KR102205305B1 - 폴리우레탄시트커버재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계적 물성이 우수하면서도, 우수한 공기투과도, 탄력성을 가지는 연질 폴리우레탄 폼을 기재층으로 도입한 공기투과성이 우수한 폴리우레탄 시트커버재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

폴리우레탄시트커버재 및 이의 제조방법 {Polyurethane seat cover materials and Manufacturing method thereof}
본 발명은 바이오 폴리올을 기재층의 폴리우레탄폼 성분으로 도입하면서도 우수한 물성 및 통풍성을 가지는 폴리우레탄시트커버재 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
폴리우레탄폼은, 통상폴리올, 폴리우레탄폼제조용촉매, 발포제등을 포함하는 레진프리믹스를 조제하여, 레진프리믹스와 이소시아네이트를 반응시킴으로써 수득된다.
폴리우레탄폼은 우수한 단열성능, 성형성 때문에, 전기냉장고, 냉동고, 냉동창고, 건재패널 등의 단열재, 우수한쿠션성, 흡음성에 의해, 자동차등 차량용시트쿠션, 시트백, 헤드레스트(head rest), 암레스트(arm rest), 인스트루먼트패널, 도어트림(door trim), 천장재등의내장재, 이륜차용안장, 항공기, 철도 차량용 시트재, 기타, 가구, 침구, 사무용의자의 쿠션재 등의 사무용품등에 폭넓게 사용되고 있다.
일반적으로 석유를 기반으로 하는 합성폴리올이 우레탄폼 제조를 위해 주로 사용되고 있다. 이러한 기존의 석유기반의 합성폴리올을 식물유기반의 천연폴리올로 대체하여 친환경 폴리우레탄을 제조하는 노력들이 많이 이루어졌다(Petrovic, Z. S., "Polyurethanes from Vegetable Oils," Polym. Rev., 48(1), 109-155 (2008).Kong, X., and Narine, S. S., "Physical Properties of Polyurethane Plastic Sheets Produced from Polyolsfrom Canola Oil," Biomacromolecules, 8(7), 2203-2209 (2007). 등). 그러나 식물유를 이용한 우레탄폼 제조기술은 대부분 경질우레탄폼에 대한 것으로, 연질우레탄폼분야에서는 식물유를 활용한 우레탄 폼제조는 연구가 부진하였다. 일부 대두 유기반바이오 폴리올만으로 연질폼합성에 대한 연구가 있기는 하였으나, 실제 많은 양의 클로즈셀(closed cell)이 형성되어 공기 투과도 등이 좋지 않은 문제가 있었다(J. John, M. Bhattacharya, and R. B. Turner, Characterization ofpolyurethane foams from soybean oil, J. Appl. Polym. Sci., 86, 3097 (2002).)
폴리올과 2 관능성 이상의 이소시아네이트 및 발포제 등으로 제조되는 우레탄 발포체는 사용되는 폴리올에 따라 다양한 특성을 가질 수 있다. 연질의 우레탄 발포체 스폰지는 분자량이 비교적 큰 폴리올로 제조하며 유형 별로는 폴리에테르계와 폴리에스테르계가 주로 사용된다.
연질폴리우레탄폼은 허니콤(Honey Comb)구조로 탄성력이 우수하고, 기계적 강도(신율, 인장강도, 내마모성)가 우수하여 포장재료 등 다양한 산업 분야에서활 용되고 있으나, 천연 바이오 폴리올을 적용한 친환경 연질 폴리우레탄 제조시, 클로즈셀이 다량 형성되는 문제가 있다. 그리고, 폴리에스테르계 폴리올을 사용하여 폴리우레탄 제조시, 폴리에테르계 폴리올에 비해 인장강도, 경도, 신율이 강하고, 폴리우레탄 폼이 균일한 셀 조직을 가지고, 내약품 특성이 우수하여 산화에 우수한 장점이 있으나, 내수성이 약한 문제가 있다.
일반적으로, 소파 등의 가구용, 또는 자동차용시트커버, 특히 자동차용 시트커버는 시트 통기시스템이 개발되어 현재 출시되는 다양한 차종에 확대 적용하고 있는 추세이다. 시트통기 시스템은 착석자의 몸이 접촉되는 시트커버를 통해 온기나 냉기를 불어주어 추운 겨울에는 따뜻하게 덥혀주고 무더운 여름에는 땀이 나지 않도록 시원하게 냉각시켜 주는 기능을 한다. 이러한, 시트커버재는 일반적으로 연질 폴리우레탄폼을 기재층으로 하고, 상기 기재층의 일측면 또는 양측면에는 피혁층이 접착된 구조를 이루고 있다. 그런데, 기존 연질 폴리우레탄 폼은 대부분 합성 폴리올만을 이용하여 제조하는 바, 폴리우레탄 폼 내 유기화합물 성분이 시트로부터 발산되어 플라스틱과 같은 냄새를 발산시키게 되어 상품성이 떨어지는 문제가 있었다.
