KR20050108846A - 다기능성 수지발포체와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 초미세기공의 왕겨숯/대나무숯이 고르게 분포되도록 발포시키고 필요한 경우 방향제와 원적외선 방사제 및 수분흡수/항균제가 선택적으로 혼입되도록 하여 다양한 기능(탈취/조습기능 및 음이온 방출 기능, 방향기능, 원적외선 방사기능, 수분흡수/항균기능 등)이 달성되도록 한 다기능성 수지발포체와 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 발포인장력이 높은 폴리에테르(Polyether)계 PPG(Polypropyren glycol)의 폴리올에 물리적 발포제(HCFC-141b)와 저독성의 반응속도제어제(일명 '다부코'), 실리콘 정포제를 혼합하여 A액을 형성하며 발포촉진제로서의 MDI(메틸렌 디이소시아네이트)를 사용하여 B액을 형성하고, 상기 A액과 상기 B액의 혼합물에 초미세기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말을 혼입시켜 발포가 이루어지도록 함으로써 상기 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 분포되도록 하여 왕겨숯 및/또는 대나무숯 고유의 탈취 및 습도조절(調濕)기능 및 음이온방출기능이 달성되도록 하게 된다.

바람직하게, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 방향제와, 원적외선 방사제 및, 수분흡수/항균제가 단독 또는 상호 혼합적으로 포함되어 방향기능과 원적외선 방사기능 및 수분흡수/항균기능을 보장하게 된다.

Description

다기능성 수지발포체와 그 제조방법{MULTI-FUNCTIONAL RESIN-FOAMING PRODUCTS AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 다기능성 수지발포체와 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리우레탄 메모리폼의 제조를 위한 발포과정에 초미세(超微細) 기공(氣孔)의 왕겨숯 및/또는 대나무숯에 의한 탈취/조습(調濕)기능 및 음이온방출기능이 제공되면서, 선택적으로 방향(芳香) 기능과 원적외선방사기능 및 수분흡수/항균기능이 부가되는 다기능성 수지발포체와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 주재(主材)로서의 수지원료에다 최소한 하나 이상의 첨가물을 혼입하여 형성되는 수지조성물은 그 원료와 첨가물들의 종류에 따라 인체에 유해한 성분을 함유하는 경우가 많고, 그 때문에 수지조성물의 유해한 성분이 직접적으로나 간접적으로 인체에 악영향을 주지 않도록 하기 위해서는 그 수지조성물에서 유해성분을 최소한 허용기준 이하로 저감시키거나 완전히 제거하기 위한 후가공 처리가 필요하게 된다.

그럼에도 불구하고, 수지조성물의 적용분야는 점차 확장되는 추세인 바, 그 예로서는 수지원료의 발포성을 이용하여 침구 등의 생활용품 분야나 바닥재 등의 건축자재 분야, 범퍼 등의 자동차용품분야 등이 포함된다.

여기서, 수치조성물의 대표적인 예로는 분자내에 우레탄결합(-OCONH-)을 갖는 고분자화합물로서의 폴리우레탄 메모리폼에 의한 침구(특히, 베개나 매트리스 등)가 포함되는 바, 그 폴리우레탄 메모리폼은 인체의 형상에 적합하게 변형이 이루어지거나 원형으로의 복원이 우수하다는 점에서 편리함과 편안함을 제공하지만, 그 폴리우레탄 메모리폼에 의해 침구 등의 생활용품에 대해서도 인체에 직접적인 접촉을 고려하여 유해성분이 방출되지 않도록 하는 처리가 필수적으로 행해져야만 된다.

더욱이, 최근에는 폴리우레탄 메모리폼에 의해 제조되는 침구(특히 베개, 매트리스 등)에 대해서도 건강의 증진과 질병의 예방 및/또는 개선 등을 목적으로 인체에 유익한 성분(예컨대, 원적외선 방사, 탈취, 항균, 조습 등)을 함유하도록 하는 가공이 행해진 기술도 제안되고 실용화된 상태이다.

대표적으로, 폴리우레탄 메모리폼은 개략적으로 주재로서의 수지원료(폴리프로필렌글리콜)에다 화학적 발포제로서의 물(Water)과 물과의 반응에 의해 발포를 촉진시키는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 발포촉매제로서의 Stannous octoate, 반응속도의 제어를 위한 아민(Amine), 메틸렌, 표면장력을 낮추어 혼화성(混和性)을 향상시키면서 생성된 기포의 크기를 균일하게 하며 셀(Cell)구조를 조절하여 발포체에 안정을 부여하기 위한 실리콘(Silicone) 정포제를 첨가하여 발포/숙성공정과 필요한 치수로의 절단 등의 가공공정을 통해 얻어지게 된다.

