KR100868536B1 - 디메틸술폭사이드 용매를 사용한 스웨이드 원단 함침용폴리우레탄 조성물과 이를 이용한 스웨이드 원단 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기용제인 폴리우레탄의 습식 가공시 요구되는 가공점도와 고형분 조절을 위해 무독성 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용하여 폴리우레탄을 합성한 조성물을 이용하여 스웨이드 원단을 함침시켜 코팅한 다음 버핑처리 함으로써, 스웨이드 원단의 표면이 평활하고 부드러운 감촉을 갖으며, 탄력성 및 신축성이 우수한 친환경적인 스웨이드 원단을 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 디메틸술폭사이드 용매를 사용한 스웨이드 함침용 폴리우레탄 조성물 및 이를 이용한 스웨이드 원단과 그 제조방법에 관한 것으로, 무독성 디메틸술폭사이드 용매를 사용하여 폴리우레탄 조성물을 제조함으로써, 폴리우레탄 소재의 물성 향상은 물론 인체에 치명적인 독성을 주는 유해한 유기용매가 잔류하지 않아 작업장의 환경이 개선되어 친환경적인 것에 장점이 있다.

폴리우레탄 조성물, 디메틸술폭사이드, 스웨이드 원단, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 이소시아네이트.

Description

디메틸술폭사이드 용매를 사용한 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물과 이를 이용한 스웨이드 원단 및 그 제조방법{polyurethane resin reaction composition for inpregnated suede fabric using dimethyl sulfoxide and suede fabric using the same and Process for preparing the same}

본 발명은 폴리우레탄 조성물의 습식가공시 요구되는 가공점도와 고형분 조절을 위해 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용하여 폴리우레탄을 합성한 조성물을 이용하여 스웨이드 원단을 함침시켜 코팅한 다음 버핑처리 함으로써, 스웨이드 원단의 표면이 평활하고 부드러운 감촉을 갖으며, 탄력성 및 신축성이 우수한 친환경적인 스웨이드 원단을 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 디메틸술폭사이드 용매를 사용한 스웨이드 함침용 폴리우레탄 조성물과 이를 이용한 스웨이드 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 피복제, 접착제 등의 용도로 주로 사용되는 폴리우레탄 조성물은 활성 수산기(-OH기)를 갖고 있는 폴리올과 이소시아네이트기(-N=C=O)를 갖고 있는 프레폴리머에 가교제를 첨가하여 부가 중합반응시켜 제조하며, 이와 같은 폴리우레 탄계 조성물을 제조하기 위해서는 디메틸포름아미드(DMF), 메틸에틸케톤(MEK) , 톨루엔(Toluene) 또는 염화 퓨란(Furan)과 같이 강한 독성을 유발시키는 유기 용매를 사용해야 하는 문제점이 있다.

상기 유기용매 중 디메틸포름아미드(DMF)는 간에 치명적인 독성을 가진 화학물질로서, 디메틸포름아미드(DMF) 취급 작업장에서 중독의 위험에 따른 작업환경의 문제 등으로 인해 작업자들의 피해사례가 빈번해짐에 따라 정부는 올해 산업안전보건법 시행령을 개정(노동부 공고 2008-35호, 2008년 2월 15일 개정)하여 근로자에게 중대한 건강장해를 유발하여 사회적 물의를 일으킨 유해 화합물인 디메틸포름아미드(DMF), 노말헥산, 트리클로로에틸렌 등의 13종 화합물을 허용기준 대상 유해인자 선정물질(제85조의 5)로 지정하였다.

또한 염화 퓨란(Furan)은 다이옥신류의 일종인 폴리클로리네이티드디벤조퓨란, PCDFs)으로 세계생태보전기금(World Wild Fund)에서 규정한 내분비계 장애물질, 즉 환경호르몬으로 규정한 화학물질로서 생체 호르몬과는 달리 쉽게 분해되지 않고 안정되어 자연 환경 또는 생체 내에 잔존하여 인체 등 생물체의 지방 및 조직에 농축되는 성질이 있기 때문에 생태계 및 인간의 생식 기능 저하, 기형, 성장 장애, 암 등의 유발 가능성이 높아짐에 따라 내분비계 장애물질이 모든 생물종에 위협이 될 수 있다는 문제가 제기되고 있다.