한국 등록특허번호 10-0285528호(공고일 2001.04.02)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 천연 바이오 폴리올을 도입하여, 휘발성 유기화합물 배출량을 저감하면서도 클로즈셀 형성을 방지 및/또는 최소화하면서도 폴리에스테르계 폴리올을 사용하여 제조한 폴리우레탄(PU)폼의 내수성이 부족한 문제를 해결할 수 있는 연질 폴리우레탄폼을 적용한 시트커버재 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 시트커버재는 기재층 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 다수의 타공을 가지는 표피층이 합지되어 있으며, 상기 기재층은 연질 폴리우레탄폼을 포함하고, 상기 표피층은 천연가죽, 인조가죽(우레탄, PVC), 각종 펠트류, 직모류, 폴리에스테르 직물 및 부직포와 같은 직물류(fabrics), 폴리에스테르 수지형 백킹클로쓰(backingcloth), 올레핀수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌) 시트 또는 필름을 포함한다.
본 발명의 다른 목적은 시트커버재를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 연질 폴리우레탄폼의 일면 또는 양면에 표피재를 합지시켜 제조하며, 상기 표피 시트 또는 표피 필름은 다수의 타공을 가진다. 그리고, 상기 표피재는 천연가죽, 인조가죽(우레탄, PVC), 각종 펠트류, 직모류, 폴리에스테르 직물 및 부직포와 같은 직물류(fabrics), 폴리에스테르 수지형 백킹클로쓰(backingcloth), 올레핀수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌) 시트 또는 필름을 포함한다.
본 발명의 시트커버재의 기재층을 구성하는 연질 폴리우레탄폼은 천연 바이오 폴리올을 사용하여 제조함에도 클로즈셀 형성이 거의 없으면서도, 휘발성 유기화합물 배출량이 저감되며, 균일한 셀 조직 및 적정 셀 크기를 형성하면서도, 내수성이 우수하고, 기계적 물성이 우수하며, 이를 이용하여 제조한 시트커버는 우수한 공기투과성을 가질 수 있다.
도 1은 연질폴리우레탄폼 제조공정에서 롱 블록 제조 공정에 대한 개략도이다.
도 2는 연질 폴리우레탄폼 제조공정에서 롤 재단폼 제조 공정에 대한 개략도이다.
도 3은 연질 폴리우레탄폼 제조공정에서 강제 폭파 공정에 사용될 수 있는 강제 폭파 챔버의 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 시트커버재는 기재층 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 다수의 타공을 가지는 표피재를 합지하여 제조한다.
상기 합지는 당업계에서 사용하는 일반적인 합지방법을 사용하여 기재층과 표피층을 일체화시킬 수 있으며, 바람직하게는 풀본딩법, 불꽃접착법, 히팅접착법, 및 핫멜트(열가소성 수지를 사용하는 열용융 접착)접착법, PUR(무용제형 폴리우레탄)상온부착법 등의 응용접착법을, 더욱 바람직하게는 불꽃접착법 또는 핫멜트접착법, PUR상온부착법을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 표피재는 다수개의 타공이 형성되어 있고, 바람직하게는 0.1 ~ 1.0 mm정도 크기, 더욱 바람직하게는 0.2~ 0.5 mm 정도 크기의 타공이 형성되며, 타공 갯수는 특별하게 한정하지 않으며, 제조된 시트커버재 내 기재층과 표피층의 종류, 기재층 자체의 공기투과도 등을 고려하여 제조하고자 하는 시트커버재는 기재층과 기재층 일면에 표피층이 형성된 2층 구조의 시트커버재일 때, 공기투과도가 100 ~ 300L/min 정도를 만족하도록 타공 개수를 가지는 것이 좋다.
상기 표피재는 천연가죽, 인조가죽, 각종 펠트류, 직모류, 폴리에스테르 직물, 부직포, 폴리에스테르 수지형 백킹클로쓰(backingcloth), 폴리올레핀(폴리프로필렌 또는폴리에틸렌) 시트 또는폴리올레핀(폴리프로필렌 또는폴리에틸렌) 필름을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인조가죽은 PVC(poly vinyl chloride)계 인조피혁, TPU(thermalplastic poly urethane)계 인조가죽, 우레탄계 인조가죽 또는 EVA(ethylene vinyl acetate)계 인조가죽을 포함할 수 있다.
시트커버재의 기재층은 연질 폴리우레탄 폼으로 구성되는데, 상기 폴리우레탄폼은 폴리우레탄폼 조성물을 혼합 및 발포시켜서 롱 블록 형태의 발포체를제조하는 1단계; 상기 롱 블록 형태의 발포체의양 끝단을 결합시킨후 슬라이싱(slicing)처리하여 폴리우레탄 롤 재단품을 만드는2단계; 상기 롤 제단품을 제조한 후, 강제 폭파 챔버(reticulation chamber)에 투입한 다음, 강제 폭파 공정을 수행하여 연질 폴리우레탄 필터폼을 형성시키는 3단계; 상기 연질 폴리우레탄 필터폼을 숙성시키는4단계; 연질 폴리우레탄 필터폼을 재단하는 5단계;를 포함하는 공정을 수행하여 제조한다.