여기서, 현재 폴리우레탄 메모리폼에다 1∼2mm입경의 참숯알갱이가 함유되도록 하여 폴리우레탄 쿠션재를 제조하는 기술이 제안된 상태인 바, 그 폴리우레탄 쿠션재는 참숯을 잘게 분쇄하고나서 성형기에 의해 1∼2mm 입경의 참숯알갱이로 성형하여 폴리프로필렌의 발포시에 혼입되도록 하게 된다.

그러나, 참숯을 잘게 분쇄하고나서 그 분쇄된 참숯분말을 성형기를 사용하여 1∼2mm입경으로 알갱이로 성형해서 폴리우레탄 쿠션재에 혼입되도록 하는 경우에는 그 참숯알갱이의 수가 제한되기 때문에 참숯 특유의 탈취작용이라든지 조습작용 및 흡습작용을 만족할만하게 보장받지 못하게 된다.

더구나, 수지원료의 발포를 위한 발포제로서의 물과 아민 및 TDI의 상호 작용시에는 셀구조가 크게 형성되기 때문에 그 폴리우레탄 쿠션재로부터 참숯알갱이가 이탈되기 쉽다.

또, TDI는 상기 발포제로서의 물과 반응하는 경우 탄산가스를 발생하여 발포과정에서 셀구조가 형성되도록 하는 작용을 행하기는 하지만, 그 TDI는 자극적인 독성이 휘발되는 경우 인체에 유독성을 끼치게 되는 바, 인체에 대한 유독성은 저농도에서 상부호흡기관을 자극하고 피부나 눈에 접촉시 염증을 유발할 가능성이 상당히 높기 때문에 우려되는 상황이다.

그러한 TDI의 유독성에 대해서는 상기 참숯알갱이의 특성으로부터 가능성을 보이기는 하지만 상기한 기술에서는 그 참숯알갱이의 수가 제한적으로 혼입되기 때문에 만족할 만하게 제거되지는 않게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 폴리우레탄의 제조를 위한 수지원료로서 PPG(Polypropylene glycol)계중에서 발포인장력이 높은 종류를 선택하고 이소시아네이트와의 발포과정에 참숯에 비해 미세한 기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 혼입시켜 보다 충분한 탈취/조습기능과 음이온방출기능을 달성하면서, 선택적으로 방향기능과 원적외선 방사기능 및 수분흡수/항균기능이 달성되는 다기능성 수지발포체와 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 A액과 B액의 혼합발포에 의해 형성되는 폴리우레탄 메모리폼의 수지발포체에 있어서, 상기 A액은 인장력이 높은 PPG계의 폴리올과, 물리적 발포제(HCFC 141b)와 발포속도 제어제로서의 다부코 및, 실리콘 정포제의 혼합으로 형성되고, 상기 B액은 메틸렌글리콜의 이소시아네이트로 형성되며, 상기 A액과 상기 B액의 혼합 발포과정에서 초미세 기공의 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입되어 상기 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 고르게 분포되도록 형성된 다기능성 수지발포체가 제공된다.

바람직하게, 상기 A액과 상기 B액의 혼합 발포과정에는 방향기능을 위한 방향제와, 원적외선 방사를 위한 원적외선 방사제 및, 수분흡수 및 항균기능을 위한 수분흡수/항균제가 독립적으로나 상호 혼합되는 형태로 더 첨가된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시양태에 따르면, A액과 B액을 혼합발포하여 폴리우레탄 메모리폼의 수지발포체를 제조하는 방법에 있어서, 발포인장력이 높은 폴리에테르(Polyether)계 PPG(Polypropyren glycol)의 폴리올에 물리적 발포제(HCFC-141b)와 저독성의 반응속도제어제로서의 다부코, 실리콘 정포제를 혼합하여 상기 A액을 형성하며 발포촉진제로서의 MDI(메틸렌 디이소시아네이트)를 사용하여 상기 B액을 형성하고, 상기 A액과 상기 B액의 혼합물에 초미세기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말을 혼입시켜 발포가 이루어지도록 함으로써 상기 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 분포되도록 한 다기능성 수지발포체의 제조방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 방향제가 더 혼입되고, 그 방향제에는 천연식물로부터 추출된 액상 또는 미세분말의 허브추출물이 대표적으로 포함된다.

또, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 원적외선 방사제가 더 혼입되고, 그 원적외선 방사제에는 게르마늄 분말과 규조토의 미세분말이 포함된다.

상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 수분흡수 및 항균제가 더 혼입되고, 그 수분흡수제로서는 예컨대 중금속이 함유되지 않은 미세한 화산재 분말이 포함된다.

더욱 유리하게, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 방향제와 원적외선 방사제 및 수분흡수/항균제가 상호 혼합되어 첨가된다.

더욱 바람직하게, 상기한 조성물에는 인체에 유익한 쑥추출분말이 선택적으로 더 포함된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따르면, 먼저 수지발포체로서의 폴리우레탄 메모리폼을 제조하기 위한 수지원료는 폴리올(Polyol)로서 폴리에테르(Polyether)계에서 발포인장력이 높은 PPG(Polypropyren glycol)를 선택하고, 그 PPG에다 화학적 발포제인 물을 대신하여 물리적 발포제로서의 HCFC-141b와, 반응속도제어제로서의 비교적 저독성의 다부코, 실리콘 정포제를 혼합하여 A액을 형성하며, 발포촉진제로서의 MDI(메틸렌 디이소시아네이트)를 사용하여 B액을 형성하게 된다.

여기서, 상기 A액에서 PPG 100 Wt%에 대해 HCFC 141b는 10∼15 Wt%, 다부코는 3∼5 Wt%, 실리콘 정포제는 0.5∼1 Wt%로 혼합하고, 그 혼합비에 대해 상기 B액은 8∼45 Wt%로 혼합되는 바, 상기한 조성비는 바람직한 수치이고 폴리우레탄 메모리폼의 적용분야에 맞도록 적절하게 변경이 가능함은 물론이다.

그에 더하여, 본 제 1실시예에서는 폴리우레탄 메모리폼에 대한 탈취기능과 조습기능 및 음이온 방출기능이 달성되도록 하기 위해 초미세 기공이 형성된 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가하여 상기 A액과 B액의 혼합에 의한 발포과정이 진행되도록 하게 된다.

바람직하게, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯은 참숯의 경우와는 달리 보다 초미세한 기공이 터널형상으로 형성되기 때문에 대략 300∼1000메쉬로 미세분말화하는 경우에도 기공이 파괴되지 않고 유지되고, 그 미세분말화된 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 폴리우레탄 메모리폼의 형성과정에 혼입되도록 하기 때문에 폴리우레탄 메모리폼에서 방출되는 유해성분(예컨대, 유독개스 및/또는 냄새 등)이 그 왕겨숯 및/또는 대나무숯에 의해 제거되어 훨씬 유리하게 된다.

즉, 대략 1∼2mm입경의 참숯알갱이를 폴리우레탄 메모리폼에 혼입되도록 하는 방식에서는 셀구조의 인장력을 저하시키는 요인으로 될 뿐만 아니라 시간이 경과됨에 따라 그 참숯알갱이가 이탈되기 쉽고 그 혼입되는 수도 폴리우레탄 메모리폼의 인장력을 감안하면 한정될 수 밖에 없어 참숯 고유의 기능을 충분하게 달성하지 못하게 되지만, 본 발명에서는 초미세 기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 미세분말형태로 폴리우레탄 메모리폼을 형성하기 위한 PPG의 발포과정에서 혼입되도록 하기 때문에 폴리우레탄 메모리폼의 셀에 고르게 분포되고, 그에 따라 왕겨숯 및/또는 대나무숯 고유의 탈취기능과 조습기능 및 음이온방출기능이 달성된다.

더욱이, 폴리우레탄 메모리폼의 형성과정에 혼입되는 첨가물에 의해 발생되는 유해한 성분도 그 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 기공에 의해 포집되어 인체에 유해한 성분도 제거될 수 있게 된다.

따라서, 상기한 제 1실시예에서 얻어지는 수지조성물로서의 폴리우레탄 메모리폼에서는 참숯에 비해 미세한 기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 미세분말화하여 PPG의 발포과정에서 혼입되도록 하기 때문에 그 PPG의 발포에 의해 형성되는 폴리우레탄 메모리폼의 셀에 전체적으로 고르게 분포되어 숯 고유의 탈취기능과 조습기능 및 음이온 방출기능이 충분하게 달성된다.

특히, 상기한 제 1실시예에서는 인장력이 충분히 높은 PPG계의 폴리올을 채용함과 더불어 대략 300∼1000메쉬 정도의 미세분말화된 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 사용하기 때문에 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말이 폴리우레탄 메모리폼의 셀로부터 이탈될 가능성이 배제될 수 있다.

