KR19980038114A - 다기능성을 갖는 폴리우레탄 수 분산액 및 그 제조방법 - Google Patents

다기능성을 갖는 폴리우레탄 수 분산액 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 폴리우레탄 수분산액 및 그 제조방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고하는 기술적과제
본 발명은 코팅제 또는 함침제로서 피착체의 가공시 터치(Touch)감이나 벌키(Bulky)성, 웨트(Wet)감, 왁시(Waxy)감, 광택성, 내세탁성, 내마모성, 내구성 및 대전방지성이 우수한 다기능성을 갖는 폴리우레탄 수분산액 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 수분산성 폴리우레탄은 결정 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올중 디올이나 트리올, 폴리에테르 폴리올중 디올이나 트리올, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 블록 코폴리머형 폴리올, 필요한 경우에는 -OH기가 4개 이상인 다가알콜, 저분자량의 폴리올로 구성되어 있는 폴리올의 혼합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 40 내지 85중량%와 아로마틱 또는 알리파틱계 폴리이소시아네이트를 폴리우레탄 고형분에 대하여 4 내지 50중량% 및 이온성 부여화합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 1.5 내지 20중량%의 존재하에 반응시켜 말단 이소시아네이트를 갖는 이온성 프레폴리머를 얻고, 이온성 프레폴리머에 블록킹제를 가하여 말단을 블록킹한 후, 여기에 점도조정제와 중화제를 투입하여 액성을 조정하고, 이를 증류수에 용해한 다음 진공펌프를 이용하여 감압하에서 점도조정제로 첨가된 용매를 추출하여 얻어진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수 분산액을 제공함으로써 상기의 문제점을 해결할 수 있다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명의 폴리우레탄 수분산액은 접착제 및 코팅제 또는 함침제로서의 용도를 갖는다.

Description

[발명의명칭]
다기능성을 갖는 폴리우레탄 수 분산액 및 그 제조방법
[발명의상세한설명]
[발명의목적]
[발명이속하는기술분야및그분야의종래기술]
본 발명은 폴리우레탄의 수분산액에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 터치(Touch)감이나 벌키(Bulky)성, 웨트(Wet)감, 왁시(Waxy)감, 광택성, 내세탁성, 내마모성,내구성 및 대전방지성이 우수한 다기능성을 갖는 폴리우레탄 수 분산액 및 그 폴리우레탄의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄은 유연성, 반발탄성, 내마모성이 우수하고, 강력한 접착성 등을 지니고 있어 접착성을 요구하는 많은 분야에서 사용되고 있는 실정이며, 특히 광택성 및 내구성 등이 우수하여 코팅제 또는 함침제로서 각광을 받고 있다.
종래에는 접착제, 코팅제 등으로 사용하기 위한 폴리우레탄은 유성의 상태로 제조하여 사용 되었으나, 유성상태로 제조되는 폴리우레탄은 적절한 점도로 사용하기 위하여 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 디메틸포름아마이드, 톨루엔 등과 같은 유기용제를 사용하였고, 유기용제를 용매로 사용하는 경우에는 대기 및 수질 등의 환경오염을 유발시키고, 근로자의 건강 및 생산성을 저하시키며, 인화점이 매우 낮은 유기용제를 사용함으로서 화재의 위험성을 지니고 있다.
이와같은 문제로 인하여 수성 폴리우레탄의 개발에 관한 연구가 진행되어 왔으며, 그로 인하여 개발된 종래의 폴리우레탄 분산액은 이소시아네이트 말단기를 갖는 프레폴리머에 유화제를 투입한 후, 강력한 고속 교반하에 강제로 유화시키면서 쇄연장제인 디아민을 가하여 제조하였으나, 이렇게 제조된 폴리우레탄 분산액은 저장이 불안정할 뿐만아니라, 표면에 유화제에 의한 마이그레이션 현상, 접착력, 내구성 등의 저하를 초래하였다.
따라서, 이러한 제반 물성을 개선하기 위하여 유화제를 사용하지 않고 주쇄에 이온기를 부여하는 폴리우레탄 분산액을 합성하는 자기 유화방법이 개발되었으며, 이온기를 부여하는 방법중 양이온계 이오노머를 사용하는 방법으로는 미국특허공보 제4,016,123호, 동 제4,190,567호, 동4,277,383호 및 일본국 공개특허공보 평5-320331호 등이 있고, 음이온계 이오노머를 사용하는 방법으로는 미국특허공보 제4,016,122호, 동 제4,914,148호 및 일본국 공개특허공보 평5-39340호 등이 있으며, 비이온계를 사용하는 방법으로는 미국특허공보 제4,794,147호 등이 있다.
