KR101395718B1 - 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물 - Google Patents

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KR101395718B1
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오해선
이재년
서석훈
최필준
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한국신발피혁연구원
진양화학 주식회사
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen

Abstract

본 발명은 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 시, 석유계 원료가 아닌 천연오일을 기반으로 제조된 바이오 폴리올을 더 혼합함으로써, 인체에 무해하고 친환경적일 뿐만 아니라 그 내수성과 접착력이 향상되어 폴리올레핀계 친환경 바닥재 등에 용이하게 적용할 수 있도록 하는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물{COMPOSITIONS OF POLYURETHANE RESIN FOR ADHESIVE}
본 발명은 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 시, 석유계 원료가 아닌 천연오일을 기반으로 제조된 바이오 폴리올을 더 혼합시킨 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄 수지는 분자 중에 우레탄 결합을 가지는 것으로써, 주로 디이소시아네이트(diisocyanate)류와 폴리올(polyol) 화합물과의 반응에 의해 합성된 고분자 화합물이며, 내마모성, 내유성 및 내용제성에 뛰어나고, 탄성이 우수하여 접착제, 함침제 등의 다양한 분야에서 적용되고 있다.
특히 폴리우레탄 접착제는, 통상 폴리우레탄 수지를 유기 용매에 용해한 유기 용매계의 폴리우레탄 접착제가 이용되고 있지만, 유기 용매는 인체나 환경에 유해하며 인화의 위험성도 있기 때문에, 용매계의 폴리우레탄 접착제가 아닌 수성 폴리우레탄 접착제의 개발이 급속히 진행되고 있다.
즉, 폴리우레탄을 수성화시키기 위한 노력을 해왔으며, 관련 선행기술로써, 특허문헌 1에는 폴리카보네이트 폴리올을 주성분으로 하는 폴리올과 지방족 폴리이소시아네이트 및 친수성을 가지는 디올을 반응시켜 제조되는 NCO 말단 폴리우레탄 예비중합체로부터 제조된 수분산 폴리우레탄 분산액이 공개되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 폴리이소시아네이트와, 수평균 분자량이 3,000 이상인 폴리카프로락톤 폴리올을 포함하는 폴리카프로락톤 폴리올 및 음이온성기를 보유하는 활성 수소기 함유 화합물을 반응시켜, 이소시아네이트 말단 예비중합체를 합성하고, 생성된 이소시아네이트 말단 예비중합체를 수중에서 폴리아민과 반응시킴으로써 폴리우레탄 수지 수분산액을 얻고, 이 폴리우레탄 수지 수분산액을 포함하는 폴리우레탄 접착제가 공개되어 있다.
아울러, 특허문헌 3에는 설포네이트기 또는 카르복실레이트기를 함유하고, 상기 폴리우레탄 수지의 평균 입자 직경이 0.05~0.30㎛이며, 수성 분산체의 표면장력이 40 mN/m 이하인 폴리우레탄 수지 수성 분산체와 이를 이용한 수성 접착제가 공개되어 있다.
또한, 특허문헌 4에는 a)폴리에스터 폴리올과 분자 내 카르복실기를 갖는 단쇄 글리콜을 디이소시아네이트와 반응시켜 분자 양 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하는 단계와, b)상기 프리폴리머를 비점이 낮은 유기용제에 용해하여 아민류로 중화시켜 자기유화형 프리폴리머를 제조하는 단계와, c)상기 자기유화형 프리폴리머에 물을 가하여 유화시키고, 분자 내에 최소한 세 개 이상의 일차아민기를 가지는 아민으로 사슬을 연장하는 단계 및, d)상기 유기용제를 감압 하에서 제거하는 단계를 포함하여 제조되는 수성 폴리우레탄 수지 접착제가 공개되어 있다.
하지만, 상기와 같은 종래 기술의 경우, 접착력 등의 물성이 만족할만한 수준에 못미치고 있으며 특히, 폴리올레핀계 수지로 이루어진 바닥재 등에 사용되는 접착제 용도로써는 적합하지 못한 문제점이 있었다.
아울러, 폴리우레탄 접착제 분야에서는 석유자원 고갈의 가속화, 기후변화에 따른 온실가스 감축, 원료가격의 상승, 재생 가능한 원료에 대한 필요성 증가 등과 같은 다양한 이유로 인하여, 석유계 원료로부터 제조되는 폴리에테르 폴리올 및 폴리에스테르 폴리올을 환경친화적인 성분으로 대체할 수 있는 기술 개발이 절실한 실정이다.
