KR101784442B1 - T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 그의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 폴리에스테르 폴리올 20 내지 50 중량%; (B) 이소시아네이트계 화합물 30 내지 60 중량%; (C) 2종 이상의 쇄연장제 10 내지 20 중량%를 포함하되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체이고, 상기 2종 이상의 쇄연장제는 반드시 네오펜틸글리콜을 포함하는 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 경도, 신장률 및 수축률이 우수하면서 100 ㎛ 이하의 초박막 필름을 제조할 수 있는 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.

Description

T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 {Thermoplastic Polyurethane Resin Composition For T-die Extrusion Molding, Method For Preparing The Same and Molded Product Thereof}
본 발명은 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품으로, 보다 상세하게는 경도, 신장률 및 수축률이 우수하면서 100 ㎛ 이하의 초박막 필름을 제조할 수 있는 T-다이 압출성형이 가능한 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조되는 성형품의 제공에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성 폴리우레탄으로 제조한 필름 및 시트는 ASTM D2240의 방법으로 쇼어 A 타입 또는 쇼어 D 타입으로 측정한 경도가 각각 80(A 타입) 내지 60(D 타입)이 사용되며, 가공방법으로 T-다이 압출법, 블로운(Blown) 압출법, 건식 용액 코팅법이 많이 사용되고 있다.
가장 일반적으로 사용되는 T-다이 압출법의 경우 0.1T(0.1mm) ~ 2.0T(2.0mm) 두께의 필름 및 시트 제조가 가능하지만, T-다이 특성상 결정화도와 경도가 높은 열가소성 폴리우레탄(TPU)의 경우 T-다이 내부에서 겔링(Gelling) 및 경화(Solidification)가 진행되어 쇼어 D 타입 경도가 60 이상인 TPU 필름 및 시트 가공이 용이하지 않다.
블로운 압출법은 0.1T(0.1mm)이하의 필름 제조에 가장 적합한 방법으로, 스파이럴 다이(Spiral Die)를 사용하여 공기를 주입 후 필름을 생산하는 대표적인 방법이다. 하지만 T-다이 압출과 마찬가지로 쇼어 D 타입 경도가 60 이상인 고경도 TPU를 사용하는 경우 다이 내부 결정화 및 겔링으로 인하여 작업이 불가능하다.
마지막으로 건식 용액 코팅법은 두께 0.01T(0.01mm) ~ 0.1T(0.1mm)인 필름 제조가 가능하며, TPU를 용제에 녹여 건조 챔버(Dry chamber) 내부에서 건조하는 방법으로 압출방식에서 야기되는 쇼어 D 타입 경도 60 이상의 TPU의 결정화 및 겔링에는 자유로우나 용제를 녹이는 과정에서 발생한 물성저하로 인하여 인장강도를 포함한 물리적 물성 및 강도가 저하되는 현상이 발생한다.
최근 전기·전자분야에서 열가소성 폴리우레탄을 소재로 하는 필름은 경도가 높으면서도 저수축성을 가지고 두께가 100㎛(0.1T) 이하인 초박막 필름을 요구하고 있다.
한국공개특허 제1992-0011694호
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 기재는 상기의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 포함하여 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (A) 폴리에스테르 폴리올 20 내지 50 중량%; (B) 이소시아네이트계 화합물 30 내지 60 중량%; 및 (C) 2종 이상의 쇄연장제 10 내지 20중량%;를 포함하되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체이고, 상기 2종 이상의 쇄연장제는 반드시 네오펜틸글리콜을 포함하는 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 포함하여 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면 ASTM D 2240에 의거하여 측정한 쇼어 D 타입에 의한 경도가 70 이상이고 ASTM D 412 규격에 의해 측정한 100% 모듈러스(modulus)가 300Kgf/cm2 이상이고 ASTM D 955 규격에 의해 측정한 수축률이 3/1000 이하이며 두께 100 ㎛ 이하인 초박막 필름으로 제조할 수 있으며, T-다이 압출성형이 가능한 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조되는 성형품을 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 (A) 폴리에스테르 폴리올 20 내지 50 중량%; (B) 이소시아네이트계 화합물 30 내지 60 중량%; 및 (C) 2종 이상의 쇄연장제 10 내지 20 중량%;를 포함하되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체이고, 상기 2종 이상의 쇄연장제는 반드시 네오펜틸글리콜을 포함하고, 이 범위 내에서 경도, 100% 모듈러스, 수축률 및 신장률이 우수하고 초박막 필름으로 제조하는 효과가 있다.
