KR101633521B1 - 다층 복합 재료, 이의 제조 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다층 복합 재료, 이의 제조 및 이의 용도에 관한 것이다. 상기 다층 복합 재료는
(A) 시이트 재료,
(B) 물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료,
(C) 하나 이상의 결합 층, 및
(D) 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통과하는 모세관을 지닌 폴리우레탄 층
을 성분으로서 포함하고, 상기 폴리우레탄 층(D)은 하나 이상의 위치에서 시이트 재료(A) 및 흡수 가능한 재료(B)와 직접 접촉하게 된다.

Description

다층 복합 재료, 이의 제조 및 이의 용도{MULTI-LAYER COMPOSITE MATERIAL, PRODUCTION AND USE THEREOF}
본 발명은 다층 복합 재료(multilayered composite material)로서,
(A) 시이트(sheet) 재료,
(B) 물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료,
(C) 하나 이상의 결합 층, 및
(D) 폴리우레탄 층의 전체 두께를 관통하는 모세관을 지닌 폴리우레탄 층
을 성분으로서 포함하고, 여기서 폴리우레탄 층(D)은 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 하나 이상의 위치에서 직접 접촉하게 되는 것인 다층 복합 재료에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 본 발명의 다층 복합 재료를 제조하는 방법(공정)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명의 다층 복합 재료의 용도, 예를 들면 차량 내장에서의 용도, 시트(seat)를 제조하기 위한 용도 및 실내 공기 정화(indoor air management)를 위한 용도에 관한 것이다.
셀룰로즈 조직은 수 많은 사례에서 물 또는 수성 유체의 효과적인 흡수제이다. 현재보다 훨씬 더 폭 넓은 사용이 수 많은 사례에서 부족한데, 그 이유는 축축한 셀룰로즈 조직이 매력적이지 않게 되고 단지 매우 적은 기계적 강도만을 갖고 있기 때문이다.
초흡수성 폴리머(SAP)와 같은 형태로 존재하는 초흡수제는 다량의 액체 또는 유체, 특히 체액을 흡수하도록 설계된 다수의 제품에서, 예를 들면 기저귀에서 그 용도가 발견된다. 그러나, 이들 제품 중 다수는 이들이 외측 상에서 매력적인 외양을 나타내지 못한다는 단점을 가질 수 있다. 이들은 신속하게 건조될 수 있는데, 예를 들면 분진을 흡인하여 건조될 수 있으며, 이어서 지저분하게 보인다. 그러므로, 이들 제품의 다수는 일회용품이다.
초흡수제의 임의의 영구적인 사용에 대하여 불리한 영향을 미치는 다른 인자는 수 많은 변형예에서 매력적인 외양의 결여이다.
본 발명의 목적은 우수한 액체 흡수 특성을 매력적인 외양과 조합한 재료를 제공하는 것이다. 이 재료는 또한 외측 상에서 효율적으로 세정가능해야 한다.
본 발명자들은 이러한 목적이 상기 도입부에서 정의된 다층 복합 재료에 의해 달성된다는 점을 발견하게 되었다.
본 발명의 다층 복합 재료는 성분으로서 하기 (A)를 포함한다:
(A) 시이트 재료, 예를 들면 자가 지지(self-supporting) 필름/시이트, 특히 자가 지지 플라스틱/시이트의 형태로 존재하거나 또는 발포체의 형태로 존재하는 시이트 재료. 적합한 자가 지지 플라스틱/시이트는 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리아미드, 바람직하게는 폴리에스테르 또는 스티렌과 1,3-부타디엔의 블록 코폴리머로부터 제조된다. 적합한 발포체는 예를 들면 폴리프로필렌, 폴루우레탄, 폴리스티렌을 발포시킴으로써 제조할 수 있으며, 이들 각각은 예를 들어 흑연 입자와 같은 첨가제를 사용하거나 사용하는 일 없이 수행된다.
바람직하게는, 시이트 재료(A)는 텍스타일 시이트 재료(본원에서는 또한 텍스타일 시이트 재료(A) 또는 간단히 텍스타일(A)이라고도 칭함)를 포함한다. 본원에서 텍스타일(A)은 예를 들면 시이트 재료, 예를 들면 펠트, 직물, 나이트, 레이드, 부직 및 와딩(wadding)과 같은 시이트 재료를 의미한다. 텍스타일(A)은 천연 기원, 예를 들면 면, 울 또는 플랙스(flax), 또는 합성, 예를 들면 폴리아미드, 폴리에스테르, 변성 폴리에스테르, 폴리에스테르 블랜드 직물, 폴리아미드 블렌드 직물, 폴리아크릴로니트릴, 트리아세테이트, 아세테이트, 폴리카르복실레이트, 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 예를 들어 폴리에스테르 마이크로섬유와 같은 솔리드형 마이크로섬유 및 중공형 마이크로섬유, 및 유리 섬유 직물을 가질 수 있다. 특히 바람직한 것은 폴리에스테르, 면 및 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 및 또한 면-폴리에스테르 블렌드 직물, 폴리올레핀-폴리에스테르 블렌드 직물 및 폴리올레핀-면 블렌드 직물로부터 선택되는 선택된 블렌드 직물이다. 폴리에스테르 직물 및 부직물이 텍스타일(A)의 매우 특히 바람직한 실시양태이다.
본 발명의 다층 복합 재료는 (B) 물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료(본원에서는 또한 간단히 흡수 가능한 재료(B)라고도 칭함)을 추가로 포함한다. 흡수 가능한 재료(B)의 예로는 셀룰로즈 조직 또는 면 텍스타일이 있다. 면 텍스타일이 흡수 가능한 재료(B)로서 사용될 때, 면 이외의 재료가 시이트 재료(A)로서 선택된다.
물 또는 수성 유체는 집합된 기체 상태의 물로, 예를 들면 수분으로서 그리고 가장 바람직하게는 대기 습도로서 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 흡수 가능한 재료(B)는 초흡수제(본원에서는 또한 초흡수제(B)라고도 칭함)을 포함한다. 본원에서 초흡수제(B)는 그 자체 중량의 배수로, 예를 들면 그 자체 중량의 천배까지 액체 또는 유체, 특히 수성 유체, 예를 들면 수성 체액, 예컨대 혈액, 뇨 또는 땀 뿐만 아니라 물을 포함하는 액체 또는 유체를 흡수할 수 있는 물질을 포함한다.
초흡수제(B)는 초흡수 특성을 갖는 합성 유기 코폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 초흡수 특성을 갖는 합성 유기 코폴리머(이후에는 또한 초흡수성 폴리머(SAP) 또는 초흡수성 코폴리머(B)라고도 칭함)는 2 이상의 초흡수성- 또는 SAP-형성 모노머의 공중합에 의해 생성된 코폴리머를 포함하는 것이 바람직하다.
본원에서 초흡수성- 또는 SAP-형성 모노머는 이로부터 형성된 코폴리머의 흡수성에 기여하는 첨가 중합 가능한 화합물이다. 예로는 모노에틸렌계 불포화 화합물, 또는 하나의 첨가 중합가능한 이중 결합과 하나 이상의 친수성 라디칼, 예컨대 카르복실, 카르복실산 무수물, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 히드록시, 에테르, 아미드, 아미노 또는 4급 암모늄 염 기를 보유한 화합물이 있다. 적합한 초흡수성- 또는 SAP-형성 모노머로는 예를 들면 다음과 같은 것들이 있다:
1. 카르복실 기를 포함하는 모노머: 모노에틸렌계 불포화 모노- 또는 폴리-카르복실산, 예컨대 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 소르브산 및 이타콘산,
2. 카르복실산 무수물 기를 포함하는 모노머: 모노에틸렌계 불포화 폴리카르복실산 무수물, 예컨대 말레산 무수물,
3. 카르복실산 염 기를 포함하는 모노머: 모노에틸렌계 불포화 모노- 또는 폴리-카르복실산의 수-가용성 염(알칼리 금속 염, 암모늄 염, 아민 염 등), 예컨대 나트륨 (메트)아크릴레이트, 트리메틸아민 (메트)아크릴레이트, 트리에탄올아민 (메트)아크릴레이트, 나트륨 말레에이트, 메틸아민 말레에이트,
4. 설폰산 기를 포함하는 모노머: 지방족 또는 방향족 비닐설폰산, 예컨대 비닐설폰산, 알릴설폰산, 비닐톨루엔설폰산, 스티렌설폰산, (메트)아크릴 설폰산, 설포프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(메트)아크릴로일옥시프로필설폰산,
5. 설폰산 염 기를 포함하는 모노머: 알칼리 금속 염, 암모늄 염, 상기 언급된 바와 같은 설폰산 기를 포함하는 모노머의 아민 염,
6. 히드록실 기를 포함하는 모노머: 모노에틸렌계 불포화 알콜, 예컨대 (메트)알릴 알콜, 폴리올의 모노에틸렌계 불포화 에테르 또는 에스테르, 예를 들면 알킬렌 글리콜, 글리세롤, 폴리옥시알킬렌 폴리올의 모노에틸렌계 불포화 에테르 또는 에스테르, 예컨대 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 폴리(옥시에틸렌옥시프로필렌) 글리콜 모노(메트)알릴 에테르(여기서, 그 히드록실 기는 임의로 에테르화 또는 에스테르화됨),
7. 아미드 기를 포함하는 모노머: 비닐포름아미드, (메트)아크릴아미드, N-알킬(메트)아크릴아미드, 예컨대 N-메타크릴아미드, N-헥실아크릴아미드, 또한 N,N-디알킬(메트)아크릴아미드, 예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드 또는 N,N'-디-n-프로필아크릴아미드, N-히드록시알킬(메트)아크릴아미드, 예컨대 N-메틸올(메트)아크릴아미드 또는 N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디히드록시알킬(메트)아크릴아미드, 예컨대 N,N-디히드록시에틸(메트)아크릴아미드, 비닐락탐, 예컨대 N-비닐락탐,
8. 아미노 기를 포함하는 모노머: 모노에틸렌계 불포화 모노- 또는 디-카르복실산의 아미노 함유 에스테르, 예를 들면 디알킬아미노알킬 에스테르, 디히드록시알킬아미노알킬 에스테르, 모르폴리노알킬 에스테르, 예컨대 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 모르폴리노에틸 (메트)아크릴레이트 또는 디메틸아미노에틸 푸르마레이트, 헤테로시클릭 비닐 화합물, 예컨대 비닐리딘, 예를 드면 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, N-비닐피리딘, 또한 N-비닐이미다졸, 및 또한
9. 4급 암모늄 염 기를 포함하는 모노머: 예를 들면 N,N,N-트리알킬-N-(메트)아크릴오일옥시알킬암모늄 염, 예컨대 N,N,N-트리메틸-N-(메트)아크릴오일옥시에틸렌암모늄 클로라이드, N,N,N-트리에틸-N-(메트)아크릴오일옥시에틸암모늄 클로라이드, 2-히드록시-3-(메트)아크릴오일옥시프로필트리메틸암모늄 클로라이드, 및 GB 특허 번호 1,034,296에 기술된 바와 같은 모노머.
SAP 형성 모노머 대신에 또는 그 모노머와 연합하여 가수분해에 의해 수-가용성으로 되는 적합한 모노머로는 하나 이상의 가수분해가능한 기, 에컨대 에스테르, 아미드 및 니트릴 기를 갖는 모노에틸렌계 불포화 화합물이 포함된다. 에스테르 기를 갖는 그러한 모노머로는 예를 들면 모노에틸렌계 불포화 카르복실산의 C1-C4-알킬 에스테르, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트 및 에틸 (메트)아크릴레이트, 및 추가로 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 및 또한 모노에틸렌계 불포화 알콜의 에스테르[비닐 에스테르, (메트)알릴 에스테르 등], 예컨대 비닐 아세테이트 및 (메트)알릴 아세테이트가 포함된다. 적합한 니트릴 기 함유 모노머로는 (메트)아크릴로니트릴이 포함된다.
본 발명의 실시양태에서, SAP 형성 모노머는 예를 들어 20℃에서 증류수 리터 당 5 g 이상인 용해도를 가질 수 있는 수-가용성 모노머이다.
수-가용성이거나 가수분해에 의해 수-가용성이 되는 이들 모노머 중에서도 특히 첨가 중합 후 가수분해를 필요로 하지 않는 수-가용성 모노머가 흡수 가능한 재료(B)를 제조하기에 용이한 공정을 제공한다는 관점에서 보면 바람직하다. 또한, 높은 수 흡수성을 갖는 흡수 가능한 재료(B)을 제공한다는 관점에서 보면, 바람직한 수-가용성 모노머는 카르복실 기 함유 모노머, 예컨대 (메트)아크릴산 및 말레산 무수물, 카르복실산 염 기 함유 모노머, 예컨대 나트륨 (메트)아크릴레이트, 트리메틸아민 (메트)아크릴레이트 및 트리에탄올아민 (메트)아크릴레이트 및 4급 암모늄 염 기 함유 모노머, 예컨대 N,N,N-트리메틸-N-(메트)아크릴오일옥시에틸암모늄 클로라이드이다.
가장 바람직한 초흡수제 형성 모노머로는 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 소르브산, 이타콘산, 신남산, 비닐설폰산, 알릴설폰산, 비닐톨루엔설폰산, 스티렌설폰산, 설포(메트)아크릴레이트, 설포프로필 (메트)아크릴레이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴오일 포스페이트, 페닐 2-아크릴오일옥시에틸 포스페이트, 이들의 나트륨, 칼륨 및 암모늄 염, 말레산 무수물, 및 이들의 조합물이 유리 산으로서 또는 적어도 부분적으로 중화된 것으로서, 바람직하게는 1 내지 100 몰%, 보다 바람직하게는 10 내지 80 몰%, 및 가장 바람직하게는 15 내지 75 몰%의 수준으로 중화된 것으로서 포함된다. 초흡수제 형성 모노머는 중화된 아크릴산이 가장 바람직하다.
초흡수제(B)는 입자의 형태로 존재하는 것이 바람지하다.