상기와 같이 인체에 유독성 유기용매들을 사용하여 폴리우레탄 조성물을 합성할 경우에는 작업장의 환경오염에 의해 작업자들에게 치명적인 피해를 줄 뿐만 아니라 이와 같이 합성된 폴리우레탄 조성물이 주성분인 코팅제, 접착제를 사용시에 발생하는 유독성 유기용제에 의해 용제 중독의 위험에 따른 작업환경 문제로 인해 사용자에게 인체에 치명적인 위해를 줄 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-0625110호에 폴리우레탄 함침 스웨이드 인공피혁의 제조방법이 알려져 있지만 상기 특허의 경우에는 습식공정상 DMF가 물과 치환되어 생성되는 다공성을 이용하므로 필수적으로 DMF로 폴리우레탄을 희석시켜 코팅하여 인공피혁을 제조하였으며, 이로 인해 유기용제인 DMF의 사용으로 인해 작업환경 유해성과 유기용제의 잔류로 인한 제품의 유해성에 문제가 있다.

따라서 본 발명자는 상기와 같은 유독성이 강한 유기용매를 사용하지 않고 습식가공시 요구되는 가공점도와 고형분 조절을 위해 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 첨가하여 폴리우레탄 조성물을 제조함으로써, 상기와 같은 문제점을 근본적으로 해결하고, 이렇게 제조한 폴리우레탄 조성물을 사용하여 스웨이드 원단을 함침시켜 건조한 다음 버핑처리 함으로 스웨이드 원단 표면이 평활하고 부드러운 감촉을 갖으며, 탄력성 및 신축성이 우수한 친환경적인 스웨이드 원단을 제조함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 조성물의 점도 안정화를 위해 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용하여 폴리우레탄 조성물을 제조함으로써, 인체에 치명적인 독성을 주는 유해한 유기용매가 발생하지 않아 작업장의 환경 개선과 친환경적인 제품을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 상기의 조성물을 혼합한 폴리우레탄을 이용하여 스웨이드 원단을 함침시켜 건조한 다음 버핑처리 함으로써, 폴리우레탄 원단 표면이 평활하고 부드러운 감촉을 갖으며, 탄력성 및 신축성이 우수한 친환경적인 스웨이드 원단인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물에 있어서,

상기 조성물은 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 250~300 중량부 및 토너 10~15 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침 용 폴리우레탄 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.

그리고 본 발명은 스웨이드 원단의 제조방법에 있어서,

1) 폴리우레탄 조성물의 고형분 비율이 10~15%로 되도록 점도를 조절하는 단계와;

2) 점도가 조절된 폴리우레탄 조성물에 스웨이드 원단을 침적하여 함침시키는 단계와;

3) 함침시킨 스웨이드 원단을 30~35%의 디메틸술폭사이드 수용액의 응고조에 침적시켜 폴리우레탄 수지를 경화시킨 다음 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계와;

4) 경화시킨 스웨이드 원단을 50~60℃의 수조에 침적시켜 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계 및;

5) 용매를 제거한 스웨이드 원단을 80~100℃의 열챔버에서 잔류된 수분을 건조시킨 다음 버핑처리 하는 단계;

를 거쳐 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단의 제조방법 및 이를 이용한 스웨이드 원단을 과제의 해결 수단으로 한다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 디메틸술폭사이드 용매를 사용하여 폴리우레탄 조성물을 제조함으로써, 인체에 치명적인 독성을 주는 유해한 유기용매 가 발생하지 않아 작업장의 환경이 개선되어 친환경적이고, 그리고 상기의 폴리우레탄 조성물을 이용하여 스웨이드 원단을 함침시켜 건조한 다음 버핑처리 함으로써, 스웨이드 원단이 평활하고 부드러운 감촉을 갖으며, 탄력성 및 신축성이 우수한 친환경적인 스웨이드 원단을 제공할 수 있는 것에 장점이 있다.

