한다. 이어서 상기 이소시아네이트와 중공 입자 혼합물에 상기 프리믹스 폴리올을 첨가하여 발포시킴으로써 셀 벽 내에 중공 입자들이 분산되어 있는 폴리우레탄 발포 복합체를 수득할 수 있다.Another embodiment for producing a polyurethane foam composite by the method of the present invention First, hollow particles are added to the isocyanate to form a mixture, and a premixed polyol is prepared by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol. Subsequently, the pre-mixed polyol is added to the isocyanate and hollow particle mixture and foamed to obtain a polyurethane foamed composite in which hollow particles are dispersed in the cell wall.

이와 같이 본 발명에서 폴리우레탄 발포 복합체는 기존의 폴리우레탄 발포 복합체 등의 발포 복합체의 제조 공정과 동일한 공정에 의해 제조될 수 있어 제조 공정성이 우수하다.In this way, the polyurethane foam composite in the present invention can be produced by the same process as the manufacturing process of the foamed composites, such as conventional polyurethane foamed composite is excellent in manufacturing processability.

본 발명의 또 다른 양상은 상기 방법들에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포 복합체에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a polyurethane foam composite produced by the above methods.

상기 프리믹스 폴리올은 경화제와 반응하여 우레탄 골격을 만드는 물질로서 최종적으로 수득되는 발포 복합체의 물성에 약 80%의 영향을 준다.The premixed polyol is a material that reacts with a curing agent to form a urethane skeleton, which affects about 80% of the physical properties of the finally obtained foamed composite.

프리믹스 폴리올과 중공입자 혼합물, 폴리올과 중공입자 혼합물 또는 이소시아네이트와 중공입자 혼합물 제조시 중공 입자는 폴리올 100wt%에 대해서 5wt% 내지 20wt%를 첨가하는 것이 바람직하다. 중공 입자 첨가량이 20wt%를 초과하는 경우 중공 입자의 혼합이 잘 일어나지 않으며 폴리우레탄 발포 복합체의 기계적 물 성이 저하된다. 중공 입자가 첨가된 폴리올과 이소시아네이트를 혼합한 용액을 약 5 ~ 10초 동안 4000 ~ 7000 rpm으로 교반시키면 약 10 ~ 15초 후 하기의 반응식과 같은 반응이 시작되며 발포가 진행된다.In preparing the premixed polyol and hollow particle mixture, the polyol and hollow particle mixture, or the isocyanate and hollow particle mixture, the hollow particles are preferably added in an amount of 5 wt% to 20 wt% with respect to 100 wt% of the polyol. When the addition amount of the hollow particles exceeds 20wt%, the mixing of the hollow particles does not occur well and the mechanical properties of the polyurethane foam composite decrease. When the solution in which the polyol and the isocyanate mixed with the hollow particles are added is stirred at 4000 to 7000 rpm for about 5 to 10 seconds, the reaction is started and the foaming proceeds after about 10 to 15 seconds.

[반응식 1]Scheme 1

Figure 112007077946318-PAT00001
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본 발명에 의한 폴리우레탄 발포 복합체의 셀 벽(20)의 두께는 4㎛ 내지 10㎛ 의 범위이다. 본 발명에 의한 중공 입자의 직경(r)은 상기 셀 벽 내에 존재하기 위하여 100nm 내지 4㎛의 범위이며, 외각의 두께(d)는 50nm 내지 100nm의 범위이다.The thickness of the cell wall 20 of the polyurethane foam composite according to the invention ranges from 4 μm to 10 μm. The diameter (r) of the hollow particles according to the present invention is in the range of 100 nm to 4 μm to exist in the cell wall, and the thickness d of the outer shell is in the range of 50 nm to 100 nm.

본 발명에서 중공 입자(30)는 특별히 제한되지 않는데 금속, 금속산화물, 폴리머로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 중공 입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산 폴리에스테르, 실란, 실리콘, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 단독 중합체 또는 공중합체로 구성될 수 있다.In the present invention, the hollow particles 30 are not particularly limited and may be made of a material selected from the group consisting of metals, metal oxides, and polymers. More specifically, the hollow particles include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid polyester, silane, silicone, polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethyl methacrylate, and It may consist of a homopolymer or copolymer selected from the group consisting of these mixed resins.

