KR20140026087A - Method for manufacturing expandable styrene polymer containing aluminium particles, and expandable styrene polymer produced thereby - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열전도도, 흡수율 및 강도 등의 단열재 특성을 유지하면서 직사광선에 의한 변형이 일어나지 않는 발포체 제조용 폴리스티렌 비드를 제조하기 위하여, 폴리스티렌 수지에 알루미늄 입자를 블렌딩하고 발포제를 함침하여 제조되는 발포성 폴리스티렌 중합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a foamable polystyrene polymer which is produced by blending aluminum particles with a polystyrene resin and impregnating a foaming agent to produce polystyrene beads for the production of foam which does not cause deformation by direct sunlight while maintaining thermal insulating properties such as thermal conductivity, And a method for producing the same.
발포 폴리스티렌 수지는 포장재, 건축자재 등 각종 산업분야에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 이 중 절반 이상을 차지하는 건축자재용 단열재의 단열성 향상에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.Foamed polystyrene resins are widely used in various industrial fields such as packaging materials and building materials. Research on improving the heat insulation of building materials, which account for more than half of them, is being carried out steadily.
일반적으로 단열재는 높은 단열성을 갖기 위해 낮은 열전도도를 가져야 하는데, 이러한 요구를 만족시키기 위해 불소계 가스를 폴리스티렌계 수지의 발포제로 사용하여 왔으나, 불소계 가스는 오존층을 파괴하는 물질로 지목되어 사용이 점차 규제되고 있으며, 또한 경시변화에 의해 불소계 가스가 이탈되어 단열성이 저하되는 문제가 있어서 그 사용량이 점점 축소되고 있다.In general, insulating materials must have low thermal conductivity to have high thermal conductivity. To satisfy such demands, fluorine-based gas has been used as a foaming agent for polystyrene-based resins. However, fluorine-based gases have been designated as substances destructing the ozone layer, In addition, there is a problem that the fluorine-based gas is released due to a change with time and the heat insulating property is deteriorated, and the use amount thereof is gradually reduced.
따라서 불소계 발포제를 대체하여 폴리스티렌 발포체의 열전도율을 낮추기 위한 여러 방안이 제안되고 있으며, 주로 환경에 악영향을 주지 않으면서 발포체의 열전도도를 낮출 수 있는 물질을 발포체에 첨가하는 방식이 이용되고 있다.Accordingly, various methods for lowering the thermal conductivity of the polystyrene foam by replacing the fluorinated foaming agent have been proposed, and a method of adding a substance capable of lowering the thermal conductivity of the foam to the foam without adversely affecting the environment has been used.
이러한 방안 중에는 한국공개특허공보 제2001-0071028호에 흑연 입자의 존재하에 중합 전, 중합 중 또는 중합 후에 발포제를 가하면서 스티렌을 중합함으로써 원하는 크기의 입자를 고수율로 얻을 수 있는 제조방법을 개시되어 있으며, 한국공개특허공보 제2004-0073277호에 흑연 입자 또는 카본블랙 입자, 펜탄이 존재하는 수성 현탁액 중에서 스티렌 단량체를 중합시키고, 세척 후 고온의 공기 스트림에 짧은 시간 동안 노출시키는 발포성 스티렌 중합체 비드 및 이의 제조방법이 제시되어 있다.Among these methods, there is disclosed a production method in which particles of desired size can be obtained in high yield by polymerizing styrene in the presence of graphite particles in the presence of graphite particles, before or during polymerization, or after polymerization, while adding a foaming agent Discloses a foamable styrene polymer bead in which a styrene monomer is polymerized in an aqueous suspension in which graphite particles or carbon black particles and pentane are present in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0073277, which is then exposed to a hot air stream for a short time after washing, A manufacturing method is proposed.
그런데 흑연을 포함한 불투열성 무기재료들을 발포성 폴리스티렌 입자 형성에 첨가시키는 것이 용이하지 않은데, 불투열성 무기재료들은 스티렌에 불용성으로서 고분자 매트릭스 수지와의 상용성이 낮아 적절하게 분산되지 않으며, 현탁중합에 의한 스티렌의 원활한 입자형성을 방해하거나 입자의 분산을 불안정하게 할 수 있다.However, it is not easy to add opaque inorganic materials including graphite to the formation of expandable polystyrene particles, since the opacifying inorganic materials are insoluble in styrene and have low compatibility with the polymer matrix resin and are not appropriately dispersed, It is possible to prevent the formation of smooth particles of the particles or to make the dispersion of the particles unstable.
이를 극복하기 위해 과도한 분산제를 사용하는 것은 폴리스티렌 수득물의 입도 분포가 넓어지고 기형 비드가 발생하며, 미립자 발생으로 제품 수율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 흑연과 기타 불투열성 무기재료 입자는 발포체의 셀 구조를 불균일하게 하고 비드 표면에 핀홀을 발생시켜 투습성이 커지는 문제를 야기하며, 또한 불투열성 재료들이 중합 중 수분을 쉽게 함유함으로써 최종 성형품의 함수율이 높아 단열성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다.The use of an excessive dispersant to overcome this causes not only a wider particle size distribution of the polystyrene product, but also a malleable bead, resulting in a remarkable decrease in product yield due to the generation of fine particles. In addition, graphite and other non- And causes a problem of increased moisture permeability by generating pinholes on the surface of the beads. Further, since the heat-resistant materials easily contain water during the polymerization, the water content of the final molded product is high, which results in deteriorating the heat insulating performance.
더욱이 이러한 흑연 입자를 포함하여 형성된 단열재는 외부에 적재되거나 설치되어 태양광에 직접 노출될 경우, 태양광을 흡수하는 흑체로 작용하여 단열재의 온도를 상승시키게 되며, 이로 인해 단열재가 연화되거나 용융되어 외형의 변형을 초래할 수 있다.In addition, when the heat insulating material formed by including the graphite particles is mounted or installed outside and directly exposed to sunlight, it functions as a black body that absorbs sunlight, thereby raising the temperature of the heat insulating material. As a result, the heat insulating material is softened or melted, And the like.
이와 같은 직사광선에 약한 단점을 극복하기 위하여, 열 반사율이 우수한 알루미늄이나 활석과 같은 불투열성 재료를 단열재에 사용하는 방안을 검토할 수 있다.In order to overcome the weak point of such direct sunlight, a method of using a heat-resistant material such as aluminum or talc, which has excellent heat reflectance, for the heat insulating material can be considered.
