KR20100047024A - 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법 - Google Patents

연속 기포 연질 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼, 및 그 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서, 폴리올 성분으로서 수산기가가 30~70㎎ KOH/g이며, 에틸렌옥사이드 함유율이 다른 2 종류의 폴리에테르폴리올 화합물을 포함한 폴리올 화합물과, 필요에 따라 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 함유하며, 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량을 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부로 한다. 바람직하게는, 폴리올 성분으로서 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 0.25~2.25 중량부 함유한다.

Description

연속 기포 연질 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법{Open cell flexible polyurethane foam and process for preparing the same}
본 발명은 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼, 특히 연질 폴리우레탄 슬라브 폼 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고반발 탄성률을 갖는 연질 폴리우레탄 폼으로서, 특개평 3-68618호 공보 및 특개평 8-157554호 공보에 기재된 대로, 모든 자동차용의 시트 쿠션 패드로서 범용되고 있는 몰드 폼이 공지되어 있다. 이러한 문헌에는, 폴리머 폴리올을 폴리올 화합물의 필수 성분으로 사용하며, 밀도를 전체밀도에 55 ㎏/㎥ 정도 이하, 스킨층을 제외한 코어 밀도로서 50 ㎏/㎥ 이하의 몰드 폼이 개시되어 있다.
특개평 3-68618호 공보 및 특개평 8-157554호 공보에 기재된 고반발 탄성의 연질 폴리우레탄 폼은 모든 자동차용의 시트 쿠션 패드이며, 경량이면서 차량의 진동이 인체에 전달되는 것을 방지하기 위한 쿠션성이 요구된다. 그 때문에 고반발 탄성률이지만 저밀도의 부드러운 감촉의 폼은 아니다. 또한 경량으로 인체의 중량을 부하해도 바닥 첨부감을 발생하지 않기 위해 폼의 골격을 구성하는 폴리우레탄 자체의 강도가 높게 설계되어 있어 그로 인해 연속 기포이지만, 쿠랏싱을 일으킨 경우에도 셀이 완전하게 파괴되는 일이 없는 통기도가 낮은 물질이다.
이에 대해서, 일반의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서, 부드러운 감촉의 폼은 반발 탄성률이 낮고 고밀도로 반발 탄성률이 높은 폼을 얻는 것은 매우 어렵다. 또한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 용도에 따라 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도에 반발 탄성률이 높은 것뿐 아니라, 우수한 내구성을 갖추는 것이 요구되는 경우가 있다. 또한 그 용도에 따라서, 폼 표면의 끈적거림을 억제한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼이 요구되는 경우가 있다.
본 발명의 목적은 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼, 및 그 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 하기에 나타내는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 의해 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명에 따른 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서, 상기 폴리올 성분은 폴리올 화합물, 발포제인 물, 촉매, 정포제를 함유하며, 상기 폴리올 화합물은 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B를 포함하며, 상기 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시킴으로써 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다.
상술한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서 「특개평 3-68618호 공보 및 특개평 8-157554호 공보에 개시되어 있는 폴리우레탄 폼과 비교해서 저경도이며, 부드러운 감촉」은, 구체적으로는 밀도가 60~80㎏/㎥이며, 통기도가 2.5 cfm 이상, 반발 탄성률이 40% 이상이다. 본 발명에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물은 폴리머 폴리올을 포함하지 않는 것을 의미한다. 밀도가 60 미만의 경우도 80을 넘는 경우도, 모두 실용성이 부족해진다. 통기도 및 반발 탄성률은 높을수록 바람직하다.또한 본 발명의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은, 40% 경도가 25~100 N/314 ㎠인 것이 바람직하다. 40% 경도가 25 N/314 ㎠ 미만이면 폼 강도가 너무 낮아 실용성이 부족해지는 경우가 있으며, 100 N/314 ㎠를 초과하면 폼의 부드러운감이 떨어지는 경향이 있다. 또한 슬라브 폼의 밀도는 스킨층을 제거한 코어의 측정치이다. 본 발명의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 셀이 약하기 때문에 파괴되기 쉽고, 특히 쿠랏싱 공정을 거치지 않아도, 일반적인 취급으로 소정의 통기도를 얻을 수 있다.