또, 인체에 지극히 유해한 성분의 TDI를 적용하지 않고 보다 안전한 MDI를 적용함과 더불어 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 초미세 기공에 의해 그 MDI를 비롯한 첨가물로부터의 냄새가 제거될 수 있게 된다.

여기서, 상기한 A액과 B액의 혼합에 의한 발포과정에 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 혼입과 더불어 인체에 유익한 쑥추출물이 미세분말(바람직하게 300메쉬 이상) 또는 액상의 형태로 첨가되어도 바람직하게 된다.

다음에, 본 발명의 제 2실시예에 대해 설명하면, 본 제 2실시예에서는 상기한 제 1실시예의 수지조성물(즉, 본 발명에서 폴리우레탄 메모리폼)의 제조과정에다 방향기능이 부가된다.

그 방향기능을 위해서는 천연식물로부터 추출된 방향제가 미세한 분말(예컨대 300메쉬 이상) 또는 액상의 형태로 혼입되도록 함이 바람직하게 되는 바, 대표적으로는 허브로부터 추출된 허브향(예컨대, 라벤다향, 로즈마리향 등)이 포함되고, 그 방향제의 첨가량은 대략 PPG의 100 Wt%에 대해 5∼10 Wt%가 바람직하지만 필요한 경우 그 이상(예컨대 50∼60 Wt%)으로 혼입되도록 해도 된다.

즉, 본 제 2실시예에 따르면 상기한 제 1실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 천연식물로부터 추출된 방향제(예컨대, 허브추출물 등)를 첨가하여 발포가 이루어지도록 하게 된다.

그러면, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 분포되도록 PPG가 발포되기 때문에 결국 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯 분말이 일체로 포함될 뿐만 아니라 방향제도 그 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 포함되게 되고, 그에 따라 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습 및 음이온방출기능과 방향기능이 보강되게 된다.

그에 더하여, 상기한 본 제 2실시예의 조성물에다 인체에 유익한 쑥추출물이 미세한 분말 또는 액상으로 추가로 혼입되도록 해도 바람직하게 된다.

또, 본 발명의 제 3실시예에 대해 설명하면, 본 제 3실시예에서는 상기한 제 1실시예의 수지발포체(즉, 본 발명에서 폴리우레탄 메모리폼)의 제조과정에다 원적외선 방사기능이 부가되게 된다.

즉, 본 제 3실시예에 따르면 상기한 제 1실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 원적외선방사제(예컨대, 게르마늄, 규조토 등)를 미세분말화하여 상기 PPG의 100 Wt%에 대해 대략 5∼40 Wt%로 첨가한 상태에서 발포가 이루어지도록 하게 된다.

여기서, 상기 원적외선방사제는 해당하는 폴리우레탄 메모리폼의 적용분야에 따라 원적외선방사 강도가 충분히 필요한 경우에는 상기 PPG에 대해 대략 50∼60 Wt%범위로도 첨가가 가능하게 된다.

따라서, 상기 PPG의 발포과정에서 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 혼입됨과 더불어 원적외선방사제의 미세분말도 고르게 혼입되기 때문에 결국 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말과 상기 원적외선방사제의 분말이 일체로 포함되고, 그에 따라 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습기능과 음이온방출기능 및 원적외선방사기능이 보강되게 된다.

상기한 제 3실시예의 경우에도 인체에 유익한 쑥추출물이 미세분말의 형태 또는 액상의 형태로 추가되면 더욱 바람직하게 된다.

본 발명의 제 4실시예에 따르면 상기한 제 1실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 예컨대 수분의 흡수 및 항균기능을 위한 수분흡수/항균제(바람직하게, 중금속이 함유되지 않은 소위 '송이'로 칭해지는 제주도 화산재분말)를 상기 PPG의 100 Wt%에 대해 10∼50 Wt%의 범위에서 첨가한 상태로 발포가 이루어지도록 하게 된다.

여기서, 상기 수분흡수/항균제로서 화산재분말을 사용하는 경우 그 화산재분말에 함유된 산화티탄(TiO)이 수분과 접촉되는 경우 이산화티탄(TiO2)화되어 광촉매작용을 행하여 유해성분의 산화/환원에 의한 제거와 오염방지 및 항균기능을 제공하게 된다.

