KR101207370B1 - 연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 이용한 고강성 폴리우레탄 탄성체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연질 폴리우레탄 폼 스크랩의 해중합물을 재활용하는 방법으로써, 폴리우레탄 스크랩을 카프로락탐으로 해중하여 얻어진 해중합물에 에틸렌 글리콜을 첨가한 고탄성 폴리우레탄 제조용 조성물을 제공한다. 본 발명은 상기의 폴리우레탄 탄성체를 건축물 바닥재 및 방수재 등의 시공에 사용이 가능한 것이다. 이러한 고탄성 폴리우레탄 탄성체는 폴리우레탄 스크랩을 재활용하여 자원 절약과 순환에 기여하고, 비교적 저온 경화가 가능하여 에너지를 절약하고 작업자에게 독성 문제가 없는 특징을 가지면서 탄성체의 성능은 기존의 것들과 동등 수준을 유지하고 경제적인 장점을 보인다.

Description

연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 이용한 고강성 폴리우레탄 탄성체 및 그 제조 방법 {High Strength Polyurethane Elastomers Based on Flexible Polyurethane Waste and Method of Manufacturing the Same}
본 발명은 연질 폴리우레탄 폐기물의 해중합물을 이용한 고강성 탄성체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연질 폴리우레탄 폐기물을 해중합시켜서 고강성의 폴리우레탄 탄성체를 얻을 수 있는 폴리우레탄 탄성체 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 환경부의 차세대 핵심환경기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제명: 폴리우레탄 해중합물을 이용한 탄성체 공중합물 제조기술 개발].
오늘날 폴리우레탄 수지는 폼(foam: 발포체)과 탄성체 및 도료와 접착제의 원료로 매우 다양하게 이용되고 있다. 일반적으로 폴리우레탄은 폴리올과 다관능성 폴리 이소시아네이트로부터 제조되고 있다. 폴리우레탄 폼의 경우 제조 원료들의 특성에 따라 연질 폴리우레탄 폼 및 경질 폴리우레탄 폼으로 제조될 수 있다. 연질 폴리우레탄 폼은 폴리올의 작용기수가 3 이상이면서 분자량이 3,000 이상인 것을 이용하여 제조하며, 내구성과 완충 작용이 우수하여 자동차 시트, 가구 및 침대, 운동화 등에 널리 이용되고 있다. 반면 작용기수가 4 이상이면서 분자량이 1000이하인 폴리올을 이용하여 제조되는 경질 폴리우레탄 폼은 기계적 강도와 단열성이 우수하여 냉장고, 샌드위치 패널, 선박 단열재 등의 제조에 이용되고 있다.
이러한 경질 폴리우레탄 폼의 경우 사용이 끝난 후 발생하는 폐기물의 재활용 기술이 요구되고 있다. 폴리우레탄 폐기물의 경우 소각하면 시안화수소(HCN) 기체가 발생하여 독성과 부식성 문제를 야기하기 때문이다. 연질 폴리우레탄의 경우 분쇄한 다음 접착제를 이용하여 재결합 폼 (rebonded foam)을 제조할 수 있고, 경질 폴리우레탄의 경우 분쇄물들을 충전제로 첨가하는 용도 개발이 가능하다. 이러한 물리적 재활용은 폴리우레탄 폼 폐기물들의 오염도가 낮아야만 하므로 실용성이 제한적이다. 따라서 이들 폴리우레탄 폐기물의 재활용은 화학적으로 해중합하여 얻어진 것을 이물질의 여과 후 이용하는 화학적 재활용 기술이 다양하게 개발되었다.
