KR101686774B1

KR101686774B1 - 물성이 개선된 ppdi계 폴리우레탄 탄성체 제조방법 및 이에 의해 제조된 ppdi계 폴리우레탄 탄성체

Info

Publication number: KR101686774B1
Application number: KR1020160111023A
Authority: KR
Inventors: 전정희
Original assignee: 전정희
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2016-12-15

Abstract

본 발명은 프리폴리머의 점도가 낮아서 사슬연장제와의 반응속도가 낮기 때문에 충분한 가사시간이 확보되므로 가공성이 우수하며, 다방면의 물성이 우수한 중경도, 특히, 85~90A 정도의 경도를 갖는 탄성체를 제조할 수 있는 새로운 방식의 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체를 제공하는 것으로서,
폴리올을 용융시키는 과정; 상기 폴리올에 과량의 PPDI를 첨가하여 1차 프리폴리머를 제조하는 과정; 상기 1차 프리폴리머에 상기 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하여 2차 프리폴리머를 제조하는 과정; 및 상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 과정;을 포함하여 이루어진다.

Description

물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체{A process for PPDI based polyurethane elastomers and PPDI based polyurethane elastomers thereby the same that}

본 발명은 물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프리폴리머의 점도가 낮아서 사슬연장제와의 반응속도가 낮기 때문에 충분한 가사시간이 확보되므로 가공성이 우수하며, 물성이 우수한 중경도의 탄성체를 제조할 수 있는 새로운 방식의 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체에 관한 것이다.

일반적으로 폴리우레탄은 이소시아네이트와 폴리올, 사슬연장제로 합성되는데, 폴리우레탄을 제조하기 위한 방법으로 폴리올과 이소시아네이트를 동시에 반응시키는 원샷법과 폴리올에 과량의 이소시아네이트를 반응시켜서 프리폴리머를 만 들고, 여기에 추가로 폴리올, 촉매 등을 추가하여 반응시키는 프리폴리머법이 있다.

프리폴리머법으로 폴리우레탄을 제조하는 경우에는 미반응의 이소시아네이트와 부반응의 원하지 않은 우레탄구조를 최소화시킬 수 있고 폴리우레탄 합성반응 설계시 의도했던 우레탄 구조를 얻을 수 있는 장점이 있기 때문에 폴리우레탄 탄성체를제조하는 경우에는 프리폴리머법으로 폴리우레탄을 합성한다.

한편, PPDI(p-phenylene diisocyanate)는 MDI, TDI 등과 같은 다른 방향족 이소시아네이트에 비해 분자량이 작아서 우레탄 반응시 조밀한 하드세그먼트를 형성하기 때문에 PPDI계 폴리우레탄 탄성체는 우수한 동적, 열적, 화학적 특성 등을 비롯하여 다수의 우수한 특성을 가진다.

그러나 PPDI계 폴리우레탄을 합성하는 경우에 작은 분자적 구조의 특성으로 사슬연장제와의 반응이 급격하게 일어나기 때문에 반응기 안에서 충분한 가사시간을 확보하기 어려워서 가공성이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 일반적으로 프리폴리머의 프리-NCO가 많을수록 프리폴리머의 점도는 저하되고, 폴리우레탄 탄성체의 경도가 상승된다. 따라서 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 경도를 낮추기 위해서는 프리폴리머의 프리-NCO의 양을 적게 하여 프리폴리머의 점도를 상승시킬 필요가 있다. 그러나 PPDI계 폴리우레탄의 제조에 있어서 경도를 낮추는 경우에는 다른 방향족 이소시아네이트를 사용하는 경우에 비해 프리폴리머의 점도가 과도하게 상승되어 프리폴리머와 사슬연장제의 교반이 제대로 이루어지지 않는 등의 문제가 발생된다. 따라서 시장에서 경도가 85~90A 수준인 중경도의 PPDI계 폴리우레탄 탄성체가 요구됨에도 불구하고 이러한 이유로 인해 상기 수준의 경도를 가지는 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 제조가 곤란한 실정이다.

