KR950011453B1 - 합성피혁용 우레탄수지의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

합성피혁용 우레탄수지의 제조방법
제1도는 본 발명에서 무다공성층을 형성하는 우레탄 수지에 있어 투습성을 부여하는 구조의 개념도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 하드세그먼트 2 : 소프트세그먼트
3 : 수증기 4 : 내부
5 : 외부
본 발명은 합성피혁용 우레탄수지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수지표면에 무다공질막을 형성하여 건식코팅방식에 의해서도 투습도가 우수한 합성피혁용 우레탄수지를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 우레탄을 사용하여 합성피혁을 제조하는 방법에는 건식법과 습식법이 알려져 있다. 건직법은 이형지상 또는 원단에 폴리우레탄 극성 유기용액을 도포하고 이를 건조, 숙성시킨 후 이형지를 박리해내는 방법으로서, 비교적 제조공정이 간단한 장점이 있으나, 표면촉감이나 투습성 부족등의 문제가 있다.
이에 반하여 습식공정은 여러가지 원단에 폴리우레탄수지용액을 도포하고, 습식응고 및 수세하여 건조시키는 방법으로서 투습성 및 표면촉감이 건식공정에 의해 제조된 합성피혁에 비해 우수한 특성을 갖고 있으나, 원단의 종류에 따라서 물성의 변화와 차가 크고, 폐수처리 문제와 공정이 복잡하여 생산단가가 높은 결점이 있다. 또한, 일본특허공고 소49-22545호에서는 투습성을 부여하기 위하여 발포제를 사용하고 있으나 ,이 경우에는 온도, 습도의 영향을 크게 받으므로 생산이 불안정하게 되는 결점이 있다.
이와같은 종래에 라미네이트 방식 또는 건식 코팅방식에 의해 제조되는 합성피혁은 내마모성, 내한굴곡성, 접착층과의 상용성, 내용제성 등의 제특성을 만족시키기 위해 우레탄수지를 사용하고 있으나, 투습성을 갖지 못한 결점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하고자 폴리우레탄수지층에 접착제를 도포하여 섬유기재상에 접착시키므로서 투습성을 갖는 우레탄수지를 제조함을 그 목적으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴레우레탄 수지의 표피층에 접착제를 도포하고 섬유기재에 건식코팅방법으로 코팅시켜서 합성피혁을 제조할 수 있는 폴리우레탄수지를 제조함에 있어서, 상기 표피층은 분자량 500~2000의 폴레에스테르폴리올 또는 폴레이스테르폴리올이나 이들의 혼합물을 사용하되 이소시아네이트와 히드록시를 1:1~1.06의 당량비로 사용하고, 상기 접착층은 같은 조성으로 제조하되 이소시아네이트와 허드록시를 0.85 ~0.95:1의 당량비로 사용하여 제조함을 그 특징으로 한다.
본 발명은 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올 또는 이것들의 혼합물을 주성분으로하여, 폴리우레탄수지층에 접착제를 도포하여 섬유기재에 접착시켜 숙성시킨후 이형지를 박리시켜, 우레탄수리층을 섬유기재상에 형성시켜 투습성이 우수한 피혁을 제조할 수 있는 우레탄수지를 제조하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 있어서 표면층에 사용되는 우레탄수지는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라 메틸에틸 글리콜 등의 폴리에테르 글리콜 또는 폴리에틸렌 아디페이드글리콜, 폴리부틸렌 아디페이드글리콜, 네오펜틸아디페이드글리콜, 폴리핵사메틸렌 아디페이드글리콜 등의 폴리에스테르 글리콜 또는 이것들의 혼합물과 지방족 이소시아네이트 및 이관능 쇄연장제를 디메틸포름아마이드, 이메틸 설폰옥사이드, 디옥산, 톨루엔, 메킬에릴케톤, 초산에틸, 테트라하드로프란 등의 단독 또는 이것들의 혼합물에서 합성한다.
또 접착제에 사용하는 우레탄수지는 폴리이스테르 글리콜, 폴리에테르 글리콜의 단독 또는 혼합물을 사용하여 지방족 이소시아네이트 및 이관능 쇄연장제를 톨루엔, 메틸에틸케톤, 초산에틸의 단독 또는 혼합물에서 합성한다.
본발명에 있어서, 표피층, 접착층에 사용되는 우레탄수지에는 염료, 안료기공조절제, 내후제, 산화방지제 등을 첨가하는 것이 가능하다. 여기에서 폴리에스테르 폴리올과 폴리에테르 폴리올은 각각의 분자량이 500~2000인것을 단독 또는 혼합하여 사용하는데, 여기서 상기 폴리올의 분자량이 500미만이면 우레탄 종도가 너무 높아 우레탄수지의 용해성, 접착증과의 상용성, 촉감이 나빠지고, 2000을 초과하면 우레탄 농도가 너무 낮아 기계적 물성이 저하되고 내마모성, 내후성이 나빠진다.
본발명에서 촉매로는 틴옥토메이트, 디부틸틴의 라우레이트, 트리부틸아민, 트리에틸아민 또는 트리에틸렌디아민이 사용된다. 이러한 성분들을 사용하여 표피층의 우레탄수지를 제조할 때, 이소시아네이트와 히드록시의 경우 이소시아네이트의 사용당량 1.00미만이면 우레탄수지의 분자량이 증가하지 못하여 기계적 물성이 저하되고 내마모성, 내후성 및 피혁제조공정시의 작업성이 저하된다.