이러한 재활용 기술들 중에서 특허출원된 사건을 소개하면 아래와 같다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허 제1999-79618호 "폐폴리우레탄 엘라스토머를 이용한 폴리우레탄 엘라스토머의 제조방법" (1999. 11. 5.); [문헌 2] 대한민국 공개특허 제2005-88579호 "폐폴리우레탄을 이용한 에폭시와 폴리우레탄 경화제 및 폴리우레아용 아민 화합물 제조방법" (2005. 9. 7.) 상기의 대한민국 공개특허 제1999-79618호에는 경질 폴리우레탄 폼의 경우 글리콜을 이용한 해중합 (glycolysis) 또는 아민을 이용한 해중합 (aminolysis) 반응을 통하여 얻어지는 해중합물들을 경질 폴리우레탄 폼에 일정량 첨가하여 신재 원료와 혼합 사용하는 기술들이 나타나 있다. 경질 폴리우레탄 폼의 경우 글리콜 또는 아민을 이용한 해중합물이 균일한 특성을 보이지만, 연질 폴리우레탄 해중합물들은 대부분 상분리 현상을 보이기 때문에 재활용이 어려워지는 문제를 포함하고 있다. 한편, 상기 대한민국 공개특허 제2005-88579호에서는 카프로락탐을 이용하여 연질의 폴리우레탄 폐기물을 해중합시키는 경우 균일한 해중합물이 얻어지는 것을 제시하였다. 그리고 이러한 연질 폴리우레탄 폐기물의 카프로락탐을 이용한 해중합물은 에폭시 수지 및 폴리우레탄 수지계의 경화제로 이용될 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 폴리우레탄 해중합물을 이용하여 폴리우레탄 탄성체의 원료로 사용할 경우, 그 탄성체의 기계적 강도가 매우 낮은 단점이 있었다. 이는 종래의 방식에 의한 폐폴리우레탄의 해중합물은 실용적으로 사용될 수 있는 범위에 많은 한계가 있었음을 의미한다. 연질의 폴리우레탄 폐기물은 폐차시 자동차 시트 형태로 다량 발생하고 있는데, 기존의 경화제뿐만 아니라 카프로락탐을 이용한 해중합물을 다양한 탄성체 제조 원료로 이용될 수 있도록 하는 재활용 기술의 개발이 요구되고 있다. 이제까지 폴리우레탄 스크랩의 재활용은 그 적용범위 내지 활용방식이 매우 제한적이었고, 일정한 범위를 뛰어넘을 수 없는 한계가 있었다.
본 발명은 종래 기술의 단점을 개선하기 위한 것으로서, 연질 폴리우레탄 폼스크랩의 활용범위를 더욱 확장시키기 위하여, 폴리우레탄 스크랩의 해중합물을 주원료로 한 고강성 탄성체 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기의 연질 폴리우레탄 폼 스크랩의 해중합물을 주원료로 한 고강성 폴리우레탄 탄성체의 제조 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 상기의 고강성 폴리우레탄 탄성체를 방수재 및 건축물 바닥재 등에 사용할 경우 기존의 폴리우레탄 탄성체를 사용하는 경우와 동등한 성능을 보여주고 있으므로, 매우 친환경적이며 경제적인 활용방안으로 여겨진다.
본 발명은 고강성 폴리우레탄 탄성체에 있어서 연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 재활용하기 위하여, 먼저 카프로락탐을 이용하는 해중합 공정이 필요하다. 해중합 공정은 분자량이 큰 폴리우레탄을 저분자량화하는 반응으로 우레탄 결합을 절단하여 폴리올과 아민을 생성한다. 폴리우레탄 스크랩의 해중합물은 폴리이소시아네이트를 이용하여 다시 폴리우레탄 탄성체를 제조하는 것이 가능하지만, 경화 후의 인장 강도 및 신율이 낮아서 방수재 및 건축물 바닥재로 사용하는 데 필요한 물성을 구현하는 것이 용이하지 않다.
본 발명은, 연질 폴리우레탄 스크랩을 글리콜 또는 아민을 이용하여 해중합시키는 방식 대신에, 카프로락탐으로 해중하여 얻어진 폴리올과 아민 화합물에 저분자량 글리콜을 첨가하여 고강성의 폴리우레탄 탄성체를 제조한다.
본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체 조성물은 연질 폴리우레탄 폼을 카르로락탐으로 해중합하여 상분리를 보이지 않는 균일한 해중합물에 일정량의 저분자량 글리콜을 첨가하여 폴리우레탄 탄성체를 제조함으로써 건축용 바닥재와 방수재 등에 유용하게 사용할 수 있다.
본 발명에 의하여 연질 폴리우레탄 스크랩을 이용하여 해중합시킨 후, 그 해중합물을 이용하여 탄성체를 제조할 경우, 통상적으로 예측할 수 없을 정도의 강도를 가진 제품을 얻게 되었는 바, 이는 연질 폴리우레탄 스크랩을 활용하여 고강도 폴리우레탄 탄성체를 얻게 되는 장점이 있는 것이다. 이는 연질 스크랩을 이용하여 고강도 제품을 얻을 수 있는 가능성을 제시한 것으로 볼 수 있을 것이다.
