KR20120121214A

KR20120121214A - 피로저항성이 우수한 폴리우레탄의 제조방법 및 그에 의해 제조된 폴리우레탄

Info

Publication number: KR20120121214A
Application number: KR1020110039055A
Authority: KR
Inventors: 조을룡; 김민수
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-11-05
Also published as: KR101288295B1

Abstract

본 발명은 반응성이 상이한 둘 이상의 NCO기 함유 디이소시아네이트를 각각 별도로 폴리올과 반응시켜서 프리폴리머를 합성한 후 이들을 혼합함으로써 피로저항성이 우수하고 저장안정성 및 기계적 특성이 개선된 폴리우레탄을 제조하는 방법및 그에 의해 얻어진 폴리우레탄을 제공한다.

Description

피로저항성이 우수한 폴리우레탄의 제조방법 및 그에 의해 제조된 폴리우레탄 {Manufacturing method of polyurethane having excellent fatigue resistance and polyurethane manufactured thereby}

본 발명은 피로저항성이 우수한 폴리우레탄의 제조방법 및 그에 의해 제조된 폴리우레탄에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반응성이 상이한 둘 이상의 디이소시아네이트로부터 둘 이상의 폴리우레탄 프리폴리머를 각각 별도의 중합조에서 제조하고 이들을 하나의 중합조에서 혼합시키는 피로저항성이 우수한 폴리우레탄의 제조방법 및 그에 의해 제조된 폴리우레탄에 관한 것이다.

폴리우레탄은 일반적으로 활성 수산기(-OH)를 갖는 폴리올과 이소시아네이트기(-NCO)를 갖는 이소시아네이트의 반응에 의해 생성되며 합성고무, 합성섬유, 접착제, 도료, 자동차의 범퍼러버 및 해저케이블 보호관 등 다양한 용도로 사용되는 고분자 물질이다.

또한, 폴리우레탄은 서로 다른 두 종류의 두 세그먼트(segment)로 이루어진 블록 공중합체이다. 즉, 폴리우레탄은 폴리올로 이루어진 소프트 세그먼트와 이소시아네이트로 이루어진 하드 세그먼트로 구성된다.

하드 세그먼트는 상온 보다 높은 유리전이온도를 가져서 딱딱한 성질을 가지며, 세그먼트간의 수소 결합이나 반데르발스 결합으로 물리적 가교 결합을 형성함에 따라 폴리우레탄의 인장강도와 같은 성질과 관련된다. 소프트 세그먼트는 점성 또는 고무 성질과 같은 유연한 분자 구조를 갖고 상온 보다 낮은 유리전이온도를 가지므로 폴리우레탄에 고무와 같은 탄성 성질을 부여한다.

폴리우레탄은 이들 두 세그먼트의 열역학적 비친화성으로 인하여 상이 분리된 구조를 갖는데, 폴리우레탄의 물리적 성질은 두 세그먼트의 상분리 정도와 상분리 형태에 의해 달라질 수 있다.

특히, 폴리우레탄의 피로저항성은 외력에 직접적으로 영향을 받는 소프트 세그먼트의 비율에 의존한다. 많은 양의 하드 세그먼트가 소프트 세그먼트 상의 영역에 분산되어 있을 경우 분자간의 마찰이 크고 소프트 세그먼트가 외력에 반응하는 속도는 지체된다. 따라서 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트의 상분리 정도가 클수록 피로저항성이 좋아진다.

이에 따라 제법, 온도, 폴리올 및 이소시아네이트의 종류 및 사용량 등에 의해 상분리 정도 및 상분리 형태를 제어하여 화학적 및 물리적 특성이 우수한 폴리우레탄을 제조하기 위한 연구가 다양하게 행해지고 있다.

본 발명의 목적은 피로저항성이 우수하고 저장안정성 및 기계적 특성이 개선된 폴리우레탄을 적은 비용으로 제조하는 것이다.