상기 효과를 달성하기 위한 본 발명의 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물은 디메틸술폭사이드 내에서 폴리우레탄 반응을 유도하여 폴리우레탄 수지를 합성하여 제조하고, 제조된 폴리우레탄수지에 디메틸술폭사이드 및 토너를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물의 구성은 다음과 같다.

본 발명은 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물에 있어서,

상기 조성물은 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 250~300 중량부 및 토너 10~15 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물은 가공점도와 고형 분 조절을 위해 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 첨가하여 폴리우레탄 조성물을 제조함으로써, 스웨이드 원단 함침시 다양한 색조를 선명하게 발색시킬 수 있어 선명성이나 발색성이 우수하고, 친환경적인 것에 특징이 있다.

본 발명에서 디메틸술폭사이드는 폴리우레탄을 용해시켜 토너의 분산성을 높이고 스웨이드원단 제조시 물과 치환시켜 다공성 셀을 만들기 위한 것으로서, 디메틸술폭사이드의 첨가량은 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 250~300 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 디메틸술폭사이드의 첨가량이 250 중량부 미만이 될 경우에는 폴리우레탄의 양에 비해 상대적으로 디메틸술폭사이드의 첨가량이 적어 요구하는 만큼 다공성 셀이 형성되지 않을 우려가 있고, 디메틸술폭사이드의 첨가량이 300 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 폴리우레탄의 양이 적어 스웨이드 원단 함침시 함침 두께가 적어 응고표면에 불량이 발생되고 버핑시 폴리우레탄의 저하로 터치감과 스웨이드의 느낌이 떨어질 우려가 있다.

다만, 상기 디메틸술폭사이드는 첨가량에 따라 스웨이드 원단의 함침정도 및 물과 치환되는 정도의 차이에 의해 생성되는 다공성 셀의 크기 등이 변화되므로 제조하고자 하는 제품의 종류나 사용자의 요구에 따라 첨가량을 적절히 조정하여 사용할 수 있다.

그리고 본 발명에서 토너는 스웨이드 원단에 다양한 색상을 착색하기 위한 것으로서, 토너의 첨가량은 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 10~15 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 토너의 첨가량이 10 중량부 미만이 될 경우에는 스웨이드 원단에 착색되는 색상의 선명성이나 발색성이 떨어질 우려가 있고, 토너의 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우에는 스웨이드 원단에 착색되는 색상의 지나친 선명성과 발색성으로 인해 착색되는 색상이 도리어 변질 될 우려가 있다.

상기에서 토너의 첨가량은 상기의 범위에만 반드시 한정하는 것이 아니고, 사용하는 색상이나 사용자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절히 조정되어 질 수 있다.

한편, 본 발명에서 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물에 사용하는 폴리우레탄의 구성성분에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄은 폴리에테르 폴리올 10~20 중량부와 폴리에스테르 폴리올 80~90 중량부로 이루어진 폴리올 혼합물과;

상기 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 50~60 중량부와 유기용매인 디메틸술폭사이드 350~450 중량부, 에틸렌글리콜 10~15 중량부 및 첨가제 5~10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 폴리우레탄의 특징은 폴리우레탄의 합성시에 프레폴리머의 점도 조절을 위해 첨가하는 용매로 무독성의 유기용제인 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용한 것에 특징이 있다.

상기 폴리올 혼합물은 폴리에테르 폴리올 10~20 중량부와 폴리에스테르 폴리올 80~90 중량부로 이루어지고, 상기 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 50~60 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기에서 폴리올 성분과 이소시아네이트 성분의 각 조성비가 상기에서 한정한 범위를 벗어날 경우에는 미반응물이 과량 생성됨에 따라 폴리우레탄 소재의 물성에 영향을 미칠 우려가 있다.

