KR101693628B1 - 점착성을 갖는 폴리우레탄 수지 및 그 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점착성을 갖는 폴리우레탄 수지 및 이를 성형하여 제조되는 점착성 시트, 필름 및 롤에 관한 것이다.

Description

점착성을 갖는 폴리우레탄 수지 및 그 성형품{Sticky polyurethane resin and molded articles thereof}
본 발명은 점착성을 갖는 폴리우레탄 수지 및 이를 성형하여 제조되는 점착성 폴리우레탄 롤, 시트 및 필름에 관한 것이다.
일반적인 폴리우레탄은 주사슬을 구성하는 중심부에 우레탄 결합(-NHCOO-)을 가지는 중합체로 일반적으로 수산기를 함유하는 화합물과 이소시아네이트기(基)를 가지는 화합물과의 반응 등에서 얻고 있다. 폴리우레탄은 고무 탄성이 풍부하고, 내마모성, 내노화성, 내유성이 있어서 합성피혁, 접착제, 도료 등에도 많이 이용되고 있다.
이러한 종래의 폴리우레탄은 일반적으로 끈적이지 않는 물질로 점착성이 낮다.
그러나 최근 점착성을 갖는 폴리우레탄을 제조하고 이러한 성질을 이용한 제품이 출시되고 있으나 적절한 점착성을 가지면서 충분한 인장강도를 갖는 폴리우레탄이 제공되지 못하고 있는 실정이다.
한국 등록특허 10-1591280 한국 등록특허 10-0891964
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 적절한 점착성을 가지면서 충분한 인장강도를 갖는 폴리우레탄 수지를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 투명성이 우수하면서 저경도의 폴리우레탄 수지를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 상기 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 점착성 폴리우레탄 시트, 필름 또는 롤을 제공하고 상기 점착성 롤을 포함하는 롤 크리너를 제공하고자 한다.
본 발명은,
주제와 경화제의 중합반응으로 제조되며,
상기 주제는 제 1 폴리올로 하이드록시기를 2개 갖는 폴리올과 제 2 폴리올로 히드록시기를 3 개 이상 갖는 다관능 폴리올을 포함하고,
상기 경화제는 폴리올 85 내지 55중량% 및 이소시아네이트 15 내지 45중량%의 반응으로 제조되는 프리폴리머를 포함하며,
상기 주제와 경화제를 합한 총 중량 중 이소시아네이트의 함량이 2 내지 15중량%이고,
상기 주제와 경화제를 반응시킬 때 경화제의 NCO 당량과 주제의 OH 당량의 비(NCO/OH 비)가 0.80 내지 0.95인 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 수지를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 점착성 폴리우레탄 시트, 필름 또는 롤을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 점착성 폴리우레탄 롤의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 점착성 폴리우레탄 롤을 포함하는 롤 크리너를 제공한다.
본 발명의 폴리우레탄 수지는 적절한 점착성을 가지면서 충분한 인장강도를 갖는 효과가 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 시트, 필름 또는 롤은 투명하며, 적절한 점착성을 가지는 효과가 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 시트 등은 물로 세척이 가능하여 필요한 경우 세척에 의하여 수회 재사용 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지를 이용한 성형품은 탄성이 높고 원래의 형상으로 용이하게 복원되어 외력의 방향을 따라 소성변형이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 시트, 필름 또는 롤은 젖음성이 높은 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지를 성형하여 롤을 제조하기 위한 금형의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형의 실리콘 팩킹의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형에 이형필름 및 지관이 삽입되고 폴리우레탄을 넣어 경화시킨 상태를 표시하는 단면도이다.
도 4은 본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지 성형품을 이용한 롤 크리너의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지 성형품을 이용한 롤 크리너의 사시도이다.