폴리에테르폴리올 화합물 A의 에틸렌옥사이드의 함유율은 60~80 중량%인 것이 보다 바람직하다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 대해, 상기 폴리올 성분으로서 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 폴리올 화합물 100 중량부에 대해서 0.25~2.25 중량부로 함유하는 것이 바람직하다.
통상, 부드러운 감촉을 가지는 연질 폴리우레탄 폼을 얻기 위해서는, 고분자량 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시키는 방법이 일반적이다. 여기서, 저분자량의 가교 성분을 고분자량 폴리올 성분과 병용하였을 경우, 폼의 골격을 구성하는 폴리우레탄 자체의 강도가 높아져, 연질 폴리우레탄 폼이 단단해지는 경향이 있으므로, 폼의 부드러운 감촉이 떨어지게 된다고 생각된다. 그러나, 본 발명자들에 의한 예의 검토 결과, 상기 폴리올 화합물과 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 특정의 배합비로 함유하는 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시킴으로써, 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높으며, 우수한 내구성을 갖고, 폼 표면의 끈적거림을 억제한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼이 얻어지는 것을 발견하였다.
여기서, 본 발명에 따른 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서, 폼 표면의 끈적거림을 억제할 수 있는 이유로서, 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제와 폴리이소시아네이트 화합물이 폼 형성시에 신속히 반응함으로써, 폼 중의 미반응 이소시아네이트기의 잔존량이 감소하는 것이라고 생각된다.
부드러운 감촉을 가지면서 우수한 내구성을 가지며, 폼 표면의 끈적거림을 억제한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조하기 위해서는, 폴리올 성분 중 상기 가교제의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 0.25~2.25 중량부인 것이 바람직하고, 0.5~1.5 중량부인 것이 보다 바람직하다. 폴리올 화합물 100 중량부에 대해, 이러한 가교제의 함유량이 0.25 중량부 미만이면 폼 표면의 끈적거림이 억제되지 않는 경우가 있으며, 2.25 중량부를 초과하면 폼의 부드러운 감촉이 떨어지게 되는 경우가 있어, 더욱 더 내구성이 악화되는 경향이 있다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물로서 평균 관능기수 2~4, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 폴리올 화합물 100 중량부 중에 5~15 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 사용함으로써, 특히 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다.
별도로 본 발명은 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 관한 것으로, 상기 폴리올 성분을 구성하는 폴리올 화합물로서 폴리에테르폴리올 화합물을 사용하며, 밀도가 60~80㎏/㎥이며, 통기도가 2.5 cfm 이상, 반발 탄성률이 40% 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연질 폴리우레탄 폼이다. 본 발명에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물은 폴리머 폴리올을 포함하지 않는 것을 의미한다. 통기도는 높은 것이 바람직하다. 또한 반발 탄성률도 높은 것이 바람직하지만, 일반적으로는 80 이하이다. 밀도가 60 ㎏/㎥미만의 경우는 반발 탄성이 저하되며, 80 ㎏/㎥를 초과하면 재단이 어렵게 된다. 본 발명의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 셀이 약하기 때문에 파괴되기 쉽고, 특히 쿠랏싱 공정을 거치지 않아도, 일반적인 취급으로 소정의 통기도를 얻을 수 있다. 또한 슬라브 폼의 밀도는 스킨층을 제거한 코어의 측정치이다.
상기 밀도, 통기도 및 반발 탄성률을 갖는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은, 예를 들어 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B를 포함하며, 상기 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부인 폴리올 화합물을 사용하며, 발포제로서 물을 사용한 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분을 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 40% 경도가 100 N/314 ㎠ 이하인 것이 바람직하다. 40% 경도는 25 N/314 ㎠ 이상인 것이 바람직하다.
상기 연질 폴리우레탄 폼은 특개평 3-68618호 공보 및 특개평 8-157554호 공보에 개시되어 있는 폴리우레탄 폼과 비교해 저경도이며, 부드러운 감촉의 폴리우레탄 폼이다.