본 발명은 반응성이 상이한 둘 이상의 NCO기 함유 디이소시아네이트를 각각 별도의 중합조에서 폴리올과 NCO:OH 몰비율 3~6:1로 반응시켜서 둘 이상의 프리폴리머를 얻는 단계; 및 상기 단계에서 얻어진 둘 이상의 프리폴리머를 하나의 중합조에 혼합시키고, 상기 프리폴리머의 유리 NCO기를 기준으로 1당량 이상의 폴리올, 사슬연장제, 소포제 및 발포제를 첨가하는 단계를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법을 제공한다.

상기 반응성이 느린 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 60 내지 80 중량부이고, 빠른 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 20 내지 40 중량부일 수 있다.

상기 반응성이 느린 디이소시아네이트는 MDI이고, 반응성이 빠른 디이소시아네이트는 NDI일 수 있다.

상기 전체 폴리올 100중량부에 대하여 사슬연장제는 9 내지 18 중량부, 소포제는 0.05 내지 0.1 중량부, 발포제는 0.4 내지 1 중량부일 수 있다.

상기 반응은 80 내지 130℃의 온도에서 수행할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄을 제공한다.

본 발명에 따르면, 우수한 피로저항성을 가질 뿐만 아니라 저장안정성 및 기계적 특성이 개선된 폴리우레탄을 유리한 경제적 조건으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리우레탄의 제조방법의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 폴리우레탄의 제조방법의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1과 비교예 2에서 얻어진 폴리우레탄의 투과전자현미경(TEM) 사진이다.

통상적으로 폴리우레탄은 폴리올인 다가알코올과 사슬연장제, 촉매, 발포제, 소포제의 혼합물과 폴리이소시아네이트를 한번에 반응시키는 ONE-SHOT법 및 과량의 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시킨 OH말단 프리폴리머 또는 폴리올과 폴리이소시아네이트를 과량으로 반응시킨 NCO말단 프리폴리머를 다시 사슬연장하는 프리폴리머법 중 어느 하나로 합성된다. 일반적인 프리폴리머법(이하, M-blend법이라고 함)은 중합조에 폴리올의 일부를 넣고 교반하면서 일정 비율의 1종 이상의 디이소시아네이트를 함께 첨가해 반응을 시켜 프리폴리머를 만드는 것이다.

그러나, 본 발명의 방법(이하, P-blend법이라고 함)에서는 2종 이상의 서로 다른 이소시아네이트 베이스 프리폴리머를 각각 다른 중합조에서 합성한 후 이들을 하나의 중합조에서 혼합하여 폴리우레탄을 제조함으로써 피로저항성 및 저장안정성 등의 기계적 물성이 개선된 폴리우레탄을 얻을 수 있다.

상기 둘 이상의 디이소시아네이트 중 반응성이 느린 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 60 내지 80 중량부인 것이 바람직하고, 반응성이 빠른 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 20 내지 40 중량부인 것이 바람직하다. 상기 범위 내이면 폴리우레탄의 저장안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 디이소시아네이트로서는 폴리우레탄의 제조에 통상적으로 사용되는것을사용할 수 있으며, 예컨대 MDI(dipenyl methane-4,4-diisocyanate), NDI(naphthalene-1,5-diisocyante), TDI(toluene diisocyanate) 및 HMDI(hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 반응성이 느린 디이소시아네이트로서 MDI를 사용할 수 있다. MDI(dipenyl methane-4,4-diisocyanate)는 동적하중에 의해 심각한 변형과 마모를 일으키기 때문에 높은 수준의 기계적 강도를 요하는 폴리우레탄의 제조에는 부적합하지만, 가격이 저렴하고 저장안정성이 좋아 일반적인 폴리우레탄의 제조에 많이 쓰인다.

한편 반응성이 빠른 디이소시아네이트로서 NDI를 사용할 수 있다. NDI(naphthalene-1,5-diisocyante)는 비교적 고가이며 저장안정성이 취약하지만, 반응성이 우수하여 뛰어난 기계적 특성 및 피로특성을 가지고 있기 때문에 높은 수준의 기계적 강도나 내피로도를 요하는 폴리우레탄의 제조에 사용된다.

