KR102270004B1 - Flexible polyurethane composition, flexible polyurethane foam for cushioning material and automotive seat having the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a flexible polyurethane composition comprising an isocyanate composition, a polyol composition and a crosslinking agent, a flexible polyurethane foam for a cushioning material, and a vehicle seat comprising the same, and specifically, to a flexible polyurethane composition having improved sitting feeling when used in the vehicle seat by using a crosslinking agent containing a hydrocarbon chain having four or more carbon atoms, a flexible polyurethane foam for a cushioning material, and a vehicle seat comprising the same.

Description

연질 폴리우레탄 조성물, 쿠션재용 연질 폴리우레탄 폼 및 이를 포함하는 차량용 시트{FLEXIBLE POLYURETHANE COMPOSITION, FLEXIBLE POLYURETHANE FOAM FOR CUSHIONING MATERIAL AND AUTOMOTIVE SEAT HAVING THE SAME}A flexible polyurethane composition, a flexible polyurethane foam for a cushioning material, and a vehicle seat comprising the same

본 발명은 이소시아네이트 조성물, 폴리올 조성물 및 가교제(Crosslinking agent)를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물, 쿠션재용 연질 폴리우레탄 폼 및 이를 포함하는 차량용 시트에 관한 것으로서, 탄소수 4 이상의 탄화수소 사슬을 포함하는 가교제를 사용함으로써, 차량용 시트에 사용시 착좌감이 향상된 효과를 가지는 연질 폴리우레탄 조성물, 쿠션재용 연질 폴리우레탄 폼 및 이를 포함하는 차량용 시트를 제공한다.The present invention relates to a flexible polyurethane composition comprising an isocyanate composition, a polyol composition and a crosslinking agent, a flexible polyurethane foam for cushioning material, and a vehicle seat comprising the same, by using a crosslinking agent containing a hydrocarbon chain having 4 or more carbon atoms. , It provides a flexible polyurethane composition having an improved sitting feeling when used in a vehicle seat, a flexible polyurethane foam for a cushioning material, and a vehicle seat comprising the same.

폴리우레탄 폼은 셀 구조와 기계적 물성 등에 따라 연질 폴리우레탄 폼(Flexible Polyurethane Foam), 반경질 폴리우레탄 폼(Semi-Rigid Polyurethane Foam) 및 경질 폴리우레탄 폼(Rigid Polyurethane Foam)으로 구분할 수 있다. Polyurethane foam can be divided into flexible polyurethane foam, semi-rigid polyurethane foam, and rigid polyurethane foam according to cell structure and mechanical properties.

이 중, 연질 폴리우레탄 폼은 오픈 셀(open cell) 구조로 이루어져 완충성이 우수하고, 탄성을 가지며, 이의 변형 후에 원래의 상태로 천천히 돌아오는 특성을 가짐에 따라, 자동차나 매트리스 등의 다양한 제품의 쿠션재로서 활용되고 있다.Among them, the flexible polyurethane foam has an open cell structure, so it has excellent cushioning properties, has elasticity, and has the property of slowly returning to its original state after its deformation, so various products such as automobiles and mattresses It is used as a cushioning material for

한편, 차량용 시트는 비 주행시의 성능인 착좌감, 즉, 사용자가 자동차 주행 중이 아닌 상태에서 앉아있을 때 편안한 느낌을 갖도록 하는 특성과 주행시의 성능인 안락감을 동시에 만족하는 것이 필요하다.On the other hand, it is necessary for a vehicle seat to simultaneously satisfy the performance of non-driving, that is, the feeling of sitting, that is, the user to have a comfortable feeling when sitting in a state that is not driving the vehicle, and the comfort, which is the performance of driving.

착좌감은 사용자가 체중으로 시트를 눌렀을 때, 적당히 꺼지는 느낌이 들면서도, 완전히 내려앉지 않는 느낌을 주며, 앉았을 때 체중에 의해 변형되더라도, 일어나면 본래의 상태로 되돌아가는 성능이 우수할 때 착좌감이 우수하게 느껴진다.When the user presses the seat with his or her weight, the user feels that the seat turns off moderately, but does not sit down completely, and even if it is deformed by the weight when sitting, it returns to its original state when it gets up. it feels

그러나, 최근 지구온난화 및 환경오염 개선의 일환으로 연비 향상을 위한차량의 경량화가 자동차 산업에서 주요한 개발 트렌드로 자리매김함에 따라, 차량용 시트의 본 기능인 착좌감 향상만이 아니라, 이의 경량성을 함께 구비하는 것이 요구되고 있다.However, as the weight reduction of vehicles for fuel efficiency improvement has recently become a major development trend in the automobile industry as part of global warming and environmental pollution improvement, the main function of a vehicle seat, which is not only improved seating comfort, but also its lightweight that is being demanded

착좌감을 향상시키면 소재의 밀도가 증가함에 따라 차량용 시트의 중량이 증가하는 문제가 있고, 이를 경량화시키면 착좌감이 저하되는 서로 상충되는 특성을 동시에 향상시키기 위해서는, 새로운 소재를 개발하기 보다는, 기존의 소재를 개량하여 물성을 향상시키는 것이 필요하다.When the seating comfort is improved, there is a problem that the weight of the vehicle seat increases as the density of the material increases. It is necessary to improve and improve the physical properties.

본 발명의 발명자들은 이러한 문제점을 인식하고 해결하고자 연구를 거듭한 끝에, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present invention have completed the present invention after repeated research to recognize and solve these problems.

본 발명은 차량용 시트에 사용될 때, 향상된 착좌감을 제공하는 쿠션재용 연질 폴리우레탄 폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a flexible polyurethane foam for a cushioning material that provides an improved sitting feeling when used in a vehicle seat.

구체적으로, 차량용 시트의 착좌감을 평가하기 위한 척도인 히스테리시스 로스가 적고, 새그 팩터가 일정 수준 이상을 가져, 기존의 연질 폴리우레탄 폼을 이용한 차량용 시트에 비해 향상된 착좌감을 제공한다.Specifically, the hysteresis loss, which is a measure for evaluating the sitting feeling of the vehicle seat, is small, and the sag factor has a certain level or more, thereby providing an improved sitting feeling compared to the vehicle seat using the conventional flexible polyurethane foam.

본 발명은 또한, 연질 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 신규한 가교제를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a flexible polyurethane composition comprising a novel crosslinking agent for producing a flexible polyurethane foam.

