KR102155538B1 - 폴리우레탄 폼 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산업 및 가정용 제품의 제조, 상세하게는 매트리스, 소파, 시트, 의자 및 속옷의 제조에 사용되는 폴리우레판 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 조성물은 폴리올, 유기 폴리이소시아네이트, 촉매, 발포제, 중합 개시제, 안정화제, 첨가제로 구성되고, 입자 크기가 미크론 범위인 분말화된(powdered) 호박(amber) 또는 분말화된 호박 수지를 포함한다. 본 조성물은 건강에 유익한 특성들을 가진, 예컨대 대사를 자극하며, 천식 및 알레르기성 호흡기 문제를 완화하고, 신체적 통증의 극복을 도우며, 음에너지(negative energy)를 없애는 다양한 적용을 제공한다.

Description

폴리우레탄 폼 조성물
본 발명은 산업 및 가정용 제품의 제조, 상세하게는 매트리스, 소파, 시트, 의자 및 속옷의 제조에 사용되는 폴리우레판 조성물에 관한 것이다.
폴리우레탄은 광범위하게 사용되는 중합체 그룹인 것으로 공지되어 있다. 이들 폴리우레탄은 이들의 강도 및 내구성으로 인해 많은 산업 분야들에서 구조 물질로서 사용된다.
폴리우레탄 폼의 형성을 위해 폴리에테르 다가 알코올 및 유기 다이이소시아네이트가 사용되며, 이들은 우레탄 결합에 의해 서로 결합되어 있으며, 그와 동시에 유기 다이이소시아네이트는 발포제, 통상적으로 물과 반응하여, 이산화탄소 기체를 발생시키는 것으로 공지되어 있다. 이로 인해 폼이 형성된다. 전형적으로, 유기아민 또는 유기금속 화합물이 이 과정의 촉매로서 사용된다. 실리콘 계면활성제는 폴리우레탄의 안정화를 위해 사용될 수 있다. 또한, 제조 공정에서, 다양한 충전제, 첨가제 및 착색제가 폴리우레탄 제조를 위해 혼합물에 첨가될 수 있는 것으로 공지되어 있다(GB967441, WO2007146351, EP1559734).
미국 특허 US 4937273은, 첨가제로서 무기 항균제 - 은, 아연 또는 구리 이온이 흡착된 제올라이트 또는 활성탄을 함유하는 가요성(flexible) 폴리우레탄 폼을 보호한다. 무기 항균제는 바람직하게는, 평균 입자 직경이 0.1 내지 1 μm인 분말 형태로 사용된다.
미국 특허 출원 US2007287002는 라벤더, 캐모마일, 장미, 녹차, 페퍼민트, 쟈스민, 세이지 또는 이들의 조합의 전체 잎(whole leave), 잎 조각 또는 잎 분말이 혼입된 풍미제를 첨가하는 단계를 포함하는, 폴리우레탄 폼으로 제조된 매트리스에 관한 것이다.
미국 특허 US8366757은 매트리스, 베개 또는 스포츠용 매트용의 폴리우레탄 또는 고탄성 폼을 보호하며, 이는 적외선 및/또는 이온을 방출한다. 베이스(base) 물질 외에도, 성형, 압출 및 다른 공지된 실시와 같은 표준 기술에 의한 처리 이전에, 이들은 전기석(tourmaline), 화강 반암(granite porphyry), 석영 반암(quartz porphyry), 제올라이트, 펄라이트, 미네랄 사문석(minerals serpentine) 또는 이들의 혼합물과 같은 미세 분말 물질로 분쇄되는 것을 포함한다. 이러한 발명은 또한, 알루미늄, 페라이트(ferrite), 구리, 크롬 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 지르코늄 다이옥사이드 및 실리카 다이옥사이드로부터 선택되는 다른 무기 물질의 미세 입자의 부가적인 첨가제를 사용하는 가능성을 제공하며, 이는 또한, 첨가제의 효과를 방출하거나 증폭시키고, 부가적인 효과를 제공하기 위해 첨가제, 예컨대: 항곰팡이제(anti-mould), 항진균제, 데오도란트, 향료를 사용하는 가능성을 제공한다.
