KR960006297B1

KR960006297B1 - 인공피혁용 폴리우레탄 수지 조성물

Info

Publication number: KR960006297B1
Application number: KR1019920021104A
Authority: KR
Inventors: 박주철; 조상원
Original assignee: 동양나이론주식회사; 구창남
Priority date: 1992-11-11
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 1996-05-13
Also published as: KR940011516A

Abstract

내용 없음.

Description

인공피혁용 폴리우레탄 수지 조성물

본 발명은 인공피혁용 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것이다. 좀더 구체적으로는 인공피혁의 제조에 사용되는 폴리우레탄 수지에 필요한 물성인 내가수 분해성과 연질성, 탄성이 동시에 향상된 인공피혁용 폴리우레탄 수지 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 연질성이 높은 폴리우레탄 수지를 제조하기 위해서는 에스테르계 고분자 디올을 사용하여 왔다. 그러나, 에스테르계 고분자 디올을 사용하여 제조한 폴리우레탄 수지 조성물을 그 특성상 수분이나 알칼리성 물질과 접촉할 경우, 쉽게 가수분해되어 물성이 급격히 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 에테르계 고분자 디올을 사용하여 폴리우레탄 수지를 제조할 경우, 내가수 분해성은 크게 향상되지만 연질성이 저하되는 문제점이 나타난다. 또한, 연질성이 높은 폴리우레탄 수지를 제조하기 위해서는 일반적으로 분자간에 가교가 일어나지 않도록 하기 위해서 히드록시기가 두개인 디올만을 사용하는데, 이는 탄성이 저하되는 원인이 된다. 탄성을 높이기 위해서 트리올을 투입하거나 고분자 디올에 대한 저분자 디올의 사용비율을 증가시키게 되면 탄성은 증가하지만 연질성이 급격히 저하되는 문제점이 나타난다. 따라서 종래의 기술로서는 내가수분해성과 연질성과 탄성을 각각 향상시킬수는 있지만 이 세자기 물성을 동시에 향상시키는데는 많은 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 이 세가지 물성이 모두 인공피혁의 제조에 적합한 수준으로 향상된 폴리우레탄 수지 조성물을 제공하는 것이다. 이를위해 본 발명에서는 유기디이소시아네이트(A), 고분자 디올(B), 저분자 디올(C), 고분자 트리올(D) 및 유기용매(E)를 포함하는 폴리우레탄 수지 조성물을 제공한다.

본 발명에서 유기디이소시아네이트(A) 성분은 일반적으로 인공피혁용 폴리우레탄을 제조할 경우 많이 사용되는 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트를 비롯한 방향족 디이소시아네이트와 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트를 비롯한 지방족 디이소시아네이트, 그리고 이소포론디이소시아네이트를 비롯한 지환족 디이소시아네이트 중에서 선택사용한 것으로 고분자 디올(B), 저분자 디올(C) 및 고분자 트리올(D)의 히드록시기 총당량에 대해 유기디이소시아네이트(A)의 NCO기가 0.9∼1.1의 당량비를 갖도록 투입하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 고분자 디올(B)로서는 폴리테트라메틸렌글리콜등의 에테르계 고분자 디올로서 분자량 1700에서 2500 사이의 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. 에스테르계 고분자 디올을 사용할 시에는 내가수분해성이 현저히 떨어지며, 분자량이 1700 이하에서는 연질성이, 2500 이상에서는 탄성이 각각 떨어지게 되어 바람직하지 않다.

본 발명에서 저분자 디올(C) 성분으로는 한 분자당 탄소의 갯수가 5개 이상이고, 양끝에 히드록시기가 붙은 직선형 구조로서 분자량이 500 이하인 것을 상기 고분자 디올(B)에 대해 0.9∼2.0당량비를 갖도록 투입 사용함을 특징으로 한다. 탄소의 갯수가 작거나 이와 다른 구조의 것을 사용할 시에는 연질성 및 탄성이 크게 떨어지고 투입당량비가 0.9 미만이면 탄성이, 2.0 이상이면 연질성이 크게 떨어지게 되어 바람직하지 않다.

본 발명에서는 또한 고분자 트리올(D)로서 분자량이 700에서 3500 사이인 에테르계의 것을 상기 고분자 디올(B)에 대해 1 내지 10몰%의 양으로 사용하는 것을 특징으로 한다. 분자량이 이보다 작으면 연질성이, 크면 탄성이 각각 떨어지며, 함량이 이보다 적거나 많으면 탄성이 떨어지거나 연질성이 떨어지게 되어 바람직하지 못하다.

본 발명에서 사용하는 유기용매(E)로는 일반적으로 폴리우레탄의 용매로 많이 사용되는 N,N-디메틸포름아미드를 비롯한 어떠한 폴리우레탄용 용매도 사용가능하다.

