KR20160094350A - 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물, 폴리우레탄 폼, 및 이를 포함하는 자운스 범퍼 - Google Patents

폴리우레탄 폼용 발포성 조성물, 폴리우레탄 폼, 및 이를 포함하는 자운스 범퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면은 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부; 및 OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g인 폴리카프로락톤 폴리올 350중량부 내지 450중량부, 또는 OH가(OH value)가 30mgKOH/g 내지 50mgKOH/g인 폴리알킬렌 아디페이트 300중량부 내지 400중량부를 포함하는, 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 제공한다.

Description

폴리우레탄 폼용 발포성 조성물, 폴리우레탄 폼, 및 이를 포함하는 자운스 범퍼{FOAMABLE COMPOSITION FOR POLYURETHANE FOAM, POLYURETHANE FOAM, AND JOUNCE BUMPER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물, 폴리우레탄 폼, 및 이를 포함하는 자운스 범퍼에 관한 것이다.
폴리우레탄 폼은 주형 시 발포제에 의해 가스가 발생하여 폼 내에 50㎛ 내지 400㎛ 크기의 미세기공을 가지며, 그 밀도가 0.3g/cc 내지 0.8g/cc 범위이다. 이러한 폴리우레탄 폼은 신발의 인솔, 아웃솔, 강화 스킨 폼 등 다양한 제품 또는 분야에 적용되고 있다.
최근 자동차 산업 분야에서의 무역 장벽이 걷히고 국가별 기후 편차가 더욱 커지면서 상이한 기후 조건에서 동등한 물리적 특성을 발휘할 수 있는 차량용 부품 소재에 대한 연구가 진행 중이다.
특히, 폴리우레탄 폼은 일반적인 가황 고무에 비해 독특한 비선형 타입의 탄성을 가지고 있어 진동 및 충격 흡수성이 우수하여 차량의 주행 시 승차감을 향상시키기 위한 부품으로 사용되고 있다.
종래 폴리이소시아네이트 화합물을 수평균분자량이 500 내지 5,000, OH가가 22.4mgKOH/g 내지 224.0mgKOH/g인 폴리에스테르 폴리올과 반응시킨 폴리우레탄 프리폴리머(prepolymer)를 발포시킨 폴리우레탄 폼이 사용되고 있으나, 극저온 환경에서 충격 흡수성이 저하되고 다습 환경에서 내흡습성이 저하되어 수명이 단축되는 문제가 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 폼은 내열성이 낮아 압축과 이완을 반복하는 경우 크랙(crack)이 발생하고, 탄성이 저하되어 차량용 자운스 범퍼(jounce bumper)에 필요한 수준의 기계적, 동적 물성을 부여하기 어렵다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량용 부품에 적용 시 기계적, 동적 물성을 유지하면서 극저온 또는 다습 환경에서도 내한성과 내흡습성이 우수한 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물과 폴리우레탄 폼을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부, 및 OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g인 폴리카프로락톤 폴리올 350중량부 내지 450중량부를 포함하는, 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트 화합물이 방향족 디이소시아네이트일 수 있다.
