2017 07 15. - konetic.or.kr

수성 및 무용제 폴리우레탄 합성기술 및 이를 이용한자동차 내장재용 친환경 인공피혁 응용기술 개발

(최종보고서)

2017 07 15

주관기관 디케이앤디

참여기관 티앤엘

송원산업

한국생산기술연구원

숭실대학교 산학협력단

산업통상자원부

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공middot서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다

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제 출 문

한국산업기술평가관리원장 귀하

본 보고서를 ldquo수성 및 무용제 폴리우레탄 합성기술 및 이를 이용한 자동차 내장

재용 친환경 인공피혁 응용기술 개발rdquo(개발기간20150601 ~ 20170531) 과제

의 최종보고서 10부를 제출합니다

2017 07 15

주관기관명 ː 디케이앤디 (대표자) 최 민 석 (직인생략)

참여기관명 ː 티앤엘 (대표자) 최 윤 소 (직인생략)

참여기관명 ː 송원산업 (대표자) 김 충 식 (직인생략)

참여기관명 ː 한국생산기술연구원 (대표자) 이 성 일 (직인생략)

참여기관명 ː 숭실대학교 산학협력단 (대표자) 신 요 안 (직인생략)

총괄책임자 이 호 경

참여기관책임자 임 상 현

참여기관책임자 배 현 식

참여기관책임자 심 재 윤

참여기관책임자 김 영 호

산업기술혁신사업 공통 운영요령 제37조에 따라 보고서 열람에 동의 합니다


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기술개발사업 최종보고서 초록

1 일반 현황

사업명 청정생산기반전문기술개발 기술분류

과제명(과제번호)수성 및 무용제 폴리우레탄 합성기술 및 이를 이용한 자동차

내장재용 친환경 인공피혁 응용기술 개발(10051842)

주관기관

기관(기업)명

디케이앤디 설립일 20000512

주소 (15604) 경기도 안산시 단원구 별망로 345

대표자(기관장)

최민석 연락처 031-491-6633

홈페이지 wwwdkndcokr Fax 031-491-1228

기술

개발

현황

총괄책임자 이호경 연락처 031-491-6633

실무담당자 윤준영연락처(e-mail)

031-491-6633

참여기관(책임자)

티앤엘(임상현) 송원산업(주)(배현식) 한국생산기술연구원(심재윤) 숭실대학교 산학협력단(김영호)

총사업비

(천원)

정부출연금민간부담금

합계현금 현물

900000 38680 367300 1305980

총수행기간

20150601 ~ 20170531 (24개월)

2 기술개발 개요

수성 및 무용제계 폴리우레탄 수지를 합성하고 이를 인공피혁 공정에 적용하 여 VOCs(휘발성 유기물질)가 획기적으로 감소된 친환경 공법 및 친환경 제품 개발 규격 수성 PU(polyurethane) skin층무용제 접착제층섬유 기재층의 3층 구조 인공 피혁

기능성능 유해 VOCs(DMFMEKToluene 건식코팅제품 기준) 10ppm 이하 DMF Dimethylformamide MEK Methyl ethyl ketone

(기존 용제형 PU제품 1000ppm수준) 차량내장재 규격(현대차 MS 규격 등)을 pass하는 고기능성 인공피혁


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3 개발결과 요약

키워드 폴리우레탄 인공피혁 무용제 자동차내장재 친환경

핵심기술

내가수분해성 내광성 등 기능성이 우수한 Skin층용 수성 PUD(polyurethane dispersion) 합성기술 접착강도 내가수분해성이 우수한 2액형 무용제 접착제 합성기술 2액형 무용제 접착제의 가사시간 가공성 문제를 해소하기 위한 원료 분리공급 장치 설계 및 장치 개발수성 PU 스킨층 무용제 접착제층 섬유기재층으로 구성된 3층구조의 인조피혁 공정화 기술수성 PU의 내가수분해성 향상기술 VOC 저감화 기술 인조피혁의 표면처리제 기술 등 자동차 내장재용 요구 물성을 만족시키기 위한 복합 후가공 기술

최종목표

수성 PU skin층 무용제 PU 접착제층 섬유 기재층의 3층 구조 로 구성된 차량 내장재용 인공피혁의 공정기술 개발현대차 기아차 차량용 내장재 평가 규격(MS 규격 material specification)을 만족하는 low-VOC 인공피혁 제품 개발

개발내용 및

결과

인공피혁 Skin층 요구물성을 만족하는 수성 PU 탄성체 합성기술 개발 내가수분해성 내열내한성 난연성이 우수한 PU 조성 개발인공피혁의 접착제용 요구 물성을 만족하는 무용제계 1 2액형 PU 접착제 합성기술 개발 접착성 가공적성(pot life 용융온도 60이하)이 우수한 조성개발수성 PU 무용제 접착제를 섬유 기재층에 코팅하여 3층 구조의 인 공피혁 시트를 제조하는 공정기술 개발 수성 PU 건식 코팅 기술 개발 무용제 접착제 정량 혼합 장치 개발(주제 amp 가교제 분리 공급시스템) 및 코팅 기술 개발 수성 표면처리제 합성 및 배합 기술 개발자동차 maker에서 요구하는 자동차용 전 물성 및 규제 VOCs와 냄새 성분 규제치를 만족하는 수성 무용제 인공피혁을 개발

기술개발

배경

종래의 자동차용 인공피혁은 DMF를 용매로 하는 용제형 폴리우레 탄을 사용하고 제조 방법상 톨루엔 MEK 등의 휘발성 용제를 반드 시 사용하게 되어 VOCs(Volatile organic compounds 휘발성유기화 합물) 문제가 심각하고 인체 및 환경적으로 문제가 많음국내외 자동차 업계의 규제가 나날이 강화되고 있는 추세 이를 대 응하기 위한 자동차 내장재 유해 VOCs 저감 대책이 필요용제형 수지의 대안으로 수분산성 폴리우레탄 수지가 대안으로 제 시되고 있으나 제조가격이 높을 뿐만아니라 자동차용 내장재로 요 구되는 기계 화학적 물성이 떨어지는 단점이 있음본 과제에서 자동차 내장재용 전 물성을 만족할 뿐만 아니라 친환경 Low-VOCs 인공피혁을 개발하고자 했슴 더욱이 기존 용제형 PU인공피혁 대비 제조가격이 동등 또는 저렴한 수준으로 개발하여 향후 사업화에 장애가 되지 않도록 원부원료 조성을 설계하였음


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핵심개발 기술의

의의

100 국산기술로 개발된 수성 PU 및 무용제 PU가 상업화에 성공 하면 PU 합성 업계 및 이를 이용하는 가공업계의 기술이 한 단계 Level-up되는 돌파구가 될 것임2액형 무용제 접착제 분리공급 방식이 채택된 lt2액형 무용제 접착제 정량혼합 토출기gt는 국내 관련 업계 최초로 pilot장비를 설치하였고 연이어 양산 적용이 가능하도록 설비를 보강하였음 따라서 수성 무용제 인공피혁 사업화에 속도를 낼 수 있게 되었음본 사업을 통해 개발된 친환경 인공피혁은 환경규제가 최상급인 유 럽 북미 등지의 환경규제를 극복할 수 있으며 국내 및 해외 유수 의 자동차 maker에 수출할 수 있는 기회를 갖게 됨 개발 수성 무용제 인공피혁은 기존 용제형 인공피혁 대비 가격이 유사한 수준임 현재까지 80가 넘는 선행기술들이 자동차 maker에서 요구하는 수준의 가격을 맞추지 못해 활용되고 있지 못하고 있는 상황에선 매우 큰 장점이라고 할 수 있음

적용 분야자동차 내장재용(카시트용 도어트림용 console용 strip용 등)의류용 가구용 가방용의 기존 용제형 인공피혁을 대체하는 친환경 소재 제품

대응규제

환경성

자동차 업계의 규제 강화 추세 ㆍVOC 배출에 관한 EU 지령 rarr 유기용제 제한 2005년 발효 ㆍ일본 자동차 실내 VOC 저감대책 rarr 2008년 신차 관련 적용 ㆍ한국 건교부 국내 차종별 VOC 비교 data 언론 공개 ㆍ유럽일본국내 자동차 공업 협회에서 ldquoPVC중금속VOCrdquo를 규제 대상 물질로 규정 기준 마련 시행 중 ㆍ자동차 업계에선 유해 6대 VOCs에서 8대 VOCs 로 규제대상성분 을 추가하고 규제치를 낮추는 등의 유해물질 규제 강화국내 인조피혁 생산량의 약 10를 차지하고 있는 인조피혁 생산업 체의 경우 DMF 등 년간 사용되는 유기용제의 양은 약 4천톤 규모 DMF 용매를 기준으로 연 44억원 절감 효과 발생 (DMF 1100원 kg 기준) 유기용제 회수설비 비용 및 환경 개선효과를 감안한다면 더 높은 비용절감 효과 예상유기용제 등을 사용하지 않음으로서 종래의 인조피혁 시장규모 면 에서 연간 약 1000억원의 원가절감 효과를 얻을 수 있고 나아가 에너지 및 CO2 발생량 저감까지 고려한다면 2000억원 이상의 비용 절감 효과를 기대할 수 있음

4 기술 및 경제적 성과

기술적 성과

(인공피혁용 수성 표면처리제) 인공피혁 표면처리제용 무광 PU 수지 개발(PC base 무광 PUD 경쟁품 대비 우수한 성능 발현 amp 유성 표면처리제와 동등 수준의 물성 확보)(인공피혁 스킨용 PU 수지) 자동차 내장재용 물성을 만족하는 인공피혁 Skin용 수성 PUD 개발 (내가수분해성 이상없음 내광성 4급 굴곡성 10만회 이상 등)(인공피혁 접착제층 PU 수지) 접착강도 2Kgcm이상 및 내가수분해성이 우수한 환경 친화적인 무용제 접착제 개발(수성 무용제 인공피혁) 수성 PUD를 skin층으로 적용하고 2액형 무용


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제 접착제를 접착제층으로 적용한 3층 구조의 친환경 PU 인공피혁 제조 공정 기술 확립 특히 국내 최초로 2액형 무용제 접착제의 연속 양산 공정 적용이 가능하게 설비를 개발(연구성과) 특허 2 건 논문게재 1 건 논문발표 8건

경제적 성과

디케이앤디 ㆍ관련기술 및 설비를 활용하여 관련 제품 매출 발생 (용제형 차량내장재 제품 및 가구용 제품 현재까지 매출 3억) ㆍ고용창출효과(생산연구인력 5명 증가) ㆍ국내 인조피혁 업계에서 최초로 무용제 PU 제품 양산 성공티앤엘 ㆍ수성 skin용 PUD는 개발 및 양산 테스트까지 진행 ㆍ피혁 처리제용 수성 PUD 관련 발생한 매출은 01억 수준 ㆍ피혁 처리제용 수성 PUD는 대부분의 시장을 점유하고 있는 외산 수성 PUD 대체 가능송원산업 ㆍ차량용 무용제 접착제(주제 및 경화제) 제품화 성공 ㆍ국내외 용제형 유독물질 규제 관련으로 인해 환경친화적인 제품인 무용제 접착제가 유기용제형 접착제 시장을 대체 가능하게 됨 ㆍ고용창출효과(생산연구인력 1명 증가)

5 파급 효과 및 기대 효과

파급 효과

친환경 인공피혁으로 자동차 내장재 분야의 표준 소재화로 채택 가능성 높아짐 PC base 무광 PUD 피혁 표면처리제 시장 진입(PTMEG base 무광 PUD 대체 유성 피혁 처리제 대체) 환경 친화성을 갖는 제품으로 유기용제 사용이 금지되거나 DMF 잔류량을 규제하는 high-end 제품 시장 공략이 가능해짐 특히 의류용 가구용 시장에서 DMF 잔류 수준에 따른 제품 등급화(예 10ppm이하 등급 50ppm이하 등급 100ppm이하 등급 등으로 분류함)에 대응이 가능해 짐

기대 효과

현대기아차의 친환경 시트[u3(w)등급] 적용에 있어 기술설비 면에 서 유리한 위치를 확보함인공피혁 skin용 PU amp 피혁 표면처리제 국내 및 중국 업체에 적용VOC에 대한 사회적 잇슈로 개발된 무용제 접착제는 환경친화적인 제품이란 타이틀로 자동차용 뿐만아니라 기존 가구용 의류용 등의 유기용제 접착제 시장을 대체할 것으로 사료됨개발 시제품 중 카시트용은 현대기아차의 품질 confirm을 받음 rarr 1차 Vendor인 K사로부터 신차 적용을 위해 공동 개발 요청 받 음본 과제에서 설치한 무용제 접착제 Pilot 장비를 양산 설비로 개조 하여 가구용 인조피혁 양산에 성공하여 상업화 함(2017년 6월부터 매출발생)인공피혁 skin용 PUD 및 처리제용 무광 PUD 생산 안정성 확보 매 출 발생 기대


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6 해당 기술 제품의 시장 현황

국내 시장

친환경 시트용 PU 인공피혁은 국내 L사가 최근에 시제품을 현대기아차로부터 confirm은 받았으나 양산 설비가 미비한 상태임 이후 국내 D사 B사 등 인조피혁 업체들도 개발을 서두르고 있음 친환경 인공피혁 skin용 PUD가 최근들어 기존의 문제점들을 극복하고 상품화 단계 초기에 접어들어 D사 등 PU 합성업체들이 개발에 참여하고 있음인공피혁용 수성 표면처리제는 자동차용으로 완벽한 물성이 나오는 제품이 아직 없는 상태임 2액형의 경우 물성은 향상되나 가공성에 문제가 많음오래전부터 PU 합성업체에서 무용제 접착제 개발을 시도하고 있으나 국내에서는 접착제의 기능성 및 가공 설비 등에 문제가 있어 상품화가 되지 못하고 있는 상태임

해외 시장

국내 완성차 업체에서 사용하는 자동차 내장재용 PU 인공피혁 소 재가 그대로 해외 공장에서도 사용됨해외 시장의 제품들과 견주어 볼 때 개발된 제품은 물성과 특성 그리고 가격적인 면 모두 우수하다고 보여짐

7 제품 사진 (기술개발 제품 관련 사진 그림 도면 등)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

카시트용 친환경 PU

인공피혁 단면사진

인공피혁 skin용 PUD(PCT-60)인공피혁 표면처리제용 무광 PUD (GRP-021)

무용제 접착제 (주제 A-7400-10) 무용제 접착제 (경화제 A-DM-2)


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lt기술개발사업 주요 연구성과gt

사업명 청정생산기반전문기술개발사업


내장재용 친환경 인공피혁 응용기술 개발

주관기관명 디케이앤디 설립일 20000512


대표자(기관장) 최민석 연락처 031-491-6633

총괄책임자 이호경 FAX 031-491-1228

총수행기간 20150601 ~ 20170531

총사업비(백만원) 1305 정부출연금 900 민간부담금 405

참여기관(책임자)티앤엘(임상현) 송원산업(주)(배현식)

한국생산기술연구원(심재윤) 숭실대학교 산학협력단(김영호)

성과지

표세부지표 성 과 비 고

사업화

성과

매출액

개발제품개발후 현재까지 억원

향후 3년간 매출 97억원 디케이앤디 88억티앤엘 9억

관련제품개발후 현재까지 31억원 디케이앤디 3억

티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품

개발후 현재까지 국내 국외

향후 3년간 매출 국내 5 국외 05

관련제품

개발후 현재까지 국내 85 국외 15


세계시장

경쟁력 순위

현재 제품 세계시장 경쟁력 순위 10위

3년 후 제품 세계 시장경쟁력 순위 5위

기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건

논문발표국내 1건

국외 건

파급

효과

고용효과개발 전 46명 주관기관

안산공장

송원산업

고용 1명개발 후 51명

선진국 대비 기술수준 95

국산화율 100

기타 표준 제개정 기술이전 및 수상실적 등 -


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구체적인 연구 성과

1 지식재산권

(국내외 특허 실용신안 프로그램 등록 기타 등으로 종류 구분)

번 호 종 류 명 칭 출원일 등록일 국 명 등록번호 발생차수

1 특허2액형 무용제 폴리우레탄 접착제를

적용한 인공피혁의 제조방법20151107 한국

10-2015-0160800

1차년도

2 특허자동차 내장재용 친환경 폴리우레탄

인공피혁의 제조방법20160418 한국

10-2016-0046917

1차년도

2 논문 게재발표 실적

번호구분(논문게재 or

학회발표)논문명 저자명 저널명 일시

구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수

1 학회발표IPDI와 PTMEG PC 디올을

사용한 수분산 폴리우레탄의 합성과 이들의 가수분해 거동

김영호 외 3명

한국고분자학회 2015

추계학술대회

2015 10 7-8

국내 times1차 년도

2 학회발표IPDI와 PTMG DMBA로부터 합성한 수분산 폴리우레탄

필름의 가수분해 특성

김영호 외 4명

한국섬유공학회 2015

추계학술발표회

2015 11 5-6


3 학회발표PTMEGPC 혼합디올과 IPDI를 사용한 수분산 PU의 합성과 이들의 가수분해 거동 분석

김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8


4 학회발표PTMG와 PC 혼합 디올로

제조된 수분산 폴리우레탄의 합성과 이들의 가수분해 특성

김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표

Synthesis and Hydrolysis Behavior of Waterborne Polyurethanes Based on Isophorone Diisocyanate Polytetramethylene Ether GlycolPolycarbonate Diol and Dimethylol Butanoic

Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7

국외 times2차 년도

6 학회발표가교결합 도입에 의한 수분산

폴리우레탄의 물성변화김영호 외 3명



2016 11 3-4


7 학회발표아지리딘으로 가교시킨 수분산 폴리우레탄의

가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7


8 학회발표불소계 화합물을 포함한 WPU의 합성과 특성분석

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재

폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜과 폴리카보네이트 디올로부터 합성한 수분산

폴리우레탄 필름의 가수분해에 의한 특성 변화

문선영 정명철김영호

폴리머(Korea) 41(3)

546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


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3 기술이전 실적

번호 기술이전 내역 대상국명 대상기관명 이전일시 수입금액(백만원) 발생차수

차년도

차년도

차년도

차년도

4 인증포상 실적 등 (국내 및 국외)

번호 구분 명칭 일시 국명 수여기관명 발생차수

차년도

차년도

차년도

차년도

5 사업화 계획 및 매출 실적

항 목 세부 항목성 과

디케이앤디 송원산업(주) 티앤엘

사업화 계획

사업화 소요기간(년)

2년 1~2년

소요예산(백만원)

400(백만원) 240(백만원)

예상 매출규모(억원년)

현재까지 3년후 5년후 현재까지 3년후 5년후

63억원년 63억원년 01억 16억원년 25억원년

시장점유율

단위() 현재까지 3년후 5년후 현재까지 3년후 5년후

국내 5 5 8 16

국외 05 05

향후 관련기술 제품을 응용한 타 모델 제품

개발계획

ㅇ 초극세사 부직포 섬유기재층을 활용한 용제형 PU 인조피혁을 카시트용으로 접목 -gt 현대차의 confirm을 획득하였음 2년 이내 상업화 가능 예상ㅇ 차량용 2액형 무용제 접착제의 물성 다변화로 제품군을 가구용 건축용 식품용 등으로 적용다각화 계획

