KR20100130158A - 내화성 거동을 갖는 폴리에스터 발포 재료 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스터 수지의 반응성 압출 발포에 의해 얻어지는, 방향족 폴리에스터 수지 유래의 기포성 발포 재료로서, 난연성이 부여된 상기 폴리에스터 발포체는 prEN 13823의 단일 연소 항목 (SBI)에 따른 전체 열방출량 (THR600s)이 6.0 MJ 미만이고, 열방출률 (FIGRA)이 430.0 W/s 미만이고, 총 연기발생량 (TSP600s)이 165.0 MJ 미만이고, 600 초 이내에 불꽃 방울/입자가 발생하지 않는 것인 발포 재료에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 폴리에스터 수지의 발포 제품보다 더 나은 내화성 거동을 갖는 폴리에스터 발포 재료에 관한 것으로서, 하나 이상의 무할로겐 난연제가 발포 폴리에스터의 제형에 첨가되고 상기 혼합물이 발포 공정을 통해 발포될 수 있는 것을 특징으로 하는 발포 폴리에스터 재료에 관한 것이다.
폴리에스터 재료, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 매우 높은 기계적 강도 (압축/전단 강도 및 탄성률) 및 뛰어난 온도 내성을 나타낸다. 발포 폴리에스터는 경량 및 높은 기계적 하중이 요구되는 각종 응용 분야에서 사용 가능하다.
그러나 폴리에스터 수지의 발포된 기포성 재료는 화기에 노출되었을 때 열악한 내화성을 나타내거나 아예 나타내지 않는다. 이는, 그러한 발포 재료를 예를 들면 건축, 요트 또는 선박 건조, 자동차, 화물차 건조 및 가구에 적용시킬 수 없게 한다. 또한 단일 연소 항목 (Single Burning Item (SBI), prEN 13823) 표준에 따른 폴리에스터 발포체 재료의 화재 분류(fire classification)는 현재까지 마련되지 못한 상태이다. 따라서 본 발명에서는 내화성 폴리에스터 발포체를 발포체 압출에 의해 제조하고 prEN 13823 (SBI)에 따라 시험해야 한다.
prEN 13823에 따라 시험한 발포 폴리에스터 수지의 SBI 분류는 그리 유망하지는 않은데, 난연성이 전혀 없는 PET 발포체는 예를 들면 전체 열방출량 (total heat release (THR600s))이 19.2 MJ, 열방출률 (fire growth rate (FIGRA))이 745 W/s 초과, 그리고 총 연기발생량 (total smoke production (TSP600s))은 약 349 MJ 이다 (비교예 1).
현재 발포 폴리에스터의 제조는 더욱, 다관능성 테트라카복실산 이무수물 또는/및 폴리에폭사이드와 같은 사슬연장제의 도움 하에 압출 공정 중에 방향족 폴리에스터 수지의 분자량 및 신장점도를 업그레이드하거나 증가시키는 것을 포함하는 반응성 공정에 의거하여 실시되고 있다.
그러나 폴리에스터 발포체를 제조하기 위한 반응성 압출은 매우 예민한 공정이다. 따라서 폴리에스터 수지의 업그레이드에 사용되는 화학물질 또한 난연제의 화학성 기와 반응하여, 발포 공정에 필수적인 고분자 사슬 증대에 대하여 매우 한정된 반응만을 허용할 수 있다.
또한 대부분의 난연제는, 일반적으로 290℃를 초과하고 100 바(bar)의 압력을 초과하는 폴리에스터 발포체의 가공 조건으로 인해 발포 공정에 투입되지 못한다. 상기의 고온 및 고압에서 또는 그보다 훨씬 낮은 온도와 압력에서조차도, 상기와 같은 난연제는 분해, 및 더 나아가서는 반응하기 시작한다. 이는 수분을 방출하거나 대부분의 종류의 사슬연장제와 반응하는 물질을 생성하여, 반응성 발포 공정을 방해한다.
