KR101903896B1 - 폴리우레탄계 uv 흡수제 - Google Patents

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Abstract

반응성 수소를 갖는 UV 흡수제를 폴리이소시아네이트 및 디올 또는 폴리올과 반응시킴으로써 얻어진 폴리우레탄계 UV 흡수제로서, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제의 중량평균분자량이 10,000 내지 200,000인 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.

Description

폴리우레탄계 UV 흡수제{Polyurethane-based UV Absorber}
[관련 출원의 상호 참고]
본 출원은 2016년 6월 29일에 제출된 대만 특허 출원 일련 번호 제105120500호의 우선권의 이익을 주장하며, 이 내용은 본 출원에 참고로서 포함된다.
[발명의 분야]
본 발명은 폴리우레탄계 UV 흡수제에 관한 것이고, 더 구체적으로 내광성을 향상할 수 있고 세탁 견뢰도를 갖는 폴리우레탄계 UV 흡수제에 관한 것이다.
일반적으로 염색 공정은 전처리, 프린팅 및 염색, 및 후처리를 포함한다. 보다 구체적으로, 전처리는 모소(singeing), 호발(desizing), 정련(scouring), 표백(bleaching), 머서라이징(mercerizing), 및 열고정(heat setting)을 포함하고, 프린팅 및 염색은 염색, 프린팅을 포함하며, 후처리는 가공(finishing)을 포함한다. 연속적인 염색 공정에의 영향을 갖는 것을 방지하기 위하여, 전처리의 목적은 실 또는 섬유의 자연 불순물, 호제(sizing agent), 보조제(auxiliary), 및 오염물과 같은 물질을 제거하는 것이다. 또한, 후처리의 목적은 섬유의 유용성 또는 물성(예컨대 색상 견뢰도, 외관, 터치, 수축방지성, 방추가공성(crease-proof), 정전기방지성, 내화성, 발수성 및 발유성)을 향상시키는 것이고, 그 공정은 물질이나 직물의 필요에 따라 다양하다.
일반적으로, 내광성 향상제(예컨대, UV 흡수제 및 광 안정화제)는 직물이 태양광(UV)에의 노출에 의한 광분해가 되는 것을 방지하고 직물의 수명을 유지하기 위하여 후처리에 첨가된다. 현재, 내광성을 향상하기 위하여 옷감을 처리하는데 사용될 수 있고 UV를 흡수할 수 있는 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체, 아연산화물(ZnO) 및 티타늄 이산화물(TiO2)의 용액과 같은 다수의 물질들이 있다. 그러나, 이들 중 몇몇 물질들은 이들의 나쁜 친수성으로 인하여 단지 특정 직물 및 염료에만 사용될 수 있고, 몇몇은 친수성이지만 우수한 견뢰성이 부족하며, 몇몇은 상당량의 유기 용매 또는 계면활성제와 함께 적용되어 친환경적이지 않다. 특히, 내광성 향상제의 효과는 세탁 후 극적으로 감소하여, 세탁 견뢰성이 나쁘고 수명이 더 짧다.
따라서, 탁월한 수분산성 및 세탁 견뢰성, 친환경적, 및 다양한 물질에 사용될 수 있는 장점을 갖는 내광성 향상제를 제공하는 것이 요구된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리우레탄계 UV 흡수제를 제공하여 내광성을 향상시킴과 동시에 탁월한 세탁 견뢰성을 갖는 목적 대상을 제공하고자 한다.
본 발명은 반응성 수소를 갖는 UV 흡수제를 폴리이소시아네이트 및 디올 또는 폴리올과 반응시킴으로써 얻어진 폴리우레탄계 UV 흡수제로서, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제의 중량평균분자량이 10,000 내지 200,000, 바람직하게는 10,000과 170,000 사이, 더욱 바람직하게는 10,000과 150,000 사이인 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제를 제공한다.
본 발명에 있어서, UV 흡수제에 특별한 한정은 없으며, 그것은 단지 반응성 수소를 필요로 한다. 바람직하게는, 작용기로서 상기 반응성 수소는 -OH, -NH2 및 -NH-로 이루어진 군으로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸 UV 흡수제, 벤조페논 UV 흡수제, 트리아진 UV 흡수제, 옥사닐라이드(oxanilide) UV 흡수제, 및 시아노아크릴레이트 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸 UV 흡수제이다.
