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KR100927667B1 - 단열성과 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 입자 및 그제조방법 - Google Patents

단열성과 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 입자 및 그제조방법 Download PDF

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KR100927667B1
KR100927667B1 KR1020080036013A KR20080036013A KR100927667B1 KR 100927667 B1 KR100927667 B1 KR 100927667B1 KR 1020080036013 A KR1020080036013 A KR 1020080036013A KR 20080036013 A KR20080036013 A KR 20080036013A KR 100927667 B1 KR100927667 B1 KR 100927667B1
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박희섭
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김재천
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Abstract

본 발명은 난연성과 단열성이 향상된 발포성 폴리스티렌(EPS) 입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 발포성 폴리스티렌 입자는 입경 1-50μm인 금속 또는 비금속 산화물, 금속 또는 비금속 수산화물, 규산염, 붕산염, 탄산염 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 10~60중량% 함유한다. 본 발명에 의하여 난연성과 단열성이 향상된 스티로폼을 얻을 수 있게 되었다. 이에 따라 보다 얇은 두께의 난연, 단열재가 화재의 위험성 없이 다양한 분야에 폭 넓게 사용될 수 있게 되었다.
폴리스티렌 입자, 금속 산화물, 비금속 산화물, 금속 수산화물, 비금속 수산화물, 규산염, 붕산염, 탄산염, 난연성, 스티로폼

Description

단열성과 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 입자 및 그 제조방법{Expandable polystyrene bead with superior adiabatic and flameproof effect and method for producing the same}
본 발명은 단열성과 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 입자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하기로는 난연제로 금속 또는 비금속 산화물, 금속 또는 비금속 수산화물, 규산염, 붕산염, 탄산염 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 10~60중량% 함유하는 단열성 및 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 비드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
성형된 폴리스티렌 발포체(스티로폼)는 건축물의 단열을 위한 단열재로 널리 사용되고 있다. 스티로폼은 가격이 저렴하고 가공성과 경량성이 우수하다는 장점이 있지만 불에 매우 취약하며, 압출보드(압출법 폴리스티렌 XPS)에 비하여 단열성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다. 단열성이 부족하면 원하는 수준의 단열성을 얻기 위해서는 더 두꺼운 단열재를 사용하여야 하기 때문에 스티로폼 제조 원가상승 과 건축물 내, 외벽의 두께가 두꺼워지는 단점을 가진다.
이러한 문제점을 해결하고자 한 종래의 기술로, 팽창성 흑연을 스티렌 중합 시 첨가하는 기술이 개시된 바가 있다.
한국공개특허 10-2006-0030155호(발명의 명칭 : 단열특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법)에서는 흑연입자를 스티렌 중합 과정에서 포함시키고 난연제로서 유기브롬 화합물을 포함시켜 단열성능을 향상 시키는 제조방법이며, 한국공개특허 10-2006-0030155호(발명의 명칭 : 단열특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법)는 스티렌 중합과정을 거쳐서 얻어진 폴리스티렌 입자를 수성 현탁하고, 현탁제와 흑연, 유기난연제, 용제(톨루엔)를 투입하고 120℃의 온도로 가열하며 발포제를 투입하여 5시간 유지하여 흑연이 함유된 발포성 폴리스티렌 비드를 제조하는 방법이며, 한국공개특허 10-2007-0053953호,(발명의 명칭 : 단열특성이 우수한 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법)는 폴리스티렌 입자에 흑연을 5중량%를 혼합하여 220℃로 용융하며 폴리스티렌을 압출하여 미니 펠렛을 만든 후, 흑연이 함유된 폴리스티렌 입자를 반응기로 이송하고 물, 현탁제, 유기 난연제, 기포 조절제를 투입 혼합하여 120℃의 온도로 가열하며 발포제(펜탄)를 투입하고 5시간 유지하여 탈수 건조 후 흑연이 함유된 발포성 폴리스티렌을 제조하는 방법이다.
상기 기술들은 제조 공정에 변화만 있을 뿐 흑연을 폴리스티렌에 포함시킨다는 점에서는 공통되며 발포성 폴리스티렌 비드를 1차 발포하여 숙성시키고 공지의 입자법으로 성형하여 스티로폼을 제조할 때 공통적으로 입자 간의 융착성이 불량하여 성형이 어렵다는 단점이 있다. 또 최종 성형체는 포함된 흑연의 흡수성으로 인 하여 시간이 지날수록 단열성이 저하되는 단점이 있으며, 경제성이 부족하여 아직 본격적으로 실용화 되지 못하고 있다.
