KR101790486B1 - Hydrophilic water-dispersive polyurethane resin for textile coating and manufacturing process thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 (a) 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%로 구성되는 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부; (b) 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%로 구성되는 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부; (c) 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 제조방법은 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정, 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정, 60℃까지 냉각시킨 후 트리에틸아민 중화제를 넣고 중화시키는 과정으로 이온성 프리폴리머를 제조하는 단계; 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정, 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정, 60℃까지 냉각시키는 과정으로 비이온성 프리폴리머를 제조하는 단계; 상기와 같이 각각 제조된 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부와 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부를 혼합하고 20 ~ 30℃로 유지되는 탈이온수에서 10 ~ 30분 동안 고속교반을 통하여 분산시킨 후 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 투입하는 단계로 이루어진다.
본 발명의 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 유기용매를 사용하지 않고 분산공정의 조정이 가능할 뿐만 아니라 이온성 프리폴리머에 변성실리콘 디올 등과 같은 소수성 폴리올의 적용을 통해 우수한 분산성을 가지면서 증점제나 물의 희석 없이 코팅에 최적화된 점도 범위와 우수한 저장안정성을 가지며, 이를 섬유원단에 적용하면 충분한 내수압과 투습도, 그리고 부드러운 촉감 및 세탁내구성을 발휘하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 제조방법은 기계적 물성과 분산성에 대하여 각각 장점을 가지는 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합한 후 이를 물에 분산하고 사슬연장제를 이용한 사슬연장공정을 실시하여 블록 코폴리머 형태의 수분산 폴리우레탄 수지를 제조함으로써 기존의 수분산 폴리우레탄 수지에 비해 비교적 높은 분자량을 가지는 수분산 폴리우레탄 수지를 합성하게 되는 장점이 있다.The present invention relates to a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating and a method for producing the same. The hydrophilic water-dispersible polyurethane resin for textile coating of the present invention comprises (a) 40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol, 50 to 80 parts by weight of an ionic prepolymer composed of 4.0 to 7.0% by weight of poly (methyl methacrylate) (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA), 2.0 to 6.0% by weight of chain extender and 20 to 50% by weight of diisocyanate; (b) 20 to 50 parts by weight of a nonionic prepolymer composed of 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol and 10 to 50% by weight of a diisocyanate; (c) 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from ethylenediamine and 4,4-methylenedicyclohexylamine.
The method for producing a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating according to the present invention comprises the steps of: 40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol; 4.0 to 7.0% by weight of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) % And diisocyanate in an amount of 20 to 50% by weight, heating the mixture to 90 ° C., adding a bismuth carboxylate catalyst and heating the mixture to 120 ° C., cooling the mixture to 60 ° C., neutralizing triethylamine with a neutralizing agent, Preparing a prepolymer; Adding a hydrophilic polyol in an amount of 50 to 90% by weight and a diisocyanate in an amount of 10 to 50% by weight, heating the mixture to 90 ° C., adding a bismuth carboxylate catalyst to the mixture, heating the mixture to 120 ° C., cooling the mixture to 60 ° C., ; 50 to 80 parts by weight of the ionic prepolymer prepared above and 20 to 50 parts by weight of the nonionic prepolymer were mixed and dispersed in deionized water maintained at 20 to 30 ° C for 10 to 30 minutes by stirring at a high speed, And the first to 10 parts by weight of the extender.
The hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating of the present invention can be adjusted not only by using an organic solvent but also by dispersing the ionic prepolymer with a hydrophobic polyol such as a modified silicone diol, It has a viscosity range optimized for coating without dilution of water and excellent storage stability. When applied to a textile fabric, it exhibits sufficient water pressure, moisture permeability, soft touch and wash durability.
The method for producing a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating according to the present invention comprises mixing an ionic prepolymer and a nonionic prepolymer each having advantages in terms of mechanical properties and dispersibility, dispersing the ionic prepolymer in water, Dispersed polyurethane resin having a relatively high molecular weight as compared with the conventional water-dispersed polyurethane resin by preparing an aqueous dispersion polyurethane resin in the form of a block copolymer.
Description
본 발명은 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 수지의 점도를 섬유 코팅에 최적화된 범위로 조정하여 증점제를 사용할 경우에 발생되는 내수압 등의 물성 저하를 최소화하고 우수한 분산성을 가지며, 이를 섬유원단에 적용시 충분한 유연성과 투습성, 세탁내구성을 갖는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a water-dispersible polyurethane resin for textile coating, Dispersible polyurethane resin for textile coating which has sufficient flexibility, moisture permeability and washing durability when applied to a textile fabric, and a method for producing the same.
일반적으로, 섬유코팅용 수지는 크게 Direct coating용으로 적용되는 BASE/TOP 코팅용 수지와 Transfer coating용으로 적용되는 TIE/SKIN 코팅용 수지로 구분할 수 있다. 이 중에서 원단에 직접 코팅되는 BASE 코팅용과 TIE 코팅용 수지는 접착력(박리강도), 세탁내구성, 유연성, 투습도, 내수압, 원단으로의 침투력이 요구되며, TOP 코팅용과 SKIN 코팅용 수지는 비교적 강인한 도막의 표면강도와 유연성, 내가수분해성, 투습도, 내수압, 낮은 택(tack) 등을 필요로 한다. 즉 BASE 코팅용으로는 비교적 낮은 점도를 갖는 제품의 개발이 가능하나, TOP 코팅용으로 사용되는 수지의 경우 BASE 코팅용 수지보다 높은 필름 강도와 도막 형성능을 필요로 한다.Generally, resin for textile coating can be divided into resin for BASE / TOP coating, which is applied directly for direct coating, and resin for TIE / SKIN coating, which is applied for transfer coating. Among these, BASE coating and TIE coating resins which are directly coated on the fabric require adhesion (peel strength), washing durability, flexibility, moisture permeability, water pressure, penetration into fabric, and resins for TOP coating and SKIN coating are relatively strong Surface strength and flexibility, hydrolysis resistance, moisture permeability, water pressure, low tack, and the like. That is, it is possible to develop a product having a relatively low viscosity for the coating of BASE, but the resin used for the TOP coating needs higher film strength and film forming ability than the resin for BASE coating.
위와 같은 이유로, 섬유원단에 적용되는 BASE/TOP 코팅은 8,000 ~ 20,000cps/25℃의 점도범위에서 코팅이 이루어지며, TIE/SKIN 코팅은 2,000 ~ 5,000cps/25℃의 범위로 수지의 점도를 조정하여 코팅을 실시한다.For the above reasons, the BASE / TOP coating applied to the fiber fabric is coated in a viscosity range of 8,000 ~ 20,000 cps / 25 ℃, and the TIE / SKIN coating is adjusted in the range of 2,000 ~ 5,000 cps / And coating is carried out.
참고로, 통상적인 수분산 폴리우레탄의 제조공정(프리폴리머법)은 폴리올, 분산제(이온화제), 중화제, 프리폴리머의 사슬연장제, 이소시아네이트를 혼합하고 고온에서 프리폴리머의 중합을 실시하여 프리폴리머를 제조한 후 고속교반 중인 물에 중합된 프리폴리머 투입하여 프리폴리머의 분산을 실시하면서 사슬연장제의 투입을 통하여 분산된 프리폴리머의 중합반응을 통해 분자량을 조정함으로써 사슬연장을 통한 적정 분자량의 수분산 폴리우레탄 수지를 합성하게 된다.For reference, a conventional process for producing a water-dispersed polyurethane (prepolymer process) is a process in which a prepolymer is prepared by mixing a polyol, a dispersant (ionizing agent), a neutralizer, a chain extender of a prepolymer and an isocyanate and polymerizing the prepolymer at a high temperature Dispersing the prepolymer by adding the polymerized prepolymer to the water under high-speed stirring, and adjusting the molecular weight through the polymerization reaction of the dispersed prepolymer through the introduction of the chain extender, thereby synthesizing a water-dispersed polyurethane resin having an appropriate molecular weight through chain extension do.