본 발명에 있어서, 폴리이소시아네이트는 2 또는 그 이상의 -NCO 작용기, 바람직하게는 3개의 -NCO 작용기를 포함할 수 있다. 상기 UV 흡수제와 상기 폴리이소시아네이트 사이의 반응 후에, UV 흡수제의 상기 반응성 수소는 폴리이소시아네이트의 -NCO 작용기에 결합될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 폴리이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(HMDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 1,3-비스(이소시아네이토메틸)벤젠(XDI), 테트라메틸 자일렌 디이소시아네이트(TMXDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDI TRIMER), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 뷰렛(HDB) 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 상기 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDI TRIMER), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 뷰렛(HDB) 및 이의 혼합 또는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 있어서, 상기 디올 또는 폴리올은 2 또는 그 이상의 -OH 작용기를 포함할 수 있으며, 따라서 상기 디올 또는 폴리올은 디올 또는 폴리올과 폴리이소시아네이트 사이의 반응이 완료된 후에 -NCO 작용기에 연결될 수 있다. 상기 디올 또는 폴리올은 음이온성 디올 또는 폴리올, 양이온성 디올 또는 폴리올, 비이온성 디올 또는 폴리올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 구체적으로, 상기 음이온성 디올 또는 폴리올은 2,2-비스(히드록시메틸)부티르산(DMBA), 2,2-비스(히드록시메틸)프로피온산(DMPA), 1,4-부탄디올-2-소디윰, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 양이온성 디올 또는 폴리올은 N-메틸디에탄올아민(MDEA), 트리에탄올아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 비이온성 디올 또는 폴리올은 에틸렌 글리콜(EG), 디에틸렌 글리콜(DEG), 1,4-부탄디올(BDO), 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(PTMG), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리프로필렌 글리콜(PPG), 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리부티렌 아디페이트(PBA), 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 디올 또는 폴리올은 2,2-비스(히드록시메틸)부티르산(DMBA), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), N-메틸디에탄올아민(MDEA), 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제는 추가로 쇄연장제(chain extender)를 포함할 수도 있다. 상기 쇄연장제는 2 또는 그 이상의 반응성 수소를 포함하는 폴리아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 작용기로서 상기 반응성 수소는 -OH, -NH2, 및 -NH-로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 쇄연장제와 폴리이소시아네이트 사이의 반응이 완료된 후, 상기 반응성 수소는 폴리이소시아네이트의 -NCO 작용기에 결합될 수 있다. 특히, 상기 쇄연장제는 에틸렌아민계 폴리아민(예컨대, 에틸렌 디아민(EDA), 디에틸렌 트리아민(DETA), 트리에틸렌 테트라민(TETA), 테트라에틸렌 펜타민(TEPA), 펜타에틸렌 헥사민(PEHA) 및 아미노에틸에탄올아민(AEEA)), 폴리에테르아민계 폴리아민(예컨대, JEFFAMINE (Huntsman으로부터 시판됨)), 친수성 폴리아민(예컨대, 지방족 디아민 술포네이트, 아미노산 및 디아미노벤조산), 및 소수성 폴리아민(예컨대, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 비스-(4-아미노-시클로헥실)-메탄, 비스-(4-아미노-3-메틸시클로헥실)-메탄, 1,6-디아미노헥산)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 쇄연장제는 에틸렌 디아민(EDA), 아미노에틸에탄올아민(AEEA), 디에틸렌 트리아민(DETA), 트리에틸렌 테트라민(TETA), 지방족 디아민 술포네이트, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 바람직하게는, 상기 쇄연장제는 에틸렌 디아민(EDA), 아미노에틸에탄올아민(AEEA), 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 폴리우레탄계 UV 흡수제 모노머의 구조는 식 (I)에 의하여 표시될 수 있다:
Figure 112017062496436-pat00001
(I)
여기서, A는 반응성 수소를 포함하는 UV 흡수제이고, B는 폴리이소시아네이트이며, C는 디올 또는 폴리올이다.
상기 폴리우레탄계 UV 흡수제가 상기 쇄연장제를 포함하는 경우, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제의 단량체의 구조는 식(II)에 의하여 표시될 수 있다:
Figure 112017062496436-pat00002
(II)
여기서, A, B 및 C는 상기 식(I)에서 정의한 것과 동일한 정의를 갖고, D는 쇄연장제이다.