본 발명은,
주제와 경화제의 중합반응으로 제조되며,
상기 주제는 제 1 폴리올로 하이드록시기를 2개 갖는 폴리올과 제 2 폴리올로 히드록시기를 3 개 이상 갖는 다관능 폴리올을 포함하고,
상기 경화제는 폴리올 85 내지 55중량% 및 이소시아네이트 15 내지 45중량%의 반응으로 제조되는 프리폴리머를 포함하며,
상기 주제와 경화제를 합한 총 중량 중 이소시아네이트의 함량이 2 내지 15중량%이고,
주제와 경화제를 반응시킬 때 경화제의 NCO 당량과 주제의 OH 당량의 비(NCO/OH 비)가 0.80 내지 0.95인 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 수지를 제공한다.
이하, 본발명의 점착성 폴리우레탄 수지를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지는 주제와 경화제의 중합반응으로 제조된다.
상기 주제는 제 1 폴리올과 제 2 폴리올을 포함하는 폴리올을 포함한다. 상기 주제 중 폴리올은 70 내지 100중량% 포함할 수 있고, 상기 폴리올 이외에 촉매, 쇄 연장제 및 가소제 등을 0 내지 30중량% 포함할 수 있다.
상기 폴리올의 예로서는, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올, 및 피마자유계 폴리올 등을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르 폴리올은, 예를 들면, OH기를 2개 이상 갖는 성분과 산 성분의 에스테르화 반응에 의해 얻을 수 있다. OH기를 2개 이상 갖는 성분의 예로서는, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,8-데칸디올, 옥탄데칸디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 헥산트리올, 및 폴리프로필렌 글리콜 등을 들 수 있다. 산 성분의 예로서는, 숙신산, 메틸숙신산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세박산, 1,12-도데칸디산, 1,14-테트라데칸디산, 이량체산, 2-메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 2-에틸-1,4-시클로헥산 디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐카르복실산, 및 이것들의 산무수물 등을 들 수 있다.
폴리에테르 폴리올의 예로서는, 물, 저분자량 폴리올(프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 또는 펜타에리트리톨 등), 비스페놀류 (비스페놀 A 등), 디히드록시벤젠(카테콜, 레조르신, 또는 하이드로퀴논 등) 등을 개시제로 사용하여, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 부틸렌 옥사이드 등의 알킬렌 옥사이드를 부가 중합시킴으로써 얻어지는 폴리에테르 폴리올을 들 수 있다. 구체적인 예로서는, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 및 폴리테트라메틸렌 글리콜 등을 들 수 있다.
상기 제 1 폴리올은 한 분자당 2개의 히드록시기를 갖는 폴리올로, 상기 주제 내에 40 내지 80중량% 포함될 수 있다. 상기 제 1 폴리올은 바람직하게는 수평균 분자량(Mn)이 2000 내지 5000이고, 더욱 바람직하게는 하이드록시 관능기가 2개인 폴리프로필렌 글리콜이다.
상기 제 2 폴리올은 한 분자당 하이드록시를 3개 이상 갖는 폴리올로 상기 주제 내에 10 내지 60중량% 포함될 수 있다. 상기 제 2 폴리올은 바람직하게는 수평균 분자량이 2000 내지 5000이고, 더욱 바람직하게는 히드록시기가 3개인 폴리프로필렌 글리콜이다.
상기 주제가 제 1 폴리올과 제 2 폴리올의 2종류 이상의 폴리올을 포함하고 상기 제 1 폴리올과 제 2 폴리올로 특히 상기와 같은 수평균분자량을 갖는 폴리올을 상기 범위로 포함하면 연질이면서도 구조적 인장강도가 강하고 일정한 신율을 갖게 되어 성형물이 강한 점착성을 가지면서도 찢어지지 않는 장점이 있다.
상기 주제 내에 촉매는 반응속도를 조절할 목적으로 사용되며 통상의 폴리우레탄 반응에 사용되는 촉매들이 사용될 수 있다.
상기 경화제는 폴리올과 이소시아네이트의 중합반응에 의해 만들어지는 프리폴리머를 포함하고, 상기 프리폴리머는 폴리올 85 내지 55중량% 및 이소시아네이트 15 내지 45중량%의 반응으로 제조된다.
