KR100763292B1

KR100763292B1 - 폴리우레탄 폼

Info

Publication number: KR100763292B1
Application number: KR1020010027304A
Authority: KR
Inventors: 사와이미노루; 기따가와히로시
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2007-10-04
Also published as: US6784220B2; US20020013378A1; KR20010105284A

Abstract

본 발명의 과제는 특정한 성형체 밀도영역에서 강도를 유지하고, 압축특성이 우수하며, 스포츠 슈즈의 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 폴리우레탄 폼을 제공하는 것이다.

본 발명은 수평균분자량 1000 이상 ∼ 2500 미만의 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 촉매 및 발포제의 존재하에서 반응시켜 성형체 밀도가 0.4 ∼ 0.8 g/㎤ 가 되도록 성형한 후, 수득한 성형체를 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 열처리하는 폴리우레탄 폼의 제조방법, 상기 제조방법에 의해 수득한 폴리우레탄 폼, 및 상기 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 스포츠 슈즈의 신발 바닥 등의 쿠션재에 관한 것이다.

Description

폴리우레탄 폼{POLYURETHANE FOAM}

본 발명은 폴리우레탄 폼에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 폴리우레탄 폼, 그의 제조방법, 및 신발 바닥 등의 쿠션재 등의 폴리우레탄 폼의 용도에 관한 것이다.

폴리우레탄 폼을 스포츠 슈즈 등의 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 사용하는 경우, 그 압축특성 (Compression Set, ASTM D 395 에 규정, 이하 동일) 이 중요하므로, 압축특성과 강도의 양립이 요구되고 있다. 그러나, 실제로는 양자를 양립시키는 것은 곤란하다. 예컨대, 그 강도를 높이기 위해 폴리우레탄 폼의 가교밀도를 높이면, 그 반면 압축특성이 저하된다.

일본 공개특허공보 평7-179556 호에는 분자량이 2500 ∼ 3500 의 폴리에스테르폴리올, 1,4-부탄디올 및 디이소시아네이트를 특정비율로 반응시켜 내열성, 압축영구변형 및 내한성이 우수한 고경도 (JIS-A 로 75 이상) 의 열가소성 폴리우레탄을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에는 목적으로 하는 성형체 밀도영역 (0.4 ∼ 0.8 g/㎤) 에서, Asker C 경도 50 ∼ 75 에서는 내열성, 압축영구변형 및 내한성이 열악하다는 결점이 있다.

일본 공개특허공보 평7-179557 호에는 특정 폴리에스테르디올의 필수성분으로서 1,9-노난디올 및 3-메틸-1,5-펜탄디올이 사용되고, 성형성이 우수하며, 양호한 내열성 및 내한성을 갖는 열가소성 폴리우레탄을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 폴리우레탄은 목적으로 하는 성형체 밀도영역 (0.4 ∼ 0.8 g/㎤) 에서, Asker C 경도 50 ∼ 75 에서는 내열성, 압축영구변형 및 내한성이 열악하다는 결점이 있다.

또, 일본 공개특허공보 평7-271263 호에는 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머를 사용한 클리닝 블레이드의 제조방법이 개시되어 있다. 이 방법은 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 8 ∼ 16 시간 열처리하여 경도 (JIS-A) 를 50 ∼ 80 으로 하는 것을 특징으로 하고 있으며, 압축특성 (압축영구변형) 이 30 % 이하의 클리닝 블레이드가 수득된다고 되어 있다. 그러나, 이 클리닝 블레이드는 목적으로 하는 성형체 밀도영역 (0.4 ∼ 0.8 g/㎤) 에서, Asker C 경도 50 ∼ 75 에서는 내열성, 압축영구변형 및 내한성이 열악하다는 결점이 있다.

본 발명은 특정한 성형체 밀도영역에서 강도를 유지하고, 압축특성이 우수하며, 스포츠 슈즈의 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 폴리우레탄 폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 의하면, 수평균분자량 1000 이상 ∼ 2500 미만의 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 촉매 및 발포제의 존재하에서 반응시켜 성형체 밀도가 0.4 ∼ 0.8 g/㎤ 가 되도록 성형한 후, 수득한 성형체를 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 열처리하는 폴리우레탄 폼의 제조방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄 폼 및 그 용도가 제공된다.

발명의 실시 형태

폴리올 성분의 수평균분자량은 적당한 점도를 유지하고, 작업성을 향상시키는 관점 및 폴리우레탄 폼의 강도를 유지하는 관점에서 1000 이상 ∼ 2500 미만, 바람직하게는 1000 ∼ 2400 이다.

