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KR101369334B1 - 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101369334B1
KR101369334B1 KR1020120150517A KR20120150517A KR101369334B1 KR 101369334 B1 KR101369334 B1 KR 101369334B1 KR 1020120150517 A KR1020120150517 A KR 1020120150517A KR 20120150517 A KR20120150517 A KR 20120150517A KR 101369334 B1 KR101369334 B1 KR 101369334B1
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KR
South Korea
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diisocyanate
mol
resin composition
polyurethane resin
weight
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하진만
최동호
이혜정
박성곤
Original Assignee
(주)흥일폴리켐
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Abstract

본 발명은 내열성, 내수성, 응고속도 등의 물성이 우수하여 차량용 합성피혁을 포함한 합성피혁의 제조를 위한 함침수지의 조성물로서 우수한 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 디올 화합물과 디이소시아네이트를 투입하고, 촉매를 첨가하여 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 프리폴리머제조단계; 상기 프리폴리머에 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시켜 목표점도에 도달하도록 하는 용제투입단계; 및 상기 프리폴리머와 용제가 혼합된 혼합물에 수지안정제를 투입하여 30분 이상 교반시키는 수지안정제투입단계;를 포함하되, 상기 디올 화합물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하며, 상기 디이소시아네이트는 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 투입되는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 제공한다.

Description

습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법{Wet type polyurethane resin composition and the manufacturing method}
본 발명은 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 내열성, 내수성, 응고속도 등의 물성이 우수하여 차량용 합성피혁을 포함한 합성피혁의 제조를 위한 함침수지의 조성물로서 우수한 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 내장재 등의 용도로 사용되는 피혁의 경우에는, 고가의 천연피혁을 사용하기도 하지만 대부분 생산이 용이하고 제조비용이 적은 합성피혁을 사용하고 있으며, 상기 합성피혁은 인공적으로 가공한 가죽 모조품으로써, 외관, 밀도, 강도 및 표면촉감 등이 상기 천연피혁과 유사하고, 제조공정의 용이성 및 대량생산이 가능한 장점을 가진다.
한편, 종래의 합성피혁은 부직포 및 폴리우레탄을 소재로 하여 제조되는데, 일반적으로 폴리우레탄 수지는 분자중에 우레탄 결합을 가진 것으로서 주로 디이소시아네이트(diisocyanate)류와 폴리올(polyol) 화합물과의 반응에 의해 합성된 고분자 화합물로서, 내마모성, 내유성 및 내용제성에 뛰어나고, 탄성이 우수하므로 접착제, 코팅제, 사출물, 페인트, 잉크, 도료, 발포체, 신발부품, 의류, 의료용 고분자 등 다양한 분야에서 적용되어지고 있다.
특히, 국내공개특허공보 특2002-0003640호에 폴리올 혼합물과 폴리이소시아네이트를 축합 반응시켜 이소시아네이트기 말단의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조한 후 물에 분산시킨 수분산물을 폴리아민을 이용하여 쇄연장하여 일액형 수성 폴리우레탄 접착제 조성물의 제조방법이 제안되어 있지만, 이러한 수분산 폴리우레탄은 기존의 유기용제를 사용한 폴리우레탄의 물성과 비교하여 낮은 물성을 가지므로 자동차 내장재 등의 용도로는 부적합한 문제점이 있었다.
따라서 이러한 폴리우레탄을 이용하여 제조되는 차량용 합성피혁 또는 기타 가구 및 인테리어부품 등에 사용되는 합성피혁의 경우에는 엄격한 시험검사 규격을 만족해야 하며, 가구, 인테리어부품 등의 경우에도 높은 수준의 물성이 요구되고 있는데, 이러한 요구조건을 만족시킬 수 있는 폴리우레탄수지 조성물에 대한 개발이 아주 시급한 상황이다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내열성, 내수성, 응고속도 등의 물성이 우수하여 차량의 내장재로서 사용되는 차량용 합성피혁을 포함한 합성피혁의 제조를 위한 함침수지의 조성물로서 우수한 습식 폴리우레탄수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하는 디올 화합물; 상기 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 함유되는 디이소시아네이트; 및 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물에 첨가하는 수지안정제;를 포함하는 습식 폴리우레탄수지 조성물을 제공한다.