1단계의 상기 롱 블록(long block) 형태의 발포체는폴리우레탄폼 조성물을 발포시킨 발포체이다.
상기폴리우레탄폼 조성물은 혼합 폴리올; 발포제; 기포개방제; 정포제; 및 반응촉매;를 포함하는 레진 프리믹스(resin premix) 및 디이소시아네이트를 포함할 수 있다.
상기 혼합 폴리올은 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 바이오 폴리올을 1 : 0.05 ~ 0.10 : 0.05 ~ 0.10 중량비로, 바람직하게는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 바이오 폴리올을 1 : 0.05 ~ 0.08 : 0.05 ~ 0.08 중량비로 포함할 수 있다. 이때, 상기 폴리에스테르 폴리올의 사용량이 0.05 중량비 미만이면 제조된 폴리우레탄 필터폼의 내수성 문제가 있을 수 있고, 0.10 중량비를 초과하면 제조된 폴리우레탄 필터폼의 기계적 물성은 인장강도, 경도 및/또는 신율이 부족한 문제가 있을 수 있다. 그리고, 바이오 폴리올의 사용량이 0.05 중량비 미만이면 상대적으로 합성 폴리올인 폴리에스테르 폴리올의 사용량이 증가하여 폴리우레탄 필터폼의 휘발성 유기화합물 배출량이 많을 수 있고, 0.10 중량비를 초과하면 제조된 폴리우레탄 필터폼 내 클로즈셀이 다량 형성되어 폴리우레탄 필터폼의 탄력성이 감소하는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
그리고, 상기 폴리에스테르 폴리올은 프탈산 및아디픽산을 중합개시제인디에틸렌글리콜과 함께 부가 중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량 3,000 ~ 4,500g/mol이고, 수산기 30 ~ 100 mg KOH/g인 폴리에스테르 폴리올일 수 있으며, 바람직하게는 중량평균분자량 3,500 ~ 4,200g/mol이고, 수산기 40 ~ 70 mg KOH/g인 폴리에스테르 폴리올인 것을 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 폴리에테르 폴리올은 프로필렌옥사이드 및에틸렌옥사이드를 중합개시제인 디프로필렌 글리콜과 함께 부가 중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량 3,000 ~ 4,500g/mol, 수산기 30 ~ 100mg KOH/g인 폴리에테르 폴리올일 수 있으며, 바람직하게는 중량평균분자량 3,000 ~ 4,000g/mol, 수산기 30 ~ 60mg KOH/g인 폴리에테르 폴리올인 것을 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 바이오 폴리올은 당업계에 상용화된 대두, 옥수수, 피마자, 유채화, 팜등 천연 식물 유래의 천연 오일 폴리올을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 대두 유래 천연 오일 폴리올을 사용할 수 있다.
상기 레진 프리믹스 성분 중 상기 발포제는 레진 프리믹스와 디이소시아네이트를 혼합하여 우레탄 반응 및 발포를 통한 발포체를 형성하기 위한 역할을 하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 발포제를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 물 및 염소계발포제를 1 : 0.1 ~ 0.3 중량비로, 더욱 바람직하게는 물 및 염소계발포제를 1 : 0.1 ~ 0.15 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.그리고, 레진 프리믹스 내 발포제의 사용량은 상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 1 ~ 5 중량부를, 바람직하게는 2 ~ 4.5 중량부를, 더욱 바람직하게는 2.5 ~ 4.0 중량부를 사용하는 것이 좋다. 이때, 발포제 사용량이 1 중량부 미만이면 충분하게 발포체가 충분하게 발포되지 않아서 강제 폭파 공정을 거쳐서 폼을 제조하더라도 불량품이 나오는 문제가 있을 수 있고, 5 중량부를 초과하여 사용하면 발포체인 롱 블록에 형성된 셀이 너무 커서 오히려 강제 폭파 공정에 의해 과도하게 셀이 커지고 너무 많이 파괴되는 셀이 발생하여 폼으로서 요구되는 적정 탄력성, 기계적 물성 등을 만족하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
상기 레진 프리믹스 성분 중 기포 개방제는 바이오 폴리올 사용으로 인한 발포체 내 클로즈셀 형성되는 것을 방지 및/또는 최소화하기 위한 것으로서, 상기 기포 개방제는 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드를1 : 2 ~ 3중량비로 부가중합시킨 중합물인 폴리올로서, 중량평균분자량(Mw) 3,000 ~ 6,000 g/mol및 수산기 30 ~ 45 mg KOH/g인폴리올(중합물), 바람직하게는 Mw 3,500 ~ 5,500 g/mol및 수산기 32 ~ 43 mg KOH/g인 폴리올을 포함할 수 있다. 그리고, 기포 개방제의 사용량은 상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 3.0 중량부를, 바람직하게는 0.8 ~ 2.0 중량부를, 더욱 바람직하게는 1.2 ~ 2.0 중량부를 사용하는 것이 좋다. 이때, 기포 개방제의 사용량이 0.1 중량부 미만이면 바이오 폴리올 도입으로 인한 폴리우레탄 필터폼 내 클로즈셀 형성 방지 효과가 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 3.0 중량부를 초과 사용하는 것을 비경제적이며, 오히려 폴리우레탄 필터폼의 셀 형성시, 생성된 셀이 붕괴, 균열되는 문제가 발생하여 기계적 물성이 감소하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