이러한 문제점 해결을 시도한 것으로, 발포성 폴리스티렌 비드에 알루미늄 분말을 코팅하는 기술로, 한국공개 특허 10-2007-0076026호(발명의 명칭 : 알루미늄 입자로 코팅된 발포성 폴리스티렌 입자 및 그 제조방법)가 있으며, 이 기술은 판상형 알루미늄을 레진(접착제)으로 1차 코팅하여, 발포성 폴리스티렌 비드에 레진으로 코팅된 판상형 알루미늄분말 0.1~25중량%를 폴리프로필렌왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리스티렌으로 코팅하는 기술이다.
이 기술은 알루미늄이 적외선을 반사하는 작용을 이용한 것인데, 알루미늄 분말이 고가 인 것에 비하여 단열성능 향상은 미약하고 공정이 복잡하여 경제성이 없어서 실용화되지 못하고 있다.
발포성 폴리스티렌 비드의 다른 취약점인 난연성 부족을 해결하기 위한 종래의 기술들은 아래와 같다.
한국특허공보 제1999-000001호(발명의 명칭 : 난연 폴리스티렌계 수지 및 그 제조방법)에는 폴리스티렌계 수지에 난연제로서 염소화 파라핀, 산화 안티몬, 열팽창성 흑연 등을 첨가하여 난연 폴리스티렌을 제조하는 방법이 개시되어 있다.
한국공개특허 제1995018241호(발명의 명칭 : 비할로겐계 난연 폴리스티렌계 수지 및 그 제조방법)는 폴리스티렌 수지에 난연제로서 열팽창성 흑연, 적린, 고무 등을 혼합하여 가열하여 압출하는 제조방법이 개시되어 있다.
한국공개특허 제2007-0043839호(발명의 명칭 : 폴리스티렌 발포체용 상승적 난연성 혼합물)는 유기브롬화합물을 난연제로 사용하고 난연제로 헥사브로모시클로도데칸을 사용하고 220℃로 용융 압출하는 방법이 개시되어 있다.
이러한 기술들은 공통적으로 폴리스티렌수지에 각종 유기 난연제, 흑연 등을 첨가하는 기술로, 이 기술들은 공통적으로 최종 물성이 안정적이지 못하며 연소시 유독가스가 발생하고 난연성 향상효과가 미약하다는 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위한 종래의 기술로 한국공개특허 제2006-0069721호(발명의 명칭 : 팽창흑연을 함유한 불연성 난연 폴리스티렌 발포체 수지입자의 제조방법)가 있다. 이 기술은 발포성 폴리스티렌 비드에 스팀을 가해 80배-130배로 1차 발포된 발포입자에 팽창흑연을 열경화성 페놀계 바인더로 코팅하고 적절히 유기난연제를 첨가하는 제조방법이다.
이 기술은 80배-130배로 확대된 엄청난 부피의 발포입자에 난연재료를 코팅하는 제조공정의 특징으로 인해 막대한 기계설비 비용이 요구되지만 생산성과 경제성이 부족함은 물론, 최종 제품의 품질이 균일하지 못하며, 난연성 향상효과가 미흡하고 성형이 어려운 단점이 있어 실용화 되지 못하고 있다.
이런 단점을 개선하려는 시도로 한국공개특허 제10-2007-0013367호(발명의 명칭 : 난연 스티로폼 및 그 제조방법)가 있으나 이 기술은 규산소다 용액에 규조토, 규석, 삼산화안티몬 등을 혼합 한 액체를 성형된 스티로폼에 주입하는 것이다. 이 기술은 주입된 액체의 건조가 잘 되지 않기 때문에 생산효율이 매우 저조한 문제점과, 스티로폼에 주입된 규산소다액과 각종 혼합물의 화학반응으로 시간이 지날수록 스티로폼이 산화하고 주입된 수분이 건조하면 난연성능이 소멸되는 단점이 있 다.
상기한 바와 같은 모든 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 기술로 본 발명자들에 의한 한국특허출원 제10-2006-131769호(발명의 명칭 : 난연성이 향상된 발포성 폴리스티렌 비드 및 이를 이용한 폴리스티렌 발포체 및 이들의 제조방법)를 들 수 있다.