일 실시에에 있어서, 상기 방향족 디이소시아네이트가 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리카프로락톤 폴리올이 폴리카프로락톤 디올 또는 폴리카프로락톤 트리올일 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 일 측면은 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부, 및 OH가(OH value)가 30mgKOH/g 내지 50mgKOH/g인 폴리알킬렌 아디페이트 300중량부 내지 400중량부를 포함하는, 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리이소시아네이트 화합물이 방향족 디이소시아네이트일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 방향족 디이소시아네이트가 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리알킬렌 아디페이트가 폴리(1,4-부틸렌 아디페이트) 또는 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)일 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 일 측면은 상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 촉매, 발포제, 사슬연장제, 정포제, 및 산화방지제를 포함하는 혼합물의 존재 하에 발포, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼의 유리전이온도(Tg)가 -40℃ 내지 -30℃일 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 폴리우레탄 폼을 포함하는 자운스 범퍼(jounce bumper)를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물의 일 성분인 폴리올의 종류를 구체화하고, 폴리올의 OH가(OH value) 및 이로부터 산출 가능한 폴리올의 분자량을 일정 범위로 조절함으로써, 상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 발포, 가열하여 제조되는 폴리우레탄 폼의 기계적 물성 뿐만 아니라 내한성과 내흡습성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 폼을 포함하는 자운스 범퍼(jounce bumper)는 내흡습성이 우수하여 별도의 보호 덮개 없이 차량에 그대로 적용할 수 있으므로 경제적으로 유리하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 비교예에 따른 폴리우레탄 폼의 유리전이온도(Tg)와 Tanδ의 관계를 도식화한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
A1. 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물
본 발명의 일 측면에 따른 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부, 및 OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g인 폴리카프로락톤 폴리올 350중량부 내지 450중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물은 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올이 반응하여 생성되는 폴리우레탄 프리폴리머(prepolymer)일 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, "프리폴리머"는 최종 폴리머의 성형이 용이하도록 중합 반응을 중도 단계에서 중지시킨, 상대적으로 중합도가 낮은 폴리머를 의미한다. 이러한 프리폴리머를 통한 합성 경로는 반응열의 일부가 프리폴리머의 합성 간 이미 생성되어 실질적인 폴리머 합성의 발열성을 감소시킨다는 점에서 유리하다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물로는 제조된 폴리우레탄 프리폴리머가 추가적인 가교 반응을 일으킬 수 있도록 방향족 디이소시아네이트가 사용될 수 있다. 상기 방향족 디이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트에 비해 물성 및 가공성이 상대적으로 우수하다.
상기 방향족 디이소시아네이트는, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 파라페닐 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있고, 바람직하게는, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 폴리카프로락톤 폴리올이 폴리카프로락톤 디올 또는 폴리카프로락톤 트리올일 수 있고, 바람직하게는, 폴리카프로락톤 디올일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부에 대한 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 함량이 350중량부 미만이면 경도, 인장강도와 같은 기계적 물성이 저하될 수 있고, 450중량부 초과이면 내한성과 내흡습성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g일 수 있고, 바람직하게는, 55mgKOH/g 내지 65mgKOH/g일 수 있다. 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 OH가가 상기 범위를 벗어나면 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 분자량, 구체적으로, 수평균분자량(Mn)을 필요한 범위(3,000 이상)로 조절하기 어렵다.
A2. 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물
본 발명의 다른 일 측면에 따른 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부, 및 OH가(OH value)가 30mgKOH/g 내지 50mgKOH/g인 폴리알킬렌 아디페이트 300중량부 내지 400중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물에 관하여는 "A1. 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물"에 관하여 전술한 것과 같다.
한편, 상기 폴리알킬렌 아디페이트가 폴리(1,4-부틸렌 아디페이트) 또는 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)일 수 있고, 바람직하게는, 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)일 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부에 대한 상기 폴리알킬렌 아디페이트의 함량이 300중량부 미만이면 경도, 인장강도와 같은 기계적 물성이 저하될 수 있고, 400중량부 초과이면 내한성과 내흡습성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 폴리알킬렌 아디페이트의 OH가(OH value)가 30mgKOH/g 내지 50mgKOH/g일 수 있고, 바람직하게는, 35mgKOH/g 내지 40mgKOH/g일 수 있다. 상기 폴리알킬렌 아디페이트, 구체적으로, 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)의 OH가가 상기 범위를 벗어나면 상기 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)의 분자량, 구체적으로, 수평균분자량(Mn)을 필요한 범위(3,000 이상)로 조절하기 어렵다.
B. 폴리우레탄 폼
본 발명의 다른 일 측면에 따른 폴리우레탄 폼은 상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 촉매, 발포제, 사슬연장제, 정포제, 및 산화방지제를 포함하는 혼합물의 존재 하에 발포, 가열하여 제조될 수 있다.
상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물은 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g인 폴리카프로락톤 폴리올 350중량부 내지 450중량부, 또는 OH가(OH value)가 30mgKOH/g 내지 50mgKOH/g인 폴리알킬렌 아디페이트 300중량부 내지 400중량부를 포함할 수 있고, 상기 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리카프로락톤 폴리올, 및 폴리알킬렌 아디페이트에 관하여는 전술한 것과 같다.
