KR100418138B1 - 식물 고정 및 지지용 연속기포 폴리이소시아누레이트 발포체 - Google Patents

식물 고정 및 지지용 연속기포 폴리이소시아누레이트 발포체 Download PDF

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Abstract

방향족 이소시아네이트, 작용기의 평균수가 1.0 또는 그 이상이고 옥시에틸렌 함량이 20 중량또는 그 이상인 히드록실 화합물, 이소시아누레이트 촉매 및 폴리에테르 세그먼트의 말단 OH기가 다른 활성 수소 원자가 없는 화합물로 캐핑되고 옥시에틸렌 단위가 30 중량또는 그 이상으로 함유되어 있는 폴리옥산/폴리옥시알킬렌 코폴리머로 구성된 실리콘 발포 안정화제로부터 제조되고, 밀도가 8 내지 70 kg/m3을 나타내고, 연속기포 함량이 98또는 그 이상이며, 팽창 방향에 대해 평행 방향 및 직각 방향 모두로 10 내지 40압축된 상태에서 경도가 0.1 내지 2.0 kgf/cm2이며, 경도가 40압축된 상태에서 팽창 방향에 대해 평행 방향 및 직각 방향 모두에서 10압축된 상태에서 발견된 경도로부터 +20내지 -20다르며, 흡수 속도, 흡수량 및 보수율이 우수하고, 삽입 화초의 수용이 개선된 식물을 고정시키고 지지하기 위한 연속기포 폴리이소시아누레이트 발포체.

Description

식물 고정 및 지지용 연속기포 폴리이소시아누레이트 발포체{Open-cell polyisocyanurate foam for fixing and supporting plants}
식물의 지지체로서 폴리우레탄 발포체가 사용되어 왔다고 잘알려져 있다. 예를 들어, 경질 폴리우레탄 발포체는 이식 봉우리 또는 이식 삽목과 같은 식물 성장 매체 및 절화용 지지체로서 사용되며, 연질 폴리우레탄 발포체는 리크(leek), 상추 또는 시금치와 같은 야채 또는 튤립과 같은 화초를 성장시키는 묘판으로서 사용된다.
종래의 연질 폴리우레탄 발포체의 구조적 특징은 주로 폴리알킬렌 에테르 결합 또는 폴리에스테르 결합으로 구성되며, 이 결합은 적당한 탄성과 에테르 결합과 에스테르 결합에 의해 야기된 친수성 및 흡수 특징을 가지고 있다. 그러나, 상기 연질 폴리우레탄 발포체는 연성이 너무 커서 토마토와 같은 과실을 맺는 식물과 같은 큰 식물을 지지할 수 없으며, 따라서 토마토용으로 시판되고 있지 않다. 또한,연질 폴리우레탄 발포체는 탄성이 있으므로, 예를 들어 리크의 성장에 적용될 때 발포체로부터 식물의 뿌리를 분리하는데 어려움이 있다. 연속기포(open-cell)가 있는 저탄성 경질 폴리우레탄 발포체를 개발하고 이것을 식물용 묘판으로 사용하려는 많은 연구가 수행되고 있으나, 그의 연속기포는 뿌리의 성장에 따라 파괴될 수 있으며 식물 뿌리의 성장을 막지 못한다.
일반적으로, 경질 폴리우레탄 발포체를 구성하는 폴리올의 분자량은 연질 폴리우레탄을 구성하는 폴리올의 분자량 보다 적다. 또한, 경질 폴리우레탄 발포체가 다기능성이 있으므로, 이소시아네이트와 반응성이 매우 왕성하며 독립기포(closed cell)를 쉽게 형성하며, 따라서 연속기포가 있는 경질 발포체를 제조하기가 매우 어렵다. 묘판용 경질 폴리우레탄 발포체를 제조하기 위해서, 흡수 및 보수 능력을 개선하도록 연속기포를 형성할 필요가 있다. 이들 선행기술은 일본특허공개공보 제 46-741 호, 일본특허공개공보 제 48-25098 호, 일본 특허공개공보 제 49-63796 호, 일본특허공개공보 제 49-97897 호, 일본특허공개공보 제 2-14209 호 및 일본특허공개공보 제 2-212511 호에 기재되어 있다.
일본특허공개공보 제 46-741 호의 문헌에서, 분자량이 500 이하인 폴리올 및 분자량이 500 내지 5000 인 고분자량 폴리올이 폴리올로 사용되며, 이소시아네이트 인덱스(index)는 20 내지 80으로 제한되고, 폴리올과 이소시아네이트 인덱스의 반응성 차이는 20 내지 80으로 낮은 수준으로 설정되어 있고, 가교결합 반응을 방지함으로써 연속기포를 형성하고 낮은 이소시아네이트 인덱스에 의해 야기된 OH 기 잔류량에 일치시킴으로써 친수성 특징을 형성한다.
그러나, 상기 방법에 의해 얻어진 발포체에 관련하여, 연속기포율이 낮고, 따라서 흡수성이 51 내지 75로 낮은 수준이며, 또한 가교결합과 경질 세그먼트(segment)의 결핍으로 야기된 탄성이 남아 있다. 즉, 얻어진 발포체는 경질성 결핍의 문제점이 있으며 이식 봉우리 또는 이식 삽목 및 절화로서 사용될 때, 삽입되기가 매우 어렵다. 이러한 문제점은 대나물(baby's breath)과 같은 가는 줄기의 화초 또는 솜나물(gerbera)와 같은 연약하고 두터운 줄기의 화초에 대해 커진다.
일본특허공개공보 제 48-25098 호의 문헌에서, 연속기포가 있는 친수성 발포체를 제조하는 기술이 제시되어 있다. 아민 화합물에 의해 개시되는 삼급 아민 폴리올이 폴리올의 일부로 사용되어 일본특허공개공보 제 46-741 호와 유사하게 50 내지 90의 보다 낮은 수준으로 제한된 폴리올과 이소시아네이트 인덱스의 반응성 차이를 이용한다. 그러나, 연속기포율이 낮고 흡수성이 낮으며, 또한 가교결합과 경질 세그먼트의 결핍에 의해 야기된 탄성이 남아 있으며, 그 결과 경도 부족이라는 유사한 문제점이 있고, 결국 가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초를 삽입하기가 매우 어렵다.
일본특허공개공보 제 49-63796 호의 문헌에서, 저분자량 폴리올과 특정 변형 저반응성 지방족 이소시아네이트 화합물을 이용하여, 수팽창에 의해 최초 크기로 복원되는 압축 발포체를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 얻어진 발포체의 연속기포율이 낮고, 발포체는 출발물질로서 사용되는 이소시아네이트 화합물에 의해 야기된 탄장 특징이 있고, 유사한 문제점, 즉 경도가 부족하며, 결국 발포체에 가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초를 삽입하기가 매우 어렵다.
일본특허공개공보 제 49-97897 호의 문헌에서, 55 내지 70의 특히 낮은 이소시아네이트 인덱스의 조건하에 삼급 아민 폴리올, 삼급 아미노기를 갖지 않은 폴리올 및 유화제를 이용하여 제조된 발포체가 기재되어 있다.
이 발포체도 폴리올과 낮은 이소시아네이트 인덱스의 반응성 차이를 이용하여 연속기포를 형성하나, 가교결합과 경질 세그먼트의 부족에 의해 야기된 탄성이 남아 있으며, 그 결과 경도 부족이란 유사한 문제점이 있고, 결국 가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초를 삽입하기가 매우 어렵다.
일본특허공개공보 제 2-14209 호의 문헌에 기재된 발포체는 특정 아민 폴리올과 폴리에틸렌 글리콜의 모노알킬일에테르 폴리올을 이용하고 이소시아네이트 인덱스를 25 내지 90로 한정함으로써 제조되는 발포체이다. 이 발포체도 폴리올의 반응성 차이, 모노올에 의한 저가교결합 비율 및 이소시아네이트 인덱스에 의해 저가교결합 비율에 결부되어 있다. 따라서, 이 발포체는 이전에 언급된 발포체와 유사한 문제점, 즉 연속기포의 결핍, 탄성 및 경도 부족이라는 문제점을 가지고 있다.
