KR100878883B1 - 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압출 성형(Extrusion Molding)용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (ⅰ) 폴리에테르 폴리올 30 내지 70 중량부; (ⅱ) 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산(Linear organo-functional Polysiolxane) 0.1 내지 5.0 중량부; (ⅲ) 이소시아네이트 화합물 15 내지 60 중량부; 및 (ⅳ) 쇄연장제 5 내지 40 중량부;를 포함하여 이루어지는 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 투습 및 방수기능뿐만 아니라, 압출 성형(Extrusion Molding)공정에서 작업성 및 최종 성형품의 개구성(anti-blocking)을 개선시킬 수 있으며, 특히 스포츠 의류용 및 의료용 투습 방수 필름(film)의 제조에 적합한 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄 및 이를 이용한 성형품을 제공하는 효과가 있다.
투습, 방수, 열가소성 폴리우레탄, 개구성(anti-blocking), 필름, 압출 성형

Description

압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄{MOISTURE-PERMEABLE AND WATERPROOF THERMOPLASTIC POLYURETHANE FOR EXTRUSION MOLDING}
본 발명은 압출 성형(Extrusion Molding)용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투습 및 방수기능뿐만 아니라, 압출 성형(Extrusion Molding)공정에서 작업성 및 최종 성형품의 개구성(anti-blocking)을 개선시킬 수 있으며, 특히 스포츠 의류용 및 의료용 투습 방수 필름(film)의 제조에 적합한 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄에 관한 것이다.
근래 스포츠 아웃도어용 첨단 기능성을 지닌 라미네이팅(Laminating) 신소재가 많은 각광을 받고 있다. 그동안 국내에서 아웃도어용 용도로 많이 사용된 라미네이팅 소재는 기본적으로 방수, 발수 기능 외에 투습 기능을 지닌 고기능성 소재로 이들의 시장이 확대되고 있다. 현재 이러한 고기능성 소재로는 고어텍스, 이벤트, 아쿠아토르, 엔트란트 및 그 외의 다수의 기능성 필름(film)들이 시장에서 시판되고 있다.
이러한 라미네이팅 소재는 크게 원단 이면에 접착하는 화학물질의 성분에 따라 분류되는데, 일반적으로 알려진 고어텍스, 이벤트 등은 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 원료로 하는 필름으로 고투습, 고내수압 등의 장점이 있으나, 가격이 고가이고 이슬 맺힘 현상이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 아쿠아토르, 엔트란트 등은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)를 원료로 하는 필름으로 내구성이 취약한 문제점이 있다.
이러한 PTFE, PET를 원료로 하는 소재 외에 폴리우레탄(Polyurethane, PU)을 소재로 하는 필름이 있다. 종래의 폴리우레탄은 1차 히드록시기를 가지는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol) 및 2차 히드록시기를 가지는 폴리에테르 폴리올을 이용하는 방법으로 제조되며, 이를 이용하는 기존의 건식 무공형 투습 방수용 PU 필름의 경우 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF)를 사용하여 환경 비친화적인 문제점이 있다.