한편, 상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 폴리에스테르디올은 디메틸프탈레이트(DMT), 아디픽산(adipic acid) 및 세바식산(sebacic acid) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 산과 부탄디올(Buthanediol), 헥산디올(Hexanediol) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 글리콜을 에스테르화 반응시켜 제조한 화합물인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 디이소시아네이트는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), ｐ-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트 1.5-나프틸렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의하면, 디올 화합물과 디이소시아네이트를 투입하고, 촉매를 첨가하여 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 프리폴리머제조단계; 상기 프리폴리머에 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시켜 목표점도에 도달하도록 하는 용제투입단계; 및 상기 프리폴리머와 용제가 혼합된 혼합물에 수지안정제를 투입하여 30분 이상 교반시키는 수지안정제투입단계;를 포함하되, 상기 디올 화합물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하며, 상기 디이소시아네이트는 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 투입되는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
한편, 상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 용제는 DMF(dimethylforamide), MEK(methyl ethyl ketone), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Acetone) 중에서 선택된 1종 또는 그 이상이며, 상기 용제는 상기 프리폴리머에 원하는 목표점도에 도달하도록 한번 또는 그 이상 투입될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 습식 폴리우레탄수지 조성물은 내열성, 내수성, 응고속도 등의 물성이 우수하여 차량용 합성피혁의 제조를 위한 함침수지로서 적합한 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 습식 폴리우레탄수지 조성물은 내열성, 내수성, 응고속도 등의 물성이 우수하여 가구, 인테리어부품 등에 사용되는 합성피혁의 제조를 위한 용도 등 다양한 응용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 1의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 2의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 3의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 4의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이고, 도 3은 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 1의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 2의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 3의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예 1과 대조되는 비교예 4의 FT-IR Peak를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 습식 폴리우레탄수지 조성물에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의하면, 습식 폴리우레탄수지 조성물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하는 디올 화합물; 상기 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 함유되는 디이소시아네이트; 및 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물에 첨가하는 수지안정제;를 포함한다.
상기 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG)은 저점도 및 내가수성 등이 우수한 화합물로서 PTMEG의 중량평균분자량은 1,000 ~ 2,000으로 5 ~ 10 몰%인 것이 바람직하다. 상기 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG)이 5 몰% 미만인 경우에는 함침수지(예: 합성피혁)에 적용시 함침포의 유연성(softness)이 나빠질 우려가 있으며, 10 몰%를 초과할 경우에는 인장강도와 100% modulus가 낮아져 마모강도 및 내열성이 우수하지 못할 우려가 있다.
상기 폴리에스테르디올은 디메틸프탈레이트(DMT), 아디픽산(adipic acid) 및 세바식산(sebacic acid) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 산과 부탄디올(Buthanediol), 헥산디올(Hexanediol) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 글리콜을 에스테르화 반응시켜 제조한 화합물인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르디올은 가격이 저렴하면서도 내열성 및 기계적 물성이 우수한 화합물로서 폴리에스테르디올의 중량평균분자량은 1,000 ~ 2,000으로 4 ~ 9 몰%인 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르디올이 4 몰% 미만인 경우에는 함침수지(예: 합성피혁)에 적용시 함침포의 과도한 유연성(softness)으로 인해 탄성이 나빠질 우려가 있으며, 9 몰%를 초과할 경우에는 경도(hardness)가 높아지며 내가수성이 떨어질 우려가 있다.
상기 폴리카보네이트디올(polycarbonate diol)은 내열성, 내구성, 내마모성, 기계적 물성 등이 우수한 화합물로서 폴리에스테르디올의 단점인 내열성, 내마모성, 기계적 물성 등의 물성을 보완시켜 주는 작용을 하며, 폴리카보네이트디올의 중량평균분자량은 1,000 ~ 2,000으로 1 ~ 3 몰%인 것이 바람직하다. 상기 폴리카보네이트디올이 1 몰% 미만인 경우에는 인장강도와 100% modulus가 낮아져 마모강도와 내열성이 떨어질 우려가 있으며, 3 몰%를 초과할 경우에는 가격상승과 더불어 최종 폴리우레탄수지 조성물이 너무 딱딱하여 함침수지(예: 합성피혁)에 적용시 원단의 유연성(softness)이 나빠질 우려가 있다.
상기 메틸렌 글리콜은 경질부(hard segment)로 작용하는 저분자량 화합물로서 30 ~ 40 몰%인 것이 바람직하다. 상기 메틸렌 글리콜이 30 몰% 미만인 경우에는 인장강도와 100% modulus가 낮아질 우려가 있고, 40 몰%를 초과할 경우에는 인장강도와 100% modulus가 너무 높아져 딱딱해질 우려가 있다.
상기 디이소시아네이트는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), ｐ-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트 1.5-나프틸렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 디이소시아네이트는 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 하는 것이 바람직하다. 만약 NCO/OH 비가 1.0 미만일 경우에는 폴리우레탄 합성이 충분히 합성되지 않을 우려가 있으며, NCO/OH 비가 1.15를 초과할 경우에는 반응에 참여하고 남은 디이소시아네이트가 잔존하여 공기 중에 수분과 반응하여 경화되어질 우려가 있다.