본 발명에 의하여 고강성 폴리우레탄 탄성체를 제조할 경우, 폴리우레탄 스크랩을 화학적인 방법으로 재활용하는 기초를 제공하고 있으며, 폴리우레탄 스크랩의 재활용도를 더욱 향상시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하여 고강성 폴리우레탄 탄성체를 제조할 경우, 건축물의 방수재 및 바닥재 등에 사용할 수 있는 폴리우레탄 소재로 사용될 수 있고, 자원 재활용을 통한 경제적인 고강성 폴리우레탄 탄성체 제조기술로서 활용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 종래와 같이 해중합에 글리콜 및 아민을 사용하지 아니하고, 상분리되지 않는 균일한 상태가 얻어질 수 있으므로, 무엇보다도 재현성이 우수한 원료라는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 글리콜의 작용기 수와 분자량을 적절히 선택하여 혼합 사용할 경우, 최종적인 고강성 폴리우레탄 탄성체의 물성을 다양하게 조절하여 사용할 수 있는 장점도 있다.
본 발명은 고강성 폴리우레탄 탄성체로서, 연질 폴리우레탄 스크랩의 해중합물에 에틸렌 글리콜을 첨가한 조성물과 폴리이소시아네이트로부터 제조된다.
본 발명에 있어서, 상기의 연질 폴리우레탄 스크랩 해중합물은 분쇄한 연질 폴리우레탄 스크랩에 카프로락탐을 첨가하여 해중합을 진행시켜 얻어진 조성물로 폴리올과 아민을 주성분으로 한다.
본 발명에서 사용되는 연질 폴리우레탄 스크랩은 다양한 발생원으로부터 수집이 가능하다.
상기의 연질 폴리우레탄 스크랩은 각종 가구 및 침구에 사용되었거나 자동차 시트 또는 스판덱스와 같은 섬유의 폐기물 중에서 얻을 수 있다. 그들 연질 폴리우레탄의 공통점은, 폴리우레탄의 제조시에 비교적 분자량이 큰 편에 속하는 폴리올을 사용하여 폴리이소시아네이트와의 반응을 통하여 형성되어 있으므로, 그물 구조의 가교 밀도가 낮고, 유연한 특성을 보인다. 그리고 글리콜 해중합 또는 아민 해중합의 경우, 분자량이 큰 폴리올과 분자량이 낮은 글리콜 및 아민 해중합 생성물이 상용성에서 제한적이어서 상분리 현상을 보인다. 그러나 카프로락탐을 이용한 해중합물은 상분리 현상을 보이지 않는다.
본 발명은 이러한 연질 폴리우레탄의 스크랩을 폭넓게 활용할 수 있다. 또한, 본 발명은 다양한 형태의 폴리우레탄계 스크랩을 해중합시켜 활용할 수 있다. 상기 폴리우레탄계 스크랩이 해중합될 경우, 폴리올과 글리콜 및 기타 아민 화합물이 생성되어지게 되는데, 상기 아민 화합물은 반응성이 매우 높아서 폴리이소시아네이트와 반응을 통하여 탄성체를 제조할 수 있다. 그러나 얻어지는 폴리우레탄 탄성체는 기계적인 물성이 취약한 특성을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 폴리우레탄의 해중합 반응은 통상 180 ~ 220 ℃에서 글리콜을 사용하여 우레탄 그룹의 반응성을 이용하여 사슬을 절단하여 진행된다. 반응 속도를 촉진하기 위하여 유기금속 화합물을 소량 첨가하기도 한다. 폴리우레탄의 해중합을 위한 카프로락탐은 물에 녹여 투입하고 승온을 시키면 개환 반응을 통하여 aminocaproic acid 가 얻어지고 aminocaproic acid는 폴리우레탄 작용들과 교환 반응을 일으키게 된다. 여기서 교환 반응은 카르복실산 그룹보다 아민그룹의 반응성이 높은 것으로 알려져 있다. 연질 폴리우레탄 스크랩과 카프로락탐의 비율은 중량 기준으로 1.2 : 1 ~ 5 : 1 정도가 적당한 편이다.
