KR20170090763A - 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼 - Google Patents

포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼 Download PDF

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이현종
정순준
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한영훈
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Abstract

본 발명은 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼에 관한 것으로서, 폴리올 시스템에 액상 알데하이드 저감제를 첨가에 의해 유해성분의 방출을 저감시키는 폴리우레탄 폼에 관한 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 폴리올, 정포제, 발포제 및 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 폴리올 시스템으로 제작된 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제공한다.

Description

포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼{The polyurethane foam made to reduce releasing form aldehyde and acrolein}
본 발명은 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼에 관한 것으로서, 폴리올 시스템에 액상 알데하이드 저감제를 첨가에 의해 유해성분의 방출을 저감시키는 폴리우레탄 폼에 관한 것이다.
대표적인 자동차 내장재인 시트는 운전자가 편리하게 앉아서 운전을 할 수 있도록 차체 내부에 장착되는 부품으로 우수한 쿠션성과 경량성, 양산성 및 경제성 등에 의해 폴리우레탄 폼 소재가 많이 사용되고 있다. 일반적으로 폴리우레탄 폼은 폴리올, 발포제, 촉매제, 정포제 및 물 등을 포함하는 폴리올 시스템과 이소시아네이트의 고온합성과정에 의해 제조된다. 하지만 폴리우레탄 폼은 제조 이후 벤젠, 톨루엔, 포름알데하이드 등의 휘발성유기화합물(VOC: Volatile Organic Compound)이 단기간의 방출 및 지속적인 방출 일어난다.
VOC는 탄화수소화합물의 발암성 물질로 악취를 발생시키거나 호홉기 흡입을 통한 신경계 장애 및 새집증후군을 일으키는 주원인이다. 최근 차량 사용의 증가에 따라 자동차 산업전반에 친환경적 소재와 차량 실내공간의 공기질에 대한 관심이 증가하고 있다. 국가적으로는 국토교통부가 2007년부터 신규제작차량의 실내 내장부품으로부터 방출되는 인체 유해물질에 대한 적절한 관리가 이루어지도록 함으로써 차량 사용자의 건강을 보호할 수 있는 관리기준을 발표하였으며, 현재 제조되는 신규차량은 7가지 항목의 VOC를 규제치 이하로 유지하는 법률 제11929호 자동차관리법으로 제정되어 있다.
따라서 본 발명은 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 시트용 연질 폴리우레탄 폼에서 배출되는 휘발성유기화합물의 발생을 억제시킨 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 시트용 연질 폴리우레탄 폼에 관한 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 시트용 연질 폴리우레탄 폼에서 배출되는 휘발성유기화합물의 발생을 억제시키는 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휘발성유기화합물의 발생을 억제시키는 차량용 시트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 폴리올, 정포제, 발포제 및 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 폴리올 시스템으로 제작된 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제공한다.
본 발명에서 상기 폴리올은 알칼리 형태로 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 폴리우레탄 폼의 발포 전 전체 폴리올 시스템의 중량에서 상기 폴리올은 90 ~ 95중량%이며, 상기 촉매제는 0.1 ~ 1.4중량%이며, 상기 정포제는 0.1 ~ 1.6중량%이며, 상기 발포제는1.0 ~ 7.0중량%인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 액상 알데하이드 저감제는 0.4 ~ 2.0중량%인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 액상 알데하이드 저감제는 아민기를 갖는 화합물, 산화방지 기능을 갖는 천연 화합물, 계면활성제 및 히드록실기를 갖는 용매를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민으로 구성된 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민 (hydroxylamine), 하이드록실아민 설페이트 (hydroxylamine sulfate), N-메틸에탄올아민 (N-methyethanolamine), 에탄올아민 (ethanolamine), 트리스 하이드록시 메틸 아미노메탄 (Tris(hydroxymethyl)aminomethane) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 상기 폴리우레탄으로 제작된 차량용 시트를 제공한다.