일본특허공개공보 제 2-212511 호의 문헌에 기재된 발포체는 적어도 두종류의 폴리올을 사용하며 산 존재하에 연속기포 발포체를 제조하나, 연속기포율이 낮고 결국 흡수성이 그다지 높지 않다. 또한, 얻어진 발포체는 경질 세그먼트가 부족하고 탄성이 있다. 즉 발포체는 경도가 부족하고 유사한 문제점이 있으며, 결국가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초를 삽입하는데 매우 어렵다.
상기에 언급된 바와 같이, 식물을 고정하고 지지하기 위한 종래 발포체의 연속기포율이 낮으며 적당한 탄성을 가지고 있다. 따라서, 발포체의 친수성이 충분하지만, 흡수성이 낮고, 발포체는 식물을 삽입할 때 확장된다. 즉, 식물의 삽입이 균일한 압력에 대해 균일하게 죄어 지지 않으며, 구체적으로 연약한 줄기의 식물을 삽입하는 것이 매우 어렵다.
상기에 언급된 문헌에서 명백히 이해되는 바와 같이, 친수성 연속기포의 종래 경질 폴리우레탄 발포체는 흡수성 부족과 삽입 용이성의 부족이란 문제점이 있으므로, 실제로 절화용 지지체로서 적용되지 않으며, 따라서 그의 사용이 벼와 시금치용 묘판으로 한정된다. 절화용 지지체의 시장은 양호한 삽입 용이성이 있는 페놀 발포체에 의해 거의 완전히 점유되어 있다. 또한, 종래의 친수성 경질 연속기포 폴리우레탄 발포체는 흡수성 부족과 뿌리 성장의 방해라는 문제점이 있으며, 최근 시장은 주로 페놀 발포체 또는 암면으로 점유되어 있다.
본 발명은 식물의 싹, 나무 및 절화(折花)(cut flower)용 지지체 또는 식물 성장에 적합한 지지체에 관한 것이며, 보다 상세하게는 특정 특성이 개선된, 식물을 고정시키고 지지하는 지지체에 적합한, 연속기포가 있는 폴리이소시아누레이트 발포체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 발포체의 압축 경도를 조절하는 압축율과 하중 사이의 관계를 도시한 그라프.
종래의 경질 폴리우레탄 발포체가 가진 상기에 언급된 문제점과 관련하여, 본 발명의 목적은 흡수 속도와 흡수량이 양호하고, 가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초에 대한 양호한 삽입 용이성이 있고, 또한 고정 및 지지 능력이 있는, 경질 연속기포 발포체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 식물을 지지하는 능력이 좋고, 식물 뿌리의 성장에 따라 쉽게 파괴되며 사용된 후 쉽게 파괴되고, 또한 양호한 흡수성과 큰 보수 용량을 가진 경질 연속기포 발포체를제공하는 것이다.
이 분야에서 사용된 종래의 발포체가 폴리올과 보다 낮은 이소시아네이트 인덱스의 반응성 차이를 이용하여 제조되므로, 균일하고 완전한 연속기포의 발포체가 얻어질 수 없으며, 잔류 독립기포가 부력을 생성하며 발포체가 물에 가라앉지 않게 하며, 결국 흡수량의 부족을 야기시킨다. 그리고, 발포체가 낮은 이소시아네이트 인덱스 때문에 가교결합과 경질 세그먼트가 부족하며, 탄성, 경도의 부족 및 파괴성이 남아 있고 가는 줄기의 화초 또는 연약하고 두터운 줄기의 화초를 견고하게 삽입하는데 문제점이 있다. 본 발명의 목적은 상기에 언급된 문제점을 해결하는 것이며, 또한 풀론(fulon)형 기포제와 페놀 발포체의 제조방법과 다른 유기 용매를 사용하지 않는 식물을 고정시키고 지지하기 위한 발포체를 제공하는 것이다.
또한, 페놀 발포체가 산촉매에 의해 발포되고 경화되므로, pH치가 낮고 절화, 이식 삽목 또는 이식 봉우리용 지지체로서 적합하지 않다. 이 문제점을 피하기 위해, 발포체를 실제 사용전에 깨끗한 물로 세척할 필요가 있다. 이 과정은 "거침 제거"라 지칭되며, 이러한 거침 제거 과정이 생략되면, 절화 수명이 매우 단축된다.
본 발명은 물에 의한 세척 과정이 필요없는 식물의 고정 및 지지용 발포체를 제공한다.
[발명의 개시]
본 발명은 출발물질로서 폴리이소시아누레이트 화합물, 히드록시 화합물, 물 및/또는 다른 시약으로 구성된 기공기포제, 촉매, 발포 안정화제로서 실리콘, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 필요시 이온화 유화제를 이용하여 제조된, 식물을 고정시키고 지지하기 위한 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체이며, 여기서
1) 폴리이소시아네이트 화합물은 방향족 폴리이소시아네이트 화합물이며,
2) 히드록시 화합물은 작용기의 평균수가 1.0 이상이며 옥시에틸렌 함량이 20 중량이상인 히드록시 화합물이며,
3) 촉매는 적어도 이소시아누레이트형 촉매이며,
4) 발포 안정화제로서 실리콘은 활성 수소원자를 포함하지 않는 다른 화합물에 의해 폴리옥시알킬렌 폴리에테르 말단 OH기가 캐핑되며(capped), 또한 폴리옥시알킬렌은 옥시에틸렌 30 중량이상 함유한, 기공 형성 과정에서 사용되는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머이며, 또한, 이 발포체의 구조적 특징은 다음 영역내에 있다:
5) 밀도 8 내지 70 kg/m3,
6) 연속기포율 98이상 및
7) 발포 상승 방향에 대해 평행 방향으로 40% 압축 경도가 0.1 내지 2.0 kgf/cm2임.
[발명의 상세한 설명]
본 발명에서, 식물을 고정시키고 지지하는 지지체란 이식 봉우리 또는 이식 삽목과 같은 성장 매체용 지지체, 이송 중인 절화, 이식 삽목 및 화초 및 식물 묘판을 고정시키고 지지하기 위한 지지체를 포함한다. 여기서 식물 이송용 지지체는 많은 식물이 물을 공급하며 삽입되는 지지체이다.
특히, 이식 봉우리 또는 이식 삽목과 같은 성장 식물 매체의 지지체, 절화 이송 지지체의 경우에, 밀도 13 내지 70 kg/m3의 연속기포 이소시아누레이트 발포체가 식물의 고정 및 지지용 지지체로서 바람직하게 사용된다. 상기 이소시아누레이트 발포체의 발포 상승 방향에 대해 평행 및 교차 방향의 10또는 40압축 경도는 0.2 내지 1.5 kgf/cm2이며, 또한, 발포 상승 방향에 대해 평행한 40압축 경도는 발포 상승 방향에 대해 평행한 10압축 경도의 +20영역내에 있고, 발포 상승 방향에 교차하는 40압축 경도는 발포 상승 방향에 교차하는 10압축 경도의 +20내지 -20영역내에 있다. 반면에, 기공 형성 방향에 대한 평행 방향으로 압축된 40에 대한 경도가 0.1 내지 2.0 kgf/cm2인, 밀도 8 내지 70 kg/m3의 연속기포 발포체는 바람직하게도 묘판용 폴리우레탄 발포체의 지지체용 폴리이소시아누레이트 발포체로서 사용된다.
본 발명에서 사용된 방향족 폴리이소시아네이트로서, 예를 들어,
폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트,
4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트,
조생성물 폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트,
2,4'-디페닐메탄디이소시아네이트,
2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트,
2,4-트릴렌디이소시아네이트,
2,6-트릴렌디이소시아네이트,
1,5-나프탈렌디이소시아네이트가 언급될 수 있다. 본 발명에서, 폴리이소시아네이트는 식물의 "삽입 용이"가 식물 고정 및 지지 발포체의 필수 특징이므로, 방향족 폴리이소시아네이트로 한정된다. 즉, 지방족 및 지방족환 폴리이소시아네이트가 사용되면, 얻어진 발포체는 신장성과 함께 탄성이 있고 죔 특성이 부족하며, 따라서 발포체에 식물을 삽입하는 것이 쉽지 않다.
이들 언급된 폴리이소시아네이트 중에서, 특히,
폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트,
4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 및
조생성물 폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트(조생성물 MDI)가 바람직하게 사용될 수 있다. 그 이유는 이들 성분이 발포 신장성을 감소시키며 발포체에 양호한 경도를 제공하기 때문이다.