ㅇ 피혁 처리제에 적용중인 무광 PUD를 이용하여 제지 필름용 무광 도료를 개발해서 시장에 접목

무역 수지개선 효과

(단위 억원) 현재 3년후 5년후 현재 3년후 5년후

수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


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6 고용 창출 (주관기관 디케이앤디 안산공장 기준)

항목 세부 항목 성 과

고용 효과

개발 전연구인력 9명

생산인력 37명

개발 후연구인력 10명

생산인력 41명

- 주관기관인 디케이앤디 안산공장 기준 인력 현황임

- 참여기관인 송원산업(주)에서 1명 고용(본 과제 참여연구원)

7 기타 성과

8 변경 이력 (있을 경우 기재)

lt1차년도gt

1) 주관기관 변경

2016년 1월1일자로 주관기관 변경(두림테크-gt디케이앤디)

두림테크와 모기업인 디케이앤디의 합병-gt 전문기관의 승인 받음

lt2차년도gt

1) 숭실대 참여연구원 변경

문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231

정병권 신규참여 201731부터 참여

2) 숭실대 예산 변경 (2017310)

연구시설장비 및 재료비 5460천원 -gt 4460천원

연구활동비 6500천원 -gt 7500천원


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목 차

제 1 장 서론

제 1 절 과제의 개요

제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법)

제 1 절 최종 목표 및 평가 방법

제 2 절 단계 목표 및 평가 방법

제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위

제 4 절 수행 결과의 보안등급

제 5 절 유형적 발생품(연구시설 연구장비 등) 구입 및 관리 현황

제 3 장 결과

제 1 절 연구개발 최종 결과

- 연구개발 추진 일정

- 연구개발 추진 실적

- 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재

- 정량적 목표 대비 실적 표

제 2 절 연구개발 추진 체계

- 각 기관기업별 역할 및 추진 내역

제 3 절 고용 창출 효과

제 4 절 자체보안관리진단표

제 4 장 사업화 계획

제 1 절 시장 현황 및 전망

제 2 절 사업화 계획

- 사업화 소요기간 예상 매출 규모 시장 점유율 마케팅 계획 등을 기재

제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등)

부 록 시험성적서 도면 설계도 등


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제 1 장 서론


일반적으로 자동차 내장재로 사용되는 용제계 PU(polyurethane) 인공피혁은 제

조 공법상 PU 수지를 용제(DMF MEK Toluene)에 녹여 습 건식 코팅하는

Process로 제조공정상 유기용제 배출로 인해 인체 및 환경에 치명적인 악영향

을 줄 뿐만 아니라 휘발성 유기물질(VOC) 잔류량이 500~1000ppm에 육박하

여 실제로 신차 냄새로 인한 두통 등을 유발하기 때문에 전 세계적으로 강력

한 규제를 실시하고 있는 실정임

본 과제에서는 자동차 내장재로 사용되는 기존 용제형 PU와 동등 수준의 물성

과 기존 수성 PU 대비 물성 증진을 위해 고분자 내외부 가교기구 도입 내가

수분해성 향상에 효과적인 기능성 원료(불소알콜 또는 변성 실리콘 오일 발수

제를 함유한 우레탄 입자 polycarbonate계 등)를 적용하여 제조된 환경친화적

인 수분산 폴리우레탄(PU Polyurethane)수지를 사용하여 은면층(Skin층)을 구

성함 또한 은면층과 기재(섬유기재층)를 접착하는 접착제로 내가수분해성 및

내구성이 우수한 무용제 접착제를 개발사용하며 무용제 접착제 자동공급 방

식으로(주제와 가교제 개별 공급) 제조되는 인공피혁으로 원부재료 및 제조공

법까지 친환경성이 보장된 자동차 내장재(시트커버 도어트림 등)용 제품을 제

조함 유기용제를 전혀 사용하지 않기 때문에 제품 및 제조공정상 냄새 유해

VOC 유발 물질(DMF MEK Toluene)을 함유하지 않으며 자동차용 내장재로

적용이 가능한 수준의 내가수분해성 내열성 내광성 등의 핵심 물성을 보유하

여 자동차 내장재로 사용할 수 없었던 기존 수성 인공피혁 대비 혁신적인 제

품으로 자동차 내장재로는 최초로 적용 가능한 제품을 개발함

기존 기술 유사 기술 개발 기술

표면 스킨층 용제형 PU 용제형 PU수성 PU

(waterborne PU)

접착제층용제형 접착제

(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제

(MEK 단독 용제)무용제 접착제

VOC(휘발성유기화합물 Volatile Oragnic

Compounds)(DMFMEKToluene

기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


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제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 (기술개발 내용 및 방법)


1 최종 목표

수성 PU skin층 무용제 PU 접착제층 섬유 기재층의 3층 구조로 구성된 차량

내장재용 인공피혁의 공정기술 개발

현대차 기아차 차량용 내장재 평가 규격(MS 규격 material specification)을 만

족하는 low-VOC 인공피혁 제품 개발

2 개발 기술의 평가 방법 및 평가 항목

lt정량적 목표 항목gt

평가 항목(주요성능

Spec)단위

전체 항목에서

차지하는비중()

세계최고 수준

보유국보유기업

(일본Koatsu)

연구개발 전

국내수준개발 목표치

표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법

성능수준 성능수준1차년도

2차년도

1VOC (DMFMEKToluene)

ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험

성적서 2벤젠 함유량 μgm3 5 - - 40￬ 30￬ 30darr MS300-55 Prime

3톨루엔 함유량 μgm3 5 - - 1500￬ 1000￬ 1000darr Prime Prime

4에틸벤젠 함유량 μgm3 5 - - 1500￬ 1000￬ 1000darr Prime Prime

5자일렌 함유량 μgm3 5 - - 1000￬ 870￬ 870darr Prime Prime

6스티렌 함유량 μgm3 5 - - 250￬ 220￬ 220darr Prime Prime

7포름알데히드함유량 μgm3 5 - - 260￬ 210￬ 210darr Prime Prime

8아크롤레인 함유량 μgm3 5 - - 70￬ 50￬ 50darr Prime Prime

9내가수분해성 급 10 3 2 3￪

표면 손상 백화

끈적거림 변퇴색 부풀음 잔금 첨가물 이행 등이 없어야 함

표면 손상 백화 끈적거림 변퇴색

부풀음 잔금 첨가물 이행 등이

없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime

11난연성 mmmin 10 - 100 80￬ 80￬ 80￬ MS300-08 Prime

12박리강도 kgcm 5 25 20 20 20uarr 05uarr MS321-08 Prime

13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime

16항균성 CFU 5 lt 10 이하 -lt 10

이하lt 10 이하 - 기준없음 Prime

Koatsu cloth 부직포에 수성 PU를 함침코팅한 신발용 친환경 소재

표면 손상 백화 끈적거림 변퇴색 부풀음 잔금 첨가물 이행 등이 없어야 함


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1 1차년도 개발 내용 및 개발 범위

가 수행기관별 개발 목표

주관기관((주)디케이앤디)

ㅇ 수성 PU 및 무용제 접착제를 활용한 친환경 인공피혁 제조 Process 설계

참여기관 1((주)티앤엘)

ㅇ 내가수분해성이 우수한 코팅용 수성 폴리우레탄 구조 설계

- 2액형 및 1액형 수성 폴리우레탄 시스템 설계

- 인장강도 300 kgcmsup2이상 100 모듈러스 80 kgcmsup2이하 신도 600이상

- 내가수분해성 MS 256-26 pass

참여기관 2(송원산업(주))

ㅇ 환경친화적인 자동차 내장재용 2액형 무용제 PU 접착제 개발

- 수성 PU 스킨층과 기재층간의 접착강도(박리강도) 목표 2kgcm 이상

참여기관 3(한국생산기술연구원)

ㅇ 친환경 제품성 평가 및 기능성 부여기술 개발

- 개발 제품 친환경 평가 (VOCs 등)

- 난연성 항균성 VOC 저감을 위한 케미컬 선정 및 기초 실험

구분 세부목표 1차년도2차년도(최종)

Backing Cloth

1)카시트용(극세사 부직포에 습식 PU 함침된 소재) 기본 물성(정하중신율 강연도 등 13개항목) 및 중요 기능성(난연성 담가 등 5개 항목) rarr 현대차 평가규격(MS 321-07) pass2)door trim용(직편물에 PU 함침 또는 미함침) rarr 기본 물성 및 기능성의 MS 규격 pass

현재 완성되어 있음

-

3)카시트용 BC의 차별화소재 개발 soft touch 천연피혁 질감 현재 3급(medium touch) rarr 최종 목표 5급

4급 5급

코팅공정1) 수성 PU의 건식 2단 코팅기술 개발(성막성)2) 무용제 접착제 자동 공급 장치 개발

4급시험실 장치

5급Pilot 장치

표면처리공정

∘ 수성 PU 표면처리제의 성능개선 기존 용제형(DMFMEK) 표면처리제를 수성 처리제로 변경 내스크래치성 내오염성 확보 현대차 MS구격 pass 및 용제형 PU 처리제와 동등 수준(현재 90 수준)

95 100


- 15 -

참여기관 4(숭실대학교 산학협력단)

ㅇ 코팅용 수성 폴리우레탄(PUD)의 미세구조 및 물성 분석

ㅇ 무용제 접착제의 물성 분석 2액형 무용제 접착제의 접착 메카니즘 분석

나 수행기관별 개발 내용 및 범위


카시트용 섬유기재(BCbacking cloth)의 차별화 소재 개발(soft touch)

- 섬유와 PU 사이에 공극 형성 기술 적용(수용성 고분자 전처리 기술 등)

- 스크림(scrim) 삽입 부직포의 경우 경편 스크림 적용 기술 개발

- 천연피혁 질감의 초극세사 부직포 BC 개발

수성 PU 스킨층의 건식 2단 코팅 기술 개발

- 피막의 성형성 개선을 위한 2단 코팅건조 기술 개발

1단 코팅(10~20) times 2회

팽윤 방지 RP와의 적절한 박리성 유지를 위한 첨가제 선정

무용제 접착제의 용융 조건 원단과의 합지(laminating) 조건 설정

무용제 접착제 분리공급 시스템 기초 설계

- 실험실 규모의 디스펜서를 구입하여 static mixer 만으로 충분히 믹싱이 되는지 확인 (혼

합이 불충분 할 때에는 별도의 강제 믹서 설치)

- 실험실 결과를 바탕으로 2차년도 파일로트 장치 설치를 위한 기초 설계 진행

인공피혁 용도별(요구물성별) 스킨층 접착제층 코팅액 formulation 설정


내가수분해성이 우수한 수성 PUD(PU dispersion) 개발

- 스킨 층의 질감을 저해하지 않는 범위 내에서 내외부 가교 기구를 도입

고분자내 가교 기구를 도입하여 내가수분해성을 개선한 1액형 수성 PUD 개발

외부 경화제를 이용하여 내가수분해성을 개선한 1액형 수성 PUD 개발

고분자 말단에 OH를 도입하여 NCO 가교제와 가교가능한 2액형 수성 PUD 개발

- 내가수분해성 향상에 효과적인 기능성 원료 도입

고분자 주쇄에 불소 알콜 또는 변성 실리콘 오일을 도입한 수성 PUD 개발 (내마모성

및 오염방지 기능도 함께 부여)

불소계 및 실리콘계 PUD의 2액형 타입 개발


환경 친화적인 접착제 제조를 위한 2액형 무용제 PU 접착제 구조 설계

- 적용 방식 주제(OH 말단 PU pre-polymer) + 이소시아네이트계 가교제 +촉매

2액형 무용제 접착제에 적용하기 위해 내가수분해성 및 내구성이 뛰어난 폴리카보네이


- 16 -

트디올을 적용한 PU pre-polymer 조성 개발

- 폴리카보네이트 디올은 높은 결정성으로 인해 단독 사용은 무리임 따라서 최적의 다른

폴리올과 공중합을 통해 적절하게 Tg를 낮추도록 분자 구조 조성을 설계(주제의 용융

온도는 60 degC를 넘지 않는 것이 작업성 및 점도 조절 면에서 바람직함)

2액형 무용제 접착제에 적용하기 위한 이소시아네이트계 가교제의 합성

- 상기 하이드록시 말단 우레탄 프리폴리머와 최적 조건(현장 작업 조건 130 이하 3분

이하)에서 가교 반응할 수 있는 polyisocyanate계 가교제 개발

Tin-free 경화 촉진제 적용 기술 개발

- 상기 주제 및 가교제의 반응 속도를 적절히 조절할 수 있는 촉매 개발

- 일반적으로 PU 합성에 주로 사용되어지나 환경 유해물질로 대두되고 있는 Tin 계열의

경화 촉진제에서 벗어나 Tin-free계 촉매를 찾아 개발에 적용


항균기능성 부여 기술 개발

- 항균성 부여 가능 유 무기계 물질 조사 및 적정 물질 선정

난연기능성 부여 기술 개발

- 내가수분해성이 높은 친환경 인계 난연제 적용 기술 개발

유해 VOCs 분석 및 저감화 기술 개발

- 자동차 maker 규제 8대 유해 VOCs 분석 기술 (MS 300-55방법 응용)

- 원부재료의 VOCs 분석

- 사용 원부재료의 유해물질 분석


다양한 조성을 갖는 코팅용 수분산 폴리우레탄(PUD) 필름의 물성 및 미세구조 분석

- (주)티앤엘과 협력하여 디이소시아네이트와 폴리올의 종류와 함량이 다른 PUD 수지를

합성하고 이를 필름으로 제조하여 각종 물성을 분석 과제에 적합한 조성을 제시

- 여러가지 조성을 갖는 PUD 필름의 미세구조와 모폴로지 분석

- PUD 필름의 열적 특성 분석

PUD 필름의 내가수분해성에 영향을 미치는 요인 분석

- PUD 필름의 가수분해 메카니즘 규명 유성 PU와 수성 PU 수지의 가수분해성 차이 분석

- DMPA 함량 사슬연장제 함량에 따른 내가수분해 특성 변화 분석

무용제 접착제의 물성 분석 및 2액형 접착제의 접착 메카니즘 분석

- 개발된 2액형 무용제 접착제의 특성과 물성 및 접착 메카니즘을 분석

- 무용제 접착제의 내가수분해성 분석 내가수분해성을 향상시키는 기술 개발


- 17 -



주관기관 ((주)디케이앤디)

ㅇ 수성 PU 및 무용제 접착제를 활용한 친환경 인공피혁 제조공법 확립


ㅇ 내가수분해성이 우수한 코팅용 수성 폴리우레탄 최적 조성 설계 및 양산화 기술 개발

- 원가경쟁력 확보를 위한 2액형 및 1액형 수성 폴리우레탄 시스템 최적화

및 최적 양산 공정조건 확보




ㅇ 일액형 또는 semi-일액형 무용제 PU 접착제 개발




- 난연성 항균성 VOC 저감 기술 확립


ㅇ PUD 필름의 내가수분해성 향상 기술 확립

ㅇ 일액형 무용제 접착제 내가수분해성 향상 기술 개발

나 개발 내용 및 범위


무용제 접착제 자동 공급 파일로트 설비 개발 및 설치 (Dispenser 시스템)

- 기존의 주제가교제 ldquo혼합공급 방식rdquo의 문제점을 개선한 ldquo분리공급 방식rdquo 채택

- 주제와 가교제의 분리 공급으로 종전의 배합액 경화에 의한 가사시간(Pot-life) 문제를

근본적으로 해결하고자 함 또한 혼합 탱크 청소 문제 및 잔액 손실 문제도 동시에 개

선코자 함

수성 PU 표면처리제 성능 개선 및 표면처리기 개선

- 기존의 소광제(유기계 또는 실리카계)보다 입자 크기(5 이내)가 작아 컴팩트한 배열이

가능한 소광제 선정

- 실리콘계 내마모제의 종류 및 배합액 조절 특히 유색 컬러 제품의 내오염성 향상을 위

표면처리 공정의 목적 광택 조정 color 조정

표면처리 공정의 고려 사항 제품의 가장 바깥(표면)에 위치하므로 내스크래치성 내오염성 에 유의해야 함


- 18 -

해 미세 입자의 비이온계 실리콘 유화액 첨가

- 표면 처리 장치의 개선 기존 gravure roll 방식의 경우에는 패턴 심도가 깊은 스킨층의

오목 부분에 약제 전사가 어려움 이를 보완하기 위해 press roll을 개량

인공피혁 용도별(요구물성별) 스킨층 접착제층 코팅액 formulation 확립

현대차 르노삼성 등의 디자인개발팀과 유기적 협력 관계를 구축하여 RP 패턴 및 color

트랜드 반영 시스템 구축


CoreShell 구조의 PUD 내가수분해성 개선 기술 개발

- 발수 특성이 있는 기능성 원재료를 함유한 우레탄 입자를 갖는 수성 PUD 개발

- 내가수분해성이 우수한 PC(폴리카보네이트)계 원료를 도입한 수성 PUD 개발

아세톤 공정을 적용한 solvent-free 수성 PUD 개발

- DMF 또는 NMP를 대체 가능한 친환경 용매를 이용한 수성 PUD 개발

인조피혁 처리제 formulation 기술 개발

- 표면 특성 개선을 위한 첨가제 선정 및 배합기술 개발

소광제슬립제증점제 선정 및 배합

- 무광 PUD 기술 개발

- 내광성 내열성 향상을 위한 첨가제 도입

ㅇ 수성 PUD의 상업화 및 가격 경쟁력 확보

- 제품 재현성 확보를 위한 양산 기술 개발

- 가격이 저렴하고 내가수분해성이 우수한 폴리올을 도입해서 원가경쟁력 확보


일액형 또는 semi-일액형 무용제 접착제 개발

- 말단 이소시아네이트(N=C=O) 블로킹 타입 일액형 접착제 개발

- 블로킹제의 해리 온도를 100~130로 설계

(기존의 MEKO(methyl ethyl ketoxime)는 해리온도가 150 이상으로 높음)

- 접착제의 semi-dry 가공 공정에 적합한 경화시간(2분~3분)을 갖는 블로킹제 선정

- 중합시 잔류 NCO의 완전 블로킹을 통한 저장안정성 확보

무용제 접착제의 상업화 및 가격 경쟁력 확보





- 수지와 배합 또는 Base 후처리에 의한 항균 기능 부여 공정 설계



- 19 -

- 친환경 인계 난연제의 적용방법 및 난연 가공 기술 개발



- 최종 제품별 VOCs 분석

- 불쾌냄새 및 유해 VOCs 저감화 기술 개발

불쾌냄새 및 유해 VOCs 저감 가능 케미컬 선정

적용 수지에 혼용성이 우수한 케미컬 선정 및 배합기술 개발

참여기관 4(숭실대학교산학협력단)

PUD 필름의 내가수분해성 향상 기술 개발

- PUD 필름의 내가수분해성을 향상시키는 기술 개발

- 불소계 성분 변성 실리콘 오일의 영향 가교제 첨가 등에 따른 영향 분석

내가수분해성 향상 시료의 가수분해 메카니즘 분석

- PU 가수분해 메카니즘에 대한 문헌 조사 및 PUD 시료의 가수분해 위치 검증

- 가교제(hydrazine계 diisocyanate계) 첨가에 따른 내가수분해성 향상 이유 제시

일액형 무용제 접착제 내가수분해성 향상 기술 개발

- 참여기관(송원산업)에서 개발한 일액형 무용제 접착제의 특성 공동 분석

- 무용제 접착제의 내가수분해성 분석과 내가수분해성 향상 기술 개발


보안등급 분류 보안과제 ( ) 일반과제 ( )