상기 수분산 폴리우레탄 수지는 이온성 수지와 비이온성 수지로 나눌 수 있는데, 비이온성의 경우에는 입자 안정성은 좋으나, 기계적 성질, 필름 형성능 및 접착력 등과 같은 기계적 특성이 이온성 작용기를 지닌 수분산 폴리우레탄 보다 좋지 못하기 때문에 기계적 성능의 유지를 위해 이온성 작용기를 가진 수분산 폴리우레탄을 주로 사용한다. 그러나 이온성 작용기를 가진 수분산 폴리우레탄 수지도 분자량이 높을수록 분산시 안정성이 떨어져 고점도(고분자량)의 수분산 폴리우레탄 수지의 합성이 어려운 단점이 있다. 이로 인하여 용제형 일반 폴리우레탄에 비해 가공성 및 코팅성, 신축성, 반발탄성의 물성이 떨어지는 것으로 알려져 있어 이러한 수분산 폴리우레탄 수지는 제한적인 용도로 사용되고 있다.The water-dispersed polyurethane resin can be divided into an ionic resin and a non-ionic resin. In the case of the nonionic resin, the particle stability is good, but mechanical properties such as mechanical properties, film forming ability and adhesive strength, In order to maintain the mechanical performance, water-dispersed polyurethane having an ionic functional group is mainly used because it is not better. However, the water-dispersible polyurethane resin having an ionic functional group has a disadvantage in that it is difficult to synthesize a water-dispersed polyurethane resin having a high viscosity (high molecular weight) because the stability is poor when the molecular weight is high. As a result, the water-dispersible polyurethane resin is used for limited use because it is known that the properties of workability, coatability, stretchability and rebound resilience are lower than that of solvent-type general polyurethane.
현재 친수성 수분산 폴리우레탄의 경우, 소재 특유의 수소결합 특성으로 인하여 다른 폴리올에 비해 제조과정 중에 점도가 쉽게 증대되고 이로 인하여 무용제 제조가 어려운 단점이 있다. 또한, 친수성 TOP/SKIN 코팅용 수지의 경우 기존의 투습성을 가지지 않는 무기능성 수지 또는 BASE 코팅용 친수성 수분산형 수지와 비교해 볼 때 기존의 섬유코팅용 용제형 폴리우레탄보다 필름 형성능과 기계적 강도 등의 물성을 구현하기 어려운 실정이다.In the case of the hydrophilic water-dispersed polyurethane, the viscosity is easily increased during the manufacturing process due to the hydrogen bonding characteristic of the material, which is disadvantageous in that it is difficult to produce the solvent. In the case of the resin for hydrophilic TOP / SKIN coating, compared with the conventional non-functional resin which does not have moisture permeability or the hydrophilic water-dispersible resin for base coating, the properties of film forming ability and mechanical strength Which is difficult to implement.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2001-0068475호에서는 쇄연장 방법을 통해 수분산 폴리우레탄의 분자량 및 접착력을 증대시키는 방법에 관한 것으로, 30℃이상의 녹는점을 가지는 결정성 폴리올이 30이상 함유된 폴리에스테르 폴리올, 디메틸올 프로피온산 및 지방족 이소시아네이트 화합물을 반응시켜 카르복실기 단말기를 갖는 이소시아네이트형 전중합체를 제조한 다음, 상기 전중합체를 냉각시키고 여기에 카르복실기 당량의 3급 아민을 가하여 중화시킨 다음, 물을 가해 분산시키고 쇄연장제로 쇄연장한다. 이와 같이 쇄연장 방법을 통해 분자량을 증대시키는 경우, 쇄연장제의 첨가량을 변경하는 것만으로도 적정 분자량이나 접착력을 얻을 수 있으며, 그로부터 얻어진 폴리우레탄은 수분산형으로서 안전성이 우수하고 초기 및 상태접착력, 내열성이 우수한 접착제로 사용될 수 있다고 한다.In order to solve the above-mentioned conventional problems, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0068475 discloses a method for increasing the molecular weight and adhesion of water-dispersed polyurethane through a chain extension method. A polyester polyol having a polyol content of 30 or more, dimethylol propionic acid and an aliphatic isocyanate compound are reacted to prepare an isocyanate type prepolymer having a carboxyl group terminal. The prepolymer is then cooled, and a tertiary amine equivalent to a carboxyl group is added thereto, , Then water is added to disperse and chain-elongated with a chain extender. When the molecular weight is increased by the chain elongation method as described above, it is possible to obtain an appropriate molecular weight and an adhesive force by merely changing the addition amount of the chain extender. The polyurethane obtained therefrom is an aqueous dispersion type and has excellent safety, It can be used as an adhesive excellent in heat resistance.
또한, 유럽공개특허공보 EP 1 426 391 A1(벨기에, UCB, S.A.)에서는 기본적으로 비이온성 친수성 그룹을 가지지 않고 이온성 친수성 그룹을 함유하는 친수성 NCO-말단 폴리우레탄 프리폴리머(PPA), 및 기본적으로 이온성 친수성 그룹을 가지지 않고 비이온성 친수성 폴리올과 디이소시아네이트, 선택적으로 단쇄 폴리올과의 반응으로 얻어지는 비이온성 친수성 그룹을 함유하는 친수성 NCO-말단 폴리우레탄 프리폴리머(PPB)를 포함하는 혼합물을 체인연장과정으로 제조되어 얻어지는 수성 폴리우레탄 분산액이 기재되어 있으나, 이는 친수성 폴리올만을 사용함으로 인하여 용제형 폴리우레탄에 비해 물성이 저하될 우려가 있다.In addition, EP 1 426 391 A1 (Belgium, UCB, SA) discloses a hydrophilic NCO-terminated polyurethane prepolymer (PPA) which basically contains no ionic hydrophilic group but contains ionic hydrophilic groups, A hydrophilic NCO-terminated polyurethane prepolymer (PPB) containing nonionic hydrophilic groups obtained by the reaction of a nonionic hydrophilic polyol with a diisocyanate, optionally with a short chain polyol, without a hydrophilic hydrophilic group, However, the use of only a hydrophilic polyol may lower the physical properties of the aqueous polyurethane dispersion compared to the solvent-type polyurethane.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0007057호(미국, 다우 코닝 코포레이션)는 실리콘 성분과 폴리우레탄 성분과의 반응 생성물로부터 수득된 피복제로 피복된 직물을 제공하며, 수성 실리콘 에멀젼으로부터 유도된 실리콘 성분과 수성 폴리우레탄 분산액으로부터 유도된 폴리우레탄 성분과의 반응 생성물을 포함하는 피복 조성물로 피복되는 피복 직물은 특히 자동차용 에어백을 제조하는데 유용하다고 기재되어 있다. 그러나 상기 발명은 가교결합된 엘라스토머 수지 코팅을 에어백 직물에 적용되는 경우에 우수한 공기 보유능 및 가스 보유성을 나타내지만, 실리콘수지를 사용함에 따른 중량 및 부피 증가 등으로 인한 문제점을 개선하기에는 미흡한 것으로 인식된다.Also, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0007057 (Dow Corning Corporation, USA) provides a fabric coated with a coating agent obtained from a reaction product of a silicone component and a polyurethane component, and a silicone derived from an aqueous silicone emulsion A coated fabric coated with a coating composition comprising a component and a reaction product of a polyurethane component derived from an aqueous polyurethane dispersion is described in particular as being useful for manufacturing air bags for automobiles. However, the above-described invention shows that when a crosslinked elastomer resin coating is applied to an airbag fabric, it exhibits excellent air retention and gas retention, but is insufficient to improve problems due to weight and volume increase due to the use of silicone resin .