본 발명은 추가로 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제를 포함하는 내광성 향상용 조성물을 제공하며, 그것은 엘라스토머, 실런트, 접착제, 또는 코팅제에 적용될 수 있다. 더욱이, 상기 내광성 향상용 조성물은 중화제(neutralizing agent), 담체(carrier), 희석제(diluent), 부형제(excipient), 및 안정화제(stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 폴리우레탄계 UV 흡수제 및 상기 내광성 향상용 조성물은 직물에 대한 탁월한 접착력을 갖고, 내광성 및 세탁 견뢰성을 향상시키기 위하여 다양한 물질을 처리하는데 사용될 수 있다. 따라서, 산업의 요구에 충족한다. 또한, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제는 독성 화합물질 및 추가의 계면활성제 없이 사용되며, 극도로 낮은 양의 유기 용매와 함께 사용되므로, 환경 친화성 요건을 충족한다.
다음의 특정 실시예들은 본 발명을 예시하기 위하여 사용된다. 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 다른 장점 및 효과를 쉽게 생각해 낼 수 있다. 본 발명은 그것의 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었을 지라도, 이후에 청구된 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 변경 및 변화가 이루어질 수 있다.
다른 명시된 사항이 없는 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 단수 단어는 복수의 대상을 포함한다.
다른 명시된 사항이 없는 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어 "또는"은 “및/또는”의 의미를 포함한다.
본 명세서에 있어서, 용어 "중량평균분자량"은 겔투과크로마토그래피(GPC) 용매: 테트라히드로퓨란(THF)를 사용함으로써 측정된 폴리스티렌의 Mw 값이다.
제조방법은 구체적으로 다음의 구현예들에 의하여 서술되며, 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제를 제조하기 위하여 구현예들의 유사한 방법이 사용될 수 있다. 폴리우레탄계 UV 흡수제의 제조방법(예컨대, 합성 방법, 반응 조건 및 시퀀스) 및 물질은 본 발명에 제한되지 않는다.
상기 폴리우레탄계 UV 흡수제는 탁월한 수분산성, 투과성, 저장안정성을 갖는다. 더욱이, 그것은 폭넓게 적용될 수 있다. 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제는 제한적인 것은 아니지만, 섬유 물질, 가죽 물질(예컨대, 천연 가죽 및 합성 가죽), 폼(foam), 및 나무를 비롯한 다양한 물질들에 적용될 수 있다. 특히, 상기 적용되는 섬유 물질들은 천연 섬유(예컨대, 식물 섬유, 동물 섬유(예컨대, 울) 및 광섬유) 및 인조 섬유(예컨대, 재생 섬유, 반합성섬유, 및 합성 섬유(예컨대, 폴리에스테르 섬유 및 나일론 섬유)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 섬유 물질은 천연 셀룰로오스 섬유(예컨대, 면, 린넨, 아마(flax), 삼 및 모시), 동물 섬유(예컨대, 울), 재생 섬유(예컨대, 비스코스 레이온) 및 합성 섬유(예컨대, 폴리에스테르 섬유 및 나일론 섬유)이다. 더욱 바람직하게는, 상기 섬유 물질은 면이다. 상기 폴리우레탄계 UV 흡수제는 또한 전술한 섬유 물질을 함유하는 혼합 섬유, 혼방 직물 또는 혼합 직물에 적용될 수도 있다.
내광성 향상제는 임의로 비한정적인 예로서, UV 흡수제, 광안정화제, 산화방지제, 계면활성제, 레벨링제, 농축제, 소포제 및 이의 혼합물과 같은 다른 보조제를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 바람직한 구현예에 의하여 예시될 것이다. 그러나, 다음의 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안된다. 다른 명시된 사항이 없는 한, 실시예 및 비교예에서 사용된 함량 및 질량과 관련된 퍼센트는 중량에 의하여 계산된다.
실시예 1 - 화합물 1의 제조
68.2g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 플라스크에 준비한 후, 50.5 g의 HDI TRIMER를 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 65-75℃로 가열하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO 기를 적정하였을 때(자유 NCO%=7%), 5.4 g의 DMBA를 첨가하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO 기를 적정하였을 때까지, 상기 혼합물을 적정하였다(자유 NCO% = 3.99%). 이어서, 16.0 g의 아세톤 및 5.4 g의 N,N-디메틸에틸아민을 첨가하였다. 결과적으로, 프리폴리머 1을 얻었다.
