KR101050266B1 - 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 이용한 축광성 성형 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

열가소성 폴리우레탄 탄성체를 이용한 축광성 성형 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열가소성 폴리우레탄을 이용한 성형 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 연질이면서, 수축률이 낮은 열가소성 폴리우레탄 수지를 합성하여 경화시킨 후 분쇄기를 사용하여 분쇄, 건조시킨 물질과 희토류 금속 이온으로 활성화된 알카리토류 금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료를 블렌딩하여 사출기로 사출시킨 성형 조성물에 관한 것으로 수축률이 낮고 열가소성으로 가공이 가능한 축광성 성형 조성물로 잔광휘도가 뛰어나고 탄성률, 내후성이 우수하여 옥내는 물론 옥외에서도 장기간 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
[색인어]
열가소성 폴리우레탄(TPU), 탄성체, 쇼어(Shore)경도, 축광안료, 내후성

Description

열가소성 폴리우레탄 탄성체를 이용한 축광성 성형 조성물 및 그 제조방법{Luminous composite materials with thermoplastic Polyurethane Elastomer and a method thereof}
본 발명은 열가소성 폴리우레탄을 이용한 성형 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 연질이면서, 수축률이 낮은 열가소성 폴리우레탄 수지를 합성하여 경화시킨 후 분쇄기를 사용하여 분쇄, 건조시킨 물질과 희토류 금속 이온으로 활성화된 알카리토류 금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료를 블렌딩하여 사출기로 사출시킨 성형 조성물에 관한 것이다.
열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic polyurethane, 이하 'TPU'라 한다.)은 오래 전부터 알려진 것이다. 이들은 우수한 기계적 특성과 열가소성으로 가공이 되어 가격이 저렴하다는 장점을 지니고 있어 공업적으로 널리 사용되는 소재이다. TPU는 선형의 폴리올(대부분 폴리에스테르 폴리올 또는 폴리에테르 폴리올), 디이소시아네이트 및 사슬연장제로 합성되어 진다. TPU 형성 반응은 반응속도를 향상시키기 위해 촉매를 첨가하여 반응을 시킬 수 있다. 형성되는 생성물의 특성을 조절하기 위해 충진재, 보조제, 가소제 등의 물질들을 포함하여 내한성, 내열성, 내가수분해성, 내용제성 등을 조절하고 있다. TPU는 이처럼 사용되는 원료 및 첨가제의 종류에 따라 다양한물성을 나타낼 수 있어 그 용도가 다양할 뿐만 아니라 수요자들의 새로운 요구에 상응하는 조성물이 다양하게 제품화되고 있다.
TPU 사출 성형품은 기계부품, 운동화, 스키화, 등에 사용되고, TPU 압출 성형품은 유압, 공기압 호스, 튜브, 벨트, 필름 및 시트 등에 사용되고 있다.
미국등록특허 제 326818호에는 낮은 분자량의 디올로 먼저 반응시킨 메틸렌 디이소시아네이트, 폴리카보네이트 폴리올 및 폴리에테르 폴리올을 사용하여 제조한 열가소성 폴리우레탄은 내가수분해성, 유동성, 가공성이 개선된다고 소개하고 있다.
유럽공개특허 제0134455에는 쇼어 A경도가 60 내지 80인 TPU를 특정 프탈레이트 및 포스페이트를 포함하는 가소제를 사용하여 얻을 수 있다고 기재하고 있다.
유럽공개특허 제0695786에는 무기 충전제를 첨가하여 알킬술폰산 에스테르 또는 벤질부틸 프틸레이트를 포함하는 가소제와 특정 폴리에테르/폴리에스테르 혼합물을 기재로 한 연질 TPU를 제조하는 것이 기재되어 있다.
상기 방법들은 반응공정을 변경하거나 가소제를 사용하여 TPU를 제조하는 것으로 상기 미국등록특허는 성형성은 우수하나 연질의 TPU를 제조하기 곤란하고, 상기 유럽공개특허들은 연질성을 부여하기 위해 가소제를 사용함에 따라 가소제의 표면이행에 의한 표면품질 불량 등의 문제점이 발생하여 성형물로서의 여러 응용분야에 적용하기에는 문제점을 지니고 있다. 상기 TPU들은 물성 조정에만 염두에 둔 제품들로 기능성 부여를 위해 야간에도 시인성을 확보할 수 있는 축광안료를 포함하여 성형시킨 제품들이 아니다.
