캡슐화된 폴리이소시아네이트를 포함하는 고분자 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 폴리우레탄 필름의 제조방법
Polymer dispersant containing encapsulated polyisocyanate, preparing method thereof, and preparing method of polyurethane film using thereof
특허 요약
본 발명은 캡슐화된 폴리이소시아네이트를 포함하는 고분자 분산제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 폴리우레탄 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 수계 반응을 통해 친환경적이면서 폴리이소시아네이트를 캡슐화함으로써 상 분리 억제 및 균일한 필름 형성이 가능한 고분자 분산제를 제공하고, 상기 고분자 분산제를 이용하여 종래 폴리올 입자, 폴리이소시아네이트 액적(polyisocyanate droplets) 및 물로 구성된 3가지 이질적인 3상(heterogeneous 3-phases) 시스템을 폴리이소시아네이트 캡슐화 입자 및 물로 구성된 2상 시스템을 적용함으로써 광택이 향상되고 매끄러운 표면을 갖는 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
12

제 10 항에 있어서,상기 (B2) 단계는,(B2a) 상기 필름을 플래시 오프(flash off)하는 단계;(B2b) 상기 플래시 오프된 필름을 50 내지 100 ℃에서 건조하는 단계; 및(B2c) 상기 건조된 필름을 100 내지 200 ℃에서 경화하여 폴리우레탄 필름을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 필름의 제조방법.

1

하기 [화학식 1]로 표시되는 중합체; 및 하기 [화학식 2]로 표시되는 차단된 이소시아네이트;를 포함하는 고분자 분산제;[화학식 1][화학식 2]상기 [화학식 1]에서 x, y, z, m 및 n은 각각 1 내지 1,000이다.

2

제 1 항에 있어서,상기 고분자 분산제는,상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체가 쉘(shell)을 형성하고, 상기 [화학식 2]로 표시되는 차단된 이소시아네이트가 코어(core)를 형성하여 캡슐화된 폴리이소시아네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고분자 분산제.

3

제 1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체 및 상기 [화학식 2]로 표시되는 차단된 이소시아네이트는 가교 결합이 형성된 것을 특징으로 하는, 고분자 분산제.

4

제 1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체는,스티렌(Styrene, St), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate, BA), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA) 및 아크릴산(acrylic acid, AA)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 고분자 분산제.

5

(A1) 개시제를 용매에 적가하여 하기 [화학식 1]로 표시되는 중합체를 제조하는 단계;(A2) 상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체에 하기 [화학식 2]로 표시되는 차단된 이소시아네이트를 첨가하여 혼합하는 단계; 및(A3) 상기 혼합물에 물을 적가하여 폴리이소시아네이트가 캡슐화된 고분자 분산액을 제조하는 단계;를 포함하는, 고분자 분산액의 제조방법;[화학식 1][화학식 2]상기 [화학식 1]에서 x, y, z, m 및 n은 각각 1 내지 1,000이다.

6

제 5 항에 있어서,상기 (A1) 단계는,(A1a) 스티렌(Styrene, St), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate, BA), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA) 및 아크릴산(acrylic acid, AA)을 혼합하여 개시제를 제조하는 단계;(A1b) 상기 개시제에 디-터트-부틸퍼옥사이드(Di-tert-butyl peroxide, DTBP)를 혼합하는 단계; 및(A1c) 상기 혼합물을 용매에 적가하여 상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체를 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는, 고분자 분산액의 제조방법.

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제 6 항에 있어서,상기 (A1c) 단계의 용매는,탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 아니솔(anisole), 헥산(hexane), 아세트산에틸(ethyl acetate, EA), 메틸 아이오다이드(iodomethane), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform, 에틸셀로솔브 (Ethyl cellosolve), 디에틸에테르(diethylether), 아조-비시소부티로니트릴(azo-bisisobutyronitrile), 디클로로메탄 (dichloromethane), 디메틸 포름아미드(dimethylformamide), 디시클로헥실카르보디이미드(dicyclohexylcarbodiimide)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 고분자 분산액의 제조방법.

8

제 5 항에 있어서,상기 (A2) 단계는,(A2a) 상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물에 트리에탄올아민(triethanolamine, TEA)을 첨가하여 상기 [화학식 1]로 표시되는 중합체의 -COOH를 중화시키는 단계; 및(A2b) 상기 -COOH가 중화된 [화학식 1]로 표시되는 중합체에 하기 [화학식 2]로 표시되는 차단된 이소시아네이트를 첨가하여 혼합하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는, 고분자 분산제의 제조방법.

9

제 5 항에 있어서,상기 (A3) 단계는,상기 혼합물을 교반하면서 물을 적가하여 폴리이소시아네이트가 캡슐화된 고분자 분산액을 제조하는 단계;인 것을 특징으로 하는, 고분자 분산액의 제조방법.

10

(B1) 제 1 항에 따른 고분자 분산액을 기재 상에 코팅하여 필름을 형성하는 단계; 및(B2) 상기 필름을 경화하여 폴리우레탄 필름을 제조하는 단계;를 포함하는, 폴리우레탄 필름의 제조방법.

11

제 10 항에 있어서,상기 (B1) 단계의 필름은,10 내지 100 ㎛ 두께로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄 필름의 제조방법.

13

제 10 항에 따라 제조된, 아크릴 기반 폴리우레탄 필름.