상기 폴리올은 분자 내에 OH기를 2개 이상 갖는 다관능 알콜을 말하며 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올로 분류할 수 있다. 폴리올의 예로는 폴리프로필렌 글리콜 (Polypropylene glycol), 폴리테트라메틸렌 글리콜 (Polytetramethylene glycol), 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 (Poly[di(ethylene glycol) adipate]), 폴리카프로락톤 디올 (Polycaprolactone diol) 등이 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서는 폴리올로서 OH기 수가 2 내지 3인 다가 알콜을 사용할 수 있으며, 다가 알콜의 수평균 분자량은 10,000 이하인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 1,000 내지 5,000의 범위 내이다.

본 발명에서 폴리올은 첫번째 단계에서 NCO:OH 몰비율 3~6:1로 디이소시아네이트와 반응시키고, 두번째 단계에서는 프리폴리머의 유리 NCO기를 기준으로 1당량 이상으로, 바람직하게는 1당량 이상 3당량 이하로 반응시킨다.

상기 사슬연장제는 저분자량의 알콜이나 아민으로서 이소시아네이트와 반응하여 우레탄기를 형성하면서 사슬을 연결시킴으로써 분자량이 큰 중합체를 얻는데 사용된다. 사슬연장제는 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(dietylene glycol), 프로필렌 글리콜 (propylene glycol), 디프로필렌 글리콜(dipropylene glycol), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 1,3프로판디올(1,3propanediol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 2-메틸펜탄디올(2-methylpentanediol), 1,5-펜탄디올 (1,5 -pentanediol), 3-메틸 펜탄디올(3-methyl pentane diol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 1,4-시클로헥산디올(1,4 -cyclohexanediol), 1,4-시클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexane dimethane diol) 및 네오펜틸글리콜(neophentylglycol)등의 디올, 또는 1,2-프로필렌디아민 (1,2-propylenediamine), 1,3 프로필렌디아민(1,3-proylenediamine), 이소포론디아민(isophoronediamine),에틸렌디아민(ethylenediamine), N-메틸프로필렌-1,3-디아민 (N-methylpropylene-1,3-diamine),N,N'-디메틸에틸렌디아민(N,N'-dimethylehtylenediamine) 등의 디아민을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 1,4-부탄디올 또는 에틸렌글리콜이 바람직하다.

상기 사슬연장제의 함량은 폴리올 100중량부 당 9 내지 18 중량부로 사용될 수 있다. 상기 사슬연장제의 함량이 상기 범위 내이면 적절한 경도의 폴리우레탄을 제조할 수 있어 바람직하다.

또한, 본 발명에서 필요에 따라 소포제, 발포제, 촉매, 충진제, 정포제, 난연제, 산화방지제 자외선 흡수제, 안료 등의 첨가제를 사용할 수 있으며, 그 함량은 특별히 한정되지는 않으나 바람직하게는 0.05 내지 0.1 중량부로 사용할 수 있다.

폴리우레탄 중합반응이 신속하면서도 격렬하지 않게 진행되어야 하므로 본 발명의 폴리우레탄의 제조는 80 내지 130℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 본 발명의 폴리우레탄의 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄을 제공한다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 폴리우레탄은 우수한 저장안정성 및 피로저항성을 가지며 기계적 특성이 양호하다.

이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

실시예

(실시예 1: P-blend법)