결정 근거 및 사유

제 4 절 유형적 발생품(연구시설 연구장비 등) 구입 및 관리현황

구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고

(설치 장소)디케이앤디

Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)

디케이앤디 연구동3층

디케이앤디

2액형 무용제 접착제 정량혼합

토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)

디케이앤디 건식 coater옆

티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실

송원산업Cone type Viscometer

CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층

송원산업 Auto Sampler Waters 2707 1 20170116 15400스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


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1 연구개발 추진 일정


연차일련번호

개발 내용추진 일정(개월) 달성도

()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도

1 섬유기재층소재 개발

100

2 수성 PU 건식코팅 기술개발

100

3 무용제 접착제 합지 기술 및 장치 설계

100

4PU 인공피혁 공정개발(실험실)

100

5 시제품 성능평가 (물성VOC) 95

2차연도

1수성PU무용제 접착제 적용

인조피혁 공정확립100

2무용제 접착제

Pilot 토출기설계 및 설치

100

3수성 PU

표면처리제성능 개선

100

4 2차연도 정량목표평가 시험

100

5 시제품 성능평가 (JCDS코오롱글로텍) 95

당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도

1 내가수분해 특성 PUD 중합 및 평가

100

2내가수분해 특성

PUD 생산 안정성 확보

100

3 2K 수성 PUD 경화 system 개발

100

4 기능성 수성 PUD개발

100

2차연도

1PCT-60 생산 공정

개발 및 생산 안정성 확보

100

2기능성 원재료를 도입한 수성 PUD수지 특성 분석

80

3인조피혁 처리제용 무광 PUD 개발 및 처리제 배합 개발

100

참여기관 송원산업

연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도

1 2K 무용제 접착제PUD 중합 및 평가

100

2경화촉진제를 이용한

2K 무용제 접착제Pot Life 평가

100

3 2K 무용제 접착제접착강도 평가

95

4무용제 PUD 접착제의 내 가수분해 안정성 평가 및 수지개발

95

2차연도

1 Blocking agent블록화 적합성 평가

100

2Semi 1K 무용제 접착제

PUD 중합 및 블록화 평가

100

3 1K 무용제 접착제 PUD중합 및 블록화 평가

100

4 무용제 PUD 접착제의 안정성 및 적용성 평가

100


- 22 -

참여기관 한국생산기술연구원

연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도

1 개발 인공피혁 유해VOCs분석

100

2개발 인공피혁 유해VOCs저감

기술개발100

3내가수분해성이 우수한 친환경 난연제 선정

100

4 항균기능성 표면처리제 개발

100

5 개발 인공피혁의친환경성 평가

100

2차년도

1현장생산 인공피혁의유해VOCs분석 및

평가100

2 항균기능성수성표면처리제 개발

100

3 수성인공피혁난연기능성 가공기술

100

4인공피혁 Backingcloth 난연소취

가공기술100


- 23 -

참여기관 숭실대학교 산학협력단

연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도

1 가교 결합 제 동 100

2수분산 폴리우레탄 필름의 합성과 물성

미세구조 분석100

3PUD 필름의

내가수분해 특성 분석

100

4무용제 접착제의 물성 분석과 접착

메카니즘

100

2차년도

1가교 PUD 시료 제조 및 분석

100

2불소 포함 PUD제조 및 분석

100

3 PUD 시료들의 가수분해 특성 분석

100

4 무용제 접착제의 물성 분석

100

2 연구개발 추진 실적

가 연차별 디케이앤디(주관기관) 연구개발 추진 실적

1) 1차년도 기술개발 내용

가) 친환경 인공피혁 제조 공정별 기술 개발

① 섬유 기재층에 적용할 극세사 부직포 SUB 개발

테스트 내용

KOLON사의 해도형 극세사 원사 (004den nylon)를 적용한 부직포에

polyurethane 수지 및 난연제를 습식 함침하고 해성분 추출 버핑하여 섬유

기재층(BC)으로 개발함

테스트 결과

스크림 타입(직물 및 경편) 극세사 부직포(단위중량 330gm2 후도 14mm)를

PVA 3 처리하고 연질 에테르계 PU(mod 70 kgcm2)를 함침하고 건조 및 용

출 공정에서 폭축시키는 조건을 적용한 결과 터치가 soft하고 정하중신율(폭방


- 24 -

향 10 이상)을 만족하는 scrim 타입 극세사 시트의 제조가 가능함

시트용 극세사 SUB 제조 Process 확립

부직포 제조(HS글로텍 HACO 일진부직포)

rarr PU함침 용출 버핑 가공(하나텍)

상기의 조건으로 정산인터내셔널에서 동일한 품질의 제품 개발 완료함

② 천연피혁 질감의 초극세사 부직포 SUB 개발

테스트 내용

터치가 soft하면서 꺽임 주름이 미세한 천연피혁 질감의 섬유기재를 개발하기

위해 KURARAY 방식의 해도형 원사(0001 den 나일론 초극세사)를 사용하여

스크림 타입 극세사 부직포를 제조하고 PU 함침 가공하여 차별화 섬유 기재

(BC)를 개발함

개발 진행 방식

중국 H사와 SUN-E사(디케이앤디의 중국 자회사)와 공동으로 5차에 걸쳐 공정

개발 시험을 진행하여 차량 시트용 물성을 만족하는 시제품을 개발 완료함

③ Door trim용 난연 Knit 원단 개발

- 윤텍스타일MampK테크 통해 polyester 15048 den interlock 난연 원단 개발

- 밀도가 개선된 Jesta-350 개발

rarr polyester 10048 den 적용 PU코팅후 신장시 원사올이 비치는 결점 개선

- 욕중 난연 방식으로 난연 내구성이 우수함

- 물성 및 난연성 평가 결과 현대차의 MS 기준을 만족함

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -

④ 수성 PU 스킨층의 건식 2단 코팅 기술 개발

피막의 성형성 개선을 위한 2단 코팅건조 기술 개발

- 2회 연속 코팅 공정 적용으로 30 ~ 40 μ두께의 표면 필름층 형성

- wet-gap 01mm ~ 015mm로 코팅하고 70~80times2분 건조 후 110~120times2분

건조 상기 공정을 연속 2회 실시하여 원하는 후도를 맞춤

TNL에서 개발한 수성 PU의 필름 성형성 개선을 위한 formulation 확립 시험

- 실험실에서 수성 PU의 필름성형성 개선을 위한 첨가제 배합 시험을 10여회

실시함

- 배합 예

수성 안료 선정 시험

- color 발현 성능과 내광성을 겸비한 수성 안료 선정을 위한 시험을 수차례 실

시함

- 필름층 형성후 각 안료별 내광성을 평가한 결과 black color의 내광성이 가장

나쁘게 나타남

변퇴색은 3급이나 E(color change)가 467로서 기준(20이하)에 미달함 따라

서 반드시 표면처리 공정이 필요한 것으로 판단됨(후술하는 표면처리 공정

참조)

내가수분해성 개선 시험

- 수성 PU를 인공피혁의 표면필름층으로 적용시 가장 큰 문제점으로 지적되어

온 내수성(내가수분해성) 문제를 개선하기 위해 수성 PU 분자쇄간 가교결합

을 도입해 내가수분해성이 대폭 개선되어 현대차의 MS 기준(Autoclave test

120times100RHtimes48HR)을 만족하는 결과를 얻음

- 시험 조건 및 평가 결과

하기 평가 결과에서와 같이 수성 PU 100중량부에 아지리딘계 가교제나 폴

리이소시아네이트계 가교제를 1 ~ 5중량부 첨가하여 가공하면 내수성이 대

폭 향상됨을 확인함

lt조성gt lt함량gt lt성분gt

수성 PU 100 중량부

소포제 02 부

응집방지제 05 부 polydimethylsiloxane계

Leveling제 10 부

tacky감소제 10 부

증점제 15 부 셀룰로오스계

토너(수성) 15 부 색상 부여 안료


- 26 -

⑤ 무용제 접착제의 원단과의 합지(laminating) 조건 설정

배합조건 및 semi-dry 조건 설정 시험

- 송원산업의 2액형 무용제 접착제 시제품 특성을 고려한 가공조건 설정 시험

을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법

주제를 70에서 용융시키고 가교제 및 첨가제를 혼합 및 mixing한 후 수성

PU 필름층에 wet-gap 01 ~ 03 mm 두께로 코팅한다 다음에 130~140에

서 semi-dry하게 되면 접착하기에 적절한 tacky성을 나타낸다 다음에 섬유

기재(섬유 편물 또는 극세사 부직표 SUB)와 합지하고 60 내외에서 24시간

숙성함

가사시간(pot life) 평가 및 개선 방안

- 상기의 가사시간 평가 결과를 보면 촉매의 함량에 따라 5분 내지 15분 이내

에 배합액의 점도가 15000 cps를 초과하여 코팅이 불가능한 수준으로 가교반

응이 진행됨을 알 수 있음

- 2액형 무용제 접착제의 경우 종전의 lt선배합-후코팅 방식gt을 적용하게 되면

pot-life가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는데 본 실험에서도 동일한 결과

가 확인되었음

lt수성PU무용제접착제 적용 시료의 Autoclave testgt 수성PU TNL의 시제품 PCD-01(PC계) 무용제접착제 송원산업의 시제품 A-7400-10(PC계) 표면처리전의 수성 PU 필름층을 평가함

　 No1 No2 No3 No4 No5 No6 No7 No8

수성 PU PCD-01 PCD-01 PCD-01 PCD-01 PCD-01 PCD-01 PCD-01 PCD-01

발수제 　 O 　　　　　　아지리딘 가교제 　　 1 p 3 p 　　　　카보디이미드 가교제 　　　　 1 p 3 p 　　

이소시아네이트 가교제 　　　　　　 1 p 3 p

평가결과(12048H) X X ~ X X ~

lt조성gt lt함량gt lt성분gtA-7400-10 100중량부 OH-말단 PU pre-polymer(주제)A-DM2 25중량부 디이소시아네이트계 가교제촉매 1중량부

응집방지제 05~3중량부 PDMS계난연제A 10중량부 인계 난연제난연제B 10중량부 인계 난연제


- 27 -

- 본 과제에서는 pot life 문제를 근본적으로 개선하기 위해 lt원료 분리 공급

방식gt을 채택하였다(세부사항은 하기 분리공급 방식에 기술함)


- S사로부터 실험실 규모(200ml)의 디스펜서(Dispenser)와 catridge 및 static

mixer를 구입하여 평가하였음

- 주제용 카트리지와 가교제용 카트리지의 혼합 비율은 41로 하였음

- static mixer는 helix 타입보다 quadro 타입이 혼합 효과가 우수하였음

lt그림 원료분리 공급 시스템 모형도 gt

lt Dispenser 실험실용 gt lt catridge + static mixer gt


- 28 -

⑥ 표면처리제 선정 및 처리 조건 설정

종래에는 용제형 표면처리를 사용하나 본 과제에서는 과제의 목적에 맞게 수

성 표면처제를 개발하여 적용하였음 또한 종래에는 내광성과 내마모강도가

우수한 polycarbonate-diolaliphatic-diisocyanate계의 용제형 표면처리제를 사

용함

표면처리제 배합 및 가공 방법

- 수성 표면처리제를 개발하여 Gravure roll(100 ~120 )을 적용하여 표면필름

층에 피막을 도포하고 110에서 2분간 건조함

- 배합 예

표면 처리 효과 검증

- 내마모강도 향상 효과 우수함 내광성 개선 효과가 있음

- Matt 타입 Gloss 타입 2종으로 표면 광택도 조절이 가능함

차량용에서는 10 ~ 11 범위의 광택도를 요구함

- 내가수분해성이 용제형 표면처리제보다 부족함

2차년도에 주요 개선 대상 항목으로 선정하여 개선할 계획임

나) 인공피혁 시제품의 성능 평가 시험

① 용제형 인공피혁의 자동차 내장재용 성능 검증 시험(EST 시험)

자동차 내장재용으로서 성능 봉제성 승강내구성 등을 종합적으로 평가받기

위해 기존 용제형 인공피혁 공법으로 카시트용 시제품을 제조한 후 핀 타공

(punching) 및 스펀지 불꽃 Laminating을 실시하고 JCI(존슨 콘트롤즈)에서 카

시트 봉제 및 승강내구성 테스트를 실시

평가용 시료 제조

3층 구조의 용제형 PU 인공피혁 제조

Skin층 D-Ace 7000(pc계 PU 동성화학 제품)

접착제층 D-Ace 6255(pc계 2액형 PU 접착제 동성화학 제품)

섬유기재층 scrim 타입 초극세사 부직포 SUB(H사 시제품)

main-seat용 타공 시험

동명실업의 DM-104 패턴(pin size 10mm 간극 5mm)으로 punching

스펀지 라미네이팅

UMS의 연속 불꽃 라미네이팅기에서 실시

lt조성gt lt함량gt lt성분gt표면처리제 100 중량부 고형분 22수성가교제 6~7 부 HDI계 trimer (NCO 14)

증점제 1~6 부 우레탄계


- 29 -

평가용 시료의 성능 평가

현대기아차 기준 성능 평가

르노삼성 기준 성능평가

(Specification No cdc 17-07-204--B32-00-008) 2016222

Test Name Unit Test Method Requirements TestResult L T

Fogging-mist Reflection rate D45 1727F min 85 940 Volatility of Additives gm2 D45 1601D max 35 54

Tensile StrengthElongation

Breaking Strength daND41 1029C

min(L)35(T)15 498 1018Elon At breaking min(L)30(T)150 147 80




Tear strengthDry Condition

daN D41 1126Bmin 20 71 118

Wet Condition min 20 74 108Tendency to Soiling(30min) grading D45 1817B min 4 4

Looping Flexibility - D45 1030E max(L)13(T)16 144 150

BehaviorinHeat(100)dimensional

Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03

Color Change appearance acceptable no change

Behavior in Humidity(4 cycle)

dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03


Lightfastness to Light(150 HR)

Grey scale gradingD47 1431N

min 4 45 Gloss -50-100 -63

시험항목 단위 조건현대차기준

(MS321-07)

DR-seat(5차)

(신율개선)시험방법

두께 mm Avg - 14 MS 300-31단위중량 g Avg - 920 MS 300-31

폭 inch Avg - 56 MS 300-31

인장강도 kgfc세로 20uarr 305 MS 300-31가로 20uarr 465 MS 300-31

신율 세로 20uarr 100 MS 300-31가로 50uarr 100 MS 300-31

정하중신율 세로 3uarr 7

MS 300-31가로 10uarr 16

잔류줄음율 세로 5darr 0

MS 300-31가로 10darr 3

인열강도 kgf세로 20uarr 91

MS 300-31가로 20uarr 77

박리강도 kgfcm 자체기준 20 26 ASTM D-2724굴곡강도 cycle 자체기준 150000 150000 NIKE-11

내열노화성 GradeE

Grade 4uarr 변퇴색균열끈적거림 없슴

MS 210-05E le20

내광노화성 GradeE

Grade 3uarr 4 MS 210-05

E le20 120 내마모성 급 TABER 4uarr 5 5연소성 mmmin 제시고온방치 80darr SESE MS 300-08담가 fogging 3darr 153 MS 300-54냄새 등급 건습 3darr 2515 MS 300-34

표면마모성 급 　 4uarr 4 MS 300-31불점착성 　 tackiness free 　 5 MS 300-31

마찰착색성 급 건식습식 4uarr 5 MS 300-31

내가수분해성 　 auto clave 　표면손상백화끈적거림변퇴색 없슴

MS 256-26

봉제강도 kgf 세로가로 20uarr 305326 MS 300-31수축성 가열침수 30darr 00 MS 300-31

내약품성 급 외관변퇴색 　변색벗겨짐crack

부풀음 등이 없슴4-5급

MS 210-05

내표면손상성 　 에릭슨법 　 020 MS 210-05오염성 급 제시가열노화 4uarr45uarr 4-54-5 MS 300-31

내굴곡마찰성 　 세로가로 　이상없슴이상없슴

MS 300-31

VOCs ppm 8종 pass MS 300-55


- 30 -

JCI 봉제 및 승강내구시험

- 카시트 2대 제작 봉제성 평가 결과 주름특성이 양호하며 천연피혁과 유사한

질감을 나타냄

- 승강내구성 평가(IngressEgress endurance test by robot) 결과 20000회 pass

lt그림 승강 내구성 평가용 시트 ASSrsquoYgt

② 수성 PU무용제 접착제 인공피혁의 정량목표 평가 시험

상기의 단위 공정에서 확인된 수지 및 수지 배합기술과 공정기술을 접목하여 1

차년도 정량 목표 평가용 시료를 제조하고 외부 공인기관에 평가를 의뢰하였음

정량 목표 평가 시료

- 표면 스킨층 티앤엘사가 개발한 음이온계 수분산 PUD를 사용함

PTG-01(PTMG계)과 PCT-60(PC 60PTMG 40)을 각각 사용(시료 2종 준비)

- 접착제층 A-7400-10(주제) 가교제(A-DM2) 촉매 D

- backing cloth 15048 polyester knit(난연가공원단)

정량 목표 평가 기관

- VOC(DMF MEK Toluene) 한국 SGS(주) 국내에서 유기용제 정량 평가시

가장 신뢰성 높은 기관으로 평가받고 있음

- 연소성 외 기타 항목 한국의류시험연구원(KATRI) 국내에서 자동차 내장재

용 평가에 신뢰성이 높음

Ageing in Light and Heat(300 HR)


min 34 45observation - no color variation -63

Colorfastness to Rubbing

Dry

grading((a)degradatio

n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45

technical heptane (a)4 (b)2 45 45Alcohol solution (a)4 (b)2 45 45

Acid solution (a)4 (b)2 45 45Alkaline solution (a)4 (b)2 45 45

Tendency to Bleeding

Water grading((a)degradatio

n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45

45 45Sea water 45 45

Acid solution 45 45Alkaline solution 45 45

Tendency to Staining by Water

Grey scale gradingD47 1005

min 5 45Staining appearance no staining no staining

FlammabilityNew condition

mmmin D45 1333E max 100SE SE

Heat aging SE SEHumidity aging SE SE

BallyFlexResistance(20100000cycle) - ISO 5402 to be reported pass(no crack)BallyFlexResistance(-1030000cycle) - ISO 5402 to be reported pass(no crack)


- 31 -

평가 결과

- 1차년도 정량목표를 달성함 (시험성적서 첨부)