그런데 알루미늄은 비중이 크고 중합체와 친화성이 없는 금속이기 때문에 플라스틱 내부에 균일하게 부착시키는 데에 상당한 어려움이 있으며, 중합공정에서 과량의 알루미늄을 투입하여 적외선 차단효과를 나타낼 경우 현탁 분산을 안정적으로 유지하기가 어렵고, 알루미늄이 중합 중 원활하게 함침되지 않아서 함침율이 떨어지므로 원가 상승으로 이어진다.However, since aluminum has a large specific gravity and is not compatible with a polymer, it has considerable difficulty in uniformly adhering it to the inside of a plastic. When an excessive amount of aluminum is injected in a polymerization process to exhibit an infrared ray blocking effect, And aluminum is not impregnated smoothly during the polymerization and the impregnation rate is lowered, leading to a rise in cost.
또한, 중합과정 중 수분을 과량 함유하게 되어 셀 구조를 크거나 불규칙하게 하고, 심할 경우 셀을 파괴시켜 최종 단열재 성형품의 물성을 저하시키는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that the cell structure is large or irregular when the polymer is excessively contained in the polymerization process, and when the cell structure is too large, the cell is broken and the physical properties of the final heat insulating molded article are lowered.
상기 문제를 방지하는 방안으로서, 한국공개특허공보 제1991-0700314호에는 폴리우레탄 성형품 표면에 알루미늄을 함유하는 도막을 성형하는 구성이 제안되어 있으며, 우레탄 단열재가 알루미늄 도막에 의해 자외선을 차단할 수 있어서 변색 및 외형의 변형을 방지하고자 하였으나, 이로 인한 단열성 향상효과는 확인되지 않으며 폴리우레탄 성형품의 취급 중에 알루미늄 도막이 파손될 경우 자외선 차단효과를 기대할 수 없다.As a method for preventing the above problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1991-0700314 proposes a constitution for forming a coating film containing aluminum on the surface of a polyurethane molded article. Urethane insulating material can block ultraviolet rays by an aluminum coating film, However, the effect of improving the heat insulating property is not confirmed. If the aluminum paint film is broken during the handling of the polyurethane molded article, the ultraviolet ray shielding effect can not be expected.
따라서 흡수율 및 강도와 같은 단열재에 요구되는 특성을 만족하면서 직사광선에 노출되어도 변형이 일어나지 않고 낮은 열전도율을 가지는 단열재에 대한 개발이 여전히 요구되고 있다.Therefore, it is still required to develop a thermal insulation material which satisfies the properties required for an insulation material such as water absorption and strength, and which has a low thermal conductivity without being deformed even when exposed to direct sunlight.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 환경에 악영향을 주지 않으면서 발포체의 열전도도를 낮출 수 있는 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체 및 이의 제조방법을 제공하며, 상기 중합체로 발포된 발포체가 열전도도, 흡수율 및 강도 등 단열재에 요구되는 특성을 만족하면서 직사광선에 의한 변형이 일어나지 않도록 하는 것이다.The present invention provides a foamable styrene polymer containing aluminum particles capable of lowering the thermal conductivity of the foam without adversely affecting the environment and a method for producing the same, the foaming foamed with the polymer The heat conductivity, the water absorption rate, and the strength, while satisfying the characteristics required for the heat insulating material, so that deformation by direct sunlight does not occur.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 알루미늄 0.1~20.0 중량%와 폴리스티렌 80.0~99.9 중량%를 컴파운딩하고 압출하여 미니 펠릿을 제조하는 단계; 상기 미니 펠릿을 수성 현탁시키고 가열한 다음 미니 펠릿 무게 기준 3~10 중량%의 발포제를 투입하는 단계; 및 상기 발포제가 투입된 미니 펠릿을 탈수 및 건조하는 단계;를 포함하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of compounding and extruding aluminum pellets 0.1-20.0% by weight of polystyrene and 80.0-99.9% by weight of polystyrene; Subjecting the mini pellet to aqueous suspension and heating, and then adding 3 to 10% by weight of a foaming agent based on the weight of the mini pellet; And a step of dewatering and drying the mini pellets into which the foaming agent has been introduced, thereby producing a foamable styrene polymer containing aluminum particles.
이때, 상기 미니 펠릿 입자의 지름은 0.35~2.50 ㎜이고, 상기 가열은 100~130 ℃의 온도로 1~7 시간 실시되는 것이 바람직하다.At this time, the diameter of the mini-pellet particles is 0.35 ~ 2.50 mm, the heating is preferably carried out for 1 to 7 hours at a temperature of 100 ~ 130 ℃.
또한, 본 발명은 알루미늄 0.1~20.0 중량%와 폴리스티렌 80.0~99.9 중량%를 컴파운딩하는 단계; 및 상기 알루미늄과 폴리스티렌이 컴파운딩된 혼합물을 압출기에 투입하고 상기 혼합물 무게 기준 3~10 중량%의 발포제를 투입하여 압출하는 단계;를 포함하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of compounding 0.1 to 20.0% by weight of aluminum and 80.0 to 99.9% by weight of polystyrene; And introducing a mixture of aluminum and polystyrene into an extruder and injecting a blowing agent in an amount of 3 to 10% by weight based on the weight of the mixture, thereby producing a foamable styrene polymer containing aluminum particles. do.
이때, 상기 압출은 온도 100 ℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하다.At this time, the extrusion is preferably performed at a temperature of 100 ° C or higher.
또한, 상기 알루미늄은 5~200 ㎛의 입자크기를 가지는 판상 형태이고, 지방산으로 코팅된 형태인 것이 바람직하며, 상기 지방산은 스테아르산 또는 올레산인 것이 더욱 바람직하다.In addition, the aluminum is in the form of a plate having a particle size of 5 ~ 200 ㎛, preferably coated with a fatty acid, the fatty acid is more preferably stearic acid or oleic acid.
또한, 상기 컴파운딩하는 과정에서, 활석, 탄산칼슘 및 운모로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 불투열성 물질을 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.1~10.0 중량% 추가하는 것이 바람직하며, 상기 불투열성 물질은 0.35~300 ㎛의 입자크기를 가지는 것이 더욱 바람직하다.In the compounding step, it is preferable to add at least one of the at least one desensitizing material selected from the group consisting of talc, calcium carbonate and mica in an amount of 0.1 to 10.0% by weight based on the weight of the mini pellets or the mixture, More preferably, the material has a particle size of 0.35 to 300 mu m.