그러나 상기에서 설명한 바와 같이 이온기를 부여하는 방법에 의하여 제조된 폴리우레탄 분산액은 터치감, 대전방지성, 웨트감은 물론 접착성, 내 가수분해성, 내 용제성, 내 마모성, 광택성, 내구성 등이 부족하여 다기능성을 부여하기에는 제반물성이 부적합하였다.
[발명이이루고자하는기술적과제]
본 발명자는 상기에서 설명한 바와 같은 폴리우레탄 수 분산액을 개량하기 위하여 연구를 거듭한 결과 본 발명을 완성하게 된 것으로, 피착체에 대한 접착성이 우수하고, 유연성, 반발탄성 및 벌키성, 반 영구적인 대전방지성, 내 세탁성 및 내용제성, 광택성, 내마모성 및 내후성 등이 우수한 다기능성을 갖는 폴리우레탄 수 분산액 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
[발명의구성및작용]
본 발명의 폴리우레탄 수 분산액은 결정 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올중 디올이나 트리올, 폴리에테르 폴리올중 디올이나 트리올, 필요한 경우에는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 블록 코폴리머형 폴리올, -OH기가 4개 이상인 다가알콜, 저분자량의 폴리올로 구성되어 있는 폴리올의 단독 또는 그 혼합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 40 내지 85중량%와 아로마틱 또는 알리파틱계 폴리이소시아네이트를 폴리우레탄 고형분에 대하여 4 내지 50중량% 및 이온성 부여화합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 1.5 내지 20중량%의 존재하에 반응시켜 말단 이소시아네이트를 갖는 이온성 프레폴리머를 얻고, 이온성 프레폴리머에 블록킹제를 가하여 말단을 블록킹한 후, 여기에 점도조정제와 중화제를 투입하여 액성을 조정하고, 이를 증류수에 용해한 다음 진공펌프를 이용하여 감압하에서 점도조정제로 첨가된 용매를 추출하여 폴리우레탄 수 분산액을 얻는다.
본 발명을 보다 상세하게 설명하면, 결정성 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올 중 분자량이 400∼6000인 디올이나 트리올을 폴리우레탄 고형분에 대하여 20∼75중량%(바람직하기로는 35∼65중량%), 폴리에테르 폴리올중 분자량이 400∼4000인 디올이나 트리올을 폴리우레탄 고형분에 대하여 15∼60중량%(바람직하기로는 20∼45중량%), 하이드록실기(-OH)가 4개 이상이고 분자량이 500∼5000인 다가알콜을 폴리우레탄 고형분에 대하여 0∼30중량%, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드로 이루어지고 분자량이 500∼6000인 블록 코폴리머형 폴리올을 폴리우레탄 고형분에 대하여 0∼45중량%, 저분자 폴리올을 폴리우레탄 고형분에 대하여 0∼25중량%의 범위내에서 선택된 단독 또는 그 혼합물에 말단 이소시아네이트 프레폴리머와 반응성기를 갖는 분자량이 500이하인 이온성부여화합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 1.5∼20중량%(바람직하기로는 2.1∼15중량%)과 아로마틱 또는 알리파틱 폴리이소시아네이트 중 디이소시아네이트 단독 또는 그 혼합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 4∼50중량%(바람직하기로는 8∼45중량%)를 혼합하여 말단 이소시아네이트를 갖는 이온성 프레폴리머를 얻은 후, 유효성분에 대하여 5∼20중량%에 해당하는 점도조정제, 분자량이 300이하인 케톡심계 또는 모노알콜 중에서 선정된 블록킹제와 반응후 액성을 조정하여주기 위한 중화제 및 2염기산이상의 쇄연장제를 가하여 폴리우레탄의 수분산액을 얻는다.
