KR970001398A - Rigid Urethane Foam for Structural Materials - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축자재나 산업자재 등에서 천연 목재 대체품으로 사용되는 구조재용 경질 우레탄 포옴에 관한 것으로, 종래의 경질 우레 X탄 포옴이 비중에 따른 굴곡강도, 압축 강도, 인장강도 등과 같은 기계적 물성이 열등하고, 목재의 섬유성 특징을 나타내기 어려운 문제점을 해결한 것이다.The present invention relates to a rigid urethane foam for structural materials used as a substitute for natural wood in building materials and industrial materials, the conventional rigid urethane foam is inferior in mechanical properties such as bending strength, compressive strength, tensile strength, etc. It solves the problem of hardly showing the fibrous characteristics of wood.

즉, 본 발명은 1차적으로 저분자량의 폴리에테르계 폴리올과 과잉의 이소시아네이트를 반응시켜 NCO%가 15∼28%인 이소시아네이트말단우레탄 프리폴리머를 제조한 후, 이를 다시 폴리에테르계 폴리올과 폴리에스테르계 폴리올로 된 폴리올과 가교제, 촉매, 표면활성제, 발포제 및 난연제 등의 첨가제로 구성된 폴리올 혼합체와 혼합하고 발포 반응시켜 제조된 구조재용 경질 우레탄 포옴에 관한 것으로서, 본 발명에 따라 제조된 경질 우레탄 포옴은 기계적 물성이 증진되고 목재의 섬유성과 같은 성질을 한층 더 지니게 되어 못이나 스크류 작업에서도 깨지거나 부서지지 않기 때문에 구조재로서 천연 목재 대용품으로 사용이 가능하다.That is, in the present invention, a low molecular weight polyether polyol and an excess of isocyanate are first reacted to prepare an isocyanate terminal urethane prepolymer having an NCO% of 15 to 28%, and then again a polyether polyol and a polyester polyol. The present invention relates to a rigid urethane foam for structural materials prepared by mixing and foaming a polyol mixture comprising a polyol and an additive such as a crosslinking agent, a catalyst, a surfactant, a foaming agent, and a flame retardant, wherein the rigid urethane foam prepared according to the present invention has a mechanical property. This enhanced and more fibrous nature of wood makes it possible to use as a substitute for natural wood as a structural material because it does not break or break even in nail or screw work.

Description

구조재용 경질 우레탄 포옴Rigid Urethane Foam for Structural Materials

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

Claims (10)