상기 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물의 발포 단계는 촉매, 발포제, 사슬연장제, 정포제, 및 산화방지제를 포함하는 혼합물의 존재 하에 수행될 수 있다.
상기 촉매는 발포성 조성물의 발포 시 폴리이소시아네이트 화합물의 반응성 저하를 방지하기 위해 고활성 촉매를 사용할 수 있다. 상기 고활성 촉매는 유기계 금속 촉매, 바람직하게는, 유기계 주석 촉매 또는 유기계 납 촉매를 디아자바이시클로알켄 촉매(DBU)와 혼합한 것일 수 있고, 예를 들어, 1,5-디아자바이시클로(5,4,0)-운데신-7일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발포제는 물, 수소화염화불화탄소(HCFC), 시클로펜탄, 염화메틸렌, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.
상기 사슬연장제는 폴리우레탄 폼의 성형 안정성과 반응성 상승 효과 및 경화성 촉진에 따른 수축 문제를 개선하고, 저분자량 사슬연장제의 사용에 따른 폴리이소시아네이트 화합물의 사용량 증가를 위해 도입되는 물질이다.
상기 사슬 연장제는 1,4-부탄디올, 하이드로퀴논-비스-하이드록시에틸에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 1,2-디아미노프로판, 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 2,3-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-헥사메틸렌디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있고, 바람직하게는, 1,4-부탄디올, 하이드로퀴논-비스-하이드록시에틸에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리메틸올프로판과 같은 지방족 디올일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정포제는 폴리우레탄 폼의 셀 균일도 및 크기를 조절하기 위해 도입되는 물질로서, 바람직하게는, 실리콘 정포제일 수 있다.
상기 산화방지제는 폴리우레탄 폼의 변색을 방지하기 위해 도입되는 물질로서, 페놀계 산화방지제일 수 있다. 상기 페놀계 산화방지제는 하나의 분자에 2개의 페놀기가 형성된 2당량 페놀계 산화방지제일 수 있고, 벤젠프로파노닉엑시드, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시-,C7-9-브렌치드 알킬 에스테르, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 트리에틸렌리콜-비스-3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 페놀계 산화방지제는 단독으로 사용될 수 있고, 2차 산화방지제인 인계 또는 시오에스테르계 산화방지제와 혼합하여 사용될 수도 있다.
또한, 상기 혼합물은 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 및 가수분해 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 성분을 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 폴리우레탄 폼의 유리전이온도(Tg)가 -40℃ 내지 -30℃일 수 있다. 상기 폴리우레탄 폼의 유리전이온도가 -40℃ 미만이면 탄성이 열화되어 충격 흡수성이 저하될 수 있고, -30℃ 초과이면 극저온 환경에서 요구되는 내한성을 구현하기 어렵다.
C. 자운스 범퍼(jounce bumper)
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 자운스 범퍼(jounce bumper)는 상기 폴리우레탄 폼을 포함할 수 있다.
자운스 범퍼(범프 스톱, 리바운드 범퍼, 엔드-오브-트래블 범퍼(end-of-travel bumper), 스트라이크-아웃 범퍼(strike-out bumper), 서스펜션 범퍼, 또는 압축 범퍼라고도 함)는 차량 서스펜션의 상부에 장착되어 금속 스프링과 함께 주행 간 충격을 흡수, 완화하는 역할을 수행하는 소모성 부품이다.
상기 자운스 범퍼에 적합한 재료는 탄력적이어야 하고, 즉, 과도한 영구적인 탈형 또는 파열 없이 충격을 견딜 수 있어야 하고, 우수한 신축 수명을 가져야 한다.
상기 자운스 범퍼는 주형 내에서 상기 폴리우레탄 폼용 발포성 조성물을 캐스팅함으로써 제조되므로, 상기 자운스 범퍼가 상기 폴리우레탄 폼으로 이루어질 수 있다.
상기 폴리우레탄 폼은 기계적, 동적 물성이 우수하므로, 이를 포함하는 자운스 범퍼의 수명, 내한성, 내흡습성 뿐만 아니라 자운스 범퍼가 장착된 차량의 승차감이 향상될 수 있다.