본 발명의 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼에 의하면, 차량 시트용 연질 폴리우레탄 폼에서 배출되는 휘발성유기화합물의 발생을 억제시키는 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 차량용 시트에 의하면, 휘발성유기화합물의 발생을 억제시키는 차량용 시트를 제공하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
최근 전세계적으로 환경오염이 심각한 문제로 대두되면서 자동차 산업은 친환경 소재를 차량에 적용하려는 다양한 시도를 하고 있다. 특히, 차량 사용의 증가로 인하여 차량에 거주하는 시간이 길어짐에 따라 차량 실내공간의 공기질에 대한 관심이 증가하고 있다.
이를 해결하기 위한 방안으로 차량에 적용되는 공기청청기를 개발하거나 차량의 실내용 부품을 친환경소재로 개발하는 방안을 제시하고 있다. 특히 차량의 실내 부품으로 적용되는 재료 중 가장 큰 부피를 차지하는 재료인 폴리우레탄 폼은 흡음 및 차음 등의 우수한 기능성뿐 아니라 가격적인 경쟁력을 가지고 있어 시트, 대쉬보드 및 바닥재 등 자동차 내장제의 대표적인 소재로 사용되고 있다. 그러나, 폴리우레탄 폼을 제조하는 경우 열적반응에 의해 인체 유해한 포름알데하이드 및 아크롤레인가 과량 방출되는 단점을 지닌다.
상기와 같은 휘발성유기화합물을 차량의 실내 내장부품에서 방출되는 것을 감소시키기 위하여 국토해양부는 2007년부터 새롭게 제작되는 차량의 실내 내장부품으로부터 방출되는 인체 유해물질에 대한 적절한 관리가 이루어지도록 함으로써 차량 사용자의 건강을 보호할 수 있는 관리기준을 발표하였으며, 2007년부터 새롭게 제작되는 신규차량은 포름알데히드를 포함하는 7가지 항목의 휘발성유기화학물질(volatile organic compounds; VOC)을 규제치 이하로 유지하여야 한다. 하기 표 1은 휘발성유기화학물질의 규제치를 나타낸 표이다.
측정물질(μg/m3)
구분 포름알데하이드 아크롤레인 벤젠 톨루엔 자일렌 에틸벤젠 스티렌
규제치 210 50 30 1000 870 1000 220
상기 표 1과 같이VOC 저감을 위해서 종래기술은 다공질 담체에 저급알데히드와 반응하는 아민류, 히드라진, 요수류 등의 유기화합물 또는 금속염 등을 담지시킨 흡착제가 이용되었지만 분말형 타입으로 폴리올 내 혼합이 힘들어 폴리올이 자체적으로 불안정하거나 알데하이드의 흡착속도가 느리다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 폴리올 시스템에 액상 알데하이드 저감제를 첨가에 의해 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출을 저감시키는 폴리우레탄 폼에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄 폼은 분자구조가 우레탄으로 되어있는 다공성 기포를 갖는 고분자 물질을 말한다. 폴리우레탄 폼의 제조는 폴리올 시스템과 이소시아네이트의 반응에 의해 생성이 되며, 사용되는 폴리올 시스템 및 이소시아네이트의 종류, 특성에 따라 경질·연질 우레탄 폼으로 분류가 된다. 자동차 시트용 우레탄 폼의 경우는 연질 우레탄 폼으로 분류되며 승객 착좌시의 안락감을 담당하는 역할을 지닌다.
차량 실내공기질 법규 강화함에 따라 자동차 내장재에 관한 VOC 방출량 저감을 위한 기술개발이 이루어 지고 있다. 그 중 시트의 우레탄 폼은 가장 큰 부피의 자동차 내장재 이기에 VOC 저감을 위한 기술이 필수적이다. VOC는 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene) 및 자일렌(Xylene) 등의 BTX류와 포름알데히드, 아세트알데하이드 및 아크롤레인 등의 알데하이드류로 구분되며, 이 중 알데하이드류는 인체에 새집증후군과 같은 질병을 일으키는 물질로 알려져 있다. 따라서 본 발명은 포름알데하이드 및 아크롤레인 방출을 저감시킬 수 있는 자동차 시트용 폴리우레탄 폼을 제조하는데 있다.