또한 물리적으로 발포된 발포체의 제조는 수지 이외의 첨가제에 매우 예민한데, 이는 이러한 첨가제가 많은 경우 핵생성제로서 작용하여 과잉 핵형성을 초래하고, 따라서 허용가능한 기포구조가 이루어지지 않기 때문이다. 녹는점이 280℃를 넘는 대부분의 난연제가 이러한 종류의 첨가제에 속한다.
한편, 소형 제품용 폴리에스터의 공정에서 작용할 수 있는 대부분의 난연성 첨가제는 폴리에스터의 반응성 발포 압출에 반드시 사용가능한 것은 아니다.
폴리에스터 발포체 재료의 난연 거동을 개선시키는 것을 목적으로 하는 난연제 (FR)를 이용하는 일련의 차폐 실험에서는, 할로겐 함유 또는 무할로겐 난연제가 폴리에스터의 발포 조성에 첨가되고, 발포 폴리에스터 재료를 제조하기 위한 파일럿 압출공정 라인에서 실시된다.
예를 들면, 브롬화 디페닐 유도체를 함유하는 Br/Sb2O3 조합을, 과립 형태로 된 상기 종류의 FR을 PET 및 사슬연장제 마스터배치와 함께 이축 압출기로 용융 배합함으로써 반응성 발포체 압출의 가공성에 대해 시험한다. 상기 혼합물에 물리적 발포제를 혼입한다. 이러한 FR를 함유하는 Br/Sb2O3 의 첨가는 혼합물의 2 중량%의 하중 하에서도 이미 급격한 압출기 내 압력 감소를 초래하여, 안정한 발포 공정이 불가능해진다.
유럽특허 제 0908488 호(A1) (Al Ghatta, H. 등)의 발명에는 폴리에스터 수지 및 난연제 화합물을 포함하는 난연제 조성물이 기재되어 있는데, 이 난연제 조성물은 사슬연장 첨가제인 PMDA 또는 PMDA-함유 마스터배치 및 물리적 발포제의 도움 하에 압출된다. 브롬화 FR를 함유하는 발포체 제품에 대한 시험은 유럽특허 제 0908488호에 따라 B1 또는 M1에 대해 성공적으로 이루어진다. 발명자들에 따르면, 가장 효과적인 난연제 화합물 (유럽특허 제 0908488호의 실시예 3)은 3.0 중량%의 에틸렌비스테트라브로모프탈이미드 및 0.3 중량%의 안티몬산나트륨으로 이루어진다. 이 화합물을 내포하는 PET 발포체는 유럽특허 제0908488호에 개시된 바와 같이, DIN 4102에 따라 B1으로 분류될 수 있다. 이 발포체 조성물은 상기 발명에서 반복되며, 시험을 통해 상기 PET 조성물은 반응성 압출에 의해 발포될 수 있는 것으로 확인되었다. 그러나 prEN 13823에 따른 발포 제품의 SBI 분류는, 열방출률 (FIGRA), 연기발생량 및 최대 연기방출률 (SMOGRA) 면에서 FR을 함유하지 않는 PET 발포체에 비해 더 열악하다 (표 2 참조).
그밖에, 고분자에서 사용되는 할로겐 함유 난연제는 화재, 폐기물의 재활용 또는 처리의 경우에 있어 하기와 같은 문제를 일으킨다:
1) 공격적인 가스 (HCl, HBr)의 발생 및 산 (염산)의 형성으로 인한 공격적 부식,
2) 염소 및 브로민 함유 디옥신, 퓨란 및 기타 할로겐 함유 독성 생성물과 같은 독성 물질의 생성으로 인한 독성.
할로겐 함유 난연제의 상기 단점은 무할로겐 대안 물질의 탐색 및 적용에 대한 동기부여를 한다. 그 중 하나는 팽창재 시스템을 형성하는 인-기재 난연제 조성물이다. 화재의 경우에는, 인 함량이 혼합물의 0.5 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 2.0 중량% 내지 6.0 중량%인 팽창재 시스템이 온도 상승의 결과로서 고분자의 표면에 촉진된 고분자 탄화를 형성하여, 숯을 형성하게 된다.