본 발명은 연질 폴리우레탄 폼 형성시 반응속도가 빠른 연질 폴리우레탄 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a flexible polyurethane composition having a fast reaction rate when forming a flexible polyurethane foam.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 조성물은, 이소시아네이트 조성물, 폴리올 조성물 및 가교제(Crosslinking agent)를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물로서, 상기 가교제는 화학식 1을 만족하는 연질 폴리우레탄 조성물이다.In order to solve the above problems, the flexible polyurethane composition according to the present invention is a flexible polyurethane composition comprising an isocyanate composition, a polyol composition and a crosslinking agent, wherein the crosslinking agent is a flexible polyurethane satisfying Chemical Formula 1 composition.

[화학식 1][Formula 1]

R1-(CH2)m-NH-(CH2)n-R2R1-(CH 2 ) m -NH-(CH 2 ) n -R2

상기 R1과 R2는 각각 독립적으로 아민기 또는 히드록시기이고,Wherein R1 and R2 are each independently an amine group or a hydroxyl group,

상기 m과 n은 각각 독립적으로 4 이상 10 이하의 자연수이다.Wherein m and n are each independently a natural number of 4 or more and 10 or less.

본 발명에 있어서, 상기 화학식 1의 m과 n은, 각각 독립적으로 6 이상 8 이하의 자연수일 수 있다.In the present invention, m and n in Formula 1 may each independently be a natural number of 6 or more and 8 or less.

본 발명에 있어서, 상기 이소시아네이트 조성물은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene Diisocyanate, TDI), 이들의 중합체, 이들의 공중합체 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 폴리올 조성물은 폴리에테르폴리올(Polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(Polyester polyol) 및 코폴리머폴리올(Copolymer polyol)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present invention, the isocyanate composition is at least one selected from the group consisting of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), polymers thereof, copolymers thereof, and mixtures thereof. Including, the polyol composition may include at least one selected from the group consisting of polyether polyol, polyester polyol, and copolymer polyol.

본 발명에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 조성물은 촉매, 발포제, 물 및 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the flexible polyurethane composition may further include one or more selected from the group consisting of a catalyst, a foaming agent, water, and a surfactant.

본 발명에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 조성물은, 상기 폴리올 조성물에 대한 상기 이소시아네이트 조성물의 NCO 인덱스(NCO Index)가 0.8 내지 1.5이고, 상기 폴리올 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 가교제를 0.1 내지 1.5 중량부로 포함할 수 있다.In the present invention, in the flexible polyurethane composition, the NCO index of the isocyanate composition with respect to the polyol composition is 0.8 to 1.5, and based on 100 parts by weight of the polyol composition, 0.1 to 1.5 parts by weight of the crosslinking agent may include

더욱 상세하게는, 상기 폴리올 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 가교제를 0.5 내지 1.1 중량부로 포함할 수 있다.More specifically, based on 100 parts by weight of the polyol composition, the crosslinking agent may be included in an amount of 0.5 to 1.1 parts by weight.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 조성물을 포함하는 연질 폴리우레탄 폼을 제공한다.The present invention also provides a flexible polyurethane foam comprising the flexible polyurethane composition according to the present invention.

본 발명에 있어서, 상기 연질 폴리우레탄 폼은 히스테리시스 로스(Hysteresis loss) 값이 17.45 % 이하이고, 새그 팩터(Sag factor) 값이 2.45 이상인 것일 수 있다.In the present invention, the flexible polyurethane foam may have a hysteresis loss value of 17.45% or less, and a sag factor value of 2.45 or more.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 폼을 포함하는 차량용 시트를 제공한다.The present invention also provides a vehicle seat comprising the flexible polyurethane foam according to the present invention.

본 발명은 신규한 가교제를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물을 제공한다The present invention provides a flexible polyurethane composition comprising a novel crosslinking agent

본 발명은 기존의 차량용 시트에 사용되는 연질 폴리우레탄 폼에 비해 동등한 수준의 성형성과 동등 내지 향상된 내구성을 가지면서도, 착좌감이 우수한 효과를 가진다.The present invention has an excellent sitting feeling while having the same level of moldability and improved durability as compared to the flexible polyurethane foam used in the conventional vehicle seat.

본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 조성물은 반응 속도가 빨라, 연질 폴리우레탄 폼의 제조 비용이 절감되고 제조 효율이 향상된 효과를 가진다.The flexible polyurethane composition according to the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost of the flexible polyurethane foam and improving the manufacturing efficiency because the reaction rate is fast.

도 1은 실시예와 비교예에 따른 폴리우레탄 폼의 히스테리시스 로스를 나타낸 그래프이다;
도 2는 실시예와 비교예에 따른 폴리우레탄 폼의 새그 팩터를 나타낸 그래프이다;
도 3은 실시예의 폴리우레탄 폼의 외관 사진이다;
도 4는 참고예 2의 폴리우레탄 폼의 외관 사진이다.
1 is a graph showing the hysteresis loss of polyurethane foams according to Examples and Comparative Examples;
2 is a graph showing the sag factor of polyurethane foam according to Examples and Comparative Examples;
Figure 3 is a photograph of the appearance of the polyurethane foam of the embodiment;
4 is a photograph of the exterior of the polyurethane foam of Reference Example 2.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in more detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily carry out, but this is only an example, and the scope of the present invention is defined by the following contents not limited.

이하에서는, 연질 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 전구물질로서, 단량체와 올리고머, 반응 촉매 등을 포함하는 폴리우레탄의 중합 전의 반응물을 연질 폴리우레탄 조성물로 지칭하고, 이를 이용하여 제조된 연질 폴리우레탄 폼이 이를 포함하는 것으로 표현하였다. 그러나, 이러한 표현에 제한되지 않고, 연질 폴리우레탄 조성물을 포함하는 연질 폴리우레탄 폼은 상기의 연질 폴리우레탄 조성물이 반응하여 얻어진 것으로서 이해될 것이다.Hereinafter, as a precursor for producing a flexible polyurethane foam, the reactant before polymerization of the polyurethane including a monomer, an oligomer, a reaction catalyst, etc. is referred to as a flexible polyurethane composition, and the flexible polyurethane foam prepared using the same is expressed as including it. However, without being limited to this expression, it will be understood that the flexible polyurethane foam including the flexible polyurethane composition is obtained by reacting the flexible polyurethane composition.

본 발명은 기존의 연질 폴리우레탄 폼의 물성을 개선하기 위한 신규한 연질 폴리우레탄 조성물과 이를 이용하여 제조된 쿠션재용 폴리우레탄 폼 및 이를 포함하는 차량용 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a novel flexible polyurethane composition for improving the physical properties of the existing flexible polyurethane foam, a polyurethane foam for cushioning material manufactured using the same, and a vehicle seat including the same.

구체적으로, 본 발명의 연질 폴리우레탄 조성물은, 이소시아네이트 조성물, 폴리올 조성물 및 가교제(Crosslinking agent)를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물로서, 상기 가교제는 화학식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the flexible polyurethane composition of the present invention is a flexible polyurethane composition comprising an isocyanate composition, a polyol composition, and a crosslinking agent, wherein the crosslinking agent satisfies Formula 1 is characterized.