미립자 형태로 존재하는 초흡수제(B)(본원에서는 또한 SAP 입자라고도 칭함)는 앞서 언급된 SAP 형성 모노머 중 하나 이상 및 하나 이상의 내부 가교결합제로부터 제조되는, 미립자 형태의 경량 가교결합된 폴리머를 포함한다. 따라서, 이와 같이 얻을 수 있는 폴리머가 초흡수제이다. 바람직한 SAP 입자는 이 입자가 분무 건조에 의해 용이하게 얻을 수 있거나 또는 분무에 의해 처리할 수 있도록 충분히 작은 평균 입자 크기, 바람직하게는 150 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 이러한 형태는 첨가 중합 공정의 결과로서 직접 얻을 수 있거나, 또는 그 초흡수제 폴리머는 분급화, 분쇄화, 분말화, 연마화 또는 이들의 조합으로 처리되어 SAP 입자에 대한 소정의 평균 입자 크기를 달성할 수 있다. SAP 입자의 평균 직경은, 예를 들면 10 내지 130 ㎛의 범위, 바람직하게는 15 내지 100 ㎛의 범위, 가장 바람직하게는 40 내지 90 ㎛ 범위에 존재한다.
초흡수제(B)의 입자를 얻기 위해서, 수 많은 실시양태는 하나 이상의 SAP 형성 모노머와 하나 이상의 가교결합제를 공중합하는 것을 포함한다.
초흡수제(B)의 입자는 하나 이상의 SAP 형성 모노머 및 하나 이상의 내부 가교결합 화합물(이것은 또한 내부 가교결합제라고도 칭함)로부터 제조되며, 초흡수제(B)의 입자는 SAP 형성 모노머 또는 SAP 형성 모노머들로부터 50 내지 99.9 몰%의 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 내부 가교결합제의 부가적 사용은 경량 가교결합된 폴리머를 포함하는 초흡수제(B)의 입자를 제공한다.
그 가교결합은 초흡수제(B)의 전체 입자 전반에 걸쳐 실질적으로 균일하다. 적합한 내부 가교결합제로는 모노에틸렌계 불포화 모노머와 반응할 수 있는 2개 이상의 기를 갖고 수중에 수성 모노머 혼합물 중에 적어도 부분적으로 가용성 또는 분산성인 화합물이 있다. 그 내부 가교결합제는 불포화 모노머, 예컨대 디비닐벤젠, 모노에틸렌계 불포화 모노머와 반응하는 2개 이상의 작용기를 갖는 화합물, 예컨대 에틸렌디아민, 하나 이상의 불포화 결합 및 하나 이상의 반응성 작용기를 갖는 화합물, 예컨대 글리시딜 (메트)아크릴레이트로부터 선택될 수 있다.
내부 가교결합제의 예로는 테트라알릴옥시에탄, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아미드, 트리알릴아민, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 프로폭시트리아크릴레이트, 디비닐벤젠, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 폴리에틸렌폴리아민, 에틸렌디아민, 에틸렌 글리콜 및 글리세롤이 있다. 바람직한 내부 가교결합제는 2개 이상의 알릴기, 가장 바람직하게는 3개 내지 4개의 알릴기를 갖는 것들이다. 바람직한 내교 가교결합제는 테트라알릴옥시에탄 및 펜타에리트리톨의 트리알릴 에테르이다. 본 발명에 사용되는 내부 가교결합제의 양은 내부 가교결합제 및 첨가 중합 방법에 따라 좌우된다. 일반적으로, 내부 가교결합제의 양은 SAP 형성 모노머의 몰을 기준으로 하여 약 0.005 내지 약 1.0 몰%로 다양할 수 있다.
초흡수제(B)의 입자의 제조에서 사용되는 임의 성분은 수-가용성 히드록실 함유 폴리머, 예컨대 폴리사카라이드 및 비닐 또는 아크릴 폴리머이다. 수-가용성 폴리사카라이드의 예로는 전분, 수-가용성 셀룰로즈 및 폴리갈락토만난이 있다. 적합한 전분으로는 천연 전분, 예컨대 스위트 감자 전분, 감자 전분, 밀 전분, 옥수수 전분, 쌀 전분, 타피오카 전분 등이 포함된다. 가공 또는 변형 전분, 예컨대 디알데히드 전분, 알칼 알콜에 의한 에테르화된 전분, 특히 메탄올에 의한 에스테르화된 전분, 알릴-에테르화된 전분, 옥시알킬화된 전분, 아미노에틸-에테르화된 전분, 및 시아노메틸-에테르화된 전분이 또한 적합하다. 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 알콜 코폴리머가 또한 적합하다.
본 발명에 유용한 수-가용성 셀룰로즈는 목재, 줄기, 인피(bast), 씨 보풀(seed fluff) 등과 같은 공급원으로부터 얻어지는 셀룰로즈이며, 이것은 나중에 유도화되어 히드록시알킬셀룰로즈, 카르복시메틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈 등을 형성한다.
적합한 폴리갈락토만난으로는 구아 검 및 로커스트 빈 검이 있으며, 또한 이들의 히드록시알킬, 카르복시알킬 및 아미노알킬 유도체가 있다. 수-가용성 비닐 및 아크릴 폴리머로는 폴리비닐 알콜 및 폴리(히드록시에틸 아크릴레이트)가 포함된다. 바람직한 폴리사카라이드는 천연 전분, 예컨대 밀 전분, 옥수수 전분 및 알파 전분이다. 이러한 임의의 예비형성된 히드록실 함유 폴리머는 흡수 가능한 재료(B)의 고체 함량을 기준으로 하여 1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 5 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
초흡수제(B)의 입자는 잘 알려진 중합 방법으로 제조할 수 있다. 이 첨가 중합 반응은 예를 들면 산화환원 개시제 및 열적 개시제의 존재 하에 수행된다. 그 산화환원 개시제가 주요 개시제로서 사용될 수 있으며, 필요한 경우 열적 중합 개시제가 최종 중합 생성물의 유리 모노머의 함량을 0.1 중량% 이하로 감소시키기 위해서 사용된다. 임의로, 열적 개시제 또는 산화환원 개시제가 단독 개시제 시스템으로서 사용될 수 있다. 상이한 개시제 시스템의 예들은 퍼설페이트 및 과산화수소를 포함하는 2 성분 개시제 시스템을 기술하고 있는 US 4,497,903 및 또한 3 성분 개시제 시스템, 즉 산화환원 시스템 + 열적 개시제를 개시하고 있는 US 5,145,906에 있다.
초흡수제(B)의 입자는 용액 중합 또는 역 현탁 중합 방법으로 또는 임의의 적합한 벌크 중합 방법으로 제조할 수 있다. 그 용액 중합 및 역 중합 방법은 해당 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 예를 들면 각각 용액 중합 방법이 기술되어 있는 미국 특허 4,076,663; 4,286,082; 4,654,039 및 5,145,906 및 또한 각각 역 현탁 중합 방법이 기술되어 미국 특허 4,340,706; 4,497,930; 4,666,975; 4,507,438 및 4,683,274을 참조할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 흡수 가능한 재료(B), 특히 초흡수제(B)는 시이트 재료(A)에 물리적으로 또는 화학적으로 결합되어 있다. 시이트 재료(A)에 대한 흡수 가능한 재료(B), 특히 초흡수제(B)의 물리적 또는 화학적 결합 형태는 흡수 가능한 재료(B), 특히 초흡수제(B)의 기하구조 치수에 따라 선택할 수 있다. 예를 들면, 흡수 가능한 재료(B)는 셀룰로즈계 조직의 형태로 구성될 수 있고, 시이트 재료(A)에 고정 또는 접착될 수 있다. 다른 변형예에서, 흡수 가능한 재료(B), 특히 초흡수제(B)는 수 평균 직경이 1 ㎛ 내지 1 cm의 범위, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 1 mm의 범위에 있는 입자, 예를 들면 과립상 또는 구상 입자의 형태로 구성되고, 시이트 재료의 소공 내에 위치하게 된다. 다른 변형예에서, 흡수 가능한 재료(B), 특히 초흡수제(B)는 수 평균 직경이 1 ㎛ 내지 1 cm의 범위, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 1 mm의 범위에 있는 입자, 예를 들면 과립상 또는 구상 입자의 형태로 구성되고, 결합제 또는 접착제에 의해 시이트 재료(A)에 고정된다.
본 발명의 바람직한 변형예에서, 초흡수제(B)는 시이트 재료(A)의 존재 하에, 특히 텍스타일 시이트 재료(A)의 존재 하에 제조될 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 초흡수제(B)는 시이트 재료(A) 상에서, 예를 들면 (공)중합을 시이트 재료(A) 존재 시간의 전부 또는 일부 동안 수행함으로써 중합될 수 있다. 따라서, 예를 들면 하나 이상의 SAP 형성 모노머와 하나 이상의 개시제의 혼합물을 제조하여 텍스타일 시이트 재료 상에 적용하는 것이 가능하다. 이후, (공)중합이 유도된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 하나 이상의 SAP 형성 모노머, 물 및 하나 이상의 개시제의 제1 혼합물이 제조되고, 이어서 (공)중합이 유도된다. 특정 시간 후, 시이트 재료(A)가 추가되거나, 또는 반응 혼합물이 텍스타일 시이트 재료에 적용되고, 이후에 (공)중합이 완료된다.
본 발명의 바람직한 변형예에서, 초흡수제(B)는 시이트 재료(A)의 존재 하에, 특히 텍스타일 시이트 재료(A)의 존재 하에 완성될 수 있다. 이 목적을 위해서, 예를 들면 하나 이상의 SAP 형성 모노머를 미립자 형태의 초흡수제(B), 물 및 하나 이상의 개시제와 혼합하고, 텍스타일 시이트 재료에 적용하는 것이 가능하다. 이후, (공)중합에 유도된다.
그 목적을 위해서, 예를 들면 초흡수제(B)의 입자를 SAP 형성 모노머, 물 및 하나 이상의 개시제와 포함하는 첨가 중합 혼합물을 시이트 재료(A)에, 예를 들면 분무, 패딩 또는 캐스팅으로 적용한 후, 첨가 중합을 유도하는 것이 가능하다.
초흡수제(B)의 입자는 첨가 중합 혼합물 내에 바람직하게는 약 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 15 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 존재한다. SAP 입자의 농도가 너무 높을 때, 조기 첨가 중합이 일부 사례에서 첨가 중합 혼합물 내에서 발생할 수 있는 것으로 나타났다.
본 발명의 실시양태에서, 중합 혼합물은 브룩필드 점도계에서 스핀들 02를 20 rpm으로 사용하여 20℃에서 측정된, 20 mPaㆍs 이상의 점도를 갖는다.
그 첨가 중합 혼합물은 가교결합제 및/또는 연화제 및/또는 하나 이상의 제어 수단 및/또는 피부 pH 범위를 갖는, 스킨케어 효과를 지닌 약물, 예를 들면 판토테놀, 알로에 베라를 추가로 포함할 수 있다. 대체예에서, 첨가 중합 혼합물에서 초흡수제 폴리머 입자는 하나 이상의 취기 제어 수단 및/또는 피부 pH 범위를 갖는, 스킨케어 효과를 지닌 약물, 예를 들면 판토테놀, 알로에 베라를 포함할 수 있다.
흡수제 물품의 습득 층(acquisition layer) 및 저장 층은 예를 들면 2.0 내지 7.5, 바람직하게는 4.0 내지 6.5의 pH를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 그 습득 층 및 저장 층은 상이한 pH 값을 갖는다. 예를 들면, 그 습득 층의 pH는 4.0 내지 6.5의 범위, 바람직하게는 4.23 내지 4.5의 범위에 있을 수 있고, 저장 층의 pH는 5.0 내지 6.0의 범위에 있을 수 있다.
본 발명의 추가 바람직한 실시양태에서, 초흡수제 폴리머 입자는 음이온성 초흡수제 폴리머 대 양이온성 초흡수제 폴리머 비율을 바람직하게는 약 5:1 내지 약 1:5의 범위로 갖는, 예를 들어 WO 99/25393에 기술된 바와 같이 혼합 층 이온 교환 초흡수제 폴리머 입자 또는 초흡수제 폴리머 입자의 멀티도메인 복합체로 구성된다.
텍스타일 시이트 재료(A)에 초흡수제(B)를 결합시키기 위한 추가 변형예는 참고 문헌 WO 03/053487, EP 0 764 223, US 7,115,321 및 EP 1 178 149 및 WO 2004/039493에 기술되어 있다.
하나의 변형예에서, 텍스타일 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물은 WO 2004/039493에 기술되어 있는 바와 같이 상이한 물질의 섬유와 함께 처리되어 부직물을 형성하는 초흡수제(B)의 섬유를 포함한다.
본 발명의 다른 변형예에서, 텍스타일 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물은 텍스타일 상에 고정된 초흡수제 발포체를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)은 함께 100 ㎛ 내지 10 mm의 범위, 바람직하게는 1 mm 이하의 평균 두께를 갖는다.
본 발명의 다층 복합 재료는
(D) 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통과하여 연장되는 모세관을 지닌 하나 이상의 폴리우레탄 층(본원에서는 또한 간단히 폴리우레탄 층(D)이라고 칭함)
을 추가로 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 15 내지 300 ㎛의 범위, 바람직하게는 20 내지 150 ㎛의 범위, 가장 바람직하게는 25 내지 80 ㎛의 범위에 있는 평균 두께를 갖는다.
폴리우레탄 층(D)은 폴리우레탄 층(D)의 전체 두께(단면적)을 관통하여 연장되는 모세관을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 평균적으로 100 cm2 당 100개 이상, 바람직하게는 250개 이상의 모세관을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 그 모세관은 0.005 내지 0.05 mm 범위, 바람직하게는 0.009 내지 0.03 mm 범위의 평균 직경을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 그 모세관은 폴리우레탄 층(D)에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 그 모세관은 폴리우레탄 층(D) 위에 불균일하게 분포되어 있다.
본 발명의 실시양태에서, 그 모세관은 기본적으로 아치형이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 그 모세관은 기본적으로 직선 코스를 갖는다.
그 모세관은 천공에 대한 어떠한 필요성 없이 폴리우레탄 층(D)에 공기 및 수증기 투과율을 갖는다. 본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)의 수증기 투과율은 독일 표준 규격 DIN 53333에 따라 측정된 1.5 mg/cm2ㆍh 이상일 수 있다. 따라서, 땀과 같은 수분이 예를 들면 폴리우레탄 층(D)을 통과 이동하여 흡수 가능한 재료(B)에 결합하게 되는 것이 가능하다. 환경이 매우 건조할 때, 흡수 가능한 재료은 수분을 다시 방출할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D) 뿐만 아니라 모세관은 폴리우레탄 층(D)의 전체 두께를 통과하여 연장되지 않는 소공을 갖는다.