본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체 조성물은 상기의 해중합물 100중량부에 대하여 10 ~ 30 중량부의 에틸렌글리콜을 반응시켜 제조될 수 있다. 상기의 연질 폴리우레탄 스크랩으로는 자동차 시트로 사용되었던 폐기물과 폴리우레탄 섬유인 스판덱스 스크랩 등을 이용할 수 있다. 상기의 에틸렌 글리콜 함량이 10 중량부 이하일 경우에는 기계적으로 취약하여 바람직스럽지 못하고, 30 중량부 이상일 경우에는 신율이 낮아 바람직스럽지 못하다. 이는 상기의 에틸렌 글리콜 함량이 10 중량부 이하일 경우 최종제품에 가교밀도가 지나치게 낮아서 인장강도와 같은 물성이 낮으므로 바람직스럽지 못한 반면에, 상기의 에틸렌 글리콜 함량이 30 중량부 이상일 경우에는 최종제품에 가교밀도가 지나치게 높아지게 되고, 이로 인하여 신율이 저하되어지는 현상이 발생되므로 바람직스럽지 못하다.
본 발명에서 에틸렌글리콜을 사용한 이유는 다음과 같이 몇가지를 예시할 수 있다. 첫째, 상기의 에틸렌글리콜은 분자내에 두 개의 수산기를 가지고 있어 고분자량의 폴리우레탄 탄성체 제조에 사용될 수 있는 글리콜 가운데 가격이 저렴하여 가격적으로 유리한 장점을 가진다. 둘째, 에틸렌 글리콜을 폴리우레탄 탄성체 원료로 첨가하는 경우 폴리이소시아네이트와 반응을 통하여 경질의 분자사슬을 형성하여 물리적 가교 결합을 높이는 효과를 이용할 수 있다. 특히 분자량이 낮으므로 일정량의 첨가를 통하여 상대적으로 많은 양의 폴리이소시아네이트와 반응하여 경질의 분자사슬 형성 효과가 큰 장점을 가진다. 셋째, 상기의 에틸렌글리콜은 일차 수산기를 가지고 있어 이차 수산기를 가진 글리콜에 비하여 반응성이 매우 양호한 측면을 고려한 것이다. 본 발명은 위와 같은 몇가지 요인을 고려하여 에틸렌 글리콜을 선택하였다.
본 발명에 있어서, 상기의 연질 폴리우레탄은 앞서 언급한 자동차 시트 및 스판덱스 섬유 스크랩 뿐만 아니라 그 유사체들을 포함한다. 그리고 에틸렌 글리콜의 첨가는 폴리우레탄 해중합물과 물성의 조절을 위하여 첨가하는 것이다. 폴리우레탄 탄성체의 물성을 조절하기 위하여는 물리적 가교 효과를 부여하는 경질 사슬 함량을 조절하는 것이 요구된다. 응용 분야에 따라 가교 밀도를 낮추고 연성을 부여하기 위하여는 분자량이 크고 작용기의 수가 적은 폴리프로필렌글리콜 및 그 유사체들을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이는 폴리프로필렌글리콜과 같은 에테르계 폴리올 뿐만 아니라, 수산기를 가진 것이면 에스테르계 폴리올, 카프로락톤계 폴리올, 카보네이트계 폴리올, 그리고 폴리부타디엔폴리올 등을 모두 사용할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 상기의 고강성 폴리우레탄 탄성체 수지 조성물은 건축물 바닥재 및 방수재 용도로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기의 경화반응은 비교적 저온에서도 쉽게 일어나게 되므로, 실온에서 탄성체가 형성되는 장점을 가진다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
1). 연질 폴리우레탄 스크랩 해중합물의 준비
폐차 시트 쿠션에서 회수한 연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 직경 2 밀리미터 이하로 분쇄하여 카프로락탐 수용액에 투입한 다음, 200 ℃ 까지 승온하여 해중합물을 제조하였다. 승온 과정에서 카프로락탐을 용해시키기 위하여 사용한 물은 100℃ 부근에서 증발되어 응축장치를 통하여 회수되었다. 연질 폴리우레탄 스크랩과 카프로락탐의 비율은 중량 기준으로 100 : 30이었다. 반응 시간을 단축하기 위하여 해중합 반응의 촉매로 부톡시 티탄을 1000 ppm 첨가하였으며, 반응 개시 후 4 시간 후에는 연갈색의 액상 해중합물이 얻어졌다. 얻어진 해중합물의 활성수소 당량가는 630 g/eq 이었다.