폴리올 성분으로서는 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 강도와 압축특성의 양립의 관점에서 폴리에스테르계 폴리올이 바람직하다.

폴리에스테르계 폴리올을 구성하는 디카르복실산으로서는, 예컨대 글루타르산, 아디핀산, 피멜린산, 수베린산, 아제라인산, 세바신산 등의 포화 지방족 디카르복실산 ; 시클로헥산디카르복실산 등의 포화 지환속 디카르복실산 ; 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산 등의 방향족 디카르복실산 ; 말레인산, 푸말산, 이타콘산 등의 불포화 지방족 디카르복실산 ; 테트라브로모프탈산 등의 할로겐 함유 디카르복실산 ; 이들의 에스테르 형성성 유도체, 이들의 산무수물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 상기 디카르복실산에는 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 3 관능 이상의 다염기산이 원하는 바 에 따라 함유되어 있어도 된다.

폴리에스테르계 폴리올을 구성하는 디올로서는, 예컨대 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 메틸펜탄디올, 1,6-헥산디올, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리트리톨, 디글리세린, 덱스트로즈, 솔비톨 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

폴리에테르계 폴리올의 대표예로서는 폴리옥시프로필렌계 폴리올 (이하, PPG 라고 함), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 (이하, PTMG 라고 함) 및 그들의 혼합물 등을 들 수 있다.

PPG 는 2 이상의 활성 수소원자를 갖는 화합물을 출발원료로 하고, 이것에 통상의 알킬렌옥시드의 개환 부가반응을 행하고, 추가로 에틸렌옥시드를 분자 말단에 블록적으로 부가하는 방법 등에 의해 제조할 수 있다.

2 이상의 활성 수소를 갖는 화합물로서는, 예컨대 다가알콜, 다가페놀, 폴리아민, 알칸올아민 등을 들 수 있다. 2 이상의 활성 수소를 갖는 화합물의 구체예로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디글리세린, 덱스트로즈, 슈크로즈, 비스페놀 A, 에틸렌디아민, 그들의 변성물 등을 들 수 있고, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

알킬렌옥시드로서는, 예컨대 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 1,2-부틸렌옥시드, 2,3-부틸렌옥시드, 스틸렌옥시드 등을 들 수 있다.

폴리올 성분 중에서는 관능기수가 2 이고, 수평균분자량이 1000 ∼ 2400 인 폴리에스테르계 폴리올 90 ∼ 95 중량 % 와, 관능기수가 3 이고, 수평균분자량이 2000 이상 ∼ 2500 미만인 폴리에스테르계 폴리올 5 ∼ 10 중량 % 를 함유하는 폴리올 성분은 성형체를 제조할 때의 점도와, 성형체의 강도, 압축특성 및 성형후의 탈형성의 관점에서 바람직하다.

폴리이소시아네이트 화합물로서는 이소시아네이트기를 2 개 이상 갖는 방향족계, 지환족계, 지방족계 폴리이소시아네이트, 그들의 혼합물, 그들을 변성하여 얻어지는 변성 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 그 구체예로서는 톨릴렌디이소시아네이트, 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 나프틸렌디이소시아네이트, 크실리렌디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐렌이소시아네이트 등의 방향족계 폴리이소시아네이트 ; 수소화 메틸렌디페닐디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족계 폴리이소시아네이트 ; 헥사메틸렌디이소시아네이트, 리진디이소시아네이트 등의 지방족계 폴리이소시아네이트 ; 그들의 혼합물 ; 그들의 변성체 등을 들 수 있다. 변성체로서는, 예컨대 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응생성물인 프리폴리머형 변성체, 누레이트 변성체, 우레아 변성체, 카르보디이미드 변성체, 아로파네이트 변성체, 뷰렛 변성체 등을 들 수 있다.