또한, 상기 발포제는 탄소수 4~6의 지방족 탄화수소인 것이 바람직하며, 상기 지방족 탄화수소는 노르말펜탄, 이소펜탄 및 사이클로펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것이 더욱 바람직하다.The blowing agent is preferably an aliphatic hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms, and more preferably the aliphatic hydrocarbon is at least one selected from the group consisting of n-pentane, isopentane, and cyclopentane.
또한, 상기 컴파운딩 또는 수성 현탁시키는 과정에서, 폴리에틸렌, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 시트르산 및 중탄산나트륨으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 핵제를 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.05~3.00 중량% 추가하거나, 헥사브로모사이클로도데칸, 테트라브로모사이클로옥탄, 테트라브로모비닐사이클로헥산, 트리브로모페닐알릴에테르의 브롬계 난연제, 염소계 난연제 및 인계 난연제로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 난연제를 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.1~5.0 중량% 추가하는 것이 바람직하다.In the compounding or aqueous suspension, at least one nucleating agent selected from the group consisting of polyethylene, calcium carbonate, talc, clay, silica, citric acid and sodium bicarbonate may be added in an amount of 0.05 to 3.00 wt. % Or at least one selected from the group consisting of brominated flame retardants such as hexabromocyclododecane, tetrabromocyclooctane, tetrabromovinylcyclohexane and tribromophenyl allyl ether, chlorine-based flame retardants and phosphorus flame retardants It is preferable to add the flame retardant in an amount of 0.1 to 5.0 wt% based on the weight of the mini pellets or the mixture.
또한, 본 발명은 상기의 방법으로 제조되는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체를 제공한다.The present invention also provides a foamable styrene polymer containing aluminum particles, which is produced by the above process.
본 발명의 발포성 스티렌 중합체로 발포된 발포체는 단열재에 요구되는 기계적 물성을 만족하면서 열전도도가 낮아서 단열 특성이 우수하며, 흑색 불투열성 재료를 함유하는 단열재의 직사광선 노출에 의한 열화현상을 방지할 수 있어서 건축용 단열자재로서 효과적으로 사용될 수 있다.The foam foamed with the foamable styrene polymer of the present invention satisfies the mechanical properties required of the heat insulator, has a low thermal conductivity and is excellent in the heat insulation property, and can prevent deterioration due to exposure to direct sunlight of the heat insulator containing the black heat- It can be effectively used as a thermal insulation material for construction.
본 발명은 주로 단열재 등에 사용되는 폴리스티렌 발포체를 제조하기 위한 발포성 폴리스티렌 중합체에 관한 것으로서, 알루미늄과 폴리스티렌을 컴파운딩 및 압출하여 미니 펠릿을 제조하고, 상기 미니 펠릿을 수성 현탁시킨 다음 발포제를 투입하여 가열한 다음 이를 탈수 및 건조하는 과정으로 이루어진다.The present invention relates to a foamable polystyrene polymer for producing a polystyrene foam mainly used for thermal insulation and the like. The foam is produced by compounding and extruding aluminum and polystyrene to produce mini pellets, suspending the mini pellets in water, Followed by dewatering and drying.
흑연, 알루미늄 등의 불투열성 물질들은 중합 중 빈번한 비드들의 교점착 과정에서 수분을 쉽게 함유하여 최종 성형품의 함수율이 높아져 단열성능을 떨어뜨리거나 발포립 셀을 불안정하게 하고 강도 등의 기계적 물성을 저하시키는 결과를 초래한다.Graphite, aluminum, etc., easily contain water during the cross-sticking process of the beads frequently during polymerization, which lowers the heat insulating performance due to the increase of the water content of the final molded product, or destabilizes the foamed lip cells and degrades the mechanical properties such as strength Results.
이에 따라 본 발명에서는 폴리스티렌 중합 과정에 불투열성 물질을 개재시키는 대신에, 중합이 완료된 폴리스티렌 수지에 불투열성 물질인 알루미늄을 컴파운딩하고 압출 및 절단하여 미니 펠릿을 얻는다.Accordingly, in the present invention, instead of interposing a non-opaque material in the polystyrene polymerization process, aluminum is compounded with the polystyrene resin that has been polymerized and extruded and cut to obtain mini pellets.
또한, 흑연 등의 흑색 불투열성 입자를 포함한 단열재는 태양광의 대부분의 파장을 흡수하여 검게 보이고, 이에 따라 상기 단열재가 외부에 적재되거나 설치되어 태양광에 직접 노출될 경우 태양광을 흡수하는 흑체로 작용하여 단열재의 온도가 상승함으로써 연화되거나 용융되어 외형의 변형을 초래할 수 있다.In addition, the heat insulating material containing black insufficiently particles such as graphite absorbs the most wavelength of the sunlight and appears black, so that when the heat insulating material is mounted or installed outside and directly exposed to sunlight, it acts as a black body absorbing sunlight So that the temperature of the heat insulating material rises or softens due to the increase of the temperature of the heat insulating material.
이에 따라 본 발명에서는 단열성 향상을 위하여 흑색 불투열성 물질 대신에 알루미늄을 사용하는데, 알루미늄은 은백색의 금속성분으로서 가볍고 녹이 잘 슬지 않으며, 태양광의 대부분의 파장에서 반사율이 높고 특히 열선인 적외선에 대한 반사율이 높으며, 고운 분말 상태에서도 반사율이 거의 그대로 유지되는 장점이 있다.Accordingly, in the present invention, aluminum is used in place of a black, opaque material in order to improve the heat insulation property. Aluminum is a silver-white metallic material which is light and does not easily rust, has a high reflectance at most wavelengths of sunlight, And the reflectance is maintained almost in the state of fine powder.
또한, 알루미늄은 독성이 거의 없어서 취급이 용이하며, 지각에서 산소, 규소 다음으로 많이 존재하고 철 다음으로 많이 생산되어 원료확보가 용이할 뿐더러, 폐 알루미늄을 재생하는데 에너지가 적게 소모되어 폐기물의 재활용이 용이한 장점이 있다.In addition, aluminum is easy to handle because there is little toxicity, and it is next to oxygen and silicon in the crust, and it is produced next to iron and it is easy to secure raw materials. Also, it consumes less energy to recycle waste aluminum, There is an easy advantage.