본 발명에서 중공 입자의 내부 중공부(35)는 공기, 탄화불소 가스, 탄화수소 가스 및 불활성 기체가 단독 또는 혼합하여 채워져 있으며, 하나의 단열체로서 작용한다. In the present invention, the inner hollow part 35 of the hollow particles is filled with air, fluorocarbon gas, hydrocarbon gas and inert gas alone or mixed, and acts as one heat insulator.

본 발명에서 사용되는 중공 입자(30)의 형태는 특별히 제한되지 않는데, 일례로 구형, 다면체형, 로드형 등의 임의의 형상의 중공 입자를 사용할 수 있다. Although the form of the hollow particle 30 used by this invention is not specifically limited, For example, the hollow particle of arbitrary shape, such as spherical shape, a polyhedron shape, and rod shape, can be used.

이하 폴리우레탄 발포 복합체 제조시 사용되는 각 반응물질의 종류 및 반응함량은 공지된 수준이다.Hereinafter, the type and reaction content of each reactant used in preparing the polyurethane foam composite are known levels.

본 발명에서 사용되는 폴리올은 분자중에 수산기 (히드록시기, -OH)를 2개이상 가진 지방족 화합물로서, 본 발명에서 사용가능한 폴리올의 예들은 폴리프로필렌글리콜 폴리올(Polypropylene glycol polyols), 아민 말단화된 폴리에테르 폴리올(Amine terminated polyether polyols), 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜 폴리올(Polytetramethylene ether glycol polyol), 폴리에스테르 폴리올의 일종인 아디픽산(Adipic acid), 프탈릭 무수물(Phthalic anhydride) 및 테레프탈산 (Terephthalic acid) 등을 포함하나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.The polyol used in the present invention is an aliphatic compound having two or more hydroxyl groups (hydroxy group, -OH) in the molecule, examples of the polyol usable in the present invention are polypropylene glycol polyols, amine terminated polyethers. Polyamines (Amine terminated polyether polyols), polytetramethylene ether glycol polyols, adipic acid, a kind of polyester polyol, phthalic anhydride and terephthalic acid However, it is not necessarily limited to these.

본 발명에서 사용되는 발포제로는 물이 바람직하게 사용된다. 또한 물 이외의 발포제를 물과 병용하는 것도 가능하다. 물 이외의 발포제로는 예를 들면, n-펜탄, 이소펜탄, 시클로펜탄, 메틸렌클로라이드, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,3,3,-펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3,-펜타플로오로부탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄, 1-클로로-1,1-디플루오로에탄, 클로로디플루오로메탄 등을 들 수 있다. As the blowing agent used in the present invention, water is preferably used. It is also possible to use blowing agents other than water in combination with water. As blowing agents other than water, for example, n-pentane, isopentane, cyclopentane, methylene chloride, 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1,1,3,3, -pentafluoro Propane, 1,1,1,3,3, -pentafluorobutane, 1,1-dichloro-1-fluoroethane, 1-chloro-1,1-difluoroethane, chlorodifluoromethane and the like Can be mentioned.

본 발명에서 폴리우레탄 발포 복합체의 발포특성, 반응시간, 발포 복합체의 통기성 향상, 밀도 편차 최소화를 위하여 촉매의 선정 및 사용량 조절이 중요하 다. 본 발명에서 사용 가능한 촉매로는 예를 들면, 트리에틸아민, 디에탄올아민, N,N,N',N'테트라메틸헥산디아민, N,N,N',N'테트라메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, N-메틸모르폴린, 디메틸아미노에탄올, 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, 1,8-디아자비시클로(5,4,0)-운데센-7 등의 아민 촉매, 디부틸틴디라우레이트, 디부틸틴디아세테이트, 스타나스옥토에이트(stannous octoate), 디부틸틴머캡티드, 디부틸틴티오카르복실레이트, 디부틸틴말레에이트, 디옥틸틴머캡티드, 디옥틸틴티오카르복실레이트, 페닐수은, 프로피온산은, 옥텐산주석 등의 유기금속 촉매를 들 수 있다. 이들 촉매 중 아민 촉매는 불가결하고 필요에 따라 유기금속 촉매를 첨가하여도 좋다. 또한 복수의 촉매를 병용하는 것도 가능하다. 이들 중 특히 3급 아민이 바람직하다. 아민 촉매의 반응성은 염기도와 입체장애도에 의해 좌우된다.In the present invention, it is important to select the catalyst and control the amount of use of the polyurethane foam composite to improve the foaming characteristics, reaction time, air permeability of the foam composite, and to minimize density variation. Examples of the catalyst usable in the present invention include triethylamine, diethanolamine, N, N, N ', N'tetramethylhexanediamine, N, N, N', N'tetramethylethylenediamine, triethylene Amine catalysts such as diamine, N-methylmorpholine, dimethylaminoethanol, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7, dibutyl tin dilau Latex, dibutyltin diacetate, stannous octoate, dibutyltin mercaptide, dibutyltinthiocarboxylate, dibutyltin maleate, dioctyltin mercaptide, dioctyltinthiocarboxylate, phenylmercury And propionic acid include organometallic catalysts such as tin octenate. Among these catalysts, the amine catalyst is indispensable and an organometallic catalyst may be added if necessary. It is also possible to use a plurality of catalysts in combination. Of these, tertiary amines are particularly preferred. The reactivity of the amine catalyst depends on the degree of basicity and steric hindrance.