하나의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 패턴화(patterning)를 나타낸다. 그 패턴화는 예를 들면 가죽 또는 목재 표면의 패턴화를 재생할 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 그 패턴화는 누벅 가죽(nubuck leather)을 재생할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 벨벳형(velvetlike) 외양을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 그 패턴화는 벨벳 표면, 예를 들면 20∼500 ㎛ 범위, 바람직하게는 30∼200 ㎛ 범위, 보다 바람직하게는 60∼100 ㎛의 범위의 평균 길이를 갖는 단모(small hair)를 지닌 벨벳 표면에 상응할 수 있다. 그 단모는, 예를 들어 원 형상 직경을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 단모는 원뿔 형상 형태를 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 하나의 단모에서 다음의 단모에 이르는 평균 이격이 50∼350 ㎛, 바람직하게는 100∼250 ㎛인 단모를 갖는다.
폴리우레탄 층(D)이 단모를 갖는 경우, 평균 두께에 관한 진술은 단모가 없는 폴리우레탄 층(D)에 적용된다.
폴리우레탄 층(D)은, 이 폴리우레탄 층(D)이 하나 이상의 위치에서 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 직접 접촉하도록 하나 이상의 결합 층(C)을 통해 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)에 결합된다.
결합 층(C)은 개재된 층(interrupted layer), 즉 불연속 층, 바람직하게는 경화된 유기 접착제의 개재된 층, 즉 불연속 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 결합 층(C)은 점 형태, 선(stripe) 형태 또는 격자 형태, 예컨대 다이아몬드형, 직사각형, 정사각형 또는 벌집 구조형의 형태로 적용된 층을 포함한다. 그러한 경우, 폴리우레탄 층(D)은 결합 층(C)의 간극에서 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 접촉하게 된다.
본 발명의 실시양태에서, 결합 층(C)은 경화된 유기 접착제, 예를 들어 폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴레이트 또는 특히 폴리우레탄을 기초로 하는, 바람직하게는 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 갖는 폴리우레탄을 기초로 하는 경화된 유기 접착제의 층을 포함한다.
그 유기 접착제는, 예를 들어 화학 방사선을 통해 또는 노화(aging)에 의해 열적 경화될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시양태에서, 결합 층(C)은 접착제 거즈(gauze)를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 결합 층(C)은 100 ㎛, 바람직하게는 50 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛, 가장 바람직하게는 15 ㎛의 최대 두께를 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 결합 층(C)은 마이크로벌룬(microballoon)을 포함할 수 있다. 본원에서 마이크로벌룬은 5∼20 ㎛ 범위의 평균 직경을 갖는 구상 입자이고, 폴리머 물질, 특히 할로겐화된 폴리머, 예를 들면 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드, 또는 비닐 클로라이드와 비닐리덴 클로라이드의 코폴리머로 구성된다. 마이크로벌룬은 비어있을 수 있거나 바람직하게는 비점이 실온보다 약간 낮은 물질, 예컨대 n-부탄, 특히 이소부탄으로 충전될 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은, 이 폴리우레탄 층(D)이 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 하나 이상의 위치에서 직접 접촉하도록, 동일하거나 상이한 조성을 갖는 2 이상의 결합 층(C)을 통해 그 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)에 결합될 수 있다. 하나의 결합 층(C)은 안료를 포함할 수 있고 다른 결합 층(C)은 안료를 포함하지 않는다.
하나의 변형예에서, 하나의 결합 층(C)은 마이크로벌룬을 포함할 수 있고, 다른 결합 층(C)은 마이크로벌룬을 포함하지 않는다.
본 발명의 실시양태에서, 본 발명의 다층 복합 재료는 추가 층을 갖지 않을 수 있다. 본 발명의 또다른 실시양태에서, 본 발명의 다층 복합 재료는 흡수 가능한 재료(B)와 결합 층(C) 사이에, 결합 층(C)과 폴리우레탄 층(D) 사이에 또는 동일하거나 상이할 수 있는 2개의 결합 층(C) 사이에 배치된 하나 이상의 중간층(interlayer)(E)을 포함할 수 있다. 이 중간층(E)은 텍스타일, 종이, 배트(batt) 재료, 및 합성 물질, 예컨대 폴리프로필렌 또는 폴리우레탄의 부직물, 특히 열가소성 폴리우레탄의 부직물 및 연속 기포 발포체(open-cell foam), 예를 들면 멜라민-포름알데히드 발포체 또는 폴리우레탄 발포체 중에서 선택된다.
본 발명의 다층 복합 재료가 하나 이상의 중간층(E)을 포함하는 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 바람직하게는 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 직접 접촉하는 것이 아니라 중간층(E)과 직접 접촉하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시양태에서, 중간층(E)은 0.05 mm 내지 5 cm의 범위, 바람직하게는 0.1 mm 내지 0.5 cm의 범위, 보다 바람직하게는 0.2 mm 내지 2 mm의 범위의 평균 직경(두께)을 가질 수 있다.
바람직하게는, 중간층(E)은 독일 표준 규격 DIN 53333에 따라 측정된, 1.5 mg/cm2·h 이상의 범위의 수증기 투과율을 갖는다.
본 발명의 다층 복합 재료는 높은 기계적 강도 및 견뢰도(fastness)를 갖는다. 그 재료는 또한 높은 수증기 투과율도 갖는다. 쏟아진 액체의 방울은, 예를 들어 천을 사용하면 쉽게 제거된다. 본 발명의 다층 복합 재료는 또한 매력적인 외양과 매우 상쾌한 연한 감촉을 갖는다. 또한, 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물은 (필요한 경우), 예를 들면 분리 및 후속적인 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 새로운 조합물의 부착으로, 용이하게 교체된다. 본 발명의 다층 복합 재료의 용도는, 예를 들어 운송 수단, 예컨대 보트, 자동차, 항공기, 철도 차량, 노면 전차, 버스용 시트, 특히 어린이용 시트에 유리하다. 본 발명의 다층 복합 재료는 또한 차량 내장에서, 예를 들면 운전대(steering wheel), 팔걸이(arm rest), 루프 라이너, 내부 트림(interior trim), 중앙 콘솔(center console), 차량 선반(parcel shelf), 및 대시보드에서 어디에든지 유리하게 사용될 수도 있다. 추가로, 본 발명의 다층 복합 재료는 실내 공기 정화(indoor air management)에 유리하게 사용될 수 있다. 실내 공기 정화는 습도 환경에서 수분을 취입(흡수)할 수 있고 건조 환경에서 그 수분을 다시 방출(즉, 탈수)할 수 있는, 즉 균일한 습도 대기를 보장할 수 있는 본 발명의 다층 복합 재료의 결과로서 효과를 갖게 된다.
본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 스포츠 용품, 예를 들면 스포츠 백, 배낭(backpack), 스틱, 클럽, 배트 및 라켓, 예컨대 테니스 라켓 또는 하키 스틱 등, 스포츠용 신발 및 헬멧 내면에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 전기 용품 및 이의 포장, 예컨대 핸드폰 및 핸드폰용 커버, 게임 콘솔, 컴퓨터 키보드에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 가구, 예를 들면 소파, 눕기 위한 가구, 예컨대 라운저(lounger), 안락의자 및 의자에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 건물의 내장용 부재, 예를 들면 드레이프(drape), 커튼 및 벽지(wall covering)에 있다.
본 발명은 본 발명의 다층 복합 재료의 제조 방법(본원에서는 또한 본 발명의 제조 방법이라고도 칭함)을 추가로 제공한다. 본 발명의 제조 방법의 실시양태는 물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료(B)(본원에서는 또한 간단히 흡수 가능한 재료(B)라고도 칭함)를 시이트 재료(A), 바람직하게는 텍스타일 시이트 재료(A)에 결합시키는 단계, 몰드(mold)에 의해 폴리우레탄 층(D)을 형성시키는 단계, 흡수 가능한 재료(B) 및/또는 폴리우레탄 층(D)에 결합되는 시이트 재료(A) 상에 하나 이상의 유기 접착제를 균일적으로 또는 부분적으로 적용하는 단계 및 이어서 폴리우레탄 층(D)을 점식으로(pointwise), 선식으로(stripwise) 또는 면적식으로(areawise) 상기 재료(B)와 조합된 상기 시이트 재료(A)에 결합시키는 단계에 의해 진행된다.
흡수 가능한 재료(B) 및 시이트 재료(A)의 정의 및 제조는 상기 기술되어 있는 바와 같다. 흡수 가능한 재료(B)는 초흡수제(B)를 포함하는 것이 바람직하다. 시이트 재료(A)는 텍스타일 시이트 재료(A)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시양태에서, 본 발명의 다층 복합 재료는 우선 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물을 생성시키는 단계, 추가로 폴리우레탄 필름(D)을 제공하는 단계, 흡수 가능한 재료(B)와 시이트 재료(A)의 조합물 또는 폴리우레탄 필름(D) 또는 양자를 적어도 유기 접착제로 각 경우에 한 면 상에 부분적으로, 예컨대 패턴의 형태로 코팅하는 단계, 및 이어서 2개의 면을 서로 접촉시키는 단계에 의한 코팅 공정에 의해 제조된다. 이후, 이와 같이 얻을 수 있는 시스템은 추가적으로 함께 압착될 수 있거나, 또는 열적으로 처리될 수 있거나, 또는 가열하면서 함께 압착될 수 있다.
폴리우레탄 필름(D)은 본 발명의 다층 복합 재료의 나중의 폴리우레탄 층(D)을 형성한다. 폴리우레탄 필름(D)은 다음과 같이 제조할 수 있다:
수성 폴리우레탄 분산액을 예열된 몰드에 적용하고, 물을 증발시킨 후 생성된 폴리우레탄 필름(D)을 시이트 재료(A) 및 흡수 가능한 재료(B)의 조합물로 옮긴다.
통상적인 방법으로, 특히 분무, 예를 들어 분무 총(spray gun)을 사용한 분무로 수성 폴리우레탄 분산액을 몰드에 적용할 수 있다.
그 몰드는 패턴화(또한 구조화라고도 칭함), 예를 들어 레이저 조각화(laser engraving)에 의해 또는 음각 몰드를 사용한 몰딩에 의해 생성되는 패턴화를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시양태는 엘라스토머 층(elastomeric layer) 또는 층 복합체를 갖는 몰드를 제공하는 것, 지지체 상에 엘라스토머 층을 포함하는 것을 포함하고, 이 엘라스토머 층은 결합제 및 또한 적절한 경우 추가의 첨가제 및 보조 물질을 포함한다. 따라서, 몰드를 제공하는 것은 다음의 단계를 포함할 수 있다:
1) 액체 결합제, 적절한 경우, 첨가제 및/또는 보조 물질을 포함하는 액체 결합제를 패턴화된 표면, 예컨대 또다른 몰드 또는 고유 패턴에 적용하는 단계,
2) 결합제를, 예를 들면, 열적 경화, 방사선 경화 또는 노화로 경화시키는 단계,
3) 이와 같이 얻을 수 있는 몰드를 분리하고, 적절한 경우 그 몰드를 지지체, 예컨대 금속 플레이트 또는 금속 실린더 상에 적용하는 단계.
본 발명의 실시양태는 액체 실리콘을 패턴에 적용하는 것, 실리콘을 노화시킨 후 경화시키는 것 및 이어서 스트리핑 처리하는 것에 의해 진행된다. 이어서, 실리콘 필름은 알루미늄 지지체에 부착된다.
본 발명의 실시양태는 레이저 조각화 가능한 층을 포함하는 몰드 또는 지지체 상에 레이저 조각화 가능한 층을 포함한 층 복합체를 포함하는 몰드를 제공하고, 이 레이저 조각화 가능한 층은 결합제 및 또한, 적절한 경우, 추가의 첨가제 및 보조 물질을 포함한다. 레이저 조각화 가능한 층은 또한 엘라스토머인 것이 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 몰드를 제공하는 것은 다음의 단계를 포함한다:
1) 레이저 조각화 가능한 층 또는 지지체 상에 레이저 조각화 가능한 층을 포함하는 층 복합제를 제공하는 단계로서, 레이저 조각화 가능한 층은 결합제 및 또한 바람직하게는 첨가제 및 보조 물질을 포함하는 것인 단계,
2) 레이저 조각화 가능한 층을 열화학적, 광화학적 또는 화학선 증폭하는 단계,
3) 레이저를 사용하여, 표면 구조화된 코팅의 표면 구조와 상응하는 표면 구조를 레이저 조각화 가능한 층으로 조각화하는 단계.
바람직하게는 엘라스토머인 레이저 조각화 가능한 층 또는 층 복합체는 지지체일 수 있고, 바람직하게는 지지체 상에 존재할 수 있다. 적당한 지지체의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드 또는 폴리카르보네이트의 직물 및 자기 지지형 필름/시이트, 바람직하게는 PET 또는 PEN 자기 지지형 필름/시이트를 포함한다.
마찬가지로, 유용한 지지체는 종이 및 편물, 예컨대 셀룰로즈의 종이 및 편물을 포함한다. 지지체로서는 또한 언급된 재료의 원뿔형 또는 원통형 슬리브(sleeve)가 사용될 수도 있다. 또한 슬리브에 적당한 것으로는 유리 섬유 직물, 또는 구성상 유리 섬유 및 폴리머 물질을 포함하는 복합 재료가 있다. 적당한 지지체 재료로는 또한 금속 지지체, 예를 들면 알루미늄, 강철, 자성 스프링 강철 또는 다른 철 합금의, 예컨대 솔리드형 또는 직물형, 시이트형 또는 원통형 지지체가 포함된다.
본 발명의 실시양태에서, 지지체는 접착 증진층으로 코팅하여 레이저 조각화 가능한 층의 보다 우수한 접착력을 제공할 수 있다. 본 발명의 또다른 실시양태는 접착 증진층을 필요로 하지 않는다.
레이저 조각화 가능한 층은 열화학적 증폭의 과정에서 반응하여 폴리머를 형성하는 프리폴리머일 수 있는 하나 이상의 결합제를 포함한다. 적당한 결합제는 레이저 조각화 가능한 층 또는 몰드에 적당한 특성, 예컨대 경도, 탄성 또는 가요성과 관련된 특성에 따라 선택될 수 있다. 적당한 결합제는 기본적으로 3가지 군으로 나눌 수 있는데, 이에 결합제가 한정되는 것은 아니다.