본 발명에 의한 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
(A) 폴리에스테르 폴리올
상기 폴리에스테르 폴리올은 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물 100 중량%에 대해 20 내지 50 중량%, 25 내지 45 중량% 또는 30 내지 37 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 열가소성 폴리우레탄 합성이 보다 용이한 효과가 있다.
상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체이고, 일례로 다관능 카르복실산 화합물 및 2종의 다관능 알코올 화합물의 첨가반응으로 생성되는 랜덤 폴리에스테르 폴리올일 수 있다.
상기 다관능 카르복실산 화합물은 일례로 세바신산(SA; sebacic acid), 아디핀산(AA; adipic acid), 스베릭산(sbelic acid), 아벨산(abelic acid), 아젤릭산(azelic acid), 도데칸디온산(dodecandioic acid) 및 트리메릭산(trimeric acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이다.
상기 다관능 알코올 화합물은 일례로 디올류, 트리올류 또는 이들의 혼합물이다.
상기 디올류는 일례로 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 1,4-부탄디올, 부탄 디올(butanediol, butylene glycol) 및 헥산디올(hexandiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 상기 트리올류는 일례로 트리 메틸올 프로판(trimethylol propane)이다.
상기 폴리에스테르 폴리올은 바람직하게는 아디핀산; 부탄디올; 및 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 또는 이들의 혼합;일 수 있고, 이 경우 신장률, 수축률 및 초박막 압출 성형성이 매우 우수한 효과가 있다.
상기 폴리에스테르 폴리올은 일례로 히드록시기 값이 11.22 내지 280.55 mgKOH/g, 56.11 내지 224.44 mgKOH/g, 50 내지 150 mgKOH/g, 또는 56 내지 112 mgKOH/g일 수 있으며, 이 범위 내에서 폴리에스테르 폴리올의 결정화로 인한 겔링(gelling)현상이 발생하지 않아서 T-다이 압출가공성이 용이한 효과가 있다.
상기 폴리에스테르 폴리올은 통상적인 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들면, 상기 다관능 카르복실산 화합물과 다관능 알코올 화합물을 상온에서 혼합하여 1차 승온온도인 150℃에서 약 60 내지 120분 동안 유지한 다음 2차 승온온도인 220℃에서 약 10 내지 120분간 유지하여 제조한다. 상기 2차 승온온도에서 유지시 650 내지 760mmHg 진공에서 진행한다.
(B) 이소시아네이트계 화합물
상기 (B) 이소시아네이트계 화합물은 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물 100 중량%에 대해 30 중량% 내지 60 중량%, 40 중량% 내지 57 중량% 또는 45 내지 55 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 경도가 우수하고, 폴리우레탄 반응에서 발포 및 발열로 인한 생산성 저하가 없으며 펠릿 과정에서 결빙(Freezing)이 생기지 않아 생산성이 향상되는 효과가 있다.
상기 (B)이소시아네이트계 화합물은 통상의 폴리우레탄의 제조에 사용되는 것이면 제한되지 않으며, 일례로 방향족 이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트 및 지환족 이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이다.
또 다른 예로 상기 (B)이소시아네이트계 화합물은 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI; diphenyl methane diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI; tolunene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI; hexamethylene diisocyanate), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(H12MDI; dicyclohexylmethane diisocyanate), 및 이소포론 디이소시아네이트(IPDI; Isoporone diisocyanate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 톨루엔 디이소시아네이트일 수 있다.