특허 출원 CN101457017은 폴리우레탄 형성 혼합물에 분산된 폴리올 및 유기 폴리이소시아네이트, 발포제, 촉매, 중합 개시제 및 안정화제를 포함하며, 천연 오팔 또는 전기석의 초미립자 분말의 음이온 첨가제, 뿐만 아니라 다른 첨가제, 예컨대 연화제(softener), 착색제, 고착제(fixing agent), 농화제 및 습윤제가 첨가되는, 인테리어 제품, 탈취, 항균 및 질병 예방에 적용하기 위한 폴리우레탄 조성물에 관한 것이다.
공개된 국제 특허 출원 WO2012/137128은 한쪽 면 상에 천연 호박(amber) 충전물이 충전된 백(bag)을 가진 이중 프레임(double frame); 프레임의 2개의 면들/섹터(sector)들 사이에 삽입된 능동적으로 가열되는 반강성(semi-rigid) 패널; 제품을 인체(예를 들어 등(back))에 밀접하게 인접하여 고정하기 위한 리테이너(retainer); 및 상기 언급된 가열되는 반강성 패널에서 필요한 온도를 필요한 기간 동안 가열하고 유지시키기 위한 특수 전력 공급 장치를 포함하는, 능동적으로 가열되는 제품(positively heated product)(예를 들어, 매트리스, 베개, 담요, 슬리퍼, 의류)의 제작을 위한 발명을 개시하고 있다. 이러한 발명은 특수 동력 공급 장치를 이용하고 프레임 파트를 능동적으로 가열되는 호박 충전물과 함께 인체에 밀접하게 인접하여 또는 소정의 거리(2 cm)에서 도입함으로써, 상기 언급된 제품 내에 함유된 천연 호박을 26-40℃의 최적의 온도까지 가열하기 위한 것이었으며: 이러한 가열은 천연 호박을, 이러한 호박이 이온을 방사하기 시작하는 온도까지 가열하는 것을 목적으로 하며, 방사선 및 이의 효과는 천연 호박의 온도가 26-40℃에 도달한 후 유의하게 강화되고, 이는 인체의 에너지 포인트 및 채널, 신경 중추의 기능, 신경 자극의 전달, 세포 활성, 대사 등을 긍정적으로 자극하고; 인간의 생물학적으로 활성인 전자기장(이하 인간의 생물학적 장(biological field))에 의해 호박 주변에 전자기장을 유도하며, 인간의 생물학적 장과, 호박 주변에서 인간에 의해 생성된 유도된 생물학적 장 사이에서 상호작용을 개시하고, 이때, 인간의 생물학적 장은 이러한 상호작용에 긍정적으로 반응하고(진정시키지만 자극하고), 신경/반사 중추 및 에너지 채널에 직접적으로 영향을 미친다.
이러한 발명의 주 목적은, 건강에 유익한 특성들을 가진, 예컨대 대사를 자극하며, 천식 및 알레르기 호흡기 문제를 완화하고, 신체적 통증의 극복을 도우며, 음에너지(negative energy)를 없애는 다양한 적용을 가진 폴리우레탄 최종 조성물을 제조하는 것이다.
