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폴리우레탄 나노복합체 폼의 열안정성과 화재 거동에 미치는 난연제와 층상 실리케이트의 시너지 효과

전문가 제언: ○ 이 연구에서는 폴리우레탄(PU) 나노복합체의 경질 폼에서 나노클레이와 난연제 알루미늄 포스피네이트(IPA)와의 열안정성과 난연성의 시너지를 연구하였다. 나노클레이에는 Na-몬트몰릴로나이트(MMT), 유기개질 MMT(OMLS) 및 포스포늄으로 개질한 MMT(DP) 등 3종의 나노클레이를 사용하였다. 이들 나노클레이를 단독으로 사용한 경우와 병용한 경우의 열안정성과 난연성을 비교하여 포스피네이트 난연제와 나노클레이와의 시너지 가능성을 연구하였다.

○ PU는 경질 혹은 연질 폼, 접착제, 코팅, 엘라스토머, 고무, 열가소성 PU 등 실로 다양한 형태를 가진다. 그동안 PU-클레이 나노복합체에 대한 연구가 없지 않았지만, 다양한 형태로 이용되기 때문에 PU 나노복합체 폼의 난연화 연구가 충분치 않았다는 생각이다. 그리고 PU 폼은 연소성이 높아 UL-94 등급에 해당하는 난연성이 높은 폼은 보고된 바가 없다고 알고 있다.

○ 본 연구에서 나노클레이와 IPA를 병용하면 열안정성과 난연성에 다소의 시너지 효과가 나타났다. 그 중에서도 포스피네이트와 포스포늄 개질 클레이의 조합이 시너지 효과를 크게 나타나 PU 폼의 화재거동을 개선하는 데 매우 효과적이었음을 보고하고 있다. 그렇지만 UL-94 시험 등급에 대한 언급은 없다.

○ PU 난연화를 위한 할로겐계 난연제가 금지 내지 제한을 받으면서 인 혹은 실리콘, 특히 반응성 난연제에서 많은 진전이 있었다. 무기 난연제는 PU-기반 팽창형 난연코팅 개발 분야에서 특히 주목을 받고 있다. 본연구가 PU 폼의 난연화 기술개발에 큰 도움이 되기를 기대한다.

저자: M. Modesti, A. Lorenzetti, S. Besco, D. Hrelja, S. Semenzato, R. Bertani, R.A. Michelin
자료유형: 학술정보