한편, 이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 PPDI계 폴리우레탄을 합성하는 경우에 프리폴리머의 제조시 DMF를 사용하여 프리폴리머의 점도를 낮추기도 하는데, 이 경우에는 폴리우레탄 탄성체를 사출용으로 사용하기 위해서는 DMF를 제거하는 추가공정이 요구되므로 공정이 복잡하고 제조단가도 상승되는 문제가 발생된다.

대한민국 등록특허 제10-1285207호(2013. 07. 05.)

본 발명은 상기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 프리폴리머의 점도가 낮아서 사슬연장제와의 반응속도가 낮기 때문에 충분한 가사시간이 확보되므로 가공성이 우수하며, 다방면의 물성이 우수한 중경도, 특히, 85~90A 정도의 경도를 갖는 탄성체를 제조할 수 있는 새로운 방식의 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 폴리올을 용융시키는 과정; 상기 폴리올에 과량의 PPDI를 첨가하여 1차 프리폴리머를 제조하는 과정; 상기 1차 프리폴리머에 상기 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하여 2차 프리폴리머를 제조하는 과정; 및 상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체 제조방법 및 이에 의해 제조된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 2차 프리폴리머를 제조하는 과정에서는 상기 PPDI와 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트의 몰비가 1:0.1~1이 되도록 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하고, 상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 과정에서는 OH와 NCO의 몰비가 1:1.1~1.2가 되도록 사슬연장제를 반응시킨다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 PPDI를 기초로 하면서도 PPDI를 폴리올과 먼저 반응시켜서 1차 프리폴리머를 만들고, 이에 보조 이소시아네이트로 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하여 2차 프리폴리머를 만드는 방법을 채택함으로써, PPDI를 기초로 함에도 불구하고 사슬연장제와의 반응속도가 느려서 충분한 가사시간이 확보되기 때문에 가공성이 우수하다.

또한, 2차 프리폴리머의 점도가 낮아서 사슬연장제와 효과적으로 교반될 뿐만 아니라 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 경도를 저하시키기 위해 프리폴리머의 프리-NCO의 함량을 낮추더라도 프리폴리머의 점도가 과도하게 상승되지 않으므로 중경도의 폴리우레탄 탄성체를 용이하게 제조할 수 있다. 특히, PPDI와 보조 이소시아네이트의 몰비 및 OH와 NCO의 몰비를 조절함으로써, 경도가 85~90A 수준인 폴리우레탄 탄성체를 제조할 수 있다.

이러한 본 발명은 종래 프리폴리머의 점도를 낮추기 위해 유기용제를 사용하는 방법에 비해 친환경적이며, 공정도 단축되는 장점을 가진다.

이하에서 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다음과 같은 방법으로 제조된다.

이하에서, 설명의 편리를 위해 PPDI(p-phenylene diisocyanate)는 A, 폴리올은 B, 보조 이소시아네이트는 C, 사슬연장제는 E라 표시한다.

1) 폴리올을 용융시키는 과정

폴리올(B)로는 에테르계, 에스테르계, 폴리카프로락톤계, 폴리카보네이트계 폴리올들이 사용가능하다. 일반적으로 PPDI계 폴리우레탄 탄성체의 제조시 내가수분해성, 내유성, 내열성이 우수한 특성을 가지는 폴리카보네이트계 폴리올을 사용하는데, 본 발명에서도 바람직하게는 분자량이 1,000~3,000g/mol인 폴리카보네이트 폴리올을 사용한다.

본 과정에서는 폴리올(B)을 교반조에 넣고 70~110℃로 가온하여 폴리올(B)을 용융시킨다. 그리고 진공을 걸어 수분을 제거하고, 교반조의 온도를 60~80℃ 정도로 유지시킨다.

2) 1차 프리폴리머 제조과정

상기 용융시킨 폴리올(B)에 과량의 PPDI(A)를 혼합하여 1차 프리폴리머를 제조한다. PPDI(A)는 본 발명에서 의도하는 "ABA" 올리고머를 생성하기 위한 메인 이소시아네이트이다.