: 대한민국 등록특허공보 제10-0785349호 "내용제성이 우수한 수분산 폴리우레탄 및 이의 제조 방법" : 대한민국 등록특허공보 제10-0807649호 "폴리우레탄 수지 수분산액 및 수성 폴리우레탄 접착제" : 대한민국 등록특허공보 제10-0880827호 "폴리우레탄 수지 수성 분산체 및 수성 접착제" : 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0034354호 "내열성이 향상된 수성 폴리우레탄 수지 접착제 및 이의 제조방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 시, 석유계 원료가 아닌 천연오일을 기반으로 제조된 바이오 폴리올을 더 혼합함으로써, 인체에 무해하고 친환경적일 뿐만 아니라 그 내수성과 접착력이 향상되어 폴리올레핀계 친환경 바닥재 등에 용이하게 적용할 수 있도록 하는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 과제로 한다.
접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 있어서, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올 25 ~ 45 중량%, 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올 20 ~ 25 중량%, 유기 디이소시아네이트 20 ~ 25 중량%, 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 5 ~ 10 중량% 및 쇄연장제 10 ~ 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여,
바이오 폴리올 1 ~ 7 중량부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
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이때, 상기 바이오 폴리올은, 캐스터오일(Castor Oil), 레스퀘렐라 오일(Lesquerella Oil) 또는 소이빈 오일(Soybean Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 또는 캐스터 오일을 에폭시화 반응시킨 화합물 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리올은, 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리카보네이트디올(polycarbonatediol, PCDL) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디올은, 1,4-부타디올(1,4-butandiol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,7-헥탄디올(1,7-hectanediol), 1,9-노난디올(1,9-nonanediol) 및 1,10-데칸디올(1,10-decanediol) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기 디이소시아네이트는, 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate, IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate) 또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-toluene diisocyanate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 쇄연장제는 피페라진(piperazine), 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA) 또는 디에틸렌트리아민(diethylenetri amine, DETA) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조 시, 석유계 원료가 아닌 천연오일을 기반으로 제조된 바이오 폴리올을 더 혼합함으로써, 인체에 무해하고 친환경적일 뿐만 아니라 그 내수성과 접착력이 향상되어 폴리올레핀계 친환경 바닥재 등에 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것으로, 이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 하기의 설명에서는 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 수성 폴리우레탄 접착제를 제조하기 위한 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 대하여 상세히 설명하면 아래의 다음과 같다.
본 발명에 따른 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올 25 ~ 45 중량%, 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올 20 ~ 25 중량%, 유기 디이소시아네이트 20 ~ 25 중량%, 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 5 ~ 10 중량% 및 쇄연장제 10 ~ 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여,
바이오 폴리올 1 ~ 7 중량부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 폴리올, 디올, 유기 디이소시아네이트, 유화제 및 쇄연장제는 접착제용 폴리우레탄 수지 조성물을 이루는 공지된 물질로써, 아래에서는 상기 물질에 대한 구체적인 종류 및 그 임계적 의의만을 설명하도록 한다.
본 발명에서 사용되는 폴리올은 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올로써, 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리카보네이트디올(polycarbonatediol, PCDL) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 중량평균분자량이 1,000 미만일 경우, 최종 폴리우레탄 수지의 유연성 등이 우수하지 못할 우려가 있으며, 2,000을 초과할 경우, 프리폴리머 합성 시 점도가 높아 겔이 발생할 우려가 있다.
한편, 상기 폴리올의 함량이 25 중량% 미만일 경우, 접착제로 합성되지 못할 우려가 있으며, 45 중량%를 초과할 경우, 접착력이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 디올은 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올로써, 1,4- 부타디올(1,4-butandiol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,7-헥탄디올(1,7-hectanediol), 1,9-노난디올(1,9-nonanediol) 및 1,10-데칸디올(1,10-decanediol) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 중량평균분자량이 80 미만일 경우, 최종 폴리우레탄 수지의 유연성 등이 저하될 우려가 있으며, 100을 초과할 경우, 프리폴리머 합성 시 점도가 높아 겔이 발생할 우려가 있다.
한편, 상기 디올의 함량이 20 중량% 미만일 경우, 기계적 물성 등의 물성을 제대로 보완시키지 못 할 우려가 있고, 25 중량%를 초과할 경우, 제품의 가격을 상승시킬 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 유기 디이소시아네이트는 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate, IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate) 또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-toluene diisocyanate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 그 함량이 20 중량% 미만일 경우, 폴리우레탄이 충분히 합성되지 못할 우려가 있으며, 25 중량%를 초과할 경우, 미반응의 유기 디이소시아네이트가 잔류할 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 유화제는 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA)을 사용하며, 중량평균분자량이 120 미만일 경우, 물에 유화되기 어렵고 최종제품이 딱딱해질 우려가 있고, 140을 초과할 경우, 최종제품의 기계적 물성이 떨어질 우려가 있다.