③ 특허 대응전략 수립 및 실시

본 과제와 관련된 특허 대응 전략을 1단계(선행 특허의 조사 및 분석)와 2단계

(특허 Map 작성 회피방안 및 특허 전략 수립)로 구분하여 실시 중이며 현재 1

단계가 완료되었음

1단계 추진 실적

ldquo수성 및 무용제 PU 합성기술rdquo 또는 ldquo수성 및 무용제 PU를 이용한 친환경

인공피혁 제조기술rdquo관련 국내외 선행 특허 121건을 선별해 조사 분석함


가) 무용제 접착제 자동공급 Pilot 장비 개발 및 설치

① 2액형 무용제 접착제 자동공급 Pilot 도입 목적

2액형 무용제 접착제를 섬유 원단과 PU 스킨층 합지 공정에 적용할 경우 2액

형 접착제의 주제와 가교제의 혼합 배합액의 가사 시간(Pot Life)이 짧아 연속

작업이 불가능함 대체로 혼합 교반 후 5분 이내에 점도가 20000cps 이상으로

급격히 상승하여 코팅이 불가능한 상태로 됨

따라서 연속 작업이 가능하게 하기 위해서는 주제와 가교제를 혼합한 직후에

바로 코팅 헤드 선단의 스킨층에 토출되게 하고 semi-dry 후 섬유원단과 합지

하는 방식이 필요한데 이러한 장비를 Dispenser system 이라고 칭함

1차년도 과제 추진을 통해 차량용 물성 규격을 만족하는 2액형 무용제 접착제

의 기본사양은 확인되었고 수차례의 현장 Line-test를 통해 품질을 검증하였음

송원산업의 차량용 2액형 무용제 접착제(A-7400-10) 및 타 용도의 2액형 무용

제 접착 제조 적용 가능하도록 장비의 설계 기준을 정함

② 2액형 무용제 접착제 자동공급 Pilot 설계 BASIC

2액형 무용제 접착제의 특징

구성 주제와 가교제 및 촉매가 분리된 2액형 접착제

적용방식 주제와 가교제를 분리 공급장치를 통해 이송하고 Dispenser의

하단부 mixer에서 혼합시킨 후 피접착면에 도포하는 방식

장점 주제와 가교제를 분리 공급함으로써 기존의 mixing 공급 방식에 비해

pot life문제가 없으며 receive tank mixer 등 설비의 청소가 용이하고 약제

Loss가 적음

구성성분별 특징


- 32 -

2액형 접착제 Dispenser System 모식도

Tank (A)pre-polymer (B)cross-linker Dispenser with +catalyst tank 온도 60 25(room temp) blend ratio 100 part+07part 20~60 part

Basic 설계

1 Batch 테스트 작업 수량

ㅇ 작업속도 8mmin

ㅇ 1회 테스트 수량 8mmin20min =160m(최대)

Tank 용량

ㅇ 1 batch당 접착제 사용량 01kgm2(도포량)14m(폭)160m=224kgBatch

따라서 주제 탱크는 30 kg 용량 필요(단 교반시 기포발생 고려시 40 kg

필요)

ㅇ가교제 탱크는 30 kg 용량이면 충분

ㅇ분당 토출량 112 kgmin(01148)

ㅇ pilot 장치이므로 연속 작업을 위한 spare 장치(탱크 교체 등)는 고려하지

않음

mixing 방법

power mixer에서 주제와 가교제를 교반하면서 토출

토출 방법


- 33 -

혼합된 접착제가 원단의 피접착면에 고르게 토출될 수 있도록 토출

노즐(이송장치)을 원단 폭방향으로 좌우 왕복운동 할수 있게 설계 필요

③ 2액형 무용제 접착제 자동공급 Pilot 설치

장비 설치 사진

④ 2액형 무용제 접착제 자동공급 Pilot 시운전

설치위치

건식 코팅 라인 2호기 2nd Coater옆 유휴 공간

탱크 및 펌프 site 1000mm 2000mm(코터 우측 유휴 공간)

이송장치(moving unit)l는 코팅 head위 공간 활용

업체 선정 및 계약 방식

3000만원 이상 장비이지만 수행기관의 요청 사양에 따른 주문제작 방식이므로

중앙장비심의위의 심의없이 조달청(나라장터)을 통해 전자계약 체결함

e-tube system 및 산기평 담당 간사와 협의 완료됨

추진 일정

ㅇ20161215 나라장터에 lt제안요청서gt 제출

ㅇ20170102 ~ 20170104 조달청(나라장터)에서 전자입찰 실시

ㅇ20170120 개찰 및 낙찰자 선정 계약 체결

ㅇ20170401 장비 검수 및 설치

ㅇ20170403~ 장비 시운전

NO Item 시험 내용 시험 조건 시험 결과

1차2 CT테스트

ㅇ스킨용제형PUㅇ무용제접착제SVR-2002SVP-1002(10060)

ㅇ경화조건1202분40초ㅇ합지2nd Chamber후

ㅇ챔버온도 낮고경화시간부족ㅇ제품고시감 부족

2차 ㅇ스킨용제형PUㅇ무용제접착제

ㅇ경화조건1202분40초

ㅇ작업조건 불안정-gt경화시간 over

lt주제탱크가교제탱크파워믹서gt ltControl Panelgt


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나) 수성 PU 표면처리제 성능 개선 및 표면처리기 개선

① 신규 표면처리제(TNL사 제공)의 적용 시험

- TNL에서 수성 표면처리제를 개발하여 Gravure roll(100 ~120 )을 적용하여

표면필름층에 피막을 도포하고 110에서 2분간 건조함

- 배합 예

- 표면처리제 및 가교제 종류별 배합액 조성

② 표면 처리 효과 검증

- 내마모강도 및 내스크래치성 향상 효과 우수함

- 내광성 개선 효과 우수

- 내가수분해성(Autoclave)이 용제형 표면처리제와 유사함

1차년도 적용 수성 표면처리제는 내가수분해성이 부족하였음 2차년도에 신

규로 적용한 상기 표면처리제는 내가수분해성이 용제형 처리제와 유사함

- 내가수분해성과 내광성을 동시에 고려하면 GRP-024M3410G 조합이 가장 바

람직함

SVR-2002SVP-1002(10090) ㅇ합지2nd Chamber후ㅇ3번챔버에서원단수축

3차 ldquoㅇ스킨용제형PUㅇ무용제접착제A-0012-34A-DM-1(10025)

ㅇ경화조건1305분30초ㅇ합지3rd Chamber후

ㅇ작업성양호라인speed 7mmin1-pass가능

4차3 CT테스트

ㅇ스킨수성 PCT-60ㅇ무용제접착제A-7400-10A-DM-2(10023)

ㅇ경화조건(실제온도)1206분30초ㅇ합지3rd Chamber후

ㅇtacky time 부족

5차 　ldquoㅇ스킨수성 PCT-60ㅇ무용제접착제A-7400-10A-DM-2(10023)


ㅇ작업성양호라인speed 6mmin


표면처리제 100 중량부 고형분 22

가교제 1~5 부 HDI계 trimer


배합예 표면처리제 가교제 표면처리제 종류광택조성 1 GRP-024M 100p AKC-2000 5p PC계MATT조성 2 ldquo HD-100 1p ldquo조성 3 GRP-061M 100p AKC-2000 5p PTMG계MATT조성 4 ldquo HD-100 1p ldquo조성 5 CRP-26301G AKC-2000 5p PC계GLOSS조성 6 ldquo HD-100 1p ldquo조성 7 3410G AKC-2000 5p ldquo조성 8 ldquo HD-100 1p ldquo


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다) 2차년도 정량목표 평가 시험

① 수성 PU 종류와 섬유기재층에 따른 특성 분석(굴곡성내광성 중심)

- 카시트용의 경우 PTMG계 수성 PU의 경우 굴곡성은 양호하나 내광성 부족

- 카시트용의 경우 PC계(pc함량 60)의 경우 내광성은 양호하나 굴곡성 부족

② 수성 PU의 카보네이트 함량(PTMG와 PC 비율)에 따른 특성 분석

- 카시트용의 경우 PC 함량이 30인 경우 굴곡성은 양호하나 내광성이 부족

함을 확인함

- 카시트용의 경우 PC함량이 40인 경우 굴곡성과 내광성을 동시에 만족함

- 카시트용과 같이 섬유기재층이 door trim용보다 두껍고 hard한 경우는 PC함

량이 60이하여야 굴곡성을 만족하고 동시에 PC함량이 40이상이어

야 내광성을 만족함

- 따라서 PC함량은 40~50가 적절함(PCPTMG=40~5060~50)

lt표 수성PU 종류 및 섬유기재층에 따른 굴곡성 및 내광성 비교gt

평가기관KATRI

　 Door Trim용 Car Seat용

Skin층(수성 PU) PTG-01 PCT-60 PTG-01 PCT-60

접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10

BC(섬유기재층) Polex원단(07mm)

Polex원단(07mm) 극세사Sustrate(정산) 극세사Sustrate(정산)

특기사항 　　 소광제(TS-100) 소광제(TS-100)

내광 ㅇ변퇴(등급)ㅇ색차(E) 3-4급 4급 2-3급438

(까맣게변함) 4급117

굴곡강도 1500000회이상없음

150000회이상없음


100000회 crack발생

-길이방향이 심함

　 Car Seat용

Skin층(수성 PU)PTG-01PCT-60(5050) PTG-01PCT-60(3070)

TPC-30에 해당 TPC-42에 해당

접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10

BC(섬유기재층) 극세사 Sustrate(정산) 극세사 Sustrate(정산)

내광성 ㅇ외관ㅇ변퇴(등급)

변색 발생3~4급

육안으로 확인되는 변색퇴색이 없음 4급

굴곡강도 100000회 이상없음 100000회 이상없음


- 36 -

③ 2차년도 정량목표 평가 내용(car-seat용 시제품)



PTG-01(PTMG계)과 PCT-60(PC 60PTMG 40) 및 2종의 blend를 사용


- backing cloth 극세사 부직포 substrate(정산 인터내셔날)






평가 결과


라) 수성PU 및 무용제접착제 적용 자동차 내장재용 PU 인조피혁 공정 확립

① Door Trim용

1차년도에 공정이 확립되고 정량 목표를 달성함

② Car-Seat용

수성 PU skin층 건식 2단 코팅




- 배합액 formulation

무용제 접착제 코팅 및 섬유기재층 합지

- 무용제 접착제층 배합액 formulation


수성 PU 2종 100 중량부 PTG-01PCT-60(3070)

소포제 02 부

Leveling제 10 부

tacky감소제 10 부 소광제


가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법

주제를 warm room에서 70에서 용융시킨 후 A탱크에 충전한다

촉매 응집방지제 난연제를 A탱크에 충진 후 주제와 함께 교반하고 탈포 진행

가교제를 B탱크에 충진

A탱크의 주제혼합물 100부에 가교제 25부의 비율로 각각 정량펌프를 통해 파

워믹서로 공급한후 스킨층 위에 토출

토출량은 후도 게이지를 이용하여 wet-gap 025mm 두께로 코팅

이후 130 3분간 semi-dry하게 되면 접착하기에 적절한 tacky성을 나타냄

이후 합지롤(Laminating Roll)을 통해 섬유 기재(극세사 부직표 SUB)와 합지하

고 와인딩한 후 60 내외에서 24시간 숙성

이후 이형지를 박리하고 표면처리하여 가공 완성

마) 완성차의 1차 Vendor와 시제품 성능 평가 시험

① JCDS(존슨콘트롤즈 동성 르노삼성의 1차 Vendor)

TNL의 수성PUD 및 송원산업의 2액형 무용제 접착제를 적용한 시제품으로

JCDS에서 시편을 재단하여 VOC 테스트를 진행함


- 3층 구조의 용제형 PU 인공피혁 제조

JCDS 봉제 및 VOC 평가 시험

- JCDS에서 재단 및 평가용 시료 준비하여 한국건설생활환경시험연구원(KCL)에

서 VOC amp HCHO 테스트와 odor 테스트를 진행함

- 평가 결과

odor 테스트 결과 pass 및 VOC amp 포름알데히드 테스트 결과 pass됨

단 라미네이팅하는 스펀지의 잔류 VOC 함량이 높으므로 스펀지의 영향을

별도로 분리하여 평가할 필요가 있음

lt조성gt lt함량gt lt성분gt정량혼합 토출기

(Dispenser System)

A-7400-10 100 중량부OH-말단 PU

pre-polymer(주제)A 탱크 충전

A-DM2 23 중량부 디이소시아네이트계 가교제 B 탱크 충전

촉매 07 중량부 A 탱크 충전

응집방지제 05 중량부 PDMS계 ldquo

난연제 3 중량부 인계 ldquo


- 38 -

② K사(현대기아차의 1차 Vendor)

현대차의 카시트 소재 정책 변화

- 현대차에서 2017년 3월부터 PU 인조피혁의 품종 Grade를 하기와 같이 4등급

으로 분류함(car-seat용 등급 분류)

U1급 천연피혁급의 고급 사양

U2급 기존 A등급 해도형 극세사 부직포 적용 PU 인조피혁

U3급 경제형 시트

U3(w)급 친환경 경제형 시트

대응 현황

U1급 대응

- U1급에 대한 대응전략으로 본 과제에서 개발한 초극세사 부직포 substrate

(중국 H사와 당사가 공동 개발한 제품)를 섬유기재층으로 적용한 용제형 PU

인조피혁을 현대차에서 품질 컨펌함

- 2019년 신차 대응용으로 1차 vendor인 K사와 지속적으로 품질 완성도를 높

이기 위해 공동 개발 중임

U3(w)급 대응

- U3(w)급에 대한 대응전략으로 K사의 섬유기재층(경편삽입 부직포 substrate)

를 이용하여 본 과제의 수성 PU 스킨 및 무용제 접착제 적용한 시편을 현

대차에서 컨펌함

- 금년 하반기에 본 과제에서 설치한 lt2액형 무용제 접착제 정량혼합 토출기gt

(Dispenser system)를 이용하여 현장 테스트를 집중적으로 실시할 예정임

바) 특허 대응전략 수립 및 실시


(특허 Map 작성 회피방안 및 특허 전략 수립)로 구분하여 실시 중이며 1차연도

에 1단계가 완료되었고 2차연도에 2단계가 완료되었음

① 1단계 추진 실적(1차년도)



② 2단계 추진 실적(2차년도)

상기 121건 중 본 과제와 가장 관련성이 높은 핵심선행특허 5건을 선정하였음

주관기관이 1차연도에 출원한 본 과제 관련 출원 특허 2건과 상기 선행특허 5

건과의 관련성을 각각의 구성 요소를 면밀히 분석하여 조사하였음

비교 분석 결과 주관기관의 출원 특허 2건은 선행 특허의 권리 범위를 침해하

지 않는 것으로 판단함


- 39 -

나 연차별 티앤엘 (참여기관) 연구개발 추진 실적


가) 인조피혁 Skin용 PUD 개발 개요

① 수성 PUD 중합 원재료 선정

- 수성 PUD 중합에 사용되는 원재료는 크게 Isocyanate Polyol Ionomer

Chain-extender로 구분되어지며 용도에 알맞게 원재료를 선정해서 합성

- 본 과제의 가장 중요한 물성인 내가수분해성 향상을 목표로 원재료를 선정

② 수성 PUD 중합 방법

- 수성 PUD를 중합 하는 방법에는 One-shot process Pre-polymer process

Acetone process로 구분하고 일반적으로 pre-polymer process를 적용해서 수

성 PUD를 중합하며 본 과제에서는 우레탄 고분자를 얻기 위해 pre-polymer

process와 acetone process를 혼용해서 수성 PUD 중합을 진행하였음

lt그림 수성 PUD 중합 processgt

재료 설명

Polyol

Polyol은 크게 Ester계 Ether계 Polycarbonate계 polyol로 구분하며 내가

수분해 특성이 우수한 Ether계의 PTMEG (polytetramethylene ether

glycol)와 Polycarbonate polyol을 주로 사용하였으며 Ester polyol 중 내

가수분해성이 좋은 AANPG type polyol과 caprolactone계 polyol을 사용

해서 실험 진행

Isocyanate

Isocyanate는 황변 type과 무황변 type으로 구분되어지며 본 과제에서는

인조피혁의 skin으로 적용하기 위한 수성 PUD 개발이 목적이므로 황변

type isocyanate는 제외 하였고 무황변 type isocyanate로 테스트를 진행

IonomerPU polymer를 수성화 하는데 반드시 필요한 원재료이며 음이온계

Ionomer를 적용하여 진행

Chain-extenderPU의 경도 조절 및 내가수분해 향상을 위해서 branched type의

short-diol을 chain-extender로 사용


- 40 -

③ PUD 내가수분해성 평가 방법

수지 내가수분해 테스트

- PUD 수지를 증점 한 뒤 이형지에 건조도막 두께 013~015mm로 film을

제조 70 times 습도 95 times 96hrs 조건으로 항온조에 Film을 넣고 가수분

해 전후의 인장강도 감소율로 내가수분해성 확인(자체 테스트 기준)

- 일반적으로 PUD 수지 단독으로 가수분해 전후의 Tensile strength 기준 값

200kgfcm2이상 保持率()이 70 이상일 경우에 내가수분해성 양호 판정

- 인장강도 측정 방법

내가수분해 전후의 테스트 시편을 제작한 뒤 만능시험기를 이용해서 기계

적물성 측정

목표 수지 규격 인장강도 300kgfcm2이상 100 modulus 30~40kgfcm2

수준 Elongation 600이상

④ 인조피혁 Skin용 PUD 개발 방향

- 본 과제 수성 PUD의 개발 목표인 내가수분해성 향상을 위해서 내가수분해성

이 우수한 Polyol을 선정하고 고분자에 내외부 가교 기구를 도입

- 기능성 원재료를 이용한 수성 PUD의 내가수분해성 향상

나) 인조피혁 skin용 PUD 중합 및 물성 분석

① Polyol 종류별 PUD 내가수분해 특성 확인

Ether type PTMEG based PUD 합성

- Ether계 polyol인 PTMEG는 기본적인 기계적 물성 내가수분해성이 우수

하며 가격이 저렴한 장점이 있음

- PUD의 목표 인장강도 물성을 맞추기 위해 분자량 조절 및 branched type

의 diol을 chain-extender로 사용해서 100 modulus 값을 조절

- Branched type의 diol은 우레탄 내에서 chain-extender 역할을 하고 고분

NO 수지명

Chain-

extender

(wt)

기본물성 기계적 물성

Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -

자 backbone에 입체장애를 부여함으로써 물에 의한 가수분해를 방해하여 수

지의 가수분해 물성을 향상 시킬 수 있음

- DTP1322W 수지는 DTP1322 가공 후 발생한 tacky를 억제하기 위해

DTP1322 수지에 Wax 처방을 한 수지임

- PTG-01 수지는 DTP1322의 분자량을 키운 수지로써 더 soft 하고 탄성을

가지면서 강도를 유지하는 수지임

- PTG-02 PTG-03 PTG-04 수지는 자동차 인조피혁 skin용에 적용하기

위해 Chain-extender를 사용해서 합성한 수지임 Chain extender 함량이

증가하면 우레탄 내에 Hard-segment()가 증가하는데 100 modulus는

Hard-segment 함량에 비례해서 증가하므로 목표로 하는 인장강도 값을 갖

는 수지를 합성할 수 있음

- 100 Modulus 값이 45kgfcm2이상이 되면 인조피혁 가공 후 터치감 저

하 굴곡성 저하의 특성을 보이므로 테스트 시 제외했음

- PTG-01은 연질 특성과 기계적 강도 등이 매우 우수하여 유연한 특성을

요하는 의류용 가구용 인조피혁에 적용 가능성 확인

- PTMEG based PUD에서는 PTG-03이 우수한 물성을 보였으나 자동차 인

조피혁 skin용에 적용하기 위해서는 일부 내가수분해성 amp 내광성 개선이

필요 (내가수분해 테스트 결과 참조)