그리고 상기에서 사용하는 폴리에테르 폴리올은 아디픽산과 부탄디올, 에틸렌글리콜류로 이루어지는 군에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하고, 중량 평균분자량은 1,500~2,500인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기에서 사용하는 폴리에스테르 폴리올은 다가 알코올과 다염기산의 반응생성물로서, 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 디에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하며, 다염기산은 숙신산, 아디프산, 프탈산, 이소프탈산, 프탈산 무수물로 이루어진 군에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만 아디프산과 1,4-부탄디올의 기재인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 폴리에스테르 폴리올은 중량평균분자량이 2,000~4,000인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 이소시아네이트는 디페닐메탄 디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 폴리페닐렌폴리메틸렌 폴리이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트 또는 2,6-톨릴렌디이소시아네이트와 같은 방향족 폴리이소시아네이트 화합물로 이루어진 군에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만 디페닐메탄 디이소시아네이트를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 상기 이소시아네이트의 종류는 상기에서 열거한 화합물의 종류에만 반드시 한정되는 것은 아니다.

그리고 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide)는 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 350~450 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 디메틸술폭사이드 첨가량이 350 중량부 미만이 될 경우에는 합성되는 폴리우레탄 프레폴리머의 양에 비해 상대적으로 디메틸술폭사이드의 첨가량이 적어 프레폴리머의 점도가 상승하여 함침시에 어려움이 우려되고, 디메틸술폭사이드 첨가량이 450 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 폴리우레탄 프레폴리머의 첨가량이 적어 프레폴리머의 점도가 저하될 우려가 있다.

그리고 에틸렌글리콜은 고분자 형성시 점도 조절과 촉감조절을 하기 위한 것 으로, 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 10~15 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 에틸렌글리콜의 첨가량이 10 중량부 미만이 될 경우에는 소프트하고 끈적임이 많이 발생 될 우려가 있고, 에틸렌글리콜의 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우에는 제품이 뻣뻣하고 하드하여 촉감이 나쁠 우려가 있다.

상기에서 사용하는 글리콜류는 에틸렌 글리콜 이외에도 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 첨가제는 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 5~10 중량부 첨가하는 것이 바람직하며, 첨가제의 혼합량은 건조시 내열 변색 안정화를 위하여 비스 디메틸에틸-4-메틸페놀 1~3 중량부, 자외선을 흡수 및 가스(gas)에 의한 변색방지를 위해 자외선 흡수제 1~2 중량부 및 건조 후 끈적임을 방지하기 위해 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 3~5 중량부를 각각 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 각 첨가제의 사용량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 첨가제 사용량의 부족으로 상기에서 상술한 바의 성능이 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 첨가제의 과다 첨가로 인해 폴리우레탄 반응물의 물성이 변질될 우려가 있다.

그리고 상기 자외선 흡수제는 주석도우프산화인듐(Indium Tin Oxide; ITO)과 안티몬도우프산화주석(Antimony Tin Oxide; ATO), 주석안티몬도우프산화인듐(Indium Antimony Tin Oxide; IATO)분말 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같은 화합물에 의해 합성한 폴리우레탄 소재는 무독성 유기용제인 디메틸술폭사이드(dimethyl sulfoxide) 용매를 사용함에 따라 친환경적인 것이 특징이다.