[화학식 1][Formula 1]

R1-(CH2)m-NH-(CH2)n-R2R1-(CH 2 ) m -NH-(CH 2 ) n -R2

상기 R1과 R2는 각각 독립적으로 아민기 또는 히드록시기이고,Wherein R1 and R2 are each independently an amine group or a hydroxyl group,

상기 m과 n은 각각 독립적으로 4 이상 10 이하의 자연수이다.Wherein m and n are each independently a natural number of 4 or more and 10 or less.

폴리우레탄은 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 형성되는 중합물로서, 폴리우레탄의 물성에 따라, 경질, 반경질, 연질 우레탄으로 나누어진다. 폴리우레탄 내의 이소시아네이트와 폴리올의 반응 부위는, 하드세그먼트로서, 경직된 특성을 갖게 하고, 폴리올의 사슬부위는 소프트세그먼트로서 부드럽고 유연한 특성을 갖게 한다.Polyurethane is a polymer formed by the reaction of isocyanate and polyol, and is divided into hard, semi-rigid and flexible urethane according to the physical properties of the polyurethane. The reaction site of the isocyanate and the polyol in the polyurethane is a hard segment and has rigid properties, and the chain site of the polyol is a soft segment and has soft and flexible properties.

폴리우레탄 내의 사슬 사이의 결합을 형성하는 것이 가교제의 역할인데, 기존에 연질 폴리우레탄에 사용되는 가교제는 짧은 탄소 사슬을 포함하는 디아민, 트리아민, 다이올이나 트리올 등이 사용되었다.The role of the crosslinking agent is to form bonds between the chains in the polyurethane, and diamines, triamines, diols or triols containing short carbon chains as the crosslinking agent used for conventional flexible polyurethanes have been used.

본 발명에서는, 신규한 가교제로서, 기존의 가교제에 비해 긴 탄화수소 사슬을 포함하는 화합물을 사용한다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 적어도 4개 이상의 탄소를 가지는 사슬을 포함하고 있는 아민화합물을 사용할 수 있다. In the present invention, as a novel crosslinking agent, a compound containing a longer hydrocarbon chain as compared to the conventional crosslinking agent is used. Specifically, as described above, an amine compound including a chain having at least 4 carbons or more may be used.

아민화합물은 질소에 두 탄화수소 사슬이 결합된 형태를 가지며, 질소에 결합된 두 탄화수소 사슬의 다른 말단에는 히드록시기 또는 아민기로 치환된 형태를 가질 수 있다.The amine compound may have a form in which two hydrocarbon chains are bonded to nitrogen, and a form in which the other ends of the two hydrocarbon chains bonded to nitrogen are substituted with a hydroxyl group or an amine group.

본 발명의 연질 폴리우레탄 조성물은 상기의 신규한 가교제를 포함함으로써, 기존의 연질 폴리우레탄 폼에 비해 착좌감이 향상된 연질 폴리우레탄 폼을 형성할 수 있다.The flexible polyurethane composition of the present invention can form a flexible polyurethane foam with improved seating comfort compared to the existing flexible polyurethane foam by including the novel crosslinking agent.

기존의 가교제는 아민기 또는 히드록시기를 2 내지 3 이상 포함하고, 탄소수 2 내지 3 인 탄화수소 사슬을 포함하는 화합물이 사용되었다. 예를 들면, 디에탄올아민, 디에탄올트리아민 등이 사용되었다.A conventional crosslinking agent is a compound containing 2 to 3 or more amine groups or hydroxyl groups and a hydrocarbon chain having 2 to 3 carbon atoms. For example, diethanolamine, diethanoltriamine, etc. were used.

본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 조성물에 포함되는 상기 가교제는 상세하게는, 상기 화학식 1의 m과 n이 각각 독립적으로 4 이상 10 이하의 자연수일 수 있고, 바람직하게는, 6 이상 8 이하의 자연수일 수 있다. 상기 m과 n은 반드시 동일할 필요는 없고, 상이할 수도 있다.The crosslinking agent included in the flexible polyurethane composition according to the present invention is specifically, m and n in Formula 1 may each independently be a natural number of 4 or more and 10 or less, and preferably, 6 or more and 8 or less. can The m and n are not necessarily the same and may be different.

상기 가교제는 보다 상세하게는, 비스(헥사메틸렌)트리아민을 사용할 수 있다.More specifically, the crosslinking agent may be bis(hexamethylene)triamine.

한편, 상기 이소시아네이트 조성물은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene Diisocyanate, TDI), 이들의 중합체, 이들의 공중합체 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.On the other hand, the isocyanate composition may include at least one selected from the group consisting of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), polymers thereof, copolymers thereof, and mixtures thereof. can

바람직하게는, MDI, TDI 및 이들의 중합체, 이들의 공중합체를 포함하는 혼합물일 수 있고, 가장 바람직하게는, 상기 이소시아네이트 조성물의 전체 중량을 기준으로, MDI와 MDI 중합체의 함량이 60 내지 85 중량%, TDI 15 내지 40 중량%로 포함할 수 있다.Preferably, it may be a mixture comprising MDI, TDI and polymers thereof, and copolymers thereof, and most preferably, the content of MDI and MDI polymer is 60 to 85 weight based on the total weight of the isocyanate composition. %, TDI may be included in an amount of 15 to 40 wt%.

상기 함량보다 MDI와 MDI 중합체의 함량이 과다한 경우에는, 잔여 NCO기가 우레탄과 우레아와 반응하여 알로파네이트와 뷰렛을 형성하지만, 상대적으로 반응속도가 느리기 때문에 폼의 셀구조를 유지하지 못하여 구조적인 불안정하게 만드는 문제가 있고, MDI와 MDI 중합체의 함량이 적은 경우에는, 잔여 폴리올과 물이 폴리우레탄 사슬 사이에 존재해 셀구조 유지를 방해하는 문제가 있다.If the content of MDI and MDI polymer is excessive than the above content, the residual NCO group reacts with urethane and urea to form allophanate and burette, but the cell structure of the foam cannot be maintained because the reaction rate is relatively slow, so structural instability When the content of MDI and MDI polymer is small, residual polyol and water exist between the polyurethane chains, and there is a problem that prevents maintenance of the cell structure.

상기 MDI는 2,2'-MDI, 2,4'-MDI 및 4,4'-MDI와 같이 세 종류의 이성질체를 가지는데, 본 발명에 있어서는, MDI 라면 상기 이성질체 종류에 상관없이 사용이 가능하나, 바람직하게는, 4,4'-MDI를 사용할 수 있다. 마찬가지로, 상기 MDI 중합체의 경우에도 동일하다.The MDI has three types of isomers, such as 2,2'-MDI, 2,4'-MDI and 4,4'-MDI. In the present invention, MDI can be used regardless of the isomer type. , Preferably, 4,4'-MDI may be used. Likewise, the same is true for the MDI polymer.