프리폴리머 1에 300.0 g의 탈이온수를 첨가하고, 이어서 고속으로 교반하였다. 상기 혼합물에 2.8 g의 EDA 및 1.6 g의 AEEA를 쇄연장제로서 첨가하였고, 이어서 완전히 분산될 때까지 교반하였다. 결과적으로, 화합물 1(Mw=43,800, GPC에 의하여 측정됨)을 얻었다.
실시예 2 - 화합물 2의 제조
70.0 g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 플라스크에 준비한 후, 50.5g HDI TRIMER를 첨가하였다. 이 혼합물을 65-75℃까지 가열하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였을 때(자유 NCO%=6.6%), 2.2 g의 DMBA 및 10.5 g의 PEG300 (폴리에틸렌 글리콜, Mw=300)을 첨가하였다. 이어서, 상기 반응의 종결점까지 NCO 기를 적정하였고(자유 NCO%=2.8%), 이어서 16.0 g의 아세톤 및 2.6 g의 N,N-디메틸에틸아민을 첨가하였다. 결과적으로, 프리폴리머 2를 얻었다.
프리폴리머 2에 300.0 g의 탈이온수를 첨가하고, 이어서 고속으로 교반하였다. 혼합물에 2.4 g의 EDA 및 1.4 g의 AEEA를 쇄연장제로서 첨가하고, 이어서 완전히 분산될 때까지 교반하였다. 결과적으로, 화합물 2(Mw=13,200, GPC의 의하여 측정됨)를 얻었다.
실시예 3 - 화합물 3의 제조
70.0 g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 플라스크 내에 준비한 후, 50.5 g HDI TRIMER을 첨가하였다. 이 혼합물을 65-75℃까지 가열하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였을 때(자유 NCO%=7.1%), 1.79 g의 MDEA 및 10.5 g의 PEG300를 첨가하였다. 이어서, 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였고(자유 NCO%=3.67%), 이어서 16.0 g의 아세톤 및 1.8 g의 아세트산을 첨가하였다. 결과적으로, 프리폴리머 3을 얻었다.
프리폴리머 3에 300.0 g의 탈이온수를 첨가하고, 이어서 완전히 분산될 때까지 고속으로 교반하였다. 결과적으로, 화합물 3(Mw=131,700, GPC에 의하여 측정됨)을 얻었다.
실시예 4 - 화합물 4의 제조
70.0 g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 플라스크 내에 준비한 후, 50.5 g HDI TRIMER을 첨가하였다. 이 혼합물을 65-75℃까지 가열하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였을 때(자유 NCO%=6.67%), 3.57 g의 MDEA를 첨가하였다. 이어서, 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였고(자유 NCO%=3.7%), 이어서 16.0 g의 아세톤 및 4.32 g의 아세트산을 첨가하였다. 결과적으로, 프리폴리머 4를 얻었다.
프리폴리머 4에 300.0 g의 탈이온수를 첨가하고, 이어서 완전히 분산될 때까지 고속으로 교반하였다. 결과적으로, 화합물 4(Mw=74,400, GPC에 의하여 측정됨)을 얻었다.
실시예 5 - 화합물 5의 제조
70.0 g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 플라스크 내에 준비한 후, 47.8 g HDB을 첨가하였다. 이 혼합물을 65-75℃까지 가열하였다. 상기 반응의 종결점까지 NCO 기를 적정하였을 때(자유 NCO%=7.2%), 2.2 g의 DMBA 및 10.5 g의 PEG300을 첨가하였다. 이어서, 상기 반응의 종결점까지 NCO기를 적정하였고(자유 NCO%=3.5%), 이어서 16.0 g의 아세톤 및 2.6 g의 N,N-디메틸에틸아민을 첨가하였다. 결과적으로, 프리폴리머 5를 얻었다.
프리폴리머 5에 300.0 g의 탈이온수를 첨가하고, 이어서 완전히 분산될 때까지 고속으로 교반하였다. 결과적으로, 화합물 5(Mw=91,900, GPC에 의하여 측정됨)을 얻었다.