질소기류 하에서 120℃~130℃로 유지되는 두 개의 중합조를 준비하고, 각각의 중합조에 수평균 분자량 2,000의 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 60 중량부를 1시간 교반시켰다. 그 다음 하나의 중합조에는 MDI 31.25 중량부를 첨가하고 다른 하나의 중합조에는 NDI 7.35 중량부를 첨가하였다. 첨가 종료 후, 각각의 반응 혼합물을 교반하에 90℃에서 1시간 동안 가열하여 이소시아네이트기 말단 MDI 베이스 프리폴리머와 NDI 베이스 프리폴리머를 얻었다. 상기 얻어진 각각의 프리폴리머를 하나의 중합조에 혼합시키고 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 40 중량부, 1,4-부탄 디올 13.5 중량부, 소포제 0.05 중량부, 발포제 0.5 중량부를 첨가한 다음 이것을 폴리에틸렌으로 만들어진 플라스틱 컵에 넣고 3,000rpm 으로 30초간 발포시켜 미리 80℃~120℃로 가열해 놓은 6mm 두께의 몰드에 넣었다. 25분 후에 몰드에서 폴리우레탄을 탈거해 110℃에서 16시간 동안 에이징해서 폴리우레탄을 제조하였다.

(실시예 2: P-blend법)

질소기류 하에서 120℃~130℃로 유지되는 두 개의 중합조를 준비하고 각각의 중합조에 수평균 분자량 2,000의 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 60 중량부를 1시간 교반시켰다. 하나의 중합조에는 MDI 37.5 중량부를 첨가하고 다른 하나의 중합조에는 NDI 10.5 중량부를 첨가하였다. 첨가 종료 후, 각각의 반응 혼합물을 교반하에 90℃에서 1시간 동안 가열하여 이소시아네이트기 말단 MDI 베이스 프리폴리머와 NDI 베이스 프리폴리머를 얻었다. 상기 얻어진 각각의 프리폴리머를 하나의 중합조에 혼합시키고 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 40 중량부, 1,4-부탄 디올 13.5 중량부, 소포제 0.05 중량부, 발포제 0.5 중량부를 첨가해 폴리에틸렌으로 만들어진 플라스틱 컵에 넣고 3,000rpm 으로 30초간 발포시켜 미리 80℃~120℃로 가열해 놓은 6mm 두께의 몰드에 넣었다. 25분 후에 몰드에서 폴리우레탄 탄성체를 탈거해 110℃에서 16시간 동안 에이징해서 폴리우레탄을 제조하였다.

(비교예 1)

질소기류 하에서 70℃~80℃로 유지되는 중합조에 수평균 분자량 2,000의 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 60 중량부를 1시간 교반시키고 MDI 38.75 중량부를 첨가하였다. 첨가 종료 후, 반응 혼합물을 교반하에 90℃에서 1시간 가열하여 이소시아네이트기 말단 프리폴리머를 얻었다. 상기 얻어진 프리폴리머에 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 40 중량부, 1,4-부탄 디올 13.5 중량부, 소포제 0.05 중량부, 발포제 0.5 중량부를 첨가해 폴리에틸렌으로 만들어진 플라스틱 컵에 넣고 3,000rpm 으로 30초간 발포시켜 미리 80℃~120℃로 가열 해 놓은 6mm 두께의 몰드에 넣었다. 25분 후에 몰드에서 폴리우레탄 탄성체를 탈거해 110℃에서 16시간 동안 에이징해서 하드세그먼트 질량 비율 34%의 폴리우레탄을 제조하였다.

(비교예 2: M-blend법)

질소기류 하에서 120℃~130℃로 유지되는 중합조에 수평균 분자량 2,000의 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 60 중량부를 1시간 교반시키고 MDI 31.25 중량부와 NDI 7.35 중량부를 함께 첨가하였다. 첨가 종료 후, 반응 혼합물을 교반하에 90℃ 에서 1시간 가열하여 이소시아네이트기 말단 프리폴리머를 얻었다. 상기 얻어진 프리폴리머에 폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트 40 중량부, 1,4-부탄 디올 13.5 중량부, 소포제 0.05 중량부, 발포제 0.5 중량부를 첨가해 폴리에틸렌으로 만들어진 플라스틱 컵에 넣고 3,000rpm 으로 30초간 발포시켜 미리 80℃~120℃로 가열해 놓은 6mm 두께의 몰드에 넣었다. 25분 후에 몰드에서 폴리우레탄 탄성체를 탈거해 110℃에서 16시간 동안 에이징해서 폴리우레탄을 제조하였다.