폴리우레탄 폼은 폴리올의 활성 하이드록시기(-OH)가 산화함에 따라 알데하이드류가 생성된다. 폴리우레탄 폼 내에는 다량의 하이드록시기가 존재하기 때문에 상기 하이드록시기가 산화하여 다량의 알데하이드류가 지속적으로 방출된다. 본 발명은 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감하기 위해 폴리올, 가교제, 촉매제, 정포제 및 발포제등을 포함하는 폴리올 시스템에 아민계열의 액상 알데하이드 저감제를 첨가하여 최적의 폴리우레탄 폼의 배합 조건에서 제조된 시트용 폴리우레탄 폼을 제공한다. 즉, 아민계 액상 알데하이드 저감제는 종래의 시트용 연질 폴리우레탄 폼에서 발생되는 특정 포름알데하이드 및 아크롤레인의 저감효율을 향상시키기 위하여 시트용 연질 폴리우레탄폼에 적합한 액상 알데하이드 저감제를 첨가함으로써 유해성분이 차단된 시트용 연질 우레탄폼을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 폴리올, 정포제, 발포제 및 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 폴리올 시스템으로 제작된 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제공한다. 상기 폴리올은 알칼리 형태로 제조되는 것이 바람직하며, 폴리우레탄 폼의 발포 전 전체 폴리올 시스템의 중량에서 상기 폴리올은 90 ~ 95중량%이며, 상기 촉매제는 0.1 ~ 1.4중량%이며, 상기 정포제는 0.1 ~ 1.6중량%이며, 상기 발포제는1.0 ~ 7.0중량%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액상 알데하이드 저감제는 0.4 ~ 2.0중량%인 것이 바람직하며, 상기 액상 알데하이드 저감제는 아민기를 갖는 화합물, 산화방지 기능을 갖는 천연 화합물, 계면활성제 및 히드록실기를 갖는 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민으로 구성된 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 더불어, 상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민 (hydroxylamine), 하이드록실아민 설페이트 (hydroxylamine sulfate), N-메틸에탄올아민 (N-methyethanolamine), 에탄올아민 (ethanolamine), 트리스 하이드록시 메틸 아미노메탄 (Tris(hydroxymethyl)aminomethane) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액상 알데하이드 저감제는 폴리우레탄 폼 내에서 하기의 화학식 1 내지 화학식 5와 같은 메커니즘으로 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시킨다.
Figure pat00001
상기 화학식 1은 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시키는 아민계 액상 알데하이드 저감제와 포름알데하이드 및 아크롤레인의 반응 메커니즘 중 1단계를 나타낸 것이다. 카보닐(Carbonyl) 탄소의 부분적인 양전하로 인해 아민계 액상 알데하이드 저감제의 비공유전자쌍이 포름알데하이드 및 아크롤레인을 친핵성 공격하여 쌍극성 정사면체형 중간체를 형성한다.
Figure pat00002
상기 화학식 2는 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시키는 아민계 액상 알데하이드 저감제와 포름알데하이드 및 아크롤레인의 반응 메커니즘 중 2단계를 나타낸 것이다. 양성자 이동은 질소로부터 산소로 양성자가 이동하여 중성의 카비놀 아민(carbinolamine)을 생성한다.
Figure pat00003
상기 화학식 3은 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시키는 아민계 액상 알데하이드 저감제와 포름알데하이드 및 아크롤레인의 반응 메커니즘 중 3단계를 나타낸 것이다. 산-촉매에 의해 하이드록실기(-OH)의 양성화 반응이 진행된다.
Figure pat00004
상기 화학식 4는 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시키는 아민계 액상 알데하이드 저감제와 포름알데하이드 및 아크롤레인의 반응 메커니즘 중 4단계를 나타낸 것이다. 질소의 비공유전자쌍이 물을 이탈시키고 이미늄 이온(iminium ion)을 형성한다.