본 발명에서 사용될 수 있는 폴리에스테르 폴리올중 분자량 400∼6000의 디올이나 트리올은 상기의 분자량 범위내의 것이면 어떠한 종류의 디올이나 트리올도 사용될 수 있고, 폴리에테르 폴리올은 하기의 화학식1로 표현될 수 있는 디올로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 폴리(옥시테트라메틸렌)글리콜, 폴리(옥시에틸렌)글리콜, 폴리(옥시프로필렌)글리콜 등이 있으며,
[화학식 1]
(단, R은 수소 또는 알킬기이고, m은 2내지4의 정수이며, n은 1 내지 60의 정수임)
트리올로서는 트리메티롤프로판, 글리세롤, 또는 트리메티롤프로판이나 글리세롤에 탄소수 2 내지 3의 알킬렌옥사이드의 부가물로서 분자량이 500∼5000인 트리올이 사용될 수 있다.
이온성 부여 화합물로서는 디메틸올프로피온산(DMPA), 디메틸올설폰산 및 하기의 화학식2로 정의되는 N-메틸디메틸올아민, N-메틸 디에틸올아민 등이 사용될 수 있다.
[화학식 2]
(단 R은 알킬기, R'는 알킬렌기임)
아로마틱 또는 알리파틱 폴리이소시아네이트로서는 2,4-톨루일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트, 4,4'-비페닐렌 디이소시아네이트, 1,3-시클로페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-시클로페닐렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI), 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 비스(4-이소시아네이토 시클로헥실)메탄, 비스 (4-이소시아네이토페닐)메탄, 메타키실렌 디이소시아네이트, N,N',N″-트리스(6-이소시아네이토 헥사메틸렌)비우렛 등이 사용될 수 있다.
점도조정제로 사용되는 용매는 N-메틸 피롤리돈, 아세톤, 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트, 시클로헥사논, 메틸프로필케톤 등으로 감압하에서 분산액으로 부터 용이하게 분리할 수 있는 용매이다.
블록킹제로 사용될 수 있는 화합물로는 3-펜타논 옥심, 3-메틸-2-부타논 옥심, 2-부타논 옥심, 시클로헥사논 옥심, 페놀, 에탄올, 에틸머르캅탄, 아세톤 옥심, ε-카프로락탐, 소디움비설파이트 등이 있다.
중화제로 사용되는 화합물은 이온성물질이 산성인 경우에는 N-R3(다만 R은 알킬기임), N-에틸모르포린, N-메틸모르포린 등이 사용되고, 이온성물질이 염기성인 경우에는 초산, 디메틸설페이트, 에피클로로히드린 등이 사용된다.
쇄연장제로서는 에틸렌 디아민, 헥사메틸렌 디아민, 디에틸렌 트리아민, 트리에틸렌테트라민, 톨루일렌 디아민, 4,4'-비페닐렌 디아민, 이소포론 디아민 등이 사용될 수 있다.
하이드록실기(-OH)가 4개 이상인 다가 알콜은 망상구조를 형성하여 벌키성과 강력한 접착성을 부여하기 위하여 첨가되어 지는 것으로 필요한 경우에 한하여 30중량%이하의 범위내에서 사용될 수 있으며, 사용되는 화합물로서는 펜타에리스리톨, D-솔비톨등이 있으며, 특수한 텃치감이나 내구성 등을 부여하기 위하여 코폴리머형 폴리에스테르 디올의 공중합물로서 분자량이 500 내지 6000(바람직하기로는 1,000 내지 4,000)인, 카프로락톤 폴리에스테르, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 블록 코폴리머형 폴리올이 0∼45중량% 사용될 수 있다.
또한, 특수한 물성을 부여하기 위한 수단으로서 저분자량 폴리올을 25%이하의 범위내에서 사용하는 경우도 있다.
상기와 같은 화합물로 구성되는 본 발명의 폴리우레탄 수분산액은 온도계, 질소가스 주입관, 환류냉각기, 교반장치 및 진공펌프가 구비된 반응기에 분자량 400∼6000인 폴리에스테르 폴리올을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여 20∼75중량%, 분자량 400∼4000의 폴리에테르 폴리올을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여15∼60중량%, 하이드록시기(-OH)가 4개 이상이고 분자량이 500∼5000인 다가알콜을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여 0∼30중량%, 분자량 500∼6000인 코폴리머형 폴리올을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여 0∼45중량%, 저분자량 폴리올을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여 0∼25중량%의 범위내에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올 40∼85중량%에 분자량 500이하의 이온성화합물을 폴리우레탄수지 고형분에 대하여 1.5∼20중량%에 해당하는 량을 투입한 다음, 질소가스 주입하에서 반응온도를 90℃로 올리면서 교반하여 용융시킨 다음 45℃이하의 온도가 되도록 냉각하고 반응온도가 45℃를 넘지 않도록 주의하면서 제조되는 폴리우레탄 수지에 4∼50중량%에 해당하는 디이소시아네이트를 적가하여 혼합한 후, 서서히 승온시켜 60내지 120℃에서 반응시켜 말단이 이소시아네이트인 프레폴리머를 얻는다.