상기 레진 프리믹스 성분 중 정포제는 폴리우레탄발포폼 내부에서 셀(Cell)이 형성될 때 생성된 셀이 합일 또는 파괴되는 것을 방지하고 균일한 모양 및 크기를 가지는 셀이 형성되도록 조정하는 역할을 하는 것으로서, 폴리우레탄 제조에 사용되는 상용화된 실리콘 정포제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 실리콘 정포제로서 폴리알킬렌옥사이드메틸실록산 공중합체를 사용할 수 있다. 그리고, 정포제의 사용량은 상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 1 ~ 3 중량부를, 바람직하게는 1.5 ~ 3.0 중량부를, 더욱 바람직하게는 1.5 ~ 2.5 중량부를 사용하는 것이 좋다. 정포제 사용량이 1 중량부 미만이면 필터폼 내 형성된 셀의 모양, 형태가 고르지 못할 수 있고, 3 중량부를 초과하여 사용하면 오히려 3단계에서 강제 폭파 공정을 통한 셀 크기 확장이 고르게 되지 않는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
상기 레진 프리믹스 성분 중 반응촉매는 혼합 폴리올과 디이소시아테이트 및 다른 조성물간의 반응을 촉진시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 반응촉매는 유기금속 촉매, 아민계 촉매 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 유기금속 촉매및 아민계 촉매를 1:1 ~ 1.5 중량비로 포함할 수 있다. 그리고, 상기 아민계 촉매는 비스-(20디메틸아미노에틸)에테르 및 트리에틸렌디아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 반응촉매의 사용량은 상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 0.1 ~ 1 중량부를, 바람직하게는 0.2 ~ 0.8 중량부를, 더욱 바람직하게는 0.4 ~ 0.8 중량부를 사용하는 것이 좋다.
상기 레진 프리믹스는 혼합 폴리올, 발포제, 기포개방제, 정포제, 반응촉매 외에 산화방지제, 난연제, 항균제등의 기타 첨가제를 제조하고자 하는 폴리우레탄 폼의 물성을 감소시키지 않는 범위 내에서 추가로 포함할 수도 있다. 바람직한 일례를 들면, 펜타에리트리틸-테트라키스-3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐) 프로피오네이트,옥타데실-3-(3,5-다이-t-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트,에틸헥실포스파이트, 트라이(노닐페닐)포스파이트, 4,4'-비스-α,α'-다이메틸벤질다이페닐아민, 2-t-부틸-4-에틸페놀 및 2,6-다이-t-부틸-4-에틸페놀 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 산화방지제로를 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 0.5 ~ 2 중량부 정도 더 혼합할 수도 있다.
본 발명의 폴리우레탄폼 조성물은 디이소시아네이트 35 ~ 45 중량% 및 잔량의 상기 레진 프리믹스를 포함할 수 있고, 바람직하게는 디이소시아네이트 38 ~ 45 중량% 및 잔량의 상기 레진 프리믹스를 포함할 수 있다. 상기 디이소시아네이트는 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 중량평균분자량이 300 ~ 400 g/mol인폴리머릭 MDI, 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI), 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 페닐렌디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 MDI, 중량평균분자량이 300 ~ 400 g/mol인폴리머릭 MDI, 2,4-TDI 및 2,6-TDI 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
1단계의 롱 블록 형태의 발포체는 도 1에 나타낸 바와 같이, 컨베이벨트에 연속적으로 공급되는 이형지 상부에 앞서 설명한 폴리우레탄폼 조성물을 공급하고 발포 및 경화시키고, 경화된 발포체를 재단하여 형성한다. 상기 조성물의 공급, 발포, 경화 및 재단은 연속적인공정이다. 재단된 롱 블록의 길이는20 m ~ 300 m, 바람직하게는 40 ~ 100m 정도이다.
다음으로, 2단계는 롱 블록 형태의 발포체의 양 끝단을 결합시켜서 롤 재단폼을 제조한다. 바람직한 일례를 들면, 엔들리스 컷팅기(endless cutting machine)으로 슬라이스 블록 양 끝단을 결합시킨 후, 연속적으로 롤 재단폼을 제조할 수 있다.
그리고, 3단계의슬라이스 블록이 감긴 롤(롤 재단폼)은 롤의 직경 및 감긴 슬라이스 블록을 포함한 총 직경이 100 ~ 3,000 mm 정도인 것이 좋다.
3단계의 강제 폭파 공정은 강제 폭파 챔버를 밀폐시킨 후, 수소와 산소 노출 하에서, 100 ~ 500℃에서 5분 ~ 90분간, 바람직하게는 150 ~ 200℃에서 20분 ~ 40분간열처리하여 수행할 수 있다. 이때, 강제 폭파 챔버는 도 3의 형태의 폭파 챔버에서 수행할 수 있다.