이에 따라, DMF를 사용하지 않고 압출 성형(Extrusion Molding)이 가능한 열가소성 폴리우레탄(Thermolplastic Polyurethane, TPU)의 사용의 요구가 증가하고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 투습 및 방수기능뿐만 아니라, 압출 성형(Extrusion Molding)공정에서 작업성 및 최종 성형품의 개구성(anti-blocking)을 개선시킬 수 있으며, 특히 스포츠 의류용 및 의료용 투습 방수 필름(film)의 제조에 적합한 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄을 이용한 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(ⅰ) a)폴리에테르 폴리올, 또는 b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물 30 내지 70 중량부;
(ⅱ) 이소시아네이트 화합물과 반응할 수 있는 두 개 이상의 유기 관능기를 가지는 폴리실록산(Linear organo-functional Polysiolxane) 0.1 내지 5.0 중량부;
(ⅲ) 이소시아네이트 화합물 15 내지 60 중량부; 및
(ⅳ) 쇄연장제 5 내지 40 중량부를 포함하여 제조된 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄으로부터 제조된 성형품을 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 PU를 제조하는데 있어, 기존의 1차 히드록시기를 가지는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol) 및 2차 히드록시기를 가지는 폴리에테르 폴리올을 이용하여 제조하는 방법 대신, 테트라 메틸렌 글리콜(Tetramethylene glycol, TMG)과 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol, EG)의 랜덤 폴리에테르 폴리올을 이용하거나, 폴리테트라메틸렌 글리콜과 폴리에틸렌 글리콜의 혼합물을 사용하는 경우 기계적 물성, 투습도, 내수압이 우수한 열가소성 폴리우레탄을 제조할 수 있었고, 특히 상기 EG 성분이 포함된 폴리에테르 폴리올 또는 상기 혼합물에 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산(Linear organo-functional Polysiolxane)을 사용하는 경우 압출 공정에서의 작업성 및 최종 필름 성형품의 개구성(anti-blocking)을 개선시킬 수 있음을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 사용되는 상기 (ⅰ) a) 폴리에테르 폴리올은 테트라 메틸렌 글리콜(TMG)과 에틸렌 글리콜(EG)의 랜덤 폴리에테르 폴리올로, 히드록실 값이 11.22 내지 224.11 mgKOH/g인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 사용되는 상기 (ⅰ) b) 폴리에테르 폴리올과 폴리디올의 혼합물은 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG)과 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 혼합물일 수 있다.
상기 (ⅰ) b)의 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 평균분자량은 500 내지 5,000인 것이 바람직하며, 그 범위 내에서 우수한 생산성 및 열가소성 폴리우레탄 수지의 특성이 발현될 수 있다.
상기 (ⅰ)의 a) 폴리에테르 폴리올은 그 총 함량에 대하여 테트라 메틸렌 글리콜 10 내지 30 중량%와 에틸렌 글리콜 70 내지 90 중량%로 중합하여 이루어진 것이 바람직하다.
상기 (ⅰ) b) 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물은 그 총 함량에 대하여 폴리에테르 폴리올 10 내지 30 중량%와 폴리디올 70 내지 90 중량%로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 폴리테트라메틸렌 글리콜 10 내지 30 중량%와 폴리에틸렌 글리콜 70 내지 90 중량%로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 (ⅰ) a) 폴리에테르 폴리올의 테트라 메틸렌 글리콜의 함량이 높은 경우에는 기계적 물성이 향상되며, 에틸렌 글리콜의 함량이 높은 경우에는 투습도가 증가하나, 상기 범위를 벗어나는 경우 기계적 물성 및 개구성이 저하되므로 상기의 함량으로 비율을 조절하는 것이 바람직하다.
상기 (ⅰ) b)의 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 함량 범위 내에서 기계적 물성 및 개구성이 모두 우수한 효과를 가질 수 있다.
상기 a)폴리에테르 폴리올, 또는 b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물은 열가소성 폴리우레탄에 30 내지 70 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 30 중량부 미만인 경우 및 70 중량부를 초과하는 경우에는 열가소성 폴리우레탄의 합성이 어려운 문제점이 있다.
본 발명에서 사용하는 두 개 이상, 바람직하게는 두 개의 유기 관능기(functional group)를 가지는 폴리실록산은 선형 또는 가지형일 수 있고, 바람직하게는 선형이다.
상기 유기 관능기는 이소시아네이트와 반응할 수 있는 관능기로 정의될 수 있다.
상기 유기 관능기를 가지는 선형 또는 가지형 폴리실록산은 유기 관능기가 1차 히드록시기, 2차 아미노기, 에폭시기 또는 카르복시기인 활성 폴리실록산일 수 있으며, 이를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 유기 관능기가 1차 히드록시기 또는 2차 아미노기인 폴리실록산을 사용하는 것이며, 보다 바람직하게는 유기 관능기가 1차 히드록시기인 폴리실록산을 사용하는 것이다.