이 기술은 발포성 폴리스티렌 비드에 아연분말을 0.5~50중량% 함유시킨 것으로 작업성이 매우 우수할 뿐만 아니라 난연성도 상당히 향상되었지만, 비교적 고가인 아연분말이 사용됨으로써 제품의 원가가 지나치게 상승하게 되는 문제점과, 난연성 향상을 위하여 아연분말을 많이 투입하는 경우에는 경량성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단열성이 향상된 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 입자들 간의 융착성이 우수한 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 난연성이 현저하게 향상된 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 단열성과 난연성이 동시에 향상된 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 작업성이 우수하고 원가가 저렴한 단열성 및 난연성이 향상된 발포성 폴리 스티렌(EPS) 비드를 제공하는 것이다.
본 발명의 발포성 폴리스티렌 비드는 난연제로 입경 1-50μm인 금속 또는 비금속 산화물, 금속 또는 비금속 수산화물, 규산염, 붕산염, 탄산염 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 물질을 10~60중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용가능한 금속 산화물은 산화철(FeO), 3산화2철(Fe2O3), 4산화3철(Fe3O4), 산화알루미늄, 산화아연, 산화마그네슘 등 대부분의 금속산화물이 모두 사용 가능하다. 본 발명에서 사용가능한 비금속 산화물의 예로는, 산화칼슘(CaO), 붕산(H3BO3), 규사(SiO2) 등을 들 수 있다.
사용가능한 금속 수산화물의 예로는 수산화마그네슘이나 수산화알루미늄을 들 수 있으며, 비금속 수산화물의 예로는 수산화칼슘을 들 수 있다.
사용가능한 규산염의 예로는 규산나트륨 건조물, 규조토 등을 들 수 있으며, 붕산염의 예로는 붕사를 들 수 있고, 탄산염의 예로는 탄산칼슘을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 물질의 분말들은 효과를 향상시키기 위해서는 미세할수록 좋으며, 입경 1-50μm인 것이 적절하다. 분말의 적절한 함량은 10~60중량%, 보다 바람직하기로는 15~50중량%이다. 이 범위 미만의 경우에는 난연성 향상효과가 부족하며, 이 범위를 초과하더라도 난연성 향상효과는 미미한 반면 경량성이 저하되며, 제품의 원가가 지나치게 상승하게 된다.
난연제를 발포성 폴리스티렌 비드에 포함시키는 방법은, 발포성 폴리스티렌 비드를 제조할 시에, 중합 전 또는 후에 난연제를 비드의 내부에 포함시키거나, 통상의 발포성 폴리스티렌 비드에 바인더를 이용하여 난연제를 코팅하는 방법을 취할 수 있다. 본 발명에서 발포폴리스티렌 비드의 중합 전 이라 함은 스티렌 단량체 중합 완료가 100% 되기 전을 말하는 것이다.
난연제를 발포성 폴리스티렌 비드에 함유시키는 구체적인 방법은 본 발명자에 의한 한국공개특허 제10-2007-0080205호에 기재된 아래와 같은 방법을 이용할 수 있다.
즉, (1) 스티렌을 중합하는 과정에서 스티렌 단량체의 중합이 90%이상 진행되어 입자가 겔화 될 때 분말을 포함 시키는 방법 (2)스티렌 중합이 90%이상 진행된 완결 전의 발포성 폴리스티렌 비드를 다른 반응기로 이송하는 도중에 분말을 스프레이 혼합 코팅하는 방법, (3)스티렌 중합 완료된 발포성 폴리스티렌 비드에 접착성 바인더와 혼합된 난연제를 분사하고 혼합함으로써 난연제가 발포성 폴리스티렌 비드에 코팅되도록 하는 방법 등을 적용할 수 있다.
상기 (1) 및 (2)의 방법으로는 통상적으로 난연제가 5중량% 이상 함유되기가 어려우며 아무리 많아도 10중량% 이상 함유될 수가 없다. 그 이유는 이 범위 이상 함유될 경우에는 얻어진 발포성 폴리스티렌 비드의 물성이 현격하게 저하되기 때문이다.
따라서 원하는 수준의 난연도를 얻기 위해서는 상기 (1) 및 (2)의 방법을 취하는 경우에는 10중량%, 바람직하기로는 5중량% 이내의 난연제가 함유되도록 한 후 부족분은 상기 (3)의 방법을 통하여 보충하여야 한다.
상기 (3)의 방법은 상기 (1) 및 (2)의 방법을 취하지 않더라도 바로 적용할 수가 있다. 즉 난연제가 함유되지 아니한 통상의 발포성 폴리스티렌비드에 난연제를 반복적으로 코팅함으로써 원하는 수준의 난연제를 함유시킬 수가 있는 것이다.