상기 MDI의 중합체는 중합정도가 높지 않은 이량체(Dimer), 삼량체(Trimer), 올리고머 등일 수 있다. 연질 폴리우레탄 조성물에 포함될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용이 가능하나, 본 발명에 있어서는, 바람직하게는, n=2 ~ 4인 MDI 중합체를 포함할 수 있다.The polymer of the MDI may be a dimer, a trimer, an oligomer, or the like that does not have a high degree of polymerization. As long as it can be included in the flexible polyurethane composition, it is not particularly limited and can be used, but in the present invention, preferably, it may include an MDI polymer having n=2-4.

상기 TDI는 2,4'-TDI 와 2,6'-TDI와 같이 상용화된 TDI에 포함되는 두 가지 이성질체가 주로 사용된다. 마찬가지로, 연질 폴리우레탄 조성물에 포함될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용이 가능하나, 본 발명에 있어서는, 바람직하게는 두 이성질체의 혼합물인 TDI를 사용할 수 있다.Two isomers included in commercialized TDI, such as 2,4'-TDI and 2,6'-TDI, are mainly used for the TDI. Likewise, if it can be included in the flexible polyurethane composition, it is not particularly limited and can be used, but in the present invention, TDI, which is a mixture of two isomers, can be preferably used.

상기 이소시아네이트 조성물은 이소시아네이트기(-NCO)의 함량이 상기 이소시아네이트 조성물의 전체 중량을 기준으로, 25 내지 45 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는, 30 내지 40 중량%, 가장 바람직하게는, 35 내지 39 중량%일 수 있다.The isocyanate composition may contain an isocyanate group (-NCO) content of 25 to 45% by weight based on the total weight of the isocyanate composition, preferably, 30 to 40% by weight, most preferably, 35 to 39% by weight.

상기 폴리올 조성물은 폴리에테르폴리올(Polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(Polyester polyol) 및 코폴리머폴리올(Copolymer polyol)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The polyol composition may include at least one selected from the group consisting of polyether polyol, polyester polyol, and copolymer polyol.

바람직하게는, 상기 폴리올 조성물은 폴리에테르폴리올을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 폴리에테르폴리올을 중합하기 위한 단량체의 탄소사슬을 구성하는 탄소수가 2 내지 5인 것을 중합하여 얻어진 것일 수 있고, 가장 바람직하게는, 폴리프로필렌글리콜을 중합하여 얻어진 폴리에테르폴리올일 수 있다.Preferably, the polyol composition may include a polyether polyol. More preferably, it may be obtained by polymerizing a monomer having 2 to 5 carbon atoms constituting the carbon chain of the monomer for polymerizing the polyether polyol, and most preferably, a polyether polyol obtained by polymerizing polypropylene glycol. can

상기 폴리올 조성물은 수산기가 20 내지 40 mg KOH/g일 수 있고, 더욱 바람직하게는, 25 내지 35 mg KOH/g일 수 있다. 상기 폴리올 조성물의 중량평균분자량은 4000 내지 10000일 수 있고, 보다 바람직하게는, 5000 내지 8000일 수 있다.The polyol composition may have a hydroxyl group of 20 to 40 mg KOH/g, and more preferably, 25 to 35 mg KOH/g. The weight average molecular weight of the polyol composition may be 4000 to 10000, more preferably, 5000 to 8000.

본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 조성물은 촉매, 발포제, 물 및 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The flexible polyurethane composition according to the present invention may further include at least one selected from the group consisting of a catalyst, a blowing agent, water, and a surfactant.

상기 촉매는, 이소시아네이트기와 수산기의 반응으로 우레탄 결합을 형성하는 반응으로 이를 매개하는 우레탄 중합 반응 촉매(Urethane Synthesis catalyst)일 수 있고, 이소시아네이트기와 물의 반응으로, 이산화탄소를 형성함으로써, 발포체를 형성하는 발포 반응 촉매(Blowing Reaction catalyst)일 수 있다. 구체적인 성분으로는, 해당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 촉매이면 특별히 제한되지 않고 사용이 가능하다. The catalyst may be a urethane synthesis catalyst that mediates a reaction of forming a urethane bond by a reaction of an isocyanate group with a hydroxyl group, and a reaction of an isocyanate group with water to form carbon dioxide, thereby forming a foaming reaction It may be a blowing reaction catalyst. As a specific component, if it is a catalyst generally used in the relevant technical field, it is not particularly limited and can be used.

한편, 상기 연질 폴리우레탄 조성물은 상기 폴리올 조성물에 대한 상기 이소시아네이트 조성물의 NCO 인덱스(NCO Index)가 0.8 내지 1.5가 되도록 상기 이소시아네이트 조성물을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는, 상기 NCO 인덱스가 0.9 내지 1.2일 수 있다.On the other hand, the flexible polyurethane composition may include the isocyanate composition such that the NCO index of the isocyanate composition with respect to the polyol composition is 0.8 to 1.5, and preferably, the NCO index is 0.9 to 1.2 can be

상기 범위보다 낮은 값을 갖는 경우에는, 상기 연질 폴리우레탄 조성물 내의 폴리올 조성물의 비율이 상대적으로 증가하여, 폴리올 조성물이 전부 반응하지 못하고, 폴리우레탄의 발포 반응을 방해하는 문제가 있고, 상기 범위보다 높은 값을 갖는 경우에는, 폴리올 조성물의 함량이 과다하여, 불필요한 부가반응을 하여 잔여 이소시아네이트기가 가교 결합을 형성하게 되고, 이에 따라, 폼의 유연성(Flexibility)를 저하시키는 문제가 있을 수 있다.When it has a value lower than the above range, the ratio of the polyol composition in the flexible polyurethane composition is relatively increased, so that the polyol composition does not react at all, there is a problem of interfering with the foaming reaction of the polyurethane, and higher than the above range In the case of having a value, the content of the polyol composition is excessive, an unnecessary addition reaction is performed to form a cross-linkage of residual isocyanate groups, and thus, there may be a problem of lowering the flexibility of the foam.

상기 NCO 인덱스는 폴리올 당량에 대한 이소시아네이트의 당량비로서, 다음과 같이 정의된다.The NCO index is an equivalent ratio of isocyanate to polyol equivalent, and is defined as follows.