3단계의 강제 폭파 공정을 수행하면 슬라이스 블록형태의 발포체 내 셀의 막이 제거되어 오픈셀(Open Cell)의 폴리우레탄 폼을 얻을 수 있다.
다음으로, 4단계는 강제 폭파 챔버로부터 롤을 꺼낸 다음, 롤(roll)로부터 연질 폴리우레탄 폼을 분리한 후, 상온(20 ~ 30℃)에5 ~ 24시간 방치하여 숙성을 통해 연질 폴리우레탄 폼을 안정화시킨다.
다음으로, 5단계는 숙성된 연질 폴리우레탄 필터폼을 제조하고자 하는 제품 형태로 재단하는 공정이다.
이렇게 제조한 본 발명의 폴리우레탄 필터폼은 연속 기포율이 75 ~ 95%, 바람직하게는 85 ~ 95%, 더욱 바람직하게는 88 ~ 94%이다. 그리고, 본 발명의 폴리우레탄 필터폼은 평균공극율 10 ~ 100 ppi(pore per inch), 바람직하게는 25 ~ 55 ppi, 더욱 바람직하게는 평균공극율 20 ~ 45 ppi이다.
또한, 상기 연질 폴리우레탄 필터폼은MS257-06에의해측정된겉보기밀도가20 ~ 70㎏/㎥이고, ILD 25% 경도가5 ~ 20kgf/314㎠이며, 바람직하게는 겉보기밀도가20 ~ 50㎏/㎥이고, ILD 25% 경도가10 ~ 20kgf /314㎠이며, 더욱 바람직하게는 겉보기밀도가20 ~ 45㎏/㎥이고, ILD 25% 경도가12 ~ 18kgf/314㎠일 수 있다.
또한, 상기 연질 폴리우레탄 필터폼은MS257-06에 의거하여 측정시, 공기투과도가 150~400 L/min일 수 있고, 바람직하게는 200~260 L/min, 더욱 바람직하게는 210~260 L/min일 수 있다.
또한, 상기 연질 폴리우레탄 필터폼은 MS257-06에 의거하여 측정시, 인장강도가 80 kPa이상, 바람직하게는 100 ~ 150 kPa, 더욱 바람직하게는 110 ~ 135 kPa 일 수 있다.
그리고, 기재층 및 기재층 일면에 표피층이 합지된 2층 구조의 본 발명이 폴리우레탄 시트커버재는 공기투과도가 100~300L/min, 바람직하게는120~270L/min, 더욱 바람직하게는 150~250L/min일 수 있다.
하기 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
[실시예 ]
실시예 1 : 폴리우레탄 폼의 제조
(1) 폴리우레탄폼 조성물 및 롱 블록의 제조
폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 바이오 폴리올을 1 : 0.10 : 0.10 중량비로 혼합하여 혼합 폴리올을 준비하였다.
이때, 상기 폴리에스테르 폴리올은 프탈산 및아디픽산을 중합개시제인디에틸렌글리콜과 함께부가중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량 3,800 ~ 4,000g/mol이고, 수산기 45 ~ 60 mg KOH/g인 폴리올이다. 그리고, 상기 폴리에테르 폴리올은 디프로필렌글리콜을개시제로하고프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드를부가중합시켜서중합물로서, 중량평균분자량 3,200 ~ 3,600g/mol, 수산기 35 ~ 50 mg KOH/g인 폴리에테르 폴리올이다. 그리고, 상기 바이오 폴리올은 대두 유래의 바이오 폴리올인 Agrol® 3.0 (BioBased Technologies, Rogers, Arkansas USA)이다.
상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여, 발포제 3.2 중량부, 기포 개방제 3.5 중량부, 실리콘 정포제인 폴리알킬렌옥사이드메틸실록산공중합체(모멘티브사, L-580K) 1.8 중량부 및 반응촉매 0.45 중량부를 혼합하여 레진 프리믹스를 제조하였다.
상기 발포제는 물 및 염소계 발포제(메틸렌클로라이드)를 1 : 0.12 중량비로 포함하며, 상기 기포 개방제는 폴리에틸렌옥사이드 및에틸렌옥사이드를1 : 2.6중량비로 부가중합시킨 중합물인 폴리올로서, 중량평균분자량 4,000 ~ 5,000g/mol 및 수산기 35 ~ 40 mg KOH/g인 폴리올이다. 그리고, 상기 반응촉매는 유기금속 촉매와아연헥사시아노코발테이트의 배위 착물, 및 아민계 촉매인 비스-(20디메틸아미노에틸)에테르(모멘티브사, 나이악스카타리스트 A-1)를 1 : 1.3 중량비로 혼합 사용하였다.
다음으로, 디이소시아네이트로서 2,4-TDI및 2,6-TDI를 준비하였다.
도 1에 개략도로 나타낸 바와 같이, 상기 디이소시아네이트 43.5 중량% 및 잔량의 상기 레진 프리믹스를 혼합한 후, 콘베이어 벨트의 이형지 상부에 도포하여 발포 및 경화시켜서 발포체를 제조한 후, 재단처리하여 50m 길이의 롱 블록을 제조하였다.