이에 본 발명은 상기 선행기술들이 포함하고 있는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 연질로 탄성률이 우수하고 내후성이 우수하여 옥외에는 적용할 수 있으며, 야간에도 시인성 확보가 가능하도록 잔광시간과 휘도가 우수한 축광안료를 사용하여 사출 성형성이 우수한 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 TPU는
1) 디이소시아네이트 화합물;
2) 수평균 분자량이 1000 내지 6500인 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올에서 선택된 1종 이상의 화합물; 및
3) 분자량이 60 내지 600인 사슬연장제 (주로, 디올 형태)로 구성되며,
DIN 53 505 측정방법에 의하여 쇼어 A 경도가 60 내지 75인 열가소성 폴리우레탄의 배합물로 구성된다.
여기서, TPU는
a) 수산기 말단의 선형 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 사용한 디이소시아네이트 화합물의 일부와 NCO:OH 당량비 2.0:1 내지 5.0:1의 비율로 연속적으로 혼합하는 단계,
b) 단계 a)에서 생성된 혼합물을 75℃에서 폴리올을 기준으로 전환율이 95％ 이상될 때까지 반응기에서 3시간 이상 연속적으로 반응시켜 이소시아네이트 말단의 프리폴리머를 형성하는 단계
c) 이어서 생성된 혼합물을 50℃ 미만으로 냉각한 후 분자량이 60 내지 600인 1종 이상의 사슬 연장 디올과 반응을 시키는데 전체적으로 NCO:OH 당량비 0.9:1 내지 1.1:1의 비율로 50℃에서 3시간 이상 반응시켜 TPU를 형성하는 단계로 된 다단계 반응을 통해 얻어지는 것으로,
DIN 16770 Part 3 측정방법에 따라 수축률이 2.5％ 미만으로 낮고, DIN 53505측정방법에 따라 쇼어 A 경도가 60 내지 75인 열가소성으로 가공이 가능하고 쉽게 이형가능한 TPU 성형 조성물에 관한 것이다.
상기 TPU는 경화 후 분쇄기를 사용하여 분쇄한 후 105℃에서 2시간 이상 충분히 건조시킨 후 난연제, 항균제, 산화방지제 및 축광안료 등을 블렌딩하여 사출기로 사출하여 성형품을 제조하게 된다.
디이소시아네이트 화합물의 예로는 지방족 디이소시아네이트류(예를들면 헥사메틸렌 디이소시아네이트), 지환족 디이소시아네이트류(예를들면 아이서포론 디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트, 1-메틸-2,4-시클로헥산 디이소시아네이트 및 1-메틸-2,60-시클로헥산 디이소시아네이트) 뿐만아니라, 이에 상응하는 이성질체의 혼합물 등 내후성이 양호한 디이소시아네이트를 예로 들 수 있다.
수산기 말단의 선형 폴리올은 폴리에스테르 디올, 폴리에테르 디올 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 디올은 예를들어, 2 내지 12개의 탄소원자를, 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소원자를 포함하는 디카르복실산 및 다가 알콜로부터 얻어진다. 디카르복실산의 예로는 지방족 디카르복실산류(예를들어 숙신산, 글루타민산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산 및 세바크산)가 있다. 다가 알콜의 예로는 탄소수 2내지 6개의 글리콜류(예를들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-프로판디올 및 디프로필렌글콜)가 있다. 상기 디카르복실산과 다가알콜을 각각 또는 서로의 혼합물 형태로 사용하여 제조된 축합 생성물인 폴리에스테르 디올의 수평균 분자량은 1000 내지 6500이다. 수평균 분자량이 1000 미만인 폴리올을 사용할 경우에는 피도물에 대한 부착성이 불량해지고, 수평균 분자량이 6500을 초과하는 경우에는 성형시 브로킹이 일어나 작업성이 불량해지므로 바람직하지 않다.