한편, 상기 유화제의 함량이 5 중량% 미만일 경우, 최종 폴리우레탄 수지가 물에 유화되지 않을 우려가 있고, 10 중량%를 초과할 경우, 유화가 용이하나 최종제품의 내수성이 나빠질 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 쇄연장제는 피페라진(piperazine), 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA) 또는 디에틸렌트리아민(diethylenetri amine, DETA) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 그 함량이 10 중량% 미만일 경우, 기계적 물성이 취약해질 우려가 있으며, 15 중량%를 초과할 경우, 딱딱해질 우려가 있다.
본 발명에서 사용되는 바이오 폴리올은 두유(soybean oil), 피마자유(castor oil), 팜유(palm oil), 유채유(rapeseed oil) 또는 해바라기유(sunfloweroil) 등의 식물성 오일로부터 합성된 폴리올로써, 일반적으로 식물성 오일은 트리아실글리세롤(triacylglycerol, glyceride)구조로 글리세롤구조를 주쇄로 하고 있으며, 카복실산으로 유도되는 각종 지방산에 다중 수산기를 포함하는 측쇄 구조를 가지고 있는데, 상기와 같은 식물성 오일을 에폭시화 반응시키고, 폴리올로 합성시켜 바이오 폴리올로 제조한다.
구체적으로 설명하면, 상기 에폭시화 반응은 식물성 오일에 에폭시 고리를 합성하는 반응으로써, 식물성 오일, 아세트산, 정제된 엠버라이트, 톨루엔을 교반하고, 엠버라이트를 여과시킨 후, 증류수로 세척하고 분리 깔때기를 이용하여 수용층을 제거하고 기름층에 황산나트륨을 사용하여 잔여수분을 제거하며, 이 후 증류농축장치 등을 이용하여 톨루엔을 제거함으로써, 에폭시화된 식물성 오일을 수득한다.
아울러, 상기 에폭시화된 식물성 오일을 폴리올로 합성하기 위해, 에폭시화된 식물성 오일에 에틸렌글리콜, 증류수, 이소프로판올, 테트라플루오르보릭산을 혼합하되, 상기 테트라플루오보릭산의 양에 의해 수산기를 조절하며, 최종적으로 pH가 중성이 될 때까지 암모니아를 떨어뜨려주면서 반응을 종료한 후, 증류농축장치를 사용하여 이소프로판올을 제거하고 분리 깔때기를 이용하여 기름층을 걸러내고 기름층에 톨루엔을 넣어 용해시킨 다음 황산나트륨을 사용하여 잔여수분을 제거한 후 증류농축장치 등을 이용하여 톨루엔을 제거하여 바이오 폴리올을 합성하게 되며, 캐스터오일(Castor Oil), 레스퀘렐라 오일(Lesquerella Oil) 또는 소이빈 오일(Soybean Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 또는 캐스터 오일을 에폭시화 반응시킨 화합물 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
한편, 상기와 같은 구조의 바이오 폴리올은, 상기 폴리올, 디올, 유기 디이소시아네이트, 유화제 및 쇄연장제로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 7 중량부가 첨가되는데, 상기 바이오 폴리올의 함량이 1 중량부 미만일 경우, 접착력의 향상효과가 미비해질 우려가 있으며, 7 중량부를 초과할 경우, 사용량 대비 추가적인 접착력 향상 효과가 미비하여 비경제적일 우려가 있다.
이하, 본 발명의 구성을 아래 실시 예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 하기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 이용한 수성 폴리우레탄 접착제의 제조
(실시예 1)
중량평균분자량이 1,000인 폴리올로써, 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG) 25 중량%, 중량평균분자량이 80인 디올로써, 1,4- 부타디올(1,4-butandiol) 25 중량%, 유기 디이소시아네이트로써, 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate, IPDI) 25 중량%, 중량평균분자량이 120인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 10 중량% 및 쇄연장제로써, 피페라진(Piperazine) 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여, 바이오 폴리올로써 캐스터오일(Castor Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 1 중량부를 더 포함하여 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
(실시예 2)
중량평균분자량이 1,500인 폴리올로써, 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL) 38 중량%, 중량평균분자량이 90인 디올로써, 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol) 22 중량%, 유기 디이소시아네이트로써, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate) 22 중량%, 중량평균분자량이 130인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 7 중량% 및 쇄연장제로써, 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA) 11 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여, 바이오 폴리올로써 캐스터오일(Castor Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 5 중량부를 더 포함하여 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
(실시예 3)
중량평균분자량이 2,000인 폴리올로써, 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG) 45 중량%, 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올로써, 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol) 20 중량%, 유기 디이소시아네이트로써, 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate) 20 중량%, 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 5 중량% 및 쇄연장제로써, 디에틸렌트리아민(diethylenetri amine, DETA) 10 ~ 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여, 바이오 폴리올로써 캐스터오일(Castor Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 7 중량부를 더 포함하여 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
(비교예 1)
실시예 1과 같이 제조하되, 바이오 폴리올을 혼합하지 않고 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
(비교예 2)
실시예 2와 같이 제조하되, 바이오 폴리올을 혼합하지 않고 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
(비교예 3)
실시예 3과 같이 제조하되, 바이오 폴리올을 혼합하지 않고 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 제조하고 이 조성물을 접착제로 활용하였다.