이하 본 발명에 따른 폴리우레탄의 합성방법을 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

본 발명은 스웨이드 함침용 폴리우레탄의 합성방법에 있어서,

1) 폴리에테르 폴리올 10~20 중량부와 폴리에스테르 폴리올 80~90 중량부를 반응기에 투입한 다음 70~80℃에서 교반하여 폴리올을 혼합시키는 단계;

2) 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 용매 250~300 중량부를 첨가하여 폴리올을 희석시키는 단계;

3) 희석시킨 폴리올에 이소시아네이트 20~25 중량부를 첨가하여 반응시키면서 생성하는 프레폴리머의 점도를 상승시키는 단계;

4) 프레폴리머에 에틸렌글리콜 10~15 중량부를 첨가한 다음 프레폴리머의 점도 급상승을 방지하기 위해 디메틸술폭사이드 용매 100~150 중량부를 첨가하여 희 석시키는 단계;

5) 희석된 프레폴리머에 다시 이소시아네이트 30~35 중량부를 첨가 후 점도를 조절하면서 폴리우레탄을 합성시키는 단계;

6) 반응 종료 후 첨가제 5~10 중량부를 투입하여 용해한 후 포장하는 단계;

를 거쳐 합성되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 폴리우레탄 합성반응은 반응이 원활하게 진행될 수 있도록 반응기 내부에서 40~50 rpm의 속도로 계속하여 교반시키는 것이 바람직하다.

그리고 상기 3)단계에서 프레폴리머의 점도는 80,000~100,000 cps/70℃인 것이 바람직하다. 프레폴리머의 점도가 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 스웨이드 원단을 함침시 프레폴리머의 두께 조절에 어려움이 우려되고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 고 점도의 문제로 인해 역시 스웨이드 원단 함침시 표면의 평활성에 문제가 발생할 우려가 있다.

또한 상기 4)단계에서는 프레폴리머에 디메틸술폭사이드 용매를 첨가하여 프레폴리머의 급격한 점도 상승을 방지하기 위한 단계로서, 프레폴리머의 점도는 상기와 같이 80,000~100,000 cps/70℃인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 스웨이드 원단은 상기와 같이 폴리우레탄에 디메틸술 폭사이드 및 토너를 첨가한 스웨이드 원단 함침용 조성물에 함침시켜 제조하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 스웨이드 원단의 제조방법을 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.

1) 본 발명에 따라 상기에서 제조한 폴리우레탄 조성물의 고형분 비율이 10~15%로 되도록 디메틸술폭사이드를 첨가하여 점도를 조절하는 단계와;

2) 토너를 첨가하여 수지의 색상을 조절하는 단계;

3) 색상이 조절된 폴리우레탄 조성물에 스웨이드 원단을 침적하여 함침시키는 단계와;

4) 함침시킨 스웨이드 원단을 30~35%의 디메틸술폭사이드 수용액의 응고조에 침적시켜 폴리우레탄 수지를 경화시킨 다음 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계와;

5) 경화시킨 스웨이드 원단을 50~60℃의 수조에 침적시켜 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계 및;

6) 용매를 제거한 스웨이드 원단을 80~100℃의 열챔버에서 잔류된 수분을 건조시킨 다음 버핑처리 하는 단계;를 거쳐 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단이 제조되어 진다.

상기 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단은 상기 1)단계에서 폴리우레탄 조성물의 고형분 비율은 10~15%가 되도록 점도를 조절하는 것이 바람직하다. 고형분의 혼합량이 10% 미만이 될 경우에는 스웨이드 원단을 침적시 고형분 혼합량의 저하로 요구하는 두께로 함침되지 않을 우려가 있고, 고형분의 혼합량이 15%를 초과할 경우에는 고형분의 혼합량 과다로 스웨이드 원단의 평활성이 저하될 우려가 있다.

그리고 상기 3) 및 4) 단계에서 경화된 함침 스웨이드 원단 내부에 디메틸술폭사이드 용매에 의해 셀(cell)이 형성된 다음 이를 제거하면, 폴리우레탄의 내부에 형성된 셀(cell)에 의해 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단이 평활성과 부드러움을 띄게 되는 것이다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예에 반드시 한정되는 것으로 해석되어 져서는 아니된다.