- 인조피혁 생산 Line test를 진행하기 위해 PTG-01 PTG-03을 pilot 생산

진행

Ester based PUD 합성

- Ester base PUD는 수성 수지 중 가장 기본적인 수지이며 기계적 물성 접

착력 등의 물성은 우수하지만 내가수분해가 떨어지는 단점이 있음

- Ester계 polyol 중 내가수분해성이 우수한 AANPG type polyol과

Caprolactone계 polyol을 테스트에 적용하였음

- DTP1387은 Caprolactone계 polyol을 적용한 PUD이며 매우 신율이 좋은

연질 type 수지지만 내가수분해성이 취약함

- PES-01 PES-02 PES-03 수지는 AANPG type polyol을 적용한 수성

NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -

수지이며 chain-extender를 도입해서 100 modulus를 조절 하였음

- 전반적으로 Ester base PUD는 내가수분해가 취약해서 인조피혁 skin용

PUD에 적용하기 어려우며 내가수분해를 향상하기 위해 진행된 2K 경화

system에 적용해도 목표로 하는 물성치에 미달되는 결과를 보임 (내가수분

해 테스트 결과 참조)

PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65

- PC based PUD도 PTMEG based PUD와 마찬가지로 chain-extender를 사

용해서 목표로 하는 인장강도 값을 갖는 수지 합성 진행

- PC based PUD는 PTMEG 대비 기본 물성이 우수하여 chain extender 함

량이 증가 할수록 경질화 하는 경향을 보임

- PC polyol의 가격이 비싸기 때문에 제품화를 위해서 단독으로 사용하기

어려움

- PCD-03이 자동차 인조피혁 Skin용 PUD에 적합한 기계적 물성을 갖음

- PC based PUD는 기계적 물성은 좋으나 softness가 떨어지기 때문에 굴곡

성 평가 시에 spec을 통과하기 어려움

(굴곡성 평가 기준 KS M ISO 5402-12013 10만 cycle)

- 인조피혁 내가수분해 테스트 규격(MS 256-26)을 통과하기 위해서 2K 경

화형 Aziridine 또는 Isocyanate계 경화제를 사용하게 되면 PC base PUD의

도막 경도가 올라가 전체적으로 경질화되어 굴곡성 평가에서 NG 굴곡성 개

선 필요

- 인조피혁의 내광성 테스트 (규격 MS 210-05) 진행 결과 spec에는 통과

하지만 광에 의한 도막의 손상이 있음 내광성 개선 필요

- 내광성을 개선하기 위해 UV 흡수제 UV 안정제 열 안정제 들을 적당량

투입해서 개선

- 인조피혁 물성 test를 진행하기 위해 PCD-03 10kg 샘플링 진행


- 43 -

PC +PTMEG based PUD 개발

수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18

- Polycarbonate diol과 PTMEG를 단독으로 사용하게 되면 Polycarbonate 굴

곡성이 PTMEG는 내가수분해성이 부족하므로 이를 보완하기 위해서 polyol

을 혼용해서 사용하면 상호간의 물성을 보완 할 수 있음

- PCT-100 PCT-80은 굴곡성 평가 기준인 KS M ISO 5402-12013 테스

트에서 NG

- Polycarbonate 함량이 60 이하로 낮아지면 도막 강도와 내가수분해성 떨

어짐

- PCT-60은 내가수분해성과 굴곡성 spec을 모두 통과

- 인조피혁 생산 Line test를 진행하기 위해 PCT-60 pilot 생산 진행

Polyol 종류별로 합성한 주요 PUD의 내가수분해성 비교

(Tensile strength값 기준)

- 테스트에 사용한 경화제는 Carbodiimide계 1K 경화형 경화제이며 2K 경화

제인 Isocyanate계 또는 Aziridine계 경화제를 사용하면 내가수분해성이 더

욱 향상 됨

- Ether계 polyol인 PTMEG base PUD는 수지 단독으로 내가수분해 테스트

Tensile

strength

(kgfcm2)

Ether base Ester base PC basePC + PTMEG

base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -

시 65~75 수준의 保持率을 보이며 경화제 사용 시 保持率이 90 수준

으로 올라감

- Ester계 polyol을 적용한 PUD는 내가수분해가 매우 취약하며 경화제를 사

용하더라도 60 수준의 保持率을 나타냄

- PC base의 PUD는 Film의 강도와 내가수분해성이 가장 우수하며 특히 경

화제를 사용하면 保持率이 95 수준까지 올라감

- PC base PUD의 취약성인 굴곡성을 보완하고 PTMEG base PUD의 내가

수분해를 개선하기 위해 polyol을 blending하여 합성한 PTC series PUD는

75~80 수준의 내가수분해성과 경화제 사용후 82~90 정도의 保持率을

나타냄

- 내가수분해 테스트 조건 70 times 습도 95 times 96hrs (자체 기준)

다) 2K 경화형 수성 PUD system 개발

① 수성 PUD 경화 system 개발 방향

- 경화 system을 사용하지 않는 수성 PUD는 자동차 용 인조피혁의 내가수분해

테스트 규격(MS 256-26)을 통과하기 매우 어려움

- 테스트에 사용한 경화제는 2K 경화형 Aziridine 경화제 2K 경화형 Isocyanate

경화제 1K 경화형 Carbodiimide 테스트 진행

- 테스트 결과 수성 PUD에 2K 경화형 Aziridine(15phr) 적용한 것과 Isocyanate

(3phr)를 적용한 두 system에서 MS 256-26 규격 내가수분해 테스트를 통과하

였으며 1K 경화형 carbodiimide계 경화제를 사용한 시편에서는 내가수분해 테

스트를 통과하지 못 하였음

라) 인조피혁 Skin용 PUD pilot 생산 테스트

① Pilot 생산 공정

- 인조피혁 Skin용 PUD에 적용된 3종 수지 생산 scale up을 하기 위해 Pilot

생산 진행하였음

- 1회 생산에서 제조 할 수 있는 용량은 300~700kg회 이며 적은 용량부터

큰 용량까지 생산 테스트 진행 하였음

- Lab 합성과는 달리 PUD의 수분산 온도와 교반기의 rpm에 많은 영향을

받아서 안정적인 수분산 PUD를 얻기 까지 시행착오를 겪음

- 인조피혁 skin용 PUD 생산 안정화 조건 확보


- 45 -

lt그림 PUD 생산 pilot 반응기gt


가) 인조피혁 Skin용 PUD의 친환경 생산 공정 개발 및 생산 안정성 확보

① PCT-60 PUD 수지의 친환경 생산 공정 개발

- 수성 PUD 수지 중합에는 중합 과정 중에 분산 점도 조절을 하기 위해

일반적으로 NMP(1-methyl-2-pyrolidone)가 사용 되는데 NMP는 유해화학

물질로 지정되어 있기 때문에 현재 NMP 대체 용제를 개발하고 있음

- NMP 대체 용제로 다수의 고 비점의 유해성이 낮은 용제들 있으나 결국

Total VOC에 포함되기 때문에 Solvent free를 달성하기 위해서 urethane에

대한 용해성이 좋으며 회수가 가능한 Acetone을 이용해서 최종 Solvent

free 수성 PUD 개발하였음

lt그림 PCT-60 중합 공정 schemegt

② PCT-60 PUD 수지의 생산 안정성 확보

- PCT-60 scale up을 위해 pilot 3회 본 생산 3회를 실시하였으며 중합된


- 46 -

PUD 수지는 Lab 합성품과 물성을 비교하여 정상적으로 중합이 되었는지

판단하였음

- PCT-60의 Pilot test에서 생산량은 회당 400kg으로 생산 하였음

- PCT-60의 본 생산 test에서 생산량은 회당 1tonsim2ton으로 진행 하였음

lt표 PCT-60 시 생산 test 결과gt

- PCT-60 scale up 테스트 결과 Lab제품과 pilot 본 생산 제품을 비교해보면

수지의 생산 수율 중합 시간 입도(Particle size) 그리고 인장강도 물성에서

거의 유사한 결과를 나타내었음

- 위의 결과를 바탕으로 PCT-60의 생산 안정성이 양호한 것을 확인 하였음

- 수성 PUD의 가장 큰 문제점 중 하나인 저장 안정성 평가를 위해 저장 안정

성 가속테스트를 진행 하였음 테스트 조건은 70 항온 항습기에서 1주일

보관한 뒤 수지의 상분리 정도 물성 변화 확인

- 저장성 가속테스트는 일반적으로 70 times 1일 = 상온 times 1개월로 판단

- 일반적인 수성 제품의 저장성은 상온 3sim6개월이며 PCT-60의 저장안정성

가속테스트 결과 침전 발생 하지 않는 것으로 보아 상온 6개월에도 이상 없

음을 확인하였고 수지의 물성 테스트에서도 저장성 테스트 전후의 수지를

각각 film으로 제조하여 물성 평가를 진행했을 때 물성에 큰 차이가 없었음

lt표 PCT-60 70times6일 저장 안정성 테스트 후 film 물성 확인gt

수지명

Tensile strength(kgfcm2) Elongation() 100 modulus(kgfcm2)

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120

생산량(kg) 1~5 400 400 400 1000 1500 2000Total 중합 시간(hrs) 8 9 9 9 10 10 10

수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -

나) 기능성 원재료를 함유하는 내 가수분해 특성 우수한 PUD 수지 개발

① 기능성 원재료 silicone을 함유하는 PUD 수지의 합성 및 특성 분석

수성 PUD 주쇄에 변성 실리콘 오일을 도입한 수성 PUD 합성

- 수성 PUD 주쇄에 기능성 원재료인 불소 또는 실리콘을 도입하면 수지는

발수 특성을 나타내는데 이는 내가수분해 테스트 시 수지의 가수분해 특성

을 향상 시키는 역할을 할 것으로 기대

- 기능성 Silicone을 PC based PUD backbone에 도입하여 기능성 PUD를

중합하였으며 수지는 내가수분해성 및 기본 물성이 우수함

lt그림 Urethane backbone에 기능성 원재료를 도입한 PUD 구조gt

- Silicone의 함량별 수성 PUD 합성을 진행하였으며 일반 수성 PUD 합성과

마찬가지로 특이사항 없었음

lt표 Silicone 함량에 따른 silicone-modified PUD 물성gt

수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370

- SPU-05는 신율 강도 등의 기계적 물성이 우수하며 기본적으로 Silicone

을 사용하기 때문에 발수 특성으로 인한 내가수분해성 및 생활 오염 방지

등의 기능성 있음

- SPU-05는 내가수분해 테스트 전후의 물성 변화가 거의 없음

- Silicone 함량이 높아질수록 방오 성능이 향상되지는 않으며 silicone 함량

이 5를 초과하는 수지를 사용해서 도막을 제조하면 미반응 silicone의


- 48 -

migration 발생하고 수지의 도막 물성이 감소하는 경향 확인

- SPU-05는 인조피혁 Skin용 인조피혁 처리제 용도의 주제로 사용 가능


수지명Tensile strength(kgfcm2) Elongation() 100 modulus(kgfcm2)

가수분해 전 가수분해 후 가수분해 전 가수분해 후 가수분해 전 가수분해 후

SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668

② 기능성 원재료 Fluorine을 함유하는 PUD 수지의 합성 및 특성 분석

Core-shell 구조의 기능성 원재료 Fluorine을 함유하는 수성 PUD 개발

- 기능성 원재료인 Fluorine을 PUD내의 core에 투입하기 위해서 합성 과정

중 중화 단계에서 유성 기능성 원재료를 투입하고 수분산 과정을 거치면

core-shell 형태의 안정한 입자를 갖는 PUD를 합성 할 수 있음

- 합성에 사용한 Fluorine을 함유한 기능성 원재료는 자사의 유성 불소 발수

제 F-4002를 적용하였으며(F-4002 내의 불소함량 25) 투입한 발수

제는 PUD 고형분 대비 함량 비율()로 투입하였음

lt그림 발수제를 함유하고 있는 PU 분산 입자 gt

- Base 수지로는 기본물성이 우수하고 인장 강도 물성이 양호한 DTP-1322

에 유성 발수제 적용 테스트를 진행하였으며 일반 PUD 합성과 동일한 방법

으로 합성을 하였고 합성 중 특이점은 없었음

lt표 Fluorine 함량에 따른 Core-shell구조의 PUD 물성gt

수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1C 1 35 Below 100 237 810 193DTP1322F3C 3 35 Below 100 210 820 196DTP1322F5C 5 35 Below 100 185 810 193

- 합성 된 Core-shell 구조의 불소 함유 PUD 각각을 Film으로 제조하여 접

촉각을 측정한 결과 DTP1322 대비 core에 불소 발수제를 함유한 수지

film의 접촉각은 확연한 차이를 보였으며 core내의 불소 원재료가 발수 성


- 49 -

능을 발현 한다고 판단하였음 lt아래 그림 참조gt

- Core 내 불소 함량 차이에 따른 접촉각 차이는 크지 않으며 불소 함량 1

내외에서도 충분한 내가수분해성 향상의 가능성을 확인

lt그림 Core-shell 구조의 기능성 불소 발수제를 함유하고 있는 PUD film의 접촉각 gt

수성 PUD 주쇄에 반응성 불소 원재료를 도입한 수성 PUD 합성

- 기능성 원재료인 Fluorine을 PUD내의 backbone에 투입하기 위해서 Solvey

사의 Fluorolink D10-H를 사용하였으며 사용량은 수성 PUD 고형분 대비

불소 원재료 함량으로 진행 하였음

- Fluorolink D10-H는 PTFE base의 dialcohol이며 분자량은 700 고형분

내 불소함량은 40 ww 임

HO-CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-CF2-OH

ltFluorolink D10-H 구조식gt

lt표 Polyurethane backbone 내 Fluorine 함량에 따른 PUD 물성gt

수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344


에 Fluorolink D10-H을 수지 고형분 대비 함량비율로() Polyurethane

backbone에 도입하여 합성을 진행하였으며 합성 중 특이사항은 없었음

- D10-H 함량이 증가할수록 전체 urethane내 Hard segment의 비율이 증가하


- 50 -

므로 수지의 tensile strength와 100 modulus 값이 커지는 현상 확인 즉

Skin용 수지로 적용할 수 있는 범위 내에서 film이 경질화 된 것을 확인 할

수 있음

- Polyurethane backbone에 기능성 불소 원재료를 도입한 수성 PUD는

core-shell type의 수성 PUD와는 달리 불소 원재료의 함량에 따라 접촉각

이 커지는 경향을 확인하였음 lt그림 참조gt

- 접촉각이 향상된 Fluorine-modified Polyurethane은 film 물성도 양호하며

발수성 발현으로 내가수분해성 향상을 기대할 수 있음

- 기능성 원재료인 silicone과 fluorine을 우레탄 주쇄 또는 우레탄 입자 core

에 도입하는 합성 기술을 확보 하였으며 내가수분해성 spec이 상향될 경우

충분히 적용 검토 가능할 것으로 판단하고 있음

- 다만 현재 진행하고 있는 Skin용 수성 수지는 유성 skin 수지와 경쟁해야

하므로 고가의 silicone이나 Fluorine을 도입할 때의 장 단점을 충분히 검토

해야 할 것으로 보임

lt그림 Polyurethane backbone 내 Fluorine 함량에 따른 접촉각 측정 결과gt

다) 인조피혁 용 수성 무광 PUD 수지 개발 및 피혁처리제 배합 개발

① 소광제를 사용하지 않는 수성 무광 PUD 개발

- 일반적으로 피혁 처리제는 인조피혁의 광택 조절을 하기 위해 사용되며 유

광 type과 무광 type의 처리제를 배합하여 인조피혁의 가장 상층부에 코팅

- 피혁처리제의 기능적인 면을 살펴보면 인조피혁 가죽의 촉감 유지 외관 디

자인 개선 인조피혁 보호 오염방지 등의 기능성을 부여함

- 현재까지는 유성 피혁처리제가 많이 사용되고 있으나 친환경이 대두 되면

서 수성 피혁처리제로의 전환이 이루어지고 있음

- 본 과제의 개발 목표와 방향에 맞춰서 수성 피혁처리제를 적용하고 있으나

유성 피혁처리제와 물성 비교 시 내가수분해성이 떨어지고 내광성이 부족하

여 인조피혁 물성 평가 시 피혁 처리제 코팅 층에서 물성 저하가 발생하여

전체적인 인조피혁 물성에 부정적인 영향을 미침

- 일반적으로 인조피혁에 무광을 표현하기 위해서 수지에 Fumed silica 같은

소광제를 이용하여 무광을 발현하는데 소광제를 사용하게 되면 인조피혁의

중요한 물성 중 하나인 스크래치 특성이 취약하고 특히 스크래치 후


- 51 -

소광제가 떨어져 나간 부분에 광택이 발생 인조피혁 외관에 문제가 발생함

- 이를 개선하기 위해서 수지 자체에서 무광을 발현하는 수성 무광 PUD를

개발하게 되었고 개발된 수성 무광 PUD를 이용하여 수성 피혁 처리제 개발

을 진행하였음

수성 무광 PUD 개발

- 수성 무광 PUD는 대표적으로 Lamberti(이탈리아) DSM(네덜란드) Sthal

(네덜란드) Bayer(독일) Alberdingk(독일) 등이 있으며 국내에서는 아직

까지 제품으로 적용할 만한 수성 무광 PUD가 없는 실정임

- 기존에 판매되고 있는 제품들도 대부분이 PTMEG base 무광 PUD이기

때문에 과제에서 목표로 하는 내가수분해성 내광성에서 부족한 물성을 보임

- 이에 수성 무광 PUD 자체 물성이 우수한 수지를 만드는 것을 목표로 하며

기능성을 부여하여 피혁처리제에 적용하는 것을 목표로 설정

- 수성 무광 PUD는 일반 수성 PUD와 유사한 합성 방법으로 진행하였으며

입도 크기 조절과 입자의 경직성을 부여함으로서 수지 코팅 후 건조된 표면

에서 입자의 난반사를 유도하여 무광을 발현하는 mechanism을 적용

- 무광 발현 mechanism을 확인함으로서 우레탄 합성에 주 원재료인 polyol의

종류와 상관없이 수성 무광 PUD를 합성 할 수 있게 되었으며 특히 기본

물성이 매우 뛰어난 Polycarbonate-diol을 적용한 무광 수지 개발에 성공

lt그림 무광 PUD 코팅면의 무광 발현 mechanismgt

lt표 일반 수성 PUD와 수성 무광 PUD의 기본 물성 측정 결과gt

수지명 Polyol기본물성 광택

Solid()

평균 입도() 20deg 60deg 85deg

DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


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- 입도 측정은 BECKMAN COULTER社 LS 13 320으로 진행하였음