또한, 이소시아네이트의 사용당량 1.06이 초과되면 분자량이 급속히 증가되어 촉감, 내한 굴곡성, 투습성이 저하되며 작업정도가 높아 후공정에 악영향을 준다. 또한 접착제에 사용되는 우레탄수지를 제조할 때 이소시아네이트와 히드록시는 이소시아네이트의 사용당량이 0.85미만이면 우레탄수지의 분자량이 증가하지 못하여 점도가 낮아 촉감이 저하되고 작업성이 떨어진다. 이소시아네이트의 사용당량이 0.95가 초과되면 유리 히드록시기가 적어 후공정중의 경화반응에 악영향을 준다.
상술한 바와같이 본 발명에 있어서, 사용되는 폴리올의 선택과 이소시아네이트 및 히드록시의 사용량을 적절히 조절함으로서 내마모성, 내한굴곡성, 접착증과의 상용성, 내용제성, 투습성이 우수한 합성피혁용 우레탄을 제조할 수 있다.
본발명에 있어 무다공성층을 형성하는 우레탄수지의 투습성 부여구조는 제1도와 같다. 즉, 본발명은 제1도에서와 같이 소프트세그먼트(2)의 특성을 최대한으로 이용하는 방법으로서, 구체적으로는 소프트세그먼트(2)에 친수성 성분을 도입하여 내부(4)에서 발현하는 수분(3)이 응집력이 강한 하드 세그먼트(1)부분보다 응집력이 약한 소프트세그먼트(2) 부분을 통과하여 외부(5)로 방출되도록 하는 방법이다.
본발명에 의해 합성된 우레탄수지로 제조된 합성피혁은 내마모성, 내용제성, 접착증과의 상용성, 내한굴곡성 및 투습성이 우수한 특성을 가지고 있어 스포츠 의류 및 방한방수복 등의 의류 및 신발의 원단 자동차 및 가정용시트 등에 적합한 합성피혁을 제조하는데 이용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예와 비교예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바 본발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
표면층에 사용되는 우레탄수지는 교반기 및 냉각기, 가열용 맨톨이 장치된 500ml들이 둥근 플라스크에 평균분자량이 2000인 폴리부틸레아디페이드디올 40g과 평균분자량 2000인 폴리에틸렌 글리콜 40g과 644.6g의 디메틸포름아미드를 넣고 50℃에서 30분간 교반한 후, 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 넣고 80℃에서 120분간 반응을 시킨후, 1-아미노-3-아미노페닐-3, 5, 5-트리메틸시크로헥산 8,5g을 디메틸포름아미드 148.8g에 넣어 30분간에 결쳐 적하시킨 후, 점도가 700~1000포아즈가 되도록 반응을 진행시킨 후 반응을 종결시킨다.
또, 접착제에 사용되는 우레탄수지는 교반기 및 냉각기, 가열용 맨톨이 장치된 500ml들이 둥그플라스크에 평균 분자량이 1000인 폴리부틸렌아디페이드글리콜 40g과 평균 분자량이 2000인 폴리네오펜필아디페이드 디올 40g과 톨루엔 89.6g을 넣고 50℃에서 30분간 교반한 후, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 9.6g을 넣고 80℃에서 300분간 반응시키면, 점도가 500~800포아즈가 되는 수지용액을 얻는다. 이 우레탄으로 하여 다음의 혼합액을 만든다.
우레탄 유기 용제 용액(A)의 조성
표피층 수지 100부
메틸에틸케톤 40부
또 우레탄 유기용제 용액(B)의 조성
접착층 수지 100부
폴리이소시아네이트 20부
가교촉진제 6부
메틸에틸케톤 40부
우레탄 유기용제(A)을 이형지의 면에 약 60㎛의 두께로 도포한 후, 120℃에서 2분간 건조시킨 후, 일반 이액형 우레탄수지 100부에 실시예의 우레탄 유기용제(B)의 조성의 배합비와 같은 혼합액을 일액형 우레탄수지 필름위에 약 60㎛의 두께로 도포한 후, 120℃에서 2분간 건조시킨후, 50℃의 항온실에서 48시간동안 방치한 다음, 이형지를 박리시킨다.
상기 실시예 및 비교에에 따라 제조된 우레탄수지의 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
[표 1]
표1에 나타낸 바와같이 본발명 실시예의 우레탄수지가 비교예의 우레탄수지에 비해 투습도가 우수함을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 폴리우레탄 수지의 표피층에 접착제를 도포하고 섬유기재에 건식코팅방법으로 코팅시켜서 합성피혁을 제조할 수 있는 폴리우레탄수지를 제조함에 있어서, 상기 표피층은 분자량 500~2000의 폴리에스테르폴리올 또는 폴리에테르폴리올이나 이들이 혼합물을 사용하되 이소시아네이트와 히드록시를 1:1~1.06의 당량비로 사용하고, 상기 접착층은 같은 조성으로 제조하되 이소시아네이트와 히드록시를 0.85~0.95:1 당량비로 사용하여 제조함을 그 특징으로 하는 합성피혁요우 폴리우레탄수지의 제조방법.
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