상기와 같은 반응에 의하여 얻어진 프레폴리머에 분자량이 300이하인 블록킹제를 첨가하여 반응온도를 서서히 올려 70℃∼80℃가 되도록 하여 90분가량 반응시켜 프레폴리머의 이소시아네이트를 블록화 시킨다.
블록화된 프레폴리머를 60∼70℃로 냉각하고 중화제를 점도조절제에 용해시킨 용액을 1.5시간 내지 2시간에 걸쳐 반응조의 온도가 60∼70℃로 되도록 주의하면서 적가하여 중화시키고, 중화된 프레폴리머에 적당량의 쇄연장제를 투입하여 쇄연장을 시킨 다음, 적정량의 증류수를 투입하여 충분히 혼합시킨 후, 진공펌프를 이용하여 기 첨가된 점도조정제를 제거하여 준다.
상기와 같은 방법에 의하여 제조된 블록킹되어 있는 폴리우레탄 수분산액은 피착체에 적용시 일정온도에 도달하면 블록킹제가 해리되어 피착체와 강력한 결합을 하게 된다.
상기의 제조방법에서는 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 다가알콜, 이온성부여화합물, 디이소시아네이트, 점도조절제, 블록킹제 및 쇄연장제 등의 사용은 단일의 화합물로 사용되는 것으로 기술하고 있으나, 상기에서 지적한 화합물에 있어서는 2이상의 화합물을 혼합하여 사용될 수도 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명의 폴리우레탄 수분산액의 제조에 대하여 설명하기로 한다.
실시예 1
온도계, 질소가스 주입관, 환류냉각기, 교반장치 및 진공펌프가 구비된 반응기를 준비하고, 상기 반응기내에 폴리에스테르 폴리올로서 분자량이 1000인 1,4-부탄디올 아디페이트 152.6g과 폴리에테르 폴리올로서 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜 67.2g, 분자량이 1500인 폴리에틸렌 글리콜 136.5g, 네오펜틸글리콜 8.3g과 이온성 부여화합물로서 디메티롤 프로피온산 52.3g을 넣고 질소가스를 주입과 함께 교반하면서 반응조 내의 온도를 90℃까지 승온시켜 용융시킨 다음 온도를 45℃로 냉각하고 폴리 이소시아네이트 화합물로서 톨루일렌 디이소시아네이트(-80) 292.7g을 대략 20분간에 걸쳐 적가하여 혼합한 후, 서서히 승온시켜 반응조의 온도를 62℃로 유지하면서 6.5시간 동안 반응시켜 말단 이소시아네이트기를 갖는 프레폴리머를 제조한다.
제조된 말단 이소시아네이트기를 갖는 프레폴리머에 상기의 반응온도를 유지하면서 블록킹제로서 2-부탄온옥심 152.0g을 투입하고 반응조의 온도를 서서히 승온시켜 76℃가 되게 하고 반응조의 온도가 76±2℃가 되도록 유지하면서 80분동안 반응시켜 -NCO기가 블록킹된 프레폴리머를 제조한다.
블록킹된 프레폴리머가 담겨있는 반응조의 온도를 67℃가 되도록 냉각한 후, 중화제인 N-에텔모르포린 42.7g을 점도조절제인 메틸프로필케톤 160.9g에 용해시켜 반응조의 온도가 67±1.5℃가 되도록 유지하면서 90분에 걸쳐 적가하여 반응물을 중화하고, 에틸렌디아민 2.1g과 트리에틸렌 테트라민 2.5g투입 반응시켜 분자쇄를 연장시키고 증류수 1688.0g을 투입시켜 혼합한다.
혼합된 상기용액으로 부터 진공펌프를 이용하여 감압하에서 점도조정제로 첨가된 메틸프로필케톤을 감압제거하여 유효성분이 35%인 폴리우레탄 수분산액을 얻는다.