이때 적절한 접착성 바인더의 투입량은 5~20중량%가 적절하며, 난연제를 발포성 폴리스티렌 비드 표면에 강하게 결합시킬 수 있으면 공지의 실리콘, 액상 규산소다, 유성 접착제, 수성 접착제, 열경화성 접착제, 열가소성 접착제 등을 선택적으로 또는 2종 이상 적절히 혼합하여 모두 사용 할 수 있다. 그러나 발포성 폴리스티렌 입자는 1차 발포시 80배 이상 팽창하므로 열가소성 접착제의 사용이 바람직하다. 또한 사용되는 접착제는 폴리스티렌과 유사한 연화점을 가지는 것이 바람직하다. 연화점의 차이가 큰 경우에는 1차 발포 시 코팅된 피막이 박리될 수 있기 때문이다.
이 외에 스티로폼(EPS)을 톨루엔, MEK, 아세톤 등과 같은 유기용제를 단독 또는 혼합한 용제에 용해시킨 바인더를 사용하여 난연제를 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드에 코팅할 수가 있다. 이와 같은 바인더를 사용하는 경우에는 바인더의 고형분이 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드와 동일한 성분이므로 최종 제품의 물성에 악영향을 미치지 않을 뿐만 아니라, 수용성의 다른 접착성 바인더를 사용할 때보다 코팅시간이 단축되며, 또한 폐스티로폼을 녹여서 사용할 수 있으므로 폐자재를 재활용할 수 있다는 이점이 있다.
상기와 같은 방법들을 통하여 얻어진 발포성 폴리스티렌 비드는 융착성이 극 히 우수하다. 그 이유는 정확하게 알 수 없으나 발포 성형시 난연제 입자 인접하는 발포성 폴리스티렌 비드에 침투하게 되어 비드들은 서로 더욱 강하게 결합하기 때문으로 추측된다. 융착성의 향상에 의하여 얻어진 스티로폼은 단열성도 자연스럽게 증가된다.
난연성을 더욱 증가시키기 위해서는 금속 분말을 적량 첨가할 수도 있다. 아연, 알루미늄 등이 난연제의 5~20중량% 범위에서 첨가될 경우에는 난연성을 더욱 상승시킬 수 있다.
난연성을 더욱 향상시키기 위한 다른 방법으로 난연제가 함유된 비드에 액상 규산나트륨으로 코팅하는 것을 들 수 있다. 이에 의하여 난연성은 더욱 향상된다. 다만 액상 규산나트륨은 내수성이 부족하므로 한국공개특허 제10-2006-0103056호 개시된 바와 같이 칼륨 또는 칼슘을 함유시켜 내수성을 향상시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다. 규산나트륨계 바인더 단독을 코팅하여도 난연성 향상효과는 현격하지만, 이 바인더에 상기한 난연제를 혼합하여 코팅할 수도 있다.
본 발명은 발포성 폴리스티렌 비드뿐만 아니라, 발포폴리프로필렌(EPP) 입자에도 적용할 수가 있다. 발포폴리프로필렌(EPP) 입자는 발포성 폴리스티렌 비드와는 달리 미리 발포된 입자인데 여기에 본 발명에서와 같이 난연제를 입자 표면에 코팅하여도 발포성 폴리스티렌 비드와 마찬가지로 난연성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 공정을 통하여 얻어지는 본 발명의 발포성 폴리스티렌 비드는 대형 코팅설비, 대형 건조설비 등과 같은 대형 설비가 추가로 요구되었던 종래의 기술들과는 달리, 통상의 스티로폼 제조설비를 그대로 활용하여 성형체를 생산할 수 있다.
본 발명에 의하여 원가상승의 부담이 별로 없으면서 생산성과 난연성이 향상된 스티로폼을 얻을 수 있게 되었다. 이에 따라 스티로폼은 건축물 외장재로는 물론 건축물 내장재로도 사용이 가능하게 되었다.
또한 본 발명에 의하여 스티로폼의 난연성이 자유롭게 조절될 수 있으므로 방화문, 선박 또는 비행기의 단열재 등과 같이 고도의 난연성이 요구되는 분야에도 효과적으로 적용될 수가 있다.