본 발명에 따른 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법은, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시키는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법으로, 상기 폴리올 성분은 폴리올 화합물, 발포제인 물, 촉매, 정포제를 함유하며, 상기 폴리올 화합물은 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B를 포함하며, 상기 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부인 것을 특징으로 한다. 이러한 제조방법에 의하면, 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법에 있어서, 상기 폴리올 성분으로서 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 0.25~2.25 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 제조방법에 의하면, 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높을 뿐 아니라, 우수한 내구성을 갖춘 폼 표면의 끈적거림을 억제한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조할 수가 있다.
상기 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물로서 평균 관능기수 2~4, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 폴리올 화합물 100 중량부 중 5~15 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 제조방법에 의하면, 특히 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있다.
본 발명의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은, 소정의 폴리에테르폴리올 화합물, 발포제, 촉매 및 정포제, 필요에 따라서 가교제를 함유하는 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 혼합하여 발포 경화시키는 것으로 형성된다.
본 발명에 사용하는 폴리에테르폴리올 화합물은 다관능성 알콜계 화합물을 개시제로 하여, 이것에 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드, 또는 프로필렌옥사이드를 단독으로 부가시켜 얻을 수 있다. 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드와의 공중합체 폴리올 화합물은 랜덤 중합체, 블록 중합체 둘 다 좋다.
다관능성 알콜계 화합물로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메티롤프로판, 펜타에리트리톨, 트리에탄올 아민, 디에탄올 아민을 예시할 수 있다. 평균 관능기수 2~4는 이러한 개시제의 선택, 조합에 의해 얻을 수 있다. 평균 관능기수는 2.5~3.5인 것이 보다 바람직하다. 이들 중에서도, 글리세린 또는 트리메티롤프로판을 개시제로서 사용한 3 관능 폴리올의 사용이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리올 화합물 중에서 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B를 사용하며, 보다 바람직하게는, 평균 관능기수 2~4, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 사용한다.
평균 관능기수 2~4, 보다 바람직하게는 2.5~3.5, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물은, 경질 폴리우레탄 폼용의 폴리올 화합물로서 사용되는 폴리올 화합물이다. 본 발명에 있어서, 이러한 경질 폼용 폴리올 화합물을 연질 폴리우레탄 폼의 원료로 사용함으로써, 보다 우수한 특성의 연질 폴리우레탄 폼을 얻는 것에 성공하였다.
본 발명에 있어서, 폴리올 성분으로서 폴리올 화합물에 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜로는, 구체적으로 트리메티롤프로판, 글리세린, 2-메틸-2,3,4-부탄 트리올, 2-메틸-1,2,3-부탄 트리올, 2,3,4-펜탄 트리올, 2,3,4-헥산트리올, 1,2,4-부탄 트리올 등이 예시된다.
폴리이소시아네이트 성분으로서는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조에 통상 사용되는 이소시아네이트기를 2개 이상 가지는 방향족계, 지환족계, 지방족계의 각종 폴리이소시아네이트 화합물, 또는 폴리이소시아네이트 화합물을 변성하여 얻을 수 있는 변성 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트 화합물은 2종 이상을 병용해도 좋다.
폴리이소시아네이트 화합물의 구체적인 예로는, 연질 폴리우레탄 폼의 분야에 있어서 공지의 폴리이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 구체적으로는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트 (MDI)(정제 디페닐메탄디이소시아네이트(p-MDI)나 미정제 MDI(c-MDI)가 있다), 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트를 들 수 있으며, 그 변성물로는 폴리이소시아네이트 화합물의 프리폴리머형 변성체, 이소시아누레이트형 변성체, 우레아형 변성체, 카보디이미드형 변성체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 톨루엔 디이소시아네이트 또는 디페닐메탄 디이소시아네이트의 사용이 바람직하고, 필요에 따라서 이들에 미정제 MDI를 폴리이소시아네이트 화합물 총 중량 중 20 중량% 이하 첨가한 폴리이소시아네이트 화합물을 사용한다. 톨루 엔 디이소시아네이트는 2,4-치환체와 2,6-치환체가 있으나, 이들의 혼합물의 사용이 바람직하고, 2,4-치환체/2,6-치환체 혼합비가 90/10 ~ 60/40의 혼합물의 사용이 매우 적합하다.