상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 광안정제는 자외선에 의해 폴리우레탄 사슬이 끊어지는 것을 방지하는 작용을 하며, 광안정제가 0.2 중량부 미만인 경우에는 자외선에 의한 사슬 끊어짐으로 인한 변색의 우려가 있으며, 0.3 중량부를 초과할 경우에는 규정치와 비슷한 자외선에 의한 변색방지효과를 나타내지만 가격이 상승하며, 이염(migration)의 우려가 있다. 또한 상기 산화방지제는 열에 의해 폴리우레탄이 산화되어 사슬이 끊어지는 것을 방지하는 작용을 하며, 0.3 중량부 미만인 경우에는 열에 의한 사슬 끊어짐으로 인한 변색과 내가수성이 떨어질 우려가 있으며, 0.5 중량부를 초과할 경우에는 규정치와 비슷한 열에 의한 변색방지효과를 나타내지만 가격이 상승하며, 물성저하의 우려가 있다.
상기와 같은 조성비를 갖는 본 발명에 따른 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
제 1단계는 디올 화합물과 디이소시아네이트를 투입하고, 촉매를 첨가하여 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 프리폴리머제조단계이다(S110). 여기서, 상기 디올 화합물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스터디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함한다. 상기 촉매는 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL)를 포함할 수 있다. 또한 상기 디이소시아네이트는 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 투입되는 것이 바람직하다. 또한 80℃ 미만에서 반응시킬 경우 반응속도가 느리며, 미반응물의 발생의 소지가 많아질 우려가 있으며, 85℃을 초과하여 반응시킬 경우 반응속도가 빨라져 반응물의 점도제어가 힘들며 부반응에 의한 물성변화 발생의 소지가 많아질 우려가 있다. 그리고 rpm이 80 미만인 경우에는 균일한 혼합이 힘들어 균일한 물성을 가지는 합성물의 제조에 어려움이 있을 우려가 있고, rpm이 100을 초과하는 경우에는 반응속도가 빨라져 반응물의 점도제어에 어려움이 있다. 그리고 상기 제 1단계(S110)에서는 프리폴리머의 반응이 제대로 이루어졌는지를 수시로 확인할 수 있다.
제 2단계는 상기 프리폴리머에 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시켜 목표점도에 도달하도록 하는 용제투입단계이다(S120). 여기서 상기 용제는 DMF(dimethylforamide), MEK(methyl ethyl ketone), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Acetone) 중에서 선택된 1종 또는 그 이상이며, 상기 용제는 상기 프리폴리머에 원하는 목표점도에 도달하도록 한번 또는 그 이상 투입되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 용제는 바람직하게는 DMF가 사용될 수 있으며, 디올 화합물과 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 222 ~ 244 중량부를 투입하는 것이 바람직하다. 만약 용제의 투입량이 222 중량부 미만일 경우에는 점도가 높아져 함침원단에 침투가 어려워질 수 있고, 244 중량부를 초과할 경우에는 점도가 낮고 수지분이 작아 함침포 가공시 물성저하가 우려된다. 이때 용제는 목표점도에 도달하는지를 수시로 확인하여 목표점도에 도달하지 못할 경우 계속해서 투입시킬 것이다. 그리고 상기 제 2단계(S120)에서는 분석기기인 FT-IR을 사용하여 NCO 피크를 확인하여 소멸여부를 판단할 수 있다.
제 3단계는 상기 프리폴리머와 용제가 혼합된 혼합물에 수지안정제를 투입하여 30분 이상 교반시키는 수지안정제투입단계이다(S130). 여기서, 상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함할 수 있다. 최종적으로 고형분과 점도를 확인해 습식 폴리우레탄수지 조성물이 제대로 합성되었는지를 확인할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법을 하기의 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.
1. 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조
아래 [표 1]의 내용과 같이 디올 화합물과 디이소시아네이트를 투입하고, 촉매를 첨가하여 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시켜 프리폴리머를 제조한 후, 상기 프리폴리머에 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시켜 목표점도에 도달하도록 하고, 상기 프리폴리머와 용제가 혼합된 혼합물에 수지안정제를 투입하여 30분 이상 교반시켜 습식 폴리우레탄수지 조성물을 제조하였다.