Figure pat00005
상기 화학식 5는 포름알데하이드 및 아크롤레인을 저감시키는 아민계 액상 알데하이드 저감제와 포름알데하이드 및 아크롤레인의 반응 메커니즘 중 5단계를 나타낸 것이다. 질소로부터 양성자를 잃어버리고 중성인 이민(imine) 생성물을 형성한다.
상기와 같은 반응 메커니즘으로 폴리우레탄 폼 내부의 포름알데하이드 및 아크롤레인은 아민계 액상 알데하이드 저감제에 의하여 이민으로 바뀌어 상당량의 포름알데하이드 및 아크롤레인 방출이 감소된다. 나아가, 본 발명은 액상 알데하이드 저감제가 폴리우레탄 폼 내에 화학적으로 안정된 형태를 띄고 있기 때문에 종래기술에 비하여 장기간의 걸쳐 효과가 발휘된다. 또한, 본 발명의 폴리우레탄 폼 내 포름알데하이드 및 아크롤레인이 방출되는 경우 액상 알데하이드 저감제와의 높은 반응성으로 인해 신속하게 포름알데하이드 및 아크롤레인과 화학적 반응하며, 포름알데하이드 및 아크롤레인이 이민으로 바뀜으로써 폴리우레탄 폼 밖으로 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출량 최소화하는 효과가 있다. 더불어, 액상 알데하이드 저감제는 액상타입으로 필요한 양에 따라 폴리올 시스템 내 혼합물 제작이 용이하며 침전물이 생기지 않아 원료의 보관이 종래기술에 비하여 뛰어난 효과가 있다. 또한, 종래기술의 고가의 광촉매 또는 금속염 담지체를 이용하지 않고 아민기 화합물로 이루어져 있어 종래기술에 비하여 제조비용이 저렴한 장점이 있다. 추가적으로, 액상 알데하이드 저감제의 환원반응으로 인해 근본적으로 포름알데하이드 및 아크롤레인 화합물을 제거할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 살펴보면 폴리우레탄 폼의 발포 전 전체 폴리올 시스템 중량에 대하여 폴리올은 90 내지 95 중량%, 촉매제는 0.1 내지 1.4 중량 %, 정포제는 0.1 내지 1.6 중량 %, 발포제 1.0 내지 7.0 중량 % 및 액상 알데하이드 저감제를 0.4 내지 2.0 중량 % 를 포함한다.
상기 액상 알데하이드 저감제는 아민기를 갖는 화합물, 산화방지 기능을 갖는 천연 화합물, 계면활성제, 히드록실기를 갖는 용매를 포함하며, 시트용 연질 폴리우레탄 폼에서 발생되는 포름알데하이드 및 아크롤레인 등 유해성분의 저감효율을 극대화 시키기 위해 상기 아민기를 갖는 화합물 중 하이드록실아민을 포함하는 성분이 함유되는 것이 바람직하다. 자동차 시트용 연질 폴리우레탄폼의 원료로 사용되는 상기 폴리올은 일반적으로 이소시아네이트와 빠른 반응성을 가지기 위해 다양한 촉매를 첨가함으로써 알칼리 형태로 제조된다. 상기 하이드록실아민은 알칼리 조건 하에 다른 아민기를 가지는 성분들 보다 반응성이 뛰어나며 포름알데하이드 및 아크롤레인과 결합하여 옥심(oxime)으로 전환되므로 폴리우레탄을 합성하는 경우 포름알데하이드 및 아크롤레인 저감효율을 극대화시킬 수 있다. 상기의 하이드록실아민과 포름알데하이드 및 아크롤레인이 반응하여 옥심을 생성하는 반응은 하기의 화학식 6과 같다.