또한, 종래 자운스 범퍼의 경우 내흡습성이 불충분하여 별도의 보호 덮개를 씌운 형태로 차량에 장착되었으나, 상기 자운스 범퍼는 내흡습성이 우수하여 별도의 보호 덮개 없이 차량에 그대로 적용할 수 있으므로 경제적으로 유리하다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
질소 분위기 하에서 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 100중량부를 교반 플라스크에서 125℃로 가열하고 진공 하에서 30분 간 탈포한 후, 70℃로 가열된 OH가가 56mgKOH/g인 폴리카프로락톤 디올 408중량부와 1시간 동안 교반하여 4.5%NCO의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다.
제조된 폴리우레탄 프리폴리머 100중량부를 기포가 제거될 때까지 교반하면서 진공 하에서 80℃ 내지 100℃에서 탈기하고, 40℃로 가열된 폴리올, 발포제, 촉매, 정포제, 첨가제를 포함하는 레진 혼합물 15중량부와 10초 내지 15초 간 3000rpm 내지 5000rpm의 속도로 교반한 후, 110℃로 가열된 금형에서 발포하고 24시간 동안 가열하여 폴리우레탄 폼 시편을 제조하였다.
실시예 2
질소 분위기 하에서 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 100중량부를 교반 플라스크에서 125℃로 가열하고 진공 하에서 30분 간 탈포한 후, 70℃로 가열된 OH가가 37.4mgKOH/g인 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트) 360중량부와 1시간 동안 교반하여 4.5%NCO의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다.
제조된 폴리우레탄 프리폴리머 100중량부를 기포가 제거될 때까지 교반하면서 진공 하에서 80℃ 내지 100℃에서 탈기하고, 40℃로 가열된 폴리올, 발포제, 촉매, 정포제, 첨가제를 포함하는 레진 혼합물 25중량부와 10초 내지 15초 간 3000rpm 내지 5000rpm의 속도로 교반한 후, 110℃로 가열된 금형에서 발포하고 24시간 동안 가열하여 폴리우레탄 폼 시편을 제조하였다.
비교예 1
질소 분위기 하에서 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 100중량부를 교반 플라스크에서 125℃로 가열하고 진공 하에서 30분 간 탈포한 후, 70℃로 가열된 OH가가 56mgKOH/g인 폴리에틸렌 아디페이트 408중량부와 1시간 동안 교반하여 4.5%NCO의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다.
제조된 폴리우레탄 프리폴리머 100중량부를 기포가 제거될 때까지 교반하면서 진공 하에서 80℃ 내지 100℃에서 탈기하고, 40℃로 가열된 폴리올, 발포제, 촉매, 정포제, 첨가제를 포함하는 레진 혼합물 15중량부와 10초 내지 15초 간 3000rpm 내지 5000rpm의 속도로 교반한 후, 110℃로 가열된 금형에서 발포하고 24시간 동안 가열하여 폴리우레탄 폼 시편을 제조하였다.
비교예 2
질소 분위기 하에서 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 100중량부를 교반 플라스크에서 125℃로 가열하고 진공 하에서 30분 간 탈포한 후, 70℃로 가열된 OH가가 56mgKOH/g인 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트) 408중량부와 1시간 동안 교반하여 4.5%NCO의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조하였다.
제조된 폴리우레탄 프리폴리머 100중량부를 기포가 제거될 때까지 교반하면서 진공 하에서 80℃ 내지 100℃에서 탈기하고, 40℃로 가열된 폴리올, 발포제, 촉매, 정포제, 첨가제를 포함하는 레진 혼합물 15중량부와 10초 내지 15초 간 3000rpm 내지 5000rpm의 속도로 교반한 후, 110℃로 가열된 금형에서 발포하고 24시간 동안 가열하여 폴리우레탄 폼 시편을 제조하였다.
상기 실시예 1~2, 및 비교예 1~2에 따른 폴리우레탄 프리폴리머의 조성, 함량, 성질 등을 하기 표 1에 나타내었다.