실시예 2 내지 4
사용되는 화합물의 종류 및 함량을 다음의 표1과 같이하고 반응조건중 프레폴리머의 반응시간 및 반응온도, 블록킹온도 및 반응시간을 하기의 표2에서와 같이 하고, 기타의 조건은 상기의 실시예1에서와 동일한 방법에 의하여 폴리우레탄 수분산액을 얻었다.
실시예2 실시예3 실시예4
폴리에스테르폴리올 화합물 1,6-헥산디올아디페이트 1,4-부탄디올아디페이트 1,4-부탄디올아디페이트 1,6-헥산디올아디페이트
분자량 1500 2000 1000 1500
첨가량(g) 218.7 88.7 51.3 35.1
폴리에테르폴리올 화합물 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌글리콜 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌글리콜 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌글리콜
분자량 1500 1000 2000 2000 1500 2000
첨가량(g) 72.4 48.1 102.5 62.8 161.8 241.6
코폴리머형폴리올 화합물 카르로락톤 폴리에스텔 디올 1,4-부탄디올 (EO/PO =75/25몰비) 에틸렌글리콜 (EP/PO =80/20 몰비)
분자량 1500 2000 2000
첨가량(g) 21.2 191,3 34.2
이온성부여화합물 화합물 디메틸올프로피온산 디메틸올프로피온산 디메틸올프로피온산
첨가량(g) 44.6 39.1 48.3
저분자량폴리올 화합물 글리세롤
첨가량(g) 3.8
이소시아네이트 화합물 톨루일렌디이소시아네이트-80 이소포론디이소시아네이트 헥사메틸렌디이소시아네이트 이소포론디이소시아네이트
첨가량(g) 175.8 176.2 26.7 285.4
블록킹제 화합물 ε-카프로락탐 2-부타논옥심 2-부타논옥심
첨가량(g) 92.3 73.8 91.6
중화제 화합물 트리에틸아민 N-에틸모르포린 N-메틸모르포린
첨가량(g) 32.0 31.9 34.6
쇄연장제 화합물 4,4'-비페닐렌디아민 이소포론디아민 헥사메틸렌디아민
첨가량(g) 8.5 5.8 4.9
점도조정제 화합물 에틸아세테이트 메틸프로필케톤 시클로헥산온
첨가량(g) 132.1 108.7 132.4
증류수첨가량(g) 1516.4 1483.4 1488.9
실시예2 실시예3 실시예4
프레폴리머 제조 반응온도 62℃ 115℃ 108℃
반응시간 6.5시간 3.5시간 4시간
브록킹 조건 반응온도 76℃ 76℃ 73℃
반응시간 1.3시간 1.6시간 1.5시간
상기 실시예1 내지 실시예4에 의하여 제조된 수분산액에 대하여 물성 및 폴리에스테르 직물에 적용하여 성능시험을 하고 그 결과를 표3으로 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
일반물성 외관 유백색 유백색 반투명 반투명
유효성분(%) 35.0 32.0 35.0 40.0
점도(cps/25℃) 270 18 230 310
이온성(ION) 음이온 음이온 음이온 음이온
pH(1%용액) 7.2 7.3 6.8 6.7
100%모듈러스(㎏/㎠) 34 37 25 29
인장강도(㎏/㎠) 418 386 241 313
신 율(%) 580 628 685 710
성능평가 텃치감 ○ ○ ◎ ◎
대전방지성 ◎ △ ○ ◎
내마모성 ◎ ◎ ◎ ◎
마찰견뢰도 ○ ◎ ○ ○
일광견뢰도 △ ○ ◎ ◎
세탁견뢰도 ◎ ◎ ◎ ◎
용제견뢰도 ◎ ◎ ◎ ◎
상기 표3의 성능평가에서 ◎:는 매우우수,○는 우수를 나타내며,△는 보통을 나타낸다.
상기의 표3에 나타난 물성실험의 방법중 대전방지성은 KSK 0555, 내마모성은 KSK 0540, 마찰견뢰도는 KSK 0650, 일광견뢰도는 KSK 0700, 세탁견뢰도는 KSK 0645, 용제견뢰도는 KSK 0658에 의한 것이고, 텃치감은 손끝의 촉감, 외관은 육안판별에 의한 것이다.
100% 모듈러스, 인장강도 및 신율은 실온에서 필름을 성형하여 80℃에서 5분간에 걸쳐 예비건조를 하여, 저온 큐링(Curing)형은 130℃에서 2분, 고온큐링(Curing)형은 170℃에서 2분간 큐링 시킨 후, 25℃에서 인장속도 300mm/min의 속도로 측정한 것으로 인장강도시험기는 대신기계에서 제작된 DST-200DL을 사용하였다.