상기 알루미늄은 판상 형태가 바람직하며, 열전도율의 저하와 미니 펠릿 내에 균일한 분산을 위해 입자크기는 5~200 ㎛가 바람직하고 10~50 ㎛가 더욱 바람직하다.The aluminum is preferably in the form of a plate, and the particle size is preferably 5 to 200 mu m and more preferably 10 to 50 mu m for lowering the thermal conductivity and uniform dispersion in the mini pellets.
판상형 알루미늄 입자는 입사되는 태양광을 효과적으로 반사하는 것이 가능하여 발포체로 유입되는 적외선을 반사함으로써 발포체의 축열을 방지하여 온도상승을 억제하고 이에 따라 발포체의 열적 변형을 방지하는데 도움을 준다.The plate-shaped aluminum particles can effectively reflect incident sunlight and reflect infrared rays introduced into the foam to prevent heat accumulation of the foam, thereby suppressing temperature rise and thereby preventing thermal deformation of the foam.
알루미늄은 주로 보크사이트(bauxite) 광석에서 생산되며, 제조과정 중 분쇄 후 밀링작업을 통하여 무정형의 알루미늄을 판상형의 알루미늄 페이스트로 제조할 수 있으므로, 이러한 과정을 통하여 판상형 알루미늄 입자의 제조가 가능하다.Aluminum is mainly produced in bauxite ore, and amorphous aluminum can be produced as a plate-like aluminum paste through milling after milling during the manufacturing process, so that it is possible to manufacture plate-like aluminum particles through this process.
상기 알루미늄 입자크기가 상기 범위보다 작으면 태양광의 반사효과가 미미하고, 상기 범위를 초과하면 미니 펠릿 내의 분산이 균일하지 못하고 발포시 셀을 파괴하여 단열재 성형품의 물성을 저하시킬 수 있다.If the aluminum particle size is smaller than the above range, the effect of sunlight reflection is insignificant. If the aluminum particle size is above the range, dispersion in the mini pellet is not uniform and the cell may be broken at the time of foaming to deteriorate the physical properties of the heat insulating material molded article.
알루미늄과 폴리스티렌으로 구성된 미니 펠릿 중 알루미늄의 함량은 미니 펠릿의 0.1~20.0 중량%가 바람직하고 0.5~10.0 중량%가 더욱 바람직한데, 알루미늄 첨가량이 너무 낮을 경우 입사되는 적외선을 충분히 반사하지 못하고, 알루미늄 첨가량이 너무 높을 경우 알루미늄 입자들이 발포체 내에서 연속적으로 존재하면서 알루미늄 자체의 우수한 열전도도 때문에 발포체의 열전도도가 높아지는 문제가 있다.In the mini pellet composed of aluminum and polystyrene, the content of aluminum is preferably 0.1 to 20.0 wt% and more preferably 0.5 to 10.0 wt% of the mini pellet. If the aluminum addition amount is too low, the incident infrared rays can not be sufficiently reflected, There is a problem that the aluminum particles are continuously present in the foam and the thermal conductivity of the foam is increased due to the excellent thermal conductivity of the aluminum itself.
그런데 알루미늄은 그 비중이 크고 폴리머와 친화성이 낮은 금속이기 때문에 발포체 내부에 균일하게 부착되지 못하는 문제가 있다.However, since aluminum has a high specific gravity and a low affinity with a polymer, there is a problem that the aluminum can not uniformly adhere to the inside of the foam.
이러한 문제를 방지하기 위하여 알루미늄 입자를 지방산으로 코팅한 후 폴리스티렌과 컴파운딩하는 것이 바람직하며, 상기 지방산으로는 스테아르산(stearic acid) 또는 올레산(oleic acid)이 더욱 바람직하다.In order to prevent such a problem, it is preferable to coat aluminum particles with a fatty acid and then compound with polystyrene. The fatty acid is more preferably stearic acid or oleic acid.
발포체의 열전도도를 좀더 낮추기 위하여 불투열성 물질로서 알루미늄 외에 활석, 탄산칼슘, 운모 등을 더 포함할 수 있으며, 추가되는 불투열성 물질은 0.35~300 ㎛의 입자크기를 가지고 미니 펠릿의 0.1~10.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다.In order to further lower the thermal conductivity of the foam, it is possible to further include not only aluminum but also talc, calcium carbonate, mica and the like as an opaque material. The added insoluble material has a particle size of 0.35-300 mu m and 0.1-10.0 weight %.
알루미늄과 폴리스티렌을 컴파운딩하여 압출한 미니 펠릿 입자는 수성 현탁 가능하고 균일한 입자 크기를 가지는 것이 바람직하므로, 물에 안정적으로 현탁될 수 있도록 입자 지름이 0.35~2.50 ㎜ 범위 내에 분포되도록 한다.The mini pellet particles extruded by compounding with aluminum and polystyrene are preferably water-suspended and have a uniform particle size, so that the particle diameter is distributed within the range of 0.35 to 2.50 mm so as to be stably suspended in water.
상기 압출은 단축 압출기 또는 이축 압출기를 선택적으로 이용할 수 있으며, 상기 절단은 수중 펠릿화기(underwater cutting) 또는 수냉식 다이면(die-face) 펠릿화기를 이용하여 상기 언급한 크기의 미니 펠릿을 얻을 수 있다.The extrusion may be carried out by using a single-screw extruder or a twin-screw extruder. The cutting may be carried out using an underwater cutting or a water-cooled die-face pelletizer to obtain mini pellets of the above-mentioned sizes .
다음은 상기 제조된 미니 펠릿을 수중에 분산시키고 가열한 후 미니 펠릿 무게 100 중량% 기준 3~10 중량%의 발포제를 투입한다.Next, the mini pellet is dispersed in water and heated, and 3 to 10% by weight of the foaming agent is added based on 100 weight% of the mini pellet.
미니 펠릿 입자의 발포를 위해서 사용되는 발포제는 스티렌 중합체에 사용되는 통상의 발포제를 사용할 수 있으나, 탄소수 4~6의 지방족 탄화수소가 바람직하며, 노르말펜탄, 이소펜탄 및 사이클로펜탄 중에서 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 가장 바람직하다.The foaming agent used for foaming the mini pellet particles may be a conventional blowing agent used in a styrene polymer, but an aliphatic hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms is preferable, and one or more of n-pentane, isopentane and cyclopentane Mixtures are most preferred.