Figure pat00006
또한, 상기 하이드록실아민을 갖는 화합물로는 하이드록실아민 (hydroxylamine), 하이드록실아민 설페이트 (hydroxylamine sulfate), N-메틸에탄올아민 (N-methyethanolamine), 에탄올아민(ethanolamine), 트리스 하이드록시메틸 아미노메탄(Tris(hydroxymethyl)aminomethane) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 액상 알데하이드 저감제를 첨가하였을 때 및 액상 알데하이드 저감제의 중량에 따른 효과를 확인하기 위하여 일정한 폴리올 시스템에 액상 알데하이드 저감제를 함량별 즉, 0.4중량%, 0.8 중량%, 1.2 중량%, 1.6 중량% 및 2.0 중량%로 우레탄 폼을 제조하여 포름알데하이드 및 아크롤레인 방출 평가를 위한 시험을 진행하였다.
상기 시험 방법은 다음과 같다. 첫째 단계는 본 발명에 따른 발포된 폴리우레탄 폼을 10×10×2 cm 사이즈로 잘라 시료를 제작한다. 두 번째 단계는 잘라낸 상기 시료들을 3 L 냄새봉지에 넣고 질소를 3 L 주입한다. 세 번째 단계는 질소 주입 후 65 ℃로 설정된 dry oven안에 넣고 2시간 동안 가열한다. 네 번째 단계는 2시간의 가열 이후 DNPH 카트리지에 흡착 및 추출히며, 다섯 번째 단계는 상기 흡착 및 추출된 카트리지를 HPLC를 이용하여 기기분석을 진행하였다.
액체 알데하이드 저감제 첨가량 0중량% 0.4중량% 0.8중량% 1.2중량% 1.6중량% 2.0중량%
포름알데하이드 검출량(μg/m3) 176 83 45 38 23 21
아크롤레인 검출량(μg/m3) 113 63 24 18 15 11
저감효율 49% 76% 81% 87% 89%
상기의 표2는 상기와 같은 시험 방법으로 진행한 시험 결과를 나타낸 것이다. 본 발명에서 액상 알데하이드 저감제를 첨가하지 않은 경우, 포름알데하이드의 검출량은 176 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 113 μg/m3이다. 이에 비하여, 액상 알데하이드 저감제를 0.4중량%를 첨가한 경우, 포름알데하이드의 검출량은 83 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 63 μg/m3으로 첨가하지 않은 경우에 비하여 49%의 저감효율을 확인할 수 있다. 또한, 액상 알데하이드 저감제를 0.8중량%를 첨가한 경우, 포름알데하이드의 검출량은 45 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 24 μg/m3으로 첨가하지 않은 경우에 비하여 76%의 저감효율을 확인할 수 있으며, 액상 알데하이드 저감제를 1.2중량%를 첨가한 경우, 포름알데하이드의 검출량은 38 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 18 μg/m3으로 첨가하지 않은 경우에 비하여 81%의 저감효율을 확인할 수 있다. 나아가, 액상 알데하이드 저감제를 1.6중량%를 첨가한 경우, 포름알데하이드의 검출량은 23 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 15 μg/m3으로 첨가하지 않은 경우에 비하여 87%의 저감효율을 확인할 수 있으며, 액상 알데하이드 저감제를 2.0중량%를 첨가한 경우, 포름알데하이드의 검출량은 21 μg/m3이며 아크롤레인의 검출량은 11 μg/m3으로 첨가하지 않은 경우에 비하여 89%의 저감효율을 확인할 수 있다. 본 시험 결과를 분석하면 액상 알데하이드 저감제가 0.8 중량%를 첨가한 경우 액상 알데하이드 저감제의 함량에 비하여 가장 높은 포름알데하이드 및 아크롤레인의 저감효율을 확인할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 액상 알데하이드 저감제의 첨가비율은 VOC의 저감을 위한 중요한 배합요소이다. 본 발명에서 상기 액상 알데하이드 저감제 의 함량을 0.4 ~ 2.0중량%인 것이 바람직하다. 만일 상기 액상 알데하이드 저감제가 2.0 중량%를 초과하는 경우 원가가 상승하게 될 뿐만 아니라 폴리올에 함유된 아민 촉매에 영향을 주어 본 발명에 따른 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼을 제조시 성형성과 물성에 악영향을 미치게 된다. 한편, 상기 상기 액상 알데하이드 저감제가 0.4 중량%를 미만인 경우, 포름알데하이드 및 아크롤레인 저감 효율이 급속히 떨어지게 되어 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출량이 증가하게 되는 문제가 있다.