(C) 쇄연장제 (chain extender)
상기 (C) 쇄연장제는 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물 100 중량%에 대해 10 내지 20 중량%, 12 내지 19 중량% 또는 14 내지 18 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 경도, 수축률, 신장률 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.
상기 (C) 2종 이상의 쇄연장제는 네오펜틸글리콜; 및 네오펜틸글리콜을 제외한 디올류, 트리올류 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상;을 포함하며, 이 경우 신장률 및 수축률이 우수하고 초박막 필름으로 제조시 성형성이 매우 양호한 효과가 있다.
상기 네오펜틸글리콜을 제외한 디올류는 일례로 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 부탄디올(butane diol) 및 헥산디올(hexane diol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 상기 트리올류는 일례로 트리메틸올프로판(trimethylol propane), 글리세롤 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 쇄연장제의 합 100 중량%에 대하여 상기 네오펜틸글리콜이 51 내지 70 중량%, 51 내지 65 중량% 또는 51 내지 60 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 경도가 향상되고 초박막 필름으로 제조시 압출 성형성이 우수한 효과가 있다.
상기 쇄연장제의 합 100 중량%에 대하여 상기 네오펜틸글리콜을 제외한 디올류, 트리올류 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 쇄연장제는 30 내지 49 중량%, 35 내지 49 중량% 또는 40 내지 49 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 경도가 향상되고 초박막 필름으로 제조시 압출 성형성이 우수한 효과가 있다.
상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 촉매, 반응 촉진제, 내부 이형제, 안료, 착색제, 충전제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 윤활제, 가수분해 방지제 및 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 일례로 ASTM D 2240에 의거하여 측정한 쇼어 D 타입에 의한 경도가 70 이상, 또는 70 내지 80이다.
상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 일례로 두께가 100 ㎛ 이하, 또는 10 내지 100 ㎛이다.
상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 일례로 ASTM D 412 규격에 의해 측정한 100% 모듈러스(modulus)가 300 Kgf/cm2 이상, 또는 300 내지 400 Kgf/cm2이다.
상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 ASTM D 955 규격에 의해 측정한 수축률이 3/1000 이하, 또는 1.5/1000 내지 2.7/1000이다.
본 발명의 상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 포함하여 제조된 성형품인 것을 특징으로 한다.
상기 성형품은 필름일 수 있다.
상기 필름은 전지 보호용 필름, 노트북 커버 보호용 필름 또는 액정 보호용 필름으로 사용될 수 있다.
본 발명의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조방법은 (i) 반응기에 (A) 폴리에스테르 폴리올 20 내지 50 중량% 및 (C) 2종 이상의 쇄연장제 10 내지 20 중량%를 투입하고 60 내지 110℃에서 1 내지 10분간 교반하면서 혼합시키되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체이고, 상기 2종 이상의 쇄연장제는 반드시 네오펜틸글리콜을 포함하는 1차 혼합단계; (ⅱ) 상기 1차 혼합단계에서 수득된 혼합물에 (B) 이소시아네이트계 화합물 30 내지 60 중량%를 첨가하여 40 내지 80℃에서 1 내지 10분간 300 내지 1,000 rpm 속도로 혼합시키는 2차 혼합단계; 및 (ⅲ) 상기 2차 혼합단계에서 수득한 생성물을 60 내지 140℃에서 1 내지 48 시간 숙성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 숙성단계 후 (ⅳ) 상기 숙성 단계에서 수득한 생성물을 0 내지 50 ℃에서 분쇄시키는 분쇄단계; 및 (ⅴ) 상기 분쇄단계에서 수득한 분쇄물을 150 내지 300 ℃에서 압출시키는 압출단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 (i) 1차 혼합단계는 폴리에스테르 폴리올 화합물 및 쇄연장제(chain extender)들을 균일하게 혼합하는 단계이다.