본 발명에 따른 발포성 스티렌 중합체는 발포시 발포립 셀의 크기와 균일성을 제어할 수 있도록 핵제를 포함할 수 있다.The foamable styrene polymer according to the present invention may contain a nucleating agent so as to control the size and uniformity of the foamed lip cells upon foaming.
상기 핵제는 폴리스티렌 발포체의 기계적 물성과 단열성능을 향상시키는 역할을 수행하며, 본 발명의 발포성 스티렌 중합체로 발포된 발포립 셀의 크기가 300 ㎛ 이상일 경우 셀 내부의 기체 대류로 인한 열전도도 증가와 성형품의 강도 저하를 초래하게 되므로, 핵제를 첨가하여 셀의 크기를 상기 크기 이내로 조정할 필요가 있다.When the foamed foam cell foamed with the foamable styrene polymer of the present invention has a size of 300 m or more, thermal conductivity due to gas convection inside the cell is increased, It is necessary to add a nucleating agent to adjust the size of the cell to within the above range.
상기 핵제로서 폴리에틸렌, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 시트르산 및 중탄산나트륨 중 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있으며, 미니 펠릿의 0.05~3.00 중량% 함유되는 것이 바람직하다.As the nucleating agent, one or more of polyethylene, calcium carbonate, talc, clay, silica, citric acid and sodium bicarbonate may be used, and it is preferable that 0.05 to 3.00% by weight of the mini pellet is contained.
또한, 본 발명에 따른 발포성 스티렌 중합체는 발포체에 난연성을 부여하기 위해서 난연제를 포함할 수 있다.Further, the expandable styrene polymer according to the present invention may contain a flame retardant to impart flame retardancy to the foam.
상기 난연제는 헥사브로모사이클로도데칸(hexabromocyclododecane), 테트라브로모사이클로옥탄(tetrabromocyclooctane), 테트라브로모비닐사이클로헥산(tetrabromovinylcyclohexane), 트리브로모페닐알릴에테르(tribromophenyl allylether) 등의 브롬계 난연제와 통상적인 염소계 또는 인계 난연제 중에서 선택될 수 있으며, 미니 펠릿의 0.1~5.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다.The flame retardant may be selected from the group consisting of brominated flame retardants such as hexabromocyclododecane, tetrabromocyclooctane, tetrabromovinylcyclohexane, tribromophenyl allylether and the like, Chlorine-based or phosphorus-based flame retardant, and it is preferable that 0.1 to 5.0% by weight of the mini pellet is contained.
상기 핵제와 난연제의 첨가는 알루미늄과 폴리스티렌을 컴파운딩하는 단계 또는 미니 펠릿을 수중에 분산시키는 단계에서 첨가할 수 있다.The addition of the nucleating agent and the flame retardant may be added in the step of compounding aluminum and polystyrene or the step of dispersing the mini pellet in water.
상기 가열은 폴리스티렌에 발포제를 함침시키기 위함으로써, 100~130 ℃의 온도로 1~7 시간 가열하는 것이 바람직한데, 상기 가열 온도가 100 ℃ 미만일 경우 폴리스티렌의 연화 능력이 저하되어 폴리스티렌 내에 발포제의 투입이 용이치 않고 펠릿이 구형화되기 어려우며, 130 ℃를 초과하면 수중 분산액 용기의 압력을 통제하기 어려운 문제가 있다.The heating is preferably performed at a temperature of 100 to 130 ° C for 1 to 7 hours to impregnate the polystyrene with the foaming agent. When the heating temperature is lower than 100 ° C, the softening ability of the polystyrene is lowered, The pellets are difficult to be spheroidized and the pellets are difficult to be spheroidized. When the temperature exceeds 130 DEG C, there is a problem that it is difficult to control the pressure of the underwater dispersion container.
다음은 상기 발포제가 투입된 미니 펠릿을 탈수 및 건조하여 열전도도, 흡수율 및 강도 등의 단열재 특성을 유지하면서 직사광선에 의한 변형이 일어나지 않는 발포체 제조용 발포성 스티렌 중합체를 얻는다.Next, the mini pellet in which the foaming agent is added is dewatered and dried to obtain a foamable styrene polymer for foam production, which is not deformed by direct sunlight while maintaining thermal insulating properties such as thermal conductivity, water absorption rate and strength.
상기에서는 알루미늄과 폴리스티렌을 컴파운딩하여 미니 펠릿을 제조한 다음 여기에 발포제를 함침하여 발포성 폴리스티렌 중합체를 제조하는 방법을 설명하였으나, 이러한 과정을 단축하여 보다 경제성 있게 발포성 폴리스티렌 중합체를 제조할 수 있도록 발포제를 미니 펠릿 제조과정 중에 함침하는 방법도 가능하다.In the above description, a method of manufacturing a mini-pellet by compounding aluminum and polystyrene and then impregnating the foaming agent with the foaming agent has been described. However, in order to manufacture the foamable polystyrene polymer more economically, A method of impregnation during the mini pellet manufacturing process is also possible.
즉, 폴리스티렌과 알루미늄을 컴파운딩하고 여기에 발포제를 투입한 다음 압출하여 미니 펠릿 형태의 발포성 폴리스티렌 중합체를 제조하고, 필요에 따라 컴파운딩시 상기 불투열성 물질(탄산칼슘, 운모), 핵제, 난연제 등의 첨가제를 혼합할 수 있으며, 각 성분의 구성비와 운전조건은 상기 수성 현탁 방법에서와 동일하게 적용될 수 있다.That is, a foamed polystyrene polymer in the form of a mini pellet is prepared by compounding polystyrene and aluminum, and then a foaming agent is added thereto, followed by extrusion, and if necessary, the above-mentioned opaque materials (calcium carbonate, mica), nucleating agent, And the composition ratio and the operating condition of each component can be applied in the same manner as in the above aqueous suspension method.
