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저온특성이 우수한 열가소성 폴리우레탄

전문가 제언: ○ 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane: TPU)은 1960년대 중반에 일본의 DIC사에서 개발되어 현재는 사출, 압출, 분말, 캘린더링 등의 공정을 거쳐 많은 분야에서 이용되고 있다. 스노체인, 신발 창, 캐스터, 패션시계, 기어, 롤러, 스리피스 골프 볼, 기타 스포츠 용구, 필름과 호스, 그리고 벨트 등, TPU의 용도는 무궁하다. 우리나라에서는 송원화학이 최초로 개발한 이래 코오롱유화(주)와 SK 케미컬 등이 속속 사업화하였다.

○ 본 발명에서는 TPU를 유연하게 하기 위하여 가소제를 적용하되 종래의 방법대로 TPU반응이 완료된 다음 가소제를 혼합하는 Ex-Situ 방법을 사용하지 않고 TPU반응 전에 다른 원료들과 함께 투입하여 반응과 동시에 가소화하는 소위 In-Situ 방법으로 가소화 반응을 하였다. 이를 통해서 저온회복특성 등 물리적 특성이 손상되지 않고 소프트한 TPU를 얻었다고 하였다.

○ In-Situ 방법은 고분자 반응전의 단량체 상태에서 혼합이므로 분자레벨까지 균일한 혼합을 기대할 수 있어서 물성의 향상을 기할 수는 있을 것이다. 그러나 다품종 소량생산을 고려하면 Ex-Situ 방법에 비해 생산품종의 변경이 자유롭지 못한 단점도 예상할 수 있다.

○ 프탈레이트계의 가소제가 환경호르몬을 유발한다는 점 등을 고려하면 가소제를 쓰지 않는 방향으로 TPU기술을 전개해 가야 한다. 그래야 PVC 등 타 소재 대비 친환경적이라는 우레탄의 특성을 백번 살리는 길이 되기 때문이다. 따라서 본 특허의 권리범위는 새로운 아이디어로서는 의미가 있지만 그 자체로 대단히 위협적이지는 않다고 본다.

○ TPU의 금후의 용도전개를 고려하면 자동차 내장재 부분이 가장 희망적이다. 기존의 PVC나 PE를 대체하여 환경호르몬을 줄이고 다이옥신의 발생가능성을 차단하는 강력한 장점이 있다. 가격이 높다는 단점을 어떻게 극복할 것인가 하는 것이 관건이다.

저자: LUBRIZOL ADVANCED MATERIALS INC(US)
자료유형: 특허정보