제1 군은 에틸렌계 불포화 기를 갖는 결합제를 포함한다. 에틸렌계 불포화 기는 광화학적으로, 열화학적으로, 전자빔으로 또는 이의 임의의 바람직한 조합으로 가교결합 가능하다. 또한, 기계적 증폭은 충전제에 의해 가능하다. 그러한 결합제로는, 예를 들어 1,3-디엔 모노머, 예컨대 이소프렌 또는 1,3-부타디엔을 중합된 형태로 포함하는 것들이 있다. 그 에틸렌계 불포화 기는 폴리머의 사슬 구성 블록으로서 작용할 수 있거나(1,4-혼입), 또는 측쇄 기로서 폴리머 사슬에 결합될 수 있다(1,2-혼입). 예로는, 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 코폴리머, 부틸 고무, 스티렌-이소프렌 고무, 폴리클로로프렌, 폴리노르보르넨 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM) 고무 또는 에틸렌계 불포화 기를 갖는 폴리우레탄 엘라스토머가 언급될 수 있다.
추가 예는 알케닐-방향족과 1,3-디엔의 열가소성 엘라스토머 블록 코폴리머를 포함한다. 이 블록 코폴리머는 선형 블록 코폴리머 또는 그 외의 라디칼 블록 코폴리머를 포함할 수 있다. 전형적으로, 이들은 A-B-A 유형의 3-블록 코폴리머이지만, 이들은 또한 A-B 유형의 2-블록 폴리머, 또는 복수개의 교대하는 엘라스토머 및 열가소성 블록, 예를 들면 A-B-A-B-A를 지닌 것들을 포함할 수 있다. 2 이상의 상이한 블록 코폴리머들의 혼합물이 또한 사용될 수도 있다. 상업적으로 이용가능한 3-블록 코폴리머는 종종 특정한 비율의 2-블록 코폴리머를 포함한다. 디엔 단위는 1,2- 또는 1,4-연결될 수 있다. 스티렌-부타디엔 유형 및 또한 스티렌-이소프렌 유형의 블록 코폴리머가 사용될 수 있다. 이들은, 예를 들어 상품명 Kraton® 하에 상업적으로 이용가능하다. 또한 그들은 상품명 Styroflex® 하에 상업적으로 이용가능한, 스티렌의 말단 블록 및 무작위 스티렌-부타디엔 중간 블록을 갖는 열가소성 엘라스토머 블록 코폴리머를 사용하는 것도 가능하다.
에틸렌계 불포화 기를 갖는 결합제의 추가 예는 가교결합 가능한 기가 그라프화 반응을 통해 폴리머 분자로 도입되어 있는 변형된 결합제를 포함한다.
제2 군은 작용 기를 갖는 결합제를 포함한다. 그 작용 기는 열화학적으로, 전자빔으로, 광화학적으로 또는 이들의 임의 소정의 조합으로 가교결합 가능하다. 또한, 기계적 증폭은 충전제에 의해 가능하다. 적당한 작용 기의 예는 -Si(HR1)O-, -Si(R1R2)O-, -OH, -NH2, -NHR1, -COOH, -COOR1, COHN2, -O-C(O)NHR1, -SO3H 또는 -CO-를 포함한다. 결합제의 예는 실리콘 엘라스토머, 아크릴레이트 고무, 에틸렌-아크릴레이트 고무, 에틸렌-아크릴산 고무 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 고무 및 또한 이들의 부분적으로 가수분해된 유도체, 열가소성 엘라스토머 폴리우레탄, 설폰화된 폴리에틸렌 또는 열가소성 엘라스토머 폴리에스테르를 포함한다. 화학식에서, R1 및 (존재하는 경우) R2는 상이하거나 바람직하게는 동일하고, 각각 유기 기, 특히 C1-C6-알킬 중에서 선택된다.
본 발명의 실시양태는 에틸렌계 불포화 기 및 작용 기를 둘 다 갖는 결합제를 사용하는 것을 포함한다. 예는 작용 기 및 에틸렌계 불포화 기를 갖는 첨가-가교결합성 실리콘 엘라스토머, 부타디엔과 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 또는 아크릴로니트릴의 코폴리머, 및 또한 부타디엔 또는 이소프렌과 작용 기를 갖는 스티렌 유도체의 코폴리머 또는 블록 코폴리머, 예를 들면 부타디엔과 4-히드록시스티렌의 블록 코폴리머를 포함한다.
제3 군의 결합제는 에틸렌계 불포화 기도 작용 기도 갖지 않는 것들을 포함한다. 예를 들어, 폴리올레핀 또는 에틸렌-프로필렌 엘라스토머, 또는 디엔 단위의 수소화에 의해 얻어진 생성물, 예컨대 SEBS 고무가 언급될 수 있다.
에틸렌계 불포화 기 또는 작용 기를 함유하지 않는 결합제를 포함하는 폴리머 층은 일반적으로 레이저를 통한 최적의 활발한 구조화 성능(structurability)을 얻기 위해서 기계적으로, 고 에너지 방사선으로 또는 이들의 조합으로 증폭되어야 한다.
또한, 2 이상의 결합제들의 혼합물도 사용하는 것이 가능하고, 이러한 경우, 임의 하나의 혼합물내 2 이상의 결합제는 단지 기술된 군 중 하나의 군으로부터 모두 선택될 수 있거나 2가지 군 또는 3가지 군 모두로부터 선택될 수 있다. 그 가능한 조합은 오직 레이저-구조화 조작에 대한 폴리머 층의 적합성에 있어서만 제한되고, 음각-몰딩 조작은 불리한 작용을 받아서는 안된다. 예를 들면, 작용 기를 갖지 않는 하나 이상의 엘라스토머 결합제와 작용 기 또는 에틸렌계 불포화 기를 갖는 하나 이상의 추가 결합제와의 혼합물을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 엘라스토머 층 또는 특정 레이저 조각화 가능한 층에서 결합제(들)의 비율은 특정 엘라스토머 층 또는 특정 레이저 조각화 가능한 층의 모든 구성성분의 전체 합을 기준으로 하여 30 중량%∼99 중량%의 범위, 바람직하게는 40 중량%∼95 중량%의 범위, 가장 바람직하게는 50 중량%∼90 중량%의 범위에 있다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄 층(D)은 실리콘 몰드에 의해 형성된다. 여기서 실리콘 몰드는 1 분자 당 하나 1개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 O-Si(R1R2)-O- 기(여기서, 변수들은 각각 상기 정의된 바와 같음)를 갖는 하나 이상의 결합제를 사용하여 제조된 몰드이다.
임의로, 그 엘라스토머 층 또는 레이저 조각화 가능한 층은 반응성 저분자량 또는 올리고머 화합물을 포함할 수 있다. 올리고머 화합물은 일반적으로 20,000 g/몰 이하의 분자량을 갖는다. 그 반응성 저분자량 및 올리고머 화합물은 이하에서 모노머라고 간단히 지칭된다.
필요한 경우, 모노머가 광화학적 또는 열화학적 가교결합의 속도, 또는 고 에너지 방사선을 통한 가교결합의 속도를 증가시키기 위해서 첨가될 수 있다. 제1 군 및 제2 군으로부터 유래된 결합제가 사용되는 경우, 일반적으로 가속화를 위한 모노머의 첨가가 절대 필수적인 것이 아니다. 제3 군으로부터 유래된 결합제의 경우, 모노머의 첨가가 일반적으로 바람직하지만 모든 경우에서 절대적으로 필수적인 것이 아니다.
가교결합 속도의 문제와 무관하게, 모노머는 또한 가교결합 밀도를 조절하는데 사용될 수도 있다. 첨가된 저분자량 화합물의 종류 및 양에 따라, 보다 넓거나 보다 좁은 망상체가 얻어진다. 공지된 에틸렌계 불포화 모노머가 우선 사용될 수 있다. 이 모노머는 결합제와 실질적으로 상용성이 있어야 하고 하나 이상의 광화학적 또는 열화학적 반응성 기를 가져야 한다. 이들은 휘발성이어서는 안된다. 바람직하게는, 적당한 모노머의 비점은 150℃ 이상이다. 특히 적합한 것은 아크릴산 또는 메타크릴산과 일작용성 또는 다작용성 알콜의 아미드, 아민, 아미노알콜 또는 히드록시 에테르 및 히드록시 에스테르, 스티렌 또는 치환된 스티렌, 푸마르산 또는 말레산의 에스테르, 또는 알릴 화합물이다. 예는 n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 1,9-노난디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 디옥틸 푸마레이트, N-도데실말레이미드 및 트리알릴 이소시아누레이트를 포함한다.
특히, 열화학적 증폭에 적당한 모노머는 반응성 저분자량 실리콘, 예컨대 환형 실록산, Si-H-작용성 실록산, 알콕시 또는 에스테르 기를 갖는 실록산, 황-함유 실록산 및 실란, 디알콜, 예컨대 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올 등, 디아민, 예컨대 1,6-헥산디아민, 1,8-옥탄디아민 등, 아미노알콜, 예컨대 에탄올아민, 디에탄올아민, 부틸에탄올아민, 디카르복실산 등, 예컨대 1,6-헥산디카르복실산, 테레프탈산, 말레산 또는 푸마르산 등을 포함한다.
또한 에틸렌계 불포화 기 및 작용 기를 갖는 모노머를 사용하는 것도 가능하다. 예로서, ω-히드록시알킬 (메타)아크릴레이트, 예컨대 에틸렌 글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 모노(메타)아크릴레이트 또는 1,6-헥산디올 모노(메타)아크릴레이트 등이 언급될 수 있다.
물론, 또한 상이한 모노머들의 혼합물을 사용하는 것도 가능하며, 단 엘라스토머 층의 특성은 그 혼합물에 의해 부정적인 영향을 받지 않아야 한다. 일반적으로, 첨가된 모노머의 양은 엘라스토머 층 또는 특정 레이저 조각화 가능한 층의 모든 구성성분의 양을 기준으로 0 중량%∼40 중량%의 범위, 바람직하게는 1 중량%∼20 중량%의 범위 내에 있다.
일 실시양태에서, 하나 이상의 모노머는 하나 이상의 촉매와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 산을 첨가하거나 또는 유기주석 화합물 통해 실리콘 몰드를 가속화하여 몰드를 제공하는 2) 단계를 가속화할 수 있다. 적당한 유기주석 화합물은 디-n-부틸주석 디라우레이트, 디-n-부틸주석 디옥타노에이트, 디-n-부틸주석 디-2-에틸헥사노에이트, 디-n-옥틸주석 디-2-에틸헥사노에이트 및 디-n-부틸비스-(1-옥소네오데실옥시)스탄난일 수 있다.
엘라스토머 층 또는 레이저 조각화 가능한 층은 첨가제 및 보조 물질, 예컨대 IR 흡수제, 염료, 분산제, 정전기방지제, 가소제 또는 연마제 입자 등을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 첨가제 및 보조 물질의 양은 일반적으로 엘라스토머 층 또는 특정 레이저 조각화 가능한 층의 모든 성분의 양을 기준으로 30 중량%를 초과하지 않아야 한다.
엘라스토머 층 또는 레이저 조각화 가능한 층은 복수개의 개별 층으로부터 구성될 수 있다. 이들 개별 층은 동일한 물질 조성, 실질적으로 동일한 물질 조성 또는 상이한 물질 조성을 가질 수 있다. 레이저 조각화 가능한 층의 두께 또는 모든 개별 층의 전체 두께는 일반적으로 0.1∼10 mm, 바람직하게는 0.5∼3 mm의 범위 내에 있다. 그 두께는 레이저-조각화 조작 및 음각 몰딩 조작의 용도 관련 및 기계 관련된 처리 매개변수에 따라 적당하게 선택될 수 있다.
엘라스토머 층 또는 레이저 조각화 가능한 층은 임의로 300 ㎛ 이하의 두께를 갖는 탑(top) 층을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 탑 층의 조성은 최적의 조각화 성능(engravability) 및 기계적 안정성과 관련하여 선택될 수 있고, 한편 하부층(layer underneath)의 조성은 최적의 경도 또는 탄성과 관련하여 선택된다.
본 발명의 실시양태에서, 탑 층은 그 자체로 레이저 조각화가 가능하거나 레이저-조각화 조작 동안 하부층과 함께 제거될 수 있다. 그 탑 층 자체는 하나 이상의 결합제를 포함한다. 그 층은 레이저 방사선을 위한 흡수제 또는 그 외에 모노머 또는 보조제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 실리콘 몰드는 레이저 조각화에 의해 구조화된 실리콘 몰드를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 열가소성 엘라스토머 결합제 또는 실리콘 엘라스토머를 사용하는 것이 매우 특히 유리하다. 열가소성 엘라스토머 결합제가 사용되는 경우, 그 제조는 예를 들면 플렉소그래픽 인쇄 부재에 대하여 EP-A 0 084 851에 개시된 바와 같이, 지지체 필름/시이트와 커버 필름/시이트 또는 커버 부재 사이에 압출시키고, 이어서 캘린더 가공함으로써 수행된다. 심지어는 비교적 두꺼운 층은 이러한 방식의 단일 조작으로 제조될 수 있다. 다층 부재는 공압출에 의해 제조될 수 있다.
레이저 조각화에 의한 몰드를 구조화시키기 위해서, 레이저 조각화 가능한 층은, 가열로(열화학적으로), UV 광에 대한 노출로(광화학적으로) 또는 고 에너지 방사선에 대한 노출로(화학선적으로), 또는 이들의 임의의 원하는 조합으로 레이저-조각화 조작 이전에 증폭시키는 것이 바람직하다.
이후, 레이저 조각화 가능한 층 또는 층 복합체는 원통형 (임시적) 지지체, 예를 들면 플라스틱, 유리 섬유-강화된 플라스틱, 금속 또는 발포체의 원통형 (임시적) 지지체에, 예를 들면 접착제 테이프, 감압, 클램핑 장치 또는 자력에 적용되고, 상기 기술된 바와 같이 조각화된다. 대안적으로는, 그 평면 층 또는 층 복합체가 또한 상기 기술된 바와 같이 조각화될 수 있다. 임의로, 레이저 조각화 가능한 층은 레이저-조각화 조작 중에 조각화 잔류물을 제거하기 위한 세정제와 함께 회전식 원통형 워셔(washer) 또는 연속식 워셔를 사용하여 세척된다.
몰드는 음각 몰드로서 또는 양각 몰드로서 기술된 바와 같은 방식으로 제조될 수 있다.
