KR100888434B1

KR100888434B1 - 폴리우레탄 조성물 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100888434B1
Application number: KR1020080072878A
Authority: KR
Inventors: 이군
Original assignee: (주) 반도체 통신
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-03-11

Abstract

본 발명은 환경친화적 물질을 생산함에 있어 내구성이 우수하고, 대량생산이 가능하며, 우수한 품질의 환경친화적 물질을 제공할 수 있는 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 폴리우레탄 조성물은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량%를 혼합한 제 1 혼합물 51 내지 55중량%와, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 45 내지 49 중량%; 를 혼합하여 조성된다. 따라서 본 발명 폴리우레탄 조성물 및 그 제조 방법에 의하면 제조하고자 하는 물품의 공해문제를 최소화하고, 견고하며, 저렴하고, 친환경적인 물품의 대량생산이 가능해지는 장점이 있다.

폴리우레탄, 실리콘, FRP

Description

폴리우레탄 조성물 및 그 제조 방법{Polyurethane composition and method for manufacturing thereof}

본 발명은 환경친화적 물질을 생산함에 있어 내구성이 우수하고, 대량생산이 가능하며, 우수한 품질의 환경친화적 물질을 제공할 수 있는 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 지면이나 보도블럭 및 노면의 일측에는 가로등이나 전신주가 설치되어 있다. 또한 지방의 경우에는 마을이나 집들이 군데군데 모여 있는 경우 노면이 아닌 논, 밭을 가로질러 전신주가 설치되기도 한다.

이러한 가로등의 경우 일정강도 이상을 가져야 하는 특성상 주철, 주강 또는 알루미늄 등의 금속재로 전체 몸체를 이루고 있다.

이와 같은 금속재 특성상 그 미관을 보다 화려하고 예술적으로 바꾸어 나가고 있으나 그렇다 하더라도 인도 또는 산책로 등을 걷는 보행자뿐만 아니라, 도로를 통해 차량을 운행하는 운전자들이 인공적인 느낌을 갖게 된다.

지방 역시도 점차로 도시화함에 따라 대부분 콘크리트 건물 일색이므로 삭막 하다는 느낌을 지우기 어려워 최근에는 환경친화적인 가로등이나 전신주가 연구 개발되고 있다.

이와 같은 환경친화 가로등이나 전신주는 그 외피를 실리콘이나 FRP(fiberglass reinforced plastics) 등의 재질로 구성하고 있다.

여기서, 실리콘(silicone)은 규소와 산소로 이뤄진 고분자 화합물이다. 즉 실리콘(silicone)은 유기기가 포함된 규소가 실록산 결합(Si-O-Si)에 의해 연결되어 생성된 폴리머로써, 유기(有機) 규소중합물. 규소수지라고도 하며, 영어명은 실리콘으로, 실리콘수지라고 할 때는 수지상인 것에 한정하는 경우도 있다. 화학식에 나타낸 R, R′ 또는 중합도의 변화에 의해서 유상(油狀;실리콘유), 고무상(실리콘고무), 수지상(좁은 의미의 실리콘수지)으로 다양하게 변화한다. 또, 중심원소인 규소는 실리콘으로 표현된다.

규소수지는 주사슬에 탄소를 포함하지 않고 규소-산소결합(실록산결합)으로 이루어져 있는 것이 특징이며, 일반적으로 분자사슬은 유연하고 내열성이 비교적 높다(최고 250℃).

따라서 오일 또는 고무로서 사용되는 경우는 노르말사슬의 고분자로 되지만, 접착제·밀폐제·수지로서 사용되는 경우에는 불포화결합을 도입하고 경화제를 첨가하여 다리걸침시키거나, 실란(수소화규소) 화합물을 혼성중합하여 다리걸침을 이루는 구조를 만들기 쉽도록 해야 한다.