이들 폴리이소시아네이트는 단독으로 또는 카르보디이미드 변성 및/또는 우레탄 변성 및/또는 우레아 변성 및/또는 알로파네이트 변성 및/또는 이소시아네이트 변성 물질을 첨가하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용된 히드록시 화합물로서, 작용기의 평균수가 1.0 이상이고 옥시에틸렌 함량이 20 중량이상인 히드록시 화합물, 및 작용기의 평균수가 1.0 내지 5.0이며 수평균분자량이 20000 보다 적은 히드록시 화합물이 바람직하게 사용된다. 특히, 보다 바람직한 히드록시 화합물은 작용기의 평균수가 1.0 내지 3.5이고, 수평균분자량이 500 내지 10000이며 옥시에틸렌 함량이 50 내지 90 중량인 히드록실 화합물이다. 옥시에틸렌 함량이 90 중량이상일 때, 히드록시 화합물은 상온에서 결정화되는 경향이 있으며 취급이 용이하지 않다.
본 발명에서 사용될 수 있는 히드록시 화합물의 일예로서, 일가 또는 다가 알코올, 히드록실기를 함유한 아민 화합물, 다가 아미노 화합물, 유기 카르복실산 또는 알킬 페놀과 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드와 같은 알킬렌 옥사이드의 첨가 중합에 의해 제조되는 폴리에테르가 언급될 수 있다. 그리고 실질적인 일예로서, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 스테아릴 알코올, 올레일 알코올, 세틸 알코올, 알릴 알코올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 소르비톨, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민, 톨릴렌디아민, 올레산, 스테아르산 또는 알킬페놀에 알킬렌 옥사이드 예를 들어 에틸렌옥사이드의 첨가 중합에 의해 얻어진 화합물이 언급될 수 있다. 또한, 저분자량 폴리올과 같은 저분자량의 히드록시 화합물 예를 들어 글리세린, 트리메틸올프로판, 디에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜이 사용될 수 있으며, 이 경우에, 옥시에틸렌 함량이 20 중량이상이 되도록 혼합하고 배합하는 것이 바람직하다.
옥시에틸렌 함량이 히드록시 화합물의 20 중량보다 적으면, 통상의 물리특성이 있는 완전한 연속기포를 가진 발포체가 얻어질 수 없으며, 또한 발포체의 친수성이 악화된다.
이소시아누레이트 촉매로서, 종래의 잘알려진 이소시아누레이트 촉매가 본발명에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 사차 암모늄염, 유기산 알칼리 금속염, 강염기의 금속염 및 알코올레이트가 언급될 수 있다. 그리고 실질적인 화합물로서, 칼륨 아세테이트, 나트륨 아세테이트, 칼륨 옥틸레이트, 나트륨 옥틸레이트, 칼륨 히드록시드, 헥사히드로-S-트리진, 칼륨 알코올레이트 및 그외 다른 것이 언급될 수 있다. 또한, 삼급 아민과 유기 금속 촉매와 같은 폴리우레탄용 촉매가 다같이 사용될 수 있다.
또한, 바람직하게는 이들 촉매의 이소시아네이트 인덱스가 110 이상이다.
본 발명의 활성화 수소 원자를 가지지 않은 중성 유화제의 종류는 특히 한정되지 않으나, 다음 구조적 특징이 있는 화합물이 사용되는 것이 바람직하며, 즉 말단이 활성 수소원자를 가지지 않은 화합물로 캐핑되어 있는 폴리옥시에틸렌 폴리올의 화합물이 바람직하다. 명백한 일예로서, 말단이 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜과 같은 이작용성 글리콜 또는 글리세린 또는 트리메틸올프로판과 같은 수소기를 함유한 다작용성 화합물로 캐핑되어 있는 화합물을 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드와 함께 첨가하거나 말단이 활성 수소원자가 없는 화합물로 캐핑된 다작용성 폴리올을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 말단이 유기산으로 캐핑되어 있는 화합물 예를 들어 올레산 에스테르 그룹, 말단이 알콕시기 또는 아세톡시기로 캐핑되어 있는 화합물 또는 말단이 상기 유기산 에스테르기와 상기 알콕시기 모두로 캐핑되어 있는 화합물이다. 또한, 알킬렌 옥사이드와 메탄올 또는 알킬페놀의 첨가 중합에 의해 제조된 화합물의 OH 말단기가 알콕시기 또는 유기 에스테르기로 캐핑되어 있는 구조적 특징이 있는 화합물이 바람직하게 사용될 수있으며, 보다 바람직하게는 지방산의 에스테르화 화합물이 사용될 수 있다.
즉, 본 발명에서 사용된 활성화 수소원자가 없는 중성 유화제는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지며, 그의 말단이 OH기를 가지지 않은 화합물이다. 예를 들어, 우레탄 결합으로 캐핑되어 있는 모노이소시아네이트, 디이소시아네이트 또는 모노알코올의 화합물이 언급될 수 있다.
본 발명에서 사용된 활성화 수소가 없는 중성 유화제의 옥시알킬렌 사슬과 관련하여, 연속기포 발포체 구조를 형성하는 효과는 폴리옥시에틸렌 비율의 증가에 따라 좋아지며, 또한 친수성 특징과 보수량이 좋아지나, 이것은 폴리올과 발포 안정화제로서 실리콘의 종류에 따른다. 폴리옥시알킬렌 사슬에 함유된 옥시에틸렌 사슬의 비율이 바람직하게는 총분자량에 대해 20 중량이상이며, 보다 바람직하게는 50 중량이상이다. 폴리옥시알킬렌 사슬의 길이와 옥시에틸렌 사슬의 함유 비율이 폴리에테르, 발포 안정화제로서 실리콘 및 이소시아네이트의 종류에 따라 임의로 결정될 수 있다.
상기 화합물의 일예로서,
폴리에틸렌글리콜 리놀렌산의 디에스테르,
폴리에틸렌글리콜 리놀레산의 디에스테르,
폴리에틸렌글리콜 트리알롤산의 디에스테르,
에틸렌옥사이드 첨가 글리세린 올레산 트리에스테르,
폴리에틸렌글리콜 올레익 라우르산 디에스테르,
폴리에틸렌글리콜 스테아르산 디에스테르,
폴리에틸렌글리콜 라우르산 디에스테르,
폴리에틸렌글리콜 올레산 디에스테르,
메틸 폴리에틸렌글리콜 스테아르산 에스테르,
디메틸폴리에틸렌글리콜,
폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜 스테아르산 디에스테르 및
디메틸폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜이 언급될 수 있다.
이들 폴리알킬렌글리콜 에스테르 또는 메톡시 폴리알킬렌글리콜이 공업적 규모로 사용될 때, 순수 약품이 사용될 수 없으므로, OH기를 가지는 소량의 에스테르 또는 지방산이 불순물로서 혼합된다. 그러나, 이들 물질은 불순물의 양이 그다지 크지 않다면 사용될 수 있다.
OH기를 가지는 에스테르는 유화제의 작용을 그다지 악화시키지 않는다. 한편, 지방산이 제품의 소수성 경향을 크게 증가시킬 뿐만아니라 독립기포를 형성하므로, 사용하지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게는 이들 화합물이 산가 20 보다 적은 한계로 사용될 수 있으며, 보다 바람직하게는 산가가 10 보다 적다.
중성 유화제를 총 혼합물의 총중량에 대해 2 내지 35 중량, 반응성 혼합물의 폴리올 100 부에 대해 폴리올 10 내지 200 중량부, 보다 바람직하게는 반응성 혼합물의 폴리올 100 부에 대해 폴리올 40 내지 150 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
활성 수소가 없는 전형적인 중성 유화제의 화학구조를 제시하면 다음과 같다:
(1) 폴리에틸렌글리콜 올레산 디에스테르
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO(CH2CH2O)mOC(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
여기서 m은 정수이다.
(2) 메틸 폴리에틸렌글리콜 스테아르산 에스테르
CH3(CH2)16COO(CH2CH2O)mCH3
여기서 m은 정수이다.
(3) 폴리에틸렌폴리프로필렌글리콜 라우르산 디에스테르
CH3(CH2)10COO(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nOC(CH2)10CH3
여기서 m 및 n은 정수이다.