상기 프리폴리머가 상기와 같은 폴리올 함량 및 이소시아네이트 함량으로 제조되면 경도가 쇼어 0초과 30A 이하, 바람직하게는 0초과 10A 이하, 더욱 바람직하게는 0초과 3A 이하의 연질 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있고, 점착력이 강하여 피착제에 대한 밀착성이 좋아지는 장점이 있다.
상기 프리폴리머 중 이소시아네이트로는, 우레탄화 반응에 이용할 수 있는 임의의 적절한 다관능성 이소시아네이트 화합물을 채용할 수 있다. 이러한 다관능성 이소시아네이트 화합물의 예로서는, 바람직하게는 다관능성 방향족계 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 다관능성 방향족계 디이소시아네이트 화합물의 예로서는, 페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,2'-메틸렌디페닐디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 에테르 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 및 크실릴렌 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 경화제 중 이소시아네이트는 보다 바람직하게는 이소시아네이트 관능기가 2개인 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI)이다. 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트를 사용하면 투명성이 우수하고 연질이면서 표면탄성복원력이 우수한 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있는 장점이 있다.
상기 프리폴리머 중 폴리올은 바람직하게는 폴리에테르폴리올이고 더욱 바람직하게는 수평균 분자량이 2000이상 5000이하이고, 하이드록시 관능기가 2개인 폴리프로필렌 글리콜이다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지에서 주제와 경화제를 합한 총 중량 중 이소시아네이트의 함량은 2 중량% 이상 15중량% 이하이다. 이소시아네이트의 함량이 상기 범위를 벗어나면 표면탄성복원력이 저조하거나 경도가 너무 높은 수지가 만들어지는 문제점이 있다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지는 특히 주제와 경화제를 반응시킬 때 경화제의 NCO 당량과 주제의 OH 당량의 비(NCO/OH 비)가 0.80 이상 0.95 이하인 것을 특징으로 한다. 상기 NCO/OH 비가 0.95를 초과하면 폴리우레탄 수지의 점착력이 낮다는 단점이 있고, 상기 NCO/OH 비가 0.80 미만이면 폴리우레탄 수지가 인장강도가 낮아서 잘 찢어지는 단점이 있다.
본발명은 폴리올 및 이소시아네이트 이외의 임의의 적절한 그 밖의 성분을 함유할 수 있다. 이러한 그 밖의 성분의 예로서는, 촉매, 폴리우레탄계 수지 이외의 다른 수지 성분, 점착부여제, 무기 충전제, 유기 충전제, 금속분, 안료, 박상물(foil-shaped material), 연화제, 가소제, 노화방지제, 도전제, 산화방지제, UV 흡수제, 광안정제, 표면 윤활제, 레벨링제, 부식방지제, 내열안정제, 중합금지제, 윤활제, 및 용제 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄 수지는 경도를 낮추기 위해 가소제를 포함할 수 있는데 가소제는 전체 폴리우레탄 수지에 대하여 0 초과 30 중량% 이하로 사용할 수 있다. 가소제를 폴리우레탄 수지 전체량에 대하여 30중량%초과 사용하면 폴리우레탄의 인장강도가 너무 약해져서 사용 시 쉽게 찢어진다. 가소제는 주제에 혼합하거나 또는 경화제에 혼합하거나 그렇지 아니하면 주제와 경화제에 분할하여 사용하기도 하고 주형기를 이용할 경우에 주제와 경화제 그리고 가소제의 3액 시스템으로 믹싱헤드에서 혼합하여 금형에 주입할 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄계 수지는 가소제로 바람직하게는 지방산 에스테르를 함유할 수 있다.