- 광택 측정은 은폐지에 각각의 수지를 코팅 건조한 뒤에 BYK Gardner를

이용하여 광택 측정

- 수성 무광 PUD는 일반 수성 PUD에 비교해 입자의 크기가 크고 분포가

넓은 특징이 있음

lt수성 무광 GRP-060의 입도 분포표gt lt수성 무광 GRP-024의 입도 분포표gt

ltDTP-1322의 입도 분포표 비교gt

수성 무광 PUD 물성 비교

- 본 과제에서 개발된 수성 무광 PUD는 기존 제품과 비교하여 기본적인 물

성이 우수하고 무광도 및 외관 디자인에서도 기존 제품보다 뛰어난 특성을

나타냄

- GRP-060은 기본적인 탄성과 내열성이 우수하고 soft-feel감이 좋기 때문에

인조피혁의 haptic한 특성을 발현하는데 유용하고 GRP-024는 인조피혁에

대한 부착이 우수하고 내열성 및 내용제성이 뛰어나 신발이나 자동차 seat

같은 고(高) 물성이 요구되는 인조피혁 처리제 용도에 적합

- 사용 용도에 맞추어 Soft-feel touch 특성이 있는 GRP-060과 피혁에 부

착이 좋고 내광성이 매우 뛰어난 PC base의 GRP-024를 이용하여 피혁코

팅 제지코팅 기능성 코팅 등의 다양한 용도전개 기대

② 인조피혁 처리제 배합 개발

- 인조피혁 처리제는 인조피혁 표면에 간단한 코팅만으로도 질감 광택 내마

모성 내오염성 내화학성 등의 여러 특수한 기능을 부여하여 제품의 질을

향상시키는 장점이 있음

- 인조피혁의 종류에 따라 일반 피혁 처리제와 방오 피혁 처리제로 구분


GRP-024 850 수성 무광 PUD

Akuarane 2205P 150 수성 유광 PUD

L-77 02phr Wetting agent

HD-100 10phr Crosslinker

Aquacer 539 05phr Wax

Optiflo H-3300 20phr 증점제


SPU-05 300 silicone-modified PUD



R-170S 05phr Acryl-silicone bead


- 53 -

하며 본 과제에서는 개발된 수성 무광 PUD를 적용해 볼 수 있는 일반 무

광 피혁 처리제와 Silicone-modified PUD인 SPU-5를 이용한 수성 방오 피

혁 처리제 배합 개발을 목표로 진행

- 일반 무광 피혁 처리제의 대표적인 요구 물성은 광택 부착 내마모 내광성

이며 방오 피혁처리제는 요구물성에 더하여 방오 성능을 요구함

- 광택은 수성 무광 PUD와 수성 유광 PUD를 blending 하여 요구하는 광택

값을 맞추며 부착은 우레탄 인조피혁 소재 자체가 부착이 양호하기 때문에

수지 자체의 부착이 아주 떨어지지 않는 한 부착성을 낼 수 있음

- 내 마모성은 기존의 피혁에 무광을 내기 위해 소광제를 사용하는 피혁 처리

제 보다는 자체 무광을 발현하는 PUD를 적용함으로서 내 마모성과 내 스크

래치성 특성 개선을 하였으며 Polycarbonate diol을 이용해 합성한 무광

PUD를 적용함으로서 내광성의 물성도 향상 시켰음

- 다만 인조피혁 표면에 박막의 두께로 코팅되는 피혁 처리제의 물성을 향상

시키기 위하여 수성 2액형 경화제를 사용하였음

- 수성 2액형 경화제로는 Aziridine계 경화제인 HD-100(CALE社)를 전체 배

합의 07sim10phr를 투입

수성 일반 무광 처리제 배합(예시)

Akuarane 2205P - 자사의 수성 유광 PC base PUD

수성 방오 무광 처리제 배합(예시)

lt수성 일반방오 무광 처리제 배합 및 처리제가 코팅된 인조피혁 시편gt


- 54 -

- 피혁 처리제가 코팅된 인조피혁 표면의 내 스크래치 테스트는 간이적인 방

법으로 날카로운 금속 시편을 이용해 표면에 스크래치를 발생시켜 긁힌 정

도를 상대비교 평가를 하였음

(부착성 테스트)

(내 마모성 테스트) (내마모성 테스트 전후 차이 없음)

lt그림 수성 무광 인조피혁 처리제 부착성 및 내 스크래치성 테스트gt

- 부착성은 피혁 처리제가 코팅된 면을 강한 마찰을 가하여 도막이 인조피혁

에서 탈락 여부를 확인하였음

- 내 마모 테스터를 이용하여 1kgmiddot중 하중으로 피혁 처리제가 코팅된 인조

피혁의 표면을 1천회 왕복하여 도막의 벗겨짐 외관 또는 광택의 변화를

확인하였음

- 테스트 결과 수성 무광 인조피혁 처리제는 수성 무광 PUD와 수성 유광

PUD 함량 조절에 따라 광택 조절이 용이하였고 표면처리제 도포 건조 후

기재에 대한 부착성이 양호했으며 내 마모성 또한 우수하였음

- 수성 방오 인조피혁 처리제는 수성 일반 인조피혁 처리제의 기본 물성에 더

하여 방오 성능 구현을 해야 함

- 방오 성능 구현을 위해 silicone-modified PUD인 SPU-05의 silp성 및 Easy

clean 특성을 이용하여 피혁 처리제 평가를 진행하였음

- 생활 오염 테스트 피혁 처리제가 코팅된 인조피혁에 립스틱 BB크림 썬

크림을 도포한 후 8030분 방치하고 표면을 닦아낸 뒤 오염 여부 판단

- 청바지 이염성 테스트 피혁 처리제가 코팅된 인조피혁에 청바지 오염포를

500g 하중으로 300회 왕복해서 오염시킨 뒤 오염 여부 판단


- 55 -

lt그림 Silicone-modified PUD와 일반 PUD와의 생활 오염성 테스트 결과gt

- 수성 방오 피혁 처리제가 코팅된 인조 피혁의 생활 오염 테스트 결과 립스

틱 BB크림 썬크림 모두 수성 일반 피혁 처리제가 코팅된 인조피혁 대비

화장품 자국이 희미하게 나타났는데 이는 SPU-05 수지가 backbone에 존재

하는 silicone 특성에 더하여 응집력이 높은 원재료를 적용하여 화장품의 침

투를 억제하였기 때문임

lt그림 Silicone-modified PUD와 일반 PUD와의 청바지 이염성 테스트 결과gt

- 청바지 이염성 테스트 결과에서도 SPU-05를 적용한 피혁 처리제에서 염료

의 이염 정도가 확연히 적은 것을 확인할 수 있었는데 이는 SPU-05의 slip

성과 함께 사용한 acryl-silicone bead가 인조피혁 표면의 염료 오염을 효과

적으로 방지한 결과로 확인

- 수성 무광 인조피혁 처리제 배합 개발은 현재 초기 단계이며 DKampD와

co-work을 진행하여 현장에 적용 가능한 일반 피혁 처리제 및 방오 피혁

처리제의 배합 개발 예정


- 56 -

다 연차별 송원산업(주)(참여기관) 연구개발 추진 실적


가) 무용제 접착제 개발방향

1차년도 환경친화적인 접착제 제조를 위해서 2액형 무용제 PU 접착제의 구조

를 설계하고 합성하였음

Polyol A ndash crystalline polymer(결정성 고분자)

Polyol B ndash amorphous polymer (비결정성 고분자)

lt그림 차량용 무용제 2액형 접착제 분자구조 개략도gt

나) 2액형 무용제 접착제 실험내용

① 주제

A-0012 Series 합성방법

- 차량용 2액형 무용제접착제인 A-0012 Series를 개발함에 있어서 폴리에테르계

폴리올과 폴리에스테르계 폴리올을 기본 폴리올로 사용하였음 우레탄 반응

을 위해 이소시아네이트를 투입한 후에는 80~90로 유지하여 반응하였고

NCO를 측정한 후 0가 되었을 때 무용제 접착제 합성반응을 종결하였음

A-0012 Series 사용원료 및 특징


- A-7400 Series는 내가수분해성과 내구성을 보완하기 위해 폴리카보네이트 폴

리올을 함께 적용하여 합성하였음 이전과 동일하게 아로마틱계 이소시아네

이름 사용 원료사용

이소시아네이트

점도(70)

CPS특징

A-0012-231에테르계 B2에스테르계 C

1아로마틱계 A2아로마틱계 B

4800접착력양호경도양호

경화속도양호

A-0012-301에테르계 B2에테르계 D3에스테르계 C


5200

접착력양호경도양호

경화속도양호(A-0012-23보다

소프트함)


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이트를 투입하여 합성하였고 투입한 후 80~90로 유지하여 합성하였으며

NCO를 측정한 후 0가 되었을 때 반응을 종결하였음


② 경화제

DM-1 DM-2 합성방법

- 경화제는 주제와 교반하였을 때 시간에 따른 원하는 점도가 나타나도록 배합

설계하여야함 아로마틱계 이소시아네이트와 알리파틱계 이소시아네이트를

사용하였음 경화제의 사슬연장을 위해 글리콜과 Triol계 글리콜을 이용함

③ 경화촉진제

A B C 경화촉진제 평가

- 차량용 무용제 접착제 테스트에서 접착제의 경화속도는 고온(약 70) 20분

이내로 결정됨 접착제의 시간에 따른 최적의 경화속도를 맞추기 위해서 주

제와 경화제의 구조적인 디자인이 중요하나 시간에 따른 경화 속도를 맞추는

것은 용이하지 않음

- 그러므로 적합한 경화촉진제를 선택함으로서 원하는 경화속도를 맞추는 것이

필요함 따라서 3가지의 경화촉진제를 선정하여 차량용 무용제 접착제의 경

화속도를 평가를 하였음

- C를 최종적으로 선택하였고 이 후 실험에 적용하여 Test를 진행하였음



점도(70)

CPS특징

A-7400-81카보네이트계 A2에테르계 B

1아로마틱계 A 11000접착력양호

경도다소낮음가사속도빠름

A-7400-101카보네이트계 B2에테르계 B

1아로마틱계 A 11000

접착력양호경도낮음

내가수분해성양호


이소시아네이트점도(70)

CPS특징

DM11Glycol2에테르계 D3Additive

1아로마틱계 A 21~23높은NCO

경화속도빠름

DM2

1Glycol2Triol Glycol3에테르계 D4Additive

1아로마틱계 A2알리파틱계 A

21~23A-DM-1보다소프트하고 점도가

높음


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다) 2액형 무용제 접착제 평가

① A-0012 Series DM-1 or DM-2 접착제 평가내용

- 송원에서 차량용 무용제 접착제를 평가하기 위해서 내부적으로 123차 접착

제 선별 기준을 선정 하였음 1차 기준으로는 온도에 따른 접착제의 점도와

시간에 따른 접착제의 경화시간으로 선정하였고 2차 기준으로 주제와 경화제

의 경화완료 후 원단과 상대적인 접착력 비교와 경도를 측정하여 수지를 선

별하였음 3차 기준으로 2차 기준에 적합한 시편을 내가수분해성 테스트를

진행하였는데 내가수분해성 테스트는 송원에서 파일롯 스케일로 합성된 수지

를 주관기관인 디케이앤디에 의뢰하여 테스트 하였음 Test 결과

A-0012-23DM-2 A-0012-30DM-2이 가장 양호한 결과를 나타내었음

lt그림 A-0012-23DM-2의 시간에 따른 경화속도 변화gt


촉매이름 특징 사용

A 촉진성 TIN촉매 빠른 경화성을 갖음 친환경적이지 않음 X

B 지연성 촉매 고온 사용 촉매 Additive와 배합후 층분리 나타남 X

C 지연성 촉매 고온 사용 촉매 안정된 경화성을 갖음 O


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② A-7400 Series DM-2 접착제 평가내용

- A-0012-23 A-0012-30의 수지가 내부적 3차기준인 내가수분해성 테스트 진행

결과 미흡한 것으로 평가되었음 내가수분해성을 향상시키기는 수지를 개발

하기 위해 폴리카보네이트 계열의 폴리올을 도입하게 되었고 A-7400 Series

를 합성하게 되었음

- 내부적 기준으로 삼았던 1~2차 기준에서 A-7400-8A-DM-2와 A-7400-10

DM-2가 양호한 결과를 나타내었음 내부적 3차 기준 Test 결과 A-7400-10의

결과가 내부적인 기준에서 가장 우수한 결과를 나타내었고 1차년도 목표한

목표치에 도달할 수 있었음




가) 환경 친화적인 1액형 type 접착제 개발

2차년도 무용제 접착제 개발내용

- 2차년도 블록화된 1액형 무용제 PU 접착제를 합성 하기위해 실험방법을 2가

지로 구성하였음

- 합성법 1번 2액형 무용제 접착제의 경화제를 블록화 하여 주제(A-7400-10)과

혼합하는 Semi 1액형 type 무용제 접착제


- 60 -

- 합성법 2번 경화제 자체가 접착제가 될 수 있도록 1액형 type으로 블록화

하는 접착제

- Blocking agent의 특성 파악 및 최적의 블록화 및 해리 Ratio 테스트진행

1액형 무용제 접착제의 블록화반응과 해리반응 메커니즘

Blocking agent

- Blocking agent에는 여러 종류가 있으나 과제에 적용 가능한 해리온도는 12

0에서 20분 이내에 해리가 진행되어야 함

- Blocking agent의 원료양은 접착제에 Prepolymer로 존재하는 NCO functional

group몰비와 11로 반응한다는 이론으로 합성을 진행함

Blocking agent의 종류 및 기본물성

Semi 1액형 무용제 접착제 합성

- Semi 1액형 무용제 접착제는 1차년도에 2액형 경화제로 합성하였던 A-DM-1

과 A-DM-2의 경화제 수지를 각각 블록화 반응을 진행한 후 주제인

A-7400-10과 혼합하여 무용제 1액형처럼 사용하는 것임 A-DM-3는 기존의

A-DM-1과 A-DM-2를 wt 50 50으로 각각 혼합하여 중간 성질을 갖는 경

화제로 만들어 테스트 진행함

A-DM-1 A-DM-2 A-DM-3의 특징

A-DM-1 경화속도가 빠르고 Hatd한 경화제 type

A-DM-2 A-DM-1보다 Soft하여 Triol 경화제 type

A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 중간적인 성질을 갖는 경화제 type

Blocking agent 해리온도(˚C)Melting

Point(˚C )Boiling

Point(˚C )

35 - Dimethyl Pyrazole (DMP) 110-120 106 218

Diethyl Malonate (DEM) 100-120 -50 199

Methylethyl keoxime (MEKO) 140-160 -30 152


- 61 -

Semi 1액형 무용제 접착제 블록화에 사용된 원료 및 접착제 특징

- Semi 1액형 type 무용제 접착제의 블록화의 경우 DEM DMP를 단독으로 사

용한 경우 A-DM-1 A-DM-2 A-DM-3에 모두 동일한 문제가 발생함

- DEM을 단독으로 사용한 경우 이론치 이상으로 투입이 진행되어도 NCO의

함량이 줄어들지 않는 현상이 나타남

- DMP의 경우 DMP의 Melting 온도가 106 이상이므로 Melting온도 이상에서

블록화를 진행하였으나 단독으로 사용할 경우에도 DEM과 동일하게 NCO가

어느 일정이상에선 줄어들지 않음

- 단독 DEM DMP를 사용할 경우 일정수준까지는 블록화가 무난하지만 일정

반응이상에서는 Polyol과 Isocyanate 그리고 Blocking agent 분자간의 입체장

애로 인해 블록화가 진행되지 않는 경향이 나타남 과량투입된 Blocking

agent로 인해 슬러지 및 저장안정성에 영향을 나타남

나) 무용제 1액형 접착제의 합성

- 무용제 1액형 type으로 개발된 A-7500 series는 내가수분해성이 향상 될 수

있도록 폴리카보네이트 폴리올을 도입하여 접착제를 합성하였음(Polyol의 분

자량과 구조에 따라 수지의 Hardness 점도 내가수분해성 결정)

- Polyol을 사용함에 있어 저분자량을 사용할수록 Blocking agent의 투입량이 증

가하고 수지점도가 낮으며 Hardness와 내열성이 증가함

- 이론보다 실제 Blocking agent의 투입량이 많아지는 현상으로 접착제의 저장

안정성 부분에서 문제가 사료되었음

- 저장 안성성을 향상시키기 위해 CO-polymer 타입으로 합성디자인과 분자량

분포를 일정하게 하였고 Aromatic계열과 Aliphatic계열의 isocyanate를 혼합하

여 이상적인 배합비로 합성을 진행하였음

- 1액형 무용제 접착제의 안정된 Block화를 위해서 NCO를 10~12로 낮춰서

합성을 진행하였음

No 사용 원료사용된

이소시아네이트NCO Blocking Agent 특징

9 A-DM-21아로마틱계 A2알리파틱계 A

21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

무용제 1액형 접착제 Block화 사용원료 및 특징(A-7500 series)

다) 1액형 무용제 접착제의 해리 후 반응속도 조절용 촉진재 선정

- 1액형 무용제 Co-block type으로 블록화를 진행한결과 단독으로 사용한

DEM DMP의 것보다 해리가 양호한 결과를 나타남

- 해리 후 재블록화가 일어나지 않고 해리가 더 완전 일어날 수 있도록 적합한

반응속도제를 선정테스트를 진행함

- 빠른 반응을 위해 아민계열의 A-1 B-1 C-1의 반응 조절용 촉진재를 선택하

여 평가진행함 (평가항목 해리후 빠른가교력 내열에서의 저장 안정성 Voc)

(B-2 C-3을 조절하여 사용함)

라) 1액형 무용제 접착제 평가

Blocking agent 블록화 실험결과

- 무용제 1액형 타입으로 반응한 A-7500-9을 NCO와 실제 NCO를 확인하기

위해 DEM DMP MEKO순으로 각각 1회 6Kg 2회 5Kg 3회에는 DEM 2Kg 4

회 DEM 1Kg을 넣어 블록화 능력을 확인하였음

lt그림 Blocking agent의 투입량에 대한 이론NCO vs 실제 NCOgt

Polyol IsocyanateBlocking agent

Nco 비고

221카보네이트계 B2에테르계 A3에테르계 A

1아로마틱계 A DEM DMP 107 접착력 양호

231카보네이트계 B2에테르계 A3에테르계 B


DEM DMP 104 접착력 양호

이름 특징 사용A-1 다 관능기를 갖는 아민계촉진재 경화속도 매우빠름 저장안정성 불안 XB-2 관능기 2개를 갖는 아민계촉진재 경화속도 빠름 저장안정성 양호 OC-3 관능기에 아민기와 하이드록실기가 각각1개씩 갖음 경화속도 조금빠름 저장안정성 양호 O


- 63 -

- Blocking Agent의 블록화 능력은 MEKOgtDMPgtDEM순으로 나타났으며 이론보

다 실제로 많이 투입됨 DEM의 경우 과량투입시 점도는 낮아지는 경향을 보

였으며 블록화능력이 상대적으로 낮아 Co-Block type으로 사용해야함 DMP

의 경우 과량투입시 슬러지화 되어 점도가 높아지는 현상이 발생하였음

Semi 1액형 무용제 접착제 실험결과

- 1액형 무용제 접착제를 선정하기 위해 내부적 선별기준 선정함 (1단계 기준

Block화 된 수지의 외관상태 2단계 기준 　해리온도인 120에서 최대 20

분 이내에 대한 해리성 3단계 기준 해리 후 무용제 접착제의 접착력)