상기의 실시예1 내지 실시예4로부터 얻은 화합물에 대한 시험결과를 기재한 표3으로 부터 알 수 있는 바와 같이 내마모성, 세탁견뢰도, 용제견뢰도 등에 있어서는 대단히 우수한 것으로 나타났으며, 텃치감 또는 마찰견뢰도에 있어서는 우수 또는 매우 우수하고, 대전방지성 및 일광견뢰도에 있어서도 보통의 수준으로부터 매우우수한 수준까지 나타남을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 결정성 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올중 디올이나 트리올, 폴리에테르 폴리올중 디올이나 트리올, 필요한 경우에는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 블록 코폴리머형 폴리올, -OH기가 4개 이상인 다가알콜, 저분자량의 폴리올로 구성되어 있는 폴리올의 혼합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 40 내지 85중량%와 아로마틱 또는 알리파틱계 폴리이소시아네이트 중에서 선택된 폴리이소시아네이트 단독 또는 그 혼합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 4 내지 50중량% 및 이온성 부여화합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 1.5 내지 20중량%의 존재하에 반응시켜 말단 이소시아네이트를 갖는 이온성 프레폴리머를 얻고, 이온성 프레폴리머에 블록킹제를 가하여 말단을 블록킹한 후, 여기에 점도조정제와 중화제를 투입하여 액성을 조정하고, 이를 증류수에 용해한 다음 진공펌프를 이용하여 감압하에서 점도조정제로 첨가된 용매를 추출하여 얻어진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수 분산액.
  2. 제 1 항에 있어서, 40 내지 85중량% 폴리올의 혼합물이
    결정성 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올 분자량이 400∼6000인 디올 또는 트리올중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 20∼75중량%,
    폴리에테르 폴리올 분자량 400∼4000인 디올 또는 트리올중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 10∼60%,
    에틸렌 옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 코폴리머형 폴리올로서 분자량이 500 ∼6000인 코폴리머형 폴리올 0 ∼ 45%,
    하이드록실기(-OH)가 4개 이상이고 분자량이 500∼5000인 다가알콜 0∼30%,
    저분자량 폴리올 0∼25%
    중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 40 내지 85중량% 폴리올의 혼합물이
    결정 또는 비결정의 폴리에스테르 폴리올이 분자량이 400∼6000인 디올 또는 트리올중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 35∼65중량%,
    폴리에테르 폴리올이 분자량이 400∼4000인 디올 또는 트리올중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 10∼45중량%,
    에틸렌 옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 코 폴리머형 폴리올로서 분자량이 1000 ∼4000인 코폴리머형 폴리올 30중량%이하,
    하이드록실기(-OH)가 4개 이상이고 분자량이 500∼5000인 다가알콜 30중량% 이하,
    저분자량 폴리올 25중량% 이하이고,
    이온성부여화합물이 2.1∼15중량%인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 40 내지 85중량% 폴리올의 혼합물이
    결정 또는 비결정의 폴리에스테르 폴리올이 분자량이 400∼6000인 디올 또는 트리올 중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 35∼65중량%,
    폴리에테르 폴리올이 분자량이 400∼4000인 디올 또는 트리올 중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올이 폴리우레탄 고형분에 대하여 10∼45중량%,
    이온성부여화합물이 2.1∼15중량%인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 디이소시아네이트 단독 또는 혼합물이 폴리우레탄 고형분에 대하여 8∼45중량% 인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  6. 제 3 항에 있어서, 디이소시아네이트 단독 또는 혼합물이 폴리우레탄 고형분에 대하여 8∼45중량% 인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  7. 제 4 항에 있어서, 디이소시아네이트 단독 또는 혼합물이 폴리우레탄 고형분에 대하여 8∼45중량% 인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액.