(비교예 3: M-blend법)

질소기류 하에서 120℃~130℃로 유지되는 중합조에 수평균 분자량 2,000의 폴리 디에틸렌글리콜 디아디페이트 60 중량부를 1시간 교반시키고 MDI 37.5 중량부와 NDI 10.5 중량부를 함께 첨가하였다. 첨가 종료 후, 반응 혼합물을 교반하에 90℃에서 1시간 가열하여 이소시아네이트기 말단 프리폴리머를 얻었다. 상기 얻어진 프리폴리머에 폴리 디에틸렌글리콜 디아디페이트 40 중량부, 1,4-부탄 디올 13.5 중량부, 소포제 0.05 중량부, 발포제 0.5 중량부를 첨가해 폴리에틸렌으로 만들어진 플라스틱 컵에 넣고 3,000rpm 으로 30초간 발포시켜 미리 80℃~120℃로 가열해 놓은 6mm 두께의 몰드에 넣었다. 25분 후에 몰드에서 폴리우레탄을 탈거 해 110℃에서 16시간 동안 에이징해서 폴리우레탄을 제조하였다.

폴리우레탄 제조에서 단량체의 조성(중량부)

구분		실시예 1 (P-blend)	실시예 2 (P-blend)	비교예 1	비교예 2 (M-blend)	비교예 3 (M-blend)
디이소시아네이트	MDI	31.25	37.5	38.75	31.25	37.5
디이소시아네이트	NDI	7.35	10.5	X	7.35	10.5
사슬연장제	1,4-부탄 디올	13.5	13.5	13.5	13.5	13.5
폴리올	폴리 디에틸렌글리콜 아디페이트	100	100	100	100	100

(평가시험방법)

(1) 유리전이온도 및 융점

상기 얻어진 폴리우레탄 탄성체의 유리전이온도 및 융점은 Perkin Elmer 사의 시차 주사 열량계(DSC-4000)를 이용하여 측정 범위를 -60℃ 내지 200℃로 하고, 승온 속도는 10℃/분으로 하여 유리전이온도 및 융점을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

(2) 피로저항성시험

상기 얻어진 폴리우레탄 탄성체의 피로저항성시험은 MTS systems Corp. 의 MTS 810 Material Test System을 사용하여 측정하였다. 측정조건은 진동수 2.0Hz로 1.70kN 에서 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타낸다.

(3) 기계적 특성

상기 얻어진 폴리우레탄 탄성체의 경도측정은 TIME Group Inc. 의 Digital Durometer (TH200)을 사용하여 측정하였다. Tensile Strength 와 Elongation at Break % 측정은 Tinius Olsen Ltd. 의 만능재료시험기(H5KT)를 사용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타낸다.

DSC 측정결과

구분	합성 방법	Hard Segment Weight percent (%)	Tg (℃)	Tm (℃)
실시예 1	P-blend	34.2	- 43.0	174.0
실시예 2	P-blend	38.0	- 41.7	189.8
비교예 1	-	34.3	- 49.7	142.0
비교예 2	M-blend	34.2	- 46.5	151.4
비교예 3	M-blend	38.0	- 45.2	162.1

피로저항성 측정결과

구분	합성 방법	Hard Segment Weight percent (%)	Compress fatigue/times	Impact fatigue/times
실시예 1	P-blend	34.2	26,220	31,340
실시예 2	P-blend	38.0	100,000	35,620
비교예 1	-	34.3	6,110	8,920
비교예 2	M-blend	34.2	8,213	11,680
비교예 3	M-blend	38.0	35,620	10,720

Mechanical properties 측정결과

구분	합성 방법	Hard Segment Weight percent (%)	Density (Kg/m)	Shore A hardness	Tensile Strength (Mpa)	Elongation at break %
실시예 1	P-blend	34.2	502	89	4.7	376
실시예 2	P-blend	38.0	502	93	4.8	376
비교예 1	-	34.3	501	82	3.2	365
비교예 2	M-blend	34.2	504	87	4.5	380
비교예 3	M-blend	38.0	509	91	5.5	373

상기 표 2에서 조성비는 동일하지만 기존의 제조방법(M-blend)을 이용해 만든 폴리우레탄보다 본 발명의 방법(P-blend)을 이용해 만든 폴리우레탄의 Tm이 높게 나타나는 것은 P-blend의 MDI/NDI 블렌드와 사슬연장제로 이루어진 하드 세그먼트가 규칙적으로 정렬되어 있고 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트 사이의 상분리 정도가 크다는 것을 의미한다.