- DEM과 DMP를 CO-block화로 진행한 A-DM-2(10) A-DM-3(16)이 120에서

20분에 대한 해리성이 양호한 결과를 나타냄(FT-IR Peak(약 2270cm-1)를 통

해서 해리성이 확인해서 확인가능함) - 1 2단계 기준 충족함

lt그림 A-DM-2(10번) A-DM-3(16번)의 120에서 20분 이내 Deblock 결과gt

- 주제인 A-7400-10와 블록화된 경화제( A-DM-2(10번) A-DM-3(16번))과 혼합

한후 해리테스트를 진행한 결과 FT-IR(약 2270cm-1)에서 NCO Peak 일어나

지 않음 블록화된 경화제가 해리되기 위해서는 130에서 30분 이상 걸리는

것으로 나타남 해리된 이후에는 2액형 무용제 접착제와 비슷한 수준의 접

착력 결과가 나타남

lt그림 A-7400-10 + A-DM-2(10번) A-7400-10 + A-DM-3(16번) Deblock결과gt

1액형 무용제 접착제 실험결과

- Blocking agent를 이용하여 이론 NCO와 실제 NCO를 확인하여 보니 Semi

1액형 타입과 동일하게 Blocking agent의 양이 실제로 더 많이 들어가는 것을

확인하였고 DEM DMP를 단독으로 사용하였을 경우 이론보다 과량 투입되는

동일한 현상이 발생함 해리된 후 재블록화가 발생되지 않도록 관능기에 아

민기와 하이드록시기가 hybrid된 반응촉진제를 사용하여 반응속도를 조절함


- 64 -

- A-7500-23이 120에서 20분 이내의 해리성과 경화속도 및 접착력의 테스트

결과는 우수함

- A-7500-23을 3단계기준에 적합여부를 확인하기 위해 디케이엔디에 의뢰하여

진행함 최종 Lab테스트 접착력 결과는 1차년도의 무용제 2액형의 결과와 비

슷한 접착력을 확인하였으나 현장 상용화의 단계로 보완할점을 확인하였음

반응 촉진제로 인한 저장안정성에 문제와 블록화를 위해 투입된 후 여분의

잔존 Blocking agent를 제거 하기위해 고온의 공정이 추가가 필요할 것으로

확인하였음 (Blocking agent의 기화공정)

- 최종 무용제 접착제를 평가함으로 1액형 무용제 타입이 아닌 2액형 무용제

접착제를 사용하기로 결정하였음 그 이유로 Semi 1액형 무용제 타입과 무용

제 1액형 타입으로 만들어 Lab테스트 접착력은 성공하였으나 1액형 type으로

만들기 위해 진행되는 블록화 과정의 Cost비용과 생산된 제품의 저장안정성

관리효율 및 생산라인에서의 생산 안정성 등이 무용제 2액형 접착제보다 우

위에 있다고 판단되지 않음

lt그림 1액형 무용제 접착제 A-7500-23 해리 결과gt

마) 2액형 무용제 접착제 양산 안정화

2액형 무용제 접착제의 Pilot 생산 공정

- 차량용 무용제 접착제로 생산된 A-7400-10과 A-DM-2를 디케이엔디 2액형 무

용제 접착제 자동공급 PILOT scale에서 진행하기 위해 생산 진행하였음

- 현재 송원산업 PILOT scale에서 우레탄을 제조 할 수 있는 용량은 100kg ~

300kg회임

- PILOT 스케일에서는 Steam과 냉각수를 이용하여 온도조절이 간편하고 임펠

라의 특수성으로 수지의 안정화가 높음

- 현장생산라인 Scale 확장가능성을 염두에 두고 있음 현재 송원산업 반응기는

3MT reactor X 6개 5MT reator x 2개 6MT x 5개 10MT x 2개 있으며 3MT

반응기에서 생산예정임


- 65 -

2액형 무용제 접착제의 생산 안정 조건

- 2액형 무용제의 물성 안정은 다음의 기준에 적합하여야 함

- A-DM-2는 수분과 반응성이 있으므로 질소로 충전한 후 밀봉하여 그늘에서

보관

2액형 무용제 접착제의 추천 작업조건

① A-7400-10을 약90 온도하에서 Melting 시킴

② A-7400-10 A-DM-2를 약 3000rpm에서 10~15초 정도 혼합함

③ 혼합된 무용제 2액형을 약 02~06mm의 갭으로 도포시킴

④ 135~140에서 3분~4분 건조

⑤ 80~90에서 36hr 숙성하여 사용함

구분 A-7400-10 A-DM-2

고형분 () 99이상 99이상

점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24

가사시간 5~10min

배합비 100 20~25


- 66 -

라 연차별 한국생산기술연구원(참여기관) 연구개발 추진 실적


가) 유해 VOCs 분석 및 저감화 기술개발

① 유해 VOCs 분석

기존 용제형(DMF)형 PU와 개발 수성 PU 인공피혁의 VOCs 분석

- 현대자동차 MS 300-55법에 따른 VOCs 분석

- VOCs 분석 결과 (VOCs 함량 분석 및 주요 냄새 성분 규명)

용제형 PU 인공피혁의 주요 DMF의 검출량(178ppm)으로 가장 높으며 주요

냄새성분은 DMF(77)와 Acetic acid(228) 임

수성 PU 인공피혁에서도 DMF가 검출되나 용제형 PU가 8배 이상 높은 농도

로 검출됨 주요냄새성분은 Acetaldehyde Hxanal Octanal 등과 같은 알데히

드화합물(총 78)이며 미약하나마 DMF도 냄새원인으로 판단됨 수성 PU에서

는 DMF를 사용치 않았으나 검출되는 것으로 보아 실험과정에서 DMF를 이

용해 선행실험한 장비를 활용하는 과정에서 묻은 것으로 추정됨

현대차 규제 대상물질 8종에 대해서는 용제형 PU 인공피혁은 벤젠 수치만

fail 되었으나 수성 PU 인공피혁은 모두 합격 수준임

lt표 기존 용제형(DMF)형 PU 인공피혁의 VOCs 분석 결과gt

lt표 수성 PU 인공피혁(수성 스킨+무용제접착제)의 VOCs 분석 결과gt

No 검 출 물 질 농도 (ppm) 최소감지값 (ppm) 역치 냄새

기여율()1 Formaldehyde 0020 05 0040 0052 2 Furan tetrahydro- 0002 087 0002 0003 3 Acetic acid 0100 00057 17544 22786 4 Benzene 0001 27 0000 0000 5 Formamide NN-dimethyl- 1780 003 59333 77063 6 Toluene 0010 033 0031 0040 7 Ethylbenzene 0001 017 0008 0011 8 o-Xylene 0001 038 0004 0005 9 Styrene 0001 0035 0031 0040

합계 - - - 7699 10000


기여율()1 Formaldehyde 0060 05 0120 0235 2 Acetaldehyde 0010 00015 6667 13043 3 Butanal 0000 17 0000 0000 4 2-Butanone 0006 17 0004 0007 5 Furan tetrahydro- 0001 087 0001 0002 6 Benzene 0003 27 0001 0002 7 Formamide NN-dimethyl- 0218 003 7266 14215


- 67 -

표 현대차 규제물질 기준으로 비교(단위 환산 ppmrarrugm3)

② 유해 VOCs (DMF MEK Toluene 한정) 저감화 기술개발

수성 스킨 + 용제형 접착제 적용 인공피혁의 유해 VOCs 저감 공정 및 VOCs

저감제 적용성 평가

- VOCs 저감을 위한 공정별VOCs 저감제 첨가량별 분석 결과는 아래와 같음

- VOCs저감제(ENVICON-MNS)는 인공피혁 스킨층에 수지 중량 대비 357 적용

- 테스트 조건

lt표 분석 결과(수성스킨+용제형 접착제 사용분)gt

- 용제형 접착제 사용분이기에 DMF 검출량이 많아 목표치인 10ppm(DMF+

MEK+Toluene 총량)을 훨씬 상회한 결과가 도출됨

- VOCs저감제의 경우 첨가량이 증가할수록 MEK와 Toluene의 검출량도 순차적

8 Toluene 0003 033 0010 0020 9 Hexanal 0004 000018 19839 38814 10 Ethylbenzene 0003 038 0007 0014 11 Xylene 0005 0035 0132 0258 12 Octanal 0001 000034 3599 7041 14 D-Limonene 0003 0038 0084 0165 15 Nonanal 0005 00004 13383 26183

합계 - - 6737 10000

발생물질 용제형 PU (ugm3) 수성 PU (ugm3) 현대차 규제치(ugm3)Formaldehyde 48 5〈 210Acetaldehyde 7 5〈 50

Acrolein 3 7 50Benzene 31 22 30Toluene 224 51 1000

Ethylbenzene 12 29 1000Styrene 23 32 220Xylene 21 44 870

Test Items 표준 수세1회 추가

열처리 1회 추가

표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)

Methyl Ethyl Ketone (MEK) 219 382 332 348 207 145

Toluene 114 572 397 568 182 15NN-Dimethyl

Formamide (DMF) gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500

총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500

목표 달성 times times times times times times

Test Items Unit Test Method MDL

Methyl Ethyl Ketone (MEK) mgkg(=ppm) EPA 5021 8260 GCMS 1

Toluene mgkg(=ppm) EPA 5021 8260 GCMS 1

NN-Dimethyl Formamide (DMF) mgkg(=ppm) With reference to EPA 5021 8260 GCMS 10


- 68 -

으로 저감되지만 유효한 효과는 주지 못하는 것으로 판단됨

수성 스킨 + 無용제형 접착제 적용 인공피혁의 유해 VOCs 저감 공정 및

VOCs저감제 적용성 평가

- VOCs 저감을 위한 공정별VOCs 저감제 첨가량별 분석 결과는 아래와 같고

모든 조건은 상기와 동일

lt표 분석 결과(수성스킨+無용제형 접착제 사용분)gt

- 무용제형 접착제 사용분이 용제형 접착제 사용분 대비 DMF의 검출량이 확연

히 줄어듬

- VOCs 저감에 가장 효과적인 공정은 열처리를 1회 추가하는 것으로 나타남

- 기존 공정에서 열처리를 1회 추가함으로써 유해 목표치인 10ppm (DMF+

MEK+Toluene 총량)이하의 결과로 목표치를 달성함

나) 개발 인공피혁 친환경 평가

개발 인공피혁의 규제물질 함유여부 확인

- 규제대상물질 Pb Cd Hg Cr(Ⅵ) Fromaldehyde PBBs PBDEs Halogen

free(Br Cl)

- 분석 결과 규제대상물질 중 Pb만 검출되고 나머지는 미검출됨 Pb 검출량은

99mgkg으로 국제 규제치 검출량인 1000mgkg 이하임

(Test report no CH160115RCHO187E1)

다) 내가수분해성이 우수한 친환경 인계 난연제 선정

아래 그림과 같이 자동차 부품에 난연성을 부여하기 위해 지속적으로 사용해온

브롬계 난연제는 난연 효과면에서는 뛰어나지만 다이옥신과 같은 환경호르몬 물

질과 연소시 산성가스와 같은 유해가스가 발생하여 환경과 인체에 대한 안전성

문제가 대두되고 있으며 국제적으로 규제를 하고 있음 이의 대안으로 제시되는

것이 인계 난연제와 무기계 난연제임



표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)Methyl Ethyl Ketone (MEK) 234 40 402 234 576 394


Formamide (DMF) 267 ND ND 84 496 197

총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599

목표 달성 times times times times times


- 69 -

lt그림 자동차 산업의 규제 난연제 대체 방향gt

따라서 국제적인 환경규제 대응이 가능하면서도 자동차용 인공피혁의 물성에

영향을 주지 않는 난연제의 적용이 필요함 특히 자동차용 인공피혁의 경우 내가

수분해성 요구 시험조건이 매우 가혹하므로 이 조건에 견딜 수 있는 수준의 난연

제 선정이 필요함

인공피혁 내가수분해성 시험 조건 (MS 256-26)

- 120 plusmn 2 times 48hr steaming한 후 시료의 상태를 평가함

- 표면 손상 백화 끈적거림 변퇴색 부풀음 잔금 첨가물 이행 등이 없어야 함

① 난연제 선정

자동차 인공피혁에 적용 가능한 친환경 난연제

- 자동차용에 적용되는 대표적인 난연제는 아래 표와 같음

- 하기 난연제 중 폴리인산염계 난연제(APP)와 아미드인산계 난연제(SH85) 2종

을 입수하여 인공피혁 적용성을 평가함

② 선정 난연제의 물성 평가

90 용해도(현대자동차 규격)

- 난연제(Powder) 10g을 물 100에 강제 교반하여 90에서 1-분간 강제 교반

후에 01 glass filter에 걸어 감압하여 필터링한 후에 필터액과 건조하여 용

해된 난연제 무게를 측정해 용해도 를 측정

- 결과 아미드인산계 난연제(SH85)가 용해도 우수

폴리인산염계 난연제(APP) 59 아미드인산계 난연제(SH85) 07

90 pH 변화에 따른 용해도(현대자동차 규격)

- 결과 아미드인산계 난연제는 pH변화에 따른 용해도가 일정하지만 폴리인산

염계 난연제는 지속적으로 용해도 증가

lt그림 아미드 인산계와 폴리인산염계 난연제의 pH 변화에 따른 내수성 비교gt

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계

Aluminium Phosphinate


- 70 -

가수분해성 (현대자동차 규격)

- 일정량의 난연제를 정량하여 12102MPa 100 RH 96hr 조건에 노출 후

물에 10분간 분산 후 01 glass filter에 걸어 감압하여 필터링한 후에 필터

액과 건조하여 용해된 를 측정 용해된 양으로 가수분해성을 측정

- 결과 아미드인산계 난연제(SH85)가 가수분해성 우수


③ 선정 난연제의 친환경성 평가

아미드인산계 난연제(SH85)의 규제물질 함유여부 확인

- 규제대상물질 PBBs PBDEs Halogen free(Br Cl)

- 분석 결과 규제대상물질이 전혀 함유되지 않음


라) 항균 기능성 부여기술 개발

- 수성 PU 인공피혁의 경우 친환경이라는 장점은 있지만 기존 용제형 PU 인공

피혁 대비 가격부담이 존재함 Well-being 기능성(유해 VOCs 저감 소취 항

균 항곰팡이)이 합리적인 가격 수준으로 부여된다면 고부가가치 제품으로 가

격저항을 극복할 수 있을것으로 판단되어 본 기술개발을 수행함

- 또한 본 기술이 개발되면 기존 용제형 PU 인공피혁에도 본 기술을 접목하여

그 매출증대를 기대해 볼 수도 있음

① Well-being 기능성 가공 약제 선정

무기화학항균소취제

- 유기계는 수지와의 혼용성 문제 내구성 결여 등의 사유로 무기계로 선정

- 본 가공제는 불쾌한 냄새(암모니아 황화수소 등 4대 악취 및 포름알데히드

등의 광범위한 제거) 및 유해 VOCs(BTX Benzen Toluene Xylene)를 물리

적 흡착(무기) 및 화학적 반응(유기)에 의해 동시 제거되도록 설계되어 있어

즉효성 및 탈취용량이 높음 또한 항균 항곰팡이 제거능을 가지는 나노 금

속이온을 담체함으로써 Well-being 복합기능을 단독제품으로 실현이 가능함

무기화학항균소취제 입도 미립화

- 선정한 무기화학항균소취제의 초기 입도는 약 30 이상임 이를 인공피혁용

표면처리제에 적용할 경우 입도가 크기 때문에 처리 후 희끗 희끗한 백화현상

이 보이고 손톱 긁힘 현상이 발생됨 따라서 실험실용 밀링장비를 사용하여

무기화학항균소취제의 입자크기를 1 이하로 미립화하여 테스트를 진행함


- 71 -

lt그림 무기화학항균소취제 입도 미립화 후 입도분석 결과gt

② Well-being 기능성 표면처리제 제조

미립화한 무기화학항균소취제를 함유한 표면처리제를 아래표와 같이 제조함

표면처리용 인공피혁 베이스 제조 (DKampD 지원)

- 스킨층 TNL사가 개발한 음이온계 수분산 PUD를 사용함

- 접착제층 송원산업이 개발한 A-7400-10(주제) 가교제(A-DM2) 촉매 D 사용


표면처리 샘플 제조

- DKampD에서 지원한 인공피혁 베이스에 아래와 같이 표면처리하여 샘플준비함

기존 표면처리제 처리 1차 표면처리제 처리 2차 표면처리제 처리삼성케미컬 SMATT-720(주제) CR-30(경화제)=151 배합표면처리

무기화학항균소취제 10무기화학항균소취제 113

일광증진제 23차 표면처리제 처리 3차 표면처리제 2회 처리 4차 표면처리제 처리

무기화학항균소취제 13 무기화학항균소취제 13 2회 무기화학항균소취제 15 표면처리 방법은 동일

- gravure roll(150 mesh)을 이용하여 표면필름층에 전사 rarr 110 5분 건조

③ Well-being 기능성 표면처리제 성능 평가

항균성 및 일광견뢰도 평가 결과

- 기존 표면처리제 처리 샘플의 항균성은 없으나 개발 표면처리제 샘플의 항균

성은 있는 것으로 나옴

- 항균성 목표가 균수 10이하이기 때문에 3차 표면처리제 1회 처리한 샘플은

대장균에서 10이상이기에 항균성은 우수하나 목표치에 미흡함

Median Size Mean Size 분석장비0955 0972 Laser scattering particle size distribution analyzer LA950

구성 성분(고형분 위주) 1차 2차 3차 4차

무기화학항균소취제 10 113 13 15

CIOL(수성 PCPU) 11 12 11 11

일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -

- 나머지 3차 표면처리제 2회 코팅한 것과 4차 표면처리제 1회 코팅한 것의 항

균성은 목표치를 달성함

- 공정상 1회 코팅이 유리하기 때문에 향후 현장적용 시 무기화학항균소취제

15로 1회 코팅하는 것이 바람직함

- 일광견뢰도는 모든 샘플이 합격기준인 3등급 획득

암모니아 및 톨루엔 제거능 평가 결과

- 악취물질인 암모니아의 경우 기존 표면처리제 대비 우수한 소취성을 나타냄

- 유해물질인 톨루엔의 경우 기존 표면처리제 대비 2배 이상의 제거능을 보임

lt표 암모니아 제거능 평가 결과 (검지관법)gt

구분 실험 결과

항균

시험규격 항균력(JIS Z 28012010 필름밀착법) 세균수cm2 항균활성치 log - 시험조건 시험균액을 (35plusmn1) RH90에서 24시간 정치 배양후 균수 측정 - 항균효과 항균활성치 20 log 이상 (수치가 클수록 항균성이 증대) - 사용공시균주 균주 1) Staphylococcus aureus ATCC 6538P(황색포도상구균) 균주 2) Escherichia coli ATCC 8739(대장균)기존 표면처리제 처리 샘플 1차 표면처리제 처리 샘플 2차 표면처리제 처리 샘플균주1) 항균활성치 ndash03 균주1) 항균활성치 45 균주1) 항균활성치 07균주1) Blank(초기) 13times104

균주1) Blank(24h) 19times104

균주1) Blank(초기) 13times104




균주1) 24시간후 38times104 균주1) 24시간후 lt063 균주1) 24시간후 36times103

균주2) 항균활성치 ndash03 균주2) 항균활성치 02 균주2) 항균활성치 07균주2) Blank(초기) 13times104






균주2) 24시간후 25times106 균주2) 24시간후 81times105 균주2) 24시간후 19times105

3차 표면처리제 처리 3차 표면처리제 2회 처리 4차 표면처리제 처리균주1) 항균활성치 45 균주1) 항균활성치 45 균주1) 항균활성치 07균주1) Blank(초기) 13times104