본 발명에서 사용 가능한 분산제는 실리콘계 분산제로서 표면장력을 낮추어 혼화성을 향상시키고 생성된 기포의 크기를 균일하게 하며 발포 복합체의 셀 구조를 조절함으로써 발포 복합체에 안정성을 부여한다. The dispersant usable in the present invention is a silicone-based dispersant to impart stability to the foamed composite by lowering the surface tension to improve miscibility, to uniform the size of the resulting bubbles and to control the cell structure of the foamed composite.

본 발명에서 사용 가능한 이소시아네이트의 예들은 메틸렌 디페닐 디이소이아네이트 (methylene diphenyl diisocyanate (MDI)), 폴리머릭 메틸렌 디페닐디이소이아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate (TDI)), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트(trimethyl hexamethylene diisocyanate), 페닐렌 디이소시아네이트(phenylene diisocyanate), 디메틸 디페닐 디이소시아네이트(dimethyl diphenyl diisocyanate), 테트라 메틸렌 디이소시아네 이트(tetra methylene diisocyanate), 이소 홀론 디이소시아네이트(iso holon diisocyanate), 나프탈렌 디이소시아네이트(diisocyanate) 및 트리페닐 메탄 트리이소시아네이트(triphenyl methane triisocyanate) 및 이들의 임의의 혼합물을 포함하나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.Examples of isocyanates usable in the present invention are methylene diphenyl diisocyanate (MDI), polymeric methylene diphenyl diisocyanate, toluene diisocyanate (TDI) ), Hexamethylene diisocyanate, trimethyl hexamethylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, dimethyl diphenyl diisocyanate, tetramethylene diisocyanate methylene diisocyanate, iso holon diisocyanate, naphthalene diisocyanate and triphenyl methane triisocyanate and any mixtures thereof, including but not limited to these.

본 발명의 폴리우레탄 발포 복합체는 발포 성형하여 여러 가지 형상으로 가공함으로써 단열도가 우수하고 제조공정성이 우수한 단열재로 다양하게 용도 전개가 가능하다. 폴리우레탄 복합체를 발포시킬 때에는 주입법, 유연법, 분사법 등의 다양한 방법을 사용할 수 있다.Polyurethane foam composite of the present invention can be foamed and processed into various shapes to develop various uses as a heat insulating material excellent in insulation and excellent manufacturing processability. When foaming a polyurethane composite, various methods such as an injection method, a casting method, and a spraying method can be used.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1] Example 1

4 이상의 작용기를 가진 분자량 약 500의 폴리에테르 폴리올(Basf사)에 시클로펜탄 발포제, 아민촉매(Air Product사의 Poly Cat (PC)series), 실리콘계 분산제(Gold Smith사의 surfactant B series)를 첨가하여 프리믹스 폴리올을 제조하였다.A premixed polyol is added to a polyether polyol (Basf) having a molecular weight of 4 or more by adding a cyclopentane blowing agent, an amine catalyst (Poly Cat (PC) series from Air Product), and a silicone-based dispersant (surfactant B series from Gold Smith). Was prepared.