따라서, 상기 PPG의 발포과정에서 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 혼입됨과 더불어 수분흡수/항균제의 미세분말도 고르게 혼입되기 때문에 결국 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말과 상기 수분흡수제의 분말도 일체로 포함되어 결국 해당하는 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습기능과 음이온방출기능 및 수분흡수/항균기능이 달성된다.

그러므로, 상기 화산재분말은 자체적으로 미세한 기공을 갖기 때문에 흡습 및 항균기능 뿐만 아니라 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯과 유사하게 탈취기능도 강화될 수 있게 된다.

더욱이, 상기한 제 4실시예의 조성물에다 인체에 유익한 미세분말형태 또는 액상의 쑥추출물이 더 혼입되도록 하면 바람직하게 된다.

또, 본 발명의 상기한 실시예들의 제 1변형예에 따르면 상기한 각 실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 방향제(예컨대, 허브추출물 등)와 원적외선방사제(예컨대, 게르마늄, 규조토 등)가 첨가된 상태에서 발포가 이루어지도록 하게 된다.

그러면, 상기 PPG의 발포과정에서 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 혼입됨과 더불어 방향제와 원적외선방사제의 미세분말도 고르게 혼입되기 때문에 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말과 상기 방향제 및 원적외선방사제의 분말도 일체로 포함되어 결국 해당하는 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습/음이온방출기능과 방향기능 및 원적외선방사기능이 동시에 달성된다.

또, 상기한 제 1변형예에도 인체에 유익한 쑥추출물이 미세분말 또는 액상으로 더 혼입되도록 해도 된다.

상기한 본 발명의 상기 실시예들에 대한 제 2변형예에 따르면, 상기한 각 실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 방향제(예컨대, 허브추출물 등)와 수분흡수/항균제(바람직하게, 화산재분말 등)가 첨가된 상태에서 발포가 이루어지도록 하게 된다.

그러면, 상기 PPG의 발포과정에서 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 혼입됨과 더불어 방향제와 수분흡수/항균제의 미세분말도 고르게 혼입되기 때문에 결국 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말과 상기 방향제 및 수분흡수/항균제의 분말도 일체로 포함되어 결국 해당하는 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습/음이온방출기능과 방향기능 및 수분흡수/항균탈취기능이 모두 달성된다.

또, 상기한 제 2변형예의 경우에도 미세분말 또는 액상의 쑥추출물이 선택적으로 혼입되도록 하면 더욱 바람직하게 된다.

그리고, 본 발명의 상기 실시예들에 대한 제 3변형예에 따르면, 상기한 각 실시예에서와 동일하게 A액과 B액을 형성하여 그 A액과 B액의 혼합조성물에다 고유하게 초미세기공이 형성된 대략 300∼1000메쉬의 미세분말의 왕겨숯 및/또는 대나무숯을 첨가함과 더불어 방향제(예컨대, 허브추출물 등)와 원적외선방사제(예컨대 게르마늄, 규조토 등) 및 수분흡수/항균제(예컨대, 화산재 분말 등)가 첨가된 상태에서 발포가 이루어지도록 하게 된다.

그러면, 상기 PPG의 발포과정에서 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 혼입됨과 더불어 방향제와 원적외선방사제 및 수분흡수/항균제의 미세분말도 고르게 혼입되기 때문에 결국 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 분말과 상기 방향제, 원적외선방사제 및 수분흡수/항균제의 분말도 일체로 포함되어 결국 해당하는 폴리우레탄 메모리폼에는 탈취/조습기능과 음이온방출기능, 방향/원적외선방사/수분흡수/항균기능이 효과적으로 달성될 수 있다.

상기한 제 3변형예의 경우에도 인체에 유익한 쑥추출물을 첨가하면 바람직하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 적용예들로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능함은 물론이다. 예컨대 상기 방향기능을 위한 방향제는 발포온도에 비해 낮은 온도에서의 처리가 요구되는 경우에는 해당하는 폴리우레탄 메모리폼의 발포후 숙성과정 또는 그 숙성과정이 경과된 시점에서 별개의 공정으로 실행되도록 해도되는 바, 그 경우에는 방향제는 액상으로 준비하여 해당하는 폴리우레탄 메모리폼에 첨가(예컨대 스프레이)되도록 해도 된다.

또, 상기 폴리우레탄 메모리폼의 제조를 위한 A액의 조성물의 비율과 A액/B액의 혼합비율 및 각 첨가물(방향제, 원적외선방사제, 수분흡수/항균제 등)의 비율은 반드시 상기한 수치로 한정되지는 않고 기능의 강화 내지 향상을 위해 변경이나 조정이 가능함은 물론이다.