통상, 압출은 고온·고압으로 운전되는 압출기를 통하여 수행되므로, 상기 압출시 압출기의 운전조건은 수성 현탁된 미니 펠릿에 발포제를 함침하는 고압밀폐용기에서의 운전조건과 동등한 조건으로 설정하는 것이 바람직하며, 예를 들어 온도 100 ℃ 이상의 조건으로 압출할 수 있다.Since the extrusion is usually performed through an extruder operated at a high temperature and a high pressure, the extruder is preferably operated under the same conditions as the operation conditions in the high-pressure hermetically sealed container impregnated with the blowing agent in the aqueous suspended mini pellets , For example, at a temperature of 100 DEG C or higher.
상기에서 제조된 발포성 스티렌 중합체의 발포방법은 통상적인 방법에 따라 발포가능하고, 발포된 발포체는 알루미늄 입자를 포함하고 있어서 적외선을 반사하여 발포체의 열화현상을 방지하고 열전도도를 낮추어 향상된 단열재의 특성을 나타낸다.
The foaming method of the foamable styrene polymer prepared above can be foamed according to a conventional method, and the foamed foam includes aluminum particles, thereby preventing the deterioration of the foam by reflecting infrared rays, lowering the thermal conductivity, .
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, comparative examples and test examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
It is to be understood, however, that the invention is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein, but is capable of modifications and equivalents within the spirit and scope of the invention. Will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
<실시예 1>≪ Example 1 >
폴리스티렌(G1160EP, 현대EP, 한국) 100 ㎏, 판상형 알루미늄 페이스트(1100MA, TOYO Aluminium K.K, 일본) 5 ㎏, 난연제(헥사브로모사이클로도데칸, albemarle co., 미국) 0.5 ㎏ 및 핵제(PE-wax, Honeywell, 미국) 0.1 ㎏를 블렌딩한 다음 220 ℃로 운전되는 이축 압출기에 투입하여 용융시켰다.5 kg of a polystyrene (G1160EP, Hyundai EP, Korea), 5 kg of a plate-like aluminum paste (1100MA, TOYO Aluminum KK, Japan), 0.5 kg of a flame retardant (hexabromocyclododecane, albemarle co. , Honeywell, USA) was blended and then melted in a twin-screw extruder operated at 220 ° C.
상기 이축 압출기에서 용융된 혼합물을 압출하면서 수중 펠릿화기를 이용하여 부피가 1.5~2.0 ㎣ 범위 내에 분포된 미니 펠릿을 얻었다.A mini pellet having a volume within a range of 1.5 to 2.0 mm was obtained by using an underwater pelletizer while extruding the molten mixture in the twin-screw extruder.
다음은 상온의 순수 120 ㎏에 상기 미니 펠릿 100 ㎏과 현탁제인 트리칼슘 포스페이트(DET-10, (주)두본, 한국) 0.25 ㎏을 혼합하고 온도를 120 ℃로 승온한 다음 발포제(펜탄, SK, 한국) 5 ㎏을 투입하고 2 시간 동안 유지하였다.Next, 100 kg of the mini pellets and 0.25 kg of tricalcium phosphate (DET-10, DuPont Korea) were suspended in 120 kg of pure water at room temperature. The temperature was raised to 120 ° C, Korea) and kept for 2 hours.
이후 상기 발포제를 함유하는 미니 펠릿을 탈수 및 건조하여 발포성 스티렌 중합체 비드를 얻었다.Then, the mini pellet containing the foaming agent was dehydrated and dried to obtain a foamable styrene polymer bead.
상기 스티렌 중합체 비드를 스팀으로 30 초간 예비발포하고, 예비 발포된 발포립을 24 시간 상온 숙성 후 성형기 내에서 성형하여 19~26 g/ℓ의 밀도를 갖는 성형체를 제조하였다.
The styrene polymer beads were preliminarily foamed by steam for 30 seconds and the prefoamed foamed lip was aged at room temperature for 24 hours and molded in a molding machine to produce a molded body having a density of 19 to 26 g / l.
<실시예 2><Example 2>
상기 실시예 1에서, 이축 압출기에 활석 5 ㎏을 추가로 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형체를 제조하였다.
A shaped body was produced in the same manner as in Example 1, except that 5 kg of talc was further added to the twin-screw extruder.
<실시예 3>≪ Example 3 >
상기 실시예 1에서, 판상형 알루미늄 페이스트의 함량을 10 ㎏ 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형체를 제조하였다.
A molded article was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the plate-like aluminum paste was changed to 10 kg.
<실시예 4><Example 4>
상기 실시예 1에서, 판상형 알루미늄 페이스트의 함량을 2 ㎏ 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형체를 제조하였다.
A shaped body was produced in the same manner as in Example 1, except that the content of the plate-like aluminum paste was 2 kg.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
상기 실시예 1에서, 이축 압출기에 판상형 알루미늄 페이스트를 투입하지 않고 폴리스티렌에 난연제와 핵제를 블렌딩한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 성형체를 제조하였다.
In Example 1, a molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that the flame retardant and the nucleating agent were blended in polystyrene without injecting the plate-like aluminum paste into the twin-screw extruder.
<비교예 2>≪ Comparative Example 2 &
폴리스티렌(현대EP, 한국) 6 ㎏을 스티렌 24 ㎏에 용해시키고 여기에 미분된 흑연(HC-915, 한국코마, 한국) 1.2 ㎏, 벤조일 퍼옥사이드 90 g, TBP-2-에틸헥실 60 g, 디쿠밀 퍼옥시드 210 g, 헥사브로모시클로도데칸 300 g 및 핵제 혼합물 60 g을 함께 넣고 균일하게 교반하였다.6 kg of polystyrene (Hyundai EP, Korea) was dissolved in 24 kg of styrene, 1.2 kg of finely divided graphite (HC-915, Korea Coma, Korea), 90 g of benzoyl peroxide, 60 g of TBP- 210 g of cumyl peroxide, 300 g of hexabromocyclododecane and 60 g of a nucleating agent mixture were put together and stirred uniformly.
상기 유기상을 피로인산나트륨 450 g이 용해된 탈이온수 80 ℓ가 담긴 교반 탱크에 넣고 중합을 시작하였다.The organic phase was placed in a stirring tank containing 80 L of deionized water in which 450 g of sodium pyrophosphate was dissolved, and polymerization was started.
반응 혼합물을 150 rpm으로 150 분 동안 93 ℃로 가열한 후, 100 분 동안 105 ℃로 가열하고 다시 200 분 동안 135 ℃로 가열하면서 3 ㎏의 펜탄을 첨가하여 중합을 완료하였다.The reaction mixture was heated to 93 캜 for 150 minutes at 150 rpm and then heated to 135 캜 for 100 minutes and heated to 135 캜 for another 200 minutes to complete polymerization by adding 3 kg of pentane.
