폴리이소시아누라산

Polyisocyanurate
이소시아네이트 그룹을 보여주는 폴리이소시아누라이트의 일반화된 화학 구조. 폴리올은 R-그룹으로 약칭된다.

PIR, 폴리소, ISO라고도 불리는 폴리소시아누라테는 일반적으로[1] 거품으로 생산되어 단단한 단열재로 사용된다. 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)의 비율이 높고 폴리에테르 폴리에틸 대신 폴리에스테르 유도 폴리에스테르 폴리에스테르를 사용한 것을 제외하면 시작 재료는 폴리우레탄(PUR)에 사용되는 것과 유사하다. MDI의 이소시아네이트 그룹이 폴리올이 서로 연결되는 이소시아누레이트 그룹을 형성하도록 트리머링하여 복잡한 중합체 구조를 제공하는 등 그 결과로 나타나는 화학적 구조는 상당히 다르다.

제조업

(MDI)와 폴리올의 반응은 PUR 제조에 대한 반응 온도에 비해 높은 온도에서 발생한다. 이러한 상승된 온도와 특정 촉매의 존재에서 MDI는 먼저 자기 자신과 반응하여 반응하는 것으로, 반응성 중간(삼이소시아네이트 이소시아누레이트 화합물)인 뻣뻣한 고리 분자를 생성한다. 나머지 MDI와 삼이소시아네이트는 폴리올과 반응하여 복합 폴리(urethane-isocyanurate) 폴리머(PUIR의 대안으로 약칭 PUI를 사용함)를 형성하는데, 적절한 송풍제가 있는 곳에서 거품이 생긴다. 이 이소시아누레이트 폴리머는 강한 화학 결합, 이소시아누레이트의 고리 구조, 높은 교차 링크 밀도의 조합으로 인해 비교적 강한 분자 구조를 가지고 있으며, 각각은 비교 가능한 폴리우레탄에서 발견되는 것보다 더 큰 경직성에 기여한다. 또한 접착강도가 높을수록 PIR 폼은 화학적으로 그리고 열적으로 더 안정적이라는 것을 의미한다: 이소시아누레이트 결합의 분해는 100 °C에서 110 °C에서 우레탄과 비교하여 200 °C 이상에서 시작된다고 보고된다.

PIR은 일반적으로 MDI/폴리올 비율이 180보다 높은 지수(우레탄만을 생산하는 이소시아네이트/폴리올 스토이치오메트리에 기초함)라고도 한다. 그에 비해 PUR 지수는 보통 100 안팎이다. 비록 상관관계가 선형적이지는 않지만, 지표가 재료의 경직성을 증가시킬수록 밋밋함도 증가한다. 제품 도포에 따라 화학적 및/또는 열적 안정성이 향상되는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이 PIR 제조업체는 최적의 최종 사용 성능을 달성하기 위해 동일한 밀도와 다른 지수를 가진 여러 제품을 제공할 수 있다.

사용하다

폴리이소시아누레이트 단열판

PIR은 일반적으로 거품으로 생산되며 견고한 보온재로 사용된다. 열전도도는 둘레:면적비에 따라 전형적으로 0.023 W/(m·K)(0.16 BTU·in/(hr·ft2·°F)이다.[2] 순수 양각 알루미늄 호일로 적층된 PIR 폼 패널은 난방, 환기 및 에어컨 시스템에 사용되는 사전 절연 덕트 제작에 사용된다. 조립식 PIR 샌드위치 패널은 PIR 폼의 코어에 접합된 부식 방지 및 골판지 강판으로 제조되며 지붕 단열재 및 수직 벽(예: 창고, 공장, 사무실 건물 등)으로 광범위하게 사용된다. PIR 폼의 다른 일반적인 용도는 산업용 및 상업용 파이프 단열재, 조각/기계용 매체(확장 폴리스티렌 및 경질 폴리우레탄 폼과 경쟁)이다.

건물 외피의 절연 효율성은 개별 패널의 수축으로 인한 틈새로 인해 손상될 수 있다. 제조기준은 수축을 1% [citation needed]미만으로 제한(이전에는 2% 미만으로 제한)하도록 하고 있다.[citation needed] 수축이 이 한계보다 실질적으로 더 작은 것으로 제한되는 경우에도, 특히 패널이 증기/유입 장벽을 제공하는 것으로 가정되는 경우, 각 패널의 둘레에 따른 간격은 절연 효과를 감소시킬 수 있다. 시차 이음매, 선박 래핑 또는 혀 & 그루브 이음매가 있는 다중 레이어는 이러한 문제를 크게 감소시킨다. 이소포론 디이소시아누레이트의 폴리이소시아누레이트는 아크릴 폴리올과 폴리에테르 폴리올을 베이스로 한 폴리우레탄 코팅제에도 사용된다.[4]

건강 위험

PIR 절연은 제조 중(먼지 등) 피부, 눈 및 상부 호흡기에 기계적 자극을 줄 수 있다. 통계적으로 유의미한 호흡기 질환 위험 증가가 연구에서 발견되지 않았다.[5][better source needed]

화재위험

PIR 보드 화재 시험

PIR은 때때로 내화성 또는 내화성 물질로 언급되지만, 이들은 "소규모 시험"과 "실제 화재 조건에서 [모든] 위험을 반영하지 않는다"[6][better source needed]의 결과를 설명한다. 화재로부터의 위험의 범위는 화재에 대한 저항성뿐만 아니라 다른 화재 시나리오의 유독성 부산물에 대한 범위를 포함한다.