폴리에테르계 폴리올 및/또는 폴리에스테르계 폴리올과 NCo%가 15∼28% 되도록 과잉의 이소시아네이트를 반응시켜 제조된 프리폴리머 100중량부에, 폴리에테르계 폴리올 5∼95wt%와 폴리에스테르계 폴리올 5∼95wt%가 혼합된 폴리올 50∼150중량부와 가교제 1∼10중량부, 계면활성제 0.1∼5중량부, 아민류나 유기금속 화합물 중에서 선택된 촉매 0.1∼3중량부, 클로로플로오로카본, 하이드로클로로플루오로카본, 메틸렌 클로라이드, 물, 이산환탄소(CO₂), 사이클로 펜탄 중에서 선택된 발포제 3∼30중량부, 난연제 2∼20중량부 및 기타 첨가제로 구성된 폴리올 혼합체를 혼합하고 발포 반응시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.5 to 95 wt% of polyether polyol and 5 to 95 wt% of polyester polyol based on 100 parts by weight of a prepolymer prepared by reacting an excess of isocyanate such that polyether polyol and / or polyester polyol and NCo% are 15 to 28%. 50 to 150 parts by weight of polyol mixed with%, 1 to 10 parts by weight of crosslinking agent, 0.1 to 5 parts by weight of surfactant, 0.1 to 3 parts by weight of catalyst selected from amines and organometallic compounds, chlorofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon , A polyol mixture composed of 3 to 30 parts by weight of a blowing agent selected from methylene chloride, water, dicyclic carbon (CO ₂ ), cyclopentane, 2 to 20 parts by weight of a flame retardant, and other additives, and is prepared by foaming reaction. Rigid urethane foam for structural materials. 제1항에 있어서, 폴리에테르계 폴리올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올 프로판, 메틸글리코사이드, 에틸렌디아민, 톨루엔 디아민, 디에틸트리아민, 솔비톨, 스크로즈(SUCROSE), 만니히 베이스중에서 선택된 1종류 또는 2종류 이상의 화합물을 개시제 존재하에 부가중합시켜서 제조한 수산기가 100∼100mgKOH/g, 평균 분자량 200∼1200 범위에 있는 폴리에테르계 폴리올 임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The polyether polyol according to claim 1, wherein the polyether polyol is selected from among ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylol propane, methylglycoside, ethylenediamine, toluene diamine, diethyltriamine, sorbitol, SUCROSE, and Mannich base. A rigid urethane foam for structural materials, wherein the hydroxyl group produced by addition polymerization of one or two or more selected compounds in the presence of an initiator is a polyether polyol having a range of 100 to 100 mgKOH / g and an average molecular weight of 200 to 1200. 제1항에 있어서, 폴리에스테르계 폴리올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올,네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 비스하이드록시디에톡시 벤젠, 1,4-디클로로핵산디올, 비스페놀 A 중에서 선택된 디올과 아디픽에시드, 아젤라익에시드, 세바식에시드, 말레익에시드, 1,3-디클로로헥산디카르보닐에시드, 테트라프탈릭에시드, 이소프탈릭에시트, 프탈릭에시드 중에서 선택된 다가산을 중축합시켜 제조된 수산기가 100∼500mgKOH/g, 평균 분자량 200∼1000의 범위에 있는 폴리에스테르계 폴리올 임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The method of claim 1, wherein the polyester-based polyol is ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1, Diol selected from 6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, bishydroxydiethoxy benzene, 1,4-dichloronucleic acid diol, bisphenol A; Prepared by polycondensation of a polyacid selected from adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, 1,3-dichlorohexanedicarbonyl acid, tetraphthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid A rigid urethane foam for structural materials, wherein the hydroxyl group is a polyester-based polyol having a range of 100 to 500 mgKOH / g and an average molecular weight of 200 to 1000. 제1항에 있어서, 가교제는 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 200, 폴리에틸렌 글리콜 400, 1,5-펜탄디올, 1,4-부탄디올, 폴리프로필렌글리콘 400, m-페닐렌디아민, 디에틸톨루엔디아민, 디메틸티오톨루엔디아민, 물, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 글리세롤 중에서 선택된 것을 사용한 것임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The crosslinking agent of claim 1, wherein the crosslinking agent is ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol 200, polyethylene glycol 400, 1,5-pentanediol, 1,4-butanediol, polypropylene glycol A rigid urethane foam for structural materials, characterized in that one selected from lycon 400, m-phenylenediamine, diethyltoluenediamine, dimethylthiotoluenediamine, water, diethanolamine, triethanolamine, and glycerol. 