(2) 슬라이스 블록 및 폴리우레탄 폼의 제조
상기 롱 블록의 양 끝단을 결합한 후, 도2의 엔들리스 컷팅기를 이용하여 슬라이싱(slicing)처리하여, 롤에 감아서 롤 재단폼을 제조하였다(총 직경 500~ 3,000 mm).
그리고, 상기 롤 재단폼을 원기둥 형태의 강제 폭파 챔버(도 3 참조)에 투입한 다음 밀봉 후, 산소 및 수소를 투입하고, 100 ~ 500℃에서5-90분간 열처리를 하여 강제 폭파 공정을 수행하였다.
다음으로, 강제 폭파 챔버로부터 롤을 꺼낸 후, 롤을 약 22 ~ 25℃의 숙성실에서 18시간 동안 방치하여 숙성시킨 후, 챔버로부터 폴리우레탄 폼을 분리한 다음, 재단하여 3mm~100mm 두께의 연질 폴리우레탄 폼을 제조하였다.
실시예 2 ~ 8 및 비교예 1 ~ 9 : 폴리우레탄 폼의 제조
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리우레탄 폼을 제조하되, 제조에 사용된 폴리우레탄폼 조성물을 하기 표 1 ~ 표 3과 같은 조성 및 조성비를 갖도록 제조하였다.
구분 실시예 1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
혼합 폴리올
(중량비)		 폴리에테르폴리올 1 1 1 1 1
폴리에스테르폴리올 0.10 0.08 0.10 0.10 0.10
바이오 폴리올 0.10 0.10 0.08 0.08 0.10
레진
프리믹스
(중량부)		 혼합 폴리올 100 100 100 100 100
발포제 3.2 3.2 3.2 2.0 4.5
기포 개방제 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
실리콘 정포제 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
반응촉매 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
조성물 디이소시아네이트 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%
레진프리믹스 100 중량% 중 나머지 잔량
구분 실시예 6 실시예 7 실시예 8 비교예 1 비교예 2 비교예 3
혼합 폴리올
(중량비)		 폴리에테르폴리올 1 1 1 1 1 1
폴리에스테르폴리올 0.10 0.10 0.10 - 0.15 0.10
바이오 폴리올 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.04
레진
프리믹스
(중량부)		 혼합 폴리올 100 100 100 100 100 100
발포제 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
기포 개방제 0.5 2.5 1.4 1.4 1.4 1.4
실리콘 정포제 1.8 1.8 2.8 1.8 1.8 1.8
반응촉매 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
조성물 디이소시아네이트 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%
레진프리믹스 100 중량% 중 나머지 잔량
구분 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
혼합 폴리올
(중량비)		 폴리에테르폴리올 1 1 1 1 1 1
폴리에스테르폴리올 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
바이오 폴리올 0.12 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
레진
프리믹스
(중량부)		 혼합 폴리올 100 100 100 100 100 100
발포제 3.2 5.5 3.2 3.2 3.2 3.2
기포 개방제 1.4 1.4 0.3 3.2 1.4 1.4
실리콘 정포제 1.8 1.8 1.8 1.8 0.6 3.5
반응촉매 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
조성물 디이소시아네이트 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%		 43.5
중량%
레진프리믹스 100 중량% 중 나머지 잔량
실험예 : 폴리우레탄폼 물성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리우레탄 폼의 연속 기포율, 평균공극율, 겉보기 밀도, ILD 25% 경도, 반발탄성, 공기투과도, 인장강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리우레탄 필터폼의 연속 기포율, 평균공극율, 겉보기 밀도, ILD 25% 경도, 반발탄성, 통기성, 인장강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
이때, 겉보기 밀도 및 ILD 25% 경도는 MS257-06에 의해 측정하였으며, 반발탄성은 MS257-06에 의해, 통기성은 MS257-06에 의해, 인장강도는 MS257-06에 의해 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
연속기포율
(%)		 92.2 90.9 89.6 88.8 91.3 89.1 92.8
평균공극율(ppi) 35 37 34 37 32 37 34
겉보기밀도
(㎏/㎥)		 38.3 39.8 40.2 40.5 37.6 41.5 35.7
ILD 25% 경도
(Kpa)		 15.3 15.6 15.7 15.8 15.1 15.7 15.0
공기투과도
(L/min)		 237 242 221 211 225 209 245
인장강도
(kPa)		 127 119 121 128 118 125 120
구분 실시예 8 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
연속기포율
(%)		 93.3 88.0 93.2 92.5 83.0 81.3
평균공극율(ppi) 36 42 33 35 38 28
겉보기밀도
(㎏/㎥)		 37.8 44.9 35.4 36.8 45.8 34.0
ILD 25% 경도
(Kpa)		 15.7 16.2 14.7 15.1 17.0 14.5
공기투과도
(L/min)		 246 195 268 242 178 165
인장강도
(kPa)		 122 131 92 124 142 87
구분 비교예6 비교예7 비교예8 비교예9
연속기포율(%) 40 33 43 34
평균공극율(ppi) 57.2 34.2 41.7 35.5
겉보기밀도(㎏/㎥) 17.7 14.9 16.2 14.7
ILD 25% 경도(kpa) 17.7 14.9 16.2 14.7
공기투과도(L/min) 152 117 148 135
인장강도(kPa) 40 33 43 34
상기 혼합 폴리올로서 폴리에스테르 폴리올을 사용하지 않은 비교예 1의 경우, 실시예 1 및 실시예 2와 비교할 때, 겉보기밀도, 경도 및 인장강도는 높으나, 연속기포율이 감소하는 경향을 보였다. 그리고, 상기 혼합 폴리올로서 폴리에스테르 폴리올을 0.1 중량비를 초과 사용한 비교예 2의 경우, 실시예 1과 비교할 때, 반발탄성을 증가하나, 경도 및 인장강도 너무 낮아지는 문제가 있었다.