2). 에틸렌 글리콜
공업적으로 에틸렌글리콜은 산화 에틸렌으로부터 제조되며 상업적으로 생산되는 제품을 삼전약품(주)에서 구매하여 사용하였다. 무색의 액상 제품으로 분자량은 62 g/mole 인 것이었다.
3). 폴리이소시아네이트
폴리이소시아네이트로는 가장 바람직하게 4,4'-diphenyl methane diisocyanate (MDI)를 사용한다. 이는 두 개의 이소시아네이트 그룹을 대칭적인 위치에 포함하고 있으므로, 상기 해중합물 및 에틸렌 글리콜과 쉽게 반응할 수 있고 생성물이 수소결합을 통하여 경질 사슬 특성을 부여하는 데 유리하기 때문이다. 그러나 이들은 상온에서 고체이므로 가열이 필요한 불편함이 있어, 본 실시예에서는 액상의 변성 MDI 중의 하나인 금호미쓰이 화학의 제품인 PM-27을 사용하였다. 상기의 폴리우레탄 해중합물의 특성과 글리콜 종류와 함량을 변화시킴으로써 다양한 탄성체에 필요한 물성을 구현할 수 있으나, 일단 상기의 제품으로 한정하였다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예에 의하여 보다 상세하게 설명한다. 다만, 아래의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해될 수 있도록 설명된 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
《 제조 실시예 1 》
연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 아래와 같은 통상적인 방식으로 해중합시켰다. 자동차 시트 구션으로 사용된 연질의 폴리우레탄 폼 스크랩을 분쇄하여 그 중에서 300 g 을 칭량하고, 4구 플라스크 반응기에 투입하였다. 여기에, 카프로락탐 수용액(50wt%) 240g 을 분할하여 투입하고, 80 ℃로 유지시키면서, 해중합 반응을 진행시켰다. 카프로락탐을 용해시키기 위한 물은 100 ℃ 부근에서 증발 응축을 통하여 제거되었으며, 그 이후에는 aminocaproic acid의 손실을 방지하기 위하여 환류시켰으며, 질소기체 분위기를 유지하였다. 최종적으로 얻은 해중합물은 410 g 이었으며 활성 수소 당량가는 630 g/eq 이었다.
상기의 스크랩 해중합물 630 g을 취하고, 여기에 에틸렌글리콜을 각각 62g, 124g, 186g 을 칭량하여 투입하고 실온에서 균일하게 혼합하여, 최종적으로 아래의 표 1의 CE-11, 12, 13 조성물을 얻었다.
《 제조 실시예 2 내지 4 》
상기의 제조 실시예 1에 의한 방식으로 제조된 폴리우레탄 해중합물 조성물 에 각각 아래의 표 1과 같은 조성비로 PM-27을 혼합하여, 최종적인 폴리우레탄 탄성체를 120 ℃ 까지 승온하여 제조하였다..
고강도 폴리우레탄 탄성체 조성물 배합표
실시예 번호 폴리우레탄 해중합물(g) 에틸렌글리콜(g) PM-27 (g)
CE-11 630 62 445
CE-12 630 124 742
CE-13 630 186 1039
본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체 조성물은 통상의 실온에서도 경화될 수 있으나, 단시간에 완전한 경화와 물성의 구현을 위하여는 120℃ 까지 승온하여 후경화를 시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체 조성물은, 건축물의 바닥재 및 방수재 등의 시공에 사용할 수 있으며, 이러한 상온 경화 조건에서는 하루 이상의 경화시간이 요구되며, 이러한 공정 특성은 기존의 바닥재 및 방수재와 유사한 것으로 볼 수 있다.
《 발명의 인장강도 등의 실험측정예 》
상기의 제조 실시예들에서 얻어진 고탄성 폴리우레탄 탄성체를 경화시킨 후 시편으로 만들고 각각의 기계적 물성들을 측정하였다.
각 제품의 물성 측정시험 방법은 KS 시험법에 의거하였으며, 인장 특성은 Lloyd사의 만능인장시험기 Ametek 를 이용하여 분당 500 mm 속도로 시험하였다. 얻어진 인장 시험 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.