그리고 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0132777호에서는 물리, 화학적 성질이 우수한 친환경성 수분산 PC/PU 폴리우레탄 수지에 관한 것으로, 유기용매를 전혀 함유하고 있지 않으며, 폴리우레탄 수분산 수지로서 디이소시아네이트계 화합물과 폴리에테르/폴리카보네이트 디올을 중합시킨 중합조성물로서, 전체 첨가제 조성물에 대하여 약 40중량%의 고형분을 지니고 있고 미량의 수용성 용매나 유기용제를 전혀 함유하지 않는 화합물로서 금속촉매와 같은 촉매를 사용하지 않는 환경친화적인 폴리우레탄 수지를 개시하고 있다. 또 상기 발명에 따른 폴리우레탄 첨가제 조성물은 폴리카보네이트디올 또는 폴리에테르디올과 수분산시 친수기를 부여하는 카르복실기를 함유한 디올과 디이소시아네이트계 화합물를 반응조에 투입하여 온도를 80-100℃까지 승온시키면서 교반하고, 80-100℃에서 약 2-3시간을 반응시킨 후에 물에 강제 분산시킨 후에 아민계 장쇄연장반응을 실시하며, 상기 반응을 마친 반응조의 30℃에서 12시간 숙성하여 반응을 종결시켜 제품을 제조하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0132777 discloses an environmentally friendly water-dispersible PC / PU polyurethane resin having excellent physical and chemical properties. It does not contain any organic solvent, and as the polyurethane water-dispersible resin, diisocyanate A polymer such as a metal catalyst is used as a polymerizable compound having about 40% by weight of solids in the total additive composition and containing no trace amount of a water-soluble solvent or organic solvent, Discloses an environmentally friendly polyurethane resin which is not used. The polyurethane additive composition according to the present invention may be prepared by adding a polycarbonate diol or a polyether diol and a diol containing a carboxyl group that imparts a hydrophilic group during water dispersion to a diisocyanate compound and stirring the mixture at a temperature of 80-100 ° C , The reaction is carried out at 80-100 ° C for about 2-3 hours, then forcedly dispersed in water, followed by an amine-based long chain extension reaction, and the reaction is terminated by aging the reaction vessel at 30 ° C for 12 hours. .
그러나 상기 공지된 방법에 의한 기술은 모두 수성 또는 수분산성으로 친환경적인 기능을 달성할 수는 있겠지만, 점도, 투습성, 도막의 강도 등에 있어서는 심각한 문제가 있는 것으로 확인된다.However, all of the technologies by the above-described known methods can achieve an environmentally friendly function by being aqueous or water-dispersible, but it is confirmed that there is a serious problem in terms of viscosity, moisture permeability, and strength of the coating film.
이에 따라 본 발명에서는 수분산 폴리우레탄의 제조시 분산성과 기계적 물성에 대하여 각각 장점을 가지는 이온기를 함유한 프리폴리머에 소수성 폴리올을 적용하여 사슬간 상호작용 및 분산입자의 표면 특성을 조정하여 분산시 입자의 안정성과 점도를 섬유코팅에 최적화되도록 조정하였으며, 여기에 비이온성 프리폴리머를 혼합한 후 이를 물에 분산하고 사슬연장제를 이용한 사슬연장공정을 실시하여 블록 코폴리머 형태의 수분산 폴리우레탄 수지를 제조함으로써 기존의 투습성 수분산 폴리우레탄 수지에 비해 비교적 우수한 가공성과 코팅 물성을 가지는 친수성 수분산 폴리우레탄 수지를 개발하여 본 발명을 완성한 것이다.Accordingly, in the present invention, a hydrophobic polyol is applied to a prepolymer containing an ionic group, which has advantages in dispersibility and mechanical properties in the preparation of water-dispersed polyurethane, so that interchain interaction and surface characteristics of dispersed particles are adjusted, The stability and viscosity were adjusted to be optimized for the fiber coating. The non-ionic prepolymer was mixed with the non-ionic prepolymer, dispersed in water and subjected to a chain extension process using a chain extender to prepare a water-dispersed polyurethane resin in the form of a block copolymer Dispersible polyurethane resin having comparatively excellent processability and coating property as compared with conventional moisture-permeable water-dispersible polyurethane resin, thereby completing the present invention.
본 발명의 목적은 분산성과 기계적 물성에 대하여 각각 장점을 가지는 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합한 후 물에 분산시키고 사슬연장제를 이용한 사슬연장공정을 실시하여 기존의 수분산 폴리우레탄 수지에 비해 비교적 높은 분자량 및 내가수분해성 등을 특성을 갖는 블록코폴리머 형태의 투습성을 가진 수분산 폴리우레탄 수지를 제조함에 있으며, 이를 통해 섬유원단 코팅에 최적화된 점도범위를 가질 수 있음은 물론 기존에 문제시 되던 증점제로 인한 수분산 폴리우레탄 수지의 물성 저하를 최소화하고 우수한 분산성을 가지면서도 충분한 유연성과 투습성, 세탁내구성 및 도막강도를 보이는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a water-dispersible polyurethane resin composition which is prepared by mixing an ionic prepolymer and a nonionic prepolymer having advantages in terms of dispersibility and mechanical properties, dispersing them in water and extending a chain using a chain extender, Water-dispersible polyurethane resin having moisture permeability in the form of a block copolymer having a relatively high molecular weight and hydrolysis resistance, and thus has a viscosity range optimized for coating the textile fabric, Dispersible polyurethane resin for textile coating which exhibits sufficient flexibility, moisture permeability, wash durability and film strength while minimizing the deterioration of physical properties of the water-dispersed polyurethane resin due to the thickening agent, and a process for producing the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin .
본 발명에 의한 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 (a) 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%로 구성되는 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부; (b) 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%로 구성되는 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부; (c) 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The hydrophilic water-dispersible polyurethane resin for textile coating according to the present invention comprises (a) 40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol, 4.0 to 7.0% by weight of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) 50 to 80 parts by weight of an ionic prepolymer composed of 6.0 to 6.0% by weight of diisocyanate and 20 to 50% by weight of diisocyanate; (b) 20 to 50 parts by weight of a nonionic prepolymer composed of 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol and 10 to 50% by weight of a diisocyanate; (c) 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from ethylenediamine and 4,4-methylenedicyclohexylamine.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이온성 프리폴리머에 사용되는 소수성 폴리올은 중량평균분자량 1,000 ~ 5,000의 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG), 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머, 변성실리콘 디올 중에서 선택되는 어느 1종 이상이고, 쇄연장제는 1,3-부탄다이올, 1,4-부탄다이올, 에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올이며, 상기 이온성 및 비이온성 프리폴리머에 사용되는 디이소시아네이트는 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI), 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트(Tetramethyl xylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 지방족 이소시아네이트, 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene diphenyl diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 방향족 이소시아네이트인 것을 특징으로 하고 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrophobic polyol used in the ionic prepolymer is selected from the group consisting of polytetramethylene glycol (PTMG) having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, a propylene oxide / ethylene oxide block copolymer, And the chain extender is at least one polyol selected from the group consisting of 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol and trimethylol propane, and is used for the ionic and nonionic prepolymers The diisocyanate is preferably selected from the group consisting of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI), isophorone diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate Any one or more selected aliphatic isocyanates, or methylenediphenyl di Isocyanate (Methylene diphenyl diisocyanate), and wherein the toluene diisocyanate (Toluene diisocyanate) aromatic isocyanate or more of any one selected from the.
