• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.72-76
• /
• 2006

고분자/점토의 nanocomposite는 고분자에 소량의 점토를 첨가해도 물리적, 기계적, 열적 특성이 증가하기 때문에 최근 이에 관련된 연구가 증가되고 있다. 특히 montmorillonite(MMT)와 같은 smectite 계열의 점토는 높은 종횡비, 판형의 층상구조, 경제성 때문에 산업적으로 이용가치가 많다고 할 수 있다. 본 연구에서는 PE/MMT nanocomposite는 고분자를 용융시킨 후 점토를 삽입하여 시편을 제조하였다. 나노입자의 구조는 XRD 및 TEM을 이용하여 확인하였고, 난연성은 LOI, 탄화층 생성량, 연기중량농도의 측정을 통하여 검토하였다. 또한 PE/MMT nanocomposite의 열적 안정성은 DTG-DTA 분석을 통하여 검토하였다. 그 결과 종래의 화합물보다 그 특성이 보강되었다. 난연성은 연소시 탄화층 형성에 의하여 증가 되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2020

Super engineering plastic(SEP) are applied to high performance and high value industries due to their excellent mechanical properties and high continuous operating temperature. Among them, PES and PEI are amorphous SEPs, and have the advantages of high flexibility, mechanical properties, transparency, and thermal stability. In this study, polyethersulfone(PES) and polyetherimide(PEI) fibers were manufactured to produce flame retardant artificial hair. PES and PEI fibers prepared through a melt-spinning process at a high temperature of 360 to 420℃. They are compared with commercial artificial hair by thermal gravimetric analysis(TGA), linear density, tenacity, and limited oxygen index(LOI) analysis. PES and PEI fibers have similar linear density and tenacity to commercial artificial hair, while their thermal stability and flame retardant are excellent. In particular, flame retardant was analyzed through LOI value and PES was 35.1%, which is superior to commercial artificial hair PET/Br(28.2%) and PET/P(20.2%). Therefore, PES and PEI are suitable as artificial hair for flame retardant.

• 한국안전학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.26-31
• /
• 2012

Wood-plastic composites represents a growing class of materials used by the residential construction industry and furniture industry. In this study, the effect of flame retardants on the flammability and mechanical properties of wood flour-high density polyethylene(HDPE) composites were studied. we were manufactured wood flour-HDPE composites by modular intermeshing co-rotating twin screw extruder with L/D ratio of 42. The flame retardant properties were used limiting oxygen index(LOI) and mechanical properties were measured by universal testing machine(UTM). The Morphological analysis of composites were analyzed by Scanning electron microscope(SEM). It was found that Ammonium polyphosphate can effectively reduce the flammability of the wood flour-HDPE composites. Marginal reduction in the mechanical properties of the composites was found with addition of flame retardants. SEM images showed that the coupling agent improved wood flour-HDPE interfacial bonding.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.332-340
• /
• 2008

Two component polyurethane (PU) flame retardant coatings were prepared by blending trichloro modified polyesters (TCMPs) and isophorone diisocyanate isocyanurate. TCMPs were synthesized by polycondensation of trichlorobenzoic acid (TCBA), a flame retardant component, with adipic acid, 1,4 butanediol, and trimethylolpropane. The content of TCBA was varied in 10, 20, and 30 wt% for the reaction. Theses new flame retardant coatings showed various properties comparable to other non flame retardant coatings. Moreover, we carried out the combustion test and the flammability test for our flame retardant coatings. The results of vertical burning test for the coatings containing more than 20 wt% of TCBA were determined as no burn. The results of flammability test for the coatings with 20 wt% and 30 wt% of TCBA contents indicated the limiting oxygen index (LOI) values of 26% and 29% respectively, which implied relatively good flame retardancy.