본 발명에서는, 현재 폴리에스터 적용에 사용 가능한 일련의 인-함유 난연제를 반응성 발포체 압출 공정을 통해 검토하였다. 그러나 이들의 대부분은 폴리에스터 발포체가 제조되지 못하도록 발포 공정을 방해하는데, 예를 들면,
1) 미분화된 알루미늄 트리스(디에틸포스피네이트)는 전체 발포체 조성물의 1 중량%의 양으로도, FR을 함유하지 않는 조성물에 비해 훨씬 낮은 압력 (약 80 바 더 낮은 압력) 및 공정 불안정성을 초래하는 반면, 미세 기포를 갖는 발포 제품의 생성이 불가능하다.
2) 2 중량%의 옥사포스폴란 글리콜 에스터의 첨가는 상기와 같은 유사한 공정 방해를 나타낸다. 허용가능한 PET 발포체가 제조되지 않는다.
3) 암모늄 폴리포스페이트는 1 중량%의 양으로도 이미 발포체 압출을 악화시켜서 PET 발포체가 제조되지 못한다.
그러나 본 발명에서는 놀랍게도, 상기 언급한 난연제와 달리, 용융가능한 아연 포스피네이트를 10 중량% 이하로 첨가하면 폴리에스터 수지의 발포성을 손상시키지 않으며, 이 때 폴리에스터 수지, FR 및 사슬연장제 마스터배치의 혼합물은 압출기 (바람직하게는 이축 압출기)를 사용하여 용융 배합되는 것임을 발견하였다. 상기 용융 혼합물은 물리적 발포제와 함께 압출기에 투입되고 발포된다. 발포된 폴리에스터 수지는 균일하고 미세한 기포 구조를 나타낸다. 발포 폴리에스터의 내화성은 가융성(fusible) 아연 포스피네이트의 첨가로 인해 개선될 수 있다. 방향족 폴리에스터 수지 및 5 중량%의 아연 디에틸포스피네이트를 함유하는 발포 재료는 전체 열방출량 (THR600s)이 6.0 MJ 미만이고, 열방출률 (FIGRA)이 430.0 W/s 미만이고, 총 연기발생량 (TSP600s)이 165.0 MJ 미만이며, 600초 이내에 불꽃 방울/입자가 발생하지 않는다는 특징을 갖는다 (실시예 1). 모든 파라미터는 prEN 13823에 따라 시험한다.
본 발명에 기재된 용융가능한 아연 포스피네이트는 다음의 화학식을 갖는다.
[식 중, R1 및 R2는 동일하거나 상이하며, 수소, C1-C18 알킬, 선형 또는 분지형, 및/또는 아릴이다] 가융성 아연 포스피네이트는 녹는점이 40 내지 250℃이고, 바람직하게는 녹는점이 200℃ 초과이고, 분해점이 바람직하게는 300℃ 이상이다.
R1 및 R2 는 바람직하게는 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형, 및/또는 페닐이다. R1 및 R2는 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, tertu-부틸, n-펜틸 또는 페닐이다.
아연 포스피네이트는 가장 바람직하게는 아연 디메틸포스피네이트, 아연 메틸에틸포스피네이트, 아연 디페닐포스피네이트, 아연 디에틸포스피네이트, 아연 에틸부틸포스피네이트, 또는 아연 디부틸포스피네이트이다.
바람직한 용융가능한 아연 포스피네이트의 인 함유량은 10 내지 35 중량%, 특히 바람직하게는 15 내지 25 중량% 범위이다.
가융성 아연 포스피네이트는 분말 또는 과립의 형태로 발포 장치에 투입된다. 상기 과립은 난연제를 폴리올레핀 또는 아크릴레이트 공중합체와 같은 왁스 5 중량% 이하와 함께 압출 배합함으로써 제조된다.