화합물 1 및 화합물 2의 전술한 모노머 구조는 식 (II)에 의하여 표시될 수 있고, 화합물 3 내지 5는 식 (I)으로 표시될 수 있다:
Figure 112017062496436-pat00003
(I) 및
Figure 112017062496436-pat00004
(II)
여기서, A, B, C, D 및 다른 화합물들의 중량평균분자량(Mw)는 표 1에 나타내었다.
화합물 1 화합물 2 화합물 3 화합물 4 화합물 5
A UVA UVA UVA UVA UVA
B HDI TRIMER HDI TRIMER HDI TRIMER HDI TRIMER HDB
C DMBA DMBA/
PEG300		 MDEA/
PEG300		 MDEA DMBA/
PEG300
D EDA/AEEA EDA/AEEA -- -- --
Mw 43,800 13,200 131,700 74,400 91,900
UVA는 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일)인 UV 흡수제이다.
비교예 1
55.67 g의 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일) (Everlight Chemical Industrial Corporation)을 250 ml 플라스크 내에 준비한 후, 교반하였다. 이어서, 50℃까지 가열한 후, 22.20 g의 HDI TRIMER 및 19.50 g의 DMAc (N,N-디메틸아세트아미드)를 첨가하였다. 이 혼합물을 90℃까지 가열하고, 반응을 2-3 시간 수행하였다(NCO기를 반응의 종결점까지 적정하였다). 이어서, 이 혼합물을 70℃까지 냉각한 후, 미리 1.30 g의 AcOH(아세트산)에 의하여 중화한 2.59 g의 MDEA(N-메틸디에탄올아민) 및 7.20 g의 DMAc을 첨가하였다. 이 혼합물을 90℃까지 가열하고, 반응을 2-3 시간 수행하였다(NCO기를 반응의 종결점까지 적정하였다). 이 혼합물을 50℃까지 냉각한 후, 비교예 1을 얻었다.
비교예 1의 전술한 모노머 구조는 식(III)에 의하여 표시될 수 있다:
Figure 112017062496436-pat00005
(III)
여기서, A는 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일)이고, B는 HDI TRIMER이며, C는 MDEA이다. 비교예 1의 중량평균분자량은 약 3608.4이다.
시험 실시예 1 - 내광성 시험
웨트 픽업 조건(wet pickup condition) 80% 미만 하에서 염색된 샘플 직물들(13cm x 5cm)에 대한 패딩(padding) 처리를 진행하기 위하여, 전술한 실시예들 및 비교예들의 용액(80 g/l-120 g/l)을 패딩 머신의 롤러 위에 부은 후, 염색된 샘플 직물들을 60℃에서 15분간 오븐에 두었다. 건조 후, 염색된 샘플 직물들을 비세탁된 그룹과 5회 세탁된 그룹인 두 그룹으로 나누었다. 비세탁된 그룹을 AATCC 16-2010 방법 3(20 광 유닛들)에 따라 내광성 시험을 수행하였고, 인조 햇빛에 노출시킨 후 스펙트로포토미터(specrtophotometer)에 의하여 변색(fading) 정도를 측정하였다. 그 결과를 기구에 의하여 등급을 나누었다. 추가로, 5회 세탁된 그룹의 염색된 샘플 직물들은 세탁 시험 후 내광성 시험을 하기와 같이 수행하였다.
시험 실시예 2 - 세탁 시험
5회 세탁된 그룹을 준비하고, 전체가 1.8 kg이 되도록 50/50 폴리-코튼 블렌드(92cm x 92cm)인 부수(accompanying) 직물을 첨가하였다. 이어서, 세탁을 위하여 66 g의 세탁 분말(1933 AATCC 세탁 분말)을 첨가하고, 물 온도를 49℃±3℃로 설정하였다. 세탁 과정은 표준 설정으로 설정하였고, 물 높이는 18±0.5 gal이고, 교반속도(agitation speed)는 179±2 spm이며, 세탁 시간은 12분이고, 스핀 속도는 645±15 rpm이며, 최종 스핀 시간은 6분이다. 5회 세탁된 그룹의 염색된 샘플 직물들에 66 g의 세탁 분말을 첨가하여 5회 세탁 사이클이 끝날 때까지 건조 없이 다음의 세탁 사이클을 진행하였다. 세탁 과정은 AATCC 135-2004' 방법에 따라 수행한다.