본 발명에 따라 제공되는 상술한 수지 조성물의 중합방법으로는 유기디이소시아네이트(A)와 고분자 디올(B), 저분자 디올(C), 고분자 트리올(D) 성분을 초기에 모두 투입하고 반응을 진행시키는 원숏법을 사용하는 것이 바람직하다. 유기 디이소시아네이트(A)와 고분자 디올(B)를 먼저 반응시키고 난후 생성된 프리폴리머를 저분자 디올(C)과 잔량의 유기디이소시아네이트(A)와 함께 다시 반응시키는 프리폴리머법을 사용할 경우, 원숏법으로 반응시켰을 때보다 탄성이 떨어진다. 반응을 진행시킬 때의 온도는 60 내지 90℃로 하는 것이 좋으며, 이에서 벗어날 경우 반응이 충분히 진행되지 않거나 원료의 물성이 떨어지게 된다.

본 발명에서 제시한 상기한 조성과 방법에 따라 합성된 폴리우레탄 수지 조성물로 인공피혁을 제조하였을 경우, 인공피혁의 내가수분해성과 연질성 및 탄성을 동시에 향상시킬 수 있다.

이하 실시예에서 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명의 사상과 범위는 본 실시예에 의하여 한정되지 않는다.

(실시예 1)

폴리우레탄 조성물의 원료와 중합방법을 표 1의 내용과 같이 사용하여 외부와 차단된 반응기 내에서 80℃를 유지하며 분당 60회의 회전수로 교반시키면서 중합 반응(원숏중합방법)을 진행시킨 후, 합성된 폴리우레탄을 4,4-디메틸포름아마이드에 용해시킨 12% 용액에 나일론 0.05 데니아 극세사로 제조한 기포를 함침 및 수중 응고시켜 인공피혁을 제조하고 그 물성을 평가한 결과를 표 2에 나타내었다.

(실시예 2)

고분자 디올(B)로서 분자량이 1750인 폴리테트라메틸렌글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 3)

고분자 디올(B)로서 분자량이 2300인 폴리테트라메틸렌글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 4)

저분자 디올(C)로서 탄소 갯수가 5개인 1,5-펜타디올을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 5)

고분자 트리올(D)로서 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다, 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 6)

고분자 트리올(B)로서 분자량이 3400인 폴리프로필렌트리올을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 7)

고분자 트리올(D)의 함량이 3몰% 라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 8)

고분자 트리올(D)의 함량이 8몰% 라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(실시예 9)

중합방법이 프리폴리머법이라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 1)

고분자 디올(B)이 에스테르계인 폴리(에틸렌부틸렌)아디페이트라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 2)

고분자 디올(B)로서 분자량이 1000인 폴리테트라메틸렌글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 3)

저분자 디올(C)의 탄소 갯수가 2개인 에틸렌글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 4)

저분자 디올(C)의 구조가 직선형이 아닌 네오페틸글리콜을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 5)

고분자 트리올(D)의 분자량이 92.1인 글리세린을 사용했다는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 6)

고분자 트리올(D)의 함량이 0몰% 라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

(비교예 7)

고분자 트리올(D)의 함량이 20몰% 라는 점 외에는 실시예 1과 같다. 그 결과를 역시 표 2에 수록하였다.

[표1]

[표2]

Claims

유기디이소시아네이트(A), 고분자 디올(B), 저분자 디올(C), 고분자 디올(D) 및 유기용매로 구성되고 (A) 성분은 (B), (C) 및 (D)의 히드록시기의 총당량 비에 대해 (A)의 NCO기가 0.9∼1.1의 당량비를 갖도록 하고, (C) 성분은 (B)에 대해 0.9∼2.0당량비로, (D) 성분은 (B)에 대해 1∼10몰%로 투입조성됨을 특징으로 한 인공피혁 제조용 폴리우레탄 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 고분자 디올(B)은 분자량이 1700∼2500인 에테르계 고분자 디올임을 특징으로 하는 인공피혁 제조용 폴리우레탄 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 저분자 디올(C)은 분자량이 500 이하이고 탄소수가 5개 이상인, 양끝에 히드록시기가 붙은 직선형 구조의 디올임을 특징으로 하는 인공피혁 제조용 폴리우레탄 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 고분자 트리올(D)은 분자량 700∼3500인 에테르계 고분자 트리올임을 특징으로 하는 인공피혁 제조용 폴리우레탄 수지 조성물.
유기디이소시아네이트(A), 고본자 디올(B), 저분자 디올(C), 고분자 트리올(D) 및 유기용매를 반응초기에 동시에 투입한 후, 중합함을 특징으로 하는 인공피혁 제조용 폴리우레탄 수지 조성물의 제조방법.
인공피혁을 제조함에 있어서, 유기디이소시아네이트(A), 분자량 1700∼2500인 에테르계 고분자 디올(B), 분자량 500 이하, 탄소수 5개 이상인 양끝에 히드록시기가 붙은 직선형 구조의 저분자 디올(C), 분자량 700∼3500인 에테르계 고분자 트리올(D) 및 유기용매로 이루어지는 폴리우레탄 수지 조성물로 함침처리하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법.