제조된 프리믹스 폴리올에 직경이 500nm 인 폴리스티렌 중공 입자를 첨가하여 약 1~3분간 호모게나이져를 사용하여 폴리올과 중공 입자가 균일하게 되도록 혼합하였다. 　상기 혼합물에 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (PMDI)를 첨가하고 5000 rpm 으로 약 5~10초간 교반하여 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다. 폴리우레탄 발포 복합체 제조시 사용되는 각 성분의 함량비는 표 1에 나타내었다. Polystyrene hollow particles having a diameter of 500 nm were added to the prepared premix polyol, and mixed with the polyol and the hollow particles uniformly using a homogenizer for about 1 to 3 minutes. To the mixture was added polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) and stirred at 5000 rpm for about 5-10 seconds to prepare a polyurethane foam composite. The content ratio of each component used in the preparation of the polyurethane foam composite is shown in Table 1.

실시예 1에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포 복합체의 SEM 사진을 도 3에 도시하였다. 도 3을 통해서 확인되는 바와 같이 본 발명에 의해서 제조된 폴리우레탄 발포 복합체는 중공셀 둘레의 셀벽 내에 다양한 크기의 구형의 중공 구조체들이 형성되어 있음을 확인할 수 있다. The SEM photograph of the polyurethane foam composite prepared in Example 1 is shown in FIG. 3. As can be seen from Figure 3 it can be seen that the polyurethane foam composite prepared by the present invention is formed of spherical hollow structures of various sizes in the cell wall around the hollow cell.

실시예 1에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포 복합체의 셀 벽 내에 분산된 중공 입자들을 나타내는 SEM 사진이 도 4에 도시되었다. 도 4에 의하면, 약 7㎛의 두께를 가진 우레탄 발포 복합체의 셀 벽 내에 직경 약 500nm의 중공 입자들이 분산되어 있고, 이로 인해 폴리우레탄 발포 복합체의 셀 벽 표면이 볼록함을 알 수 있다.An SEM photograph showing hollow particles dispersed in the cell wall of the polyurethane foam composite prepared by Example 1 is shown in FIG. 4. According to FIG. 4, it can be seen that hollow particles having a diameter of about 500 nm are dispersed in the cell wall of the urethane foam composite having a thickness of about 7 μm, which causes the cell wall surface of the polyurethane foam composite to be convex.

[실시예 2-6]Example 2-6

직경이 700 nm 인 중공 입자를 사용하고, 프리믹스 폴리올 100 중량부에 대한 중공 입자의 첨가량을 하기 표 1과 같이 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다. Polyurethane foam composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that the hollow particles having a diameter of 700 nm were used, and the amount of the hollow particles added to 100 parts by weight of the premixed polyol was changed as shown in Table 1 below.

[실시예 7]Example 7

4 이상의 작용기를 가진 분자량 약 500의 폴리에테르 폴리올(Basf사)에 직경 500nm의 중공 입자를 첨가하여 약 1~3분간 호모게나이져를 사용하여 폴리올과 균일하게 되도록 한 후 시클로펜탄 발포제, 아민촉매(Air Product사의 Poly Cat (PC)series), 실리콘계 분산제(Gold Smith사의 surfactant B series)를 첨가하여 프리믹스 폴리올을 제조하였다.After adding hollow particles having a diameter of 500 nm to polyether polyol (Basf) having a molecular weight of 4 or more and making it homogeneous with polyol for about 1 to 3 minutes using a homogenizer, a cyclopentane blowing agent and an amine catalyst ( A premix polyol was prepared by adding Poly Cat (PC) series of Air Product Co., Ltd. and silicone dispersant (Surface B series of Gold Smith Co.).

상기 혼합물에 폴리머릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (PMDI)를 첨가하고 5000 rpm 으로 약 5~10초간 교반하여 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다. 폴리우레탄 발포 복합체 제조시 사용되는 각 성분의 함량비는 실시예 1과 동일하며 표 1에 나타내었다. To the mixture was added polymeric methylene diphenyl diisocyanate (PMDI) and stirred at 5000 rpm for about 5-10 seconds to prepare a polyurethane foam composite. The content ratio of each component used in preparing the polyurethane foam composite is the same as in Example 1 and shown in Table 1.

[실시예 8]Example 8

직경이 2㎛인 중공 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다.A polyurethane foam composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that hollow particles having a diameter of 2 μm were used.