비세탁된 그룹과 5회 세탁된 그룹의 결과는 표 2 및 표 3에 각각 나타내어진다. 블랭크(Blank)는 임의의 용액 추가 없이 염색된 샘플 직물이다.
비교예 1 화합물 1 화합물 2 화합물 3 화합물 4 화합물 5
블랭크
(Blank)		 그레이드: G3 그레이드: G3.5 그레이드: G3 그레이드: G2.5 그레이드: G2.5 그레이드: G2.5
비세탁 그레이드: G4 그레이드: G4.5 그레이드: G4 그레이드: G3.5 그레이드: G3.5 그레이드: G3.5
내광성의 향상된 그레이드 1 1 1 1 1 1
비교예 1 화합물 1 화합물 2 화합물 3 화합물 4 화합물 5
블랭크
(Blank)		 그레이드: G3 그레이드: G3.5 그레이드: G3 그레이드: G2.5 그레이드: G2.5 그레이드: G2.5
5회 세탁 그레이드: G3 그레이드: G4 그레이드: G4 그레이드: G3 그레이드: G3.5 그레이드: G3.5
내광성의 향상된 그레이드 0 0.5 1 0.5 1 1
표 2에 따르면, 염색된 샘플 직물의 내광성이 화합물들의 용액이 첨가된 후 1 그레이드까지 향상되었음을 알 수 있다. 표 3에 따르면, 비교예 1 용액이 첨가된 염색된 샘플 직물의 내광성은 5회 세탁 후 감소하였다. 반면, 실시예 1 내지 5의 용액을 첨가한 염색된 샘플 직물의 내광성은 0.5-1 정도까지 여전히 향상되었다. 더욱이, 실시예 1 및 2는 각각 쇄연장제를 포함하고, 실시예 3 내지 5는 쇄연장제를 포함하지 않는데, 이를 비교하면 두 경우 모두 염색된 샘플 직물에 우수한 내광성 및 세탁 견뢰성을 제공한다.
본 발명이 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었을지라도, 이후에 청구되는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 변경 및 변화가 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (14)

  1. 반응성 수소를 갖는 UV 흡수제를 폴리이소시아네이트; 및 디올 또는 폴리올과 반응시킴으로써 얻어진 폴리우레탄계 UV 흡수제로서,
    상기 UV 흡수제는 α-[3-[3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]-1-옥소프로필]-ω-히드록시폴리(옥소-1,2-에탄디일)이고,
    상기 폴리이소시아네이트는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDI TRIMER) 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 뷰렛(HDB)이며,
    상기 폴리우레탄계 UV 흡수제의 중량평균분자량이 10,000 내지 200,000인 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 디올 또는 폴리올은 음이온성 디올 또는 폴리올, 양이온성 디올 또는 폴리올, 비이온성 디올 또는 폴리올, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 음이온성 디올 또는 폴리올은 2,2-비스(히드록시메틸)부티르산(DMBA), 2,2-비스(히드록시메틸)프로피온산(DMPA), 1,4-부탄디올-2-소디윰, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 양이온성 디올 또는 폴리올은 N-메틸디에탄올아민(MDEA), 트리에탄올아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 비이온성 디올 또는 폴리올은 에틸렌 글리콜(EG), 디에틸렌 글리콜(DEG), 1,4-부탄디올(BDO), 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(PTMG), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리프로필렌 글리콜(PPG), 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리부티렌 아디페이트(PBA), 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  9. 청구항 1에 있어서, 쇄연장제(chain extender)가 상기 폴리이소시아네이트 및 상기 디올 또는 폴리올과 추가로 반응되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 쇄연장제는 -OH, -NH2, 및 -NH-로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기로서 2 이상의 반응성 수소를 포함하는 폴리아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 쇄연장제는 에틸렌아민계 폴리아민, 폴리에테르아민계 폴리아민, 친수성 폴리아민, 소수성 폴리아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리우레탄계 UV 흡수제.
  12. 청구항 1에 따른 폴리우레탄계 UV 흡수제를 포함하는 내광성 향상용 조성물.
  13. 청구항 12에 있어서, 중화제, 담체, 희석제, 부형제, 및 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하는 내광성 향상용 조성물.
  14. 청구항 12에 있어서, 코팅제, 접착제, 실런트 또는 엘라스토머에 적용되는 내광성 향상용 조성물.
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