또한, 상기 비이온성 프리폴리머에 사용되는 친수성 폴리올은 중량평균분자량 500 ~ 2,000인 폴리에틸렌글리콜(PEG)이며, 상기 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 고형분 함량 30 ~ 50%, 점도 6,500 ~ 12,000cps(25℃)이고, 투습도가 3,000 ~ 11,000g/㎡·day인 것을 특징으로 한다.In addition, the hydrophilic polyol used for the nonionic prepolymer is polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 500 to 2,000, and the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating has a solid content of 30 to 50% and a viscosity of 6,500 to 12,000 cps 25 ° C) and a moisture permeability of 3,000 to 11,000 g / m 2 · day.
그리고 상기 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 제조방법은, 중량평균분자량 1,000 ~ 5,000인 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG), 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머, 변성실리콘 디올 중에서 선택되는 어느 1종 이상으로 구성되는 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 1,3-부탄다이올, 1,4-부탄다이올, 에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올로 구성되는 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정, 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정, 60℃까지 냉각시킨 후 트리에틸아민 중화제를 넣고 중화시키는 과정으로 이온성 프리폴리머를 제조하는 단계; 중량평균분자량 500 ~ 2,000인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정, 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정, 60℃까지 냉각시키는 과정으로 비이온성 프리폴리머를 제조하는 단계; 상기와 같이 각각 제조된 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부와 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부를 혼합하고 20 ~ 30℃로 유지되는 탈이온수에서 10 ~ 30분 동안 고속교반을 통하여 분산시킨 후 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 투입하는 단계로 이루어진다.The method for producing a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating is a method of producing a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating, wherein at least one selected from polytetramethylene glycol (PTMG) having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, propylene oxide / ethylene oxide block copolymer, (Hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) 4.0 to 7.0% by weight, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol 2.0 to 6.0% by weight of a chain extender composed of at least one polyol selected from trimethylolpropane and trimethylolpropane and 20 to 50% by weight of a diisocyanate, and heating the mixture to 90 DEG C. Bismuth carboxylate catalyst is added, A step of raising temperature, cooling to 60 ° C, neutralizing with triethylamine neutralizing agent to prepare an ionic prepolymer; Adding 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol having a weight average molecular weight of 500 to 2,000 and 10 to 50% by weight of a diisocyanate to a temperature of 90 ° C, adding a bismuth carboxylate catalyst and raising the temperature to 120 ° C , And cooling the mixture to 60 占 폚 to prepare a nonionic prepolymer; 50 to 80 parts by weight of the ionic prepolymer prepared above and 20 to 50 parts by weight of the nonionic prepolymer were mixed and dispersed in deionized water maintained at 20 to 30 ° C for 10 to 30 minutes by stirring at a high speed. And 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from 4,4-methylenebiscyclohexylamine.
본 발명의 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 유기용매를 사용하지 않고 분산공정의 조정이 가능할 뿐만 아니라 이온성 프리폴리머에 변성실리콘 디올 등과 같은 소수성 폴리올의 적용을 통해 우수한 분산성을 가지면서 증점제나 물의 희석 없이 코팅에 최적화된 점도 범위와 우수한 저장안정성을 가지며, 이를 섬유원단에 적용하면 충분한 내수압과 투습도, 그리고 부드러운 촉감 및 세탁내구성을 발휘하는 효과가 있다.The hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating of the present invention can be adjusted not only by using an organic solvent but also by dispersing the ionic prepolymer with a hydrophobic polyol such as a modified silicone diol, It has a viscosity range optimized for coating without dilution of water and excellent storage stability. When applied to a textile fabric, it exhibits sufficient water pressure, moisture permeability, soft touch and wash durability.
또한, 본 발명의 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 제조방법은 기계적 물성과 분산성에 대하여 각각 장점을 가지는 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합한 후 이를 물에 분산하고 사슬연장제를 이용한 사슬연장공정을 실시하여 블록 코폴리머 형태의 수분산 폴리우레탄 수지를 제조함으로써 기존의 수분산 폴리우레탄 수지에 비해 비교적 높은 분자량을 가지는 수분산 폴리우레탄 수지를 합성하게 되는 장점이 있다.The method for producing a hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating according to the present invention comprises mixing an ionic prepolymer and a nonionic prepolymer each having advantages in terms of mechanical properties and dispersibility, dispersing the ionic prepolymer in water, Dispersed polyurethane resin having a relatively high molecular weight as compared with the conventional water-dispersed polyurethane resin by preparing an aqueous dispersion polyurethane resin in the form of a block copolymer.
이하에서는 본 발명에 의한 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating according to the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, And this does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.
본 발명에 따른 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 (a) 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%로 구성되는 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부; (b) 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%로 구성되는 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부; (c) 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 포함하여 구성된다.The hydrophilic water-dispersible polyurethane resin for textile coating according to the present invention comprises (a) 40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol, 4.0 to 7.0% by weight of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) 50 to 80 parts by weight of an ionic prepolymer composed of 6.0 to 6.0% by weight of diisocyanate and 20 to 50% by weight of diisocyanate; (b) 20 to 50 parts by weight of a nonionic prepolymer composed of 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol and 10 to 50% by weight of a diisocyanate; (c) 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from ethylenediamine and 4,4-methylenedicyclohexylamine.
상기 이온성 프리폴리머를 제조하는 단계는 소수성 폴리올 40 ~ 70중량%, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 4.0 ~ 7.0중량%, 쇄연장제 2.0 ~ 6.0중량%, 디이소시아네이트 20 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정과 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정과 60℃까지 냉각시킨 후 트리에틸아민 중화제를 넣고 중화시키는 과정으로 이루어진다.Wherein the step of preparing the ionic prepolymer comprises 40 to 70 wt% of a hydrophobic polyol, 4.0 to 7.0 wt% of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA), 2.0 to 6.0 wt% of a chain extender, To 50% by weight, heating the mixture to 90 DEG C, adding a bismuth carboxylate catalyst to the mixture, raising the temperature to 120 DEG C, cooling the mixture to 60 DEG C, and neutralizing the mixture with triethylamine neutralizer.
상기 소수성 폴리올은 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol), 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머(PO/EO block copolymer), 모노디카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산 폴리올(Mono dicarbinol terminated polydimetylsiloxane), 폴리프로필렌 글리콜(Polypropylene glycol), 폴리카르보네이트 디올(Polycarbonate diol), 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane) 및 이로부터 유도된 1종 이상의 폴리에테르 폴리올의 사용이 가능하며, 가장 바람직하게는 중량평균분자량 1,000 ~ 5,000의 폴리테트라메틸렌 글리콜(Polytetramethylene glycol, PTMG), 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머(PO/EO block copolymer), 변성실리콘 디올을 적용하여 제조된 제품이 우수한 분산성과 양호한 점도 범위를 나타내는 것으로 조사되었다. 상기 변성실리콘 디올은 예를 들면, 모노디카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산 폴리올(Mono dicarbinol terminated polydimetylsiloxane) 등을 들 수 있다.The hydrophobic polyol may be selected from the group consisting of polytetramethylene glycol, propylene oxide / ethylene oxide block copolymer, monodicarbinol terminated polydimethylsiloxane polyol, polypropylene glycol Polypropylene glycol, polycarbonate diol, trimethylol propane, and at least one polyether polyol derived therefrom, and most preferably poly (meth) acrylates having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000. It has been investigated that a product prepared by applying polytetramethylene glycol (PTMG), propylene oxide / ethylene block copolymer (PO / EO block copolymer) and modified silicone diol shows excellent dispersibility and good viscosity range. The modified silicone diol includes, for example, monodicarbinol terminated polydimethylsiloxane (Monodicarbinol terminated polydimethylsiloxane).
