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내후성이 개선된 폴리우레탄 탄성체

전문가 제언: ○ 매직 소재 폴리우레탄(PU) 탄성체는 열경화성 수지에 속하는 것으로 자동차 범퍼, 각종 운반구의 바퀴, 전자제품의 케이스, 인라인의 바퀴 등에 많이 적용되어 왔다. 최근에는 레저 스포츠의 활황과 함께 운동장 트랙이나 놀이터의 바닥 등도 PU 탄성체로 많이 시공되어 안전성과 함께 심미적 수준도 한껏 끌어올렸다.

○ RIM 공법은 PU 탄성체 같은 열경화성 수지를 고효율로 사출성형 하는데 유용한 방법이다. 일반 열가소성 수지의 사출에 비해 원료의 점도가 낮아 고속 사출이 가능하여, 크고 복잡한 모양의 성형에 적합한 공법이다. RIM 공법은 1980년대에는 자동차 범퍼에 많이 적용되었는데 지금은 거의 쓰이지 않고 대부분 PE 발포물의 압축 성형품으로 대체되는 추세이다.

○ RIM의 생산성을 고려할 때 원료의 반응속도가 빨라야 한다. 따라서 방향족 이소시아네이트와 아민을 주원료로 쓰는 것이 보통이다. 문제는 이들 원료를 쓰면 PU가 일광에 의해 쉽게 색이 변한다는 것이다.

○ 본 발명에서는 지환족 이소시아네이트와 알코올계를 주원료로 사용함으로써 일광에 의한 변색을 개선하였다. 또 이 조성은 RIM에 적용하기에 문제가 없는 높은 반응성을 갖는다. 지방족 이소시아네이트와 알코올계의 원료를 써서 내후성을 개선한 점은 본 발명의 자랑이다.

○ 아쉬운 점은 RIM에서는 원료간의 반응속도가 대단히 중요한 관점인데 본문에서는 본 발명의 경우와 종래의 기술 간의 반응속도론적인 관찰이 부족하였다. 또 실시 예와 비교 예에서 사용한 폴리올[(A)와 (C)]의 구체적 차이점이 무엇인지 불명하여 인과관계의 연결이 불확실하였다.

○ 매직소재 PU의 용도를 확대하고 환경친화적 특성을 제고하기 위해 재활용가능한 방향의 PU 탄성체 연구에도 관심을 둘 일이다. PU RIM이나 꿈의 섬유 아라미드(Kevlar로 대표되는) 등은 모두 고속반응성 원료를 활용한다는 공통점이 있다. 이들의 협동연구로 시너지효과도 기대할 수 있을 것이다.

저자: BAYER MATERIALSCIENCE LLC
자료유형: 특허정보