규소수지는 1940년 미국의 코닝글라스사의 설리번과 하이드에 의해 처음으로 만들어졌으며, 그 후 다우케미컬사와 코닝글라스사의 합병회사인 다우코닝사에 의 해 44년 공업화가 시작되었다. 더욱이 제너럴일렉트릭(GE)사의 E.G. 로쇼가 규소와 염화알킬에 의한 직접합성법을 개발, 이 방법에 기초하여 GE사가 47년 이후 기업화하였다.

이와 같은 실리콘 제조법은 규소에 로쇼가 발견한 방법으로 할로겐화알킬을 반응시킨다. 구체적으로는 규소와 구리의 합금을 만들고 이것을 230∼290℃로 가열하여 염화메틸가스를 통과시킨다. 얻어진 디메틸디클로로실란을 주로 한 반응혼합물을 증류하여 분리한다.

부생성물로서 트리메틸클로로실란과 메틸트리클로로실란이 생성된다. 중합이 쉬우며, 산성인 물속에 넣음으로써 디메틸디실란을 거쳐 폴리디메틸실록산이 된다.

혼성중합은 중합할 때 동시에 제 2 성분을 첨가해서 반응을 일으킨다. 중합도는 트리메틸클로로실란의 첨가에 의해 조절하고 저중합도의 규소수지를 필요로 할 경우에는 다량 첨가하면 된다.

일반적으로 실리콘유는 비교적 저중합도의 노르말사슬모양의 폴리디메틸실록산이다. 화학적으로 안정하며 발수성(撥水性)도 있고, 온도에 따라 점성도가 변화하지 않아서 저온에서도 굳지 않는다.

따라서 윤활유·발수제·절연유에 적당하다. 또, 표면장력이 낮은 이점(利點)을 살려서 소포제(消泡劑), 플라스틱금형(金型)의 이형제(離型劑)로서도 사용된다. 메틸기의 일부를 페닐기로 치환하면 내열성이 향상되고 증기압도 낮아지기 때문에 고온절연유나 진공펌프유에 적합하다. 실리콘유에 스테아르산나트륨 등을 혼 합한 가공품이 실리콘그리스인데, 휘발성이 적고 응고점이 낮으므로 고진공용 그리스, 항공기의 점화전용(點火栓用) 그리스 등으로 이용된다.

고분자량(중합도 2000 이상)의 폴리디메틸실록산은 고무상태의 고체가 된다. 이 고무는 과산화벤조일 등에 의해 가황(加黃)할 수 있다. 내열성·저온특성이 우수하며(-60 ∼ -250℃에서 사용된다) 내오존성·내코로나성·내유성·내화학약품성도 있기 때문에 내열고무롤·튜브·패킹·전선·광섬유 피복 등에 사용된다. 생물학적으로 안정, 무독하므로 의료재료·생체대체품에도 이용된다.

그리고 실리콘수지(좁은 뜻)는 밀폐제 또는 접착제로서 고층건축물 외벽의 메지, 창유리 틀, 욕조, 냉동고, 자동차의 실(seal) 등에 사용된다. 분자 내에 불포화결합을 도입한 규소수지는 유리섬유, 무기충전제(filler), 경화제(硬化劑)를 혼합하여 압축성형 또는 주입성형법에 의해 가열경화시켜 성형품을 만든다. 유리섬유천에 규소수지를 함침시켜 적층품(積層品)을 만들어서 수지로도 이용한다.

이러한 성형품은 전기특성을 살려서 고온용 전자부품, 고온용 적층판(積層板), 내한성·내열성의 전자회로의 코팅재료 등으로 이용되고 있다. 또 규소수지도료는 전기절연, 내열도료로 쓰인다.

한편, FRP(fiberglass reinforced plastics)는 유리섬유강화 플라스틱인데, 복합소재의 가장 대표적인 물질로 유리섬유와 플라스틱이 있는데, 두 물질을 합성하여 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼운 이상적인 물질로 만들어낸 인공적인 복합물입니다.

