KR20130099512A - 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 발포용 폴리우레탄 수지 및 발포제를 포함하는 원료를 혼합하는 원료 혼합단계(S1); 상기 혼합된 원료를 압출하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 제조하는 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2); 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 냉각하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절하는 두께 조절단계(S3); 및 가열시스템에 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시켜, 폴리우레탄 발포시트(9)를 제조하는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)를 포함하여, 우수한 품질의 폴리우레탄 발포시트를 얻을 수 있는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 발포용 폴리우레탄 수지 및 발포제를 포함하는 원료를 혼합하는 원료 혼합단계(S1); 상기 혼합된 원료를 압출하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 제조하는 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2); 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 냉각하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절하는 두께 조절단계(S3); 및 가열시스템에 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시켜, 폴리우레탄 발포시트(9)를 제조하는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)를 포함하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트에 관한 것이다.
최근에는 인체 무해한 친환경 소재이면서, 우수한 저온특성, 내굴곡성, 내마모성, 열가공성 등의 물적 특성이 탁월한 폴리우레탄(polyurethane)이 의류, 가방, 신발 등의 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. 특히, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic polyurethane)은 환경규제가 심해짐에 따라, 폴리염화비닐(PVC)의 대체 소재로서 각광받고 있는 바, 점차 그 수요가 늘어나는 추세에 있다.
이와 같이 폴리우레탄은 우수한 물성을 가진 소재이긴 하지만, 타 소재에 비하여, 원재료 가격이 고가이고, 폴리우레탄 시트의 비중이 1.2 정도로 높아 제품의 전체적인 중량이 증가하여, 제품 경량화의 측면에서 좋지 않은 영향을 미치고 있다.
이에, 폴리우레탄 시트를 제조하는 과정에서 발포제를 혼합, 사용하여 폴리우레탄 시트를 발포시킴으로써, 폴리우레탄 시트의 단가를 낮추고, 경량화하고자 하는 노력이 이루어져 왔다.
그럼에도 불구하고, 폴리우레탄 시트를 제조하는 과정에서 압출기 및 다이스 등의 내부에서 발생하는 마찰열에 의하여 의도되지 않은 선발포 및 과발포가 이루어짐에 따라, 폴리우레탄 발포시트 제조 흐름을 효과적으로 제어하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 구현예는 발포시스템 내부에서 발생하는 마찰열에 의한 선발포 및 과발포를 방지하여, 폴리우레탄 발포시트 제조 흐름을 효과적으로 제어할 수 있는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법을 이용하여, 우수한 품질을 갖는 폴리우레탄 발포시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 발포용 폴리우레탄 수지 및 발포제를 포함하는 원료를 혼합하는 원료 혼합단계(S1); 상기 혼합된 원료를 압출하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 제조하는 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2); 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 냉각하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절하는 두께 조절단계(S3); 및 가열시스템에 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시켜, 폴리우레탄 발포시트(9)를 제조하는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)를 포함하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법을 제공한다.
상기 원료 혼합단계(S1)의 원료는 발포용 폴리우레탄 수지 90 내지 99.9 중량%; 및 발포제 0.1 내지 10 중량%를 포함할 수 있고, 상기 발포용 폴리우레탄 수지의 중량 평균 분자량은 90000 내지 450000 범위인 것을 사용할 수 있고, 상기 발포용 폴리우레탄 수지는 중량 평균 분자량이 500 내지 3000인 폴리올; 및 디이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이 때, 상기 폴리올은 폴리에스테르글리콜, 폴리에테르글리콜, 폴리카보네이트글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리올을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)의 압출은 T자형 다이스(3)를 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 두께 조절단계(S3)는 0 내지 100 ℃ 온도범위로 냉각할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은 폴리우레탄 발포시트(9)의 표면온도를 160 내지 250 ℃의 온도범위로 유지시키는 것을 사용할 수 있고, 상기 가열시스템은 히팅 롤(7); 및 상기 히팅 롤(7)의 상부에 10 내지 300 mm의 간격을 두고 위치한 히팅 반사 갓(8)을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 가열시스템은 히팅 챔버(10); 및 히팅 롤(7)을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)에서 제조된 폴리우레탄 미발포 시트(6); 및 연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)에서 제조된 폴리우레탄 발포시트(9); 및 연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법으로 제조된 폴리우레탄 발포시트(9)를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 발포시스템 내부에서 발생하는 마찰열에 의한 선발포 및 과발포를 방지하여, 폴리우레탄 발포시트 제조 흐름을 효과적으로 제어함으로써, 시트두께 및 기공분포의 균질성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 이로써, 우수한 품질의 폴리우레탄 발포시트를 용이하게 확보하여, 생산비가 절감되는 효과가 있다.