지방산 에스테르로는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서, 임의의 적절한 지방산 에스테르를 채용할 수 있다. 이러한 지방산 에스테르의 예로서는, 폴리옥시에틸렌 비스페놀 A 라우르산 에스테르, 스테아르산부틸, 팔미트산 2-에틸헥실, 스테아르산 2-에틸헥실, 베헨산 모노글리세라이드, 2-에틸헥산산세틸, 비스(2-에틸헥실)아디페이트(DOA), 미리스트산이소프로필, 팔미트산이소프로필, 이소스테아르산콜레스테릴, 메타크릴산라우릴, 야자 지방산메틸 에스테르, 라우르산메틸, 올레산메틸, 스테아르산메틸, 미리스트산미리스틸, 미리스트산옥틸도데실, 펜타에리트리톨 모노올레에이트, 펜타에리트리톨 모노스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라팔미테이트, 스테아르산스테아릴, 스테아르산이소트리데실, 2-에틸헥산산 트리글리세라이드, 라우르산부틸, 및 올레산옥틸 등을 들 수 있다. 본 발명의 더욱 바람직하게 무독성 가소제인 비스(2-에틸헥실)아디페이트(DOA)를 사용할 수 있다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지는 롤 형태의 구조물의 외부에 성형하여 점착성 폴리우레탄 롤을 만들거나, 평면형태의 시트나 필름 등의 구조물에 성형하여 폴리우레탄 시트나 필름을 제조할 수 있다.
또한 본 발명은 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형을 제공한다.
상기 금형은 원기둥 형상의 내부축과 상기 내부축을 감싸는 파이프 형상의 외부금형 및 실리콘 팩킹을 포함하고,
상기 내부축은 상부, 상기 상부에 연결되고 상부보다 외경이 작은 중상부, 상기 중상부에 연결되고 상기 상부보다 외경이 큰 중하부 및 상기 중하부에 연결되고 중하부보다 외경이 큰 하부를 포함하며,
상기 외부금형은 내부축의 상부, 중상부 및 중하부를 감싸며,
상기 실리콘 팩킹은 파이프 형상으로 상부와 하부로 구성되고, 내부축의 중상부를 감싸는 것으로 외경이 단차를 가지며, 실리콘 팩킹의 상부의 외경은 내부축의 상부의 외경과 같고, 실리콘 팩킹의 하부의 외경은 내부축의 중하부의 외경과 같은 것을 특징으로 한다.
이하 도 1을 참조로 상기 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형(100)을 상세히 설명한다.
상기 금형의 내부축(10)은 원기둥 형상으로 직경이 상이한 상부(11), 중상부(12), 중하부(13) 및 하부(14)의 순으로 구성되어 있는 것으로, 중상부(12)의 외경은 상부(11)보다 작고, 중하부(13)의 외경은 상부(11)보다 크며, 하부(14)의 외경은 상기 중하부(13)보다 크다. 상기 내부축(10)은 알루미늄을 이용하여 제조할 수 있고 내부가 비어 있을 수 있다.
외부금형은(20)은 파이프 형상으로 내부축의 상부(11), 중상부(12) 및 중하부(13)를 감싸는 것으로 그 내경은 내부축의 중하부(13)의 외경보다 조금 커서 내부축의 중하부(13)를 밀착하여 감싸며, 내부축의 상부(11) 및 중상부(12)와는 이격되어 있다. 상기 외부금형(20)은 동파이프를 인발하여 필요한 규격에 맞게 제작할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실리콘 팩킹의 사시도로 실리콘 팩킹(30)은 파이프 형상으로 내경은 동일하고 외경은 상이한 실리콘 팩킹의 상부(31)와 실리콘팩킹의 하부(32)로 구성된다. 상기 실리콘 팩킹의 상단부는 내부축의 상부(11)의 하단부에 밀착하고, 하단부는 내부축의 중하부(13)의 상단부에 밀착하며 내경부는 내부축의 중상부(12)의 측면을 밀착하여 감싼다. 실리콘 팩킹의 상부(31)의 외경은 내부축의 상부(11)의 외경과 같고, 실리콘 팩킹의 하부(32)의 외경은 내부축의 중하부(13)의 외경과 같다.