한편, 본 발명은 다른 일관점으로는 상기 폴리우레탄으로 제작된 차량용 시트를 제공한다. 본 발명의 폴리우레탄 폼을 이용하여 차량용 시트를 제조할 경우 휘발성 유기화합물의 발생을 억제시키는 차량용 시트를 제공하는 효과가 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
본 발명의 실시예인 0.8 중량%의 상기 액상 알데하이드 저감제가 첨가된 폴리우레탄 폼으로 차량용 시트를 경우와 종래기술의 비교예인 액상 알데하이드 저감제가 첨가되지 않은 폴리우레탄 폼으로 차량용 시트를 경우 상기 차량용 시트에서 포름 알데하이드와 아크롤레인의 방출량을 분석하였다. 하기의 표 3은 본 발명과 종래기술을 분석한 자료를 나타낸 표이다.
항목 기준 비교예 실시예 비고
포름알데하이드 420μg/m3 미만 482~494 μg/m3 76~80 μg/m3 84% 저감
아크롤레인 100 μg/m3미만 119~133 μg/m3 64~66 μg/m3 49% 저감
상기 표3과 같이 종래기술인 비교예의 포름알데하이드의 방출량은 482~494 μg/m3로 기준치인 420μg/m3 를 초과하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 포름알데히드의 방출량이 76~80 μg/m3로 비교예에 비하여 84% 저감된 것을 확인 할 수 있었다. 나아가, 종래기술인 비교예의 아크롤레인의 방출량은 119~133 μg/m3로 기준치인 100μg/m3을 초과하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 포름알데히드의 방출량이 64~66 μg/m3로 비교예에 비하여 84% 저감된 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 폴리우레탄 폼의 제조에 이용되는 폴리올 시스템에 액상 알데하이드 저감제를 포함함으로써, 제조비용이 저렴해지고, 폴리우레탄 폼 내에 액상 알데하이드 저감제가 안정한 형태를 취하고 있어 지속성이 뛰어날 뿐만 아니라 포름알데하이드 및 아크롤레인와 액상 알데하이드 저감제의 반응속도가 빨라 신속하게 포름알데하이드 및 아크롤레인을 제거할 수 있으며, 액상 알데하이드 저감제가 액상형태로 인하여 제조가 용이한 장점이 있다. 나아가, 본 발명의 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출을 저감시킨 폴리우레탄 폼을 이용하여 차량용 시트를 제조할 경우, 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출을 저감시켜 차량의 이용자의 질병의 발생을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (8)

  1. 폴리올, 정포제, 발포제 및 액상 알데하이드 저감제를 포함하는 폴리올 시스템으로 제작된 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올은 알칼리 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  3. 제1항에 있어서,
    폴리우레탄 폼의 발포 전 전체 폴리올 시스템의 중량에서 상기 폴리올은 90 ~ 95중량%이며, 상기 촉매제는 0.1 ~ 1.4중량%이며, 상기 정포제는 0.1 ~ 1.6중량%이며, 상기 발포제는1.0 ~ 7.0중량%인 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액상 알데하이드 저감제는 0.4 ~ 2.0중량%인 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액상 알데하이드 저감제는 아민기를 갖는 화합물, 산화방지 기능을 갖는 천연 화합물, 계면활성제 및 히드록실기를 갖는 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민으로 구성된 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 아민기를 갖는 화합물은 하이드록실아민 (hydroxylamine), 하이드록실아민 설페이트 (hydroxylamine sulfate), N-메틸에탄올아민 (N-methyethanolamine), 에탄올아민 (ethanolamine), 트리스 하이드록시 메틸 아미노메탄 (Tris(hydroxymethyl)aminomethane) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포름알데하이드 및 아크롤레인의 방출이 저감된 폴리우레탄 폼.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리우레탄 폼으로 제작된 차량용 시트.
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