폴리에테르 디올은 알킬렌 라디칼에 2 내지 4개의 탄소원자를 함유하는 알킬렌옥사이드 1종 이상과 활성산소를 1종 이상 함유하는 출발분자의 반응을 통해 얻어진다. 알킬렌옥사이드의 예로는 산화에틸렌, 산화 1,2-프로필렌, 에피클로로히드린, 산화 1,2-부틸렌 및 산화 2,3-부틸렌 등이 있다. 출발 분자로는 물, N-알킬-디에탄올아민과 같은 아미노알콜류, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올과 같은 디올류가 있다. 선형 폴리에테르 디올의 수평균 분자량은 1000 내지 6500인 것이 바람직하다. 수평균 분자량이 1000 미만인 폴리올을 사용할 경우에는 연질성을 확보하기 곤란하고, 수평균 분자량이 6500을 초과하는 경우에는 성형시 브로킹이 일어나 작업성이 불량해지므로 바람직하지 않다.
사슬연장제는 디올이고, 아마도 디올과 분자량이 60 내지 600인 소량의 디아민이고, 바람직하게는 탄소수 2 내지 14개를 포함하는 지방족 디올이고, 디아민의 최대 첨가량은 열가소성으로 가공이 가능한 생성물을 얻는 정도이어야 한다. 전체적으로 NCO:OH 당량비는 0.9:1 내지 1.1:1의 비율로 조정하여 제조하여야 하며, 당량비가 0.9 미만일 경우 TPU 중에 미반응 아민디올의 존재로 인하여 내수성이 불량해지고, 당량비가 1.1을 초과할 경우 TPU 중에 미반응 이소시아네이트기가 잔존하여 저장안정성이 불량해지고 경시변화에 따라 피도물에 대한 부착성이 달라지는 물성변화를 초래하기 때문에 바람직하지 않다.
적합한 반응촉매로는 3급아민류 뿐만 아니라 금속의 유기화합물(에를들면 티탄산 에스테르류, 철화합물) 또는 주석화합물(예를들면 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디라우레이트) 등이 있다. 바람직한 촉매로는 금속의 유기화합물과 주석화합물이다.
난연제(Flame Retardant)로는 일반적으로 할로겐(Halogen)계와 인(Phosphate)계로 구분되고, 첨가제형(비반응형)과 반응형으로 제품을 구분할 수 있으며, 본 발명에서는 무독성이면서 화재시 탈수소 및 탈수반응을 거쳐 탄화층을 형성시키는 첨가제형인계 난연제를 사용하였으며, 상기 첨가제형 인계 난연제로 트리스(2, 4-디클로로프로필)포스페이트, 트리스(2-클로로프로필)포스페이트(일명:TCPP) 또는 트리스(2-클로로에틸)포스페이트(일명:TCEP)에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
또한, 곰팡이나 균류로부터의 방균 및 항균을 목적으로 항균제를 더 첨가하여 블렌딩시킬 수도 있으며, 항균제로는 페놀계, 유기주석계, 유기수은계, 트리아진계, 제4급암모니아염계, 할로겐화술포닐 피리딘계, 켑탄계, 유기동계, 유기질소계, 요오드계, 은계, 크롤나프탈린류, 디하이드로아비에틸아민페타크페놀, 펜타크롤라울렛트 등을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 무독성으로 항균성이 뛰어난 BIT(1,2-Bezisothiazolin-3-one)를 사용하였다.
축광안료는 희토류 금속이온으로 활성화된 알카리토류금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료를 30 내지 70 중량％를 TPU 20 내지 60 중량％에 블렌딩한다. 축광안료를 30중량％ 미만으로 사용하면 축광안료의 밀도가 낮아 잔광효과를 얻을 수 없으며, 70중량％를 초과하여 사용하면 축광안료의 밀도가 너무 높아 안정한 상태로 균일한 분산이 어렵게 된다. 본 발명에서의 희토류 금속이온은 유로피늄(Eu), 가돌리늄(Gd), 디시프로슘(Dy), 터븀(Tb) 및 이터늄(Yb)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나로 활성화된 알카리토류 금속 알루민산염 복합물인 무기계 축광안료를 사용한다. 상기 알카리토류 금속 알루민산염 복합물로는 산화알루미늄과 산화칼슘, 산화스트론듐 또는 산화마그네슘으로 이루어진 염들의 복합체로서 Al2O3CaO, Al2O3MgO, SrAl2O4, SrAl2O4(OH), Al2O3CaOSrOB2O3와 같은 염들의 복합물을 들 수 있다.