본 발명에서 사용되는 소수성 폴리올은 이온성 프로폴리머에 블록 코폴리머가 포함된 EO기가 비이온성 프리폴리머와 이온성 프리폴리머 사이의 상용성을 좋게 하여 물에서의 분산성을 높일 수 있으며, 변성실리콘 디올은 반대로 입자의 표면에서 친수성 사슬간의 상호작용을 방해하여 분산성과 안정성은 높이고 점도를 낮출 수 있다. 또한, 부착성과 기계적 물성의 조절을 위해 이온성 폴리올로서 아디프산(Adipic acid), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(2,2-dimethyl-1,3-propanediol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,4-시클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol) 중에서 선택되는 1종 이상의 폴리에스테르폴리올을 사용하는 것도 가능하다.The hydrophobic polyol used in the present invention can improve the dispersibility in water by improving the compatibility between the nonionic prepolymer and the ionic prepolymer in which the block copolymer is contained in the ionic propomer, It interferes with the interaction between the hydrophilic chains at the surface of the particles, thereby increasing the dispersibility and stability and lowering the viscosity. Further, as an ionic polyol, adipic acid, ethylene glycol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, and 2,2- It is also possible to use at least one polyester polyol selected from 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol.
상기 이온성 프리폴리머 반응을 위해 프리폴리머에 적용되는 쇄연장제는 그 구체적인 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 본 발명에서는 수많은 실험을 거듭한 결과, 1,3-프로판디올(1,3 propanediol), 1,4-부탄디올(1,4 butanediol), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol) 또는 트리에틸렌글리콜(Triethylene glycol), 트리메틸올프로판(Trimethylolpropane) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올을 적정한 비율로 사용하여 반응시키면 본 발명에서 요구되는 수지특성을 얻을 수 있다. 즉, 이러한 쇄연장제의 적용을 통해 점도를 조절하고 반응안정성을 향상시키게 되므로 수분산 폴리우레탄 수지의 투습도, 내수성, 접착력 및 유연성 등의 물성이 양호하게 변화된다.Although there is no particular limitation on the kind of the chain extender applied to the prepolymer for the ionic prepolymer reaction, in the present invention, as a result of many experiments, 1,3-propanediol, 1,3-propanediol, , 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane, and the like are used in appropriate proportions, the reaction is carried out. The resin characteristics required in the invention can be obtained. That is, application of such a chain extender improves the viscosity and improves the reaction stability, so that the physical properties of the water-dispersed polyurethane resin such as the moisture permeability, water resistance, adhesion, and flexibility change favorably.
또한, 본 발명에서 사용되는 디이소시아네이트는 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI), 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트(Tetramethyl xylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 지방족 이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하고, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene diphenyl diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 방향족 이소시아네이트를 사용하는 것도 가능하다.Also, the diisocyanate used in the present invention may be at least one selected from the group consisting of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI), isophorone diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate It is preferable to use at least one aliphatic isocyanate selected from hexamethylene diisocyanate and at least one aromatic isocyanate selected from methylene diphenyl diisocyanate and toluene diisocyanate It is also possible to do.
기타 본 발명에서 이온화제로 사용되는 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA), 촉매로 사용되는 비스무트카르복실레이트, 중화제로 사용되는 트리에틸아민 등에 관한 사항은 본 발명이 속하는 분야에서 이미 잘 알려져 있으므로 그 자세한 설명을 생략한다.Others In the present invention, 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) used as an ionizer, bismuth carboxylate used as a catalyst, triethylamine used as a neutralizing agent, Since it is already well known, its detailed explanation is omitted.
다음으로, 비이온성 프리폴리머를 제조하는 단계는 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정과 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정과 60℃까지 냉각시키는 과정으로 이루어지는데, 상기 친수성 폴리올은 중량평균분자량 500 ~ 2,000인 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG)을 사용하는 것이 바람직하다.Next, the non-ionic prepolymer is prepared by adding 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol and 10 to 50% by weight of a diisocyanate to a temperature of 90 ° C, adding a bismuth carboxylate catalyst to the mixture, Deg.] C, and the hydrophilic polyol is preferably polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 500 to 2,000.
본 발명에서의 비이온성 프리폴리머는 유화제 역할을 하여 프리폴리머를 물에 유화시키는 작용을 하게 되므로 수분산 폴리우레탄의 유연성이 저하되는 원인이 되는 이온도입기(2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산, DMPA)의 사용량을 줄이고 이온성 프리폴리머가 가진 단점인 분산안정성에 대한 문제점과 비이온성 프리폴리머가 가진 단점인 기계적 물성저하로 인한 상호보완이 가능한 수분산 폴리우레탄의 제조가 가능하게 된다. 또 이를 통해 기존 수분산 폴리우레탄 수지에 비해 고점도, 고분자량을 가지는 폴리우레탄 수지의 제조가 가능하게 된다.The nonionic prepolymer of the present invention acts as an emulsifier to emulsify the prepolymer into water. Therefore, the ionic prepolymer used in the present invention may be an ion-introducer (2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid, It is possible to reduce the amount of DMPA used and to prepare a water-dispersible polyurethane which can solve the disadvantages of dispersion stability, which is a disadvantage of ionic prepolymer, and the mechanical property degradation which is a disadvantage of nonionic prepolymer. This makes it possible to produce a polyurethane resin having a higher viscosity and a higher molecular weight than conventional water-dispersed polyurethane resins.
본 발명은 상기와 같이 각각 제조된 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부와 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부를 혼합하고 20 ~ 30℃로 유지되는 탈이온수에서 10 ~ 30분 동안 고속교반을 통하여 분산시킨 후 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 투입하는 단계를 거쳐 폴리우레탄 수지를 제조하게 되며, 이때 물의 온도가 20℃ 미만일 경우 점도가 6,500cps(25℃ 기준) 이하로 떨어지고 30℃보다 높은 경우 12,000cps(25℃ 기준) 이상의 점도를 나타내므로 이로 인하여 섬유원단에 대한 접착성 및 제품의 품질에 큰 영향을 미친다.50 to 80 parts by weight of the ionic prepolymer prepared above and 20 to 50 parts by weight of the nonionic prepolymer are mixed and dispersed in deionized water maintained at 20 to 30 ° C for 10 to 30 minutes by stirring at a high speed 1 to 10 parts by weight of an amine chain extender is added to prepare a polyurethane resin. When the temperature of the water is less than 20 ° C, the viscosity falls below 6,500 cps (based on 25 ° C). When the water temperature is higher than 30 ° C, (25 ° C standard) or more, thereby greatly affecting the adhesion to the fiber fabric and the quality of the product.
