KR101475725B1 - 연질 폴리우레탄겔 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연질 폴리우레탄겔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올 100중량부에 대하여, 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올이 0에서 30중량부, 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부, 가교제가 1에서 5중량부, 촉매가 1에서 5중량부를 포함하여 이루어지는 시스템폴리올부와,
상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여 메틸렌디이소시아네이트(MDI)를 베이스로 폴리올과 중합반응을 한 제품으로 Free NCO를 9.5~10.5% 로 조정한 프리폴리머 이소시아네이트 38에서 100중량부를 조성물로 하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄겔 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 차량, 냉장고, 유리면, 모니터 등에 붙이고 다양한 소품(사진, 헨드폰, 메모지등) 을 붙여놓을 수 있고 진동이 있는 물체의 밑에서 진동을 감소시킬 수 있고, 점착성이 소멸 되었을 때는 물에 세척 후 재사용이 가능하며, 때어내도 자국이나 흔적, 끈적임이 남지 않는 연질 폴리우레탄겔을 제공할 수 있다.

Description

연질 폴리우레탄겔 및 그 제조방법{A soft polyurethan gel and A method manufacturing it}

본 발명은 반영구적인 점착성과 더불어 충격흡수까지 할 수 있는 투명한 폴리우레탄 겔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 논슬립 패드 또는 점착 패드라는 것이 많이 생산이 되고 있는 실정이지만 실리콘 또는 연질 PVC 등의 재질로 표면이 점착성을 띠고 또한 영구적으로 사용가능한 제품은 전무한 것으로 파악되고 있는데, 차량, 냉장고, 유리면, 모니터 등에 붙이고 다양한 소품(사진, 헨드폰, 메모지등) 을 붙여놓을 수 있고 진동이 있는 물체의 밑에서 진동을 감소시키는 등 경사면, 굴곡면 또는 수직면에서도 물체를 안전하게 고정시키고 탈부착이 용이한 반영구적인 점착성을 가지며 충격흡수에 탁월한 패드를 만들기 위한 제품이 필요한 실정이다.

이와 관련한 종래기술로는 미국공개특허 US2008-71006호에서 충전된 비발포 고체 엘라스토머성 폴리우레탄 성형품, 그의 제조 방법 및 그의 용도가 게시되었고, 미국공개특허 US2008-71006호에서 1종 이상의 열가소성 폴리우레탄, 및 약 5 내지 약 95%의 겔 함량으로 가교된 올레핀 함유 블록 공중합체의 혼합물인 조성물이 게시되었으며, 한국등록특허 KR0522624호에서 쿠션성을 부여하여 탑승자의 안전을 확보하고 소음 흡수 및 쾌적한 차내 환경을 조성하도록 각종 패널에 발포되는 우레탄폼에 대해서 게시되었고, 한국등록특허 KR0139074호에서 연무 억제작용(misting inhibiting action)을 가지며 연질의 폴리우레탄으로부터 제조되는 창 유리 또는 그 밖의 유리 또는 플라스틱 기질용의 투명한 커버 피복물 등이 게시되었다. 그러나, 경사면, 굴곡면 또는 수직면에서도 물체를 안전하게 고정시키고 탈부착이 용이한 반영구적인 점착성을 가지며 충격흡수에 효과적이지 못한 것으로 파악되고 있다.

한편, 기존 기술들은 제품의 점착성을 내기 위하여 가소제를 사용을 하여, 일정기간이 지난후 가소재가 제품의 표면으로 흘러 나오는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 경사면, 굴곡면 또는 수직면에서도 물체를 안전하게 고정시키고 탈부착이 용이한 반영구적인 점착성을 가지며 충격흡수에 효과적인 연질 폴리우레탄겔 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 점착성이 소멸 되었을 때는 물에 세척 후 재사용이 가능하며, 때어내도 자국이나 흔적, 끈적임이 남지 않는 연질 폴리우레탄겔 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 폴리우레탄겔에 있어서, 수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV, Hydroxy value):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올 100중량부에 대하여, 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올이 0에서 30중량부, 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부, 가교제가 1에서 5중량부, 촉매가 1에서 5중량부를 포함하여 이루어지는 시스템폴리올부와, 상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여 메틸렌디이소시아네이트(MDI, Methylene Di Isocyanate)를 베이스로 폴리올과 중합반응을 한 제품으로 Free NCO를 9.5~10.5% 로 조정한 프리폴리머 이소시아네이트 38에서 100중량부를 조성물로 하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄겔에 관한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 연질 폴리우레탄겔은 상기 혼합 조성물을 진공 탈포하여 기포가 섞이지 않게 반응시켜 몰드에 투입하고 이형필름으로 덮어 3분 내지 10분동안 경화하는 단계, 상기 경화후 3시간 이내 숙성하는 단계를 포함하여 이루어지는 연질 폴리우레탄겔 제조방법에 관한 것이다.

한편, 상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여, 수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올을 70중량부 내지 98중량부 사용하는 것이 바람직하며, 상기 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부 사용할 경우 별도의 쇄 연장제를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 연질 폴리우레탄겔은 기준 경도가(듀로미터 타입 E)가 10~30이며, 신장율은 300~600%가 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 차량, 냉장고, 유리면, 모니터 등에 붙이고 다양한 소품(사진, 헨드폰, 메모지등) 을 붙여놓을 수 있고 진동이 있는 물체의 밑에서 진동을 감소시킬 수 있는 연질 폴리우레탄겔을 제공할 수 있다.