유리는 깨어지기 쉽지만 유리를 머리카락보다 더 가늘게 뽑아 낼 경우 그 강도는 훨씬 강화된다. 이러한 가는 유리를 엮어서 섬유로 만들고 거기다가 플라스틱을 만들어내기 위해 수지를 첨부시킨 것이 FRP의 기본 제조 과정이다.

현대의 사회에서 FRP는 FRP가 가진 고유한 특성 덕분에 여러 분야에서 이용된다. 즉, 강철보다 강하지만, 비중은 3분의 1이므로 FRP로 비행기 기체를 만들 경우 그 효율은 철에 비해 훨씬 크고, 또한, 녹슬지 않는 영구적인 내구성 덕분에 배의 몸체, 욕조, 물탱크에도 사용되고 있다.

또한, 강한 탄력, 복원력으로 장대 높이뛰기의 바, 낚시대, 골프채, 등등의 영역에도 사용되며, 성형성이 좋아 마네킹, 자동차 부품, 인공위성 등에 이용되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래 환경친화 물질 중 실리콘으로 환경친화적인 가로등이나 전신주의 외피를 구성하는 경우, 몸체 제작 시 몸체가 큰 경우에는 실리콘의 특성상 대형화와 대량생산이 어렵다는 문제가 있고, 단가 역시 높다는 문제가 있다. 또한 외피로 구성하는 경우 외부에 노출되는 특성상 비나 눈, 온도 변화 등에 손쉽게 변형되는 즉, 내구성에 문제가 있었다.

그리고, FRP로 환경친화적인 가로등이나 전신주의 외피를 구성하는 경우에는 유리섬유강화 플라스틱이라는 특성 때문에 공해문제가 발생하게 되고, 제품 생산시 발생되는 쓰레기에 의해 환경오염이 발생되며, 재활용이 어렵다는 문제가 있다. 특히, 재활용이 어렵기 때문에 사용 후 쓰레기로 되는 경우 환경오염을 발생시키게 되므로, 환경친화를 위한 초기의 취지와 더욱 어울리지 않는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 환경친화적 물질을 생산함에 있어 내구성이 우수하고, 대량생산이 가능하며, 우수한 품질의 환경친화적 물질을 제공할 수 있는 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 폴리우레탄 조성물은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 51 내지 55중량%와, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 45 내지 49 중량%; 를 혼합하여 조성된다.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 폴리우레탄 조성물은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 53 내지 60중량%와, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 40 내지 47 중량%; 를 혼합하여 조성된다.

그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 폴리우레탄 조성물 제조 방법은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량%를 혼합한 제 1 혼합액을 제 1 반응조에서 반응하는 단계; 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량%를 혼합한 제 2 혼합액을 제 2 반응조에서 반응하는 단계; 그리고, 상기 제 1 혼합액 51 내지 55중량%와, 제 2 혼합액 45 내지 49 중량%를 이액형 발포기에서 혼합하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 폴리우레탄 조성물 제조 방법은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합액을 제 1 반응조에서 반응하는 단계; 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량% 를 혼합한 제 2 혼합액을 제 2 반응조에서 반응하는 단계; 그리고, 상기 제 1 혼합액 53 내지 60 중량%와 제 2 혼합액 40 내지 47 중량%를 이액형 발포기에서 혼합하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제 1 혼합액을 상기 제 1 반응조에서 반응시킬 때, 상기 제 1 혼합액을 75 내지 85℃에서 2 내지 4 시간 반응시키고, 상기 제 2 혼합액을 상기 제 2 반응조에서 반응시킬 때, 상기 제 2 혼합액을 45 내지 55℃에서 2 내지 4 시간 반응시킨다.

그리고, 상기 제 1 혼합액과 제 2 혼합액을 혼합할 때, 상기 이액형 발포기에서 4000 내지 5000rpm으로 믹싱하여 혼합한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 환경친화 물질 중 가로등이나 전신주의 외피(인조목)을 구성하는 경우 실리콘에 비해 대형화 및 대량생산이 가능하고, 단가 역시 낮출 수 있다. 또한 실리콘에 비해 비나, 눈, 온도 변화 등에 대한 내구성이 향상된 제품을 생산하는데 이용할 수 있다.