또한, 폴리우레탄 발포시트의 제조 흐름을 용이하게 제어함으로써, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 원료 혼합단계(S1) 및 수평 압출식 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)를 수행하는 장치의 모식도이다.
도 2는 원료 혼합단계(S1) 및 하향 압출식 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)를 수행하는 장치의 모식도이다.
도 3은 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템 및 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 4는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템 및 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 5는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 또 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 6은 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 또 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 2는 원료 혼합단계(S1) 및 하향 압출식 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)를 수행하는 장치의 모식도이다.
도 3은 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템 및 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 4는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템 및 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 5는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 또 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
도 6은 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 또 다른 일 구현예를 나타낸 장치의 모식도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 발포용 폴리우레탄 수지 및 발포제를 포함하는 원료를 혼합하는 원료 혼합단계(S1); 상기 혼합된 원료를 압출하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 제조하는 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2); 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 냉각하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절하는 두께 조절단계(S3); 및 가열시스템에 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시켜, 폴리우레탄 발포시트(9)를 제조하는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)를 포함하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트는 열가소성의 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 방법으로 보다 유용하게 사용될 수 있는 바, 특히, 상기 발포용 폴리우레탄 수지는 열가소성 폴리우레탄 수지인 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 원료 혼합단계(S1)의 원료는 발포용 폴리우레탄 수지 90 내지 99.9 중량%; 및 발포제 0.1 내지 10 중량%를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 발포용 폴리우레탄 수지는 열가소성 폴리우레탄 수지 및 발포제를 혼합하여 제조된 펠렛을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 발포용 폴리우레탄 수지는 열가소성 핫멜트 폴리우레탄 수지 및 발포제를 혼합하여 제조된 마스터배치 10 내지 40 중량%; 및 열가소성 폴리우레탄 수지 60 내지 90 중량%를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이 때, 상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 융점이 160 ℃ 미만, 보다 바람직하게는 120 ℃ 미만인 것을 사용할 수 있고, 상기 열가소성 핫멜트 폴리우레탄 수지는 융점이 120 ℃ 미만인 것을 사용할 수 있고, 용융지수(MI)가 2 내지 30 g/10 min(160 ℃, 2.16 kg) 범위인 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 발포용 폴리우레탄 수지는 선형의 중합체인 것이 바람직하고, 중량 평균 분자량이 90000 내지 450000 범위인 것을 사용하여 보다 용이하게 열가소성 폴리우레탄 발포시트를 얻을 수 있다.
상기 발포용 폴리우레탄 수지는 중량 평균 분자량이 500 내지 3000인 폴리올; 및 디이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 폴리올은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 예를들면, 폴리에스테르글리콜, 폴리에테르글리콜, 폴리카보네이트글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 아민 말단화된 폴리에테르, 폴리트리메틸렌 에테르글리콜, 폴리트리메틸렌 에테르에스테르 글리콜, 폴리트리메틸렌-co-에틸렌 에테르글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리올을 사용할 수 있다.