반응성 압출 공정에 필요한 사슬연장 첨가제는 일반적으로 하나 이상의 사슬연장/분지화 성분으로부터, 바람직하게는 테트라카복실산 이무수물, 폴리에폭사이드, 옥사졸린, 옥사진, 아실락탐, 및 입체 장애 페놀성 말단기를 함유하는 항산화제, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 다관능성 화합물이다.
내화성 폴리에스터 기포성 재료의 제조를 위한 발포 공정에서는, 발포를 위해 물리적 또는 화학적 발포제를 선택할 수 있으며, 물리적 발포제는 전형적으로 이산화탄소(CO2), 질소(N2), 케톤, 하이드로플루오로카본, 탄화수소 (예컨대, n-헥산, n-옥탄, 이소부탄, 이소펜탄, 사이클로펜탄 및 n-헵탄) 또는 상기 가스의 혼합물로부터 선택된다.
핵형성제가 일반적으로 발포 공정에 적용되는데, 흔히 사용되는 핵형성제의 종류는 탈크, TiO2, MgO, BaSO4, SiO2, Al2O3, CdO, ZnO, 운모 충진제, 플루오르 중합체, 규조토 등이며, 이들을 단독으로 또는 조합하여 사용한다.
핵형성제 및 발포제 외에도, 공정/열 안정화제, 플루오르 중합체 및 UV 안정화제 등과 같은 다른 첨가제 또한 조성에 부가적으로 사용할 수도 있다.
기포성 발포 제품의 제조에 바람직한 방향족 폴리에스터에는 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카복실산, 사이클로헥산디카복실산 등으로부터 유도된 것들, 또는 그의 알킬 에스터가 포함된다. 특히 바람직한 것은, 고유점도(I.V.)가 약 0.4 내지 1.4 dl/g (ASTM 4603에 따른 값)인 DMT- 또는 PTA-기재 PET이며, 단독중합체 및 공중합체 모두 포함된다.
과립, 응집체, 분말 또는 박편의 형태를 갖는 미사용(virgin) 폴리에스터 수지, 소비후(post-consumer) 폴리에스터 재료 또는 이들의 혼합물을 (예를 들면, 전체 분자량을 증가시키기 위해) 발포하는 공정도 상기 난연제의 그룹과 조합하여 실시될 수 있다. 상기 "소비후"란 용어는, 재료가 예를 들면 PET병, PET 물품, 폴리에스터 폐기물, 재활용 폴리에스터로서의 이전의 가공 및/또는 사용 후에 공정에 재투입되는 것, 즉 재활용되는 것으로 정의된다.
내화성 폴리에스터를 발포하는 데 적용되는 공정은 일반적으로 발포체 압출인데, 여기에서는 압출공정 라인이 사용된다. 폴리에스터의 반응성 압출 발포용 압출공정 라인은 기본적으로 압출기, 투여 장치, 가스 주입기, 열교환기, 정적 혼합기, 및 압출물 성형을 위한 금형으로 이루어진다. 압출공정 라인을 뒤따르는 하류 장치에는 인발기(puller), 공기냉각기 장착 반송용 롤, 절삭 수단, 추가적 냉각 및 분쇄 및 포장 등이 포함된다.
본 발명에서는 모든 종류의 발포 압출기가 반응성 발포체 압출에 사용될 수 있으며, 여기에는 일축 또는 동방향/역방향 회전식 이축 압출기, 일차 압출기 (이축 또는 일축 압출기) 및 이차/냉각용 일축 압출기로 구성된 탠덤형 압출공정 라인이 포함된다.
사출성형 또는 배치 공정과 같은 기타 발포 공정 또한 상기 난연제가 혼입된 기포성 폴리에스터 재료를 제조하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 통상적 난연제와 달리, 용융가능한 아연 포스피네이트를 첨가하여 폴리에스터 수지의 발포성을 손상시키지 않으면서 균일하고 미세한 기포 구조를 나타내는 폴리에스터 발포체를 얻을 수 있다.