결과적으로 상기 외부금형(20)과 내부축의 상부(11), 및 내부축의 중상부(12)를 감싸는 실리콘 팩킹에 의해 형성된 공간에 폴리우레탄 수지를 넣고 경화시킴으로써 롤 형상의 폴리우레탄 성형품을 제조할 수 있다. 특히 실리콘 팩킹은 하부로 폴리우레탄이 새어 나오는 것을 방지하며 폴리우레탄 경화 후 이형을 용이하게 해 주는 장점이 있다.
한편, 실리콘 팩킹은 상부(31)와 하부(32) 사이에 외경이 상부보다 크고 하부보다 작은 단차(33)를 둘 수 있다.
본 발명의 금형은 내부축과 외부금형 간의 동심도를 맞추어 주기 위하여 내부축의 중하부의 외주면에 홈(15)을 구비하고 상기 홈에 오링(40)을 삽입할 수 있다.
이하 상기 금형을 이용한 점착성 폴리우레탄 롤의 제조 방법을 설명하며 도 3에 단면도가 예시되어 있다.
본 발명은
1) 본 발명의 금형의 내부축에 내부축의 중상부(12)를 감싸는 실리콘 팩킹(30)을 장착하는 단계
2) 상기 내부축의 상부(11) 및 상기 실리콘 팩킹의 상부(31)를 감싸는 이형필름 1(50)을 장착하는 단계
3) 상기 이형필름 1(50)을 감싸는 파이프 형상의 지관(70)을 장착하는 단계
4) 외부금형(20)을 장착하는 단계
5) 상기 외부금형의 내측부에 이형필름 2(60)를 장착하는 단계
6) 상기 이혈필름 2(60)와 지관(70) 사이에 본 발명의 폴리우레탄 수지를 넣고 경화시키는 단계 및
7) 지관(70)에 경화된 폴리우레탄 수지를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 롤의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 롤은 지관(70)에 경화부착된 형태로 제조될 수 있다. 상기 지관은 바람직하게는 폴리프로필렌(PP)으로 제조될 수 있고, PP에 필요한 로고를 인쇄할 수도 있다. 폴리우레탄 롤이 경화된 지관을 롤 크리너 지지대에 끼움(도 4 참조)으로써 롤 크리너를 손쉽게 제조할 수 있다.
본 발명은 점착성 폴리우레탄의 경화 후 금형으로부터 용이하게 분리하기 위하여 내부축과 외부금형에 각각 이형필름 1 및 이형필름 2을 장착한다. 즉, 금형과 지관 사이의 이형필름 1에 의하여 폴리우레탄이 경화된 지관을 손쉽게 탈착할 수 있다. 또한 폴리우레탄과 외부금형 사이에는 이형필름 2가 장착되어 있어 지관에 경화된 폴리우레탄 롤이 이형필름 2가 부착된 형태로 외부금형으로부터 쉽게 탈착되며, 상기 이형필름 2는 폴리우레탄 롤의 상부를 보호하는 필름으로 이용될 수 있다. 상기 이형필름 1 및/또는 이형필름 2는 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 롤은 투명하므로 상기 지관에 인쇄된 로고가 보여지는 장점이 있다.
실리콘 팩킹의 상부와 하부 사이에 단차를 두어 이형필름 1과 로고가 새겨진 지관을 단차에 걸리도록 위치할 수 있으며(도3) 이로 인하여 최종적으로 로고지관보다 보다 폴리우레탄 부분을 길게 성형할 수 있으며 이 경우 폴리우레탄롤을 플라스틱 지관에 장착했을 때 로고 지관보다 조금 더 길게 나온 폴리우레탄 부분의 안쪽 및 옆면이 플라스틱 지관의 말단부에 밀착되어 지관이 내부지지대로부터 분리되어 빠지는 것을 방지할 수 있고 폴리우레탄과 지관과의 접착력이 높아지고, 먼지가 스며드는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 내부축의 중하부의 외주명에 홈을 형성하고 오링을 장착할 수 있다. 그 경우 내부축과 외부금형의 동심도를 맞추는 것이 용이하다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지를 이용한 성형품은 탄성이 높고 원래의 형상으로 용이하게 복원되어 외력의 방향을 따라 소성변형이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지를 이용한 성형품은 표면이 매끄럽다는 장점이 있다.