본 발명에서 사용된 발포 안정화제로서 실리콘은 폴리실록산-폴리옥시알킬렌의 코폴리머이며, 폴리옥시알킬렌의 OH 말단기가 활성 수소원자가 없는 다른 화합물로 캐핑되어 있을 필요가 있다. 바람직한 일예로서, C1-C4의 알콕시 그룹, 아세톡시 그룹 또는 지방족 아실옥시 그룹으로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 한가지에 의한 캐핑된 구조, 및 보다 바람직하게는 C1-C4의 알콕시 그룹 및 아세톡시 그룹이 언급될 수 있다. 그리고 옥시에틸렌 사슬의 함량은 바람직하게는 옥시알킬렌 사슬의 총중량에 대해 30 중량이상이다.
폴리실록산-폴리옥시알킬렌의 코폴리머의 전형적인 화학 구조는 다음 화학식 I로 제시된다:
(이 식에서, R은 H, CH3, C2H5, CH3CO를 나타내고, m은 8 이상의 정수이며, n은 1 이상의 정수이고, a는 4 이상의 정수이며 b는 1 이상의 정수이다).
바람직한 n/m 비는 1/5 내지 1/60이며, 보다 바람직한 비는 1/7 내지 1/30이다.
폴리실록산-폴리옥시알킬렌의 코폴리머에서 폴리옥시알킬렌의 총중량에 대해 옥시에틸렌의 함유 비 증가에 따라, 얻어진 발포체에서 연속기포율이 크게 되며, 또한 발포체의 친수성과 보수량이 개선된다.
폴리옥시알킬렌의 총중량에 대해 옥시에틸렌의 원하는 함유 비는 50 중량내지 90 중량이며, 보다 바람직한 비는 70 중량내지 90 중량이다.
옥시에틸렌의 비가 90 중량이상일 때, 폴리실록산-폴리옥시알킬렌의 상태는 고체이며 취급이 매우 어렵고 흡수 속도가 느리게 된다.
옥시에틸렌의 비가 50 중량보다 적게 될 때, 100의 연속기포 제조가 어렵게 되며, 흡수 및 보수량, 또한 발포체 기포의 안정성이 감소된다. 그리고 폴리실록산-폴리옥시알킬렌의 폴리옥시알킬렌 말단이 OH기이면, 흡수 속도가 상당히 저하된다. 폴리옥시알킬렌 말단 OH기를 도입할 필요가 있다면, 알콕시기, 아세톡시기 및지방족 아실록시기의 전체 수에 대해 25보다 적어야 한다. OH기의 증가에 따라, 발포체는 보다 소수성으로 된다. 또한, OH기가 있는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머는 본 발명의 실리콘형 유화제와 다같이 사용될 수 있으나, 발포체는 보다 소수성으로 된다. OH기를 발포체의 특정 특징을 해치지 않는 범위를 가진 실리콘형 유화제를 사용하는 방법은 본 발명에 포함된다.
발포 안정화제로서 이러한 실리콘의 원하는 양은 폴리에테르 100 부에 대해 0.5 내지 6.0 부이다.
본 발명에서 필요시 사용될 이온화 유화제로서, 음이온형, 양이온형 또는 양쪽성형이 사용될 수 있으나, 음이온형은 예를 들어
나트륨 도데실벤젠술폰산,
나트륨 디알킬술포숙신산 또는
나트륨 알킬디페닐에테르디술폰산이 바람직하게 사용될 수 있다.
이 이온화 유화제는 활성화 수소가 없는 중성 유화제와 상승작용이 있고, 연속기포 형성제에 대한 보조제로서 역할이 있으며 발포 안정성은 보수 및 흡수 능력을 개선하므로, 중성 유화제와 다같이 사용하는 것이 바람직하다.
청구범위 제 1 항에서 "필요시 이온화 유화제"란 이온화 유화제를 사용하고 사용하지 않는 것 모두가 제 1 항의 범위에 포함된다는 것을 의미한다.
이 이온화 유화제는 일반적으로 전체 반응 혼합물의 총량에 대해 0 내지 10 중량의 영역내에서 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리이소시아누레이트 발포체의 밀도는 8 내지 70 kg/m3일 필요가 있다. 밀도가 8 kg/m3보다 작을 때, 식물의 지지 능력과 보수 용량이 저하된다. 그리고, 밀도가 70 kg/m3클 때, 흡수 능력이 너무 낮아진다. 이송용 폴리이소시아누레이트 발포체에서 절화, 이식 삽목 및 화초를 지지하는 비중은 13 내지 70 kg/m3이며, 보다 바람직하게는 18 내지 35 kg/m3이고, 묘판의 비중은 8 내지 70 kg/m3이며, 보다 바람직하게는 13 내지 35 kg/m3이다.
본 발명의 이소시아누레이트 발포체의 연속기포율은 98이상이다. 연속기포율은 ASTMD2856-70 방법 B에 따라 측정된다.
연속기포율이 98보다 적을 때, 2이상의 독립기포율은 발포체가 수면에서 부유하도록 부력을 제공하며, 완전한 흡수 상태일 때까지 수시간이 걸린다. 발포체가 수화될 때조차, 물이 독립기포에 들어가지 않으며, 따라서 흡수량이 적다.
연속기포율이 98보다 클 때, 물은 중량 이용 없이도 발포체에 쉽게 침투하며, 수면 밑으로 완전히 가라앉을 수 있다.
특히, 수초 내지 수십초 정도로 수면 밑에 가라앉을 수 있으므로, 연속기포율이 100가 되어서, 보다 바람직하다.
본 발명에서, 이송시 절화, 이식 삽목 및 화초의 고정 및 지지용으로 사용된 폴리이소시아누레이트 발포체는 비가역적 압축 특징을 가지고 있다. 압축율이 10 내지 40일 때, 발포 상승 방향에 대해 평행이고 교차하는 압축 경도는 0.2 내지 1.5 kgf/cm2이며, 또한 발포 상승 방향에 대해 평행한 40압축 경도는 발포 상승 방향에 대해 평행한 10압축 경도의 +20내지 -20이며, 바람직하게는 +10이다. 또한, 발포 상승 방향에 대해 교차하는 40압축 경도는 발포 상승 방향에 대해 교차하는 10압축 경도의 +20내지 -20이며, 바람직하게는 +10이내이다. 압축 경도가 0.2 kgf/cm2보다 적을 때, 고정 및 지지력이 너무 적어서 실제 사용될 수 없다. 그리고 압축 경도가 1.5 kgf/cm2보다 크면, 가는 줄기의 식물 또는 연약한 식물을 삽입할 수 없다.
또한, 40압축 경도가 10압축 경도의 20보다 크면, 너무 단단해서 삽입될 수 없다. 즉, 죄는 영역이 없는 경질 발포체는 보다 큰 신장성을 가지며, 그의 40압축 경도는 10압축 경도 보다 20이상 크며, 따라서 식물을 빈틈없이 그리고 쉽게 죄면서 발포체에 삽입할 수 없다.
묘판에 대해 본 발명의 이소시아누레이트 발포체의 발포 상승 방향에 대해 평행인 40압축 경도는 0.1 내지 2.0 kgf/cm2이다. 언급된 경도가 0.1 kgf/cm2보다 적으면, 식물에 대한 지지력이 너무 적어서 실제 사용될 수 없으며, 이 경도가 2.0 kgf/cm2보다 크면, 뿌리 성장에 좋은 영향을 주지 않는다. 바람직한 범위는 0.1 내지 1.5 kgf/cm2이다.
본 발명의 압축 경도는 30 mm x 30 mm x 20 mm 두께의 시편을 5 mm/분 속도에서 측정하여 얻어진 수치이다. 이 경도는 ASTM D1621-73에 의해 측정되며, 여기서 압축율의 최초(제로) 포인트는 도 1에 도시한 바와 같이 조절된다. 나머지 측정 조건도 또한 ASTM D1621-73에 따라 설정된다.
본 발명의 이소시아누레이트 발포체의 연속기포율이 98이상이며, 바람직하게는 JIS K6400 방법 A 합성다공성 방법에 의해 측정된 합성다공성이 5 ml/cm2/sec 이상이다. 따라서, 흡수 속도가 빠르게 되며, 또한 흡수 속도가 크고 식물의 경작에 적합하다. 침투성에 대해 가장 바람직한 범위는 10.0 ml/cm2/sec 이상이다. 상기 언급된 수치는 10 mm 두께의 발포체에 대해 측정된다.
기공 기포제로서, 물이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 예를 들어 펜탄, 헥산, 디클로로메탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄과 같은 저비점 액체가 필요시 사용될 수 있다.