또한, 혼합 폴리올 내 바이오 폴리올을 0.05 중량비 미만으로 사용한 비교예 3의 경우, 실시예 1 또는 실시예 3과 비교할 때, 큰 물성 차이는 보이지 않으나, 비교예 3의 폴리우레탄 필터폼의 경우, 실시예 1 및 실시예 3과 비교할 때, 상대적으로 화학 약품 냄새가 강하게 났으며, 이는 비교예 3의 필터폼에서 발생되는 휘발성 유기 화합물이 상대적으로 더 많이 발생되기 때문인 것으로 판단된다 그리고, 바이오 폴리올을 0.1 중량비 초과하여 과량 사용한 비교예 4의 경우, 연속기포율이 떨어지고, 반발탄성이 크게 감소하는 문제를 보였는데, 이는 필터폼 내 클로즈셀이 다량 형성되었기 때문으로 판단된다.
또한, 발포제를 5.0 중량부 초과 사용한 비교예 5의 경우, 실시예 1 및 실시예 5와 비교할 때, 평균공극율은 매우 높으나, 연속기포율이 급격하게 감소하고 이외의 물성이 전반적으로 감소하는 문제를 보였는데, 이는 발포제 과량 사용으로 인해 발포체인 롱 블록에 형성된 셀 자체가 크고, 이를 강제 폭파 공정시키는 과정에서 셀이 다수 파괴된 결과로 판단된다.
또한, 기포 개방제를 2.5 중량부 미만으로 사용한 비교예 6의 경우, 실시예 6과 비교할 때, 연속기포율, 평균공극율 등의 물성이 급격하게 감소하였는데, 이는 바이오 폴리올 사용으로 인한 클로즈셀 형성으로 인한 것이다. 그리고, 기포 개방제를 7 중량부 초과하여 사용한 비교예 7의 경우, 실시예 1 및 실시예 7과 비교할 때, 오히려 평균공극율은 증가하나, 연속기포율 및 인장강도가 오히려 떨어졌는데, 이는 폼 셀 형성시 셀이 붕괴 및/또는 균열되었기 때문으로 판단된다.
또한, 정포제를 1 중량부 미만으로 사용한 비교예 8의 경우, 폴리우레탄폼 내 셀의 형태 및 모양이 고르지 못한 문제가 있었으며, 정포제를 3 중량부 초과 사용한 비교예 9의 경우, 실시예 1 및 실시예 8과 비교할 때, 공극율 변화를 크지 않으나, 연속기포율이 감소하고, 경도 및 반발탄성 등이 떨어지는 결과를 보였는데, 이는 강제 폭파 공정 후, 폼 내 셀 크기 확장이 고르지 못하게 되었기 때문이다.
제조예 1 : 시트커버재의 제조
상기 실시예 1에서 제조한 3mm~100mm 두께의 연질 폴리우레탄 폼을 기재층으로 준비하였다.
평균 직경 0.3 mm의 타공이 단위면적당 8개/cm로 형성된 TPU(thermalplastic poly urethane) 인조피혁을 준비하였다.
상기 연질 폴리우레탄 폼의 일면에 상기 TPU 인조가죽을 히팅접착법으로 합지시켜서 2층 구조의 시트커버재를 제조하였다.
제조예 2 ~ 제조예 3
상기 제조예 1과 동일한 방법으로 시트커버재를 제조하되, 실시예 1의 연질 폴리우레탄 폼 대신 실시예 6 및 실시예 7의 연질 폴리우레탄 폼을 기재층으로 도입하여 시트커버재를 각각 제조하였다.
구분 제조예 1 제조예 2 제조예 3
연질 폴리우레탄 폼
(기재층)		 실시예 1 실시예 6 실시예 7
연질 폴리우레탄 폼공기투과도(L/min) 245 225 252
시트커버재
공기투과도(L/min)		 201 176 151
상기 표 7의 시트커버재의 공기투과도를 살펴보면, 150L/min 이상의 우수한 공기투과도를 가지는 것을 확인할 수 있다.