상기 (ⅱ) 2차 혼합단계는 이소시아네이트계 화합물과 폴리에스테르 폴리올을 혼합하여 실질적으로 폴리우레탄을 제조하는 단계로 상기 이소시아네이트계 화합물과 상기 폴리에스테르 폴리올은 혼합 직후 급속히 반응한다.
상기 (i) 및 (ⅱ) 단계의 반응기는 일례로 단일 또는 이중 나사형의 압출 반응기를 사용할 수 있다.
상기 (ⅲ) 2차 혼합단계에서 수득되는 생성물인 폴리우레탄을 숙성에 의해 폴리우레탄의 분자량을 조절할 수 있다.
상기 제조된 본 발명의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄은 분쇄, 활제 배합 및 압출공정 등을 통하여 적절한 크기로 조절되고, 제품으로 가공될 수 있는 펠렛(pellet)으로 성형될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산, BASF사의 1,4-부탄 디올 및 애경유화의 모노에틸렌글리콜을 축합반응하여 제조함, OH-Value는 56.11mgKOH/g) 31.2Kg과 2종의 쇄연장제로 1,4-부틸렌 글리콜(Basf사의 1,4-부탄디올) 8.1kg 및 네오펜틸 글리콜(LG화학) 9.6Kg을 60℃에서 3분간 교반시킨 후, 디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이화학사의 MDI)를 50.4Kg을 투입하고, 800rpm의 속도 및 온도 50℃에서 혼합시켜 반응생성물을 수득하고, 상기 반응생성물을 80℃에서 8시간 숙성시킨 후, 상기 숙성된 반응생성물을 분쇄하여 칩(flake)형태로 만든 다음 230℃에서 압출하여 분쇄된 형태의 펠릿으로 성형하였다.
상기에서 펠릿 형태의 열가소성 폴리우레탄을 사용하여 압출 성형(Extrusion Molding)하여 필름을 제조하였다.
실시예 2
폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산, BASF사의 1,4- 부탄디올 및 애경유화의 모노에틸렌글리콜을 축합반응하여 제조함, OH-Value는 56.11mgKOH/g) 32.8Kg과 1,4-부틸렌 글리콜(BASF사의 1,4-부탄디올) 7.6kg, 네오펜틸 글리콜(LG화학) 8.0Kg을 60℃에서 3분간 교반 시킨 후, 2종의 디페닐메탄 디이소시아네이트(금호미쓰이화학) 47.4Kg 및 TDI(Bayer) 2.9Kg을 투입하고, 800rpm의 속도 및 온도 50℃에서 혼합시켜 반응생성물을 수득하고, 상기 반응생성물을 80℃에서 8시간 숙성시킨 후, 분쇄하여 칩(flake)형태로 만든 다음 230℃ 에서 압출하여 분쇄된 형태의 펠릿 형태로 성형하였다.
상기에서 수득된 펠릿 형태의 열가소성 폴리우레탄을 사용하여 압출 성형(Extrusion Molding)하여 필름을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜(LG화학)은 넣지 않고 1,4-부틸렌 글리콜(Basf사의 1,4-부탄디올)만 17.7Kg으로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 2
상기 실시예 2에서 쇄연장제인 네오펜틸 글리콜(LG화학)을 넣지 않고 1,4-부틸렌 글리콜(BASF사의 1,4-부탄디올)만 15.6kg을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 실시하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산, BASF사의 1,4-부탄디올 및 애경유화의 모노에틸렌 글리콜을 축합반응하여 생성하였으며 OH-Value가 56.11 mgKOH/g) 대신에 폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산 및 BASF사의 1,4-부탄디올을 축합반응하여 생성하였으며 OH-Value가 56.11 mgKOH/g)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 2에서 폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산, BASF사의 1,4-부탄디올 및 애경유화의 모노에틸렌 글리콜로 축합반응하여 제조함, OH-Value는 56.11mgKOH/g) 대신에 폴리에스테르 폴리올(Asahi Casei사의 아디핀산, BASF사의 1,4-부탄디올을 축합반응하여 제조함, OH-Value가 56.11mgKOH/g)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 제조하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에서 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜(LG화학)만 17.7Kg으로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 6
상기 실시예 2에서 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜(LG화학)만 15.6kg으로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 실시하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6으로 제조된 필름의 특성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기의 표 1 내지 2에 나타내었다. 하기 경도, 인장강도, 인열강도, 신장률 및 수축률은 필름의 두께 500㎛(0.5T)인 것으로 측정하였고, 하기 T-다이 압출 성형 테스트는 필름의 두께 40㎛인 것으로 측정하였다.