제1 변형법에서, 몰드는 음각 구조를 가지므로, 시이트 재료(A) 및 흡수 가능한 재료(B)에 결합할 수 있는 코팅은 액체 플라스틱 물질을 몰드 표면에 적용하고 이어서 그 폴리우레탄을 고형화함으로써 직접 얻을 수 있다.
제2 변형법에서, 몰드는 양각 구조를 가지므로, 초기에 음각 몰드가 레이저-구조화된 양각 몰드로부터 제조된다. 이어서, 시이트형 지지체에 결합할 수 있는 코팅은 액체 플라스틱 물질을 음각 몰드의 표면에 적용하고 이어서 그 플라스틱 물질을 고형화함으로써 그러한 음각 몰드로부터 얻어질 수 있다.
10∼500 ㎛ 범위의 치수를 갖는 구조 부재가 몰드 내에 조각화되는 것이 바람직하다. 이 구조 부재는 융기부 또는 함몰부의 형태로 존재할 수 있다. 구조 부재는 단순한 기하구조 형상을 갖고, 예를 들어 원형, 타원형, 정사각형, 마름모형, 삼각형 및 성상형이 있다. 구조 부재는 규칙적 또는 불규칙적 스크린을 형성할 수 있다. 예로는 클래식 도트(classic dot) 스크린 또는 확률(stochastic) 스크린, 예컨대 주파수-변조된 스크린이 있다.
본 발명의 실시양태에서, 몰드는 레이저를 사용하여 50∼250 ㎛ 범위의 평균 깊이 및 50∼250 ㎛ 범위의 중심 대 중심 이격(center-to-center spacing)을 갖는 웰(well)을 그 몰드 내로 절삭함으로써 구조화된다.
예를 들면, 몰드는 몰드의 표면에서 10∼500 ㎛ 범위의 직경을 갖는 웰을 갖도록 조각화될 수 있다. 몰드 표면에서 직경은 바람직하게는 20∼250 ㎛, 더욱 바람직하게는 30∼150 ㎛ 범위 내에 있다. 웰들의 이격은, 예를 들어 10∼500 ㎛의 범위, 바람직하게는 20∼200 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 80 ㎛ 이하의 범위 내에 있을 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 몰드는 바람직하게는 표면 미세 구조(surface fine structure) 뿐만 아니라 표면 거친 구조(surface coarse structure)를 갖는다. 거친 구조 및 미세 구조는 레이저 조각화에 의해 생성될 수 있다. 그 미세 구조는, 예를 들어 1∼30 ㎛ 범위의 조도 폭(roughness amplitude) 및 0.5∼30 ㎛ 범위의 조도 빈도(roughness frequency)를 갖는 마이크로조도(microroughness)일 수 있다. 마이크로조도의 치수는 바람직하게는 1∼20 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 2∼15 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 3∼10 ㎛ 범위이다.
IR 레이저는 특히 레이저 조각화에 적당하다. 하지만, 또한 단 파장을 갖는 레이저를 사용하는 것도 가능하며, 단 레이저는 충분한 강도를 갖는 것이다. 예를 들면, 2배 주파수(532 nm) 또는 3배 주파수(355 nm) Nd-YAG 레이저, 또는 그 외에 엑시머 레이저(예, 248 nm)를 사용할 수 있다. 레이저-조각화 조작은, 예를 들어 10 640 nm의 파장을 갖는 CO2 레이저를 사용할 수 있다. 특히 바람직하게는 600∼2000 nm 범위의 파장을 갖는 레이저를 사용한다. 예를 들면, Nd-YAG 레이저(1064 nm), IR 다이오드 레이저 또는 고상(solid-state) 레이저를 사용할 수 있다. Nd/YAG 레이저가 특히 바람직하다. 조각화하고자 하는 이미지 정보는 레이아웃 컴퓨터 시스템에서 레이저 장치로 직접 전송된다. 레이저는 연속 방식 또는 펄스 방식으로 조작될 수 있다.
얻어진 몰드는 일반적으로 제조된 그대로 바로 사용할 수 있다. 바람직한 경우, 얻어진 몰드는 추가적으로 세정될 수 있다. 그러한 세정 단계는 그 표면으로부터 느슨하지만 아마도 여전히 완전 탈착되지 않은 층 구성성분을 제거할 수 있다. 일반적으로, 물, 물/계면활성제, 알콜 또는 불활성 유기 세정제, 바람직하게는 저 발포성인 불활성 유기 세정제를 사용하는 단순 처리가 충분하다.
추가 단계에서는, 폴리우레탄의 수성 제제가 몰드에 적용된다. 적용 단계는 바람직하게는 분무에 의해 실시될 수 있다. 몰드는 폴리우레탄의 제제가 적용되는 경우, 예를 들어 80℃ 이상, 바람직하게는 90℃ 이상의 온도로 가열되어야 한다. 물은 폴리우레탄의 수성 제제로부터 증발되어 고형화하는 폴리우레탄 층에서 모세관을 형성한다.
폴리우레탄 분산액과 관련된 수성은 폴리우레탄 분산액이 분산액을 기준으로 물 5 중량% 미만, 바람직하게는 유기 용매 1 중량% 미만을 포함한다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 검출 가능한 휘발성 유기 용매가 존재하지 않는다는 것이 특히 바람직하다. 본원에서, 휘발성 유기 용매는 표준 압력에서 200℃ 이하의 비점을 갖는 유기 용매이다.
수성 폴리우레탄 분산액은 5 중량%∼60 중량% 범위, 바람직하게는 10 중량%∼50 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 25%∼45 중량% 범위의 고체 함량을 가질 수 있다.
폴리우레탄(PU)은 통상의 일반 지식이고, 상업적으로 이용가능하며 그리고 일반적으로 비교적 고분자량 폴리히드록시 화합물, 예를 들어 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 또는 폴리에테르 세그먼트의 연질 상, 및 저분자량 쇄 연장제 및 디- 또는 폴리-이소시아네이트로부터 형성된 우레탄 경질 상으로 이루어진다.
폴리우레탄(PU)의 제조 방법은 통상의 일반 지식이다. 일반적으로, 폴리우레탄(PU)은
(a) 이소시아네이트, 바람직하게는 디이소시아네이트와,
(b) 통상 500∼10,000 g/몰 범위, 바람직하게는 500∼5000 g/몰 범위, 더욱 바람직하게는 800∼3000 g/몰 범위의 분자량(Mw)을 갖는 이소시아네이트-반응성 화합물, 및
(c) 50∼499 g/몰 범위의 분자량을 갖는 쇄 연장제를,
적절한 경우, (d) 촉매, 및/또는 (e) 일반적인 첨가제 물질의 존재 하에 반응시킴으로써 제조된다.
다음에서는, 출발 성분 및 바람직한 폴리우레탄(PU)의 제조 방법이 예를 들어 기술된다. 이하, 폴리우레탄(PU)의 제조에 일반적으로 사용되는 성분 (a), (b), (c) 및 또한 적절한 경우 (d) 및/또는 (e)는 예를 들어 기술된다:
이소시아네이트(a)로서는 일반적으로 공지된 지방족, 고리지방족, 방향지방족 및/또는 방향족 이소시아네이트가 사용될 수 있고, 그 예로는 트리-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 헵타- 및/또는 옥타-메틸렌 디이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 2-에틸부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 부틸렌 1,4-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 1,4- 및/또는 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산(HXDI), 1,4-시클로헥산 디이소시아네이트, 1-메틸-2,4- 및/또는 -2,6-시클로헥산 디이소시아네이트 및/또는 4,4'-, 2,4'- 및 2,2'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,2'-, 2,4'- 및/또는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트(NDI), 2,4- 및/또는 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸바이페닐 디이소시아네이트, 1,2-디페닐에탄 디이소시아네이트 및/또는 페닐렌 디이소시아네이트가 있다. 4,4'-MDI를 사용하는 것은 바람직하다. 지방족 디이소시아네이트, 특히 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI)가 바람직하고, 방향족 디이소시아네이트, 예컨대 2,2'-, 2,4'- 및/또는 4,4'-디페닐-메탄 디이소시아네이트(MDI), 및 상기 언급된 이성질체들의 혼합물이 특히 바람직하다.
이소시아네이트-반응성 화합물(b)로서는 일반적으로 공지된 이소시아네이트-반응성 화합물이 사용될 수 있고, 그 예로는 폴리에스테롤, 폴리에테롤 및/또는 폴리카르보네이트 디올이 있으며, 이들은 또한 통상적으로 용어 "폴리올" 하에 포괄되며, 500∼8000 g/몰 범위, 바람직하게는 600∼6000 g/몰 범위, 특히 800∼3000 g/몰 범위의 분자량(Mw), 및 바람직하게는 이소시아네이트에 대하여 1.8∼2.3, 바람직하게는 1.9∼2.2, 특히 2의 평균 작용가(functionality)를 갖는다. 폴리에테르 폴리올, 예를 들어 일반적으로 공지된 출발 물질 및 일반적인 산화알킬렌, 예컨대 산화에틸렌, 1,2-산화프로필렌 및/또는 1,2-산화부틸렌을 기초로 하는 것, 바람직하게는 폴리옥시테트라메틸렌(폴리-THF), 1,2-산화프로필렌 및 산화에틸렌을 기초로 하는 폴리에테롤을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에테롤은 폴리에스테롤보다 높은 가수분해 안정성을 갖는 이점을 갖고, 성분(b)로서, 특히 연질 폴리우레탄 폴리우레탄(PU1)을 제조하기 위한 성분(b)으로서 사용되는 것이 바람직하다.
폴리카르보네이트 디올로서는 특히 지방족 폴리카르보네이트 디올, 예컨대 1,4-부탄디올 폴리카르보네이트 및 1,6-헥산디올 폴리카르보네이트가 언급될 수 있다.
폴리에스테르 디올로서는 하나 이상의 1차 디올, 바람직하게는 하나 이상의 1차 지방족 디올, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜 또는 더욱 바람직하게는 1,4-디히드록시메틸시클로헥산(이성질체 혼합물로서임) 또는 상기 언급된 디올 중 2 이상으로 된 혼합물과, 하나 이상의, 바람직하게는 2 이상의 디카르복실산 또는 이들의 무수물과의 중축합에 의해 얻을 수 있는 것이 언급될 수 있다. 바람직한 디카르복실산은 지방족 디카르복실산, 예컨대 아디프산, 글루타르산, 숙신산 및 방향족 디카르복실산, 예컨대 프탈산, 특히 이소프탈산 등이 있다.
폴리에테롤은 고활성 촉매의 존재 하에 산화알킬렌, 특히 산화에틸렌, 산화프로필렌 및 이들의 혼합물을 디올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,2-부틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3 프로판디올 등에, 또는 트리올, 예컨대 글리세롤 등에 첨가함으로써 제조되는 것이 바람직하다. 그러한 고활성 촉매로는, 예를 들어 세슘 수산화물 및 또한 DMC 촉매로도 공지된 디메탈 시아나이드 촉매가 있다. 아연 헥사시아노코발테이트는 종종 DMC 촉매로 사용된다. 그 DMC 촉매는 반응 후 폴리에테롤에 잔류할 수 있지만, 예를 들어 침전 또는 여과에 의해 제거되는 것이 바람직하다.
단지 하나의 폴리올 대신에 다양한 폴리올들의 혼합물이 사용될 수 있다.
분산성을 향상시키기 위해서, 이소시아네이트-반응성 화합물(b)은 또한 카르복실산 기 또는 설폰산 기(b')를 갖는 하나 이상의 디올 또는 디아민, 특히 1,1-디메틸올부탄산, 1,1-디메틸올프로피온산 또는
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의 알칼리 금속 또는 암모늄 염의 일정 비율을 포함할 수도 있다.
유용한 쇄 연장제(c)로는 50∼499 g/몰 범위의 분자량 및 2 이상의 작용 기를 갖는, 일반적으로 공지된 지방족, 방향지방족, 방향족 및/또는 고리지방족 화합물, 바람직하게는 1 분자 당 2개의 작용 기를 정확히 갖는 화합물을 포함되고, 그 예로는 알킬렌 라디칼 내에 2∼10개의 탄소 원자를 갖는 디아민 및/또는 알칸디올, 특히 1 분자당 3∼8개의 탄소 원자를 갖는, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및/또는 디-, 트리-, 테트라-, 펜타-, 헥사-, 헵타-, 옥타-, 노나- 및/또는 데카-알킬렌 글리콜, 바람직하게는 상응한 올리고- 및/또는 폴리-프로필렌 글리콜이 있고, 쇄 연장제들(c)의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
성분 (a) 내지 (c)는 이작용성 화합물, 즉 디이소시아네이트(a), 이작용성 폴리올, 바람직하게는 폴리에테롤(b) 및 이작용성 쇄 연장제, 바람직하게는 디올을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
특히 디이소시아네이트(a)의 NCO 기와 구성 블록 성분 (b) 및 (c)의 히드록실 기 사이의 반응을 가속하는데 유용한 촉매(d)로는 일반적인 3차 아민, 예를 들어 트리에틸아민, 디메틸시클로헥실아민, N-메틸모르폴린, N,N'-디메틸피페라진, 2-(디메틸아미노에톡시)에탄올, 디아자바이시클로[2.2.2]옥탄(DABCO) 및 유사한 3차 아민, 및 또한 특히 유기 금속 화합물, 예컨대 티탄산 에스테르, 철 화합물, 예컨대 철(III) 아세틸아세토네이트 등, 주석 화합물, 예컨대 주석 디아세테이트, 주석 디옥토에이트, 주석 디라우레이트 또는 지방족 카르복실산의 주석 디알킬 염, 예컨대 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 디라우레이트 등이 있다. 그 촉매는 성분(b) 100 중량부 당 0.0001∼0.1 중량부의 양으로 통상 사용된다.