상기 1차 히드록시기는
Figure 112007020874170-pat00001
이고, 2차 아미노기는
Figure 112007020874170-pat00002
이며, 에폭시기는
Figure 112007020874170-pat00003
이고, 카르복시기는
Figure 112007020874170-pat00004
일 수 있고, 규소(Si) 원자와 직접 결합할 수 있다.
상기 폴리실록산은 폴리다이알킬실록산(polydialkylsiloxane)일 수 있으며, 바람직하게는 폴리다이메틸실록산이다.
상기 폴리실록산에 치환된 상기 두 개의 유기 관능기의 치환위치는 특별히 제한되지 않으나, 상기 폴리실록산 양 말단에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 유기 관능기가 1차 히드록시기인 폴리실록산의 구체적인 일예로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[화학식 1]
상기 유기 관능기가 2차 아미노기인 폴리실록산의 구체적인 일예로 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[화학식 2]
Figure 112007020874170-pat00006
상기 폴리실록산은 두 개의 유기 관능기를 가지므로 폴리우레탄 합성시 이소시아네이트와 직접 반응하여 폴리우레탄 주쇄의 일부를 구성하게 된다.
상기 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산은 열가소성 폴리우레탄에 0.1 내지 5.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 개구성 향상의 효과가 미미한 문제점이 있으며, 5.0 중량부를 초과하는 경우에는 내열성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 이소시아네이트 화합물은 통상의 폴리우레탄의 제조에 사용되는 것이면 제한되지 않으며, 이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트 또는 지환족 이소시아네이트 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트(Diphenyl methane diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소 시아네이트(Toluene diisocyanate, TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate, HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(Dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI) 또는 이소포론 디이소시아네이트(Isoporone diisocyanate, IPDI) 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethane diisocyanate)를 사용하는 것이다.
상기 이소시아네이트 화합물은 열가소성 폴리우레탄에 15 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 쇄연장제는 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene glycol), 1,4-부탄디올, 부탄디올(Butanediol) 또는 헥산디올(Hexandiol) 등의 디올류, 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane) 등의 트리올류 또는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 쇄연장제는 열가소성 폴리우레탄에 5 내지 40 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄 합성방법으로는, 상기 폴리에테르 폴리올, 상기 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산 및 쇄연장제를 블렌딩한 혼합물에 상기 이소시아네이트를 투입하여 한 단계로 반응시키는 원샷(one-shot)법 또는 상기 쇄연장제를 제외하고 반응시켜 프리폴리머(prepolymer)를 만든 후에 쇄연장제를 투입하여 쇄연장 반응시키는 프리폴리머(prepolymer)법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 원샷(one-shot)법을 사용하는 것이다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 열가소성 폴리우레탄은,
(ⅰ) 반응기에 a)폴리에테르 폴리올, 또는 b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물 30 내지 70 중량부, 이소시아네이트 화합물과 반응할 수 있는 두 개 이상의 유기 관능기를 가지는 폴리실록산 0.1 내지 5 중량부 및 쇄연장제 5 내지 40 중량부를 투입하고 60 내지 110 ℃에서 1 내지 10 분간 교반하면서 혼합시키는 혼합단계;
(ⅱ) 상기 1차 혼합단계에서 수득된 혼합물에 이소시아네이트 화합물 15 내지 60 중량부를 첨가하여 40 내지 80 ℃에서 중합체를 형성하는 중합단계; 및
(ⅲ) 상기 중합단계에서 수득된 혼합물에 필요에 따라 촉매, 첨가제 또는 이들의 혼합물을 투입하고 100 내지 300 ℃에서 반응시키는 반응단계로 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 (ⅰ) 혼합단계는 상기 폴리에테르 폴리올(또는 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물), 폴리실록산 및 쇄연장제를 균일하게 혼합하는 단계이다.