상기 표 3의 피로저항성 측정결과에서는 M-blend와 P-blend 모두 하드 세그먼트의 함량이 증가함에 따라 피로저항성이 높아지는 경향을 보이고 합성된 폴리우레탄의 하드 세그먼트 함량이 비슷한 것을 비교했을 때, 피로저항성은 P-blend 방법이 M-blend 방법 보다 3배 정도 높은 것을 볼 수 있다.

상기 표 4에서 비교예 1의 순수 MDI로 합성된 폴리우레탄을 제외하고 하드 세그먼트의 함량이 비슷한 M-blend 방법과 P-blend 방법으로 합성된 폴리우레탄 탄성체의 기계적 특성은 서로 유사한 것을 볼 수 있다. 그 이유는 Tensile strength 와 Elongation은 분자간 인력과 원자의 결합에너지에 의존하기 때문에 구성 성분이 똑같은 M-blend 와 P-blend의 기계적 특성은 서로 유사하다. 마찬가지로 경도도 하드 세그먼트와 NCO/OH index 에 의존하기 때문에 M-blend 와 P-blend 의 폴리우레탄의 경도는 서로 유사하다.

도 3을 참조하면 하얀 부분은 소프트 세그먼트를 나타내고 검은 부분은 하드세그먼트를 나타낸다. 도 3의 비교예 2(M-blend)와 실시예 1(P-blend)의 투과전자현미경 (TEM) 사진을 비교해 본 결과 P-blend 방법으로 합성된 실시예 1의 폴리우레탄 탄성체가 소프트 세그먼트와 하드 세그먼트의 상분리 정도가 크다는 것을 확인할 수 있었다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 P-blend법으로 제조된 폴리우레탄은 기존의 방법인 M-blend법으로 만들어진 폴리우레탄보다 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트 사이의 상분리 정도가 크기 때문에 피로저항성이 우수하다는 것을 알 수 있다. 그리고 MDI/NDI (질량비율) 82.7/17.3으로 폴리우레탄을 제조했기 때문에, 가격이 매우 비싸고 저장 안정성이 좋지 않은 순수 NDI로 만든 폴리우레탄보다 적은 비용으로 피로저항성 및 기계적 특성이 좋은 폴리우레탄을 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims

반응성이 상이한 둘 이상의 NCO기 함유 디이소시아네이트를 각각 별도의 중합조에서 폴리올과 NCO:OH 몰비율 3~6:1로 반응시켜서 둘 이상의 프리폴리머를 얻는 단계; 및
상기 단계에서 얻어진 둘 이상의 프리폴리머를 하나의 중합조에 혼합시키고,상기 프리폴리머의 유리 NCO기를 기준으로 1당량 이상의 폴리올, 사슬연장제, 소포제 및 발포제를 첨가하는 단계
를 포함하는 폴리우레탄의 제조방법.
제1항에 있어서, 반응성이 느린 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 60 내지 80 중량부이고, 빠른 디이소시아네이트는 전체 디이소시아네이트 100중량부 당 20 내지 40 중량부인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄의 제조방법.
제1항에 있어서, 반응성이 느린 디이소시아네이트는 MDI이고, 반응성이 빠른 디이소시아네이트는 NDI인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄의 제조방법.
제1항에 있어서, 전체 폴리올 100중량부에 대하여 사슬연장제는 9 내지 18 중량부, 소포제는 0.05 내지 0.1 중량부, 발포제는 0.4 내지 1 중량부인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 반응은 80 내지 130℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄의 제조방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 폴리우레탄.