촉매(d) 뿐만 아니라, 보조제 및/또는 첨가제(e)는 또한 성분 (a) 내지 (c)에 첨가될 수도 있다. 예를 들면, 발포제, 블로킹 방지제, 표면 활성 물질, 충전제, 예컨대 나노입자를 기초로 한 충전제, 특히 CaCO3을 기초로 한 충전제, 핵형성제, 유동화제, 염료 및 안료, 산화방지제, 예를 들어 가수분해, 광, 열 또는 탈색에 대한 산화방지제, 무기 및/또는 유기 충전제, 강화제 및 가소제, 금속 탈활성화제가 언급될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 성분 (e)는 또한 가수분해 안정화제, 예컨대 고분자 및 저분자 카르보디이미드 등을 포함한다. 연질 폴리우레탄은 바람직하게는 해당 연질 폴리우레탄의 총 중량을 기준으로 0.1%∼5 중량%의 양으로 트리아졸 및/또는 트리아졸 유도체 및 산화방지제를 포함하는 것이 바람직하다. 유용한 산화방지제는 일반적으로 보호하고자 하는 플라스틱 재료에서 불필요한 산화 공정을 억제하거나 방지하는 물질이다. 일반적으로, 산화방지제는 상업적으로 이용가능하다. 산화방지제의 예로는 입체 장애 페놀, 방향족 아민, 티오시너지스트(thiosynergist), 3가 인의 유기인 화합물 및 장애 아민 광 안정화제가 있다. 입체 장애 페놀의 예는 문헌[Plastics Additive Handbook, 5th edition, H. Zweifel, ed., Hanser Publishers, Munich, 2001]([1])의 98∼107면 및 116∼121면에서 찾을 수 있다. 방향족 아민의 예는 문헌[1] 107∼108면에서 찾아볼 수 있다. 티오시너지스트의 예는 문헌[1], 104∼105면 및 112∼113면에서 찾아볼 수 있다. 포스피트의 예는 문헌[1], 109∼112면에서 찾아볼 수 있다. 장애 아민 광 안정화제의 예는 문헌[1], 123∼136면에 제시되어 있다. 페놀계 산화방지제는 산화방지제 혼합물로 사용되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 산화방지제, 특히 페놀계 산화방지제는 350 g/몰 이상, 더욱 바람직하게는 700 g/몰 이상의 몰량 및 10,000 g/몰 이하, 바람직하게는 최대 3000 g/몰 이하의 최대 몰량(Mw)을 갖는다. 그것은 180℃ 이하의 융점을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 비정질이거나 액체인 산화방지제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 2 이상의 산화방지제들로 된 혼합물은 마찬가지로 성분(e)로서 사용될 수 있다.
특정 성분 (a), (b) 및 (c), 및 필요한 경우 (d) 및 (e) 뿐만 아니라, 또한 일반적으로 31∼3000 g/몰의 분자량을 갖는 쇄 조절제(쇄 종결제)가 사용될 수도 있다. 그러한 쇄 조절제는 단지 하나의 이소시아네이트-반응성 작용 기만을 갖는 화합물이고, 그 예로는 일작용성 알콜, 일작용성 아민 및/또는 일작용성 폴리올이 있다. 그러한 쇄 조절제는, 특히 연질 폴리우레탄의 경우, 유동 거동을 특정 값으로 조정하는 것을 가능하게 한다. 쇄 조절제는 일반적으로 성분(b)의 100 중량부를 기준으로, 0∼5 중량부, 바람직하게는 0.1∼1 중량부의 양으로 사용될 수 있고, 정의에 의해 성분(c) 내에 속하게 된다.
특정 성분 (a), (b) 및 (c), 및 적절한 경우 (d) 및 (e) 뿐만 아니라, 또한 폴리우레탄-형성 반응의 종점에 대하여 2 이상의 이소시아네이트-반응성 기를 갖는 가교결합제, 예컨대 히드라진 수화물을 사용할 수도 있다.
폴리우레탄(PU)의 경도를 조절하기 위해서, 성분 (b) 및 (c)는 비교적 폭 넓은 몰비 내에서 선택될 수 있다. 10:1 내지 1:10의 범위, 특히 1:1 내지 1:4의 범위의 성분(b) 대 전체 쇄 연장제(c)의 몰비가 유용하며, 연질 폴리우레탄의 경도는 증가하는 (c) 함량에 따라 증가한다. 폴리우레탄(PU)을 생성하는 반응은 0.8 내지 1.4:1 범위의 지수, 바람직하게는 0.9 내지 1.2:1 범위의 지수, 더욱 바람직하게는 1.05 내지 1.2:1 범위의 지수에서 수행될 수 있다. 지수는 성분(b), 및 적절한 경우 (c) 및 적절한 경우 예를 들어 모노알콜과 같은 쇄 종결제로서 일작용성 이소시아네이트-반응성 성분의 이소시아네이트-반응성 기, 즉 활성 수소에 대한 반응에 사용된 성분 (a)의 모든 이소시아네이트 기의 비율에 의해 정의된다.
폴리우레탄(PU)은 연속 방식으로 통상적인 공정, 예를 들어 원샷(one-shot) 또는 프리폴리머 공정에 의해, 또는 뱃치 방식으로 통상적인 프리폴리머 조작에 의해 제조될 수 있다. 이들 공정에서, 반응물 성분 (a), (b), (c) 및 적절한 경우 (d) 및/또는 (e)는 연속적으로 또는 동시적으로 혼합될 수 있고, 반응은 즉각적으로 이어서 일어난다.
폴리우레탄(PU)은 수중에 통상적인 방식으로 분산될 수 있으며, 예를 들어 아세톤 중에 폴리우레탄(PU)을 용해시키거나 또는 그 폴리우레탄을 아세톤 중의 용액으로서 제조하고, 그 용액을 물과 혼합한 후 예를 들어 증류에 의해 아세톤을 제거함으로써 분산될 수 있다. 하나의 변형예에서는, 폴리우레탄(PU)이 물과 혼합된 N-메틸피롤리돈 또는 N-에틸피롤리돈 중의 용액으로서 제조되고, 그 N-메틸피롤리돈 또는 N-에틸피롤리돈은 제거된다.
본 발명의 실시양태에서, 본 발명의 수성 분산액은 2가지 상이한 폴리우레탄 폴리우레탄(PU1) 및 폴리우레탄(PU2)을 포함하고, 그 중 폴리우레탄(PU1)은 폴리우레탄(PU)에 대해 상기 기술된 바와 같이 구성되어 있는 소위 연질 폴리우레탄이고, 폴리우레탄(PU2)은 하나 이상의 경질 폴리우레탄이다.
경질 폴리우레탄(PU2)은 원칙적으로 연질 폴리우레탄(PU1)과 유사하게 제조될 수 있지만, 다른 이소시아네이트-반응성 화합물(b), 또는 본원에서 이소시아네이트-반응성 화합물(b2) 또는 간단히 화합물(b2)이라고도 칭하는 이소시아네이트-반응성 화합물(b)의 다른 혼합물이 사용된다.
화합물(b2)의 예로는 특히 서로 혼합되거나 폴리에틸렌 글리콜과 혼합되는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 네오펜틸 글리콜이 있다.
본 발명의 하나의 변형예에서, 디이소시아네이트(a) 및 폴리우레탄(PU2)은 각각 디이소시아네이트의 혼합물, 예를 들어 HDI와 IPDI의 혼합물이고, 더 높은 비율의 IPDI는 연질 폴리우레탄(PU1)을 제조하는 경우보다 경질 폴리우레탄(PU2)을 제조하는 경우에 선택된다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄(PU2)은 60 이상 내지 100 이하의 범위의 쇼어 A 경도를 갖고, 쇼어 A 경도는 3s 후 독일 표준 규격 DIN 53505에 따라 측정된다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄(PU)은 레이저 광 산란에 의해 측정된 100∼300 nm의 범위, 바람직하게는 120∼150 nm의 범위의 평균 입경을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 연질 폴리우레탄(PU1)은 레이저 광 산란에 의해 측정된 100∼300 nm의 범위, 바람직하게는 120∼150 nm의 범위의 평균 입경을 갖는다.
본 발명의 실시양태에서, 폴리우레탄(PU2)은 레이저 광 산란에 의해 측정된 100∼300 nm의 범위, 바람직하게는 120∼150 nm의 범위의 평균 입경을 갖는다.
수성 폴리우레탄 분산액은 또한 가교결합제라고도 칭할 수 있는 하나 이상의 경화제를 추가로 포함할 수 있다. 경화제로서는, 예를 들어 열 활성화 시에 복수의 폴리우레탄 분자를 함께 가교결합시킬 수 있는 화합물이 유용하다. 삼량체 디이소시아네이트를 기초로 하는, 특히 지방족 디이소시아네이트, 예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기초로 하는 가교결합제가 특히 적합하다. 본원에서 또한 간단히 화합물 (V)이라고도 칭하는 하기 화학식 Ia 또는 Ib의 가교결합제가 매우 특히 바람직하다.
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상기 식에서, R3, R4 및 R5는 상이하거나 바람직하게는 동일할 수 있고, 각각 A1-NCO 및 A1-NH-CO-X 중에서 선택되고, 여기서
A1은 2∼20개의 탄소 원자를 갖고, 1∼4개의 C1-C4-알킬 기로 비치환 또는 치환된 아릴렌, 알킬렌 및 시클로알킬렌, 예컨대 1,4-시클로헥실렌 중에서 선택되는 스페이서(spacer)이다. 바람직한 스페이서 A1로는 페닐렌, 특히 파라-페닐렌, 또한 톨릴렌, 특히 파라-톨릴렌, 및 C2-C12-알킬렌, 예컨대 에틸렌(CH2CH2), 또한 -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6-, -(CH2)8-, -(CH2)10-, -(CH2)12- 등이 있다.
X는 O(AO)xR6 중에서 선택되고, 여기서
AO는 C2-C4-산화알킬렌, 예컨대 산화부틸렌, 특히 산화에틸렌(CH2CH2O) 및 산화프로필렌(CH(CH3)CH2O) 또는 (CH2CH(CH3)O)이고,
x는 1∼50, 바람직하게는 5∼25의 정수이고,
R6은 수소, 및 C1-C30-알킬, 특히 C1-C10-알킬, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, sec-펜틸, 네오펜틸, 1,2-디메틸프로필, 이소아밀, n-헥실, 이소헥실, sec-헥실, n-헵틸, n-옥틸, 2-에틸헥실, n-노닐, n-데실, 더욱 바람직하게는 C1-C4-알킬, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸 중에서 선택된다.
특히 바람직한 화합물(V)은 R3, R4 및 R5가 각각 동일한 (CH2)4-NCO, (CH2)6-NCO 또는 (CH2)12-NCO인 것이다.
수성 폴리우레탄 분산액은 본원에서 또한 실리콘 화합물(f)이라고도 칭하는, 추가의 구성성분, 예컨대 (f) 반응성 기를 갖는 실리콘 화합물을 포함할 수 있다.
실리콘 화합물(f)과 연관된 반응성 기의 예는, 예를 들어 카르복실산 기, 카르복실산 유도체, 예컨대 메틸 카르복실레이트 또는 카르복실산 무수물, 특히 숙신산 무수물 기 등이고, 더욱 바람직하게는 카르복실산 기이다.
반응성 기의 예는 1차 및 2차 아미노 기, 예컨대 NH(이소-C3H7) 기, NH(n-C3H7) 기, NH(시클로-C6H11) 기 및 NH(n-C4H9) 기, 특히 NH(C2H5) 기 및 NH(CH3) 기, 가장 바람직하게는 NH2 기를 추가로 포함한다.
아미노알킬아미노 기, 예컨대 -NH-CH2-CH2-NH2 기, -NH-CH2-CH2-CH2-NH2 기, -NH-CH2-CH2-NH(C2H5) 기, -NH-CH2-CH2-CH2-NH(C2H5) 기, -NH-CH2-CH2-NH(CH3) 기, -NH-CH2-CH2-CH2-NH(CH3) 기 등이 더욱 바람직하다.
그 반응성 기(들)는 직접 또는 바람직하게는 스페이서 A2를 통해 실리콘 화합물(f)에 결합된다. A2는 1∼4개의 C1-C4-알킬 기로 치환 또는 비치환된 아릴렌, 알킬렌 및 예컨대 1,4-시클로헥실렌과 같은 시클로알킬렌 중에서 선택된다. 바람직한 스페이서 A2는 페닐렌, 특히 파라-페닐렌, 또한 톨릴렌, 특히 파라-톨릴렌, 및 C2-C18-알킬렌, 예컨대 에틸렌(CH2CH2), 또한 -(CH2)3-, -(CH2)4-, -(CH2)5-, -(CH2)6-, -(CH2)8-, -(CH2)10-, -(CH2)12-, -(CH2)14-, -(CH2)16- 및 -(CH2)18- 등이다.
그 반응성 기 외에, 실리콘 화합물(f)은 비반응성 기, 특히 디-C1-C10-알킬-SiO2 기 또는 페닐-C1-C10-알킬-SiO2 기, 특히 디메틸-SiO2 기, 및 적절한 경우 하나 이상의 Si(CH3)2-OH 기 또는 Si(CH3)3 기를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 실리콘 화합물(f)은 1 분자 당 평균 1∼4개의 반응성 기를 갖는다.
본 발명의 유리한 실시양태에서, 실리콘 화합물(f)은 1 분자 당 평균 1∼4개의 COOH 기를 갖는다.
본 발명의 또다른 유리한 실시양태에서, 실리콘 화합물(f)은 1 분자 당 평균 1∼4개의 아미노 기 또는 아미노알킬아미노 기를 갖는다.
실리콘 화합물(f)은 사슬형 또는 분지형 배열로 Si-O-Si 단위를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 실리콘 화합물(f)은 500∼10,000 g/몰, 바람직하게는 5000 g/몰 이하의 범위의 분자량 Mn을 갖는다.
실리콘 화합물(f)은 1 분자 당 2개 이상의 반응성 기를 갖는 경우, 이들 반응성 기는 (직접 또는 스페이서 A2를 통해) 2개 이상의 규소 원자를 통해 또는 쌍을 이룬 방식으로 동일한 규소 원자를 통해 Si-O-Si 쇄에 결합될 수 있다.
그 반응성 기(들)는 (직접 또는 스페이서 A2를 통해) 실리콘 화합물(f)의 말단 규소 원자 중 하나 이상에 결합될 수 있다. 본 발명의 또다른 실시양태에서, 그 반응성 기(들)는 (직접 또는 스페이서 A2를 통해) 실리콘 화합물(f)의 비-말단 규소 원자 중 하나 이상에 결합된다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은 본원에서 또한 간단히 폴리디알킬실록산(g) 또는 폴리디메틸실록산(g)이라고도 칭하는, 아미노 기도 COOH 기도 갖지 않는 폴리디-C1-C4-알킬실록산(g), 바람직하게는 폴리디메틸실록산을 추가로 포함한다.