아울러, 상기 이온성 및 비이온성 프리폴리머에 적용되는 폴리올의 혼합물 그리고 쇄연장제로 이루어지는 활성수소 원자화합물 대비 디이소시아네이트의 반응비율(OH/NCO 비율)은 당량비로 1.0 ~ 1.9, 보다 바람직하기로는 1.0 ~ 1.5의 값을 가지도록 조정된다.In addition, the reaction ratio (OH / NCO ratio) of the diisocyanate to the mixture of the polyol and the chain extender, which is applied to the ionic and nonionic prepolymers, is in the range of 1.0 to 1.9, more preferably 1.0 to 1.5 . ≪ / RTI >
여기에서 사용되는 아민계 쇄연장제는 에틸렌디아민과 4,4-메틸렌 비스시클로헥실아민(Methylene bis(cyclohexylamine)), 하이드라진(Hydrazine), 1,3-부타디엔(1,3-butadiene) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제를 사용하는 것이 우수한 도막 특성을 가지면서도 양호한 분산성을 가지는 수분산 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있으며, 이는 이온성 프리폴리머와 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산, DMPA)와 같은 이온도입기를 사용하지 않은 비이온성 폴리우레탄 프리폴리머를 각각 합성한 후에 상기 아민계 쇄연장제를 일정 비율로 혼합하고 분산 및 쇄연장 반응을 실시한다.The amine chain extender used herein is selected from the group consisting of ethylene diamine and 4,4-methylene bis (cyclohexylamine), hydrazine, 1,3-butadiene, It is possible to prepare an aqueous dispersion polyurethane resin having good dispersibility even when using one or more amine chain extender, Propionic acid, and DMPA), the amine-based chain extender is mixed at a predetermined ratio, followed by dispersion and chain extension.
상기와 같은 공정을 통해 제조되는 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 투습성, 도막 형성능, 분산성, 기계적 물성 등이 우수하고 가공에 최적화된 점도의 코팅용 수지로서, 고형분 함량 30 ~ 50%(중량 기준), 점도 6,500 ~ 12,000cps(25℃)의 범위를 가지며, 이를 섬유원단에 코팅시 3,000 ~ 11,000g/㎡·day 범위의 투습도와 5,000mmH2O 이상의 내수압을 갖게 된다는 사실을 확인하였다. 이로 인해 상기 고분자량의 폴리우레탄 수지는 코팅성, 신축성, 반발탄성 등의 기계적 물성이 우수하고 비교적 높은 점도를 갖는 수분산형으로 기존의 섬유 코팅공정에서 공정조건을 맞추기 위해 증점제 또는 물을 사용하여 수지의 점도를 조정하는 공정을 최소화 할 수 있어 가공성이 향상되는 추가적인 장점도 발휘하게 된다.The hydrophilic water-dispersed polyurethane resin produced through the above process is a coating resin having excellent moisture permeability, film forming ability, dispersibility, mechanical properties, and viscosity optimized for processing, and has a solids content of 30 to 50% And a viscosity of 6,500 ~ 12,000 cps (25 ℃). It is confirmed that when coated on a textile fabric, it has a water vapor permeability in the range of 3,000 ~ 11,000 g / m 2 · day and a water pressure of 5,000 mm H 2 O or more. As a result, the high molecular weight polyurethane resin is an aqueous dispersion type having excellent mechanical properties such as coating properties, stretchability and rebound resilience and has a relatively high viscosity. In order to meet the process conditions in the conventional fiber coating process, It is possible to minimize the process of adjusting the viscosity of the resin composition and further improve the processability.
이하에서는 본 발명에 의한 친수성 수분산 폴리우레탄 수지를 이용하여 실험한 실시예를 살펴보기로 하되, 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples which have been tested using the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin according to the present invention, and which are well understood and can be easily understood by those skilled in the art.
[실시예][Example]
- 이온성 프리폴리머(a)의 제조 - Preparation of ionic prepolymer (a)
4구 1L 반응기에 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG2000) 57.3g과 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머(RT5013) 21.2g, 변성실리콘 디올 (FMDA11) 14.4g, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 9.3g, 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 58.0g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3시간 동안 반응시킨 다음, 1,4-부탄디올(1,4BD) 8.5g을 넣고 2시간 동안 추가 반응시킨다. 이후 60℃로 냉각시키고 트리에틸아민(TEA) 중화제 7.0g을 부가한다.A four-necked 1 L reactor was charged with 57.3 grams of polytetramethylene glycol (PTMG2000), 21.2 grams of propylene oxide / ethylene oxide block copolymer (RT5013), 14.4 grams of denatured silicone diol (FMDA11), 2,2-bis (hydroxymethyl) (DMPA) and 58.0 g of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI) were added and stirred at 90 ° C to be uniformly mixed. After that, bismuth carboxylate (K-KAT348) catalyst was added and reacted at 120 ° C. for 3 hours. Then 8.5 g of 1,4-butanediol (1,4BD) was added and further reaction was carried out for 2 hours. The mixture is then cooled to 60 DEG C and 7.0 g of triethylamine (TEA) neutralizing agent is added.
- 비이온성 프리폴리머(b)의 제조 - nonionic Preparation of prepolymer (b)
4구 1L 반응기에 폴리에틸렌글리콜1000(PEG1000) 71.6g과 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 43.9g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3 ~ 4시간 동안 반응시키고 60℃로 냉각시킨다.71.6 g of polyethylene glycol 1000 (PEG1000) and 43.9 g of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI) were placed in a four-necked 1 L reactor and stirred to be uniformly mixed at 90 ° C. After that, bismuth carboxylate (K-KAT 348) catalyst was added and reacted at 120 ° C for 3 to 4 hours and cooled to 60 ° C.
- 분산 및 사슬연장 - dispersion and chain extension
상기와 같이 준비된 이온성 프리폴리머(a)와 비이온성 프리폴리머(b)를 혼합시킨 후 미리 준비된 탈이온수 635g(23℃)에 부가하며, 이때 물의 온도는 23 ~ 30℃로 유지하면서 30분 이내로 반응을 실시한다. 이후 에틸렌디아민 3.5g과 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 8.0g을 탈이온수 65g에 희석하여 부가한다. 그 결과, 고형분 함량 30%, 점도 10,000cps/25℃의 탑(TOP) 코팅용 수분산 폴리우레탄 수지를 얻었다.The ionic prepolymer (a) prepared above and the nonionic prepolymer (b) were mixed and then added to 635 g (23 ° C) of deionized water prepared beforehand. While maintaining the temperature of the water at 23 to 30 ° C, Conduct. Then, 3.5 g of ethylenediamine and 8.0 g of 4,4-methylenedicyclohexylamine are diluted in 65 g of deionized water and added. As a result, a water-dispersible polyurethane resin for TOP coating with a solid content of 30% and a viscosity of 10,000 cps / 25 占 폚 was obtained.
[비교예 1][Comparative Example 1]
- 이온성 프리폴리머의 제조 - Preparation of ionic prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG2000) 97.7g과 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 9.2g, 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 57.3g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3시간 동안 반응시킨 다음, 1,4-부탄다이올(1,4BD) 6.9g을 넣고 2시간 동안 추가 반응시킨다. 이후 60℃로 냉각시키고 트리에틸아민(TEA) 중화제 6.9g을 부가한다.Four-necked 1L reactor polytetramethylene glycol (PTMG2000) and 97.7g of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) 9.2g, 4,4'- methylene-dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI) 57.3 g and stirred at 90 ° C to be uniformly mixed. Then, bismuth carboxylate (K-KAT348) catalyst was added and reacted at 120 ° C. for 3 hours. Then, 6.9 g of 1,4-butanediol (1,4BD) was added and further reaction was carried out for 2 hours. Thereafter, it is cooled to 60 DEG C and 6.9 g of triethylamine (TEA) neutralizing agent is added.