• 폴리머
• /
• 제35권1호
• /
• pp.47-51
• /
• 2011

본 연구는 에폭시의 난연 특성을 향상시키기 위하여 친환경, 저가, 고종횡비(high aspect ratio)를 갖는 무기계 난연첨가재인 일라이트를 사용하였고, 친수성 일라이트의 소수성 에폭시 내 분산 문제점을 개선하기 위하여 불소화 반응을 이용하여 인의 소수화 개질을 실시하였다. 일라이트의 불소화 개질에 의하여 경화 전 에폭시 용액 내에서 일라이트의 분산성 및 경화 후 형성된 복합체 내에서의 일라이트 분산성도 향상되었다. 이러한 분산성의 향상은 일라이트 불소화 개질로 인하여 소수화된 일라이트의 에폭시 용액에 대한 친화성 향상과 복합체 형성 시 에폭시 고분자의 일라이트 층간 삽입 혹은 에폭시에 의한 일라이트의 박리현상 등에 의하여 나타난 현상으로 판단된다. 따라서, 한계 산소 지수(limited oxygen index, LOI)는 일라이트의 불소화 영향으로 에폭시만의 값에 비해 약 24% 정도 증가한 것으로 보아 불소화 일라이트/에폭시 복합제의 제조로 에폭시의 난연 특성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제26권2호
• /
• pp.260-269
• /
• 2002

본 연구에서는 범용 열가소성수지인 폴리프로필렌에 다양한 입자 강화제로 무기질 폐기 제올라이트, 탈크, 탄산칼슘 등을 첨가하여 소재를 복합재료화 하였다. 또한 입자 사이즈에 따른 열안정성과 입자 강화제에 따른 난연 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 입도 분석 결과 폐기 제올라이트가 85.34 $mu extrm{m}$, 탄산칼슘이 33.93 $mu extrm{m}$, 탈크가 18.51 $mu extrm{m}$의 평균 입자 크기를 가지고 있는 것을 확인하였다. 난연성 측정으로 산소지수(LOI, ASTM D2863)와 콘 칼로리미터 (ASTM E1354 ISO 5660)를 사용하였으며, 열 안정성 측정으로는 TGA를 사용하였다. 입자 강화제와 난연제 DBDPO를 사용한 결과 최대 열 방출 속도(M-HRR)는 탈크>탄산칼슘>폐기 제올라이트 순으로 감소됨을 확인하였다. 콘 칼로리미터 실험 결과, 난연제 DBDPO만 혼합하였을 경우보다 입자 강화제를 첨가 혼합하였을 경우가 난연 효율이 대략 2배 정도 향상됨을 확인하였다. 또한 산소지수 결과도 콘 칼로리미터와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 입자 강화된 복합재료의 연소되는 과정의 단면을 연소 단계별로 관찰함으로써 연소 표면에서의 입자 강화제의 배열 양상 및 산소 공급의 특성 등을 연구하였다.

• 폴리머
• /
• 제36권5호
• /
• pp.549-554
• /
• 2012

난연제 triphenyl phosphate는 HDPE(high-density polyethylene)/EPDM(ethylene-propylene diene monomer)/boron carbide 내에서 miscibility가 좋지 못하여 고분자의 기계적 물성을 크게 저하시킨다. HDPE/EPDM/boron carbide/triphenyl phosphate 블렌드의 분산성을 향상시키기 위해서 상용화제로 PE-g-MAH(polyethylene-graft-maleic anhydride)를 사용하여 블렌딩하였다. Triphenyl phosphate 함량이 증가할수록 인장강도를 크게 저하시킴을 확인하였다. 하지만 상용화제 첨가로 인하여 기계적 물성이 향상되는 것을 확인하였다. Triphenyl phosphate의 분산성의 향상은 SEM 분석을 통해서 확인하였다. HDPE/EPDM/boron carbide/triphenyl phosphate의 내열성과 난연성을 측정하기 위해서 TGA 분석과 LOI 분석을 진행하였다. 분산성이 향상됨에 따라서 triphenyl phosphate 첨가제의 기본적인 특성인 내열성과 난연성이 향상되었으며, 그 결과로 자기 소화성인 21% 이상의 한계산소지수(LOI)를 가지는 HDPE/EPDM/boron carbide/triphenyl phosphate 블렌드를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.418-424
• /
• 2014