본 발명의 식물 고정 및 지지용 연속기포가 있는 폴리이소시아누레이트 발포체는 단지 H2O 기공 기포제에 의해 형성될 수 있으며, 페놀 발포체와 같은 풀론형 기공 기포제를 이용하여 형성된 발포체가 아니다. 따라서, 풀론형 화학제에 의해 야기된 환경 오염이 발생되지 않는다.
본 발명에서, 종래의 그리고 잘알려진 첨가제 및 충진제가 첨가될 수 있다. 예를 들어, 황산칼슘 또는 황산바륨과 같은 무기 충진제, 흡수성 수지와 같은 유기 충진제, 안료, 산화방지제 및 자외선차단제이다.
식물 지지체 또는 묘판용으로 연속기포가 있는 폴리이소시아누레이트 발포체가 이미 많은 종류 제안되어 있다. 그러나, 연속기포와 양호한 친수성을 얻는 목적으로, 이들 제안은 주로 글리세린, 트리에탄올 아민과 같은 저분자량 폴리올, 아민형 폴리올 및 고분자량 폴리올을 사용하며, 폴리올과 낮은 이소시아네이트 인덱스 사이의 반응성 차이를 이용한다. 그러나, 이들 경질 이소시아네이트 발포체의 경우에, 95수준 이상으로 연속기포율을 상승시키기 어려우며, 또한 폴리올의 OH기 잔기가 발포체에 남아 있으므로, 발포체에서 가교결합 비가 낮고 발포체에 경질 세그먼트가 부족하다. 즉, 얻어진 발포체는 탄성이 있는 경질 발포체이다.
따라서, 얻어진 경질 우레탄 발포체는 쉽게 물 위에 부유할 수 있으며 발포체에 남아 있는 독립기포에 의해 생성된 부력에 의해 쉽게 물을 흡수하지 않으며, 또한 식물 뿌리의 성장을 방해한다. 또한, 이들 발포체는 가교결합과 경질 세그먼트의 결핍으로 야기된, 식물 뿌리의 성장에 따라 기공이 쉽게 파괴되는 문제점이 있다. 한편, 연질 우레탄 발포체는 식물에 대한 지지력이 충분하지 못하며, 따라서, 절화 시장에서는 페놀 발포체가 거의 시장의 점유하고 있고 이식 삽목 시장에서 암면이 점유하고 있다.
본 발명은 상기에 언급된 문제점을 해결하는 것이며, 본 발명의 목적은 다음의 강점을 가진 발포체를 제공하는 것이다. 즉, 발포체는 많은 양의 물을 즉시 쉽게 흡수할 수 있으며, 그 물을 보유할 수 있고, 페놀 발포체와 같이 양호한 삽입 특징을 가지며, 완전한 연속기포와 발포체의 신장을 방지하는 경화성에 의해, 묘판으로서 식물을 지지하며 뿌리의 성장을 방해하지 않고 수확 후에 식물로부터 쉽게 제거할 수 있다.
본 발명은 발명자의 끊임없는 노력과 종래 방식과 아주 다른 방법으로 개발하여 성취된 것이다.
즉, 종래의 우레탄 발포체에서, 저분자량 폴리올과 고분자량 폴리올 사이의 반응성 차이, 아민형 폴리올과 비아민형 폴리올 사이의 반응성 차이에 의해, 그리고 낮은 이소시아네이트 인덱스를 이용한 겔 형성 반응을 조절함으로써 연속기포율을 거의 100로 얻는 것은 명백히 어려운 일이다. 또한, 종래의 우레탄 발포체는 가교결합과 경질 세그먼트의 결핍 때문에 식물의 지지력, 뿌리 성장 및 수확 후 식물로부터 제거면에서 열악하다.
본 발명은 언급된 문제점, 즉 식물의 지지력 및 수확 후 식물로부터 제거란 문제점을 해결하였다. 그리고 특히, 발포체에 연속기포 구조와 폴리이소시아누레이트 발포체에 대한 친수성을 제공하는 기술을 성취하였다.
즉, 본 발명은 [1] 방향족 폴리이소시아네이트, [2] 옥시에틸렌 함량이 20이상인 히드록시 화합물, [3] 발포 안정화제로서 실리콘이 옥시알킬렌 말단이 알콕시기 및/또는 저급 지방족 아실옥시기 및/또는 아세톡시기로 캐핑되고, 또한 폴리옥시알킬렌 사슬에서 옥시에틸렌 사슬 함량이 30 중량이상인 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머임, [4] 활성화 수소가 없는 중성 유화제, [5] 기공 기포제 및 [6] 필요시 이온화 유화제에 의해 묘판에 대해 종래 발포체가 가진 문제점을 해결하였고 식물 고정 및 지지용 발포체를 성취하였다.
특히 본 발명은 옥시에틸렌 함량이 20 중량이상인 히드록시 화합물, 그래프트 옥시알킬렌 말단이 알콕시기에 의해 캐핑되어 있는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머 및 중성 유화제에 의한 상승효과에 의해 100연속기포, 친수성, 지지력, 삽입 능력 및 수확 후 제거를 성취한 발포체이다. 활성화 수소가 없는 중성 유화제는 발포 반응과 겔화 반응을 제어하고 안정화시키는 작용이 있으며, 연속기포 형성제로서 작용이 있다. 반응성이 서로 다른 폴리올을 이용한 종래 방법에 의해, 건전 기포가 생성된 때조차 100연속기포 구조를 얻기 힘들며, 반대로, 본 발명은 완전한 연속기포 구조를 가진 친수성 이소시아누레이트 발포체를 성취하였다. 소수성 이소시아누레이트 발포체를 개선함으로써 본 발명의 발포체를 개발하는 것은 아주 획기적인 것이다.
이것은 폴리올의 반응성 차이로 야기되지 않는다. 활성화 수소가 없는 중성 유화제는 특정 농도에 의해 옥시에틸렌 사슬을 가진 히드록시 화합물로 해결되며, 폴리머에 대한 용해도는 매우 작은 크기로 분리되도록 기공 기포화 및 겔화 반응의 종료시에 약화된다음, 작은 점탄성 부분은 생성된 CO2가스에 의해 연속기포 구조를 형성한다.
즉, 활성화 수소를 가지지 않은 중성 유화제는 얻어진 발포체를 친수성으로 만들 뿐만아니라, 연속기포 기포제로서 작용한다. 이들 기능은 특정 폴리올, 발포 안정화제로서 특성 실리콘 및 활성화 수소를 가지지 않은 중성 유화제에 의한 상승효과에 의해 구성된다.
즉, 20이상의 옥시에틸렌 사슬을 가진 히드록시 화합물과 옥시에틸렌 비율이 큰 발포 안정화제로서 실리콘에 의한 연속기포 형성 방법의 경우에, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 없이 100연속기포율의 미세 연속기포가 있는 발포체를 형성하기 어렵다.
일반적으로, 폴리우레탄 발포체는 균일한 독립기포 또는 연속기포를 가지도록 실리콘 계면활성제의 효과에 의해 제조되나, 본 발명의 방법은 종래의 반응식과 다르다.
중성 유화제가 본 발명의 배합에서 제외될 때, 발포체는 매우 불안정하며 큰 기포를 형성한다. 활성 수소가 없는 중성 유화제가 다같이 사용될 때, 기공 형성 과정은 매우 안정하며 미세 기포의 발포체가 얻어질 수 있다.
소수성 폴리이소시아누레이트 발포체의 친수성 특징은 발포 안정화제로서 특정 실리콘 및 활성 수소가 없는 중성 유화제에 의해 야기된다.
얻어진 발포체의 리브(rib) 표면으로 발포 안정화제로서 특정 실리콘과 중성 유화제가 스며 나오며 표면을 친수성으로 만들고, 발포 안정화제로서 이들 특정 실리콘의 분자들이 발포체의 리브 표면에 늘어서서 친수성 알콕시기가 표면에 접한다고 추정된다.
본 발명에서, 폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머의 옥시알킬렌 말단이 알콕시기로 캐핑되는지 아닌지는 발포체의 흡수 능력에 매우 큰 차이를 준다.
표 1에서, 폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머의 폴리알킬렌 말단이 OH기인 발포체 사이의 흡수 능력 차이는 아세톡시기와 메톡시기에 의해 차단된다. 발포체 배합과 다른 특징이 또한 표 1에 요약된다. 즉, 화학식 1의 R은 H, CH3CO 및 CH3이다.