냉각 후 회수된 EPS 비드를 세척하고 건조하였다.
The recovered EPS beads after cooling were washed and dried.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
상기 비교예 2에서, 흑연 대신에 알루미늄 페이스트를 동량 사용한 것을 제외하고는, 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 EPS 비드를 제조하였다.
In Comparative Example 2, an EPS bead was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that an aluminum paste was used in an amount equivalent to that of graphite.
<시험예 1> 성형체의 밀도에 따른 열전도도 분석≪ Test Example 1 > Thermal conductivity analysis according to the density of the molded article
상기 실시예 1~4에서 제조된 성형체의 밀도 및 밀도에 따른 열전도도를 KS M 3808:2011 시험방법에 의거 측정하였으며, 열전도도는 열전도도 분석기(HC-074, EKO사, 일본)를 이용하였고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The thermal conductivity according to the density and density of the compacts prepared in Examples 1 to 4 was measured according to the KS M 3808: 2011 test method and the thermal conductivity was measured using a thermal conductivity analyzer (HC-074, EKO, Japan) The results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 폴리스티렌에 판상형 알루미늄 입자를 컴파운딩한 미니 펠릿을 수성 현탁시킨 다음 발포제를 투입하여 가열하는 경우, 밀도가 클수록 열전도도가 낮아지는 결과를 얻었다.As shown in Table 1, when the mini pellet compounded with polystyrene was compounded with a plate-like aluminum particle, the heat conductivity was lowered as the density increased when the foaming agent was heated by being suspended in water.
이는 밀도가 클수록 발포립 셀의 크기가 작아지고 이에 따라 셀 내부의 기체 대류가 억제되면서 열전도도가 낮아지는 효과가, 우수한 열전도체인 알루미늄의 밀도가 커지면서 열전도도가 높아지는 효과보다 더 큰 영향을 끼친데서 기인한 것으로 판단된다.This is because the larger the density, the smaller the size of the foamed lip cells, and thus the lowering of the thermal conductivity by suppressing the gas convection inside the cell is more effective than the effect of increasing the thermal conductivity as the density of aluminum, .
따라서 성형체의 열전도도를 낮추기 위해서는 미니 펠릿 제조시 적정량의 핵제를 첨가하여 셀의 크기를 적정크기 이내로 조정하고, 예비 발포된 발포립을 성형체로 성형시 좀더 고밀도로 성형할 필요가 있다.
Therefore, in order to lower the thermal conductivity of the molded body, it is necessary to add a proper amount of nucleating agent to the cell to adjust the size of the cell to a proper size and to mold the pre-expanded foamed lip into a molded body at a higher density.
<시험예 2> 성형체의 물성 분석≪ Test Example 2 >
상기 실시예와 비교예에서 제조된 성형체 중에서, 상기 시험예 1에서 열전도도가 낮게 측정된 고밀도 성형체를 300×300×50 ㎜로 재단하고 직사광선에 노출된 장소에 15 일간 보관하였다.Among the formed bodies produced in the examples and the comparative examples, the high-density molded bodies, which were measured to have low thermal conductivity in Test Example 1, were cut into 300 × 300 × 50 mm and stored for 15 days in a place exposed to direct sunlight.
이후, 상기 성형체의 열전도도, 흡수량, 굴곡강도 및 직사광선 노출 안정성을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Then, the thermal conductivity, the absorption amount, the bending strength and the exposure stability of the direct sunlight of the molded article were measured and the results are shown in Table 2 below.
열전도도, 흡수량 및 굴곡강도는 KS M 3808:2011 시험방법에 의거 측정하였으며, 직사광선 노출 안정성은 직사광선에 노출된 30 ℃의 양지에서 8 시간 노출한 후 표면상태 및 변형 여부를 육안관찰하였다.
Thermal conductivity, absorbency and flexural strength were measured according to the KS M 3808: 2011 test method. The exposure to direct sunlight was visually observed for 8 hours after exposure to sunlight at 30 ° C for 8 hours.
(g/㎤)density
(g / cm3)
(W/mK)Thermal conductivity
(W / mK)
(g/100 ㎠)Absorption amount
(g / 100 cm 2)
(kgf/㎠)Flexural strength
(kgf / cm2)
(30 ℃, 8 hr)Direct sunlight exposure
(30 < 0 > C, 8 hr)
상기 표 2의 결과, 알루미늄을 폴리스티렌 수지와 블렌딩하여 제조한 실시예 1~4, 폴리스티렌 수지 중합과정에서 흑연 또는 알루미늄을 첨가한 비교예 2, 3이 알루미늄이나 흑연과 같은 불투열성 재료를 첨가하지 않은 비교예 1보다 열전도도가 낮게 측정되어, 제조방법에 관계없이 성형체에 불투열성 물질이 첨가되는 것이 성형체의 열전도도를 낮추는데 효과가 있음을 알 수 있다.The results of Table 2 show that Examples 1 to 4, which were prepared by blending aluminum with a polystyrene resin, Comparative Examples 2 and 3, in which graphite or aluminum was added in the course of polystyrene resin polymerization, were not added with an impermeable material such as aluminum or graphite The thermal conductivity is measured to be lower than that of Comparative Example 1, and it is found that the addition of the heat-insensitive material to the molded article, regardless of the manufacturing method, is effective in lowering the thermal conductivity of the molded article.
또한, 중합과정에서 흑연 또는 알루미늄을 첨가한 비교예 2, 3은 흡수량이 높고 굴곡강도가 낮게 나타났는데, 발포체 내에 수분량이 증가할수록 강도가 낮아져 기계적 물성이 저하되고, 함수율이 커질수록 열전달계수가 높아지므로 그만큼 단열효과가 저해되므로, 흑연 또는 알루미늄 등의 불투열성 물질을 폴리스티렌 중합과정에 참여시키는 것보다 폴리스티렌 중합 후에 블렌딩하는 것이 단열 및 기계적 강도 면에서 바람직함을 알 수 있다.Also, in Comparative Examples 2 and 3 in which graphite or aluminum was added during the polymerization process, the water absorption was high and the bending strength was low. As the water content in the foam increased, the strength decreased and mechanical properties deteriorated. It is understood that it is preferable to blend after the polymerization of polystyrene rather than to incorporate the heat-resistant material such as graphite or aluminum into the polystyrene polymerization process in terms of heat insulation and mechanical strength.