촉매로서는, 예컨대 TEDA [1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄], N,N,N',N'-테트라메틸헥사메틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸프로필렌디아민, N,N,N',N',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리메틸아미노에틸피페라진, N,N-디메틸시클로헥실아민, N,N-디메틸벤질아민, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 비스(디메틸아미노알킬)피페라진, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N-디에틸벤질아민, 비스(N,N-디에틸아미노에틸)아디페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-부탄디아민, N,N-디메틸-β-페닐에틸아민, 1,2-디메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸 등의 3 차 아민, 디부틸 주석 디라우레이트, 올레인산 제 1 주석, 나프텐산 코발트, 나프텐산 납 등의 유기금속 화합물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

촉매의 사용량은 폴리올 성분 100 부 [중량부, 이하 동일] 에 대하여 탈형성의 관점에서 0.3 부 이상, 바람직하게는 0.5 부 이상인 것이 바람직하고, 또 충전성 및 성형성의 관점에서 2.0 부 이하, 바람직하게는 1.6 부 이하인 것이 바람직하다.

발포제로서는 물, 저비점의 탄화수소화합물, 클로로플루오로카본, 수소화 플루오로카본 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 그들 중에서는 물이 바람직하다. 발포제의 사용량은 성형밀도를 저하시키는 관점, 수지화와 포화(泡化)간의 반응 균형 및 성형성의 관점에서 폴리올 성분 100 부에 대하여 0.1 ∼ 1.5 부, 바람직하게는 0.2 ∼ 1.0 부인 것이 바람직하다.

본 발명에서는 필요에 따라, 예컨대 계면활성제, 가교제, 안료, 산화방지제, 황변방지제 등의 첨가제를 적당량으로 사용할 수 있다.

계면활성제로서는, 예컨대 폴리알킬실옥산, 폴리옥시알킬렌 폴리올 변성 디 메틸폴리실옥산, 알킬렌글리콜 변성 디메틸폴리실옥산 등의 실리콘계 계면활성제, 지방산염, 황산 에스테르염, 인산 에스테르염, 술폰산염 등의 음이온계 계면활성제 등을 들 수 있다.

가교제로서는 수산기, 1 차 아미노기, 2 차 아미노기, 그 외의 이소시아네이트기와 반응 가능한 활성 수소함유기를 2 개 이상 갖는 저분자화합물 등을 들 수 있다.

가교제의 구체예로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리에탄올아민, 비스페놀 A 의 알킬렌옥시드 부가물 등의 다가알콜, 디에틸톨루엔디아민, 클로로디아미노벤젠, 에틸렌디아민, 1,6-헥산디아민 등의 폴리아민 등을 들 수 있는데, 본 발명은 이러한 예시에만 한정되는 것은 아니다. 이들 가교제는 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서는 1,4-부탄디올 및 에틸렌글리콜이 바람직하다.

폴리우레탄 폼을 제조하는 방법으로서는, 예컨대 폴리올 성분, 촉매, 발포제, 첨가제 등을 미리 혼합, 교반한 폴리올 용액과 폴리이소시아네이트 화합물을 성형기에 의해 혼합, 교반하고, 주형내에 주입하여 발포시키는 방법 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는 폴리올 용액을 탱크 등을 사용하여 혼합, 교반하고, 통상 35 ∼ 45 ℃ 로 온도조절한 후, 자동 혼합주입형 발포기, 자동 혼합형 사출발포기 등의 발포기를 사용하여 폴리이소시아네이트 화합물과 반응, 발포시키는 방법 등을 들 수 있다.

폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물의 비율은 강도 및 내굴곡성의 향상의 관점에서 이소시아네이트 인덱스가 90 ∼ 110, 보다 바람직하게는 95 ∼ 105, 특히 바람직하게는 99 ∼ 101 이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

성형에 의해 수득한 성형체의 성형체 밀도는 신발 바닥 등의 쿠션재로서 사용하는 것을 고려하여, 폴리우레탄 폼의 강도유지 및 압축특성향상의 관점에서 0.4 ∼ 0.8 g/㎤, 바람직하게는 0.5 ∼ 0.7 g/㎤ 이 되도록 조정된다. 이 성형체 밀도는 발포제 및 촉매의 양을 조절함으로써 조정할 수 있다.

또, 성형체의 경도는 신발 바닥 등의 쿠션재로서 사용하는 경우, 폴리우레탄 폼의 강도유지 및 압축특성향상의 관점에서 50 ∼ 75 (Asker C), 바람직하게는 55 ∼ 70 (Asker C) 이 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 성형체의 경도는 가교제의 양을 조절함으로써 조정할 수 있다.

다음으로, 수득한 성형체에 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 열처리를 실시한다. 본 발명에서는 이와 같이 성형체에 열처리를 실시하는 점에 하나의 큰 특징이 있다. 이 열처리를 성형체에 실시함으로써 성형체의 인장강도 및 인열강도가 향상되고, 압축특성도 더욱 향상된다는 우수한 효과가 발현된다.