현재, 인간은 천연 및 이의 천연적으로 보다 더 관심을 돌리고 있으며; 자연은 다수의 문제들에 대한 해답을 찾기 위한 장소, 신체적 및 정신적 건강의 새로운 천연 및 효과적인 개선 방법을 찾기 위한 장소이다. 천연 호박은 주목할 만하고, 여전히 완전히 밝혀지지 않은 물질이다. 대부분의 과학자들은, 호박이 유기 성질의 비정질 천연 유도체임에 동의한다. 호박은 수백년 묵은 피누스 숙시네페라(Pinus Succinifera) 또는 다른 소나무 종들에 의해 분비된 수지(resin)의 고형화된 유도체로서, 미네랄과 닮아 있다. 호박은 약 8%의 호박산(고대부터 약리학에 사용되어 왔음) 뿐만 아니라 다른 다양한 첨가제들을 함유한다. 대부분의 과학자들 및 호박을 취급하는 사람들은, 호박이 인간 유기체 및 별개의 기간의 생물물리학적 측면들을 개선하고, 조직 및 기관의 치유 및 중추신경계 및 소화계의 기능을 개선할 수 있다고 제안하고 있다. 호박의 영향 하에, 관절 및 피부 상부층에서 염증성, 퇴행성 과정의 수가 감소하는 경향이 있으며, 귀, 눈, 위 및 치아의 통증이 억제되고, 류머티즘이 치료되는 것이 주목되어 왔다. 더욱이, 의사들은 체르노빌 재앙으로 인해 고통을 받았으며 주로 갑상선 장애를 앓은 어린이들을 치료하기 위해 호박을 사용하였다.
따라서, 본 발명자들은 상세한 설명에 따라, 하나 이상의 폴리올 및 하나 이상의 유기 폴리이소시아네이트, 촉매, 발포제, 중합 개시제 및 안정화제를 포함하는 조성물로 형성된 폴리우레탄 폼으로 구성된 폴리우레탄 폼 조성물을 제조하였으며, 이러한 조성물에 바람직하게는 1 내지 3000 μ의 예정된 입자 크기를 가진 분말화된(powdered) 호박 또는 호박-유사 수지가 보다 종종 0.1 내지 10 중량%의 양으로 첨가되었다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼 조성물은 또한, 다른 첨가제, 예컨대 성분들 - 셀 오프너(cell opener), 하나 이상의 비-연소성 화합물, 착색제, 충전제, 항미생물제, 가교제, 사슬 연장제, 윤활제, 정전기 방지제, 반응성 폴리우레탄 안료 및 다른 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼은 구축된 종래의 가공 기술에 따라 형성되지만, 연속적인 교반 하에, 분말화된 호박을 중합 혼합물에 첨가하고, 팽창(expansion) 이전에 또는 글루(glue) 또는 다른 결합 성분과 혼합된 후, 이는 이미 완성된 폴리우레탄 생성물에서 층으로서 분사된다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 폼은 특히 광범위한 밀도, 탄성 및 경도를 포함하여, 건강에 유익한 특징들을 가진, 예컨대 대사를 자극하며, 천식 및 알레르기 호흡기 문제를 완화하고, 신체적 통증의 극복을 도우며, 음에너지를 없애는 특징을 가진다.
본 발명의 바람직한 구현예의 실시예
본 발명은 하기 예시적인 구현예에 의해 예시된다:
실시예 1
폴리우레탄 폼을 하기 출발 구성성분들을 사용하여 제조하였다:
출발 구성성분 중량부/kg으로 나타낸 양
하이드록실 수가 56이고 분자 질량이 3000 g/mol인 폴리에테르 폴리올 트리올 100
80:20 비율의 톨루엔 2,4-다이이소시아네이트 및 톨루엔 2,6-다이이소시아네이트 60
물 5
주석 (II)-2-에틸헥사노에이트 0.37
다이프로필렌 중 트리에틸렌다이아민 0.236
실리콘 1.20
안료 0.05
폴리우레탄 폼의 제조를 위한 모든 원료들을 25℃의 온도에서 탬퍼링(temper)한다. 교반기가 장착된 혼합기에, 폴리에테르 폴리올 트리올, 물, 주석 (II)-2-에틸헥사노에이트, 다이프로필렌 중 트리에틸렌다이아민, 실리콘 및 안료를 필요한 양으로 투입하였다. 혼합기 내에서 균질화된 혼합물에, 입자 크기가 70 μ인 분말화된 호박 1 kg 당 2 중량부를 추가로 투입하였으며, 이후 80:20 비율의 톨루엔 2,4-다이이소시아네이트와 톨루엔 2,6-다이이소시아네이트의 혼합물을 25℃에서 첨가하여 탬퍼링하였으며, 이는 폴리우레판 폼의 제조를 위한 반응을 시작한다. 혼합물을, 진공 챔버 내에 놓인 몰드(mold) 내로 분배하고, 이곳에서 이는 진공 18 kPa 하에 70초 동안 팽창된 다음, 이러한 팽창은 대기압에서 30초 동안 계속된다.