본 발명은 상기 점착성 폴리우레탄 롤을 포함하는 롤 크리너를 제공한다.
이하 실시예를 통해 본 발명의 점착성 폴리우레탄 수지의 제조방법을 제공하나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
[실시예 1]
2개의 히드록시기를 갖는 수평균 분자량 4000의 폴리프로필렌 글리콜(OH가 28) 625g과 3개의 히드록시기를 갖는 수평균 분자량 3000의 폴리프로필렌 글리콜(OH가 53) 375g을 포함하는 주제(평균 OH가 37.4)를 준비하였다.
2개의 히드록시기를 갖는 수평균 분자량 3000(OH가 37.4)의 폴리프로필렌 글리콜 625g과 4,4'-메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 375g을 섭씨80도에서 반응시켜 경화제 프리폴리머(NCO%=10.85)를 제조하였다.
상기 주제와 경화제를 NCO/OH 당량비를 0.75~1.20 비율로 중합반응시키고 금형에 주입한 후 섭씨 80도 오븐에서 6시간 숙성 경화시키고 탈형하여 상온에서 24시간 방치한 후 점착성 폴리우레탄 수지를 얻었다.
이때 제조된 점착성 폴리우레탄 수지의 점착력은 아래 표 1과 같다.
조성 NCO/OH당량비 *점착력(g/cm2) **상태 비교
1 0.75 550 찢어짐
2 0.80 560 양호
3 0.85 550 양호
4 0.90 450 양호
5 0.95 320 양호
6 1.00 95 양호
7 1.05 90 양호
8 1.10 93 양호
9 1.15 97 양호
10 1.20 110 찢어짐
*점착력 측정을 위해 지름 50mm x 높이 100mm의 원기둥 형태의 성형물을 제조하고 이 성형물의 밑면(원형상)을 스틸판에 붙인 상태에서 UTM(만능 시험기)를 이용하여 500mm/min 속도로 분리 시험을 하여 나타내는 점착력을 측정함
** 점착력 측정시 성형물이 찢어져서 스틸판에 묻어 있거나 깨끗하게 떨어져 나가는지를 관찰
위의 결과를 보면 당량비가 0.80~0.95 일 때 찢어지지 않으면서 우수한 점착성을 갖는 수지를 제조할 수 있었다
그리고 당량비 0.85로 폭이 160mm 외경이 50mm 폴리우레탄 수지의 두께를 5mm로 코팅하여 제조한 점착성 크리너 롤의 점착력은 7~10kg정도의 매우 우수한 점착력을 나타내었다.
[실시예 2]
실시예 1에서 준비된 주제와 경화제 합한량 90중량%에 무독성 가소제 비스(2-에틸헥실)아디페이트(DOA) 10중량%를 추가하고, NCO/OH 당량비를 0.75~1.20 비율로 중합반응시켜서 금형에 주입한 후 섭씨 80도 오븐에서 6시간 숙성 경화시키고 탈형하여 상온에서 24시간 방치한 후 점착성 폴리우레탄 수지를 얻었다.
이때 제조된 가소제가 추가된 점착성 폴리우레탄 수지의 점착력은 아래 표 2와 같다.
조성 NCO/OH당량비 *점착력(g/cm2) **상태 비교
1 0.75 660 찢어짐
2 0.80 670 양호
3 0.85 650 양호
4 0.90 600 양호
5 0.95 510 양호
6 1.00 105 양호
7 1.05 110 양호
8 1.10 118 양호
9 1.15 121 양호
10 1.20 118 찢어짐
가소제를 추가한 점착성 폴리우레탄 수지의 쇼어 A 경도는 0 ~ 5 A로 가소제를 넣지 않은 수지보다 경도가 5 ~ 10 A정도 더 낮아지고 점착성도 15% 이상 증가하였다.