이 외에, 미세한 입자인 발포성 폴리스티렌 비드에 직접 난연제를 함유시킴으로써 1차 발포된 입자에 난연제를 코팅시키는 종래의 기술에 비하여 생산에 소요되는 설비를 현격하게 소형화 할 수 있으며, 화재 시 유독가스를 발생하는 유기 난연제를 전혀 사용하지 않고도 원하는 난연성을 얻을 수 있게 되었다.
본 발명의 실시예는 아래와 같다.
(비교예 1)
발포성 폴리스티렌 비드 100Kg과 3산화제2철 분말 5Kg을 교반기에 넣고 교반한 다음, 톨루엔에 폐스티로폼을 용해시켜 고형분 함량이 20%가 되도록 조절한 한 바인더 2Kg을 스프레이 분사하며, 30-60rpm으로 15분간 교반하면서 40℃의 열풍으로 건조시켜 3산화제2철이 코팅된 발포성 폴리스티렌 비드를 얻었다. 입자들이 서로 엉켜 붙는 것을 방지하기 위하여 교반시 교반기에 직경 50mm 전후의 엉킴 방지용 플라스틱 볼을 50개 투입하여 코팅 과정 중에 발포성 폴리스티렌 입자가 서로 엉기는 것을 방지하였다.
코팅된 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 100~105℃ 온도의 스팀으로 1차 발포 후, 성형틀에 넣고 2차 발포, 성형하는 통상의 비드법으로 스티로폼을 얻었다. 얻어진 스티로폼의 색상은 옅은 적색이었으며, 각 입자들 간의 융착성이 극히 우수하였고, 불이 잘 붙지 않는 정도의 난연성이 발현되었으나 KSF ISO5660-1 연소성능시험 “건축물 내부 마감재료의 난연성능 시험방법”에서 규정하고 있는 난연 3급 재료 기준에는 부족하였다.
(실시예 1)
비교예1과 동일하게 시행하되 1차 코팅 후 아연분말 5Kg, 규조토분말 10Kg, 수산화마그네슘 분말 15Kg을 추가 투입하여 바인더를 스프레이 하면서 교반하여 금속, 금속산화물, 규조토가 코팅된 비드를 얻었다. 이 비드로 제조된 스티로폼의 색상은 실시예1과 유사한 옅은 적색이었으며, 역시 각 입자들 간의 융착성이 매우 우수하였다. 난연성이 향상되어 양면에 0.8mm 철판을 부착하여 시험한 결과 난연3급 재료 기준을 통과하였다.
(실시예 2)
실시예1과 동일하게 시행하되, 1차 코팅 후 건조 규산소다 분말 15Kg을 투입하고 바인더를 스프레이 하면서 다시 교반하여 2차 코팅을 행하였다. 이 발포성 폴리스티렌 비드로 성형하여 얻어진 스티로폼의 색상은 실시예1과 유사한 적색이었으나, 융착성이 양호하였으며, 난연성이 우수하여 양면에 0.5mm 철판을 부착하여 난연시험을 한 결과 난연 3급 기준을 통과하였다.
(비교예 2)
비교예 1과 동일하게 시행하되 바인더를 수용성 초산비닐수지(고형분 함량 20중량%)로 대체하였다. 코팅된 입자로 성형하여 얻어진 스티로폼의 색상은 비교예1과 유사한 옅은 적색이었으며, 각 입자들 간의 융착성은 양호하였으나 실시예1보다는 다소 저하되었다. 난연성은 통상의 스티로폼보다는 증가하였으나 난연 3급 기준에는 미치지 못하였다.
(비교예 3)
비교예 1과 동일하게 시행하되 산화철 분말 대신에 알루미늄 분말을 사용하였다. 얻어진 입자로 제조된 스티로폼의 난연성은 통상의 스티로폼 보다는 약간 향상되었으나 비교예1에 의하여 얻어진 것보다는 부족하였다.
(실시예 3)
실시예 1과 동일하게 시행하되, 아연 분말 대신에 장석분말(SiO2 90%이상)을 사용하였다. 2차 코팅된 입자로 제조된 스티로폼의 물성은 실시예1에 의하여 얻어진 것과 유사하였다.
(비교예 4)
비교예 1과 동일하게 시행하되, 3산화2철 대신에 흑색의 4산화3철을 사용하였다. 얻어진 입자로 성형된 스티로폼은 입자들 간의 융착성은 비교예1보다 다소 향상되었으며, 외관이 옅은 흑색인 것을 제외하고 기타 물성은 비교예1에 의하여 얻어진 것과 유사하였다.