실시예 2
폴리우레탄 폼을 하기 출발 구성성분들을 사용하여 제조하였다:
출발 구성성분 중량부/kg으로 나타낸 양
하이드록실 수가 56이고 분자 질량이 3000 g/mol인 폴리에테르 폴리올 트리올 70
하이드록실 수가 28인, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체(40.00% 내지 50.00%)와 함께 글리세롤, 프로필렌 옥사이드, 에틸렌 옥사이드(50.00% 내지 60.00%) 를 기반으로 하는 폴리에테르 중합체 폴리올 30
80:20 비율의 톨루엔 2.4 다이이소시아네이트와 톨루엔 2.6 다이이소시아네이트 41.7
물 3.0
주석 (II)-2-에틸헥사노에이트 0.18
다이프로필렌글리콜 중 트리에틸렌아민 0.20
실리콘 1.00
안료 0.05
폴리우레탄 폼의 제조를 위한 원료들을 실시예 1에 기재된 방법에 따라 25℃에서 탬퍼링하고, 혼합하였다. 상기 혼합물에, 입자 크기가 70 μ인 분말화된 호박을 4 중량부/kg의 양으로 첨가하였다.
생성된 혼합물을 몰드 내에 투입하였으며, 진공 67 kPa가 100초 동안 유지되는 진공 챔버 내에서 팽창이 발생하였고, 그런 다음, 이러한 팽창은 대기압에서 90초 동안 계속되었다.
생성된 폴리우레탄 폼의 부피 중량(밀도)은 30±2 kg/m3이며; 경도는 4.0±1 kPa이고, 탄성율은 볼 리바운드 테스트에 따라 42%이었다.
실시예 3
폴리우레탄 폼을 하기 출발 구성성분들을 사용하여 제조하였다:
출발 구성성분 중량부/kg으로 나타낸 양
하이드록실 수가 56이고 분자 질량이 3000 g/mol인 폴리에테르 폴리올 트리올 65
하이드록실 수가 28인, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체(40.00% 내지 50.00%)와 함께 글리세롤, 프로필렌 옥사이드, 에틸렌 옥사이드(50.00% 내지 60.00%) 를 기반으로 하는 폴리에테르 중합체 폴리올 30
하이드록실 수가 33인, 75% 함량의 고도로 효과적인 에틸렌 옥사이드(셀 오프너)와 함께 글리세롤, 프로필렌 옥사이드, 에틸렌 옥사이드를 기반으로 하는 폴리에테르 폴리올 5
80:20 비율의 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트와 톨루엔-2,6-다이이소시아네이트 45.8
물 3.5
주석 (II)-2-에틸헥사노에이트 0.28
다이프로필렌글리콜 중 트리에틸렌아민 0.12
실리콘 0.78
안료 0.05
폴리우레탄 폼의 제조를 위한 원료들을 실시예 1에 기재된 방법에 따라 탬퍼링하고, 혼합하였다. 사용자에게 미치는 요망되는 건강상 효과를 달성하기 위해 상기 혼합물에, 입자 크기가 70 μ인 분말화된 호박을 2.7 중량부/kg의 양으로 첨가하였다.
원료들의 생성된 혼합물을 몰드 내에 투입하고, 대기압에서 팽창시켰다.
생성된 폴리우레탄 폼의 부피 중량은 36±2 kg/m3이고, 경도는 2±1 kPa이었다.