열처리는 수득한 성형체를 주형으로부터 탈형한 후에 행하는 것이 생산성의 향상의 관점에서 바람직하다.

열처리하는 시기는 수득한 성형체를 주형으로부터 탈형한 직후로부터 약 2 주간의 기간내에 행하는 것이 압축특성 등의 물성을 안정시키는 관점에서 바람직하다.

열처리의 온도는 성형체가 열변형하지 않도록 하는 관점에서 60 ∼ 100 ℃, 바람직하게는 80 ∼ 100 ℃, 보다 바람직하게는 95 ∼ 100 ℃ 이다.

열처리는 중부가반응을 효과적으로 촉진시키고, 폴리우레탄 폼의 고분자량화를 촉진시킨다. 그러나, 과도한 열처리는 폴리우레탄 폼의 변색 (황변) 이나 열변형을 발생시킨다. 따라서, 이 2 개의 현상의 발생을 억제하고, 또한 작업성 (생산성) 을 향상시키는 것을 고려하여, 폴리우레탄 폼이 변색 또는 열변형하지 않을 정도로 고분자량화를 촉진시키는 시간과 열처리의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다. 예컨대, 성형체의 성형체 밀도가 0.6 g/㎤ 인 경우, 바람직한 열처리의 온도와 시간은 100 ℃ 의 온도에서는 30 ∼ 90 분간, 80 ℃ 의 온도에서는 1 ∼ 2 시간, 또 60 ℃ 의 온도에서는 3 ∼ 4 시간이다.

본 발명의 제조방법에 의해 수득한 폴리우레탄 폼은 압축특성이 10 ∼ 25 %, 바람직하게는 10 ∼ 20 % 로 우수한 것이며, 충분한 강도를 갖고 있다.

그 중에서도 특히, 성형체 밀도가 0.6 g/㎤ 이고 성형체 경도가 65 ±2 (Asker C) 이거나, 성형체 밀도가 0.65 g/㎤ 이고 성형체 경도가 67 ±2 (Asker C) 이거나, 또는 성형체 밀도가 0.7 g/㎤ 이고 성형체 경도가 70 ±2 (Asker C) 일 때, 압축특성이 10 ∼ 20 % 인 폴리우레탄 폼은 신발의 쿠션성을 최적으로 하기 때문에 바람직하다.

따라서, 본 발명의 폴리우레탄 폼은 스포츠 슈즈 등의 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 것이다.

실시예

실시예 1 ∼ 9 및 비교예 1 ∼ 9

각 실시예 및 비교예에서 사용한 성분의 내역은 이하와 같다.

[폴리올 성분]

ㆍ폴리올 A : 폴리에스테르폴리올 [폴리에틸렌-1,4-부탄디올아디페이트, 수평균분자량 2200, 원료모노머 : 에틸렌글리콜/1,4-부탄디올 = 1/0.66 (중량비)] 40 부 및 폴리에스테르폴리올 [폴리에틸렌-1,4-부탄디올아디페이트, 수평균분자량 1300, 원료모노머 : 에틸렌글리콜/1,4-부탄디올 = 1/1 (중량비)] 60 부를 60 ℃ 로 온도조절하여 혼합한 것 [산가 : 0.21 KOH㎎/g, 수산기가 : 72.3 KOH㎎/g, 수분량 : 0.82 중량 %]

ㆍ폴리올 B : 폴리에테르폴리올 [수평균분자량 2000, 호도가야가가꾸고오교 (주) 제조, 상품명 : PTG-2000SNW]

ㆍ폴리올 C : 폴리에스테르폴리올 [수평균분자량 2200, 가오 (주) 제조, 상품명 : 에디폼 E-505] 90 부 및 폴리에스테르폴리올 [수평균분자량 2483, 가오 (주) 제조, 상품명 : 에디폼 E-541] 10 부를 60 ℃ 로 온도조절하여 혼합한 것 [산가 : 0.20 KOH㎎/g, 수산기가 : 52.9 KOH㎎/g, 수분량 : 0.70 중량 %]

[폴리이소시아네이트 화합물]

ㆍ폴리이소시아네이트 화합물 A : 가오 (주) 제조, 상품명 : 에디폼 B-2009

ㆍ폴리이소시아네이트 화합물 B : 가오 (주) 제조, 상품명 : 에디폼 B-6106M

[촉매]

ㆍTEDA (1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄)

[발포제]