이 이외에도 적절한 가공성의 향상을 위하여 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강방지제가 첨가제로 사용된다. 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강 방지제로 사용되는 화합물을 기존의 선행기술에서 사용된 것들과 차이가 없으며, 이미 이 기술 분야에서 알려진 화합물과 혼합비를 사용하여 제조된다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 연질성 열가소성 폴리우레탄 탄성체로성형성이 우수하면서 잔광휘도 및 내후성이 우수하여 옥외의 성형 구조물에 적용시 야간에도 시인성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 제조공정이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 충분한 난연성을 부여함과 동시에 화재시 불이 전파되는 것을 방지하여 할 수 있고 항균성능을 지녀 친환경적인 성형 소재로서 널리 사용될 수 있는 유용한 발명이다.
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콘덴서, 교반기, 온도계가 달린 4구 플라스크에 수평균 분자량이 3000인 폴리-3메틸-1,5-펜탄디올 아디페이트 1몰을 4,4'-디페틸메탄 디이소시아네이트 3.5몰과 디부틸틴디라우레이트 150ppm(폴리에스테르 기준)을 투입한 후 75℃에서 약 3시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이어서 사슬연장제 1,4-부탄디올 2.5몰을 넣고 50℃에서 약 3시간 반응시키고, 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강 방지제를 첨가하여 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 제조한 후 형틀에 부어 경화시킨 후 분쇄기를 통해 분쇄, 건조시켜 과립화하였다.
실시예 1과 같은 장치에 수평균 분자량이 5000인 폴리-3메틸-1,5-펜탄디올 아디페이트 1몰을 4,4'-디페틸메탄 디이소시아네이트 2.5몰과 디부틸틴디라우레이트 150ppm(폴리에스테르 기준)을 투입한 후 75℃에서 약 3시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이어서 사슬연장제 1,4-부탄디올 1몰을 넣고 50℃에서 약 3시간 반응시키고, 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강 방지제를 첨가하여 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 제조한 후 형틀에 부어 경화시킨 후 분쇄기를 통해 분쇄, 건조시켜 과립화하였다.
실시예 1과 같은 장치에 수평균 분자량이 2000인 폴리-3메틸-1,5-펜탄디올 아디페이트 1몰을 4,4'-디페틸메탄 디이소시아네이트 3.5몰과 디부틸틴디라우레이트 150ppm(폴리에스테르 기준)을 투입한 후 75℃에서 약 3시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이어서 사슬연장제 1,4-부탄디올 2.5몰을 넣고 50℃에서 약 3시간 반응시키고, 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강 방지제를 첨가하여 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 제조한 후 형틀에 부어 경화시킨 후 분쇄기를 통해 분쇄, 건조시켜 과립화하였다.
실시예 1과 같은 장치에 수평균 분자량이 2000인 폴리-3메틸-1,5-펜탄디올 아디페이트 1몰을 4,4'-디페틸메탄 디이소시아네이트 3.5몰과 디부틸틴디라우레이트 150ppm(폴리에스테르 기준)을 투입한 후 75℃에서 약 3시간 반응시켜 우레탄 프리폴리머를 제조하였다. 이어서 사슬연장제 이소포론 디아민 2.5몰을 넣고 50℃에서 약 3시간 반응시키고, 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제 및 침강 방지제를 첨가하여 열가소성 폴리우레탄 탄성체를 제조한 후 형틀에 부어 경화시킨 후 분쇄기를 통해 분쇄, 건조시켜 과립화하였다.
[비교예 1]
실시예 2에서 사슬연장제 1,4-부탄디올을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 2와 같은 방법으로 동일하게 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 3에서 사슬연장제 1,4-부탄디올을 사용하는 것을 제외하고, 실시예 3과 같은 방법으로 동일하게 제조하였다.