특히, 폴리에스테르글리콜을 사용하여 폴리우레탄 발포시트의 강성, 내유성 및 내화학성을 개선할 수 있고, 폴리에테르글리콜을 사용하여 폴리우레탄 발포시트의 저온특성, 레질리언스(Resilience), 내항균성 및 내가수분해성을 개선할 수 있고, 폴리카보네이트글리콜을 사용하여 폴리우레탄 발포시트의 강성 및 내열성을 개선할 수 있는 바, 폴리에스테르글리콜, 폴리에테르글리콜, 폴리카보네이트글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리올을 사용하여 우수한 품질의 폴리우레탄 발포시트를 얻을 수 있다.
상기 디이소시아네이트 화합물은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 예를들면, 디이소시아네이트, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 폴리머릭 메틸렌 디페닐디이소시아네이트(polymeric methylene diphenyl diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트(trimethyl hexamethylene diisocyanate), 페닐렌 디이소시아네이트(phenylene diisocyanate), 디메틸 디페닐 디이소시아네이트(dimethyl diphenyl diisocyanate), 테트라 메틸렌 디이소시아네이트(tetra methylene diisocyanate), 이소 홀론 디이소시아네이트(iso holon diisocyanate), 나프탈렌 디이소시아네이트(diisocyanate), 트리페닐 메탄 트리이소시아네이트(triphenyl methane triisocyanate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 발포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 예를들면, CO2, 물, 저급 알칸, 히드로플루오로카본, 퍼플루오로카본, 클로로플루오로카본 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 특히, 상기 저급알칸으로는 n-펜탄, 이소펜탄, 시클로펜탄, 메틸렌클로라이드, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판, 1,1,1,3,3-펜타플로오로부탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄, 1-클로로-1,1-디플루오로에탄, 클로로디플루오로메탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, HYDROCEROL® 발포제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 발포제는 마이크로캡슐 형태인 것을 사용할 수 있다. 이 때, 상기 마이크로캡슐은 평균 직경이 1 내지 20 μm인 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 원료는 통상적으로 폴리우레탄 발포시트에 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 탄성체, 촉매, 경화제, 안료, 경화 촉진제, 난연제, 계면활성제, 충전제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이러한 첨가제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 구체적인 종류 및 함량을 특별히 한정하지 않으나, 보다 바람직하기로는 상기 원료 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 열가소성 탄성체는 스티렌부타디엔스티렌(SBS), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 열가소성 고무 (Thermoplastic Rubber, TR) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 촉매는 트리에틸아민, 디에탄올아민, N,N,N,N'-테트라메틸헥산디아민, N,N,N,N'-테트라메틸에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, N-메틸모르폴린, 디메틸아미노에탄올, 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, 1,8-디아자비시클로(5,4,0)-운데센-7 등의 아민촉매; 디부틸틴디라우레이트, 디부틸틴디아세테이트, 스타나스옥토에이트(stannous octoate), 디부틸틴머캡티드, 디부틸틴티오카르복실레이트, 디부틸틴말레에이트, 디옥틸틴머캡티드, 디옥틸틴티오카르복실레이트, 페닐수은, 프로피온산은, 주석 옥토에이트, 디부틸틴디라우레이트, 디부틸틴디아세테이트 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르 등의 유기금속 촉매; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 특히, 주석계 촉매를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 보다 바람직한 경화제로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올 및 네오펜틸글리콜 등의 디올류, 글리세린, 트리에탄올아민, 디에탄올아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)의 압출은 당분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 수행될 수 있는 바, 그 방법을 특별히 한정하지는 않으나, 보다 구체적으로, T자형 다이스(3)를 이용하여 수행될 수 있다. 특히, 상기 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)의 압출은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 수평 압출식 또는 하향 압출식의 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)는 연속적으로 공급되는 기재 필름상에 상기 혼합된 원료를 압출하여 진행될 수 있다.
상기 두께 조절단계(S3)는 0 내지 100 ℃ 온도범위로 냉각하여 진행될 수 있다. 보다 바람직하게는 5 내지 80 ℃ 온도범위로 냉각하여 진행될 수 있다.