둘째, FRP와 비교해서는 공해문제가 적어, 제품 생산시 쓰레기 발생하더라도 환경오염을 줄일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폴리우레탄 조성물 및 그 제조 방법을 설명하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하여, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다.

또한 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전 달하기 위함이다.

도 1은 본 발명 제 1 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명 제 1 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 51 내지 55중량%와, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 45 내지 49 중량%를 혼합하여 조성된다.

우선, 본 발명 제 1 실시예에 다른 폴리우레탄 조성물 제조 방법은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량%를 혼합한 제 1 혼합액을 반응조에 투입한다(S100).

이때, 제 1 혼합액을 75 내지 85℃에서 2 내지 4 시간 반응조에서 반응시켜 제 1 혼합액을 완성한다(S110).

한편, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량%를 혼합한 제 2 혼합액을 제 1 혼합액과는 다른 반응조에 투입한다(S120).

여기서 발포첨가제로는 프레온(freon)과 물(water)을 4:6의 비율로 함이 바람직하다.

그리고, 제 2 혼합액은 45 내지 55℃에서 2 내지 4 시간 반응조에서 반응시켜 제 2 혼합액을 완성한다(S130).

이어, 반응된 제 1 혼합액 51 내지 55중량%와, 제 2 혼합액 45 내지 49 중량%를 이액형 발포기(injection machine)에서 혼합한다. 이때, 이액형 발포기에서 4000 내지 5000rpm으로 믹싱하여 폴리우레탄 조성물을 생성한다(S140). 여기서 믹싱 시간을 특별히 한정할 필요는 없지만 4000 내지 5000rpm의 경우 2 내지 3초 정도 믹싱함이 바람직하다.

이와 같은 본 발명 제 1 실시예에서의 폴리우레탄 조성물의 경우에는, 고속 믹싱 후 성형하고자 하는 물품(가로등, 전신주의 외피(예를 들면, 인조목))의 성형틀에 주입 후 15 내지 30분 정도 경과하면 완성품이 성형되고 탈형할 수 있다(S150).

이와 같은 본 발명 제 1 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물의 제품 특성은 다 음 표 1과 같다.

구분	제 1 혼합액	제 2 혼합액	단위
외관	투명액상	유색 점조액
점도	100-300	350-500	CPS/40℃
크림 타임(Cream time)	50 - 60		초
자유발포 비중	0.08 - 0.12		g/cc
제품비중	0.25 - 0.28		g/cc
제품경도	70 - 80		Dtype
탈형	20 - 30		분
배합비	51 내지 55	45 내지 49	중량%

도 2은 본 발명 제 2 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명 제 2 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물은 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 53 내지 60중량%와, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량%와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량%를 혼합한 제 2 혼합물 40 내지 47 중량%를 혼합하여 조성된다.

우선, 본 발명 제 2 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물 제조 방법은, 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합액을 반응조에 투입한다(S200).

이때, 제 1 혼합액을 75 내지 85℃에서 2 내지 4 시간 반응조에서 반응시켜 제 1 혼합액을 완성한다(S210).

한편, 폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량% 를 혼합한 제 2 혼합액을 다른 반응조에 투입한다(S220).

여기서, 발포첨가제로는 프레온(freon)과 물(water)을 4:6의 비율로 함이 바람직하다.

이때, 제 2 혼합액을 45 내지 55℃에서 2 내지 4 시간 반응조에서 반응시켜 제 2 혼합액을 완성한다(S230).

이어, 반응된 제 1 혼합액 53 내지 60 중량%와, 제 2 혼합액 40 내지 47 중량%를 이액형 발포기에서 혼합한다(S240). 이때, 이액형 발포기에서는 제 1 혼합액과 제 2 혼합액에 대해 4000 내지 5000 rpm으로 믹싱하여 혼합한다.