2. 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 이용한 수성 폴리우레탄 접착제의 평가
상기 실시예 1 내지 3 및, 비교예 1 내지 3에 따른 수성 폴리우레탄 접착제를 아래의 시험방법에 따라 폴리올레핀계 바닥재 시편에 대한 접착력을 비교 평가한 결과는 아래 [표 1]의 내용과 같다.
가. 시편의 제조
가로 200mm, 세로 100mm인 폴리올레핀계 바닥재 시편에 상기 실시예 1 내지 3 및, 비교예 1 내지 3에 따른 접착제를 도포한 후, 고무시편과 접합한 후, 약 60kg/25mm 롤(roll)로 압착하여 시험편을 제작하였다. 이때 동일 시험에 사용하는 시험시편은 실시예 및 비교예 별로 각각 4개씩을 사용하였다.
나. 접착력
상기 '가'의 방법에 의해 제조한 시편을 실온에서 30분간 및 24시간 방치한 후 만능인장 시험기(인스트론사 모델명 1011)를 사용하여 50±10mm/분의 인장속도로 박리하여 접착 강도를 측정하였으며, 시험결과의 평균값을 아래 [표 1]에 나타내었다.
다. 내가수분해성
40℃에서 80%로 인장하여 1시간 방치 후, ASTM D 638에 준하여 그 인장강도를 측정하였다.
구분
 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
내가수분해성
(kgf/cm2)		 138 139 141 114 121 130
접착력
(kgf/20mm)		 4.223 4.320 4.556 3.556 3.641 3.755

*상기 각 실시예 및 비교예의 중량평균분자량은 GPC(Gel Permeation Chromatography)를 이용하여 측정하였다.
상기 [표 1]에서와 같이, 상기 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 3에 비하여 내수성과 접착력이 10 ~ 20% 정도의 향상되었음을 알 수 있을 뿐만 아니라 석유계 원료가 아닌 천연오일을 기반으로 제조된 바이오 폴리올을 적용함으로써, 인체에 무해하고 친환경적임을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물을 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물에 있어서,
    중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리올 25 ~ 45 중량%, 중량평균분자량이 80 ~ 100인 디올 20 ~ 25 중량%, 유기 디이소시아네이트 20 ~ 25 중량%, 중량평균분자량이 120 ~ 140인 유화제로써 디메틸프로피온산(2,2-Bis(hydroxy methyl) propionic acid, DMPA) 5 ~ 10 중량% 및 쇄연장제 10 ~ 15 중량%로 이루어진 혼합물 100 중량부에 대하여,
    바이오 폴리올 1 ~ 7 중량부를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 바이오 폴리올은, 캐스터오일(Castor Oil), 레스퀘렐라 오일(Lesquerella Oil) 또는 소이빈 오일(Soybean Oil)을 에폭시화 반응시킨 화합물 또는 캐스터 오일을 에폭시화 반응시킨 화합물 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 폴리올은, 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리카보네이트디올(polycarbonatediol, PCDL) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 디올은, 1,4- 부타디올(1,4-butandiol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,7-헥탄디올(1,7-hectanediol), 1,9-노난디올(1,9-nonanediol) 또는 1,10-데칸디올(1,10-decanediol) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 유기 디이소시아네이트는, 이소프론디이소시아네이트(isophoron diisocyanate, IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexa Methylene diisocyanate), 메틸 사이클로 헥산 디이소시아네이트(Methyl Cyclo Hexane diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(Xylene diisocyanate), 디페닐 메탄 디이소시아네이트(diphenyl diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트(1,5-naphthalene diisocyanate), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate) 또는 2,6-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-toluene diisocyanate) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 쇄연장제는, 피페라진(Piperazine), 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA) 또는 디에틸렌트리아민(diethylenetri amine, DETA) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용되는 것을 특징으로 하는 접착제용 수성 폴리우레탄 수지 조성물.
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