본 발명을 예시적인 목적으로 기재한 하기의 실시예로써 설명한다.
비교예 1:
본 실시예에서는, 스크루 직경이 이 75 mm이고 L/D=32인 동방향회전 이축 압출기에 이어서, 정적 혼합기 및 스트랜드 금형을 적용하였다. 발포체 압출물은 직사각형 보드로 성형시키기 위한 스트랜드 금형에서 배출된 후에 보정을 거쳤다.
PET 공중합체 (고유점도(I.V.) = 0.78 dl/g)는 165℃에서 6 시간 동안 건조하였고, 유럽특허출원 제 09 006 678.8 호의 실시예 4에 개시된 농축물은 80℃에서 8 시간 동안 건조하였다. 각각 전체 처리량의 중량 기준으로 0.3%의 PMDA 및 유효량 0.6%의 핵형성제로 구성된 PET 수지를 45 kg/h의 처리량으로 연속적으로 압출하고 발포시켰다. 상기 혼합물을 압출하였고, 발포는 물리적 발포제로서의 탄화수소의 도움 하에 일어났다. 공정 파라미터를 표 1에 정리하였다.
공정 파라미터 | |
특징 | 파라미터 |
주입 구역의 온도 (℃) | 120-260 |
용융 구역의 온도 (℃) | 280-285 |
계측 구역의 온도 (℃) | 275-280 |
정적 혼합기의 온도 (℃) | 275-285 |
금형의 온도 (℃) | 285-290 |
용융물 처리량 (kg/h) | 45 |
가스 주입 (g/분) | 17.5 |
미세하고 균일한 기포 구조를 갖는 PET 발포체 재료를 112 kg/m3의 발포체 밀도로 수득하였고 prEN 13823 에 따른 SBI 화재 분류에 대해 시험하였다 (표 2 참조).
비교예 2:
용융물 시스템에 브롬화 디페닐 유도체를 함유하는 Br/Sb2O3 조합을 전체 혼합물의 중량 기준으로 2% 투입한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다.
브롬화 디페닐 유도체의 첨가는 폴리에스터의 용융 강도 및 압력을 많이 저하시켜서, 발포체를 얻을 수가 없었다.
비교예 3:
혼합물의 중량 기준으로 3%의 에틸렌비스테트라브로모프탈이미드 및 0.3%의 안티몬산나트륨으로 이루어진 난연제 화합물 (유럽특허 제0908488호의 실시예 3)을 압출기에 투입한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다.
미세하고 균일한 기포 구조를 갖는 PET 발포체 재료를 113 kg/m3의 발포체 밀도로 수득하였고, 이를 prEN 13823에 따라 SBI 화재 분류에 대해 시험하였다. 전체 열방출량 및 불꽃 방울/입자를 제외한 시험 결과는 난연성이 전혀 없는 PET 발포체보다 훨씬 열악하였다 (표 2 참조).
비교예 4:
미분화 알루미늄 트리스(디에틸포스피네이트)를 전체 처리량의 1 중량%의 양으로 발포체 조성에 첨가한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다.
그러나 알루미늄 트리스(디에틸포스피네이트)의 첨가는 폴리에스터의 용융 강도 및 압력을 저하시켰다. 발포체를 수득하지 못하였다.
비교예 5:
옥사포스폴란 글리콜 에스터를 전체 처리량의 2 중량%의 양으로 발포체 조성에 첨가한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다. 시험 결과는 용융 강도 및 압력의 저하를 나타내었다. 발포체는 제조되지 못하였다.
비교예
6:
암모늄 폴리포스페이트를 전체 처리량의 1 중량%의 양으로 압출기에 첨가한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다. 발포 공정이 너무 많이 방해를 받아서 발포체를 수득하지 못하였다.
실시예 1:
인 함유량이 약 20% (질량 기준)이고 녹는점이 200℃인 전체 처리량의 질량 기준으로 5%의 아연 디에틸포스피네이트를 압출기에 첨가한 것을 제외하고는, 비교예 1을 그대로 반복하였다.