또한, 점착성이 소멸 되었을 때는 물에 세척 후 재사용이 가능하며, 때어내도 자국이나 흔적, 끈적임이 남지 않는 연질 폴리우레탄겔을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 실시예는 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 게시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 그에 한정하여 해석해서는 안 된다.

수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올 81.97 중량부, 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올 12.29 중량부, 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올 1.64 중량부, 가교제 1.64 중량부, 촉매 2.46 중량부로 이루어지는 시스템폴리올부와, 상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여 메틸렌디이소시아네이트(MDI)를 베이스로 폴리올과 중합반응을 한 제품으로 Free NCO를 9.5~10.5%로 조정한 프리폴리머 이소시아네이트 58.5중량부를 조성물로 하고,

상기 혼합 조성물을 진공 탈포하여 기포가 섞이지 않게 반응시켜 몰드에 투입하고 이형필름으로 덮어 5분동안 경화후 2시간 숙성하여 연질 폴리우레탄겔을 제조하였다.

상기 실시예에 사용된 제품은, 수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올로는 HA-6060(DOW Chemical 제품), 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올로는 PPG-4701N(금호석유화학 제품), 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올로는 ED-750(국도화학 제품), 가교제로는 DEG, 경화시간을 조절하는 촉매로 33LV이 사용되었으며, 프리폴리머 이소시아네이트로는 HB-6013이 사용되었다. 상기 실시예에 사용된 제품은 금호석유화학, 국도화학, 다우케미칼, KPX, SKC 등 다양한 메이커에서 제품을 만들고 있는데, 판매되는 제품의 이름은 다르지만 동일한 성분과 함량의 제품도 사용이 가능하리라는 것은 자명한 사실일 것이다. 특히, 가교제는 DEG, 1.4BD 또는 동일 기능을 하는 다른 제품으로도 사용이 가능할 것이다.

다음은 본 발명의 일실시예로 제조된 연질 폴리우레탄겔에 대한 시험성적표이다.

시험항목	단 위	시험결과	시험방법
경 도 (듀로미터 타입 E)	-	13	KS M 6784:2009
신 장 률	%	530	KS M 6784:2009
점 착 력 (180°당겨벗김법)	N/10mm	2.71	KS M 6784:2009

본 발명의 일실시예로 제조된 상기 연질 폴리우레탄겔은 경사면, 굴곡면 또는 수직면에서도 물체를 안전하게 고정시키고 탈부착이 용이한 반영구적인 점착성을 가지며 충격흡수에 효과적이었으며, 점착성이 소멸 되었을 때는 물에 세척 후 재사용이 가능하며, 때어내도 자국이나 흔적, 끈적임이 남지 않는 특징을 보였다.

특히, 본 발명에 의한 연질 폴리우레탄겔은 표면에 별도의 점착성이나 접착성이 있는 물질을 전혀 사용하지 않았으며, 폴리올 자체에서 점착성을 만들어주고, 점착성을 계속 유지하기 위하여 가소제를 사용하지 않았다는 것이 종래 기술에 대한 새로운 점이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (4)

1. 폴리우레탄겔에 있어서,
   수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV, Hydroxy value):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올 100중량부에 대하여, 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올이 0에서 30중량부, 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부, 가교제가 1에서 5중량부, 촉매가 1에서 5중량부를 포함하여 이루어지는 시스템폴리올부와,
   상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여 메틸렌디이소시아네이트(MDI, Methylene Di Isocyanate)를 베이스로 폴리올과 중합반응을 한 제품으로 Free NCO를 9.5~10.5% 로 조정한 프리폴리머 이소시아네이트 38에서 100중량부를 조성물로 하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄겔
2. 제 1항에 있어서,
   상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여, 수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올을 70중량부 내지 98중량부 사용하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄겔
3. 제 1항에 있어서,
   상기 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부 사용할 경우 별도의 쇄 연장제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄겔
4. 폴리우레탄겔 제조방법에 있어서,
   수평균분자량 3000~5000, 하이드록시값(OHV):32~36.5의 관능기 1가의 폴리올 100중량부에 대하여, 수평균분자량 4800~5200, 하이드록시값(OHV):32~36의 관능기 3가의 폴리올이 0에서 30중량부, 수평균분자량 290~310, 하이드록시값(OHV):730~770의 관능기 4가의 폴리올이 1에서 10중량부, 가교제가 1에서 5중량부, 촉매가 1에서 5중량부를 포함하여 이루어지는 시스템폴리올부와, 상기 시스템폴리올부 100중량부에 대하여 메틸렌디이소시아네이트(MDI)를 베이스로 폴리올과 중합반응을 한 제품으로 Free NCO를 9.5~10.5% 로 조정한 프리폴리머 이소시아네이트 38에서 100중량부를 혼합하는 단계,
   상기 혼합 조성물을 진공 탈포하여 기포가 섞이지 않게 반응시켜 몰드에 투입하고 이형필름으로 덮어 3분 내지 10분동안 경화하는 단계, 상기 경화후 3시간 이내 숙성하는 단계를 포함하여 이루어지는 연질 폴리우레탄겔 제조방법