* OH-Value(mgKOH/g): ASTM D 4274 방법으로 측정하였다.
* 경도: ASTM D 2240에 의거하여 쇼어 D 타입으로 경도를 측정하였다.
* 인장강도: ASTM D 412 에 의거하여 측정하였다.
* 인열강도: ASTM D 624 에 의거하여 측정하였다.
* 신장률: ASTM D 412 에 의고하여 측정하였다.
* 수축률: ASTM D 955에 의거하여 측정하였다.
* T-다이 압출 성형 테스트: T-다이 압출 성형을 통해 수득된 필름을 비교대상으로 하여 5회 시험하고 평균값으로 나타내었다. 압출 온도는 압출 성형시 압출기 내부 및 T-다이의 온도로 성형품을 기준으로 미성형, void 등의 문제점이 발생하지 않는 공정 가능 최저 온도를 나타낸다.
*압출속도: 압출성형시의 스쿠류(Screw)의 속도
*압출압력: 압출성형시의 압출기 내부의 압력
측정항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예5 비교예 6
경도(shore D) 78 75 79 76 80 80 70 65
100% Modulus
(kgf/cm2)
312 308 321 318 342 338 258 252
인장강도
(kgf/cm2)
368 346 394 402 412 432 302 297
인열강도
(kgf/cm)
220 215 226 230 245 252 198 189
신장률(%) 320 370 310 304 285 274 414 426
수축률(mm) 2.5/1000 2.5/1000 3.0/1000 3.0/1000 3.5/1000 3.5/1000 2.5/1000 2.5/1000
본 발명에 따른 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜을 포함한 2종을 사용한 실시예 1 내지 2는 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜이 포함되지 않은 비교예 1 내지 2에 비해 기계적 물성은 유지하면서도 신장률 및 수축률이 우수한 효과가 있었고, 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜만 포함한 비교예 5 내지 6에 비해 100% 모듈러스와 기계적 물성이 우수하였다.
또한, 삼원 공중합체인 폴리에스테르 폴리올을 사용한 실시예 1 내지 2는 2종의 폴리에스테르 폴리올을 사용한 비교예 3 내지 4에 비해 기계적 물성은 유지하면서도 신장률 및 수축률이 우수한 효과가 있었다.
항목 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
압출속도
(rpm)
80 80 80 80 80 80 80 80
압출압력
(Bar)
16.7 15.4 20.4 19.8 22.1 22.8 18.8 17.6
Cylinder 1
(℃)
195 190 200 195 205 200 185 180
Cylinder 2
(℃)
200 195 205 200 210 205 190 185
Cylinder 3
(℃)
205 200 210 210 215 210 195 190
Adapter
(℃)
205 200 210 210 215 210 195 190
Dies
(℃)
200 195 205 205 210 205 190 185
필름
압출성
매우
양호
매우
양호
결정화 및
Gelling
발생
결정화 및
Gelling
발생
결정화 및
Gelling
발생
결정화 및
Gelling
발생
Tack증가
박막작업불가
Tack증가
박막작업불가
본 발명에 따른 네오펜틸 글리콜을 포함한 2종의 쇄연장제 및 삼원 공중합체인 폴리에스테르 폴리올을 사용한 실시예 1 내지 2는 쇄연장제로 네오펜틸 글리콜을 포함한 비교예 1과 2, 네오펜틸글리콜만 포함한 비교예 5와 6 및 2종의 폴리에스테르 폴리올을 사용한 비교예 3과 4에 비해 초박막 필름으로의 압출성이 매우 양호함을 알 수 있었다.