[실시예 9]Example 9

직경이 3㎛인 중공 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다.A polyurethane foam composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that hollow particles having a diameter of 3 μm were used.

[실시예 10]Example 10

직경이 4㎛인 중공 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방 법으로 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다.Polyurethane foam composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that hollow particles having a diameter of 4 μm were used.

[비교예] [Comparative Example]

중공 입자를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 발포 복합체를 제조하였다. A polyurethane foam composite was prepared in the same manner as in Example 1 except that no hollow particles were added.

열전도도 측정Thermal conductivity measurement

상기 실시예 1-10 및 비교예에서 수득된 폴리우레탄 발포 복합체에 대하여 열흐름(Heat flow)방법에 의하여 열전도도를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한 비교예 및 실시예 2-6에서 수득된 폴리우레탄 발포 복합체의 열전도도를 도 5의 그래프에 나타내었다. EKO사의 HC-074-200(열흐름방식) 측정장비를 사용하여 상부 열감지판에서 하부 열감지판으로 열을 가했을 때의 열전달 속도, 열량 및 면적을 계산하여 열전도도 값을 얻었다.The thermal conductivity of the polyurethane foam composites obtained in Examples 1-10 and Comparative Examples was measured by a heat flow method, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the thermal conductivity of the polyurethane foam composite obtained in Comparative Example and Example 2-6 is shown in the graph of FIG. Thermal conductivity values were obtained by calculating the heat transfer rate, heat quantity and area when heat was applied from the upper heat sensing plate to the lower heat sensing plate using HC-074-200 (heat flow method) measuring equipment.

[표 1] TABLE 1

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상기 표 1의 비교예, 실시예 1 내지 7 및 도 5의 열전도도 결과로부터 중공 입자의 첨가량이 증가함에 따라 열전도도가 유지되거나 낮아지는 것을 알 수 있다. 이는 중공 입자가 우레탄 발포 복합체의 셀 벽 내에 분산되어 셀 외벽의 고체 부분의 열전도도를 차단하기 때문인 것으로 생각된다. 또한 실시예 7의 결과를 통해 중공입자를 첨가시키는 단계를 달리하여도 이와 같은 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. From the thermal conductivity results of Comparative Examples, Examples 1 to 7, and FIG. 5, it can be seen that the thermal conductivity is maintained or lowered as the amount of the hollow particles is increased. It is believed that this is because hollow particles are dispersed in the cell wall of the urethane foam composite to block the thermal conductivity of the solid portion of the cell outer wall. In addition, it can be seen from the results of Example 7 that these characteristics are exhibited even if the step of adding the hollow particles is different.

실시예 8 내지 10에 사용된 중공 입자의 직경은 각각 2,3,4 mm로 실시예 1 내지 7에 사용된 중공 입자에 비하여 입자의 크기가 크다. 일반적으로 중공 입자의 크기가 클수록 혼합이 용이하며 분산이 잘되어 중공 입자들이 우레탄 폼의 셀 벽 내에 골고루 분포되어 열전도도가 낮아진다. 그러나 실시예 8 내지 10에 의한 폴리우레탄 발포 복합체의 셀 벽 두께는 약 7㎛이므로 중공 입자는 셀 벽 내에 1~2 개 정도만이 존재한다. 따라서 중공 입자가 열전도도를 낮추는데 기여하는 정도가 작으며 폴리우레탄 발포 복합체 내부의 폐쇄 기공(closed pore)을 방해하여 셀이 깨질 수 있다. 이와 같은 이유로 실시예 1의 열전도도보다 실시예 8 및 9의 열전도도가 높은 것으로 생각된다.The diameters of the hollow particles used in Examples 8 to 10 were 2, 3, and 4 mm, respectively, and the particles were larger in size than the hollow particles used in Examples 1 to 7. In general, the larger the size of the hollow particles, the easier the mixing and the better the dispersion, so that the hollow particles are evenly distributed in the cell wall of the urethane foam, thereby lowering the thermal conductivity. However, since the cell wall thickness of the polyurethane foam composite according to Examples 8 to 10 is about 7 μm, only about 1 to 2 hollow particles are present in the cell wall. Therefore, the degree to which the hollow particles contribute to lowering the thermal conductivity is small and the cell may be broken by disturbing the closed pores inside the polyurethane foam composite. For this reason, it is considered that the thermal conductivity of Examples 8 and 9 is higher than that of Example 1.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 폴리머 발포 복합체의 모식도,1 is a schematic diagram of a polymer foam composite according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 폴리머 발포 복합체의 셀 벽에 포함되는 중공 입자의 단면모식도, Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the hollow particles contained in the cell wall of the polymer foam composite according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예 1에서 수득된 폴리우레탄 발포 복합체의 SEM 사진,3 is a SEM photograph of the polyurethane foam composite obtained in Example 1 of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예 1에서 수득된 폴리우레탄 발포 복합체의 셀 벽 내에 분산된 중공 입자들을 나타내는 SEM 사진, 및4 is a SEM photograph showing hollow particles dispersed in a cell wall of the polyurethane foam composite obtained in Example 1 of the present invention, and