상기 (ⅱ) 중합단계는 이소시아네이트 화합물과 폴리에테르 폴리올 등을 혼합하여 실질적으로 폴리우레탄을 제조하는 단계로 상기 이소시아네이트 화합물과 상기 폴리에테르 폴리올 등은 혼합 직후 급속하게 반응한다.
상기 (ⅰ) 및 (ⅱ) 단계의 반응기는 단일 또는 이중나사형의 압출 반응기를 사용할 수 있다.
상기 (ⅲ) 반응단계에서는 필요에 따라 촉매, 첨가제 등을 단독 또는 혼합하여 투입할 수 있으며, 이 단계를 통하여 최종 반응생성물인 폴리우레탄의 분자량 등을 조절할 수 있다.
상기 3차 반응단계의 반응온도는 100 내지 300 ℃인 것이 좋으며, 특히 150 내지 250 ℃인 것이 바람직하다.
상기 제조된 본 발명의 열가소성 폴리우레탄은 활제 배합 및 숙성 공정 등을 통하여 적절한 크기로 조절되고, 제품으로 가공될 수 있는 펠렛(pellet)으로 성형될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 제조된 열가소성 폴리우레탄으로부터 제조되는 성형품을 제공한다.
상기 성형품은 T-die 압출 성형 또는 Inflation 공정에 의해 10 내지 30 ㎛의 필름으로 가공되며, 상기 가공된 필름은 2-layer/3-layer의 라미네이팅(laminating) 또는 direct coating 방식에 의해 등산복 및 각종 스포츠 의류 등의 투습 방수용 필름으로 적용된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1
제 1 교반탱크에 히드록실 값이 104 mgKOH/g인 테트라 메틸렌 글리콜 30 중량%와 에틸렌 글리콜 70 중량%로 이루어진 랜덤 폴리에테르 폴리올 55 kg, 선형 유기 관능기인 하이드록시기를 가지는 폴리실록산 1 kg, 쇄연장제인 1,4-Butanediol 8 kg을 투입하고 90 ℃에서 충분히 교반시켰다.
반응온도가 63 ℃인 제 2 교반탱크에 상기 제 1 교반탱크에서 수득된 혼합물 및 디페틸메탄-4,4'-디이소시아네이트 36 kg을 투입하여 중합체를 형성시켰다.
상기 수득된 중합체에 촉매 및 첨가제를 투입하고 180 ℃에서 반응시켜 최종 열가소성 폴리우레탄을 수득하였다.
상기 수득된 열가소성 폴리우레탄을 11-배럴부로 구성된 반응형 압출기를 통하여 400 kg/hr의 처리속도로 미터링시켜 펠렛으로 제조하였다.
상기 수득된 열가소성 폴리우레탄 펠릿을 공지의 압출 성형(T-die Extrusion Molding) 공법에 의거하여 필름으로 제조하고, 그 일부를 시료로 취하였다.
실시예 2
제 1 교반탱크에 히드록실 값이 104 mgKOH/g인 폴리테트라메틸렌 글리콜(P-1000, 코리아PTG㈜ 제조) 30 중량%와 폴리에틸렌 글리콜(SK-33T, 스피드케미칼㈜ 제조) 70 중량%를 블랜딩한 혼합물 55 kg, 말단에 두 개의 1차 하이드록시기(HOR-)를 가지는 폴리다이메틸실록산(TEGOMER H-Si 2311, EVONIK INDUSTRIES 제조) 1 kg 및 쇄연장제인 1,4-Butanediol 8 kg을 투입하고 90 ℃에서 충분히 교반시켰다.
반응온도가 63 ℃인 제 2 교반탱크에 상기 제 1 교반탱크에서 수득된 혼합물 및 디페틸메탄-4,4'-디이소시아네이트 36 kg을 투입하여 반응시켜 열가소성 폴리우레탄 중합체를 제조하였다.