본 과정은 폴리올(B)이 용융된 상기 교반조에 과량의 PPDI(A)를 넣고 80~90℃ 질소환경에서 1~2시간 동안 300~1,000rpm으로 교반하여 수행되는데, 바람직하게는 NCO와 OH의 몰비가 2:1~10:1 정도 되도록 PPDI(A)의 혼합량을 조절한다.

이러한 1차 프리폴리머 제조과정에서는, 폴리우레탄 탄성체 반응설계시 의도하였던 "ABA", 미반응의 "A", 그리고 의도하지 않은 부반응물인 "ABABA"의 분자구조를 갖는 고분자량의 올리고머가 생성된다.

2) 2차 프리폴리머 제조과정

1차 프리폴리머에 보조 이소시아네이트(C)를 첨가하여 2차 프리폴리머를 제조한다. 본 단계는 1차 프리폴리머에 보조 이소시아네이트(C)를 첨가하고 80~90℃의 질소환경에서 1~2시간 동안 300~1,000rpm으로 교반하여 수행된다.

보조 이소시아네이트(C)는 2차 프리폴리머와 사슬연장제(E)의 반응속도를 저하시켜서 폴리우레탄 탄성체의 제조시 충분한 가사시간이 확보되도록 하기 위한 것이다. 보조 이소시아네이트(C)로는 PPDI와 동일한 계열, 즉, 방향족 이소시아네이트 중에서 PPDI(A)보다 분자량이 큰 것이 사용되는데, MDI, TDI 등을 예로 들 수 있다.

본 과정에서 제조되는 2차 프리폴리머에는 전술한 1차 프리폴리머에 보조 이소시아네이트(C)가 미반응상태로 분산되고, 따라서 2차 프리폴리머에는 폴리우레탄 반응설계시 의도하였던 "ABA", 미반응의 "A", 의도하지 않은 부반응물인 "ABABA"와 미반응의“C”가 포함된다.

한편, "ABABA"와 같이 상대적으로 분자량이 큰 올리고머가 많이 생성될수록 프리폴리머의 점도가 상승되는데, 본 발명에서는 폴리올(B)에 "PPDI(A)"를 먼저 반응시켜서 1차 프리폴리머를 만든 다음, 이에 보조 이소시아네이트(C)를 첨가함으로써 부반응에 의한 올리고머가 생성되더라도 폴리올(B)에 PPDI(A)와 보조 이소시아네이트(C)를 순서를 바꾸어서 첨가하거나 또는 이들을 동시에 첨가하는 경우에 생성되는 부반응물에 비해 상대적으로 분자량이 작은 올리고머가 생성되므로 프리폴리머의 점도가 저하된다.

참고로, 후술하는 실시예 4, 5와 같이, "C"를 "A"보다 먼저 투입하거나 또는 이들을 동시에 투입하는 경우에는 2차 프리폴리머에 "ABABA"와 더불어 "ABCBA"가 생성되는데, "A"에 비해 "C"의 분자량이 크기 때문에, "ABABA"보다 "ABCBA"가 분자량이 더 크며, 따라서 "ABCBA"가 생성되는 실시예 4, 5에 비해 본 발명에 의한 프리폴리머의 점도가 더 낮다.

본 과정에서 제조되는 2차 프리폴리머에 포함된 물질들은 표 1에 정리된 것과 같은 특성을 가진다.

	1차 프리폴리머	2차 프리폴리머	사슬연장제 투입시
분 자 구 조	A ABA ABABA	A ABA ABABA C	물성향상, 사슬연장제와 반응속도 빠름 물성향상, 설계의도 구조 점도증가, 부반응 구조 점도감소, 사슬연장제와 반응속도 느림

한편, 본 과정에서 보조 이소시아네이트(C)가 상대적으로 많이 첨가되면 후술하는 바와 같이 2차 프리폴리머와 사슬연장제(E)의 반응속도가 상대적으로 더 저하되어 충분한 가사시간이 확보되므로 폴리우레탄 탄성체의 가공성은 향상되나, 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 물성이 저하된다. 따라서 이러한 점들을 고려하여 보조 이소시아네이트(C)의 첨가량을 조절하는데, 바람직하게는 PPDI(A)와 보조 이소시아네이트(C)의 몰비가 1: 0.1~1 정도되도록 한다.