도 5는 비교예 및 실시예 2-6 에서 수득된 폴리우레탄 발포 복합체의 중공 입자의 첨가량에 따른 열전도도를 나타내는 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the thermal conductivity according to the addition amount of the hollow particles of the polyurethane foam composite obtained in Comparative Example and Example 2-6.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 셀 20: 셀 벽10: cell 20: cell wall

30: 중공 입자 31: 중공 입자 외곽30: hollow particles 31: hollow particles outside

35: 중공부35: hollow part

Claims (19)

다수의 셀(cell)과 상기 셀을 둘러싸고 있는 셀벽(cell wall)을 포함하는 폴리머 발포 복합체로서, 상기 셀벽 내에 다수의 중공 입자(hollow particle)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체. A polymer foam composite comprising a plurality of cells and a cell wall surrounding the cell, the polymer foam composite comprising a plurality of hollow particles in the cell wall. 제 1항에 있어서, 상기 폴리머는 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리스틸렌계 수지로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체. The polymer foam composite according to claim 1, wherein the polymer is selected from the group consisting of olefin resins, polyamide resins, polyurethane resins, and polystyrene resins. 제 2항에 있어서, 상기 폴리머가 폴리우레탄계 수지인 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체. The polymer foam composite according to claim 2, wherein the polymer is a polyurethane resin. 제 1항에 있어서, 상기 셀벽의 두께는 4㎛ 내지 10㎛이고, 상기 중공 입자의 직경은 100nm 내지 4㎛ 범위 내인 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체.The polymer foam composite of claim 1, wherein the cell walls have a thickness of 4 μm to 10 μm and the hollow particles have a diameter of 100 nm to 4 μm. 제 1항에 있어서, 상기 중공 입자의 외피의 두께는 50nm 내지 100nm 의 범위 내인 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체. According to claim 1, wherein the thickness of the shell of the hollow particles is a polymer foam composite, characterized in that in the range of 50nm to 100nm. 제 1항에 있어서, 상기 중공 입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산 폴리에스테르, 실란, 실리콘, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 단독 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체. The method of claim 1, wherein the hollow particles are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid polyester, silane, silicone, polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethyl A polymer foam composite comprising a homopolymer or copolymer selected from the group consisting of methacrylates and mixed resins thereof. 제 1항에 있어서, 상기 중공 입자의 내부 중공부는 공기, 탄화불소 가스, 탄화수소 가스 및 불활성 기체가 단독 또는 혼합하여 채워진 것을 특징으로 하는 폴리머 발포 복합체.The polymer foam composite according to claim 1, wherein the inner hollow portion of the hollow particles is filled with air, a fluorocarbon gas, a hydrocarbon gas, and an inert gas alone or in combination. 폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; Preparing a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol; 상기 프리믹스 폴리올에 중공 입자를 첨가하는 단계; 및 Adding hollow particles to the premix polyol; And 상기 프리믹스 폴리올과 중공 입자의 혼합물에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법.Polyurethane foam composite manufacturing method comprising the step of foaming by adding isocyanate to the mixture of the premix polyol and hollow particles. 폴리올에 중공입자를 첨가하는 단계;Adding hollow particles to the polyol; 상기 폴리올-중공입자 혼합물에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; 및Preparing a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol-hollow particle mixture; And 상기 중공입자가 첨가된 프리믹스 폴리올에 이소시아네이트를 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법.Polyurethane foam composite manufacturing method comprising the step of foaming by adding isocyanate to the premixed polyol to which the hollow particles are added. 이소시아네이트에 중공입자를 첨가하는 단계; Adding hollow particles to the isocyanate; 폴리올에 촉매, 분산제, 발포제를 첨가하여 프리믹스 폴리올(Premixed polyol)을 제조하는 단계; 및 Preparing a premixed polyol by adding a catalyst, a dispersant, and a blowing agent to the polyol; And 상기 이소시아네이트와 중공입자 혼합물에 상기 프리믹스 폴리올을 첨가하여 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법.Polyurethane foam composite manufacturing method comprising the step of foaming by adding the premix polyol to the isocyanate and hollow particle mixture. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공 입자의 직경은 100nm 내지 4㎛ 의 범위 내이고, 상기 중공 입자의 외피의 두께는 50nm 내지 100nm 의 범위 내인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법. The polyurethane foam according to any one of claims 8 to 10, wherein the diameter of the hollow particles is in the range of 100 nm to 4 µm, and the thickness of the shell of the hollow particles is in the range of 50 nm to 100 nm. Composite manufacturing method. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공 입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산 폴리에스테르, 실란, 실리콘, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 단독 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조 방법. The hollow particle according to claim 8, wherein the hollow particles are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid polyester, silane, silicone, polyacrylo. A method for producing a polyurethane foam composite, comprising a homopolymer or copolymer selected from the group consisting of nitrile, polyacrylate, polymethyl methacrylate, and mixed resins thereof. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공 입자의 내부 중공부는 공기, 탄화수소 가스, 탄화불소 가스 및 불활성 기체가 단독 또는 혼합하여 채워진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법. The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the inner hollow portion of the hollow particles is filled with air, a hydrocarbon gas, a fluorocarbon gas and an inert gas alone or in combination. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중공 입자는 상기 프리믹스 폴리올 100wt%에 대하여 5wt% 내지 20wt%가 첨가되는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체 제조방법.The method of claim 8, wherein the hollow particles are added in an amount of 5 wt% to 20 wt% with respect to 100 wt% of the premixed polyol. 폴리올, 이소시아네이트, 촉매, 분산제, 발포제 및 중공 입자 혼합물을 발포시켜 형성하는 폴리우레탄 발포 복합체.Polyurethane foam composite formed by foaming polyols, isocyanates, catalysts, dispersants, blowing agents and hollow particle mixtures. 제 15항에 있어서, 상기 폴리우레탄 발포 복합체의 셀벽의 두께는 4㎛ 내지 10㎛이고, 상기 중공 입자의 직경은 100nm 내지 4㎛ 범위 내인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체.The polyurethane foam composite according to claim 15, wherein the thickness of the cell walls of the polyurethane foam composite is 4 µm to 10 µm, and the diameter of the hollow particles is in the range of 100 nm to 4 µm. 제 15항에 있어서, 상기 중공 입자의 외피의 두께는 50nm 내지 100nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체.The polyurethane foam composite according to claim 15, wherein the thickness of the shell of the hollow particles is in the range of 50 nm to 100 nm. 제 15항에 있어서, 상기 중공 입자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산 폴리에스테르, 실란, 실리콘, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 단독 중합체 또는 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체. The method of claim 15, wherein the hollow particles are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid polyester, silane, silicone, polyacrylonitrile, polyacrylate, polymethyl A polyurethane foam composite comprising a homopolymer or copolymer selected from the group consisting of methacrylates and mixed resins thereof. 제 15항에 있어서, 상기 중공 입자의 내부 중공부는 공기, 탄화수소 가스, 탄화불소 가스 및 불활성 기체가 단독 또는 혼합하여 채워진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 복합체.The polyurethane foam composite according to claim 15, wherein the inner hollow portion of the hollow particles is filled with air, a hydrocarbon gas, a fluorocarbon gas, and an inert gas alone or in combination.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101231023B1 (en) * 2009-11-26 2013-02-07 제일모직주식회사 Rigid polyurethane foam having an excellent insulating ability and method for preparing the same
KR20160019929A (en) * 2013-06-12 2016-02-22 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. Building insulation
KR101716193B1 (en) * 2015-12-08 2017-03-28 주식회사 휴비스 Core-Shell Structured Foam Comprising Hollowness
KR20220082193A (en) * 2020-12-10 2022-06-17 한국세라믹기술원 Porous polyurethane foam having excellent flame retardancy and manufacturing method of the same

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