재료/실험번호 1 2 3
배합 폴리올-1 100 100 100
H2O 3.5 3.5 3.5
폴리캇 46 0.5 0.4 0.4
폴리캇 42 1.8 1.8 1.8
발포안정화제-1로서 Si 3.0 0 0
발포안정화제-2로서 Si 0 3.0 0
발포안정화제-3으로서 Si 0 0 3.0
이오넷 DO-600 100 100 100
산모린 OT-70N 20 20 20
CaCO3 20 20 20
코로네이트 1110 200 200 200
물리특성 밀도(g/cm3) 0.034 0.033 0.035
10압축 경도(교차) 0.37 0.36 0.35
40압축 경도(교차) 0.37 0.35 0.37
연속기포율 98 98 99
흡수 속도 90 분 1 초 2 초
압축 경도 단위는 (kgf/cm2)이다.
폴리올-1:
에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드의 75/25를 스테아르 알코올로 첨가 중합하여 얻어진 OH가 42.0의 일차 알코올
폴리캇(polycat) 46:
칼륨 아세테이트의 에틸렌 글리콜 용액(Japan Emulsifier Co., Ltd.의 제품)
폴리캇 42:
칼륨 2-에틸헥산과 N,N',N"-트리스(디메틸 아미노 프로필) 헥사히드로-s-트리아진의 혼합물(Japan Emulsifier Co., Ltd.의 제품)
발포 안정화제-1-로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 30(화학식 1의 m이 30), 폴리옥시알킬렌 그라프트 메틸실록산의 중합도는 3(화학식 1의 n이 3), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시알킬렌 말단은 OH기임
발포 안정화제-2로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 30(화학식 1의 m이 30), 폴리옥시알킬렌 그라프트 메틸실록산의 중합도는 3(화학식 1의 n이 3), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시알킬렌 말단은 메톡시기임
발포 안정화제-3-으로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 30(화학식 1의 m이 30), 폴리옥시알킬렌 그라프트 메틸실록산의 중합도는 3(화학식 1의 n이 3), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시알킬렌 말단은 아세틸기임
이오넷(ionet) DO-600:
폴리에틸렌 글리콜의 올레산 디에스테르(Sanyo Chemical Co., Ltd.의 제품)
산모린(sanmorin) OT-70N:
나트륨 디옥틸술포-숙시네이트의 용액(Sanyo Chemical Co., Ltd.의 제품)
코로네이트(corronate) 1110:
조생성물 MDI, NCO 31.6(Nippon Polyurethane Industries Co., Ltd.의 제품)
10압축 경도:
30 mm x 30 mm x 20 mm 두께의 시편을 5 mm/분 속도로 발포 상승 방향에 대해 평행으로 압축하고 10압축 지점에서 경도를 측정함
40압축 경도:
30 mm x 30 mm x 20 mm 두께의 시편을 5 mm/분 속도로 발포 상승 방향에 대해 평행으로 압축하고 40압축 지점에서 경도를 측정함
연속기포율:
ASTM-D-2856-70에 의해 측정
흡수 속도:
침이 있는 시린지(침 규격 22G x 1.25": Nipro Co., Ltd.의 제품)에 의해 한 방울의 순수한 물을 떨어트리고 이 물방울이 시편에 흡수되는 속도를 측정함.
표 1에서 명백히 이해되듯이, 옥시알킬렌 말단이 OH기, 아세톡시기 또는 메톡시기로 캐핑되어 있는 폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머의 밀도, 압축 경도 및 연속기포율은 거의 동일하나, 흡수 속도는 상당히 다르다. 이러한 현상의 이유는 명백히 설명될 수 없으므로, OH기가 없는 특정 실리콘, 활성 수소가 없는 특정 중성 유화제 및 에틸렌 옥사이드를 함유한 특정 폴리올의 상승작용에 의해 야기된 것이며, 상기 흡수 효과는 활성화 수소가 없는 중성 유화제 없이 생성될 수 없다. 상기에 언급된 바와 같이, 물을 즉시 흡수하는 폴리이소시아누레이트 발포체가 개발될 수 있으며, 이어서 식물 고정 및 지지용 연속기포의 폴리이소시아누레이트 발포체가 개발될 수 있다.
본 발명의 묘판용으로 연속기포가 있는 폴리이소시아누레이트 발포체는 이소시아누레이트 결합 뿐만아니라 폴리우레탄 결합과 우레아 결합을 갖고 있으며 미생물 분해 특성이 상당히 크다. 미생물에 의해 분해될 수 없는 페놀 발포체 또는 암면과 비교하여, 본 발명의 발포체는 자연에 방치될 때 자연적으로 분해되기 때문에 환경친화적인 양호한 제품으로 언급될 수 있다. 특히, 옥시알킬렌 글리콜의 유도체는 미생물 분해를 촉진한다.
본 발명을 보다 상세히 예시하면 첨부된 실시예 및 비교예와 같다.
<실시예 1>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤(random) 첨가 반응으로 제조된 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 2에 요약한다.
<실시예 2>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응으로 제조된 분자량 약 2000인 폴리에테르폴리올(폴리올-3), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 2에 요약한다.
<실시예 3>
80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응으로 제조된 OH가 5.61인 폴리에테르디올(폴리올-4), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 2에 요약한다.
<실시예 4>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응으로 제조된 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트 및 활성화 수소가 없는 중성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 3에 요약한다.
<실시예 5>
80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 글리세린의 랜덤 첨가 반응으로 제조된 분자량 약 1000인 폴리에테르폴리올(폴리올-7), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트 및 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 3에 요약한다.
재료/실험번호 실시예 1 실시예 2 실시예 3
배합 폴리올-2 100 0 0
폴리올-3 0 100 0
폴리올-4 0 0 100
H2O 7.5 7.5 7.5
폴리캇 46 0.6 0.6 0.6
폴리캇 42 1.4 1.4 1.4
발포 안정화제-4로서 Si 3.0 3.0 3.0
발포 안정화제-5로서 Si 0 0 0
이오넷 DO-600 100 100 100
뉴콜 271S 20 20 20
CaCO3 10 10 10
코로네이트 1110 350 350 350
물리특성 밀도(g/cm3) 0.019 0.018 0.019
10압축 경도 0.45 0.36 0.41
40압축 경도 0.45 0.36 0.40
연속기포율() 100 100 100
흡수 속도 급속 급속 급속
수침강 속도 38 초 60 초 36 초
H2O 흡수율 V/V 0.89 0.91 0.96
H2O 보유율 V/V 0.70 0.78 0.76
삽입 능력(C*) 양호 양호 양호
삽입 능력(P**) 양호 양호 양호
식물의 H2O 보유율 양호 양호 양호
압축 경도 단위는 (kgf/cm2)임
*교차 방향**평행 방향
재료/실험번호 실시예 4 실시예 5
배합 폴리올-2 100 0
폴리올-3 0 100
폴리올-4 0 0
H2O 14.0 17.5
폴리캇 46 0.8 0
폴리캇 41 0 2.0
폴리캇 42 1.8 0
발포 안정화제-5로서 Si 3.0 0
발포 안정화제-6로서 Si 0 3.0
이오넷 DO-600 140 75
뉴콜 271S 0 0
CaCO3 20 20
코로네이트 1110 350 440
물리특성 밀도(g/cm3) 0.029 0.023
10% 압축 경도 0.50
40% 압축 경도 0.52 0.49
연속기포율(%) 100 100
흡수 속도 3 초 1 초
수침강 속도 60 초 40 초
H2O 흡수율 V/V 0.94 0.95
H2O 보유율 V/V 0.64 0.74
삽입 능력(C*) 양호
삽입 능력(P**) 양호
식물의 H2O 보유율 양호
묘목 성장 능력 양호 양호
압축 경도 단위는 (kgf/cm2)임
*교차 방향**평행 방향
발포 안정화제-4-로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 20(화학식 1의 m이 20), 폴리옥시알킬렌 그라프트 메틸실록산의 중합도는 13(화학식 1의 n이 1.3), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시에틸렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 약 1600임
발포 안정화제-5로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 30(화학식 1의 m이 30), 폴리옥시알킬렌 그라프트 메틸실록산의 중합도는 10(화학식 1의 n이 1.0), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시에틸렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 약 1300임
발포 안정화제-6으로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 디메틸실록산의 중합도는 20(화학식 1의 m이 20이고 n은 1.0임), 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌 75 중량및 나머지는 옥시프로필렌이고 옥시에틸렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 약 1600임
뉴콜 271S:
나트륨 알킬디페닐에테르 술포네이트의 48수용액(Japan Emulsifier Co., Ltd.의 제품)
수침강 속도:
20 mm x 40 mm x 15 mm 두께의 시편을 순수한 물에서 부유시키고 시편의 전체 표면이 물에 침강되는 시간(표면이 모세현상에 의해 젖는 시간이 아님), 또는 시편이 물에 가라앉지 않는다면, 시편이 가라앉은 두께를 측정함.