그리고 본 과정에서는 상기 보조 이소시아네이트(C)와 더불어 산화방지제, 열안정제, 이형제 등의 첨가제를 추가로 첨가할 수도 있다.

3) 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 단계

2차 프리폴리머에 사슬연장제(E)를 투입하고 고속으로 교반시킨다. 사슬연장제는 OH와 NCO의 몰비가 1:1.1~1.2 정도 되도록 투입한다. 사슬연장제(E)로는 통상적으로 사용되는 4,4-메틸렌비스(2-클로로아닐린)(4,4-Methylenebis(2-chloroaniline)), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 트리메틸올프로판(Trimethylolpropane), m-페닐렌디아민(Phenylene diamine), 디에틸톨루엔디아민(Diethyltoluenediamine), 헥사메틸렌디아민(hexamethylenediamine) 중에서 1종 또는 그 이상이 사용된다.

본 단계에서는 2차 프리폴리머의 이소시아네이트 작용기인 NCO와 사슬연장제의 OH가 반응함에 따라 폴리우레탄 탄성체의 기계적 특성, 내열성을 담당하는 우레탄 하드세그먼트가 구성되는데, 2차 프리폴리머에 포함된 성분들이 사슬연장제(E)와 반응하여 폴리우레탄 탄성체 반응설계시 의도하였던 "-(ABAE)n-", 의도하지 않은 부반응물인 "-(ABABAE)n-", 그리고 미반응의 "A"와 "C"가 사슬연장제(E)와 반응하여, "-(AE)n-", "-(CE)n-"이 생성된다.

앞에서도 언급한 바와 같이, 상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제(E)와의 반응속도가 느린 미 반응의 "C"가 분산되어 있기 때문에, 2차 프리폴리머와 사슬연장제(E)의 전체적인 반응속도가 저하되고 따라서 2차 프리폴리머와 사슬연장제(E)가 효과적으로 교반될 뿐만 아니라 충분한 가사시간이 확보된다.

이와 같이 2차 프리폴리머와 사슬연장제를 반응시켜셔 예비 탄성체를 만들고, 예비 탄성체를 금형에 넣고 열처리하여 폴리우레탄 탄성체를 완성한다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 2차 프리폴리머의 점도가 낮고 사슬연장제와의 반응속도가 느리기 때문에 충분한 가사시간이 확보되고 따라서 폴리우레탄 탄성체의 가공성이 우수하며, 또, 프리폴리머의 점도가 낮으면서 중경도의 폴리우레탄 탄성체를 용이하게 제조할 수 있는 장점이 있다.

더욱이, PPDI와 보조 이소시아네이트의 몰비 및 OH와 NCO의 몰비를 조절함으로써 경도가 85~90A 수준인 PPDI계 폴리우레탄을 제조할 수 있다.

실시예 1~4 및 비교예 1~3

분자량 2,000g/mol인 폴리카보네이트 폴리올을 반응조에서 70~110℃로 녹이고, 진공(0.1torr)을 걸어 수분을 제거한 후 플레이크 타입의 PPDI를 혼합하여 질소환경에서 90℃에서 2시간 동안 500rpm으로 교반하여 1차 프리폴리머를 만들었다. 그리고 이에 MDI를 투입하여 질소환경에서 90℃에서 2시간 동안 500rpm으로 교반한 다음, 산화방지제, 안정제, 이형제 등의 첨가제를 첨가하여 1시간 추가 교반하여 2차 프리폴리머를 만들었다.

만들어진 2차 프리폴리머에 1,4-부탄디올을 투입하고 3,000rpm으로 60초간 교반한 후, 몰드에 넣어 125℃에서 1시간 동안 1차 경화시켰다. 그리고 탈형을 한 다음 125℃ 오븐에서 16시간동안 2차 경화시키고 상온에서 일주일 방치하여 폴리우레탄 탄성체를 완성하였다.

원료의 배합비를 표 2와 같이 하여 폴리우레탄 탄성체를 만들었으며, 만들어진 폴리우레탄 탄성체의 물성을 측정한 결과 표 3과 같다.