사출 성형물 제조
제조한 TPU과립과 축광안료, 난연제, 항균제 등을 표 1과 같이 배합하여 만네스만(Mannesmann)사 제품인 D 60 사출성형 기계에서 용융시켜, 막대 또는 판상으로 성형하였다.
실험예
1. 쇼어경도는 DIN 53 505에 따라 측정하고 100％ 탄성률은 DIN 53 504에 따라 측정하였다. 사출성형 가공성을 평가하는데 중요한 수축률은 DIN 16 770(Part 3)과 유사한 방법으로 측정하였다. 어닐링(80℃/12시간)된 후 상대적인 세로 수축률은 성형된 길이의 백분율로 표 1에 기재되어 있다.
2. 잔광 효과 시험
성형물 시편을 실내에서 빛을 차단하여 72시간 보관한 후, 암실에서 200룩스의 조도에서 4분간 조사한 후, 잔광휘도를 측정하였다.
3. 내후성 시험
내후성 평가는 성형물 시편을 옥외에서 1000시간 폭로한 후 실내에서 빛을 차단하여 72시간 보관한 후 암실에서 200룩스의 조도에서 4분간 조사하고 잔광휘도를 측정한 후 색상차(△E)를 측정하였다.
4. 항균성 시험
항균 시험은 균주로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)을 사용하여 가압밀착법으로 24시간 동안 배양한 후 세균의 감소정도를 3회 측정한 평균값으로 하기 수학식 1과 같이 세균의 감소율로 계산하여 평가하였다.
Figure 112010502640417-pat00003
5. 난연성 시험
난연성은 KSF 2271의 건축물 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법에 따라 측정하였으며, 평가는 난연 1, 2, 3급으로 평가하였다.
Figure 112010502640417-pat00004
상기 표 1에서 보는바와 같이 특성평가에서 실시예 1 내지 3은 성형성, 경도, 탄성률, 수축률 등이 연질성으로 우수하고 잔광휘도 및 내후성이 양호한 것으로 나타났다. 한편 비교예 1 내지 2는 사슬연장제를 사용하지 않음으로 인해 성형성이 불량하고, 경도가 너무 낮고 끈적이는 성질을 보였으며, 탄성률과 수축률 값에서와 같이 고무상 성질로 성형성이 극히 저하되었다. 또한 실시예에 비교하여 비교예들은 잔광휘도, 내후성이 다소 저하되었다. 항균성과 난연성은 사용된 난연제 및 항균제의 첨가량에 의존되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (8)

  1. a) 디이소시아네이트 화합물;
    수평균 분자량이 1000 내지 6500인 선형의 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올로부터 선택된 1종 이상의 화합물; 및
    수평균 분자량이 60 내지 600인 사슬연장제를 포함하며,
    제조된 화합물의 NCO:OH 당량비가 0.9:1 내지 1.1:1, 쇼어 A경도가 60 내지 75인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 30 ~ 70 중량% 및
    b) 희토류 금속이온으로 활성화된 알카리토류금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료 30 ~ 70 중량%
    를 포함하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디이소시아네이트 화합물은 수산기 말단의 선형 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 희토류 금속이온으로 활성화된 알카리토류금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료는 Al2O3CaO, Al2O3MgO, SrAl2O4, SrAl2O4(OH), Al2O3CaOSrOB2O3인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물이 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제, 침강 방지제, 난연제 및 항균제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물.