상기 수득된 열가소성 폴리우레탄을 11-배럴부로 구성된 반응형 압출기를 통하여 400 kg/hr의 처리속도로 미터링시켜 펠렛으로 제조하였다.
상기 수득된 열가소성 폴리우레탄 펠릿을 공지의 압출 성형(T-die Extrusion Molding) 공법에 의거하여 필름으로 제조하고, 그 일부를 시료로 취하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 히드록실 값이 112.2 mgKOH/g인 폴리테트라 메틸렌 글리콜을 단독으로 사용하고, 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 히드록실 값이 56.1 mgKOH/g인 폴리테트라 메틸렌 글리콜을 단독으로 사용하고, 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산을 사용하지 않은 것 을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에서 폴리에틸렌-프로필렌 글리콜 공중합체인 2차 히드록시기를 가지는 폴리에테르 폴리올을 사용하고, 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 필름 시료의 물성 및T-die 압출 성형 테스트를 하기의 방법으로 측정하여 그 결과를 하기의 표 1 및 2에 나타내었다.
* 경도(shore A) : ASTM 2240 방법에 의거하여 측정하였다.
* 인장강도(kgf/cm2) : ASTM 412 방법에 의거하여 측정하였다.
* 인열강도(kgf/cm2) : ASTM 624 방법에 의거하여 측정하였다.
* 신장률(%) : ASTM 412방법에 의거하여 측정하였다.
* 투습도(g/m2 day) : ASTM E96 방법에 의거하여 측정하였다.
* 내수압 (mmwc) : ISO 11092 방법에 의거하여 측정하였다.
* MI(g/10min) : ASTM 1238 방법에 의거하여 측정하였다.
* T-die 압출 성형 테스트 : T-die 압출 성형을 통해 수득된 필름을 비교대상으로 하여 5회 시험하고 평균값으로 나타내었다. 압출 온도는 압출 성형시 압출기 내부 및 T-die의 온도로 성형품을 기준으로 미성형, fish eye 등의 문제점이 발 생하지 않는 공정 가능 최저 온도를 나타낸다.
측정항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
경도(shore A) 90 90 90 90 90 90
인장강도(kgf/cm2) 400 400 400 500 550 350
인열강도(kgf/cm2) 100 100 100 150 200 90
신장률(%) 550 550 550 600 700 500
투습도(g/m2 day) 12,000 12,000 12,000 4,000 5,000 10,000
내수압 (mmwc) 10,000 10,000 10,000 10,000 10,000 12,000
MI(g/10min) 10 10 10 8 5 12
측정항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
압출 온도 200 200 200 200 200 200
Cylinder 1 195 195 195 195 195 195
Cylinder 2 190 190 190 190 190 190
Cylinder 3 185 185 185 185 185 185
Anti-blocking성 양호 양호 불량 불량 불량 불량
상기 표 1 및 2를 통하여, 본 발명의 테트라 메틸렌 글리콜과 에틸렌 글리콜의 랜덤 폴리에테르 폴리올 및 선형 유기 관능기를 가지는 폴리실록산을 포함하는 실시예 1의 열가소성 폴리우레탄은 투습도 및 내수압이 우수하며, 압출 성형성 뿐만 아니라 필름의 개구성(anti-blocking)을 향상시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명의 폴리테트라메틸렌 글리콜과 폴리에틸렌 글리콜를 블랜딩한 혼합물 및 말단에 두 개의 하이드록시기를 가지는 폴리다이메틸실록산를 포함하는 실시예 2의 열가소성 폴리우레탄은 우수한 투습도, 내수압 및 압출성형성을 가지면서도, 상기 폴리다이메틸실록산을 포함하지 않는 열가소성 폴리우레탄(비교예 1 내지 4)에 비하여 현저히 뛰어난 필름의 개구성(Anti-blocking성)이 있음을 확인할 수 있었다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 투습 및 방수기능뿐만 아니라, 압출 성형(Extrusion Molding)공정에서 작업성 및 최종 성형품의 개구성(anti-blocking)을 개선시킬 수 있으며, 특히, 스포츠 의류용 및 의료용 투습 방수 필름(film)의 제조에 적합한 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄 및 이를 이용한 성형품을 제공하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (15)

  1. (ⅰ) a)테트라 메틸렌 글리콜(Tetramethylene glycol, TMG)과 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol, EG)의 랜덤 폴리에테르 폴리올, 또는 b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물 30 내지 70 중량부;
    (ⅱ) 이소시아네이트 화합물과 반응할 수 있는 두 개 이상의 유기 관능기(functional group)를 가지는 폴리실록산(Linear organo-functional Polysiolxane) 0.1 내지 5.0 중량부;