발포제로는 공지의 발포제, 예를 들면 메틸렌클로라이드, 물 등을 사용할 수가 있으나, 환경에 대한 영향이 적은 것으로 물을 사용하는 것이 바람직하다.
촉매로는 공지의 촉매를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 특히 제 3급 아민 촉매의 사용이 바람직하고, 트리에틸렌 디아민(DABCO, TEDA　33 LV 등), Toyocat-ET(토소우사제) 등이 예시된다.
정포제로는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조에 있어서 공지의 정포제를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 구체적으로는 SF2965, SF2962, SF2904, SF2908, SRX294A(토레다우코닝실리콘제), L-5366, L-5309(일본 유니카사제), B8680 (골드슈미트사제) 등의 시판품의 사용이 매우 적합하다.
[실시예]
<원료>
1) 폴리에테르폴리올 화합물
EP505SNB :
에틸렌옥사이드 ＋ 프로필렌옥사이드 공중합 폴리에테르폴리올, EO=72 중량%, 3 관능, 수산기가 = 52㎎ KOH/g(미츠이화학 폴리우레탄사제)
PPG-3000 :
프로필렌옥사이드 중합체 폴리에테르폴리올, 3 관능, 수산기가 = 56㎎KOH/g(다우케미컬사제)
2) 촉매 : TEDA　33 LV(토소우사제)
3) 가교제 : 글리세린
4) JPP88 : 산화 방지제(죠호쿠화학사제)
5) 발포제 : 물
6) 정포제 : SF2904(토레다우코닝실리콘사제)
7) 이소시아네이트 성분 : TDI-80(2,4-TDI/2,6-TDI = 80/20)
<배합>
표 1의 상단에 기재한 배합에 근거하여, 상법에 의해 실시예 1~4의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼을 제조하였다. 배합비는 중량부로 표시하였다.
<평가>
1) 밀도
슬라브 폼 제조 라인으로 제조한 연질 폴리우레탄 폼으로부터 세로 100㎜, 가로 100㎜, 두께 50㎜의 샘플을 잘라내어, 중량을 측정하여 계산하였다.
2) 반발 탄성률
JIS　K　6400에 의거하여 측정하였다.
3) 끈적거림
이하의 평가 기준에 준하는 관능 평가로 실시하였다.
○ : 끈적거림이 전혀 없거나 거의 없이, 폼의 가공 및 저장에 문제가 없다.
× : 만지면 점착제가 손가락에 붙은 것 같은 감촉이 있다.
4) 내구성
JIS　K　6400-4　A법(정하중법)에 근거하여, 이하의 방법에 의해 평가하였다.
a) 시험편(두께 50㎜, 380㎜×380㎜)을 가압판(φ200㎜)으로 두께에 대해서 70% 압축을 3회 반복한 후, 개방한다.
b) 그 후, 즉시 가압판으로 40% 압축을 실시한다. 40% 압축한 상태로 멈추고 30초 경과 후의 가압판에 걸려있는 응력(이 응력을 「40% 경도(N/314㎠)」라고 한다)를 측정한다(가압 속도는 100㎜/min).여기서 측정한 응력을 「본 시험 전의 40% 경도」라고 한다.
c) 그 후, 매분 70±5회의 속도로 시험편에 750 N의 힘으로 80,000회 반복하여 압축을 실시한다.
d) 시험 종료 후, 100분간 정치 상태로 방치한 다음, 상기 b)와 같은 개소의 응력을 측정한다. 여기서 측정한 응력을 「시험 종료 후의 40% 경도」라고 한다.
폼의 내구성의 지표가 되는 「경도 저하율」은 하기 수학식 1에 의해 산출한다.
(경도 저하율) = 100×((본 시험 전의 40% 경도) - (시험 종료 후의 40% 경도))/(본 시험 전의 40% 경도)
상기 「경도 저하율」이 작을수록 폼의 내구성이 우수한 것을 의미한다.
5) 부드러운감
폼의 부드러운감은 상기 4)의 b)에서 측정한 「40% 경도」를 기준으로 평가하여, 「40% 경도」가 100N/314㎠ 이하인 경우를 ○(부드러운감을 가진다), 100N/314㎠를 초과하는 경우를 ×로 하였다.