Claims (17)

  1. (A) 폴리에스테르 폴리올 30 내지 37 중량%;
    (B) 이소시아네이트계 화합물 45 내지 55 중량%; 및
    (C) 2종 이상의 쇄연장제 14 내지 18 중량%;를 포함하되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체로, 아디핀산; 부탄디올; 및 에틸렌 글리콜의 혼합이고,
    상기 2종 이상의 쇄연장제는 네오펜틸글리콜 및 부탄디올을 포함하는 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물로, 상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 ASTM D 955 규격에 의해 측정한 수축률이 3/1000 이하이며 ASTM D 412 규격에 의해 측정한 100% 모듈러스(modulus)가 300 내지 400Kgf/cm2인 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (A) 폴리에스테르 폴리올은 히드록실 값이 11.22 내지 280.55 mgKOH/g인 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (B)이소시아네이트계 화합물은 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI; diphenyl methane diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI; tolunene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI; hexamethylene diisocyanate), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(H12MDI; dicyclohexylmethane diisocyanate), 및 이소포론 디이소시아네이트(IPDI; Isoporone diisocyanate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 2종 이상의 쇄연장제는 쇄연장제의 합 100 중량%에 대하여 상기 네오펜틸글리콜 51 내지 70 중량% 및 부탄디올 30 내지 49 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 촉매, 반응 촉진제, 내부 이형제, 안료, 착색제, 충전제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 윤활제, 가수분해 방지제 및 난연제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 ASTM D 2240에 의거하여 쇼어 D 타입에 의한 경도가 70 이상인 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물은 두께가 100 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. (i) 반응기에 (A) 폴리에스테르 폴리올 30 내지 37 중량% 및 (C) 2종 이상의 쇄연장제 14 내지 18 중량%를 투입하고 60 내지 110℃에서 1 내지 10분간 교반하면서 혼합시키되, 상기 폴리에스테르 폴리올은 삼원 공중합체로, 아디핀산; 부탄디올; 및 에틸렌 글리콜의 혼합이고,
    상기 2종 이상의 쇄연장제는 네오펜틸글리콜 및 부탄디올을 포함하는 1차 혼합단계;
    (ⅱ) 상기 1차 혼합단계에서 수득된 혼합물에 (B) 이소시아네이트계 화합물 45 내지 55 중량%를 첨가하여 40 내지 80℃에서 1 내지 10분간 300 내지 1,000 rpm 속도로 혼합시키는 2차 혼합단계; 및
    (ⅲ) 상기 2차 혼합단계에서 수득한 생성물을 60 내지 140℃에서 1 내지 48 시간 숙성시키는 단계;를 포함하되,
    상기 숙성단계 후 (ⅳ) 상기 숙성 단계에서 수득한 생성물을 0 내지 50 ℃에서 분쇄시키는 분쇄단계; 및
    (ⅴ) 상기 분쇄단계에서 수득한 분쇄물을 150 내지 300 ℃에서 압출시키는 압출단계;를 더 포함하고, 상기 압출은 압출압력 15.4 내지 16.7bar, 실린더 온도 195 내지 205℃에서 실시하는 것을 특징으로 하는
    T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물의 제조방법.
  15. 삭제
  16. 제1항, 제4항, 제5항 또는 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 T-다이 압출성형용 열가소성 폴리우레탄 수지 조성물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는
    성형품.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 성형품은 필름인 것을 특징으로 하는
    성형품.
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