NCO 인덱스 = (Isocyanate Equivalents/Polyol Equivalents)NCO Index = (Isocyanate Equivalents/Polyol Equivalents)

상기 가교제는 상기 폴리올 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1.5 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는, 상기 가교제를 0.5 내지 1.1 중량부로 포함할 수 있다.The crosslinking agent may be included in an amount of 0.1 to 1.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol composition, and preferably, the crosslinking agent may be included in an amount of 0.5 to 1.1 parts by weight.

상기 함량보다 가교제를 소량으로 첨가하는 경우에는, 폴리우레탄 폼의 경도가 떨어지는 문제가 있고, 상기 함량보다 과량으로 첨가하는 경우에는, 폼이 형성되기 어려운 문제점이 있다.When the crosslinking agent is added in a small amount than the above content, there is a problem in that the hardness of the polyurethane foam is lowered, and when it is added in excess than the above content, there is a problem in that it is difficult to form a foam.

한편, 본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 폼은 상술한 연질 폴리우레탄 폼을 포함하는 것을 특징으로 한다. 다만, 여기에서 포함한다는 의미는, 연질 폴리우레탄 조성물을 전구물질로 하여, 이를 중합함으로써 얻어진 것을 포함한다는 의미도 내포한다.On the other hand, the flexible polyurethane foam according to the present invention is characterized in that it comprises the above-described flexible polyurethane foam. However, the meaning of including here also includes the meaning of including the thing obtained by using a flexible polyurethane composition as a precursor and polymerizing it.

상기 연질 폴리우레탄 폼은 히스테리시스 로스(Hysteresis loss) 값이 17.45 % 이하이고, 새그 팩터(Sag factor) 값이 2.45 이상인 것일 수 있다.The flexible polyurethane foam may have a hysteresis loss value of 17.45% or less, and a sag factor value of 2.45 or more.

히스테리시스 로스와 새그 팩터는 모두 연질 폴리우레탄 폼의 착좌감을 측정할 수 있는 척도로서, 현재 상용화된 차량용 시트에 있어서 히스테리시스 로스는 18% 이하, 새그 팩터는 3.3 이상이 요구되고 있다.Both the hysteresis loss and the sag factor are measures that can measure the seating comfort of the flexible polyurethane foam. In the currently commercialized vehicle seat, the hysteresis loss is 18% or less, and the sag factor is 3.3 or more.

히스테리시스 로스는 폼을 압축할 때 폼에 저장된 에너지와 압축된 폼이 원래 상태로 복원될 때 폼에서 방출되는 에너지의 차이값으로서, 히스테리시스 로스가 작을수록, 압축 시 저장된 에너지가 폼의 복원 시 방출되는 에너지와 크기가 비슷함을 의미한다.The hysteresis loss is the difference between the energy stored in the foam when the foam is compressed and the energy released from the foam when the compressed foam is restored to its original state. It means that energy and size are the same.

차량용 시트에 폼을 적용하는 경우, 사용자가 시트에 착좌하여 시트가 압축될 때 시트에 저장된 에너지와 시트가 원 상태로 복원될 때의 에너지 차이값을 의미하게 되며, 이의 값이 작을수록 압축 시 저장된 에너지만큼 복원 시에 방출됨에 따라 시트에 착좌한 사용자는 적은 힘을 들이고도 시트에서 일어날 수 있게됨을 의미한다.When the foam is applied to the vehicle seat, it means the difference between the energy stored in the seat when the user sits on the seat and the seat is compressed and the energy when the seat is restored to its original state. As much energy is released during restoration, it means that the user sitting on the seat can get up from the seat with little effort.

따라서, 이의 수치가 작을수록 사용자는 착좌 후에 시트에서 일어날 때, 작은 힘만을 들이고도 일어날 수 있게 되고, 이는 소위, 쿠션감이 우수함을 의미한다.Therefore, the smaller the numerical value thereof, the better the user can get up from the seat after being seated with only a small force, which means that the so-called cushioning feeling is excellent.

차량용 시트에 관한 현재 기술수준에서의 히스테리시스 로스는 18% 수준이나, 본 발명은 이를 보다 개선하여, 사용자가 착좌 후 일어날 때, 힘을 덜 들이고도 일어날 수 있도록 우수한 쿠션감을 제공하는 것을 목적으로 한다.The hysteresis loss in the current technical level of the vehicle seat is 18%, but the present invention aims to improve this and provide an excellent cushioning feeling so that when the user gets up after sitting, he can get up with less effort.

바람직하게는, 17% 이하, 가장 바람직하게는, 15% 이하일 수 있고, 과학적인 측면에서 압축 전 후의 에너지 손실이 없을 수는 없으므로, 상기 히스테리시스 로스는 0 %를 초과한다.Preferably, it may be 17% or less, and most preferably 15% or less, and since there cannot be no energy loss before and after compression from a scientific point of view, the hysteresis loss is greater than 0%.

새그 팩터는 폼에 압력을 가했을 때 폼의 꺼짐 정도를 의미하는 척도로서, 변형율 25%일 때와 65%일 때의 압축강도의 비율로 나타낸다.The sag factor is a measure of the degree of breakage of the foam when pressure is applied, and is expressed as the ratio of compressive strength at 25% strain and 65% strain.

폼에 힘을 가하여 변형시킬 때, 새그 팩터가 낮을수록 변형 전과 후의 압축강도가 비슷함을 의미하며, 이는 곧, 초기에 가해진 힘의 수준에서 폼이 변형된다는 것을 의미한다. 반면, 새그 팩터가 높을수록 변형 전보다 변형 후의 압축강도가 더 큼을 의미하며, 이는 곧 초기에 가해진 힘보다 변형 시에 큰 힘을 가해야만 폼이 변형됨을 의미한다.When the foam is deformed by applying a force, the lower the sag factor means that the compressive strength before and after deformation is similar, which means that the foam deforms at the level of the initially applied force. On the other hand, the higher the sag factor, the greater the compressive strength after deformation than before deformation, which means that the foam is deformed only when a greater force is applied during deformation than the initially applied force.

차량용 시트에 폼을 적용하는 경우, 새그 팩터가 낮을수록 사용자는 쉽게 폼이 변형되어 푹 꺼지는 느낌을 받는 반면, 새그 팩터가 높을수록 사용자는 폼이 쉽게 꺼지지 않고 사용자를 지지하여 안정감 있게 받쳐주는 느낌을 받게 된다.In the case of applying foam to a car seat, the lower the sag factor, the easier the user will feel the form is deformed and collapsed, whereas the higher the sag factor, the more the user will feel that the form does not come off easily and supports the user and provides a stable support. will receive

상기 새그 팩터는, 바람직하게는, 2.6 이상, 더욱 바람직하게는, 3.3 이상일 수 있다. 상기 새그 팩터는 최대 5.0 미만의 수치를 가질 수 있다.The sag factor may be, preferably, 2.6 or more, more preferably, 3.3 or more. The sag factor may have a maximum value of less than 5.0.