    (ⅲ) 이소시아네이트 화합물 15 내지 60 중량부; 및
    (ⅳ) 쇄연장제 5 내지 40 중량부를 포함하여 중합되는 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅰ)a)의 랜덤 폴리에테르 폴리올 총 함량에 대하여 상기 테트라 메틸렌 글리콜은 10 내지 30 중량%이고, 에틸렌 글리콜은 70 내지 90 중량%인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅰ) b)의 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올 각각의 평균분자량은, 500 내지 5,000인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅰ) b) 혼합물 총 함량에 대하여, 상기 (ⅰ) b)의 폴리에테르 폴리올은 10 내지 30 중량%이고, 상기 (ⅰ) b)의 폴리디올은 70 내지 90 중량%인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅰ) b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물은, 폴리테트라메틸렌 글리콜(polytetramethylene glycol, TMG) 및 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol, PEG)의 혼합물인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 폴리에테르 폴리올, 및 상기 b) 폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물은, 히드록실 값이 11.22 내지 224.11 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅱ)의 유기 관능기는,
    Figure 112008042634304-pat00013
    ,
    Figure 112008042634304-pat00014
    ,
    Figure 112008042634304-pat00015
    및
    Figure 112008042634304-pat00016
    로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 규소(si) 원자와 직접 결합하고 있는 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 (ⅱ)의 폴리실록산은, 선형의 폴리다이알킬실록산인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 선형의 폴리다이알킬실록산은, 하기 화학식 1
    [화학식 1]
    Figure 112007020874170-pat00011
    , 또는 화학식 2
    [화학식 2]
    Figure 112007020874170-pat00012
    로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 이소시아네이트 화합물은, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트(Diphenyl methane diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate, TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate, HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(Dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI) 및 이소포론 디이소시아네이트(Isoporone diisocyanate, IPDI)로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 쇄연장제는, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol), 디에틸렌 글리 콜(Diethylene glycol), 1,4-부탄디올, 부탄디올(Butanediol), 헥산디올(Hexandiol) 등의 디올류, 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane) 등의 트리올류 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄은,
    (ⅰ) 반응기에 a)폴리에테르 폴리올, 또는 b)폴리에테르 폴리올 및 폴리디올의 혼합물 30 내지 70 중량부, 이소시아네이트 화합물과 반응할 수 있는 두 개 이상의 유기 관능기를 가지는 폴리실록산 0.1 내지 5 중량부 및 쇄연장제 5 내지 40 중량부를 투입하고 60 내지 110 ℃에서 1 내지 10 분간 교반하면서 혼합시키는 혼합단계;
    (ⅱ) 상기 1차 혼합단계에서 수득된 혼합물에 이소시아네이트 화합물 15 내지 60 중량부를 첨가하여 40 내지 80 ℃에서 중합체를 형성하는 중합단계; 및
    (ⅲ) 상기 중합단계에서 수득된 혼합물에 선택적으로 촉매, 첨가제 또는 이들의 혼합물을 투입하고 100 내지 300 ℃에서 반응시키는 반응단계로 제조되는 것을 특징으로 하는
    압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄.
  15. 제 1항 기재의 압출 성형용 투습 방수성 열가소성 폴리우레탄으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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