ㆍ물

[가교제]

ㆍ1,4-부탄디올 (이하, BD 라고 함)

ㆍ에틸렌글리콜 (이하, EG 라고 함)

[계면활성제]

ㆍ폴리알킬실옥산 [니혼유니카 (주) 제조, 상품명 : SZ-1642] (이하, SZ-1642 라고 함)

ㆍ폴리알킬실옥산 [니혼유니카 (주) 제조, 상품명 : SZ-1605] (이하, SZ-1605 라고 함)

표 1 ∼ 2 에 나타낸 폴리올 성분, 촉매, 물, 가교제 및 계면활성제를 소정량 중량 측정하고, 혼합, 교반하여 폴리올 성분을 함유하는 폴리올 용액을 조제하였다.

폴리올 용액과 폴리이소시아네이트 화합물의 배합비율을 나타내는 이소시아네이트 인덱스는 식 :

[이소시아네이트 인덱스]

= [실제로 사용된 이소시아네이트량 (부)] ÷[화학양론적으로 폴리올량과 당량이 되는 이소시아네이트량 (부)] ×100

에 따라 구하였다.

다음으로, 포어링형 저압 발포기 탱크중의 하나에 표 1 에 나타낸 배합량의 폴리올 용액을 넣고, 그 용액 온도를 35 ∼ 45 ℃ 로 조정하였다. 다른 탱크에 폴리이소시아네이트 화합물을 넣고, 그 용액 온도를 35 ∼ 40 ℃ 로 조정하였다.

상기 발포기를 사용하여 폴리올 용액과 폴리이소시아네이트 화합물을 혼합, 교반하고, 주형내에 주입하여 발포시키고, 100 ㎜ ×300 ㎜ ×10 ㎜ 의 폴리우레탄 폼을 수득하였다.

다음으로, 각 실시예에서 수득한 폴리우레탄 폼을 오븐중에서 95 ∼ 100 ℃ 의 온도로 1 시간 가열하였다.

수득한 폴리우레탄 폼의 물성을 이하의 방법에 따라 구하였다. 그 결과를 표 1 ∼ 2 에 나타낸다.

[성형체 밀도]

100 ㎜ ×300 ㎜ ×10 ㎜ 의 폴리우레탄 폼의 중량을 측정하고, 이 중량을 체적 (300 ㎤) 으로 나누어 성형체 밀도를 산출하였다.

[경도]

Asker C 경도계로 측정하였다.

[인장강도, 인열강도 및 신장도]

JIS K-6301 에 준한다.

[압축특성 (Compression Set)]

ASTM D 395 에 기재된 방법에 의해 측정한다.

실시예ㆍ비교예 번호		실시예1	비교예1	실시예2	비교예2	실시예3	비교예3	실시예4	비교예4
폴리올 용액	폴리올 성분의 종류	폴리올 A		폴리올 A		폴리올 A		폴리올 A
	촉매 (TEDA) (부)	1.2		1.1		1.2		1.1
	가교제 (부)	BD 10.5		EG 5		BD 10.5		EG 5
	계면활성제 (SZ-1642) (부)	1		1		1		1
	계면활성제 (SZ-1605) (부)	0		0		0		0
	발포제 (물) (부)	0.3		0.3		0.55		0.55
폴리이소시아네이트 화합물의 종류		폴리이소시아네이트 화합물 A		폴리이소시아네이트 화합물 A		폴리이소시아네이트 화합물 A		폴리이소시아네이트 화합물 A
이소시아네이트 인덱스		100		100		100		100
열처리의 유무		유	무	유	무	유	무	유	무
물 성	성형체 밀도 (g/㎤)	0.65	0.65	0.65	0.65	0.48	0.49	0.49	0.48
	경도 (Asker C)	70	70	70	70	60	59	59	59
	인장강도 (MPa)	7.8	7.1	8.5	8.1	4.1	3.9	4.4	4.1
	인열강도 (KN/m)	30.3	29.2	30.1	29.2	17.6	17.0	17.7	17.3
	신장도 (%)	540	560	520	540	590	620	570	600
	압축특성 (%)	19.9	30.8	19.2	31.4	21.3	32.4	22.4	33.9