폴리이소시아네이트 폴리올 OH가
(mgKOH/g)
종류 중량부 종류 중량부
실시예 1 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 100 폴리카프로락톤 디올 408 56
실시예 2 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트) 360 37.4
비교예 1 폴리에틸렌 아디페이트 408 56
비교예 2 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트) 408 56
실험예
상기 실시예 1~2, 및 비교예 1~2에 따라 제조된 폴리우레탄 폼 시편의 기계적, 동적 물성을 아래의 시험 방법에 따라 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2와 도 1에 나타내었다.
- 경도 : 듀로미터 경도, ASTM D2240-05
- 인장강도 : ASTM D412-06a
- 내흡습율 : ASTM D3575-14
- Tanδ : ASTM D5992
- 500,000회 반복 압축 줄음률 : 4.9kN의 힘으로 1초 당 2회, 500,000회 반복 압축 시 크랙 유무 확인 및 초기 높이 대비 줄음률 평가
- 가수분해변화율 : 80℃, 95%상대습도, 610시간 보관 후, 초기 대비 인장특성 변화 측정
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
무게 (g) 55 55 55 55
밀도 (kg/m3) 500 500 500 500
경도 (shore A) 58 57 53 54
인장강도 (MPa) 6.39 5.05 5.53 5.21
신율 (%) 570 530 520 530
내흡습율 (%) 3.9 4.5 9.3 8.8
Tg (℃) -35 -38 -21 -25
Tanδ (@ Tg) 0.63 0.72 0.73 0.73
내구성 (cycles) 500,000 500,000 500,000 500,000
50만회 반복 압축 줄음률 (%) 5 4.5 4.2 4.3
가수분해 변화율 (ΔTb, %) 15 8.7 - -
먼저, 실시예 1과 비교예 1을 통해 폴리올의 종류를 기준으로 폴리우레탄 폼 시편의 기계적, 동적 물성을 비교해보면, 폴리카프로락톤 디올을 사용한 경우, 폴리에틸렌 아디페이트를 사용한 경우에 비해 경도, 인장강도와 같은 기계적 물성이 동등하거나 일부 개선되었고, 내흡습율이 향상되어 다습 환경에 대한 적합성을 가짐을 알 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 실시예 1의 유리전이온도(Tg)가 비교예 1에 비해 14℃ 낮아져(-35℃) -30℃ 이하의 극저온 환경에 적합한 내한성을 가짐을 확인하였다.
한편, 실시예 2와 비교예 2를 통해 폴리올의 OH가(이로부터 산출 가능한 수평균분자량을 포함하는 것으로 해석됨)를 기준으로 폴리우레탄 폼 시편의 물리적 성질과 기계적, 동적 물성을 비교해보면, OH가가 37.4mgKOH/g인(수평균분자량 3,000) 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)를 사용한 경우, OH가가 56mgKOH/g인(수평균분자량 2,000) 폴리(1,4-부틸렌에틸렌 아디페이트)를 사용한 경우에 비해 내흡습율이 향상되어 다습 환경에 대한 적합성을 가짐을 알 수 있다. 또한, 도 1을 참조하면, 실시예 2의 유리전이온도(Tg)가 비교예 2에 비해 13℃ 낮아져(-38℃) 약 -40℃의 극저온 환경에 적합한 내한성을 가짐을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 폴리이소시아네이트 화합물 100중량부, 및 OH가(OH value)가 50mgKOH/g 내지 70mgKOH/g인 폴리카프로락톤 폴리올 350중량부 내지 450중량부를 포함하는 폴리우레탄 프리폴리머(prepolymer)를 발포 및 가열하여 제조되고, 흡습율이 5% 미만인 폴리우레탄 폼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이소시아네이트 화합물이 방향족 디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방향족 디이소시아네이트가 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트인 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리카프로락톤 폴리올이 폴리카프로락톤 디올 또는 폴리카프로락톤 트리올인 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발포 및 가열이 촉매, 발포제, 사슬연장제, 정포제, 및 산화방지제를 포함하는 혼합물의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 폼의 유리전이온도(Tg)가 -40℃ 내지 -30℃인 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 폼.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 폴리우레탄 폼을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자운스 범퍼(jounce bumper).
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