- 비이온성 프리폴리머의 제조 - nonionic Preparation of prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리에틸렌글리콜1000(PEG1000) 71.6g과 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 43.4g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3 ~ 4시간 동안 반응시키고 60℃로 냉각시킨다.71.6 g of polyethylene glycol 1000 (PEG1000) and 43.4 g of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI) were placed in a four-necked 1 L reactor and stirred to be uniformly mixed at 90 ° C. After that, bismuth carboxylate (K-KAT 348) catalyst was added and reacted at 120 ° C for 3 to 4 hours and cooled to 60 ° C.
- 분산 및 사슬연장 - dispersion and chain extension
상기와 같이 준비된 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합시킨 후 미리 준비된 탈이온수 635g(23℃)에 부가하며, 이때 물의 온도는 23 ~ 30℃로 유지하면서 30분 이내로 반응을 실시한다. 이후 에틸렌디아민 3.5g과 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 7.9g을 탈이온수 65g에 희석하여 부가한다. 그 결과, 고형분 함량 30%, 점도 22,000cps/25℃의 탑(TOP) 코팅용 수분산 폴리우레탄 수지를 얻었다.The prepared ionic prepolymer and nonionic prepolymer are mixed and then added to 635 g (23 ° C) of deionized water prepared beforehand, and the reaction is carried out within 30 minutes while maintaining the water temperature at 23 to 30 ° C. Then, 3.5 g of ethylenediamine and 7.9 g of 4,4-methylenedicyclohexylamine were diluted in 65 g of deionized water and added. As a result, a water-dispersed polyurethane resin for TOP coating with a solid content of 30% and a viscosity of 22,000 cps / 25 DEG C was obtained.
[비교예 2][Comparative Example 2]
- 이온성 프리폴리머의 제조 - Preparation of ionic prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG1000) 35.2g과 프로필렌옥사이드/에틸렌옥사이드 블록 코폴리머(RT5013) 26.0g, 모노디카르비놀 터미네이티드 폴리디메틸실록산 폴리올(FMDA11) 17.7g, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 11.5g, 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 71.4g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3시간 동안 반응시킨 다음, 1,4-부탄다이올(1,4BD) 10.5g을 넣고 2시간 동안 추가 반응시킨다. 이후 60℃로 냉각시키고 트리에틸아민(TEA) 중화제 8.6g을 부가한다.A four-necked 1 L reactor was charged with 35.2 g of polytetramethylene glycol (PTMG1000), 26.0 g of propylene oxide / ethylene oxide block copolymer (RT5013), 17.7 g of monodicarbanol terminated polydimethylsiloxane polyol (FMDA11) (Hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) and 71.4 g of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI) were added and stirred to be uniformly mixed at 90 ° C. Then, bismuth carboxylate (K-KAT348) catalyst was added and reacted at 120 ° C. for 3 hours. Then, 10.5 g of 1,4-butanediol (1,4BD) was added and further reaction was carried out for 2 hours. It is then cooled to 60 DEG C and 8.6 g of triethylamine (TEA) neutralizing agent is added.
- 비이온성 프리폴리머의 제조 - nonionic Preparation of prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리에틸렌글리콜600(PEG600) 52.9g과 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI) 53.6g를 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3 ~ 4시간 동안 반응시키고 60℃로 냉각시킨다.52.9 g of polyethylene glycol 600 (PEG600) and 53.6 g of 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI) were placed in a four-necked 1 L reactor and stirred to be uniformly mixed at 90 ° C. After that, bismuth carboxylate (K-KAT 348) catalyst was added and reacted at 120 ° C for 3 to 4 hours and cooled to 60 ° C.
- 분산 및 사슬연장 - dispersion and chain extension
상기와 같이 준비된 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합시킨 후 미리 준비된 탈이온수 635g(23℃)에 부가하며, 이때 물의 온도는 23 ~ 30℃로 유지하면서 30분 이내로 반응을 실시한다. 이후 에틸렌디아민 4.3g과 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 9.8g을 탈이온수 65g에 희석하여 부가한다. 그 결과, 고형분 함량 30%, 점도 4,000cps/25℃의 수분산 폴리우레탄 수지를 얻었다.The prepared ionic prepolymer and nonionic prepolymer are mixed and then added to 635 g (23 ° C) of deionized water prepared beforehand, and the reaction is carried out within 30 minutes while maintaining the water temperature at 23 to 30 ° C. Then, 4.3 g of ethylenediamine and 9.8 g of 4,4-methylenedicyclohexylamine were diluted in 65 g of deionized water and added. As a result, a water-dispersed polyurethane resin having a solid content of 30% and a viscosity of 4,000 cps / 25 캜 was obtained.
[비교예3][Comparative Example 3]
- 이온성 프리폴리머의 제조 - Preparation of ionic prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG2000) 87.0g, 1,4-부탄다이올(1,4BD) 1.5g, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판산(DMPA) 5.7g, 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 16.0g을 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3 ~ 4시간 동안 반응시킨 다음, 60℃로 냉각시키고 트리에틸아민(TEA) 2.2g을 부가한다.A four-necked 1 L reactor was charged with 87.0 g of polytetramethylene glycol (PTMG2000), 1.5 g of 1,4-butanediol (1,4BD), 5.7 g of 2,2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) 16.0 g of diisocyanate (IPDI) was added and stirred at 90 DEG C to be uniformly mixed. Thereafter, bismuth carboxylate (K-KAT 348) catalyst is added and the mixture is reacted at 120 ° C. for 3 to 4 hours, then cooled to 60 ° C. and 2.2 g of triethylamine (TEA) is added.
- 비이온성 프리폴리머의 제조 - Preparation of Nonionic Prepolymer
4구 1L 반응기에 폴리에틸렌글리콜1000(PEG1000) 134.3g과 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 49.3g를 넣고 90℃에서 균일하게 혼합되도록 교반시킨다. 이후 비스무트카르복실레이트(K-KAT348) 촉매를 넣고 120℃에서 3 ~ 4시간 동안 반응시키고 60℃로 냉각시킨다.A four-neck 1 L reactor was charged with 134.3 g of polyethylene glycol 1000 (PEG1000) and 49.3 g of isophorone diisocyanate (IPDI) and stirred to be uniformly mixed at 90 占 폚. After that, bismuth carboxylate (K-KAT 348) catalyst was added and reacted at 120 ° C for 3 to 4 hours and cooled to 60 ° C.
- 분산 및 사슬연장 - dispersion and chain extension
상기와 같이 준비된 이온성 프리폴리머와 비이온성 프리폴리머를 혼합시킨 후 미리 준비된 탈이온수 635g(23℃)에 부가하며, 이때 물의 온도는 23 ~ 30℃로 유지하면서 30분 이내로 반응을 실시한다. 이후 1,3-프로판디올 8.8g을 탈이온수 65g에 희석하여 부가한다. 그 결과, 고형분 함량 30%, 점도 17,000cps/25℃의 탑(TOP) 코팅용 수분산 폴리우레탄 수지를 얻었다.The prepared ionic prepolymer and nonionic prepolymer are mixed and then added to 635 g (23 ° C) of deionized water prepared beforehand, and the reaction is carried out within 30 minutes while maintaining the water temperature at 23 to 30 ° C. Then, 8.8 g of 1,3-propanediol is diluted in 65 g of deionized water and added. As a result, a water-dispersed polyurethane resin for TOP coating with a solid content of 30% and a viscosity of 17,000 cps / 25 占 폚 was obtained.