실시예 4
폴리우레탄 폼을 하기 출발 구성성분들을 사용하여 제조하였다:
출발 구성성분 중량부/kg으로 나타낸 양
하이드록실 수가 56이고 분자 질량이 3000 g/mol인 폴리에테르 폴리올 트리올 5
글리세롤, 프로필렌 옥사이드를 기반으로 하고 하이드록실 수가 241.9이고 분자량이 755 g/mol인 폴리에테르 폴리올 90
글리세롤, 프로필렌 옥사이드, 에틸렌 옥사이드 및 75% 함량의 고도로 효과적인 에틸렌 옥사이드(셀 오프너)를 기반으로 하는 폴리에테르 폴리올 5
80:20 비율의 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트와 톨루엔-2,6-다이이소시아네이트 27
물 1.0
주석 (II)-2-에틸헥사노에이트 0.009
다이프로필렌글리콜 중 트리에틸렌아민 0.46
실리콘 0.45
안료 0.05
폴리우레탄 폼의 제조를 위한 원료들을 실시예 1에 기재된 방법에 따라 탬퍼링하고, 혼합하였다. 사용자에게 미치는 요망되는 건강상 효과를 달성하기 위해, 상기 혼합물에, 입자 크기가 70 μ인 분말화된 호박을 6 중량부/kg의 양으로 첨가하였다.
원료들의 생성된 혼합물을 몰드 내에 투입하고, 대기압에서 팽창시켰다.
생성된 폴리우레탄 폼의 부피 중량은 80±2 kg/m3이고, 경도는 2.0±1 kPa이었다.
실시예 5
입자 크기가 1 내지 170 μ 범위 내에서 임의의 값을 갖는 호박 분말을 적절한 글루와 혼합하였다. 이 혼합물을, 균질한 혼합물이 될 때까지 완전히 재순환시키면서 더블 다이어프람 펌프(double diaphragm pump)에 의해 교반하였다. 생성된 혼합물을 성형된 폴리우레탄 생성물 내에서 피스톨 모델 피넥스(Finex)에 의해 분사하였다.
도 1은 본 발명에 따른 천연 호박 분말이 충전되고 질병 예방, 건강 증진 치료 및 보편적인 장애들의 치료에 사용되는 폴리우레탄 폼 조성물으로 제조된 매트리스의 도식을 도시하고 있다. 도 1에서와 같이 호박 매트리스는 패브릭 물질(3) 층에 의해 커버링된 배열된 스프링 유닛(4)으로 구성되며, 이는 천연 호박 분말을 함유하며 폴리우레탄 폼으로 퀼트된(quilted) 매트리스 커버(1)에 의해 커버링되어 있고, 여기서, 적절한 형상은 매트리스의 상부 모서리 및 하부 모서리를 따라 위치한 매트리스 테이프(2)에 의해 제공되었다. 도 1은 사람의 등에 놓여, 등 영역을 통해 예방/치유 치료를 수행하는 매트리스(1)의 개요를 제공한다. 그렇지만, 동일한 아이디어, 원리 및 지식은 천연 호박을 이용한 여러 가지 다른 활성 제품들, 예를 들어 베개, 담요, 벨트, 밴드 등의 제작에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 천연 호박 분말이 충전되고 질병 예방, 건강 증진 치료 및 보편적인 장애의 치료에 사용되는, 폴리우레탄 폼 조성물으로 제조된 매트리스의 도식을 도시하고 있다. 도 2에서와 같이 매트리스는 본 발명에 따른 천연 호박 분말을 함유하는 형상화된 폴리우레탄 폼(5)으로 구성되고, 이 폼(5) 상에 폼 층(5a)이 있고, 모든 측벽들의 중간부를 따라 지퍼에 의해 제공된 섬유에 의해 퀼트된 매트리스 커버(6)에 의해 커버링되어 있다.
도 3은 모든 측벽들을 따라 지퍼에 의해 제공된 섬유에 의해 퀼트된 매트리스 커버(6)에 의해 커버링된 폴리우레탄 폼 코어(7)로 구성된 매트리스의 개요 도식을 제공한다.