또한, 상기 두께 조절단계(S3)는 서로 마주보는 냉각 롤(4) 및 터치 롤(5)의 회전속도를 조절함으로써 수행될 수 있는 바, 상기 서로 마주보는 냉각 롤(4) 및 터치 롤(5)의 사이에 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시키면서 냉각 롤(4) 및 터치 롤(5)의 회전속도를 조절함으로써 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절할 수 있다. 이 때, 상기 냉각 롤(4)은 0 내지 80 ℃의 온도범위로 조절하여 선발포되는 것을 방지하여, 시트두께 및 기공분포의 균질성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 두께 조절단계(S3)의 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께는 50 내지 1000 μm 범위로 조절이 가능하다.
또한, 상기 두께 조절단계(S3)를 거친 폴리우레탄 미발포 시트(6)는 인취(Re-wind)하여, 폴리우레탄 미발포 시트 자체로 사용할 수 있고, 다른 시트와 합지하여, 다양한 용도로 사용할 수 있다.
상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은 폴리우레탄 발포시트(9)의 표면온도를 160 내지 250 ℃의 온도범위로 유지시킴으로써, 상기 폴리우레탄 미발포 시트를 발포시킬 수 있다. 보다 바람직하게는 160 내지 200 ℃의 온도범위로 유지시킴으로써, 폴리우레탄 미발포 시트가 과발포되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은 도 3에 도시한 바와 같이, 히팅 롤(7); 및 상기 히팅 롤(7)의 상부에 10 내지 300 mm의 간격을 두고 위치한 히팅 반사 갓(8)을 포함하는 것을 사용할 수 있고; 또는 도 4에 도시한 바와 같이, 히팅 챔버(10); 및 히팅 롤(7)을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 폴리우레탄 발포시트의 제조 흐름을 용이하게 제어함으로써, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)에서 제조된 폴리우레탄 미발포 시트(6); 및 연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)에서 제조된 폴리우레탄 발포시트(9); 및 연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
상기 도 3 내지 6에 도시된 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)의 일 구현예는 본 발명의 바람직한 일 구현예일 뿐 본 발명이 상기한 구현예에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 이형층이라 함은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 폴리우레탄을 제외한 층을 의미한다. 상기 이형층의 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들면, 폴리에틸렌(PE) 층, 폴리프로필렌(PP) 층, 종이 층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 층을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 직물층이라 함은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 망상구조를 가지는 것을 사용할 수 있다.
이로써, 폴리우레탄 발포층 및 폴리우레탄 미발포층이 순차적으로 코팅된 다층형 폴리우레탄 발포시트; 폴리우레탄 발포층 및 건식 코팅된 폴리우레탄층이 순차적으로 코팅된 다층형 폴리우레탄 발포시트; 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층 및 건식 코팅된 폴리우레탄층이 순차적으로 코팅된 다층형 폴리우레탄 발포시트; 이형층, 핫멜트 폴리우레탄층, 폴리우레탄 발포층 및 폴리우레탄 미발포층이 순차적으로 코팅된 다층형 폴리우레탄 발포시트; 이형층, 핫멜트 폴리우레탄층, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층 및 건식 코팅된 폴리우레탄층이 순차적으로 코팅된 다층형 폴리우레탄 발포시트 등을 용이하게 제조할 수 있다. 상기 다층형 폴리우레탄 발포시트는 본 발명의 바람직한 일 구현예일 뿐, 본 발명이 상기한 다층형 폴리우레탄 발포시트에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법으로 제조된 폴리우레탄 발포시트(9)를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은 발포시스템 내부에서 발생하는 마찰열에 의한 선발포 및 과발포를 방지하여, 폴리우레탄 발포시트 제조 흐름을 효과적으로 제어함으로써, 시트두께 및 기공분포의 균질성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이로써, 우수한 품질의 폴리우레탄 발포시트를 용이하게 확보하여, 생산비가 절감되는 효과가 있다.