		비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예3
배 합 몰 비	PPDI	0.8	2	2	2.3	2.2	1.75	2.1
	MDI	3	2.1	0.2	1.5	0.5	0.3	0.2
	PCD	1	1	1	1	1	1	1
	1,4-BD	2.3	1.2	2.25	2.45	1.45	0.9	1.2

	비교예1	비교예2	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예3
2차 프리폴리머 점도 (cps,95℃)	1300	1800	1500	1600	1700	1800	3500
1,4-BD 교반시간 (초)	50초	60초	60초	60초	60초	60초	40초
경도(Shore A)	88	85	89	90	88	86	85
용제에 의한 경도변화 (3시간, MEK)	-15	-14	-5	-2	-2	-2	-14
반발탄성(%)	30	38	50	45	50	60	35

* 프리폴리머의 점도측정은 브룩필드 점도계(DV-E VISCOMETER)로 측정함

* 경도는 3cm(가로)×3cm(세로)×0.2cm(두께)로 자른 시편 3장을 겹쳐서 스프링경도계 SHORE A로 측정함.

* 용제에 의한 경도변화는 MEK(Methyl ethyl ketone)에 상기 경도 시편을 담갔다가 3시간 이후 경도변화를 측정함.

표 3을 통해, PPDI에 비해 MDI가 과량으로 첨가된 비교예 1의 경우는 2차 프리폴리머의 점도가 낮기는 하나, 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 물성이 실시예들에 비해 현저하게 저하되고, 또한, PPDI가 MDI 보다 1:1 몰비를 초과하여 첨가되는 경우에는 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 물성을 양호하나, 2차 프리폴리머의 점도가 과도하게 상승됨을 알 수 있다.

비교예 4

분자량 2,000g/mol 폴리카보네이트 폴리올을 반응조에서 70~110℃로 녹여 진공(0.1torr)을 걸어 수분을 제거한 MDI를 투입하여 90℃의 질소환경에서 2시간 동안 500rpm으로 교반하고, 이에 플레이크 타입의 PPDI를 투입하여 90℃의 질소환경에서 2시간 동안 500rpm으로 교반하였다. 그리고 산화방지제, 안정제, 이형제 등의 첨가제를 첨가하여 1시간 추가 교반하였다.

그리고 사슬연장제로 1,4-부탄디올을 투입하고 3,000rpm 고속으로 30초 교반하여 몰드에 넣어 125℃에서 1시간 동안 1차 경화시켰다. 탈형을 한 다음 125℃ 오븐에서 16시간 동안 2차 경화시키고 상온에서 일주일 동안 방치한 다음 물성을 측정하였다. 그 결과는 표 6과 같다.

비교예 5

분자량 2,000g/mol 폴리카보네이트 폴리올을 반응조에서 70~110℃로 녹여 진공(0.1torr)을 걸어 수분을 제거한 후 플레이크 타입의 PPDI와 MDI 투입하고 90℃, 질소환경에서 2시간 동안 500rpm으로 교반하여 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이 프리폴리머에 산화방지제, 안정제, 이형제 등의 첨가제를 첨가하여 1시간 추가 혼합 교반 후 사슬연장제인 1,4-부탄디올을 투입하고 3,000rpm으로 45초간 교반하여 몰드에 넣어 125℃에서 1시간 동안 1차 경화시켰다. 탈형을 한 다음 125℃ 오븐에서 16시간 동안 2차 경화시키고 상온에서 일주일 동안 방치한 다음 물성을 측정하였다. 그 결과는 표 6과 같다.

		비교예 4	비교예 5	실시예 4
		1차 : 폴리올+MDI 2차 : 1차+PPDI	폴리올+PPDI+MDI	1차 : 폴리올+PPDI 2차 : 1차+MDI
배 합 몰 비	PPDI	1.75	1.75	1.75
	MDI	0.3	0.3	0.3
	PCD	1	1	1
	1,4-BD	0.9	0.9	0.9

	비교예 4	비교예 5	실시예 4
프리폴리머 점도 (cps,95℃)	2600	3700	1800
1,4-BD 교반시간 (초)	30초	45초	60초
경도(Shore A)	85	84	86
용제에 의한 경도변화 (3시간, MEK)	-15	-20	-2
반발탄성(%)	45	40	60

이와 같은 실시예 및 비교예들을 통해 본 발명에 의해 제조되는 프리폴리머는 비교예 4, 5에 의해 제조되는 프리폴리머보다 점도가 상당히 낮으며, 충분한 가사시간(1,4-BD 교반시간)을 가질 수 있음을 알 수 있다.