이와 같은 본 발명 제 2 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물의 제품 특성은 다음 표 2와 같다.

구분	제 1 혼합액	제 2 혼합액	단위
외관	투명액상	유색 점조액
점도	240-340	450-750	CPS/40℃
크림 타임(Cream time)	20 - 30		초
자유발포 비중	0.34 - 0.36		g/cc
제품비중	0.7 - 0.8		g/cc
제품경도	70 - 80		Dtype
탈형	20 - 30		분
배합비	53 내지 60	40 내지 47	중량%

이와 같은 본 발명 제 2 실시예에서의 폴리우레탄 조성물의 경우에도, 고속 믹싱 후 성형하고자 하는 물품(가로등, 전신주의 외피(예를 들면, 인조목))의 성형틀에 주입 후 15 내지 30분 정도 경과하면 완성품이 성형되고, 탈형할 수 있다(S250).

한편 제 1 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물의 경우에는 그 제품 특성이 가볍고 견고한 특성이 있으므로, 인조목의 경우 기둥부분에 적합하고, 제 2 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물의 경우에는 강도가 높아 부러질 염려가 없이 단단하므로, 가지부분에 적합하였다.

이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명 제 1 실시예에 따른 폴리우레탄 조성물 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,

Claims

디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 51 내지 55중량%와,

폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 45 내지 49 중량%; 를 혼합하여 조성된 폴리우레탄 조성물.
디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합물 53 내지 60중량%와,

폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량% 를 혼합한 제 2 혼합물 40 내지 47 중량%; 를 혼합하여 조성된 폴리우레탄 조성물.
디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 79 내지 81 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 9.5 내지 10.5 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol) 9.5 내지 10.5 중량%를 혼합한 제 1 혼합액을 제 1 반응조에서 반응하는 단계;

폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 94.75 내지 95.25중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 0.95 내지 1.05중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 0.95 내지 1.05중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.45 내지 0.55 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 0.95 내지 1.05중량%와, 발포첨가제 1.45 내지 1.55중량%를 혼합한 제 2 혼합액을 제 2 반응조에서 반응하는 단계; 그리고,

상기 제 1 혼합액 51 내지 55중량%와, 제 2 혼합액 45 내지 49 중량%를 이액형 발포기에서 혼합하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 조성물 제조 방법.
디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenylmethylene diisocyanate) 28 내지 32 중량%와, 모디파이 디이소시아네이트(Modifi Diisocyanate) 27 내지 31 중량% 및 폴리에테르 폴리올(Polyeter Polyol) 39 내지 43 중량% 를 혼합한 제 1 혼합액을 제 1 반응조에서 반응하는 단계;

폴리에테르폴리올(Polyether Polyol) 42 내지 46중량%와, 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 11 내지 13중량%와, 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMEG) 34 내지 38중량%와, 트리에틸렌 디아민(Tri ethylenediamine) 0.95 내지 1.05 중량 %와, 1.4부탄디올(1-4 Butane diol) 1.9 내지 2.1중량%와, 발포첨가제 4.7 내지 5.3중량% 를 혼합한 제 2 혼합액을 제 2 반응조에서 반응하는 단계; 그리고,

상기 제 1 혼합액 53 내지 60 중량%와 제 2 혼합액 40 내지 47 중량%를 이액형 발포기에서 혼합하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 조성물 제조 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 제 1 혼합액을 상기 제 1 반응조에서 반응시킬 때, 상기 제 1 혼합액을 75 내지 85℃에서 2 내지 4 시간 반응시키고,

상기 제 2 혼합액을 상기 제 2 반응조에서 반응시킬 때, 상기 제 2 혼합액을 45 내지 55℃에서 2 내지 4 시간 반응시키는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 조성물 제조 방법.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 제 1 혼합액과 제 2 혼합액을 혼합할 때, 상기 이액형 발포기에서 4000 내지 5000rpm으로 믹싱하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 조성물 제조 방법.