더욱이, 상기 폴리우레탄 메모리폼의 제조를 위해 첨가되는 첨가물로서는 방향제, 원적외선방사제, 수분습수/항균제로 한정되지 않고 적정한 다른 첨가물로의 대체 또는 추가적인 첨가도 가능하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다기능성 수지발포체와 그 제조방법에 의하면, 폴리우레탄 메모리폼의 제조시 인장력이 강화된 PPG계의 폴리올에 대해 물리적 발포제(HCFC 141b)와 발포속도제어제(다부코) 및 실리콘정포제를 혼합하여 A액을 조성하고 그 A액에 대해 발포촉진기능을 위한 B액으로서는 비교적 저독성의 MDI를 혼합하며, 그 A액과 B액의 혼합 발포과정에서 초미세 기공의 왕겨숯이나 대나무숯 또는 그 혼합된 미세분말(대략 300∼1000메쉬 정도)이 혼입되도록 함으로써 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 왕겨숯 및/또는 대나무숯 미세분말이 고르게 분포 결합되어 충분한 탈취기능과 조습기능 및 음이온방출기능이 보장됨과 더불어 숯분말의 이탈이 극력 억제될 수 있다.

또, 상기 폴리우레탄 메모리폼의 발포과정에서 방향제, 원적외선 방사제, 수분흡수/항균제 중에서 선택되는 첨가물 또는 그 혼합물이 더 첨가됨으로써 인체에 유익한 방향기능과 원적외선 방사기능 및 수분흡수/항균기능이 추가적으로 달성될 수 있다.

Claims (8)

1. A액과 B액의 혼합발포에 의해 형성되는 폴리우레탄 메모리폼의 수지조성물에 있어서,

   상기 A액은 인장력이 높은 PPG계의 폴리올과, 물리적 발포제(HCFC 141b)와 발포속도제어제로서의 저독성의 다부코 및, 실리콘 정포제의 혼합으로 형성되고,

   상기 B액은 에틸렌 글리콜의 이소시아네이트로 형성되며,

   상기 A액과 상기 B액의 혼합 발포과정에서 초미세 기공의 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입되어 상기 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 고르게 분포되도록 형성된 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발포과정에는 방향기능을 위한 방향제와, 원적외선 방사를 위한 원적외선 방사제 및, 수분흡수 및 항균기능을 위한 수분흡수/항균제(화산재분말)가 독립적으로나 상호 혼합되는 형태로 더 첨가되고,

   미세분말 또는 액상의 쑥추출물이 선택적으로 추가 혼입되는 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체.
3. A액과 B액을 혼합발포하여 폴리우레탄 메모리폼의 수지조성물을 제조하는 방법에 있어서,

   발포인장력이 높은 폴리에테르(Polyether)계 PPG(Polypropyren glycol)의 폴리올에 물리적 발포제(HCFC-141b)와 저독성의 반응속도제어제로서의 다부코, 실리콘 정포제를 혼합하여 상기 A액을 형성하며 발포촉진제로서의 MDI(메틸렌 디이소시아네이트)를 사용하여 상기 B액을 형성하고,

   상기 A액과 상기 B액의 혼합물에 미세한 기공을 갖는 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말을 혼입시켜 발포가 이루어지도록 함으로써 상기 폴리우레탄 메모리폼의 전체 셀에 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 고르게 분포되도록 한 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 방향제가 더 혼입되고, 그 방향제에는 천연식물로부터 추출된 허브추출물이 포함되는 것을 특징으로 하는 다기능성 발포체의 제조방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 원적외선 방사제가 더 혼입되고, 그 원적외선 방사제에는 게르마늄 분말과 규조토 분말이 포함되는 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체의 제조방법.
6. 제 3항에 있어서, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 수분흡수 및 항균제가 더 혼입되고, 그 수분흡수 및 항균제로서는 화산재 분말이 포함되는 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체의 제조방법.
7. 제 3항에 있어서, 상기 왕겨숯 및/또는 대나무숯의 미세분말이 혼입된 상기 A액과 B액의 혼합물에는 방향제와 원적외선 방사제 및 수분흡수/항균제가 상호 혼합되어 첨가되는 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체의 제조방법.
8. 제 3항 내지 제 7항중 어느 한항에 있어서, 천연식물에서 추출된 추출물이 미세분말 또는 액상으로 더 혼입되고, 그 천연식물로서는 쑥추출물이 선택되는 것을 특징으로 하는 다기능성 수지발포체의 제조방법.