상기 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명의 기재층으로 적용되는 연질 폴리우레탄 폼은 천연 바이오 폴리올을 도입하여 제조함에도 클로즈셀이 없거나 최소화되어 공기투과성이 우수하면서도, 휘발성 유기화합물 배출량이 저감되고, 균일한 셀 조직 및 적정 셀 크기를 형성하면서도, 내수성이 우수하고, 기계적물성이 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고, 이를 시트커버재의 기재층으로 도입함으로서, 우수한 공기투과도를 가지는 시트커버재를 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 기재층 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 다수의 타공을 가지는 표피층이 합지되어 있으며,
    상기 기재층은 연질 폴리우레탄폼을 포함하고,
    상기 표피층은 표피재를 포함하며,
    상기 연질 폴리우레탄 폼은 디이소시아네이트 35 ~ 45 중량% 및 잔량의 레진 프리믹스를 포함하는 폴리우레탄폼 조성물의 발포체를 포함하고,
    상기 레진프리믹스는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 대두 유래 천연 오일 폴리올을 포함하는 바이오 폴리올을 1 : 0.05 ~ 0.10 : 0.05 ~ 0.10 중량비로 포함하는 혼합 폴리올 100 중량부에 대해서 발포제 1 ~ 5 중량부, 기포개방제 1.2 ~ 2.0 중량부, 정포제 1 ~ 3 중량부 및 반응촉매 0.1 ~ 1.0 중량부를 포함하며,
    상기 폴리에스테르 폴리올은 프탈산, 아디픽산 및 디에틸렌 글리콜을 부가 중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량 3,000 ~ 4,500 g/mol 이고, 수산기 30 ~ 100 mg KOH/g인 폴리에스테르 폴리올을 포함하고,
    상기 폴리에테르 폴리올은 프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드 및 디프로필렌 글리콜을 부가 중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량 3,000 ~ 4,500 g/mol, 수산기 30 ~ 100mg KOH/g인 폴리에테르 폴리올이며,
    상기 기포개방제는 프로필렌옥사이드 및 에틸렌옥사이드를 1 : 2 ~ 3중량비로 부가 중합시킨 중합물로서, 중량평균분자량이3,000~6,000g/mol및 수산기 30~45mg KOH/g인 폴리올을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디이소시아네이트는 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 중량평균분자량이 300 ~ 400 g/mol인폴리머릭 MDI, 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI), 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 페닐렌디이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정포제는 폴리알킬렌옥사이드메틸실록산공중합체를 포함하는 실리콘 정포제인 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표피재는 천연가죽, 인조가죽, 각종 펠트류, 직모류, 폴리에스테르 직물, 부직포, 폴리에스테르 수지형 백킹클로쓰(backingcloth), 폴리올레핀 시트 또는폴리올레핀 필름을 포함하고,
    상기 인조가죽은 PVC(poly vinyl chloride)계 인조피혁, TPU(thermalplastic poly urethane)계 인조가죽, 우레탄계 인조가죽 또는 EVA(ethylene vinyl acetate)계 인조가죽을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 합지는 풀본딩법, 불꽃접착법, 히팅접착법,핫멜트 접착법 또는 무용제형 폴리우레탄상온부착법을 수행하여 합지된 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기재층의 연질 폴리우레탄 폼은 공기투과도가 150 ~ 400L/min이고,
    기재층 및 기재층 일면에 표피층이 합지된 2층 구조의 시트커버재는 공기투과도가 100 ~ 300L/min인 것을 특징으로 하는 시트커버재.
  9. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102592379B1 (ko) * 2023-03-28 2023-10-24 주식회사 이에스지케미칼 친환경적이며, 항균성과 내열성이 우수한 도마

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100285528B1 (ko) 1997-08-19 2001-04-02 나까니시 히로유끼 고내구성연질폴리우레탄폼
KR20130077715A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 현대자동차주식회사 피마자유 유래 폴리올을 사용한 폴리우레탄 폼 조성물과 이를 이용한 자동차용 시트폼
KR20140079700A (ko) * 2012-12-14 2014-06-27 현대자동차주식회사 항균성 바이오 폴리우레탄 폼
KR101510023B1 (ko) * 2013-12-26 2015-04-07 현대자동차주식회사 통풍성과 계면접착성이 우수한 시트커버재
KR20150057300A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 대주이엔티 주식회사 이중 보온관의 제조방법 및 이중 보온관용 폴리우레탄 발포체 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100285528B1 (ko) 1997-08-19 2001-04-02 나까니시 히로유끼 고내구성연질폴리우레탄폼
KR20130077715A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 현대자동차주식회사 피마자유 유래 폴리올을 사용한 폴리우레탄 폼 조성물과 이를 이용한 자동차용 시트폼
KR20140079700A (ko) * 2012-12-14 2014-06-27 현대자동차주식회사 항균성 바이오 폴리우레탄 폼
KR20150057300A (ko) * 2013-11-19 2015-05-28 대주이엔티 주식회사 이중 보온관의 제조방법 및 이중 보온관용 폴리우레탄 발포체 조성물
KR101510023B1 (ko) * 2013-12-26 2015-04-07 현대자동차주식회사 통풍성과 계면접착성이 우수한 시트커버재

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102592379B1 (ko) * 2023-03-28 2023-10-24 주식회사 이에스지케미칼 친환경적이며, 항균성과 내열성이 우수한 도마

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