100 금형 10 내부축
11 상부 12 중상부
13 중하부 14 하부
15 홈
20 외부금형 30 실리콘 팩킹
31 실리콘 팩킹의 상부 32 실리콘팩킹의 하부
33 실리콘 팩킹의 단차
40 오링 50 이형필름 1
60 이형필름 2 70 지관
80 폴리우레탄 90 회전 로울러

Claims (10)

  1. 주제와 경화제의 중합반응으로 제조되며,
    상기 주제는 제 1 폴리올로 하이드록시기를 2개 갖는 폴리올과 제 2 폴리올로 히드록시기를 3 개 이상 갖는 다관능 폴리올을 포함하고,
    상기 경화제는 폴리올 85 내지 55중량% 및 이소시아네이트 15 내지 45중량%의 반응으로 제조되는 프리폴리머를 포함하며,
    상기 주제와 경화제를 합한 총 중량 중 이소시아네이트의 함량이 2 내지 15중량%이고,
    상기 주제와 경화제를 반응시킬 때 경화제의 NCO 당량과 주제의 OH 당량의 비(NCO/OH 비)가 0.80 내지 0.95인 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 수지
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 주제는 제 1 폴리올로서 수평균 분자량이 2000 내지 5000이고, 하이드록시 관능기가 2개인 폴리프로필렌 글리콜을 주제 내에 40 내지 80중량% 이하로 포함하고,
    제 2 폴리올로서 수평균 분자량이 2000 내지 5000이고, 하이드록시 관능기가 3개인 폴리프로필렌 글리콜을 주제 내에 10 내지 60중량% 포함하는 점착성 폴리우레탄 수지
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화제 프리폴리머의 제조에 사용되는 폴리올은 수평균 분자량이 2000 내지 5000이고, 하이드록시 관능기가 2개인 폴리프로필렌 글리콜이고,
    이소시아네이트는 이소시아네이트 관능기가 2개인 4,4‘-메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI)인 점착성 폴리우레탄 수지
  4. 청구항 1에 있어서, 가소제를 추가로 포함하고, 상기 가소제는 전체 폴리우레탄 수지에 대하여 0 초과 30 중량%이하 포함되는 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 수지
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 가소제는 비스(2-에틸헥실)아디페이트(DOA)를 포함하는 점착성 폴리우레탄 수지
  6. 청구항 1의 점착성 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 점착성 폴리우레탄 시트 또는 필름
  7. 삭제
  8. 청구항 1의 점착성 폴리우레탄 수지를 성형하여 제조되는 점착성 폴리우레탄 롤
  9. 청구항 8에 있어서, 점착성 폴리우레탄 롤이
    원기둥 형상의 내부축과 상기 내부축을 감싸는 파이프 형상의 외부금형 및 실리콘 팩킹을 포함하고,
    상기 내부축은 상부, 상기 상부에 연결되고 상부보다 외경이 작은 중상부, 상기 중상부에 연결되고 상기 상부보다 외경이 큰 중하부 및 상기 중하부에 연결되고 중하부보다 외경이 큰 하부를 포함하며,
    상기 외부금형은 내부축의 상부, 중상부 및 중하부를 감싸며,
    상기 실리콘 팩킹은 파이프 형상으로 상부와 하부로 구성되고, 내부축의 중상부를 감싸는 것으로 외경이 단차를 가지며, 실리콘 팩킹의 상부의 외경은 내부축의 상부의 외경과 같고, 실리콘 팩킹의 하부의 외경은 내부축의 중하부의 외경과 같은 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 롤 제조를 위한 금형을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 점착성 폴리우레탄 롤
  10. 청구항 8의 점착성 폴리우레탄 롤을 포함하는 롤 크리너
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