한편, 비교예 4, 5에서 프리폴리머의 점도가 높고, 충분한 가사시간이 확보되지 못하며, 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 물성도 저하되는 이유는 다음과 같이 설명된다.

비교예 4에서는 프리폴리머 합성단계에서 MDI(C)를 폴리올(B)과 먼저 반응시키고, 나중에 PPDI(A)를 반응시킴에 따라 1차 프리폴리머에 "BCB"가 생성되고 미반응 "B"가 존재되어, 2차 프리폴리머에 "A", "ABA", "ABCBA"가 존재된다. 따라서 비교예 4에서는 2차 프리폴리머에 사슬연장제(E)의 반응속도를 저하시킬 수 있는 "C"가 존재하지 않기 때문에 2차 프리폴리머와 사슬연장제(E)의 반응속도가 빨라서 충분한 가사시간이 확보되지 못한다. 또한, 이 경우에도 반응설계시 의도하였던 "ABA"가 2차 프리폴리머에 생성되기는 하지만, 분자량이 상당히 큰 "ABCBA"가 생성됨에 따라 프리폴리머의 점도가 높고, 또, 주 사슬에 "C"가 포함된 "ABCBA"에 의해 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 동적, 열적, 화학적 물성 등이 저하된다.

도 7은 비교예 4에 의해 제조되는 2차 프리폴리머에 포함된 물질들의 특성을 정리한 것이다.

	1차 프리폴리머	2차 프리폴리머	사슬연장제 투입시
분 자 구 조	B BCB	A ABA ABCBA	물성향상, 사슬연장제와 반응속도 빠름 물성향상, 설계의도 구조 점도증가, 물성저하

그리고 비교예 5의 경우에는 우레탄 반응 설계시 의도했던 "ABA"와 미반응의 "A", 그리고 의도하지 않은 부반응물인 "ABABA", "ABCBA"의 분자구조를 갖는 고분자량의 올리고머가 생성되는데, "ABABA"에 비해 분자량이 더 큰 "ABCBA"가 생성됨에 따라 프리폴리머의 점도가 높고, 또한, 주사슬에 "C"가 포함된 "ABCBAE"가 생성되기 때문에 이 경우에도 제조되는 폴리우레탄 탄성체의 동적, 열적, 화학적 물성 등이 저하된다.

도 8은 비교예 5에 의해 제조되는 프리폴리머에 포함된 물질들의 특성을 정리한 것이다.

	프리폴리머	사슬연장제 투입시
분 자 구 조	A ABA ABABA ABCBA	물성향상, 사슬연장제와 반응속도 빠름 물성향상, 설계의도 구조 점도증가, 부반응 구조 점도증가, 물성저하

Claims

폴리올을 용융시키는 과정;
상기 폴리올에 과량의 PPDI(p-phenylene diisocyanate)를 첨가하여 1차 프리폴리머를 제조하는 과정;
상기 1차 프리폴리머에 상기 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하여 2차 프리폴리머를 제조하는 과정; 및
상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 2차 프리폴리머를 제조하는 과정에서는.
상기 PPDI와 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트의 몰비가 1 :0.1~1이 되도록 PPDI보다 분자량이 큰 방향족 이소시아네이트를 첨가하고,
상기 2차 프리폴리머에 사슬연장제를 반응시키는 과정에서는 OH와 NCO의 몰비가 1: 1.1~1.2가 되도록 사슬연장제를 반응시키는 것을 특징으로 하는 물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체 제조방법.
제1항 또는 제2항의 방법에 의해 제조되어 경도가 85~90A인 것을 특징으로 하는 물성이 개선된 PPDI계 폴리우레탄 탄성체.