또한, 발포성 폴리스티렌 입자에 흑연을 도입한 비교예 2는 열전도도 개선 효과는 우수하나 직사광선 노출시 흑연이 태양광을 흡수하는 흑체로 작용하여 발포체의 온도를 상승시킴으로써 발포체가 열화되어 녹아내리는 현상이 발생하였다.
In Comparative Example 2 in which graphite was introduced into the expandable polystyrene particles, the effect of improving the thermal conductivity was excellent, but when the direct sunlight was exposed, graphite acts as a black body that absorbs sunlight, thereby raising the temperature of the foam, Respectively.
이상에서 살펴본 바와 같이, 폴리스티렌 수지와 알루미늄 입자를 블렌딩한 본 발명의 발포성 스티렌 중합체로 발포된 발포체는 종래 폴리스티렌 발포체가 갖는 기계적 물성을 유지하면서 열전도도가 낮아서 단열 특성이 향상되고, 흑색 불투열성 물질을 함유하는 단열재의 직사광선 노출에 의한 열화현상을 방지할 수 있어서 건축용 단열재로서 유용하게 사용될 수 있다.As described above, the foams foamed with the foamable styrene polymer of the present invention in which the polystyrene resin and aluminum particles are blended have improved thermal insulation properties while maintaining the mechanical properties of the conventional polystyrene foam, Deterioration due to exposure to direct sunlight of the heat insulating material can be prevented, and thus it can be usefully used as a thermal insulating material for construction.
Claims (15)
상기 미니 펠릿을 수성 현탁시키고 가열한 다음 미니 펠릿 무게 기준 3~10 중량%의 발포제를 투입하는 단계; 및
상기 발포제가 투입된 미니 펠릿을 탈수 및 건조하는 단계;를 포함하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.Compounding and extruding 0.1 to 20.0 wt% of aluminum and 80.0 to 99.9 wt% of polystyrene to produce mini pellets;
Subjecting the mini pellet to aqueous suspension and heating, and then adding 3 to 10% by weight of a foaming agent based on the weight of the mini pellet; And
And dewatering and drying the mini pellets into which the foaming agent has been added.
상기 미니 펠릿 입자의 지름은 0.35~2.50 ㎜인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to claim 1,
The diameter of the mini-pellet particles is 0.35 ~ 2.50 mm, characterized in that the manufacturing method of the expandable styrene polymer containing aluminum particles.
상기 가열은 100~130 ℃의 온도로 1~7 시간 실시되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the heating is carried out at a temperature of 100 to 130 DEG C for 1 to 7 hours.
상기 알루미늄과 폴리스티렌이 컴파운딩된 혼합물을 압출기에 투입하고 상기 혼합물 무게 기준 3~10 중량%의 발포제를 투입하여 압출하는 단계;를 포함하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.Compounding 0.1-20.0 wt% aluminum and 80.0-99.9 wt% polystyrene; And
The method of manufacturing a foamable styrene polymer containing aluminum particles according to claim 1, wherein the mixture of aluminum and polystyrene is put into an extruder and extruded by adding 3 to 10% by weight of a foaming agent based on the weight of the mixture.
상기 압출은 온도 100 ℃ 이상에서 실시되는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method of claim 4,
Wherein the extrusion is carried out at a temperature of 100 DEG C or higher.
상기 알루미늄은 5~200 ㎛의 입자크기를 가지는 판상 형태인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The aluminum is a plate-like form having a particle size of 5 ~ 200 ㎛, characterized in that the manufacturing method of the expandable styrene polymer containing aluminum particles.
상기 알루미늄은 지방산으로 코팅된 형태인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the aluminum is in the form coated with a fatty acid.
상기 지방산은 스테아르산 또는 올레산인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method of claim 7,
Wherein the fatty acid is stearic acid or oleic acid.
상기 컴파운딩하는 과정에서, 활석, 탄산칼슘 및 운모로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 불투열성 물질을 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.1~10.0 중량% 추가하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
In the compounding step, 0.1 to 10.0% by weight of at least one of the at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate and mica is added based on the weight of the mini pellets or the mixture. Of the styrene polymer.
상기 불투열성 물질은 0.35~300 ㎛의 입자크기를 가지는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method of claim 9,
Wherein the heat-resistant material has a particle size of 0.35 to 300 mu m.
상기 발포제는 탄소수 4~6의 지방족 탄화수소인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the foaming agent is an aliphatic hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms.
상기 지방족 탄화수소는 노르말펜탄, 이소펜탄 및 사이클로펜탄으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein the aliphatic hydrocarbon is at least one selected from the group consisting of n-pentane, isopentane and cyclopentane.
상기 컴파운딩 또는 수성 현탁시키는 과정에서, 폴리에틸렌, 탄산칼슘, 활석, 점토, 실리카, 시트르산 및 중탄산나트륨으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 핵제를 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.05~3.00 중량% 추가하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
In the compounding or aqueous suspension, at least one nucleating agent selected from the group consisting of polyethylene, calcium carbonate, talc, clay, silica, citric acid and sodium bicarbonate is added in an amount of 0.05 to 3.00 wt% based on the weight of the mini pellets or the mixture Wherein the foamed styrene polymer contains aluminum particles.
상기 컴파운딩 또는 수성 현탁시키는 과정에서, 헥사브로모사이클로도데칸, 테트라브로모사이클로옥탄, 테트라브로모비닐사이클로헥산, 트리브로모페닐알릴에테르의 브롬계 난연제, 염소계 난연제 및 인계 난연제로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 난연제를 미니 펠릿 또는 혼합물의 무게 기준 0.1~5.0 중량% 추가하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 입자를 함유하는 발포성 스티렌 중합체의 제조방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
In the compounding or aqueous suspension process, it is preferred to use a brominated flame retardant such as hexabromocyclododecane, tetrabromocyclooctane, tetrabromovinylcyclohexane, tribromophenyl allyl ether, a chlorinated flame retardant, and a phosphorus flame retardant Characterized in that at least one selected flame retardant is added in an amount of 0.1-5.0 wt% based on the weight of the mini pellets or the mixture.
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