제1항에 있어서, 이소시아네이트는 중합 MDI(폴리메틸렌폴리페닐이소시아네이트),4,4′-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 1,5-디나프탈렌디이소시아네이트, 4,6-크실렌디이소시아네이트, 파라페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄, 4,4-디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 3-이소시아나토메틸-3, 5,5-트리메틸사이클로헥실 이소시아네이트, 1,4-사이클로헥실디이소시아네이트 및 기타 폴리올과 가교제로 변형시킨 변형 MDI나 변형중합 MDI 중에서 선택된 것을 사용한 것임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴The isocyanate of claim 1, wherein the isocyanate is polymerized MDI (polymethylenepolyphenylisocyanate), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 1,5-di Naphthalene diisocyanate, 4,6-xylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane, 4,4-diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 4,4'-dicyclo Hexyl methane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3, 5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 1,4-cyclohexyl diisocyanate and other polyols and modified MDI modified with crosslinking agent or modified polymerized MDI Hard urethane foam for structural material 제1항에 있어서 아민류 촉매는 1,4-디아자바이사이클로(2,2,2)옥탄, n,n-디메틸아미노에탄올, n,n-디메틸사이클로헥실아민, 비스-(2-디메탈아미노에틸)에테르, 디메틸벤질아민, 디메틸세틸아민, n-메틸몰포린, n-에틸몰포린, n,n,n′,n′,n″-펜타메틸디에틸렌트리아민, 1,4-비스(2-하이드록시프로필)-2-메틸-피페라진,메틸렌-비스-디메틸사이클로헥실아민, 1-(2-하이드록시프로필)이미다졸, n,n′-디메틸피페라진, n,n,n′-트리메틸아미노에틸에탄올아민 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The amine catalyst of claim 1 is 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane, n, n-dimethylaminoethanol, n, n-dimethylcyclohexylamine, bis- (2-dimetalaminoethyl Ether, dimethylbenzylamine, dimethylcetylamine, n-methylmorpholine, n-ethylmorpholine, n, n, n ', n', n ″ -pentamethyldiethylenetriamine, 1,4-bis (2 -Hydroxypropyl) -2-methyl-piperazine, methylene-bis-dimethylcyclohexylamine, 1- (2-hydroxypropyl) imidazole, n, n'-dimethylpiperazine, n, n, n'- Hard urethane foam for structural materials, characterized in that selected from trimethylaminoethylethanolamine. 제1항에 있어서, 유기금속화합물 촉매는 스테노스 옥토에이트, 스테노스 올레이트, 디부틸틴디라울레이트, 디부틸틴디아세테이트, 디알킬틴머캡타이드, 디알킬틴티오에스터스, 페닐머큐릭프로피오네이트-, 리드옥토에이트, CH₃COOK, K₂,CO₃, NaHCO₃, Na₂CO₃, CaCO₃중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The organometallic compound catalyst according to claim 1, wherein the organometallic compound catalyst is stenos octoate, stenos oleate, dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin diacetate, dialkyl tin mercaptide, dialkyl tin thiesters, phenyl mercury propio Hard urethane foam for structural materials, characterized in that selected from Nate-, Lidoctoate, CH ₃ COOK, K ₂ , CO ₃ , NaHCO ₃ , Na ₂ CO ₃ , CaCO ₃ . 제1항에 있어서 표면활성제로는 폴리디메틸실록산폴리알킬렌디옥사이드 블록코폴리머가 사용됨을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The hard urethane foam for structural materials according to claim 1, wherein a polydimethylsiloxane polyalkylene dioxide block copolymer is used as the surface active agent. 제1항에 있어서, 난연제로는 트리스(2-클로로프로필)포스페이트, 트리스(2-클로로에틸)포스페이트,트리스(2,3-디클로로프로필)포스페이트, 디메틸페닐포스페이트, 테트라키스(2-클로로에틸)-2,2-비스-(클로로메틸)프로필렌포스페이트 중에서 선택된 것을 사용함을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The flame retardant of claim 1, wherein the flame retardant is tris (2-chloropropyl) phosphate, tris (2-chloroethyl) phosphate, tris (2,3-dichloropropyl) phosphate, dimethylphenylphosphate, tetrakis (2-chloroethyl) A rigid urethane foam for structural materials, characterized by using one selected from -2,2-bis- (chloromethyl) propylene phosphate. 제1항에 있어서, 발포제로는 클로로플루오로카본(CFC), 하이드로 클로로플루오로카본(HCFC), 메틸렌 클로라이드, 물, 이산화탄소(CO₂), 사이클로펜탄 중에서 선택된 것을 사용함을 특징으로 하는 구조재용 경질 우레탄 포옴.The method of claim 1, wherein the blowing agent is selected from chlorofluorocarbon (CFC), hydrochlorofluorocarbon (HCFC), methylene chloride, water, carbon dioxide (CO ₂ ), cyclopentane, hard for structural materials Urethane foam. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.