흡수율:
20 mm x 40 mm x 15 mm 두께의 시편을 물에서 부유시키고 시편의 전체 표면이 물에 가라앉은 후에 또는 시편이 물에 가라앉지 않는다면 5 분 후에 시편을 들어올리고 폴리에틸렌 필름 시트에서 1 분간 방치시킨다음, 흡수된 물의 양을 측정한다. 흡수된 물의 부피를 시편 부피로 나눈다.
보수율:
흡수 속도를 측정한 후, 추가로 시편을 폴리에틸렌 필름 시트에서 다시 24 시간 방치시킨다음, 잔류된 물의 양을 측정하고 물 1 g을 1 cm3로 전환한다. 잔류된 물의 부피를 시편 부피로 나눈다.
교차 방향에 대한 삽입 능력:
기공 형성 방향의 평행 방향으로 대나물을 발포체로 삽입한다. 시작시부터 종료시까지의 삽입에 대한 저항성을 측정한다. 추가로, 솜나물을 이용하여 삽입 용이성을 판단한다.
평행 방향에 대한 삽입 능력:
대나물을 기공 형성 방향의 교차 방향으로 발포체로 삽입한다. 시작시에서 종료시까지 삽입에 대한 저항성을 측정한다. 추가로, 솜나물을 이용하여 삽입 용이성을 판단한다.
식물의 보수율:
80 mm x 100 mm x 70 mm 두께의 시편을 물에 용해시켜 물을 흡수시킨다음, 대나물과 솜나물을 발포체에 삽입하고 상온에서 물을 공급하지 않고 3 일간 방치한다음, 이들 화초의 모양을 관찰한다.
묘목 성장 능력:
본 바명의 발포체에 리크 종자를 뿌리고 발아시킨 후, 뿌리의 성장, 수경재배에 의한 식물 성장, 지지 능력 및 수확 후 발포체의 제거 용이성을 판단한다.
표 2 및 표 3에 제시되어 있지 않지만, 기공 형성 방향에 대해 교차 방향으로 40압축 경도는 기공 형성 방향에 대해 교차 방향으로 10압축 경도의 플러스 5범위이다.
표 2 및 표 3에서 명백히 이해되듯이, 상기에 언급된 실시예에서 제시된 본 발명의 다섯가지 형태의 모든 발포체는 100연속기포율을 가지고 있으며 신속한 흡수 시간과 양호한 보수 속도를 가지고 있다. 더구나, 대나물과 같은 가늘고 약한 줄기의 식물이 발포체에 쉽게 삽입될 수 있으며 물을 공급하지 않고도 3일 후에 시들지 않는다.
<비교예 1 및 2>
활성화 수소가 없는 중성 유화제와 음이온성 유화제를 사용하지 않으면서, 글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제도되는 분자량이 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2) 및 폴리메틸렌-폴리페닐렌폴리이소시아네이트에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 4에 요약한다.
<비교예 3>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량이 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 폴리메틸렌-폴리페닐렌폴리이소시아네이트 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 4에 요약한다.
<비교예 4>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량이 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 폴리메틸렌폴리페닐렌-폴리이소시아네이트, 활성 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 4에 요약한다.
재료/실험번호 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
배합 폴리올-2 100 100 100 100
H2O 6.0 9.0 4.0 9.0
폴리캇 46 0.8 0.8 0.5 0.6
폴리캇 42 1.8 1.8 1.3 1.4
발포 안정화제-5로서 실리콘 3.0 3.0 3.0 3.0
이오넷 DO-600 0 0 0 50
뉴콜 271S 0 0 20 10
CaCO3 20 20 20 20
코로네이트 1110 350 350 350 350
물리특성 밀도(g/cm3) 0.032 0.024 0.024
모양 소포 소포 양호 양호
10압축 경도 0.89 0.89 0.60
40압축 경도 0.93 0.91 0.68
연속기포율() 68.1 59.6 72.2
흡수 속도 120 분 105 분 1 초
수침강 속도 5분에 2mm침강 5분에 2mm침강 5분에 3mm침강
H2O 흡수율 V/V 0.07 0.05 0.10
H2O 보수율 V/V ≒ 0 0.03 0.03
삽입 능력(C*) 양호 양호 양호
삽입 능력(P**) 양호 양호 양호
식물의 H2O 보유율 불량 불량 불량
압축 경도의 단위 (kgf/cm2),
*교차 방향**평행 방향
표 4에서, 비교예 1 및 2의 발포체에 대한 연속기포율은 그다지 높지 않다. 이들 경우에, 중성 유화제 또는 다른 것들이 사용되지 않으므로 연속기포의 발포체를 연속적으로 제조하기 어렵다. 즉, 적어도 중성 유화제가 사용되지 않는다면 생성된 독립기포가 갑자기 파괴되며, 발포체의 연속 제조가 불가능하다.
그리고, 이들 비교예에서, 말단이 메톡시기로 캐핑되어 있는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머가 사용되어도 흡수 속도가 매우 느리다. 즉, 중성 유화제 또는 음이온성 유화제가 다같인 사용되지 않는다면, 높은 연속기포율과 보다 바른 흡수 속도의 발포체를 안정하게 제조하기가 매우 어렵다.
또한, 비교예 3에서 명백하듯이, 음이온성 유화제가 사용된다해도 중성 유화제 없이는 높은 연속기포율과 보다 빠른 흡수 속도의 발포체를 제조하기가 어렵다.
비교예 4의 발포체에 대한 연속기포율은 낮으나, 그의 흡수 속도는 매우 크다. 이 발포체는 연속기포율이 보다 낮으며, 이것은 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제의 사용량 부족에 기인한다.
따라서, 높은 연속기포율과 보다 빠른 흡수 속도의 발포체 제조를 위해서, 높은 옥시에틸렌율의 폴리올, 말단이 메톡시기로 캐핑되어 있는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머 및 중성 유화제를 사용할 필요가 있다. 또한, 흡수 능력과 보수 능력은 음이온성 유화제를 다같이 사용하여 개선될 수 있다.
실시예 6 내지 11을 예시하면 다음과 같다. 실시예 6 내지 11의 결과를 표 5 및 6에 요약한다.