[실험예 1][Experimental Example 1]
상기 실시예 및 비교예 1 내지 3에서 실시한 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 물성과 이로부터 각각 캐스팅(casting)된 필름의 물성을 측정한 결과를 아래 표 1에 나타내었다.Table 1 below shows the physical properties of the hydrophilic water-dispersible polyurethane resin as measured in the above Examples and Comparative Examples 1 to 3 and the physical properties of the cast films, respectively.
* 인장강도 및 100% 신장시 모듈러스는 ASTM E252 방법으로 측정하였다.* Tensile strength and modulus at 100% elongation were measured by the ASTM E252 method.
[실험예 2][Experimental Example 2]
시레(cire) 가공된 DEWSPO 50D 폴리에스테르 원단 상에 비교예 3을 10g/㎡의 도포량으로 코팅하여 베이스(BASE) 코팅층을 먼저 형성한 다음, 실시예 및 비교예 1, 2까지의 친수성 수분산 폴리우레탄 수지를 각각 상기 베이스 코팅층 위에 나이프 오버롤 방식으로 20g/㎡의 도포량으로 코팅하여 탑(TOP) 코팅층을 형성하여 친수무공형 투습방수포를 제조하였다. 제조된 투습방수포의 각종 물성을 평가한 결과는 아래 표 2와 같다.The base (BASE) coating layer was first formed by coating Comparative Example 3 with a coating amount of 10 g / m < 2 > on a cray-processed DEWSPO 50D polyester fabric. Then, the hydrophilic water- Urethane resin was coated on the base coating layer with a coating amount of 20 g / m < 2 > over a knife-over-roll method to form a top coating layer to prepare a hydrophilic moisture-permeable tarpaulin. The results of evaluating various physical properties of the manufactured moisture-proof tarpaulins are shown in Table 2 below.
* 투습도는 ASTM E96-96 방법으로 측정하였고, 내수압은 ISO 811 방법으로 측정하였다. 세탁내구성은 텀블 드럼세탁기를 이용하여 10회 세탁한 후 표면 및 접착면의 변화를 육안으로 확인하였다.* The moisture permeability was measured by the ASTM E96-96 method and the water pressure was measured by the ISO 811 method. Washing durability was visually confirmed by changing the surface and adhesive surface after washing 10 times using a tumble drum washing machine.
상기 표 1 및 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따라 제조된 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 코팅에 최적화된 안정적인 점도를 가지고 있기 때문에 증점 또는 희석의 필요가 없이 직접적인 코팅용으로 사용될 수 있으며, 이를 섬유원단에 코팅할 시 기존의 용제형 수지에 버금가는 우수한 투습 및 내수압을 갖는다는 사실을 확인할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 친수성 수분산 폴리우레탄 수지는 투습성이 요구되는 각종 섬유제품의 기능성 소재로서 다양한 용도와 형태로 사용되어 질 수 있다.From the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin prepared according to the present invention has a stable viscosity optimized for coating and can be used for direct coating without the need for thickening or dilution, It can be confirmed that when coated on the fabric, it has excellent moisture permeability and water pressure comparable to the conventional solvent type resin. As a result, the hydrophilic water-dispersed polyurethane resin of the present invention can be used in various applications and forms as functional materials for various textile products requiring moisture-permeability.
Claims (7)
(b) 중량평균분자량 500 ~ 2,000인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%로 구성되는 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부;
(c) 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지.
(a) 40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol composed of at least one selected from polytetramethylene glycol (PTMG) having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, a propylene oxide / ethylene oxide block copolymer and a modified silicone diol, 4.0 to 7.0% by weight of 2-bis (hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA), at least one polyol selected from 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol and trimethylolpropane 50 to 80 parts by weight of an ionic prepolymer composed of 2.0 to 6.0% by weight of a chain extender and 20 to 50% by weight of a diisocyanate;
(b) 20 to 50 parts by weight of a nonionic prepolymer composed of 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol having a weight average molecular weight of 500 to 2,000 and 10 to 50% by weight of a diisocyanate;
(c) 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from ethylenediamine and 4,4-methylenedicyclohexylamine;
Dispersed polyurethane resin for textile coating.
상기 이온성 및 비이온성 프리폴리머에 사용되는 디이소시아네이트는 4,4'-메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트(H12MDI), 이소포론디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 테트라메틸 크실렌 디이소시아네이트(Tetramethyl xylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 지방족 이소시아네이트, 또는 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene diphenyl diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 방향족 이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지.
The method according to claim 1,
The diisocyanates used in the ionic and nonionic prepolymers include 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (H 12 MDI), isophorone diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, And at least one aromatic isocyanate selected from among at least one aliphatic isocyanate selected from hexamethylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, and toluene diisocyanate. Hydrophilic water-dispersed polyurethane resin for textile coating.
상기 폴리우레탄 수지는 고형분 함량 30 ~ 50%, 점도 6,500 ~ 12,000cps(25℃)이고, 투습도가 3,000 ~ 11,000g/㎡·day인 것을 특징으로 하는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the polyurethane resin has a solid content of 30 to 50%, a viscosity of 6,500 to 12,000 cps at 25 ° C, and a moisture permeability of 3,000 to 11,000 g / m 2 · day.
중량평균분자량 500 ~ 2,000인 폴리에틸렌글리콜(PEG)인 친수성 폴리올 50 ~ 90중량%와 디이소시아네이트 10 ~ 50중량%를 넣고 90℃까지 승온시키는 과정, 비스무트카르복실레이트 촉매를 넣고 120℃까지 승온시키는 과정, 60℃까지 냉각시키는 과정으로 비이온성 프리폴리머를 제조하는 단계;
상기와 같이 각각 제조된 이온성 프리폴리머 50 ~ 80중량부와 비이온성 프리폴리머 20 ~ 50중량부를 혼합하고 20 ~ 30℃로 유지되는 탈이온수에서 10 ~ 30분 동안 고속교반을 통하여 분산시킨 후 에틸렌디아민 및 4,4-메틸렌 비스 시클로헥실아민 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 아민계 쇄연장제 1 ~ 10중량부를 투입하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 텍스타일 코팅용 친수성 수분산 폴리우레탄 수지의 제조방법.
40 to 70% by weight of a hydrophobic polyol composed of at least one selected from polytetramethylene glycol (PTMG) having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, a propylene oxide / ethylene oxide block copolymer and a modified silicone diol, (Hydroxymethyl) propanoic acid (DMPA) in an amount of 4.0 to 7.0% by weight, a chain composed of at least one polyol selected from 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol and trimethylol propane 2.0 to 6.0% by weight of an elongating agent and 20 to 50% by weight of a diisocyanate were charged and the temperature was raised to 90 캜. The bismuth carboxylate catalyst was charged and the temperature was raised to 120 캜. After cooling to 60 캜, triethylamine neutralizing agent Preparing an ionic prepolymer by neutralizing;
Adding 50 to 90% by weight of a hydrophilic polyol having a weight average molecular weight of 500 to 2,000 and 10 to 50% by weight of a diisocyanate to a temperature of 90 ° C, adding a bismuth carboxylate catalyst and raising the temperature to 120 ° C , And cooling the mixture to 60 占 폚 to prepare a nonionic prepolymer;
50 to 80 parts by weight of the ionic prepolymer prepared above and 20 to 50 parts by weight of the nonionic prepolymer were mixed and dispersed in deionized water maintained at 20 to 30 ° C for 10 to 30 minutes by stirring at a high speed. And 1 to 10 parts by weight of at least one amine-based chain extender selected from 4,4-methylenebiscyclohexylamine;
Dispersed polyurethane resin for textile coating. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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