본 연구에서는 NaCl/$H_3PO_4$ 혼합수용액을 사용하여 라이오셀 섬유의 내염화 처리를 수행하고 이에 따른 열 안정성과 내산화성의 향상 효과를 고찰하였다. 라이오셀 섬유를 다양한 공정조건으로 내염화 처리한 후 열 안정성과 내산화성을 측정 및 분석하고 그에 따른 메커니즘을 제시하였다. 실험결과, 내염화 처리된 라이오셀 섬유의 적분 열분해 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT)와 한계산소지수(limited oxygen index, LOI)는 약 23, 30% 증가하였으며, 활성화 에너지(activation energy, $E_a$) 값은 약 24% 향상된 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 $H_3PO_4$와 NaCl가 연소시 에스테르화 반응, 탈수소화 반응 및 C-C결합의 분해반응으로 char 형성을 촉진하고 섬유 표면에 형성된 탄소 층을 형성함으로써, 고분자 수지 내부로 산소와 열 공급을 물리적으로 차단하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로, NaCl/$H_3PO_4$ 혼합수용액을 이용한 내염화 처리 공정의 최적화된 인자 및 메커니즘을 제시하였고 열 안정성과 내산화성이 향상된 라이오셀을 성공적으로 제조하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.47-58
• /
• 2011

Halogen free intumescent flame retardants(IFRS), such as the mixture of melamine phosphate(MP) and char forming agents(pentaerythritol(PER), di-pentaerythritol(DiPER), tris(2-hydroxyethyl) isocyanurate(THEIC)), were prepared and characterized. Polypropylene(PP)/$IFR_S$ composites were also prepared in the presence of ethylene diamine phosphate(EDAP) as a synergist and used into flame retardant PP powder coatings. Thermoplastic PP powder coatings at 20 wt% flame retardant loading were manufactured by extruded and then mechanical cryogenic crushed to bring them in fine powder form. These intumescent flame retardant powder coatings($IFRPC_S$) were applied on mild steel surface for the purpose of protection and decorative. It is a process in which a $IFRPC_S$ particles coming in contact with the preheated mild steel surface melt and form a thin coating layer. The obtained MP flame retardant was analyzed by utilizing FTIR, solid-state $^{31}P$ NMR, ICP, EA and PSA. The mechanical properties as tensile strength, melt flow index(MFI) and the thermal property as TGA/DTA and the fire safety characteristics as limiting oxygen index(LOI), UL94 test, SEM were used to investigate the effect of $IFRPC_S$. The experimental results show that the presence of $IFR_S$ considerably enhanced the fire retardant performances as evidenced by the increase of LOI values 17.3 vol% and 32.6 vol% for original PP and $IFRPC_S$-3(PP/MP-DiPER/EDAP), respectively, and a reduction in total flaming combustion time(under 15 sec) in UL94 test of $IFRPC_S$. The prepared $IFRPC_S$-3 have good comprehensive properties with fire retardancy 3.2 mm UL94 V-0 level, LOI value 32.6%, tensile strength $247.3kg/cm^2$, surface roughness Ra $0.78{\mu}m$, showing a better application prospect. Through $IFRPC_S$-2(PP/MP-PER/EDAP) and $IFRPC_S$-3 a better flame retardancy than that of the $IFRPC_S$-1(PP/MP/EDAP) was investigated which was responsible for the formed more dense and compact char layer, improved synergy effect of MP and PER/DiPER.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.397-402
• /
• 2008

In this study, we analyzed the ignitibility of the wooden floorings used as the finishing materials for interior with the flammability tester and the ignition point tester. Also we analyzed the limit oxygen index(LOI) using the oxygen index tester and the flame resistance of the wooden floorings. We confirmed that all of the samples had a excellent flame resistance. The ignitibility of the floorings were ranked as the material lumber>the strengthening flooring>the veneer board(1)>the veneer board(2).