압출 공정은 안정하였고, 미세하고 균일한 기포 구조를 갖는 PET 발포체를 113 kg/m3의 발포체 밀도로 수득하였다.
SBI 시험용으로 압출 발포체 보드를 제작하였고, 화재 시험의 결과를 표 2에 정리하였다. 시험 결과는 PET 발포체의 내화성이 명백히 개선되었음을 나타낸다.
prEN 13823에 따른 SBI 화재 시험의 결과 | |||
화재 시험 항목 | 비교예 1 | 비교예 3 | 실시예 1 |
전체 열방출량 (THR600s) [MJ] | 19.2 | 18.9 | 6.0 |
열방출률 (FIGRA) [W/s] | 745.38 | 3625.96 | 428.51 |
총 연기발생량 (TSP600s) [MJ] | 349.1 | 375.3 | 164.0 |
최대 연기방출률 (SMOGRAmax) [m2/s2] | 106.8 | 772.93 | 108.449 |
불꽃 방울/입자 (600 초 이내) | d2 | d0 (없음) | d0 (없음) |
실시예 2:
아연 디에틸포스피네이트를 전체 처리량의 9 중량%의 양으로 압출기에 첨가한 것을 제외하고는, 비교예 2를 그대로 반복하였다.
압출 공정은 안정하였고, 미세하고 균일한 기포 구조를 갖는 PET 발포체를 112 kg/m3의 발포체 밀도로 수득하였다.
Claims (9)
- 폴리에스터 수지를 압출 발포하여 얻어지는, 방향족 폴리에스터 수지 유래의 내화성 기포성 발포 재료로서, 상기 폴리에스터 발포체는 전체 열방출량 (THR600s)이 6.0 MJ 미만이고, 열방출률 (FIGRA)이 430.0 W/s 미만이고, 총 연기발생량 (TSP600s)이 165.0 MJ 미만이고, 600 초 이내에 불꽃 방울/입자가 발생하지 않는 것 (상기 모든 파라미터는 prEN 13823에 따라 시험하는 것임)인 발포 재료.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스터 수지는, 고유 점도가 0.4 내지 1.4 dl/g인 방향족 폴리에스터 단독중합체 및/또는 공중합체이고, 바람직하게는 과립, 응집체, 분말 또는 박편의 형태를 갖는 PET 및/또는 PBT 및/또는 PEN의 미사용(virgin) 수지 및/또는 소비후(post-consumer) 수지로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 발포 재료.
- 제 1 항에 있어서, 하기 화학식을 갖는 가융성 아연 포스피네이트의 1종 또는 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 발포 재료.
[식 중, R1 및 R2는 동일하거나 상이하며, 수소, C1-C18 알킬, 선형 또는 분지형, 및/또는 아릴이며, 바람직하게는 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형, 및/또는 페닐이고, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, tertu-부틸, n-펜틸 또는 페닐이며, 가장 바람직하게는 아연 디메틸포스피네이트, 아연 메틸에틸포스피네이트, 아연 디페닐포스피네이트, 아연 디에틸포스피네이트, 아연 에틸부틸포스피네이트, 또는 아연 디부틸포스피네이트이다] - 제 3 항에 있어서, 상기 가융성 아연 포스피네이트는, 녹는점이 40 내지 250℃이고, 바람직하게는 녹는점이 200℃ 초과이며 분해 온도가 바람직하게는 300℃ 이상인 것을 특징으로 하는 발포 재료.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 가융성 아연 포스피네이트의 인 함유량이 10 내지 35 중량%, 특히 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 범위인 것을 특징으로 하는 발포 재료.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 밀도가 300 kg/m3 미만인 것을 특징으로 하는 발포 재료.