1. 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물의 제조

(실시예 1)

중량평균분자량이 1,500~2,500인 폴리에테르 폴리올(아디프산과 1,4-부탄디올,에틸렌글리콜 기재) 10 중량부와 중량평균분자량이 2,000~4,000인 폴리에스테르 폴리올 40 중량부를 반응기에 투입한 다음 상기 폴리올들이 잘 혼합될 수 있도록 75±5℃에서 40±5rpm의 속도로 교반하여 폴리올을 혼합시킨 다음 상기 혼합 폴리올 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 용매 250 중량부를 첨가하여 폴리올을 희석시킨 후 여기에 디페닐메틸렌 디이소시아네이트 20 중량부를 첨가하여 반응시키면서 생성하는 프레폴리머의 점도를 상승시킨 다음 여기에 에틸렌글리콜 10 중량부를 첨가한 다음 프레폴리머의 점도 급상승을 방지하기 위해 디메틸술폭사이드 용매 100 중량부를 첨가하여 희석시킨 후 다시 디페닐메틸렌 디이소시아네이트 30 중량부를 첨가 후 점도를 조절하면서 폴리우레탄을 합성시켜 반응을 종료시킨 다음 첨가제 5 중량부 즉, 디메틸에틸-4-메틸페놀 1 중량부, 주석안티몬도우프산화인듐 1 중량부 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 3 중량부를 각각 투입하여 용해한 후 폴리우레탄을 제조하였다.

상기 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 250 중량부와 토너(블랙) 10 중량부를 첨가하여 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물을 제조하였다.

(실시예 2)

중량평균분자량이 1,500~2,500인 폴리에테르 폴리올(아디프산과 1,4-부탄디올 기재) 20 중량부와 중량평균분자량이 2,000~4,000인 폴리에스테르 폴리올 80 중량부를 반응기에 투입한 다음 상기 폴리올들이 잘 혼합될 수 있도록 75±5℃에서 40±5rpm의 속도로 교반하여 폴리올을 혼합시킨 다음 상기 혼합 폴리올 100 중량부 에 대하여 디메틸술폭사이드 용매 300 중량부를 첨가하여 폴리올을 희석시킨 후 여기에 디페닐메틸렌 디이소시아네이트 25 중량부를 첨가하여 반응시키면서 생성하는 프레폴리머의 점도를 상승시킨 다음 여기에 에틸렌글리콜 15 중량부를 첨가한 다음 프레폴리머의 점도 급상승을 방지하기 위해 디메틸술폭사이드 용매 150 중량부를 첨가하여 희석시킨 후 다시 디페닐메틸렌 디이소시아네이트 35 중량부를 첨가 후 점도를 조절하면서 폴리우레탄을 합성시켜 반응을 종료시킨 다음 첨가제 10 중량부 즉, 디메틸에틸-4-메틸페놀 3 중량부, 주석안티몬도우프산화인듐 2 중량부 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 5 중량부를 각각 투입하여 용해한 후 폴리우레탄을 제조하였다.

상기 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 300 중량부와 토너(블랙) 15 중량부를 첨가하여 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물을 제조하였다.

(비교예 1)

상기 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리우레탄 조성물을 제조하되, 유기용제는 디메틸술폭사이드 용매 대신 디메틸포름아미드(DMF)를 사용하였다.

(비교예 2)

상기 실시예 2와 동일한 방법에 의해 폴리우레탄 조성물을 제조하되, 유기용 제는 디메틸술폭사이드 용매 대신 디메틸포름아미드(DMF)를 사용하였다.

2. 폴리우레탄 조성물 함침 스웨이드 원단의 제조

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 방법에 따라 합성한 폴리우레탄 조성물을 고형분 비율이 12±1%로 되도록 점도를 조절한 다음 온도가 30±1℃인 폴리우레탄 조성물의 함침조에 스웨이드 원단을 침적시켜 8~10분 동안 함침한 후 33%의 디메틸술폭사이드(DMSO) 수용액의 응고조에 침적시켜 폴리우레탄 수지를 경화시킨 다음 디메틸술폭사이드 용매를 제거한 후 경화시킨 함침 스웨이드 원단을 60±1℃의 수조에 17±1분 동안 담그고 디메틸술폭사이드(DMSO) 용매가 제거되도록 하였다. 그리고 90~100℃의 열챔버에서 30±1분 동안 건조시킨 다음 버핑처리하여 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단을 제조하였다.