  5. a)디이소시아네이트 화합물; 및 수평균 분자량이 1000 내지 6500인 선형의 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올로부터 선택된 1종 이상의 화합물를 75℃에서 폴리올을 기준으로 전환율이 95％ 이상이 될 때까지 반응기에서 3시간 동안 연속적으로 반응시킨 후, 수평균 분자량이 60 내지 600인 사슬연장제를 첨가하여 열가소성 폴리우레탄을 제조하되, 상기 제조된 화합물의 NCO:OH 당량비가 0.9:1 내지 1.1:1, 쇼어 A경도가 60 내지 75인 단계 및
    b) 상기 열가소성 폴리우레탄을 경화 후 분쇄하고 건조시킨 후 희토류 금속이온으로 활성화된 알카리토류금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료를 블렌딩하여 사출하되 상기 폴리우레탄 30 ~ 70 중량%에 대해 상기 축광안료가 30 ~ 70 중량%인 단계
    를 포함하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 디이소시아네이트 화합물은 수산기 말단의 선형 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 희토류 금속이온으로 활성화된 알카리토류금속 알루미늄산염 복합물인 무기계 축광안료는 Al2O3CaO, Al2O3MgO, SrAl2O4, SrAl2O4(OH), Al2O3CaOSrOB2O3인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 축광안료에 더하여 산화 방지제, 습윤 분산제, 소포제, 침강 방지제, 난연제 및 항균제를 추가로 블렌딩 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리우레탄 축광성 성형 조성물의 제조방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502119B1 (ko) * 2012-11-16 2015-03-13 주식회사 에스피 놀이터 구조물 기둥용 축광성 발포재
KR20150100256A (ko) 2014-02-25 2015-09-02 동양제강 주식회사 폴리올레핀을 이용한 축광성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR101725441B1 (ko) * 2015-03-25 2017-04-27 한국화학연구원 단일 셀룰로오스 나노섬유가 가교 결합된 폴리우레탄계 고강도 탄성 나노복합체
US9873758B2 (en) 2013-12-02 2018-01-23 Dow Global Technologies Llc Storage stable polyol composition for polyurethane elastomers
CN107814895A (zh) * 2017-10-31 2018-03-20 湖南辰砾新材料有限公司 一种稀土金属配位改性水性聚氨酯发光树脂及其制备方法
CN108504081A (zh) * 2018-04-17 2018-09-07 三河市中益明晟科技有限公司 一种夜光弹性塑胶跑道、健步道及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124572A (en) * 1977-07-05 1978-11-07 Uniroyal, Inc. Thermoplastic polyurethane elastomer
KR20000058166A (ko) * 1999-02-25 2000-09-25 빌프리더 하이더 연질 열가소성 성형 조성물
KR20030070543A (ko) * 2002-02-23 2003-08-30 바이엘 악티엔게젤샤프트 금형으로부터 용이하게 이형시킬 수 있는 연성 저수축열가소성 폴리우레탄 탄성체의 제조 방법
US20080139774A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Lawrey Bruce D Soft thermoplastic polyurethane elastomers and processes for their preparation and use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124572A (en) * 1977-07-05 1978-11-07 Uniroyal, Inc. Thermoplastic polyurethane elastomer
KR20000058166A (ko) * 1999-02-25 2000-09-25 빌프리더 하이더 연질 열가소성 성형 조성물
KR20030070543A (ko) * 2002-02-23 2003-08-30 바이엘 악티엔게젤샤프트 금형으로부터 용이하게 이형시킬 수 있는 연성 저수축열가소성 폴리우레탄 탄성체의 제조 방법
US20080139774A1 (en) 2006-12-11 2008-06-12 Lawrey Bruce D Soft thermoplastic polyurethane elastomers and processes for their preparation and use

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502119B1 (ko) * 2012-11-16 2015-03-13 주식회사 에스피 놀이터 구조물 기둥용 축광성 발포재
US9873758B2 (en) 2013-12-02 2018-01-23 Dow Global Technologies Llc Storage stable polyol composition for polyurethane elastomers
KR20150100256A (ko) 2014-02-25 2015-09-02 동양제강 주식회사 폴리올레핀을 이용한 축광성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR101725441B1 (ko) * 2015-03-25 2017-04-27 한국화학연구원 단일 셀룰로오스 나노섬유가 가교 결합된 폴리우레탄계 고강도 탄성 나노복합체
CN107814895A (zh) * 2017-10-31 2018-03-20 湖南辰砾新材料有限公司 一种稀土金属配位改性水性聚氨酯发光树脂及其制备方法
CN108504081A (zh) * 2018-04-17 2018-09-07 三河市中益明晟科技有限公司 一种夜光弹性塑胶跑道、健步道及其制备方法
CN108504081B (zh) * 2018-04-17 2020-09-01 三河市中益明晟科技有限公司 一种夜光弹性塑胶跑道、健步道及其制备方法

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