- 제 1 항에 따른 발포 재료의 제조방법으로서, 제 2 항에 따른 폴리에스터 수지 및 제 3 항에 따른 가융성 아연 포스피네이트의 1 종 또는 혼합물을 함유하는 혼합물을 용융 배합하는 단계, 및 상기 용융 혼합물의 압력 또는 온도와 같은 열역학적 상태의 변화에 의해 유발되는 감압에 의해 특징지어지는 발포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포 재료의 제조방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 발포 재료로부터 얻어지는 물품.
- 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 재료의, 고부하 구조체 (예를 들면, 화물차 건조, 항공 부품, 자동차 부품 또는 건축물 부품) 또는 단열재 및/또는 방음재, 또는 건축 및 구조물용, 또는 벽/바닥/천장/지붕 패널 및/또는 지지체 또는 구조 단열재와 같은 난연성이 이용되는 분야의 중심체로서의 용도.
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
US20110171456A1 (en) * | 2010-01-11 | 2011-07-14 | Armacell Enterprise Gmbh | Insulation material providing structural integrity and building elements and composites made thereof |
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CN105694386A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-06-22 | 常州天晟新材料股份有限公司 | 一种制备含磷共聚酯泡沫的组合物及使用该组合物制备含磷共聚酯泡沫的方法 |
US10072120B2 (en) | 2016-12-02 | 2018-09-11 | International Business Machines Corporation | Functionalized polyhydroxyalkanoate materials formed from an unsaturated polyhydroxyalkanoate material |
US10081706B2 (en) | 2017-01-03 | 2018-09-25 | International Business Machines Corporation | Side-chain-functionalized polyhydroxyalkanoate materials |
DE102017212098A1 (de) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | Clariant Plastics & Coatings Ltd | Flammhemmende Polyamidzusammensetzungen mit hoher Wärmeformbeständigkeit und deren Verwendung |
CN112480466A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 宜兴市泰宇汽车零部件有限公司 | 一种吸音隔热的轻质pet发泡材料的制备方法 |
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Family Cites Families (14)
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---|---|---|---|---|
US3014956A (en) * | 1959-07-21 | 1961-12-26 | Monsanto Chemicals | Pentavalent phosphorus esters |
US4288561A (en) * | 1974-07-05 | 1981-09-08 | General Electric Company | Foamable polyester composition |
US4280005A (en) * | 1978-05-05 | 1981-07-21 | General Electric Company | Foamable polyester composition |
US5234640A (en) * | 1990-02-16 | 1993-08-10 | Sekisui Kaseihin Kogyo Kabushiki Kaisha | Process of producing thermoplastic polyester series resin foamed |
US5137777A (en) * | 1990-12-11 | 1992-08-11 | Ametek | Fire-retardant polymer foam composites |
US5475037A (en) * | 1993-02-02 | 1995-12-12 | The Dow Chemical Company | Amorphous polyester foam |
KR100363291B1 (ko) * | 1994-12-27 | 2003-05-09 | 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 | 열가소성폴리에스테르계수지발포체의연속적제조방법및제조장치 |
US5681865A (en) * | 1996-11-05 | 1997-10-28 | Genpak Corporation | Method for producing polyester foam |
IT1298704B1 (it) * | 1997-10-06 | 2000-01-12 | Sinco Eng Spa | Resine poliestere espanse con proprieta' antifiamma |
DE19820398A1 (de) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Basf Ag | Flammgeschützte Polyesterformmassen |
DE10309622A1 (de) * | 2003-03-04 | 2004-09-23 | Clariant Gmbh | Schmelzbare Zinkphosphinate |
DE10359814A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-28 | Clariant Gmbh | Dialkylphosphinsäure-Salze |
US20070197696A1 (en) * | 2006-02-21 | 2007-08-23 | General Electric Company | Flame retardant resin composition |
DE102006058414A1 (de) * | 2006-12-12 | 2008-06-19 | Clariant International Limited | Carboxyethyl(alkyl)phosphinsäure-Alkylestersalze |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101706907B1 (ko) * | 2015-11-12 | 2017-02-20 | 주식회사 휴비스 | 중공 구조를 포함하는 수지 발포체 및 이의 제조방법 |
Also Published As
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