재료/실험번호 실시예 6 실시예 7 실시예 8
배합 폴리올-2 30 90 0
폴리올-5 70 10 0
폴리올-6 0 0 100
H2O 17.5 11.5 11.5
폴리캇 41 3.0 2.5 2.5
발포 안정화제-7로서 Si 3.0 0 0
발포 안정화제-8로서 Si 0 6.0 0
발포 안정화제-9로서 Si 0 0 6.0
이오넷 DO-600 100 0 0
이오넷 DO-400 0 0 120
중성 유화제-1 0 90 0
뉴콜 271S 0 10 10
CaCO3 20 20 20
이르가녹스 1010 1.0 1.0 1.0
파피-135 400 400 400
물리특성 밀도(g/cm3) 0.021 0.020 0.021
10압축 경도 0.20 0.52 0.35
40압축 경도 0.20 0.54 0.37
연속기포율() 100 100 100
흡수 속도 50 초 급속 3 초
수침강 속도 3 분 45 초 13 초 59 초
H2O 흡수율 V/V 0.94 0.98 0.95
H2O 보유율 V/V 0.75 0.80 0.76
삽입 능력(C*) 양호 양호 양호
삽입 능력(P**) 양호 양호 양호
식물의 H2O 보유율 양호 양호 양호
압축 경도의 단위 (kgf/cm2)
*교차 방향**평행 방향
재료/실험번호 실시예 9 실시예 10 실시예 11
배합 폴리올-2 90 100 0
폴리올-5 10 0 0
폴리올-7 0 0 100
H2O 11.5 11.5 11.5
폴리캇 41 2.5 2.5 2.0
발포 안정화제-10으로서 Si 6.0 0 0
발포 안정화제-11로서 Si 0 6.0 0
발포 안정화제-12로서 Si 0 0 6.0
중성 유화제-2 90 0 0
레오 팻-110M 0 110 0
이오넷 DO-600 0 0 100
뉴콜 271S 10 10 10
CaCO3 20 20 20
이르가녹스 1010 1.0 1.0 1.0
파피-135 400 400 400
물리특성 밀도(g/cm3) 0.025 0.021 0.021
10압축 경도 0.48 0.54 0.59
40압축 경도 0.49 0.57 0.60
연속기포율() 100 100 100
흡수 속도 급속 1 초 4 초
수침강 속도 23 초 32 초 40 초
H2O 흡수율 V/V 0.99 0.94 0.97
H2O 보유율 V/V 0.82 0.79 0.76
삽입 능력(C*) 양호 양호 양호
삽입 능력(P**) 양호 양호 양호
식물의 H2O 보유율 양호 양호 양호
압축 경도의 단위 (kgf/cm2)
*교차 방향**평행 방향
발포 안정화제-7로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 20이고 n은 1이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 80 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 1300임
발포 안정화제-8로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 20이고 n은 1이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 80 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 1350임
발포 안정화제-9로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 20이고 n은 1이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 60 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기임
발포 안정화제-10으로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 30이고 n은 1이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 80 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기임
발포 안정화제-11로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 30이고 n은 4이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 80 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 1000임
발포 안정화제-12로서 실리콘:
폴리실록산-폴리알킬렌 코폴리머, 화학식 1에서, m은 30이고 n은 4이며, 폴리옥시알킬렌에서 옥시에틸렌은 80 중량이며 나머지는 옥시프로필렌이고, 옥시알킬렌 말단은 메톡시기이고, 폴리옥시알킬렌의 분자량은 800임
중성 유화제-1:
분자량 600의 폴리에틸렌 글리콜의 양쪽 말단이 라우르산에 의해 에스테르화됨
중성 유화제-2:
에틸렌 옥사이드 80 중량와 프로필렌 옥사이드 20 중량로 구성된 분자량 800의 폴리옥시에틸렌프로필렌디올 양쪽 말단이 올레산에 의해 에스테르화됨
레오 팻(Leofat)-110M:
Lion Co., Ltd.의 제품, 에틸렌 옥사이드가 첨가되는 스테아르산 메틸 에틸 에스테르
이오넷 DO-400:
중성 유화제, 폴리에틸렌 글리콜의 올레산 디에스테르(Sanyo Kasei Industries Co., Ltd.의 제품)
이르가녹스(irganox) 1010:
Gaigy Co., Ltd.의 제품. 산화방지제.
파피(papi)-135:
Dow Polyurethane Japan Co., Ltd.의 제품
<실시예 6>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 약 3000의 프로필렌 옥사이드의 폴리에테르폴리올(폴리올-5), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트 및 활성화 수소가 없는 중성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 5에 요약한다.
<실시예 7>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 약 3000의 프로필렌 옥사이드의 폴리에테르폴리올(폴리올-5), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 5에 요약한다.
<실시예 8>
글리세린에 50/50 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 2500인 폴리에테르폴리올(폴리올-6), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 5에 요약한다.
<실시예 9>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 약 3000의 프로필렌 옥사이드의 폴리에테르폴리올(폴리올-5), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 6에 요약한다.
<실시예 10>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 3000인 폴리에테르폴리올(폴리올-2), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 6에 요약한다.
<실시예 11>
글리세린에 80/20 중량비로 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 랜덤 첨가 반응에 의해 제조되는 분자량 약 1000인 폴리에테르폴리올(폴리올-7), 조생성물 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 음이온성 유화제에 의해 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조한다.
출발물질의 배합과 얻어진 발포체의 특성을 표 6에 요약한다.
식물을 고정시키고 지지하기 위한 지지체로서 사용된 종래의 경질 폴리우레탄 발포체는 통상적으로 반응성이 다르고 보다 낮은 이소시아네이트 인덱스의 두 종류 이상의 폴리올을 이용하여 제조되어 연속기포와 흡수 능력을 제공한다. 결국, 얻어진 발포체는 절화용 삽입 특성에 영향이 있는 탄성을 유지하며, 또한 상기 발포체는 불충분한 연속기포에 기인한 흡수량과 보수 능력이 부족하고, 식물을 고정시키고 지지하기 위한 지지체의 시장이 페놀 발포체에 의해 점유되고 있다.
한편, 페놀 발포체는 풀론형 기공 형성제를 이용하고 반응제로서 포르말린을 이용하여 제조되므로, 대기에 심각한 환경 문제를 야기시킬 수 있다.
본 발명에 의해, 풀론형 또는 유기 용매형 기공형성제를 사용하지 않고 H2O 기공형성제만으로 발포체를 제조할 수 있으며, 따라서, 우수한 삽입 특성과 보수 능력을 가진 경질 폴리우레탄 발포체를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 출발물질로서 폴리이소시아누레이트 화합물, 히드록시 화합물, 물 및/또는 다른 시약으로 구성된 기공기포제, 촉매, 발포 안정화제로서 실리콘, 활성화 수소가 없는 중성 유화제 및 필요시 이온화 유화제를 이용하여 제조되며,
    폴리이소시아네이트 화합물은 방향족 폴리이소시아네이트 화합물이고,
    히드록시 화합물은 작용기의 평균수가 1.0 이상이며 옥시에틸렌 함량이 20 중량% 이상인 히드록시 화합물이며,
    촉매는 적어도 이소시아누레이트형 촉매이며,
    발포 안정화제로서 실리콘은 활성화 수소원자를 포함하지 않는 다른 화합물에 의해 폴리옥시알킬렌 폴리에테르 말단 OH기가 캐핑되어 있고(capped), 또한 폴리옥시칼킬렌은 옥시에틸렌을 30 중량% 이상 함유하는 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머이며,
    또한, 이 발포체가
    밀도 8 내지 70 kg/m3,
    연속기포율 98% 이상 및
    발포 상승 방향에 대해 평행 방향으로 40% 압축 경도 0.1 내지 2.0 kgf/cm2의 구조적 특징을 가지는, 식물을 고정시키고 지지하기 위한 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  2. 제 1 항에 있어서, 이식 삽목과 절화를 고정시키고 지지하는 지지체용 및 화초 이송 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체에서, 발포 상승 방향에 대해 평행하고 교차하는 10 내지 40압축 경도가 0.2 내지 1.5 kgf/cm2이며, 또한 40압축 경도가 10압축 경도의 -20내지 +20인 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  3. 제 1 항에 있어서, 폴리이소시아네이트가
    폴리메틸렌폴리페닐렌이소시아네이트,
    4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트,
    조생성물 폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트 또는
    폴리메틸렌폴리페닐렌폴리이소시아네이트의 개질 폴리이소시아네이트인 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  4. 제 1 항에 있어서, 중성 유화제의 폴리옥시알킬렌 폴리에테르 말단 OH기가 활성화 수소를 포함하지 않은 화합물로 캐핑되어 있는 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  5. 제 1 항에 있어서, 폴리실록산-폴리옥시알킬렌 코폴리머의 폴리옥시알킬렌 폴리에테르 말단이 탄소수 1 내지 4개의 알콕시기, 지방족 아실옥시기 및 아세톡시기로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 한가지로 캐핑되어 있는, 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  6. 제 1 항 또는 4 항에 있어서, 중성 유화제가 올레산, 스테아르산, 리놀렌산, 리놀레산, 스테아롤산 또는 라우르산에 의한 폴리옥시알킬렌폴리올의 에스테르화 화합물인 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  7. 제 1 또는 4 항에 있어서, 중성 유화제가 올레산, 스테아르산, 리놀렌산, 리놀레산, 스테아롤산 또는 라우르산에 의한 폴리옥시알킬렌폴리올의 에스테르화된 알콕시드 화합물인 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  8. 제 1 또는 4 항에 있어서, 활성화 수소가 없는 중성 유화제의 양이 에틸렌옥사이드의 비율이 20 이상인 폴리옥시알킬렌폴리올 100 부에 대해 20 내지 200 중량부인 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
  9. 제 6 항에 있어서, 활성화 수소가 없는 중성 유화제의 양이 에틸렌옥사이드의 비율이 20 이상인 폴리옥시알킬렌폴리올 100 부에 대해 20 내지 200 중량부인 식물을 고정시키고 지지하는 지지체용으로 연속기포가 있는 경질 폴리이소시아누레이트 발포체.
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