2011년 중앙 랭커셔 대학의 화재 및 위험 과학 센터에서 실시한 화재 독성 연구는 광범위한 화재 위험을 대표하는 보다 현실적이고 광범위한 조건에서 PIR 및 기타 일반적으로 사용되는 물질을 연구했으며, 대부분의 화재 사망이 유독 제품 흡입으로 인한 것임을 관찰했다. 이 연구는 발화, 비소화 및 환기가 불량한 화재의 범위에서 독성, 시간 방출 프로필 및 방출된 선량의 치사도를 조사하여 독성 제품이 방출된 정도를 평가했으며, PIR은 일반적으로 연구된 다른 절연 물질보다 상당히 높은 수준의 독성 제품을 방출했다고 결론지었다(PIR). > PUR > EPS > PHF; 유리와 석모도 연구했다.)[7] 특히 시안화수소는 PIR(및 PUR) 기포의 화재 독성에 중요한 기여자로 인식되고 있다.[8]

파손 절연 보드(셀로텍스, 생고뱅 회사의 FR5000 제품으로 꼽혀)외부 그렌펠 타워, 런던의 재건축에서 100mm과 150mm두께의 수직 및 수평 3타점으로 각각 사용할;[9]나중에 "입 스위치 회사 셀로텍스는 재단장을 위해 절연 재료 제공을 확인 제안되었다.."[10] 2017년 6월 14일, 15분 만에 아파트 블록이 4층에서 24층 상단까지 화염에 휩싸였다. 화재에 대한 공개 조사에서는 셀로텍스 피복재료가 건물 규제에 의해 허용된 것보다 훨씬 가연성이 높아 화재의 급속한 확산의 주요 원인 중 하나라고 판단했다. 셀로텍스는 안전시험 때 사용했던 피복재 패널에 내화성 물질을 몰래 넣어 피복재의 화재성능에 대해 규제자를 속였다.[11]

참조

  1. ^ Building Science Corporation (January 2007). "Guide to Insulating Sheathing" (PDF). p. 6.
  2. ^ Celotex GA4000 PIR 사양
  3. ^ Gite, V. V., Mahulikar, P. P., & Hundiwale, D. G. (2010) 아크릴 폴리올과 이소포론 디이소시아네이트의 트리머에 기초한 폴리우레탄 코팅의 준비 및 특성 유기 코팅의 진행, 68(4), 307-312.
  4. ^ Gite, V. V., Mahulikar, P. P., Hundiwale, D. G., & Kapadi, U. R. (2004). 이소포론 디이소시아네이트의 트리머를 사용한 폴리우레탄 코팅.
  5. ^ http://hpd.nlm.nih.gov/cgi-bin/household/brands?tbl=brands&id=10008031[데드링크]
  6. ^ Temati.com 데이터시트
  7. ^ 건물 단열재의 화재 독성 평가 - Stec & Hull, 2011; 에너지 및 건물 jnl, 43(2-3), 페이지 498-506(2011), doi:10.1016/j.enbuilding.2010.10.015
  8. ^ https://firesciencereviews.springeropen.com/articles/10.1186/s40038-016-0012-3 폴리우레탄 폼의 화재 독성 - McKenna와 Hull 2016; 화재 과학 리뷰, 5:3, 2016; doi:10.1186/s40038-016-0012-3
  9. ^ 맥스 포드햄 LLP(8월 17일 2012년)."지속 가능한 에너지 정책.제품에 걸쳐 BS476","fire 전파에 따라 그렌펠 타워 Refurbishment"(PDF)p. 6. 셀로텍스 FR5000고 있다고 말한다"Class 0화재 성능[는]Pass"이 전무하다는 BS4766부, 그것의"surface 확산의 불[는]등급 1이 전무하다는 BS476Part7(https://www.celotex.co.uk/products/fr5000-링크에 제품 데이터 시트 PDF, 8월 20.16일을 대신하여 서명함. 1&2).
  10. ^ The Guardian (15 June 2017). "Experts warned government against cladding material used on Grenfell".
  11. ^ https://www.insidehousing.co.uk/news/news/grenfell-insulation-tested-with-extra-fire-resisting-materials-expert-report-says-56714 Grenfell 단열재 실험에 따르면, 추가적인 화재 방지 재료가 사용되었다고 한다.

외부 링크