실시예ㆍ 비교예 번호		실시예5	비교예5	실시예6	비교예6	실시예7	비교예7	실시예8	비교예8	실시예 9	비교예 9
폴리올 용액	폴리올 성분의 종류	폴리올 B		폴리올 B		폴리올 B		폴리올 B		폴리올 C
	촉매(TEDA)(부)	1.6		1.5		1.6		1.5		1.3
	가교제 (부)	BD 10		EG 5		BD 10		EG 5		BD 10
	계면활성제 (SZ-1642) (부)	1		1		1		1		0
	계면활성제 (SZ-1605) (부)	0		0		0		0		1
	발포제(물)(부)	0.45		0.45		0.65		0.65		0.3
폴리이소시아네이트 화합물의 종류		폴리이소시아네이트 화합물B		폴리이소시아네이트 화합물 B		폴리이소시아네이트 화합물 B		폴리이소시아네이트 화합물 B		폴리이소시아 네이트 화합물 A
이소시아네이트 인덱스		100		100		100		100		100
열처리의 유무		유	무	유	무	유	무	유	무	유	무
물 성	성형체 밀도 (g/㎤)	0.65	0.65	0.65	0.65	0.48	0.49	0.49	0.48	0.60	0.60
	경도 (Asker C)	70	70	70	70	60	59	59	59	67	66
	인장강도 (MPa)	7.2	6.6	7.5	6.8	3.8	3.2	4.0	3.5	8.4	7.8
	인열강도(KN/m)	28.1	27.5	29.5	28.5	16.8	16.0	16.5	15.9	31.2	30.6
	신장도 (%)	540	560	510	535	580	630	560	610	540	530
	압축특성 (%)	15.2	26.8	15.6	28.5	16.8	28.2	17.5	29.1	11.4	25.8

표 1 ∼ 2 에 나타난 결과로부터, 실시예 1 ∼ 9 에서 수득한 폴리우레탄 폼은 특정한 수평균분자량을 갖는 폴리올 성분이 사용되고, 더욱이 성형후에 특정온도에서 열처리가 행해지고 있기 때문에, 비교예 1 ∼ 9 에서 수득한 것과 대비하여 인장강도 및 인열강도 및 압축특성이 우수한 것임을 알 수 있다.

따라서, 실시예 1 ∼ 9 에서 수득한 폴리우레탄 폼은 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 광범위하게 사용하는 것이 기대된다.

본 발명에 의하면, 특정한 성형체 밀도영역에서 충분한 강도를 가지며, 스포츠 슈즈의 신발 바닥 등의 쿠션재 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 폴리우레탄 폼이 제공된다.

Claims

수평균분자량 1000 이상 ∼ 2500 미만의 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 촉매 및 발포제의 존재하에서 반응시켜 성형체 밀도가 0.4 ∼ 0.8 g/㎤ 가 되도록 성형한 후, 수득한 성형체를 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 열처리하는 폴리우레탄 폼의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 성형체의 경도가 50 ∼ 75 (Asker C) 가 되도록 성형하는 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물의 비율을 이소시아네이트 인덱스가 90 ∼ 110 이 되도록 조정하는 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폴리올 성분이 폴리에스테르폴리올인 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폴리우레탄 폼의 압축특성이 10 ∼ 25 % 인 제조방법.
제 1 항에 기재된 제조방법에 의해 수득한 폴리우레탄 폼.
제 6 항에 있어서, 성형체를 주형내에서 제조하고, 수득한 성형체를 탈형한 후, 60 ∼ 100 ℃ 의 온도에서 열처리하여 이루어지는 폴리우레탄 폼.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 성형체 밀도가 0.6 g/㎤ 이고 성형체 경도가 65 ±2 (Asker C) 이거나, 성형체 밀도가 0.65 g/㎤ 이고 성형체 경도가 67 ±2 (Asker C) 이거나, 또는 성형체 밀도가 0.7 g/㎤ 이고 성형체 경도가 70 ±2 (Asker C) 일 때, 압축특성이 10 ∼ 20 % 인 폴리우레탄 폼.
제 6 항 또는 제 7 항에 기재된 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 쿠션재.
제 9 항에 있어서, 쿠션재가 스포츠 슈즈의 신발 바닥의 쿠션재인 쿠션재.
제 3 항에 있어서, 폴리올 성분이 폴리에스테르폴리올인 제조방법.
제 3 항에 있어서, 폴리우레탄 폼의 압축특성이 10 ~ 25 % 인 제조방법.
제 11 항에 있어서, 폴리우레탄 폼의 압축특성이 10 ~ 25 % 인 제조방법.
제 8 항에 기재된 폴리우레탄 폼으로 이루어지는 쿠션재.