그 폴리디알킬실록산(g)에서 C1-C4-알킬은 상이하거나 바람직하게는 동일할 수 있고, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸 중에서 선택되고, 그 중 비분지형 C1-C4-알킬이 바람직하고 메틸이 특히 바람직하다.
폴리디알킬실록산(g), 및 바람직하게는 폴리디메틸실록산(g)은 Si-O-Si 쇄를 갖는 비분지형 폴리실록산 또는 1 분자 당 3개 이하, 바람직하게는 1개 이하의 분지를 갖는 폴리실록산을 포함하는 것이 바람직하다.
폴리디알킬실록산(g), 및 특히 폴리디메틸실록산(g)은 하나 이상의 Si(C1-C4-알킬)2-OH 기를 가질 수 있다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은
전체적으로 폴리우레탄(PU) 20 중량%∼30 중량%, 또는 전체적으로 폴리우레탄(PU1) 및 (PU2) 20 중량%∼30 중량%,
적절한 경우, 경화제 1 중량%∼10 중량%, 바람직하게는 2 중량%∼5 중량%,
적절한 경우, 실리콘 화합물(f) 1 중량%∼10 중량%,
폴리디알킬실록산(g) 0∼10%, 바람직하게는 0.5 중량%∼5 중량%
를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은
연질 폴리우레탄(PU1) 10 중량%∼30 중량%, 및
경질 폴리우레탄(PU2) 0∼20 중량%
를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은 전체적으로 5 중량%∼60 중량%, 바람직하게는 10 중량%∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 25 중량%∼45 중량%의 고체 함량을 갖는다.
이들 중량%는 각각 활성 또는 고체 성분에 적용하고 전체 수성 폴리우레탄 분산액을 기준으로 한다. 100 중량%에 대한 잔량은 연속상, 예를 들어 물, 또는 하나 이상의 유기 용매와 물의 혼합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은 안료, 광택방지제(antilusterant), 광 안정화제, 정전기방지제, 방오제(antisoil), 크랙방지제(anticreak), 점증제, 특히 폴리우레탄계 점증제, 및 마이크로벌룬 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제(h)를 포함한다.
본 발명의 실시양태에서, 수성 폴리우레탄 분산액은 전체적으로 20 중량% 이하의 첨가제(h)를 포함한다.
수성 폴리우레탄 분산액은 또한 하나 이상의 유기 용매를 포함할 수 있다. 적당한 유기 용매는, 예를 들어 알콜, 예컨대 에탄올 또는 이소프로판올 및 특히 글리콜, 디글리콜, 트리글리콜 또는 테트라글리콜, 및 2개의 또는 바람직하게는 1개의 C1-C4-알킬 에테르화된 글리콜, 디글리콜, 트리글리콜 또는 테트라글리콜이다. 적당한 유기 용매의 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,2-디메톡시에탄, 메틸트리에틸렌 글리콜("메틸트리글리콜") 및 트리에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르("부틸트리글리콜")이다.
수성 폴리우레탄 분산액은 폴리우레탄(PU), 경화제 및 실리콘 화합물(f)과 물 및 적당한 경우 상기 언급된 유기 용매 중 하나 이상을 혼합하여 제조될 수 있다. 필요한 경우, 폴리디알킬실록산(g) 및 첨가제(h)가 또한 혼합된다. 이 혼합 단계는, 예를 들어 교반의 형태로 취해질 수 있다. 폴리우레탄(PU), 경화제, 실리콘 화합물(f) 및, 물 및 적당한 경우 상기 언급된 유기 용매 중 하나 이상 및 또한 (필요한 경우) 폴리디알킬실록산(g) 및 첨가제(h)의 첨가 순서는 자유롭게 선택가능하다.
물, 또는 물과 유기 용매의 혼합물 중에 분산된 폴리우레탄(PU)으로부터 또는 분산된 연질 폴리우레탄(PU1) 및 경질 폴리우레탄(PU2)으로부터 진행하고, 경화제 및 실리콘 화합물(f) 및 또한, 필요한 경우, 폴리디알킬실록산(g) 및 적절한 경우 하나 이상의 유기 용매를 첨가하는, 바람직하게는 교반하면서 첨가하는 것이 바람직하다. 하지만, 유기 용매를 첨가하지 않는 것이 바람직하다.
유리한 실시양태에서, 첨가제(h)의 예로서의 점증제는 마지막으로 첨가되고, 이에 따라 수성 폴리우레탄 분산액의 점도를 소정 값으로 조정한다.
폴리우레탄 층(D)이 경화된 후, 이 층은 몰드로부터, 예를 들어 박리에 의해 분리되어 본 발명의 다층 복합 재료의 폴리우레탄 층(D)을 형성하는 폴리우레탄 필름(D)을 얻게 된다.
본 발명의 제조 방법의 추가 조작에서는, 유기 접착제가 폴리우레탄 필름(D)에 또는 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물에 불균일하게, 예를 들어 점, 도트 또는 선의 형태로 불균일하게 적용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 하나의 변형예에서는, 하나의 바람직한 유기 접착제가 폴리우레탄 필름(D)에 적용되고 하나의 바람직한 유기 접착제가 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물에 적용되고, 이 2가지 접착제는 예를 들어 하나 이상의 첨가제에 의해 상이하거나 화학적으로 상이한 바람직한 유기 접착제를 포함한다. 이후, 폴리우레탄 필름(D) 및시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물은 접착제의 층(들)이 폴리우레탄 필름(D)과 시이트 재료(A)와 흡수 가능한 재료(B)의 조합물과의 사이에 잔류하게 하도록 함께 결합된다. 이 접착제(들)는 경화되어, 예를 들어 열적으로, 화학선 방사선으로 또는 노화로 경화되어 본 발명의 다층 복합 재료를 얻게 된다.
본 발명의 실시양태에서, 중간층(E)은 흡수 가능한 재료(B)와 결합 층(C) 사이에, 결합 층(C)과 폴리우레탄 층(D) 사이에 또는 2개의 결합 층(C) 사이에 위치한다.
중간층(E)은 상기 정의된 바와 같다.
그 위치화(placing)는 수동으로 또는 자동으로, 연속식으로 또는 뱃치식으로 실시될 수 있다.
본 발명은 시트를 제조하기 위한 본 발명의 다층 복합 재료의 용도를 추가로 제공한다. 그 시트는, 예를 들어 운송 수단용 시트, 예컨대 보트, 자동차, 항공기, 철도 차량, 노면 전차, 버스용 시트, 및 특히 어린이용 시트이다. 본 발명은 본 발명의 다층 복합 재료를 사용함으로써 시트를 제조하는 방법을 추가로 제공한다. 본 발명은 본 발명의 다층 복합 재료를 포함하는 시트를 추가로 제공한다. 본 발명에 따른 시트의 표면 상에는 극소량의 발한만 수집되고; 수분 및 또한 다른 액체/유동체가 흡수된다.
본 발명의 다층 복합 재료는 또한 차량 내장에서, 예를 들면 운전대, 팔걸이, 루프 라이너, 내부 트림, 중앙 콘솔, 차량 선반 및 대시보드의 사례에서 어디에든지 유리하게 사용될 수도 있다. 추가로, 본 발명의 다층 복합 재료는 실내 공기 정화에 유리하게 사용될 수 있다. 실내 공기 정화는 습도 환경에서 수분을 취입(흡수)할 수 있고 건조 환경에서 그 수분을 다시 방출(즉, 탈수)할 수 있는, 즉 균일한 습도 대기를 보장할 수 있는 본 발명의 다층 복합 재료의 결과로서 효과를 갖게 된다. 따라서, 본 발명은 실내 공기 정화을 위한, 본 발명의 다층 복합 재료의 용도를 추가로 제공한다.
본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 스포츠 용품, 예를 들면 스포츠 백, 배낭, 스틱, 클럽, 배트 및 라켓, 예컨대 테니스 라켓 또는 하키 스틱, 스포츠용 신발에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 전기 용품 및 이의 포장, 예컨대 핸드폰 및 핸드폰용 커버, 게임 콘솔, 컴퓨터 키보드에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 가구, 예를 들면 소파, 눕기 위한 가구, 예컨대 라운저, 안락의자 및 의자에 있다. 본 발명의 다층 복합 재료의 추가 용도는 건물의 내장용 부재, 예를 들면 드레이프, 커튼 및 벽지에 있다.
작용 실시예는 본 발명을 추가로 설명한다.
I. 출발 물질의 제조
I.1 수성 폴리우레탄 분산액 Disp.1의 제조
다음의 것들을 교반 용기 내에서 혼합하였다:
디이소시아네이트로서, 13:10의 중량비의 헥사메틸렌 디이소시아네이트(a1.1) 및 이소포론 디이소시아네이트(a1.2), 및 디올로서, 800 g/몰의 분자량 Mw를 갖고, 1:1:2의 몰비의 이소프탈산, 아디프산 및 1,4-디히드록시메틸시클로헥산(이성질체 혼합물), 1,4-부탄디올(b1.2) 5 중량% 및 또한 모노메틸화 폴리에틸렌 글리콜(c.1) 3 중량%, 및 또한 H2N-CH2CH2-NH-CH2CH2-COOH 3 중량%의 중축합에 의해 제조된 폴리에스테르 디올(b1.1)(이들 중량%는 모두 폴리에스테르 디올(b1.1)을 기준으로 함)로부터 제조되는 연질 폴리우레탄(PU1.1)(연화점: 62℃, 연화 개시점: 55℃, 쇼어 A 경도: 54)의 수성 분산액(입경: 125 nm, 고체 함량: 40%) 7 중량%,
이소포론 디이소시아네이트(a1.2), 1,4-부탄디올, 1,1-디메틸올프로피온산, 히드라진 수화물 및 4200 g/몰의 분자량 Mw를 갖는 폴리프로필렌 글리콜의 반응에 의해 얻을 수 있는 경질 폴리우레탄(PU2.2)(연화점: 195℃, 쇼어 A 경도: 86)의 수성 분산액(입경: 150 nm) 65 중량%,
화합물(V.1)의 (프로필렌 카르보네이트 중) 70 중량% 용액 3.5 중량%,
Figure 112010062127519-pct00003
EP-A 0 738 747의 실시예 2에 따른 실리콘 화합물(f.1)의 65 중량% 수성 분산액 6 중량%
카본 블랙 2 중량%,
폴리우레탄계 점증제 0.5 중량%,
이소부탄으로 충전된 폴리비닐리덴 클로라이드의 마이크로벌룬 1 중량%(직경 20 ㎛, 예를 들어 Akzo Nobel로부터 Expancel®로서 입수가능함).
이로써, 1996년 5월 현재의 DIN EN ISO 2431에 따라 측정된 35%의 고체 함량 및 23℃에서 25초의 동점성도를 갖는 수성 분산액 Disp.1을 얻었다.
I.2 수성 제형 Disp.2의 제조
다음의 것들을 교반 용기에서 혼합하였다:
디이소시아네이트로서, 13:10의 중량비의 헥사메틸렌 디이소시아네이트(a1.1) 및 이소포론 디이소시아네이트(a1.2), 및 디올로서, 800 g/몰의 분자량 Mw를 갖고, 1:1:2의 몰비의 이소프탈산, 아디프산 및 1,4-디히드록시메틸시클로헥산(이성질체 혼합물), 1,4-부탄디올(b1.2) 5 중량%, 모노메틸화 폴리에틸렌 글리콜(c.1) 3 중량%, 및 또한 H2N-CH2CH2-NH-CH2CH2-COOH 3 중량%의 중축합에 의해 제조된 폴리에스테르 디올(b1.1)(이들 중량%는 모두 폴리에스테르 디올(b1.1)을 기준으로 함)로부터 제조되는 연질 폴리우레탄(PU1.1)(연화점: 62℃, 연화 개시점: 55℃, 쇼어 A 경도: 54)의 수성 분산액(입경: 125 nm, 고체 함량: 40%) 7 중량%,
이소포론 디이소시아네이트(a1.2), 1,4-부탄디올(PU1.2), 1,1-디메틸올프로피온산, 히드라진 수화물 및 4200 g/몰의 분자량 Mw를 갖는 폴리프로필렌 글리콜(b1.3)의 반응에 의해 얻을 수 있는 경질 폴리우레탄(α2.2)(연화점: 195℃, 쇼어 A 경도: 90)의 수성 분산액(입경: 150 nm) 65 중량%,
화합물(V.1)의 (프로필렌 카르보네이트 중) 70 중량% 용액 3.5 중량%,
NCO 함량 12%,
카본 블랙 2 중량%.
이로써, 1996년 5월 현재의 DIN EN ISO 2431에 따라 측정된 35%의 고체 함량 및 23℃에서 25초의 동점성도를 갖는 폴리우레탄 분산액 Disp.2를 얻었다.
I.3 시이트 재료(A)와 초흡수제(B)의 조합물의 제조
70 g/cm2의 평량을 갖는 섬유 부직 폴리에틸렌 테레프탈레이트 웨브(A.1)에 모노머 용액을 분무하고, 이것을 2 분 동안 UV 방사선으로 경화시켰다. 이어서, 이것을 5 분 동안 90℃에서 역류식 건조기에서 건조시켰다.
상기 모노머 용액은
(전체 모노머 용액 중의 나트륨 아크릴레이트 24.5 중량%에 상응하는) 37.5 중량% 수성 아크릴레이트 용액 19.6 kg,
아크릴산 435 g(8.5 중량%),
가교결합제로서 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(400 g/mol의 평균 분자량 Mn를 갖는 폴리에틸렌 글리콜의 디아크릴레이트) 900 g(3 중량%),
개시제로서 2-히드록시-1-[4-(히드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온 66 g(0.22 중량%),
글리세롤 1500 g(5 중량%), 및
25 중량% 수성 염화나트륨 용액 7500 g(6.25 중량%)
을 포함하였다.
모노머 용액의 양은 상부에 수-흡수성 폴리머(B.1)가 중합된 섬유 부직 폴리에틸렌 테레프탈레이트 웨브(A.1)(또한 간단히 "텍스타일 시이트 재료(A.1)와 초흡수제(B.1)의 조합물"이라고도 칭함)의 하중이 160 g/m2되도록 선택하였다.