구성 성분 실시예 비교예
1 1 2 3 4
Polytetramethylene ether glycol, PTMEG(mole%) 7 7 11 3 9
Polyesterdiol(mole%) 6 6 4 11 8
Polycarbonate diol(mole%) 2 2 0 2 3
Methylene glycol(mole%) 35 35 35 35 29
디이소시아네이트(mole%) 50 50 50 50 50
DMF(중량부) 70 70 70 70 70
광안정제(중량부) 0.2 - 0.2 0.2 0.2
산화방지제(중량부) 0.5 - 0.5 0.5 0.5
2. 습식 폴리우레탄수지 조성물의 분석
(1) 평가항목
1) UV test: Sunlamp tester, 40℃,24hr
2) 내열성: release paper에 코팅 후 embo 무늬 변화 관찰
3) 내가수분해성: 10% NaOH sol'n, 90 min
4) 응고속도: 8분 미만-good, 8 ~ 12분-medium, 12분 이상-poor
(2) 분석결과
실시예 1 및 비교예 1 내지 비교예 4에 대한 분석결과는 [표 2]와 같다.
구분 실시 예 비교 예
1 1 2 3 4
물성 100% modulus
(kgf/cm2)		 67.3 65.6 65.4 68.2 60.2
Tensile Strength
(kgf/cm2)		 386 374 375 397 351
Elongation
(%)		 367 387 388 362 382
UV fastness
(grade)		 3-4 1-2 3-4 3-4 3-4
film의 내열성
(Max. oC)		 145 125 125 150 120
내가수분해성 PASS PASS PASS FAIL PASS
응고속도 GOOD GOOD GOOD MEDIUM MEDIUM
결과 전체적으로 양호 노화현상 심함,
내열성 낮음		 내열성 낮음 응고속도
늦음
상기 [표 1]에 기재되어 있는 바와 같은 구성성분에 의해 합성시켜 제조한 실시예 1 및 비교예 1 내지 비교예 4의 습식 폴리우레탄수지 조성물에 대한 인장강고, 내열성, 응고속도 등의 물성을 시험한 결과, [표 2]에서 보는 바와 같이, 실시예 1이 비교예 1 내지 비교예 4에 비해 전체적인 물성의 특징이 우수한 것으로 나타났다. 특히 광안정제와 산화방지제를 첨가하고, 디올 화합물과 디이소시아네이트 등의 배합비율을 최적화시킨 실시예 1의 경우에는 UV 및 내열성에 대한 효과, 내가수성 및 응고속도 등의 물성이 전체적으로 우수함을 알 수 있었다.
또한 습식 폴리우레탄수지 조성물을 FT-IR 분석한 결과 실시예 1 및 비교예 1 내지 비교예 4는 도 2 내지 도 6에 나타난 그래프에 의해 전형적인 우레탄 그룹을 포함한 폴리우레탄수지 임을 확인할 수 있었다.
참고로, 도 2는 본 발명에 따른 실시예 1의 습식 폴리우레탄수지 조성물을 FT-IR 분석한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 실시예 1과 대조되는 비교예 1 내지 비교예 4의 습식 폴리우레탄수지 조성물을 FT-IR 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하는 디올 화합물;
    상기 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 함유되는 디이소시아네이트; 및
    상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물에 첨가하는 수지안정제;를 포함하는 습식 폴리우레탄수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 폴리에스테르디올은 디메틸프탈레이트(DMT), 아디픽산(adipic acid) 및 세바식산(sebacic acid) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 산과 부탄디올(Buthanediol), 헥산디올(Hexanediol) 중에서 선택된 1종 또는 2종의 글리콜을 에스테르화 반응시켜 제조한 화합물인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 디이소시아네이트는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), ｐ-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트 1.5-나프틸렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물.
  5. 디올 화합물과 디이소시아네이트를 투입하고, 촉매를 첨가하여 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 프리폴리머제조단계;
    상기 프리폴리머에 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시켜 목표점도에 도달하도록 하는 용제투입단계; 및
    상기 프리폴리머와 용제가 혼합된 혼합물에 수지안정제를 투입하여 30분 이상 교반시키는 수지안정제투입단계;를 포함하되,
    상기 디올 화합물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG) 5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하며, 상기 디이소시아네이트는 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 투입되는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수지안정제는 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 0.3 중량부를 첨가하는 광안정제와, 0.3 ~ 0.5 중량부를 첨가하는 산화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 용제는 DMF(dimethylforamide), MEK(methyl ethyl ketone), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Acetone) 중에서 선택된 1종 또는 그 이상이며, 상기 용제는 상기 프리폴리머에 원하는 목표점도에 도달하도록 한번 또는 그 이상 투입될 수 있는 것을 특징으로 하는 습식 폴리우레탄수지 조성물의 제조방법.
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