  8. 온도계, 질소가스 주입관, 환류냉각기, 교반장치 및 진공펌프가 구비된 반응기에 제조하고자 하는 폴리우레탄 수지에 대하여 결정 또는 비결정성의 폴리에스테르 폴리올중 디올이나 트리올, 폴리에테르 폴리올중 디올이나 트리올, 필요한 경우에는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드가 부가된 코폴리머형 폴리올, -OH기가 4개 이상인 다가알콜, 저분자량의 폴리올중에서 선택된 단독 또는 혼합 폴리올을 폴리우레탄 고형분에 대하여 40 내지 85중량%, 분자량 500이하의 이온성화합물을 폴리우레탄 고형분에 대하여 1.5∼20%에 해당하는 량을 투입한 다음, 질소가스 분위기에서 반응온도를 90℃로 올리면서 교반하여 1차 반응을 완료하고, 이어서 1차반응물을 45℃이하의 온도가 되도록 냉각하고 반응온도가 45℃를 넘지 않도록 주의하면서 아로마틱 또는 알리파틱계 폴리이소시아네이트 중에서 선택된 폴리이소시아네이트 단독 또는 혼합 디이소시아네이트를 제조되는 폴리우레탄 고형분에 4∼50%를 적가하여 혼합한 후, 서서히 승온시켜 60 내지 120℃에서 반응시켜 말단이 이소시아네이트인 프레폴리머를 얻고, 얻어진 프레폴리머에 분자량이 300이하인 블록킹제를 첨가하여 반응온도를 서서히 올려 70℃∼80℃가 되도록 하여 90분가량 반응시켜 프레폴리머의 이소시아네이트를 블록화 시킨 다음 블록화된 프레폴리머를 60∼70℃로 냉각하고 중화제를 점도조절제에 용해시킨 용액을 1시간 내지 2시간에 걸쳐 반응조의 온도가 60∼70℃로 되도록 주의하면서 적가하여 중화시키고, 중화된 프레폴리머에 적당량의 쇄연장제를 투입하여 쇄연장을 시킨 다음, 적정량의 증류수를 투입하여 충분히 혼합시킨 후, 진공펌프를 이용하여 기 첨가된 점도조절제를 제거하여 주는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 수분산액의 제조방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100392249B1 (ko) * 2002-07-31 2003-07-23 강윤규 수용성 수지코팅액을 이용한 향료가 혼합된 코팅제제 및 그 제조방법과 그 코팅제제를 코팅하는 방법
KR100582659B1 (ko) * 2004-10-26 2006-05-22 제일모직주식회사 도전성 페인트 조성물 및 그의 제조방법
KR100642427B1 (ko) * 2004-12-28 2006-11-08 제일모직주식회사 탄소 나노튜브를 이용한 전자파차폐용 조성물
KR100651012B1 (ko) * 2005-05-20 2006-11-29 부산대학교 산학협력단 공중합 및 에멀전블렌드를 통해 건조속도, 접착능 그리고내가수분해능이 향상된 수분산 폴리우레탄의 제조방법 및이 방법에 의해서 제조된 수분산 폴리우레탄
KR100694892B1 (ko) * 2005-02-11 2007-03-13 정수미 폴리우레탄을 이용한 고분자 대전방지제의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787506B1 (ko) * 2005-01-14 2007-12-21 태양합성(주) 마루무늬목 접착용 수용성 폴리우레탄 접착제 및 그제조방법
KR101638773B1 (ko) * 2014-09-05 2016-07-12 주식회사 빅스 방사선 차폐시트용 친환경 고고형분 폴리우레탄 수지조성물 및 그 제조방법
EP3622032A4 (en) * 2017-05-11 2020-12-23 Dow Global Technologies LLC ADHESIVE COMPOSITIONS BASED ON AN AQUEOUS POLYURETHANE DISPERSION

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100392249B1 (ko) * 2002-07-31 2003-07-23 강윤규 수용성 수지코팅액을 이용한 향료가 혼합된 코팅제제 및 그 제조방법과 그 코팅제제를 코팅하는 방법
KR100582659B1 (ko) * 2004-10-26 2006-05-22 제일모직주식회사 도전성 페인트 조성물 및 그의 제조방법
KR100642427B1 (ko) * 2004-12-28 2006-11-08 제일모직주식회사 탄소 나노튜브를 이용한 전자파차폐용 조성물
KR100694892B1 (ko) * 2005-02-11 2007-03-13 정수미 폴리우레탄을 이용한 고분자 대전방지제의 제조방법
KR100651012B1 (ko) * 2005-05-20 2006-11-29 부산대학교 산학협력단 공중합 및 에멀전블렌드를 통해 건조속도, 접착능 그리고내가수분해능이 향상된 수분산 폴리우레탄의 제조방법 및이 방법에 의해서 제조된 수분산 폴리우레탄

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