II. 몰드의 제조
풀 그레인(full grain) 송아지 가죽의 패턴을 갖는 표면 상에 액체 실리콘을 부었다. 이 실리콘은 산성 경화제로서 테트라에톡시실란 중의 25 중량% 용액으로서 디-n-부틸비스(1-옥소네오데실옥시)-스탄난 용액을 첨가하여 경화시킴으로써 평균 두께가 2 mm인, 몰드로서 작용하는 실리콘 고무 층을 얻었다. 이 몰드를 1.5 mm 두께의 알루미늄 지지체 상에 부착하였다.
III. II의 몰드 상으로의 수성 폴리우레탄 분산액의 적용.
가열가능한 표면 상에 II의 몰드를 위치시키고 91℃로 가열하였다. 이어서, 88 g/m2(습윤)로 분무 노즐을 통해 그 몰드 상에 Disp.1을 분무하였다. 적용 중에는 공기를 혼합시키지 않고, 65 bar의 압력에서 직경 0.46 mm를 갖는 분무 노즐을 사용하여 실시하였다. 이어서, 표면이 더 이상 점착성을 갖지 않을 때까지 91℃에서 고형화하였다.
그 분무 노즐은 그 아래를 통과하는 표면보다 20 cm 높게 위치시키고, 표면의 이동 방향으로 움직일 수 있었고, 표면의 이동 방향의 횡축으로 움직일 수 있었다. 그 표면은 분무 노즐을 통과하는데 약 14초가 걸리고 59℃의 온도를 가졌다. 약 2분 동안 85℃에서 건조 고온 공기의 스트림에 노출시킨 후, 이에 따라 제조된 망상형 외양을 갖는 폴리우레탄 필름(D.1)은 물을 거의 함유하지 않았다.
유사한 배열로, 그와 같이 코팅된 몰드에 Disp.2를 50 g/m2(습윤)로 결합 층(C.1)로서 바로 적용하고, 그 후 건조시켰다.
이로써, 폴리우레탄 필름(D.1) 및 결합 층(C.1)으로 코팅된 몰드를 얻었다.
IV. 본 발명의 다층 복합 재료의 제조
그후, 폴리우레탄 필름(D.1)과 함께 몰드 상에 존재하는 여전히 고온인 결합 층(C.1) 상에 분무된 면 상으로 텍스타일 시이트 재료(A.1)와 초흡수제(B.1)의 조합물을 위치시키고, 4 bar에서 및 110℃에서 15 초 동안 프레스로 압축시켰다. 이어서, 이와 같이 얻어진 본 발명의 다층 복합 재료 MSV.1을 프레스로부터 제거하고 그 프레스로부터 몰드를 제거하였다.
이와 같이 얻어진 본 발명의 다층 복합 재료 MSV.1은 쾌적한 촉감, 가죽 표면과 동일한 외양, 및 또한 통기성이 뛰어났다.
MSV.1 은 초기에 60 분 동안 23EC 및 50% 습도에서 평형화되고 이어서 후기에 90 분 동안 30EC 및40% 습도와 말기에 100 분 동안 40EC 및 40% 습도에서 저장됨으로써 조건화 캐비넷에서 정밀하게 한정된 조건으로 처리하였다. 저장 동안, 물 흡수의 결과로서 MSV.1의 중량 증가는 일련의 척도를 이용하여 모니터링하였다. 그 결과를 하기에 나타내었다. MSV.1은 폴리우레탄 층(D)에도 불구하고 물을 흡수하는 상당한 성능을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.
90 분 후 물 흡수: 65 g/m2
측정된 최고 물 흡수: 71 g/m2
100 분 후 감소: 50 g/m2

Claims (21)

  1. (A) 시이트 재료(sheet material),
    (B) 물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료,
    (C) 하나 이상의 결합 층, 및
    (D) 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통과하는 모세관을 지닌 폴리우레탄 층
    을 성분으로서 포함하고,
    여기서 흡수 가능한 재료(B)는 시이트 재료(A)에 결합되고, 폴리우레탄 층(D)은 하나 이상의 불연속적인 결합 층(C)을 통해 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)에 결합되고, 폴리우레탄 층(D)은 결합 층(C)의 간극에서 시이트 재료(A) 또는 흡수 가능한 재료(B)와 직접 접촉하게 되고,
    상기 폴리우레탄 층(D)은 패턴화(patterning)를 나타내고 평균 두께가 15 내지 300 ㎛의 범위이고, 모(hair)를 포함하며, 여기서 상기 모의 평균 길이가 20∼500 ㎛ 범위이고, 하나의 모에서 다음의 모에 이르는 평균 이격이 50∼350 ㎛이고, 상기 재료(B)는 초흡수제를 포함하고, 상기 시이트 재료(A)는 텍스타일 시이트 재료를 포함하는 것인 다층 복합 재료(multilayered composite material).
  2. 제1항에 있어서, 상기 텍스타일 시이트 재료는 폴리에스테르의 직물 또는 부직물을 포함하는 것인 다층 복합 재료.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 초흡수제는 상기 시이트 재료(A) 상에 중합된 유기 코폴리머를 포함하는 것인 다층 복합 재료.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합 층(C)은 경화된 유기 접착제의 층을 포함하는 것인 다층 복합 재료.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리우레탄 층(D)은 벨벳형(velvetlike) 외양을 갖는 것인 다층 복합 재료.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합 층(C)은 경화된 유기 접착제의 개입 층(interrupted layer)을 포함하는 것인 다층 복합 재료.
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수 가능한 재료(B)와 결합 층(C) 사이에, 결합 층(C)과 폴리우레탄 층(D) 사이에, 또는 2개의 결합 층(C) 사이에 배치된 하나 이상의 중간층(E)을 추가로 포함하고, 중간층(E)은 텍스타일, 종이, 배트 재료(batt material) 및 연속 기포 발포체(open cell foam)로부터 선택되는 것인 다층 복합 재료.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 다층 복합 재료의 제조 방법으로서,
    물 또는 수성 유체를 흡수할 수 있는 재료(B)를 시이트 재료(A)에 결합시키는 단계, 몰드에 의해 폴리우레탄 층(D)을 형성시키는 단계, 하나 이상의 유기 접착제를 시이트 재료(A), 흡수 가능한 재료(B) 및 폴리우레탄 층(D)으로 구성된 군으로부터 선택된 1 이상에 균일적으로 또는 부분적으로 적용하는 단계, 및 이어서 폴리우레탄 층(D)을 점식(pointwise), 선식(stripwise) 또는 면적식(areawise)으로 상기 시이트 재료(A) 또는 상기 흡수 가능한 재료(B)에 결합시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폴리우레탄 층(D)은 실리콘 몰드에 의해 형성되는 것인 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 실리콘 몰드는 레이저 조각화(laser engraving)에 의해 구조화된 실리콘 몰드를 포함하는 것인 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 몰드는 레이저를 사용하여 50 내지 250 ㎛ 범위의 평균 깊이 및 50 내지 250 ㎛ 범위의 중심 대 중심 간의 이격을 갖는 웰(well)을 그 몰드 내로 절삭함으로써 구조화되는 것인 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 중간층(E)이 상기 흡수 가능한 재료(B)와 상기 결합 층(C) 사이에, 상기 결합 층(C)과 폴리우레탄 층(D) 사이에, 또는 2개의 결합 층(C) 사이에 위치하는 것인 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항 또는 제2항에 따른 다층 복합 재료를 포함하는 시트.
  17. 삭제
  18. 제1항 또는 제2항에 따른 다층 복합 재료를 포함하는 차량 내장(vehicle interior).
  19. 삭제
  20. 내장에 제1항 또는 제2항에 따른 다층 복합 재료를 하나 이상 함유하는 차량.
  21. 삭제
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WO (1) WO2009106496A1 (ko)
ZA (1) ZA201006810B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590206B1 (ko) 2008-02-27 2016-02-01 바스프 에스이 발포체 층을 포함하는 다층 복합 재료, 이의 상응한 제조 방법 및 용도
EP2288493B1 (de) * 2008-06-09 2015-03-25 Basf Se Mehrschichtige verbundmaterialien, die eine wasserdampfdurchlässige kunststofffolie umfassen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
CN102099184B (zh) * 2008-07-17 2015-04-08 巴斯夫欧洲公司 连续生产多层复合体的方法
US20120175556A1 (en) * 2009-09-18 2012-07-12 Basf Se Open-Cell Foams Having Superabsorbers
AT12513U1 (de) * 2010-12-02 2012-06-15 Schaefer Philipp Verbundmaterial
JP2014500166A (ja) * 2010-12-03 2014-01-09 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 多層複合体の製造法
EP2550882B1 (en) 2011-07-27 2019-08-21 Bauer Hockey Ltd. Sport helmet
CN102926286B (zh) * 2012-11-20 2015-04-29 中国海诚工程科技股份有限公司 一种扑克牌纸板及其生产方法
KR20140134984A (ko) * 2013-05-15 2014-11-25 벤텍스 주식회사 고수분 전이 섬유시트
KR101428426B1 (ko) 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
ES2706876T3 (es) * 2014-02-19 2019-04-01 Basf Se Procedimiento e instalación para el revestimiento de artículos en rollo
EP3166790A1 (de) * 2014-07-11 2017-05-17 Covestro Deutschland AG Wasserdampfdurchlässige verbundteile
KR200483869Y1 (ko) * 2014-12-29 2017-07-04 최유희 기능성 매트리스커버
WO2016177684A1 (de) 2015-05-06 2016-11-10 Basf Se Verfahren zur herstellung von verbundmaterialien
KR101745116B1 (ko) * 2015-07-27 2017-06-08 현대자동차주식회사 사출 성형용 열가소성 폴리우레탄 조성물 및 그 제조방법
US20190185628A1 (en) 2016-06-06 2019-06-20 Basf Coatings Gmbh Novel process for producing composite materials
CN106038073B (zh) * 2016-07-07 2017-06-23 北京倍舒特妇幼用品有限公司 一种预防褥疮的医用护理垫
WO2020065560A1 (en) * 2018-09-25 2020-04-02 Proprietect L.P. Composite foam article
BR112022020157A2 (pt) * 2020-04-09 2022-11-22 Basf Coatings Gmbh Método para preparar um molde contendo uma camada de polissiloxano, molde contendo uma camada de polissiloxano, e, uso do molde

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099634A (ja) 2002-09-04 2004-04-02 Daio Paper Corp 吸水性複合体の製造方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51125468A (en) * 1975-03-27 1976-11-01 Sanyo Chem Ind Ltd Method of preparing resins of high water absorbency
US4286082A (en) * 1979-04-06 1981-08-25 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo & Co., Ltd. Absorbent resin composition and process for producing same
JPS6025045B2 (ja) * 1980-03-19 1985-06-15 製鉄化学工業株式会社 塩水吸収能のすぐれたアクリル酸重合体の製造方法
JPS6018690B2 (ja) * 1981-12-30 1985-05-11 住友精化株式会社 吸水性樹脂の吸水性改良方法
US4583274A (en) * 1982-03-01 1986-04-22 Trw Inc. Method of making an airfoil
GB2126591B (en) * 1982-09-02 1986-07-30 Kao Corp Process for producing highly water absorptive polymer
CA1256640A (en) * 1984-03-05 1989-06-27 Harumasa Yamasaki Absorptive material
US4654039A (en) * 1985-06-18 1987-03-31 The Proctor & Gamble Company Hydrogel-forming polymer compositions for use in absorbent structures
JPH0312503Y2 (ko) * 1986-08-26 1991-03-25
US4891258A (en) * 1987-12-22 1990-01-02 Kimberly-Clark Corporation Stretchable absorbent composite
CA1316804C (en) * 1988-11-22 1993-04-27 Sylvie Boisse Absorbent liner for impermeable clothing
DE3903863A1 (de) * 1988-12-13 1990-06-28 Benecke Ag J H Mehrschichtiges polyurethan (pur-) polstermaterial
US5145906A (en) * 1989-09-28 1992-09-08 Hoechst Celanese Corporation Super-absorbent polymer having improved absorbency properties
KR0162706B1 (ko) * 1994-06-20 1998-12-01 사이카와 겐조오 규제된 신축성 복합체
JPH08207184A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Mazda Motor Corp 吸湿性表皮材
PT999858E (pt) * 1997-07-31 2004-12-31 Bristol Myers Squibb Co Penso para feridas aperfeicoado
JP4104722B2 (ja) * 1997-08-11 2008-06-18 旭・デュポン フラッシュスパン プロダクツ株式会社 透湿・防水性積層シ−ト
JP2000175958A (ja) * 1998-12-15 2000-06-27 Toyobo Co Ltd 創傷用包帯
CA2289313A1 (en) * 1999-11-10 2001-05-10 Martin Filteau Launderable, leak-proof, breathable fabric
US20020119300A1 (en) * 2000-12-22 2002-08-29 Taylor Jack D. Breathable and elastic polyurethane films and laminates containing same
JP3698137B2 (ja) * 2002-11-26 2005-09-21 セイコーエプソン株式会社 表示ドライバ、電気光学装置及び表示ドライバの制御方法
US7179952B2 (en) * 2003-08-25 2007-02-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article formed with microlayered films
DE20317670U1 (de) * 2003-11-15 2004-03-11 Schaefer, Philipp Flächiges Material mit einem Grundkörper aus Leder und einem Vliesmaterial
DE502004010236D1 (de) * 2003-11-15 2009-11-26 Basf Se Mit einer zurichtung versehener träger
KR100667292B1 (ko) * 2004-11-29 2007-01-12 주식회사 바이오폴 창상피복용 드레싱재
WO2005065604A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-21 Biopol Co., Ltd. Wound dressing
AT8006U1 (de) * 2004-06-07 2005-12-15 Schaefer Philipp An seiner oberseite mit einer zurichtung versehener träger
US7619132B2 (en) * 2004-12-30 2009-11-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Degradable breathable multilayer film with improved properties and method of making same
DE102005039974A1 (de) * 2005-08-23 2007-03-22 Basf Ag Verbesserte feuchtigkeitsregulierende Verbundstoffe
DE102005045047A1 (de) * 2005-09-21 2007-03-22 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Matrizen zur Herstellung von Dekor-Zurichtungen
US7526814B2 (en) * 2006-07-31 2009-05-05 Silver Scott H Pot holder/mitt
DE102006037415A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Basf Ag Matrizen mit einer Kennzeichnung zur Herstellung von Dekor-Zurichtungen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099634A (ja) 2002-09-04 2004-04-02 Daio Paper Corp 吸水性複合体の製造方法

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MX2010008224A (es) 2010-08-10
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