4. 함침 스웨이드 원단의 물성 평가

상기의 방법에 따라 제조한 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단의 물성을 평가한 결과 아래 [표 1]의 내용과 같다.

평가항목	실시예		비교예
	1	2	1	2
100% Modulus(kgf/㎠)	43	44	41	45
외관(표면의 상태)	평활	평활	보통평활	보통평활
내부 cell 상태	균일	균일	비규칙적	비규칙적
유기용제 잔류 유무	없음	없음	DMF잔존	DMF잔존

상기 [표 1]의 내용에 의하면, 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단의 평가에 있어서, 실시예 1, 2가 비교예 1, 2에 비해 100% Modulus의 항목을 평가한 결과 물성이 우수한 것으로 평가되었으며, 그리고 외관 및 표면은 접촉감이 부드럽고 감촉이 좋으며, 내부 셀의 상태도 균일하게 평가되었고, 유기용제 잔류 부분에서도 친환경적이다.

이는 실시예 1, 2의 경우 폴리우레탄 조성물의 합성시 디메틸술폭사이드 용매를 1, 2차에 걸쳐 적절히 첨가하면서 폴리우레탄 프레폴리머의 점도를 적절히 조정하면서 반응시킨 결과로 판단된다.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 그 물성의 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (9)

1. 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물에 있어서,

   상기 조성물은 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 디메틸술폭사이드 250~300 중량부 및 토너 10~15 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 폴리우레탄은 폴리에테르 폴리올 10~20 중량부와 폴리에스테르 폴리올 80~90 중량부로 이루어진 폴리올 혼합물과,

   상기 폴리올 혼합물 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 50~60 중량부와 유기용매인 디메틸술폭사이드 350~450 중량부, 에틸렌글리콜 10~15 중량부 및 첨가제 5~10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 폴리에테르 폴리올은 중량평균분자량이 1,500~2,500인 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 폴리에스테르 폴리올은 중량평균분자량이 2,000~4,000인 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 폴리에테르 폴리올은 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드의 기재로 이루어지고, 상기 폴리에스테르 폴리올은 아디프산과 1,4-부탄디올 및 에틸렌글리콜의 기재로 이루어진 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 첨가제는 디메틸에틸-4-메틸페놀 1~3 중량부, 자외선 흡수제 1~2 중량부 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 3~5 중량부인 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 자외선 흡수제는 주석도우프산화인듐(Indium Tin Oxide; ITO)과 안티몬도우프산화주석(Antimony Tin Oxide; ATO), 주석안티몬도우프산화인듐(Indium Antimony Tin Oxide; IATO)분말 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물.
8. 스웨이드 원단의 제조방법에 있어서,

   1) 폴리우레탄 조성물의 고형분 비율이 10~15%로 되도록 점도를 조절하는 단계와;

   2) 토너를 첨가하여 수지의 색상을 조절하는 단계와;

   3) 점도가 조절된 폴리우레탄 조성물에 스웨이드 원단을 침적하여 함침시키는 단계와;

   4) 함침시킨 스웨이드 원단을 30~35%의 디메틸술폭사이드 수용액의 응고조에 침적시켜 폴리우레탄 수지를 경화시킨 다음 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계와;

   5) 경화시킨 스웨이드 원단을 50~60℃의 수조에 침적시켜 디메틸술폭사이드 용매를 제거시키는 단계 및;

   6) 용매를 제거한 스웨이드 원단을 80~100℃의 열챔버에서 잔류된 수분을 건조시킨 다음 버핑처리 하는 단계;

   를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단의 제조방법.
9. 상기 청구항 제 1항 내지 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항의 스웨이드 원단 함침용 폴리우레탄 조성물을 이용하여 제 8항의 방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 함침 스웨이드 원단.