6) 통기도
ASTM　D-1654에 준거하여 측정하였다. 슬라브 폼 제조 라인으로 제조한 연질 폴리우레탄 폼으로부터 세로 50㎜, 가로 50㎜, 두께 25㎜의 샘플을 3개로 잘라내어, FLUID　DATA사의 측정기를 사용하여 측정하였다(DOW법).
참고예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 참고예 2 참고예 3
폴리올 성분 EP505SNB 75.00 75.00 75.00 75.00 75.00 75.00 75.00
PPG-3000 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00
GR-09 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
글리세린 - 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
TEDA　33 LV 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
SF2904 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
JPP88 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50
물 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20
폴리이소시아네이트 성분(TDI-80) 24.65 26.06 27.48 28.90 30.32 31.74 33.16
평가 결과 밀도(㎏/㎥) 76.0 75.0 74.5 73.0 71.0 70.2 69.0
부드러운감 ○ ○ ○ ○ ○ × ×
끈적거림 × ○ ○ ○ ○ ○ ○
경도 저하율(내구성) 6.6 2.3 2.3 4.7 7.6 8.9 10.5
반발 탄성률(%) 63 67 67 67 65 65 65
통기도(cfm) 2.1 3.5 3.5 3.7 3.8 4.0 3.8
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1~4의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 부드러운 감촉을 가지면서 뛰어난 내구성을 가지며, 폼 표면의 끈적거림을 억제한 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼인 것을 알 수 있다. 특히, 실시예 1~3의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 보다 우수한 내구성을 가지고 있음을 알 수 있다. 한편, 참고예 1의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 폴리올 성분 중에 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 함유하지 않기 때문에, 부드러운 감촉을 가지면서 고밀도, 고통기도이고 반발 탄성률이 높은 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼이지만 폼 표면에 끈적거림이 있다. 게다가 실시예 1~3의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 비해 내구성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 참고예 2 및 3의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 가교제의 함유량이 2.25 중량부를 초과하기 때문에, 폼의 부드러운감이 다소 떨어졌다. 게다가 참고예 2 및 3의 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼은 가교제의 함유량이 증가함에도 불구하고 내구성이 악화되었다.

Claims (8)

  1. 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서,
    상기 폴리올 성분은 폴리올 화합물, 발포제인 물, 촉매, 정포제를 함유하며,
    상기 폴리올 화합물은 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B를 포함하며,
    상기 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부인 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올 성분으로서 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 0.25~2.25 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물로서 평균 관능기수 2~4, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 폴리올 화 합물 100 중량부 중 5~15 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼.
  4. 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼에 있어서,
    상기 폴리올 성분을 구성하는 폴리올 화합물로서 폴리에테르폴리올 화합물을 사용하며, 밀도가 60~80㎏/㎥이며, 통기도가 2.5 cfm 이상, 반발 탄성률이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼.
  5. 제 4항에 있어서, 40% 경도가 100N/314 ㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼.
  6. 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시키는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법에 있어서,
    상기 폴리올 성분은 폴리올 화합물, 발포제인 물, 촉매, 정포제를 함유하며,
    상기 폴리올 화합물은 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50~90 중량%, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 A와, 평균 관능기수 2~4, 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 공중합체 또는 프로필렌옥사이드의 중합체이며, 에틸렌옥사이드의 함유율이 50 중량% 이하, 수산기가가 30~70㎎ KOH/g의 폴리에테르폴리올 화합물 B 를 포함하며,
    상기 폴리에테르폴리올 화합물 A의 함유량이 폴리올 화합물 100 중량부 중 50~90 중량부인 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 폴리올 성분으로서 분자량이 150 이하의 3 관능 알콜인 가교제를 폴리올 화합물 100 중량부에 대해 0.25~2.25 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 폴리에테르폴리올 화합물로서 평균 관능기수 2~4, 수산기가 300~500㎎ KOH/g의 저분자량 폴리에테르폴리올 화합물을 폴리올 화합물 100 중량부 중 5~15 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼의 제조방법.
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