도 4는 인체에 근접하게 놓이고(사람에 놓이거나 사람의 머리 위에 놓이고) 예방적 치료, 건강 증진 치료 및 보편적인 장애의 치료를 수행하기 위해, 본 발명에 따른 천연 호박 분말과 함께 폴리우레탄 폼 조성물로 제조된 활성 베개를 도시하고 있다. 예를 들어 이 경우, 제품(베개)은 매일 예방적/치료적 과정에 사용되고자 한다. 도 4에 따른 베개는 베개 패브릭 커버(8)에 의해 커버링된, 본 발명에 따른 천연 호박 분말을 함유하는 형상화된 폴리우레탄 폼(5)으로 구성된다.
본 발명의 정수(essence)는
- 천연 호박이 인간 유기체에 긍정적인 영향을 미치는 이온을 방사하는 경향;
- 인간(살아 있는 유기체)이 그 자신의 생물학적 장에 의해 호박 주변에 장을 유도하는 능력으로서, 여기서 인간(또는 동물)은 호박 주변에 생성된 전자기장(있다면 다른 구성성분들을 포함함)의 효과에 긍정적으로 반응함;
- 요망되는 생성물(매트리스, 베개, 담요)은 매우 편하고 안전하며, 상대적으로 부드럽고, 임의의 형상을 가질 수 있으며, 시팅(sitting), 세미-라잉(semi-lying) 및 라잉(lying) 뿐만 아니라 사이드-라잉(side-lying) 위치에 사용될 수 있음
을 조합한 생성물(구조물)이다.
본 발명의 필수적인 독특성은
- 생성물이 천연 호박을 함유하며;　
- 이러한 생성물에 사용되는 천연 호박은 체온에 의해서만 능동적으로 가열될 수 있으며;　
- 생성물은 사용하기 용이하고 입수 가능하며;
- 임의의 특수한 저장 조건을 필요로 하지 않으며;
- 경량이며;　
- 상대저으로 저렴하며;　
- (동일한 오더(order)의 다른 호박 생성물과 비교하여) 냄새가 나지 않으며;
- 치료 과정은 집에서, 조용한 환경에서 편리한 때에 수행될 수 있고;
- 사용이 안정하다는 점이고; 본 발명을 예시하고 기재하기 위해, 가장 바람직한 구현예 옵션에 대한 설명은 상기에 제공되어 있다. 본 발명은 특정한 단계들이 상세하게 수행될 필요가 없으며, 청구항을 특정한 구조 또는 범위로 제한하지 않는다. 상기 상세한 설명은 제한하기 보다는 예시로서 간주되어야 한다. 당업자는 다수의 가능한 변형들 및 변화들을 잘 알 수 있음이 명백하다. 상세한 설명은, 생성물 및 이의 적용의 정량적 파라미터들이 특정 용도에 따라 다를 수 있기 때문에, 당업자가 특정한 용도 또는 구현예에 대한 다양한 변형들을 사용하여 본 발명의 원리 및 이의 실질적인 적용을 분석하는 데 일조하도록 선택되고 기재되었다. 본 발명의 범위는, 다르게 언급되지 않는 한 의미의 가장 넓은 범위에 사용되는 용어를 포함하는 동봉된 청구항 및 이의 등가물에 의해 정의되는 것으로 예상된다. 기재된 구현예는 이하 청구항에서 언급된 바와 같이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 보정을 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 폴리올, 유기 폴리이소시아네이트, 촉매, 발포제, 중합 개시제, 안정화제 및 첨가제를 기반으로 하는 폴리우레탄 폼 조성물에 있어서,
    상기 폴리우레탄 폼 조성물이
    입자 크기가 1 내지 3000㎛ 범위인 분말화된(powdered) 호박(amber) 또는 분말화된 호박 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    폴리우레탄 폼 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 분말화된 호박 또는 분말화된 호박 수지가 0.1 중량% 내지 10 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 따른 폴리우레탄 폼 조성물을 포함하는, 가정용 제품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가정용 제품이 매트리스, 베개, 및 담요 중에서 선택되는, 가정용 제품.
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