1: 실린더 2: 어댑터
3: T자형 다이스 4: 냉각 롤
5: 터치 롤 6: 폴리우레탄 미발포 시트
7: 히팅 롤 8: 히팅 반사 갓
9: 폴리우레탄 발포시트 10: 히팅 챔버
10a: 히팅 수단 10b: 이송 수단
11: Unwinder 12: Rewinder
13: 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름
3: T자형 다이스 4: 냉각 롤
5: 터치 롤 6: 폴리우레탄 미발포 시트
7: 히팅 롤 8: 히팅 반사 갓
9: 폴리우레탄 발포시트 10: 히팅 챔버
10a: 히팅 수단 10b: 이송 수단
11: Unwinder 12: Rewinder
13: 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름
Claims (13)
- 발포용 폴리우레탄 수지 및 발포제를 포함하는 원료를 혼합하는 원료 혼합단계(S1);
상기 혼합된 원료를 압출하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 제조하는 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2);
상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 냉각하여 폴리우레탄 미발포 시트(6)의 두께를 조절하는 두께 조절단계(S3); 및
가열시스템에 상기 폴리우레탄 미발포 시트(6)를 통과시켜, 폴리우레탄 발포시트(9)를 제조하는 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 원료 혼합단계(S1)의 원료는
발포용 폴리우레탄 수지 90 내지 99.9 중량%; 및
발포제 0.1 내지 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 원료 혼합단계(S1)의 발포용 폴리우레탄 수지의 중량 평균 분자량은 90000 내지 450000 범위인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 원료 혼합단계(S1)의 발포용 폴리우레탄 수지는
중량 평균 분자량이 500 내지 3000인 폴리올; 및
디이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서,
상기 폴리올은
폴리에스테르글리콜, 폴리에테르글리콜, 폴리카보네이트글리콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리올을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)의 압출은 T자형 다이스(3)를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 두께 조절단계(S3)는 0 내지 100 ℃ 온도 범위로 냉각하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은 폴리우레탄 발포시트(9)의 표면온도를 160 내지 250 ℃의 온도범위로 유지시키는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은
히팅 롤(7); 및
상기 히팅 롤(7)의 상부에 10 내지 300 mm의 간격을 두고 위치한 히팅 반사 갓(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)의 가열시스템은
히팅 챔버(10); 및
히팅 롤(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은
폴리우레탄 미발포 시트 제조단계(S2)에서 제조된 폴리우레탄 미발포 시트(6); 및
연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 발포시트의 제조방법은
폴리우레탄 발포시트 제조단계(S4)에서 제조된 폴리우레탄 발포시트(9); 및
연속적으로 공급되고, 폴리우레탄 발포층, 폴리우레탄 미발포층, 건식 코팅된 폴리우레탄층, 핫멜트 폴리우레탄층, 직물층, 이형층 및 이들의 혼합층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 이상의 층이 코팅되어 있는 기재 필름(13)을 합지하여, 다층형 폴리우레탄 발포시트를 제조하는 다층형 폴리우레탄 발포시트 제조단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트의 제조방법.
- 제1항 내지 제12항 중에서 선택된 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 발포시트의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포시트.
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| KR1020120021081A KR20130099512A (ko) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | 폴리우레탄 발포시트의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 폴리우레탄 발포시트 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101428777B1 (ko) * | 2013-10-11 | 2014-08-12 | 황재우 | 핫멜트형 발포시트의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 핫멜트형 발포시트 |
| KR102155144B1 (ko) * | 2020-02-06 | 2020-09-14 | 박준혁 | 탄성인조잔디매트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 탄성인조잔디매트 |
| CN111704793A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-25 | 湖北民族大学 | E-tpu复合材料单电极摩擦纳米发电机及其制备方法 |
| WO2023037263A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Intrepid Automation | Expanding foams in additive manufacturing |
-
2012
- 2012-02-29 KR KR1020120021081A patent/KR20130099512A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR101428777B1 (ko) * | 2013-10-11 | 2014-08-12 | 황재우 | 핫멜트형 발포시트의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 핫멜트형 발포시트 |
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| CN111704793B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-04-01 | 湖北民族大学 | E-tpu复合材料单电极摩擦纳米发电机及其制备方法 |
| WO2023037263A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Intrepid Automation | Expanding foams in additive manufacturing |
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