고강도 폴리우레탄 탄성체의 물성
실시예 번호 탄성체 인장강도(Mpa) 탄성체 신율(%)
CE-11 2.6 150
CE-12 7.5 200
CE-13 12.0 110
상기의 표 2에 의하면, 본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체는 최종적으로 사용되어질 탄성체 물성의 수준에 따라 조성물 배합비를 변화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 참고로 에틸렌 글리콜을 첨가하지 않은 해중합물로부터 제조된 탄성체는 인장 강도가 10 MPa 이지만 신율이 15% 수준이어서 탄성체의 물성 구현이 곤란하였다. 또한 연질 폴리우레탄 폼 제조에 사용한 폴리프로필렌 글리콜을 이용한 건축물 바닥재 및 방수재의 기계적 물성은 인장강도는 5 MPa, 신율은 220% 수준으로 확인되어 본 발명의 탄성체 성능이 기존 제품과 동등 수준인 것을 알 수 있었다.
《 제조 실시예 5 》
연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 실시예 1과 같은 방식으로 해중합시켰다. 다만자동차 시트 쿠션으로 사용된 연질의 폴리우레탄 폼 스크랩 300 g을 80 ℃로 유지되는 카프로락탐 수용액(50wt%) 120g 이 담긴 4구 플라스크 반응기에 분할하여 투입하고 해중합 반응을 진행시켰다. 최종적으로 얻은 해중합물은 355 g 이었으며 활성 수소 당량가는 700 g/eq 이었다.
상기의 스크랩 해중합물 700 g을 취하고, 여기에 에틸렌글리콜을 각각 62g, 124g, 186g 을 칭량하여 투입하고 실온에서 균일하게 혼합하여, 최종적으로 아래와 같은 표 3의 CE-21, 22, 23 조성물을 얻었다.
《 제조 실시예 6 내지 8 》
상기의 제조 실시예 5에 의한 방식으로 제조된 폴리우레탄 해중합물 조성물 에 각각 아래의 표 3과 같은 조성비로 PM-27을 혼합하여, 최종적인 폴리우레탄 탄성체를 120 ℃ 까지 승온하여 제조하였다.
고강도 폴리우레탄 탄성체 조성물 배합표
실시예 번호 폴리우레탄 해중합물 (g) 에틸렌글리콜(g) PM-27 (g)
CE-21 700 62 445
CE-22 700 124 742
CE-23 700 186 1039
각 제품의 물성 측정시험 방법은 앞에서와 같이 KS 시험법에 의거하였으며, 인장 특성은 Lloyd사의 만능인장시험기 Ametek 를 이용하여 분당 500 mm 속도로 시험하였다. 얻어진 인장 시험 결과를 아래의 표 4에 나타내었다.
고강도 폴리우레탄 탄성체의 물성
실시예 번호 탄성체 인장강도(Mpa) 탄성체 신율(%)
CE-21 2.2 300
CE-22 5.0 201
CE-23 10.0 199
상기의 표 4에 의하면, 본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체는 최종적으로 사용되어질 탄성체 물성의 수준에 따라 조성물 배합비를 변화시킬 수 있음을 다시 한번 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명에 의한 고탄성 폴리우레탄 탄성체 및 그 제조방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.
또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

Claims (2)

  1. 연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 수집하여 직경 2 밀리미터 이하로 분쇄하여 연질 폴리우레탄 폼 스크랩 분쇄물을 얻고,
    카프로락탐 100 중량부에 대하여 상기의 연질 폴리우레탄 폼 분쇄물 120 중량부 내지 500 중량부를 180 ℃ 내지 220 ℃ 에서 반응시켜 해중합물을 얻고,
    상기의 해중합물 100 중량부에 대하여 에틸렌 글리콜 10 중량부 내지 30 중량부를 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 한, 고강성 폴리우레탄 탄성체 제조용 해중합 조성물.
  2. 연질 폴리우레탄 폼 스크랩을 수집하여 직경 2 밀리미터 이하로 분쇄하여 연질 폴리우레탄 폼 스크랩 분쇄물을 얻고,
    카프로락탐 100 중량부에 대하여 상기의 연질 폴리우레탄 폼 분쇄물 120 중량부 내지 500 중량부를 180 ℃ 내지 220 ℃ 에서 반응시켜 해중합물을 얻고,
    상기의 해중합물 100 중량부에 대하여 에틸렌 글리콜 10 중량부 내지 30 중량부를 투입하여 고강성 폴리우레탄 탄성체용 해중합물을 얻고,
    상기 고강성 폴리우레탄 탄성체용 해중합물을 폴리이소시아네이트와 반응시켜서 제조되는 것을 특징으로 한, 고강성 폴리우레탄 탄성체.
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