본 발명에 따른 연질 폴리우레탄 폼은 특히, 차량용 시트에 사용하기 적합한 물성을 가지는 바, 이를 포함하는 차량용 시트를 제공할 수 있다.In particular, the flexible polyurethane foam according to the present invention has properties suitable for use in a vehicle seat, and thus a vehicle seat including the same can be provided.

다만, 차량용 시트에 한정되지 않고, 사무용 의자, 소파 등의 해당기술분야에서 본 발명을 사용할 수 있는 다양한 활용 분야에 적용하는 것 또한, 본 발명의 권리범위에 속한다고 볼 것이다.However, it will be considered that it is not limited to a vehicle seat, and that the present invention is applied to various application fields that can be used in the corresponding technical field, such as office chairs and sofas, as well within the scope of the present invention.

이하에서는, 본 발명을 실시예에 기초하여 보다 상세히 설명하나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되지 아니 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but this is only an example for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[제조예][Production Example]

하기 표 1과 2의 조성을 참고하여, 다음과 같은 과정으로 폴리우레탄 폼을 제조하였다.With reference to the composition of Tables 1 and 2 below, polyurethane foam was prepared by the following process.

1. 폴리올 조성물, 촉매, 가교제, 물 및 계면활성제를 믹서에 첨가하여 1700 rpm의 속도로 10 분간 교반하였다.1. A polyol composition, catalyst, crosslinking agent, water and surfactant were added to a mixer and stirred at a speed of 1700 rpm for 10 minutes.

2. 상기 혼합물에 이소시아네이트 조성물을 첨가하고 6000 rpm의 속도로 5초간 교반하여 반응시킨다.2. Add the isocyanate composition to the mixture and react by stirring at a speed of 6000 rpm for 5 seconds.

3. 상기 반응물을 60 ℃로 예열된 몰드에 넣고 5초간 경화시켜 폴리우레탄 폼 시편을 얻었다.3. The reactant was placed in a mold preheated to 60° C. and cured for 5 seconds to obtain a polyurethane foam specimen.

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight) 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 참고예1Reference Example 1 참고예 2Reference Example 2 폴리올polyol 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 비스(헥사메틸렌)트리아민Bis(hexamethylene)triamine 0.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 -- 1.51.5 우레탄 중합 촉매Urethane Polymerization Catalyst 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 발포 촉매foam catalyst 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 발포제blowing agent 33 33 33 33 33 33 33 정포제antifoaming agent 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 이소시아네이트 인덱스isocyanate index 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight) 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7 비교예8Comparative Example 8 비교예9Comparative Example 9 비교예10Comparative Example 10 폴리올polyol 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 디에탄올아민diethanolamine 0.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 -- -- -- -- -- 디에틸렌트리아민diethylenetriamine -- -- -- -- -- 0.20.2 0.40.4 0.60.6 0.80.8 1.01.0 우레탄 중합 촉매Urethane Polymerization Catalyst 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 0.720.72 발포 촉매foam catalyst 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 0.080.08 발포제blowing agent 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 정포제antifoaming agent 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 1.321.32 이소시아네이트 인덱스isocyanate index 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00 1.001.00

[실험예 1: 폴리우레탄 폼 물성 확인 실험][Experimental Example 1: Polyurethane foam physical property verification experiment]

실시예와 비교예의 폴리우레탄 폼 시편에 대해, i) 성형성 평가, ii) 전체 밀도와 iii) 코어 밀도 및 iv) 영구압축 줄음율을 측정하여 하기 표 3에 나타냈다. 밀도 측정 방법은 ASTM D2574-17에 따라 측정되었다.For the polyurethane foam specimens of Examples and Comparative Examples, i) moldability evaluation, ii) overall density, iii) core density, and iv) compression set were measured and shown in Table 3 below. The density measurement method was measured according to ASTM D2574-17.

구분division 실시예Example 참고예1Reference Example 1 비교예comparative example 1One 22 33 44 55 1One 22 성형성formability 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 전체밀도
(kg/m3)
overall density
(kg/m 3 )
73.773.7 71.971.9 71.671.6 73.373.3 71.271.2 74.374.3 74.374.3 73.973.9
코어밀도
(kg/m3)
core density
(kg/m 3 )
71.171.1 69.469.4 69.569.5 70.970.9 69.169.1 69.469.4 70.370.3 71.371.3
영구압축 줄음율(%)Permanent compression reduction rate (%) 10.610.6 8.98.9 11.111.1 11.611.6 13.613.6 18.818.8 9.679.67 9.329.32 구분division 비교예comparative example 33 44 55 66 77 88 99 1010 성형성formability 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 좋음good 전체밀도
(kg/m3)
overall density
(kg/m 3 )
75.275.2 75.975.9 73.873.8 74.674.6 74.674.6 75.575.5 76.176.1 75.875.8
코어밀도
(kg/m3)
core density
(kg/m 3 )
72.272.2 72.172.1 70.770.7 71.571.5 71.671.6 71.871.8 71.871.8 72.072.0
영구압축 줄음율(%)Permanent compression reduction rate (%) 14.1514.15 11.1911.19 9.89.8 19.819.8 18.218.2 11.511.5 12.0212.02 11.911.9

상기 표 3을 참고하면, 실시예에 따른 폴리우레탄 폼이 기존의 폴리우레탄 폼과 비교하여 동등한 수준의 성형성을 가지는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that the polyurethane foam according to the embodiment has the same level of moldability as compared with the conventional polyurethane foam.

또한, 영구압축 줄음율의 값을 참고하면, 가교제가 첨가되지 않은 참고예 1과 대비할 때 비교예 6과 7을 제외한 비교예와 모든 실시예의 시편에서 낮은 값을 가지는 것으로 확인되었다. 이는, 차량용 시트로 사용될 때, 사용자가 앉았다 일어난 후에 변형정도를 예측할 수 있는 값으로서, 실시예의 시편이 대체로 착좌 후의 변형이 적음을 알 수 있다.In addition, referring to the value of the compression set, it was confirmed that the specimens of Comparative Examples and all Examples except Comparative Examples 6 and 7 had lower values when compared with Reference Example 1 to which the crosslinking agent was not added. This is a value that can predict the degree of deformation after a user sits down and gets up when used as a vehicle seat, and it can be seen that the specimen of the embodiment shows little deformation after seating.