(실시예 3)
실시예 2에 의하여 얻어진 입자에 붕사 5Kg을 투입하여 추가로 코팅하였다. 얻어진 입자로 성형된 스티로폼은 입자들 간의 융착성이 우수하였으며 실시예2에 의하여 얻어진 것보다 난연성이 향상 되었다.
(실시예 4)
실시예 2에 의하여 얻어진 입자에, 고형분 함량이 35%인 액상의 칼륨계 규산소다 20Kg으로 추가 코팅을 하였다. 얻어진 입자로 성형된 스티로폼은 입자들 간의 융착성이 우수하였으며 실시예2에 의하여 얻어진 것보다 난연성이 향상되어 양면에 0.5mm 철판을 부착하여 난연시험을 한 결과 난연 2급 재료 시험 기준을 통과하였 다.
(비교예 5)
폴리스티렌 2.5Kg을 스티렌 17Kg 중에 용해시키고 평균입경이 10μm인 수산화마그네슘 분말 1Kg을 첨가하고 디큐밀 퍼옥사이드 60g 및 디벤조일 퍼옥사이드 20g을 첨가하여 용액 중에 균일하게 첨가하였다. 유기상을 50L 교반 용기에서 탈이온수 20L에 혼입시키고, 펜탄 200g을 현탁액으로 첨가 후 80℃로 가열하였다. 150분 후 유화제 K 30/40(바이엘 AG) 3.5g을 첨가하였다. 30분 후 펜탄 1190g을 추가로 첨가하고 135℃에서 중합을 완결하였다. 수성상을 분리하여 평균 직경 0.87mm인 비드를 얻었다.
얻어진 비드로 성형한 스티로폼은 난연성이 통상의 스티로폼보다는 향상되었으나 난연 3급 기준에는 미치지 못하였다. 융착성도 통상의 스티로폼 보다 다소 부족하였다.
(실시예 5)
비교예 5에 의하여 얻어진 입자에 실시예 1과 같은 공정의 코팅을 추가로 행하여 코팅된 비드를 얻었으며, 얻어진 비드로 성형한 스티로폼은 난연 3급의 기준을 통과하였다. 융착성은 비교예 2의 경우와 비슷하였다.
(실시예 6)
실시예 5와 동일하게 시행하되, 추가 코팅 공정에서 난연제를 탄산칼슘으로 대체하였다. 얻어진 입자로 성형한 스티로폼의 난연성과 융착성은 실시예 5의 경우와 비슷하였다.
(실시예 7)
실시예 5와 동일하게 시행하되, 추가 코팅 공정에서 수산화마그네슘과 규조토를 탈크로 대체하였다. 얻어진 입자로 성형한 스티로폼의 난연성과 융착성은 실시예 5의 경우와 비슷하였다.
(실시예 8)
실시예 5와 동일하게 시행하되, 추가 코팅 공정에서 붕산을 추가 코팅 하였다. 얻어진 입자로 성형한 스티로폼의 난연성과 융착성은 실시예 5보다 향상 되었다.

Claims (16)

  1. 난연성 발포성 폴리스티렌 입자에 있어서, 유기용제를 포함한 바인더의 존재하에, 난연제로 입경 1~50μm인 산화철, 3산화제2철, 4산화제3철, 산화알루미늄, 산화아연 및 산화마그네슘 중에서 선택되는 금속산화물, 산화칼슘, 붕산염 및 규사 중에서 선택되는 비금속 산화물, 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중에서 선택되는 금속 수산화물, 규산나트륨 건조물 및 규조토 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 분말이 입자의 외부에 10~60중량% 코팅된 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드.
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  11. 발포성 폴리스티렌 입자의 표면에 난연제로 입경 1~50μm인 산화철, 3산화제2철, 4산화제3철, 산화알루미늄, 산화아연 및 산화마그네슘 중에서 선택되는 금속산화물, 산화칼슘, 붕산염 및 규사 중에서 선택되는 비금속 산화물, 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄 중에서 선택되는 금속 수산화물, 규산나트륨 건조물 및 규조토 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 분말을 유기용제를 포함한 바인더의 존재하에 10~60중량% 코팅하는 것을 특징으로 하는 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법.
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  16. 제11항에 있어서, 코팅 완료된 발포성 폴리스티렌 입자에 액상 규산소다 용액으로 추가로 코팅하는 것을 특징으로 하는 발포성 폴리스티렌 입자의 제조방법.
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