코어밀도는 폴리우레탄 폼의 표면을 의미하는 폼 스킨을 제외한 내부 밀도를 의미하며, 전체밀도는 폼 스킨과 내부를 포함한 폴리우레탄 폼의 전체 밀도를 의미한다. 결국, 전체밀도와 코어밀도가 비슷할수록, 해당 폴리우레탄 폼의 표면과 내부에 균일하게 폼이 형성된 것을 의미한다.The core density means the internal density excluding the foam skin, which means the surface of the polyurethane foam, and the total density means the overall density of the polyurethane foam including the foam skin and the inside. After all, as the overall density and the core density are similar, it means that the foam is uniformly formed on the surface and inside of the polyurethane foam.

상기 표 3을 참고하면, 실시예 2를 제외한 모든 실시예에서 3.0 내외의 수치를 가져, 폴리우레탄 폼의 전체에서 균일한 폼이 형성되었음을 알 수 있고, 실시예 2와 참고예1, 비교예의 경우에는, 3.7 내외의 수치를 가져, 실시예 1, 3 내지 5에 비해 덜 균일한 폼이 형성되었음을 알 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that, in all examples except for Example 2, a value of about 3.0 was obtained, and a uniform foam was formed in the entire polyurethane foam, in the case of Example 2, Reference Example 1, and Comparative Example It can be seen that, having a value of around 3.7, a less uniform foam was formed compared to Examples 1 and 3 to 5.

[실험예 2: 착좌감 확인 실험 1][Experimental Example 2: Seating Confirmation Experiment 1]

실시예와 비교예의 폴리우레탄 폼 시편에 대한 히스테리시스 로스(ASTM D2574-17)를 다음 표 4 및 도 1에 나타냈다.The hysteresis loss (ASTM D2574-17) for the polyurethane foam specimens of Examples and Comparative Examples is shown in Table 4 and FIG. 1 below.

히스테리시스 로스는 로딩 에너지에 대한 로딩 에너지와 업로딩 에너지의 차이 값의 비율로 계산되는데, 이는 압력을 가한 후에 원래의 형태로 되돌아오는 특성을 확인하는 척도이다. 해당 수치가 작은 값을 가질수록 원래의 형태로 돌아오는 특성이 우수하다는 것을 의미한다.The hysteresis loss is calculated as the ratio of the difference value of the loading energy and the loading energy to the loading energy, which is a measure of confirming the characteristic of returning to the original shape after applying pressure. The smaller the value, the better the property of returning to the original shape.

히스테리시스 로스(Hysteresis loss) Hysteresis loss

= [(Loading energy - Uploading energy) *100]/ Loading energy= [(Loading energy - Uploading energy) *100]/ Loading energy

구분division 실시예Example 참고예Reference example 비교예comparative example 1One 22 33 44 55 1One 22 히스테리시스 로스(%)Hysteresis Loss (%) 17.4517.45 17.3617.36 16.8816.88 15.7415.74 13.0613.06 17.4917.49 17.6917.69 17.7917.79 구분division 비교예comparative example 33 44 55 66 77 88 99 1010 히스테리시스 로스(%)Hysteresis Loss (%) 17.7517.75 17.4217.42 17.5617.56 18.5518.55 20.0820.08 20.8620.86 21.4921.49 22.0822.08

히스테리시스 로스는 현재 상용화된 차량용 시트에 요구되는 수준이 18% 이하로서, 실시예의 시편의 경우, 18% 미만을 만족함을 확인할 수 있다.It can be seen that the hysteresis loss is 18% or less at a level required for a currently commercialized vehicle seat, and in the case of the specimen of the Example, less than 18% is satisfied.

폴리우레탄 폼을 이용한 차량용 시트에 있어서는, 히스테리시스 로스가 낮을수록 착좌감이 우수하다는 것을 의미하는 바, 실시예의 폴리우레탄 폼을 이용하는 경우, 착좌감이 더욱 향상됨을 확인할 수 있다.In the vehicle seat using the polyurethane foam, the lower the hysteresis loss, the better the seating feeling. When the polyurethane foam of the embodiment is used, it can be seen that the seating feeling is further improved.

특히, 실시예 4나 5의 경우에는, 기존의 요구 물성값에 비해 크게 낮은 히스테리시스 로스를 나타낸 것으로 확인되었는 바, 착좌감이 뛰어나게 개선되었음을 알 수 있다.In particular, in the case of Examples 4 and 5, it was confirmed that the hysteresis loss was significantly lower than that of the existing required physical property values, and it can be seen that the sitting feeling was excellently improved.

구체적으로, 사용자는 실시예의 폴리우레탄 폼으로 제조된 시트에 앉았다가 일어나는 경우에 큰 힘을 들이지 않고도 일어날 수 있게 되어, 소위 쿠션감이 우수하다는 느낌을 받는 반면, 상대적으로 높은 히스테리시스 로스를 나타낸 참고예 1이나 비교예의 폴리우레탄 폼으로 제조된 시트는 착좌 후 다시 일어날 때, 사용자가 비교적 힘을 들여 일어나야 한다는 느낌을 받게 될 것임을 예측할 수 있다.Specifically, when the user sits on the seat made of the polyurethane foam of the embodiment and gets up without putting much force on it, the user feels that the cushioning feeling is excellent, while the reference example showing a relatively high hysteresis loss It can be predicted that the seat made of the polyurethane foam of 1 or Comparative Example will feel that the user has to stand up with relatively strong force when getting up again after being seated.

[실험예 3: 착좌감 확인 실험 2][Experimental Example 3: Seating Confirmation Experiment 2]

실시예와 비교예의 폴리우레탄 폼 시편에 대한 새그 팩터(Sag factor, Support factor)(ASTM D2574-17)를 다음 표 5 및 도 2에 나타냈다.The sag factor (Sag factor, Support factor) (ASTM D2574-17) for the polyurethane foam specimens of Examples and Comparative Examples is shown in Table 5 and FIG. 2 below.

새그 팩터는 다음과 같이 계산된다.The sag factor is calculated as follows.

Sag factor = (Stress at strain 65%)/(Stress at strain 25%)Sag factor = (Stress at strain 65%)/(Stress at strain 25%)

구분division 실시예Example 참고예Reference example 비교예comparative example 1One 22 33 44 55 1One 22 Sag factorSag factor 2.462.46 2.612.61 2.702.70 3.393.39 4.104.10 2.462.46 2.432.43 2.492.49 구분division 비교예comparative example 33 44 55 66 77 88 99 1010 Sag factorSag factor 2.472.47 2.402.40 2.432.43 2.502.50 2.382.38 2.442.44 2.422.42 2.492.49

새그 팩터는 현재 상용화된 차량용 시트에 요구되는 수준이 3.3 이상으로서, 그 수치가 높을수록 착좌감이 향상된다.As for the sag factor, the level required for a currently commercialized vehicle seat is 3.3 or higher, and the higher the value, the better the seating comfort.

실시예의 새그팩터는 기존의 폴리우레탄 폼과 동등 내지 우수한 수준으로 확인되었으며, 특히, 실시예 4와 5는 월등히 높은 수치를 가져, 착좌감이 뛰어남을 확인할 수 있다.The sag factor of the embodiment was confirmed to be equivalent to or superior to that of the existing polyurethane foam, and in particular, Examples 4 and 5 had significantly higher values, confirming that the seating comfort was excellent.

구체적으로, 사용자는 실시예의 폴리우레탄 폼으로 제조된 시트에 착좌 시 푹꺼진다는 느낌보다는 시트가 사용자를 안정적으로 지지하고 있다는 느낌을 받게 되어, 편안한 느낌을 얻게 될 것임을 예측해 볼 수 있다.Specifically, it can be predicted that the user will receive a feeling that the seat is stably supporting the user rather than the feeling of being soft when seated on the seat made of the polyurethane foam of the embodiment, thereby obtaining a comfortable feeling.

따라서, 실시예에 따라 제조된 폴리우레탄 폼을 차량용 시트에 적용하는 경우, 기존의 차량용 시트에 비해, 사용자의 착좌감이 보다 향상될 것임을 기대할 수 있다.Therefore, when the polyurethane foam manufactured according to the embodiment is applied to the vehicle seat, it can be expected that the user's sitting feeling will be more improved compared to the existing vehicle seat.

한편, 참고예 2의 경우, 폴리우레탄이 폼(발포체)으로 형성되지 않음에 따라, 하기의 실험을 진행하지 않았으며, 이의 외관 사진은 도 4에 도시하였다. 이는, 반응이 과도하게 지연됨에 따라 반응의 균형이 무너지게 되어 불완전한 발포체가 형성된 것으로 판단된다.On the other hand, in the case of Reference Example 2, as the polyurethane was not formed into a foam (foam), the following experiment was not carried out, and a photograph of its appearance is shown in FIG. 4 . It is judged that as the reaction is delayed excessively, the balance of the reaction is broken and an incomplete foam is formed.

이와 비교하여, 실시예 1은 정상적으로 폼을 형성하였는 바, 이를 도 3에 나타냈다.In comparison, Example 1 normally forms a foam, which is shown in FIG. 3 .

도 3과 4를 참조하면, 실시예 1에 따른 도 3의 폴리우레탄 폼의 표면은 균일한 폼이 형성됨에 따라 표면에서 불균일한 기포나 구멍이 형성되지 않은 반면, 도 4에서 불완전한 발포체를 형성한 참고예 2의 폴리우레탄 폼의 경우, 표면에 눈에 띄는 구멍이나, 기포가 확인된다. 이에 따라, 참고예 2는 폼 전체에서 균일한 폼이 형성되지 않았음을 알 수 있다.Referring to Figures 3 and 4, the surface of the polyurethane foam of Figure 3 according to Example 1 did not form non-uniform bubbles or holes on the surface as a uniform foam was formed, whereas in Figure 4 an incomplete foam was formed. In the case of the polyurethane foam of Reference Example 2, conspicuous holes and bubbles were observed on the surface. Accordingly, it can be seen that in Reference Example 2, a uniform foam was not formed throughout the foam.

Claims (9)

이소시아네이트(Isocyanate) 조성물, 폴리올(Polyol) 조성물 및 가교제(Crosslinking agent)를 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물로서,
상기 가교제는 화학식 1을 만족하고,
상기 연질 폴리우레탄 조성물은,
상기 폴리올 조성물에 대한 상기 이소시아네이트 조성물의 NCO 인덱스(NCO Index)가 0.8 내지 1.5이고,
상기 폴리올 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 가교제를 0.1 내지 1.5 중량부로 포함하는 연질 폴리우레탄 조성물:
[화학식 1]
R1-(CH2)m-NH-(CH2)n-R2
상기 R1과 R2는 각각 독립적으로 아민기 또는 히드록시기이고,
상기 m과 n은 각각 독립적으로 4 이상 10 이하의 자연수이다.
As a flexible polyurethane composition comprising an isocyanate composition, a polyol composition and a crosslinking agent,
The crosslinking agent satisfies Formula 1,
The flexible polyurethane composition,
The NCO index of the isocyanate composition with respect to the polyol composition is 0.8 to 1.5,
A flexible polyurethane composition comprising 0.1 to 1.5 parts by weight of the crosslinking agent based on 100 parts by weight of the polyol composition:
[Formula 1]
R1-(CH 2 ) m -NH-(CH 2 ) n -R2
Wherein R1 and R2 are each independently an amine group or a hydroxyl group,
Wherein m and n are each independently a natural number of 4 or more and 10 or less.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1의 m과 n은, 각각 독립적으로 6 이상 8 이하의 자연수인 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄 조성물.
According to claim 1,
In Formula 1, m and n are each independently a natural number of 6 or more and 8 or less.
제1항에 있어서,
상기 이소시아네이트 조성물은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene Diisocyanate, TDI), 이들의 중합체, 이들의 공중합체 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고,
상기 폴리올 조성물은 폴리에테르폴리올(Polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(Polyester polyol) 및 코폴리머폴리올(Copolymer polyol)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄 조성물.
According to claim 1,
The isocyanate composition comprises at least one selected from the group consisting of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), polymers thereof, copolymers thereof, and mixtures thereof,
The polyol composition is a flexible polyurethane composition comprising at least one selected from the group consisting of polyether polyol, polyester polyol, and copolymer polyol.
제1항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 조성물은 촉매, 발포제, 물 및 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄 조성물.
According to claim 1,
The flexible polyurethane composition is a flexible polyurethane composition, characterized in that it further comprises at least one selected from the group consisting of a catalyst, a blowing agent, water and a surfactant.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 폴리올 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 가교제를 0.5 내지 1.1 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄 조성물.
According to claim 1,
Based on 100 parts by weight of the polyol composition, the flexible polyurethane composition comprising 0.5 to 1.1 parts by weight of the crosslinking agent.
제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 하나 따른 연질 폴리우레탄 조성물을 포함하는 연질 폴리우레탄 폼.A flexible polyurethane foam comprising the flexible polyurethane composition according to any one of claims 1 to 4 and 6. 제7항에 있어서,
상기 연질 폴리우레탄 폼은 히스테리시스 로스(Hysteresis loss) 값이 17.45 % 이하이고, 새그 팩터(Sag factor) 값이 2.45 이상인 것을 특징으로 하는 연질 폴리우레탄 폼.
8. The method of claim 7,
The flexible polyurethane foam has a hysteresis loss value of 17.45% or less, and a sag factor value of 2.45 or more.
제7항에 따른 연질 폴리우레탄 폼을 포함하는 차량용 시트.A vehicle seat comprising the flexible polyurethane foam according to claim 7.
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