균주1) 24시간후 lt063 균주1) 24시간후 lt063 균주1) 24시간후 lt063균주2) 항균활성치 41 균주2) 항균활성치 63 균주2) 항균활성치 07균주2) Blank(초기) 13times104






균주2) 24시간후 11times102 균주2) 24시간후 lt063 균주2) 24시간후 lt063

일광

시험규격 내광성 (MS 300-32 XENON-ARC-LAMP GRAY SCALE) 등급 - 블랙판넬온도 (89plusmn3) - 습도 (50plusmn5) RH - 조사조도 66 Wm2(AT 300~400nm) - 총조사량 84MJm2

3급 3급 3급

구 분Ammonia 소취율 ( 500ppm)

30분 60분 90분 120분

기존 표면처리제 적용한 인공피혁 25 33 32 37

1차 표면처리제 적용한 인공피혁 89 91 92 93


- 73 -

lt표 톨루엔 제거능 테스트 결과 (검지관법)gt

물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

농 도(ppm) 제거능() 농 도(ppm) 제거능()

Blank 22 - 43 -기존 표면처리제 적용한 인공피혁 17 227 30 302



가) 항균기능성 수성 표면처리제 제조 및 항균성 평가

참여기업인 티앤엘에서 신규 개발한 인공피혁용 수성표면처리제에 1차년도 기

초실험을 진행했던 무기화학항균소취제를 각각 주제대비 3 5 7 wt 적용하

여 항균기능성 수성표면처리제를 개발

각각의 항균기능성 표면처리제를 개발 인공피혁에 Gravure roll(150mesh)를 이

용하여 인공피혁 표면층에 전사하여 110 5분 건조하여 샘플 준비

lt표 항균기능성 표면처리제 처리 후 인공피혁 표면 SEM 사진gt

무기화학항균제 3 함유수성표면처리제



- SEM사진에서 알 수 있듯이 무기화학항균소취제의 처리양이 증가할수록 볼

형태의 약제 형태가 많아짐을 육안으로 확인

항균성 평가

- 3 처리 샘플은 항균성이 없음 5 처리 샘플은 황색포도상구균에는 항균효

과가 있으나 대장균에는 효과가 미흡함 7 처리 샘플의 경우 두 가지 균에

모두 항균효과가 있음

lt표 항균기능성 표면처리제 처리 후 인공피혁의 항균성 결과gt


항균시험규격 항균력(JIS Z 28012010 필름밀착법) 세균수cm2 항균활성치 log - 시험조건 시험균액을 (35plusmn1) RH90에서 24시간 정치 배양후 균수 측정


- 74 -

나) 개발 인공피혁의 난연기능성 부여 기술 개발

① 친환경(Halogne-free)난연제 선정

아미드인산계 난연제를 선정하여 개발에 사용

아미드인산계 난연제의 할로겐 원소 함유 분석

- 측정 물질 (2종) Cl Br

- 시험분석법 Combustion-Ion Chromatography(연소이온크로마토그래피)

- 분석결과 할로겐 원소 미검출

lt표 선정 난연제의 할로겐 원소 분석 결과gt

시료명 원소 측정결과( mgkg ) LOQ( mgkg )

아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05

LOQ Limit of quantification LOD Limit of detection LOQ = LOD times 3

② 난연 기능성 인공피혁 개발

참여기업인 송원산업에서 개발한 2액형 무용제 PU 접착제 선정된 난연제를 혼

합하여 난연제 사용량에 따른 난연성을 평가함

- 난연제 함량이 10 중량부 포함될 경우에는 80 mmmin 20 중량부 이상일 경

우에는 50 mmmin 30 중량부 이상일 경우 자기연소성(SE) 등 양호한 난연

성능을 나타냄

- 항균효과 항균활성치 20 log 이상 (수치가 클수록 항균성이 증대) - 사용공시균주 균주 1) Staphylococcus aureus ATCC 6538P(황색포도상구균) 균주 2) Escherichia coli ATCC 8739(대장균)




균주1) 항균활성치 08 균주1) 항균활성치 46 균주1) 항균활성치 46















균주2) 24시간후 52times105 균주2) 24시간후 75times105 균주2) 24시간후 lt063


- 75 -

lt표 난연제 함량별 난연성 평가 결과gt

10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )

30 part( SE 자기연소 )

③ 인공피혁용 Backing cloth 의 난연소취 기술 개발

인공피혁용 backing 원단에 기 선정된 아미드인계난연제와 무기화학항균소취

제를 복합 적용하여 난연성 및 소취성을 검증함

재료

- 적용 케미컬

ㆍVOC 흡착제 무기화학항균소취제

ㆍ난연제 아미드인산계난연제(Okonon SH85)

ㆍ바인더 PU바인더 (HD RESIN-2PGN)

- 적용 원단 인공피혁용 Backing cloth

실험방법

- 가공액 조성물 제조

ㆍVOC 흡착제 2 난연제 10 바인더 1 혼합액 제조

ㆍDipping (Pick up율 약 75~80) rarr 건조(170에서 약 2분)

실험결과

- 암모니아 소취테스트 결과 [일본 섬유평가기술협의회 시험법(JTETC)]

5L의 테트라백에 10cm times 10cm의 시료를 넣고 초기 농도를 조정한 가스 3L

를 주입한 뒤 2시간 후의 가스농도를 검지관(암모니아 3La)으로 측정

미처리 시료는 약 30의 소취율을 나타내지만 무기화학항균소취제 2 처리

시료는 소취단독 시 755의 암모니아 소취율을 보이고 난연제와의 혼합처리

시에는 999의 소취성능을 보임 난연제와 병용시 암모니아소취율이 증가하

는 것은 사용 난연제가 인산계이기 때문에 염기성 가스인 암모니아와 산-염

기반응에 의해 저감된 것으로 추정됨


- 76 -

lt표 자동차용 Backing cloth의 암모니아 소취율 평가 결과gt

- 난연성 평가 결과 (MS 300-08 수평법)

다) 현장 개발 인공피혁의 유해 VOCs 분석 및 평가

① 개발 인공피혁과 기존 용제형 인공피혁의 유해 VOCs 분석 및 평가

주관기관에서 2액형 무용제 접착제 자동공급 Pilot 장비를 활용해 제작한 인공

피혁으로 분석 및 평가

- 테스트방법 현대자동차 기술표준 VOCs 방출량 측정 표준시험방법(MS

구분 실험결과

(A) Blank 초기농도 2시간 후

제시상태(암모니아농도 mgkg)

공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239

(B) 소취단독 (소취제 2) 초기농도 2시간 후


공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758

(C) 난연소취 복합처리 초기농도 2시간 후


공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999

구분 항목 난연결과 테스트 시편 사진

위사방향 연소거리(mm)

SE(자소)

경사방향 연소시간(s)


- 77 -

300-57 1루베 챔버법 시편크기 1mtimes1m)

- 테스트 결과 규제 VOCs 8종 규제 냄새성분 10종 모두 관리기준 이하

lt표 규제 VOCs 8종 및 냄새 10종에 대한 분석 결과(MS 300-57)gt

No규제 VOCs 8종 규제 냄새 물질 10종

검출물질 기준치 검출농도 검출물질 기준치 검출농도

1 Benzene 30 6 Butyl acetate 330 ND

2 Toluene 1000 895 Acetaldehyde 200 25

3 Ethylbenzene 1000 26 Propionaldehyde 120 9

4 Styrene 220 8 Butyraldehyde 85 ND

5 Xylene 870 84 Valeraldehyde 30 ND

6 Formaldehyde 210 41 Methyl ethyl ketone(MEK) 4000 403

7 Acetaldehyde 50 25 Methyl Isobutyl Ketone(MIBK) 2000 ND

8 Acrolein 50 6 Nonyl aldehyde 100 74

9 - - - Decyl aldehyde 120 13

10 - - - Trimethylamine 3 ND


- 78 -

마 연차별 숭실대학교 산학협력단(참여기관) 연구개발 추진 실적


가) 수분산 폴리우레탄(PUD)의 합성 및 필름 제조

본 과제에서는 용액중합법으로 소량의 유기용매(NMP) 하에서 폴리우레탄을 중

합하였고 이를 물에 분산시켜 수분산 폴리우레탄(PUD)을 제조함

① 사용한 약제 및 PUD의 합성

일반적으로 폴리우레탄을 합성하기 위해서 폴리올과 디이소시아네이트 화합물

이 필요함 본 과제에서는 폴리올로는 분자량 1000 gmol인 polytetramethylene

glycol (PTMG)과 역시 분자량 1000 gmol인 polycarbonate diol (PC diol) PTMG

와 PC diol을 서로 다른 비율로 혼합한 혼합디올을 사용하였으며 디이소시아

네이트로는 isophorondiisocyanate (IPDI)를 사용함 우레탄기에 친수성 이온기를

붙여 PU를 물에 분산시키기 위하여 dimethylolbutanoic acid (DMBA)를 사용하

였고 DMBA를 녹이기 위한 용매로 N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)을 DMBA의

산성 성질을 중화시키기 위하여 triethylamine (TEA)을 그리고 사슬 연장제로

butane diol (BD)을 사용함

본 과제에서는 IPDI에 반응시키는 폴리올로 PTMG 및 PC 디올 또는 이들의

혼합디올을 사용하면서 PC 디올의 함량에 따라 합성된 PUD의 특성이 어떻게

변하는가를 알아보았음 이때 수분산성을 부여하기 위한 친수성기로 DMBA를

일정량 첨가하였고 쇄 연장제인 BD의 양도 일정하게 고정하면서 다음과 같이

중합을 진행함 합성시 원료들의 조성비는 lt표 1-1gt에 나타냄

Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )

PUD-PC 0 60 0 128 25 40 40PUD-PC 20 48 12 128 25 40 40PUD-PC 40 36 24 128 25 40 40PUD-PC 60 24 36 128 25 40 40PUD-PC 80 12 48 128 25 40 40PUD-PC 100 0 60 128 25 40 40

lt표 1-1 Recipes for the synthesis of waterborne polyurethanesgt

500 mL 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 PTMG와 PC 디올 DMBA DMBA

의 용매인 NMP를 투입한 후 교반속도는 300 rpm으로 하고 서서히 온도를 높

여 75 degC에서 IPDI를 추가적으로 투입함 IPDI와 폴리올이 반응하면 중합열이

발생하므로 어느 정도 중합열을 잡아준 후에 4구 플라스크의 온도를 85~90

degC로 맞춰 주고 3시간 동안 반응시켜 폴리우레탄 고분자를 얻음


- 79 -

② PU 고분자의 수분산

중합된 PU 고분자 용액을 60 degC로 냉각시키고 계산된 양의 TEA를 투입해준

뒤 DMBA가 충분히 중화되도록 1시간 동안 교반함 TEA 투입 1시간 후 교반

속도를 700-800 rpm으로 올린 뒤 물을 첨가하여 프리폴리머를 분산시키고 쇄

연장제인 BD를 넣고 1시간 동안 반응하여 고형분 40 wt인 폴리우레탄 수분

산체를 합성함

③ PUD 필름 제조

합성한 PUD 용액을 Thickness gauge를 이용하여 이형지 위에 일정한 두께(1

mm)로 캐스팅하고 이를 24시간 동안 상온 건조한 뒤 120 degC의 열풍건조기에

서 30분 동안 추가 건조하여 PUD 필름을 제조함 이 때 필름 두께 조절의 용

이성을 위하여 각 용액에 적당량의 증점제를 첨가하여 점도 있는 용액으로 준

비함 건조 후의 필름의 두께는 모두 약 03 mm로 나타났으며 이들 필름들을

이후의 실험에 사용함

나) PUD 필름의 특성 분석

① PUD 필름의 IR 스펙트럼 모폴로지 및 표면 친수성

PUD를 합성할 때 사용한 원료 화합물들 및 합성된 PUD 필름 시료들의 FTIR

ATR 스펙트럼을 찍은뒤 분석한 결과 이소시아네이트기가 전혀 나타나지 않고

PTMG 또는 PC 디올 함량에 따라 특성 피크들이 잘 나타나고 있어 PUD 화합

물이 잘 합성되었음을 알 수 있었음 한편 PUD 필름의 표면을 SEM으로 확인

한 결과 폴리올의 종류 (PTMG PC 디올)에 따라 서로 다른 표면 모폴로지를

나타냄

lt그림 1-1gt은 각각 폴리올로 PTMG 및 PC 디올 100를 사용하여 합성한 PUD

필름들의 SEM 사진임 이를 보면 폴리올로 PTMG 만을 사용한 (PUD-PC 0)

폴리우레탄 필름은 필름 내에 다수의 미세입자들이 모여 있는 것을 볼 수 있

으며 이 필름은 육안으로 보았을 때 불투명하게 보였는데 이는 이러한 입자들

의 형성 때문으로 보임 이러한 미세 입자들은 용액을 캐스팅하여 필름을 형성

할 때 도메인들 간에 미세상분리가 일어났기 때문임 이에 반해 폴리올로 PC

디올 100를 사용한 (PUD-PC 100) 폴리우레탄 필름은 매끄럽고 투명한 표면

특성을 나타내며 미세 입자나 도메인간의 상분리 현상이 나타나지 않았음

PC 디올은 카보닐기 사이의 응집력이 크기 때문에 친수성 에테르기를 갖는

PTMG로 부터 중합한 경우보다 소수성이 클 것으로 예상됨 필름 시료들의 친

수성과 소수성 여부는 이들 필름의 물에 대한 접촉각 측정으로부터 확인할 수

있음 lt그림 1-2gt는 폴리올로 PTMG 100를 사용한 PUD 필름(PUD-PC 0)과


- 80 -

PC 디올을 사용한 PUD 필름(PUD-PC 100)의 물방울에 대한 접촉각을 Drop

Angle Analysis로 측정한 사진임 PTMG를 사용한 PUD 필름의 물에 대한 접촉

각은 254deg PC 디올을 사용한 PUD 필름의 물에 대한 접촉각은 825deg 이었

음 즉 PTMG를 사용한 PUD 필름의 친수성이 PC 디올을 사용한 PUD 필름보

다 훨씬 크다는 것을 알 수 있음

② PUD 필름의 기계적 물성

PUD 중합 시 사용한 PTMG 및 PC 디올의 조성이 PUD 필름의 물성에 어떤 영

향을 미치는지 알아보기 위하여 PTMG와 PC 디올을 서로 다른 비율로 혼합하

면서 lt표 1-1gt의 조성으로 합성한 호모 및 공중합 PUD 필름들의 s-s 곡선들을

구한 후 이들의 파단응력과 파단신도를 구하여 lt그림 1-3gt에 나타냄 각 값들

은 각 시료당 최소 5회 이상 측정한 결과를 평균한 것임 이를 보면 PC 디올

을 사용한 PUD 필름이 PTMG를 사용한 PUD 필름보다 더 큰 파단응력 상대적

으로 더 작은 파단신도를 나타냄 이러한 물성은 중합시 사용한 폴리올의 분자

량 하드세그먼트와 소프트세그먼트의 함량 친수성기(DMBA)의 함량 첨가제

등에 따라 달라지며 중합조건과 얻어진 시료들의 분자량에 따라 달라질 수도

있음 그러나 본 과제에서는 두 폴리올의 분자량은 모두 1000 gmol로 같게 하

였으며 다른 조성들 및 중합 조건들을 모두 일정하게 고정하였으므로 나타나

는 물성의 차이는 폴리올의 종류에 따른 효과라고 볼 수 있음 따라서 PUD를

합성할 때 PC 디올을 사용하면 PTMG를 사용한 경우보다 파단응력이 크고 파

단신도는 작다고 판단할 수 있음

공중합체에서는 PC 디올의 함량이 많아질수록 파단응력은 거의 직선적으로 증

가하고 있는 반면 파단 신도는 거의 변화가 없는 것으로 나타남 따라서 자동

차 내장재로 사용하기 위해 내가수분해성을 높이기 위해서는 처음부터 인장강

도가 큰 PC 디올을 많이 포함시키는 것이 유리할 것으로 판단됨

(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film

lt그림 1-1 폴리올 종류가 다른 PUD 필름의 SEM 이미지gt

254 deg 825 deg(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol 100

PUD film

lt그림 1-2 폴리올 종류가 다른 PUD 필름의 물방울에 대한 접촉각gt


- 81 -

lt그림 1-3 혼합 폴리올을 사용한 PUD 필름의 PTMGPC 디올 혼합 비율에

따른 물성 변화 (A) 파단응력 (B) 파단신도gt

다) PUD 필름의 가수분해 거동 및 가수분해에 따른 특성 변화

① PUD 필름의 가수분해

수성 PUD 소재에 대한 자동차 내장재 규격에 맞추어 제조한 PUD 필름을 120

degC의 오토클레이브에 넣고 서로 다른 시간 동안 가수분해를 진행함 가수분

해 시킨 필름 시료는 하루 동안 상온에서 충분히 건조시킨 후 여러 가지 분석

을 진행함

② 가수분해 시킨 PUD 필름의 물성 변화

자동차용 내장재로 사용하는 수성 PUD는 부직포 위에 접착제로 접착된 코팅

층으로 존재함 이 경우 부직포 지지층이 PU 피막 아래에 있기 때문에 고온의

오토클레이브에서 처리하기도 쉽고 처리 후의 형태를 알아보기 쉬움 그러나

온전히 PUD 필름의 내가수분해성과 가수분해 거동을 알아보기 위해서는 순수

PUD 필름만을 시료로 한 실험이 필요함

본 과제에서 초기에 준비한 PUD 필름 시료들은 120의 오토클레이브에 몇

시간 이상 처리하면 모두 분해되어 필름 형태를 유지하지 못함 여러 번의 시

행착오를 거쳐 앞의 lt표 1gt과 같은 조성의 PUD를 합성하고 이를 필름으로 만

들어 어느 정도 가수분해를 시키더라도 필름 형태를 유지하게 할 수 있었음

필름 제조시의 캐스팅 두께 건조 방법 오토클레이브 내에서의 시료 위치 처

리 후의 건조 방법 등도 시료의 분해에 영향을 미치는 것으로 파악됨 본 과제

에서는 가수분해에 의한 영향만을 알아보기 위해 최대한 처리 조건을 일정하

게 하면서 필름 시료의 형태를 유지시키는 방법을 사용함

PTMG 100 및 PC 디올 100로 부터 합성한 여러 가지 호모 및 공중합 PUD

필름 시료들을 120의 오토클레이브에서 3~24시간 동안 가수분해 시키고 이

들을 UTM으로 여러 번 측정하여 얻은 두 시료들의 가수분해 시간에 따른 평

균 파단응력 및 파단신도를 나타낸 것이 lt그림 1-4gt임 가수분해 시키는 시간

에 따른 변화를 보면 두 시료 모두 가수분해 시키는 시간이 길어질수록 파단


- 82 -

응력은 점차 감소하고 파단신도는 약간씩 증가하지만 큰 차이는 아님 두 시

료 모두 120에서 24시간 보다 더 긴 시간동안 가수분해 시키면 시료가 필름

형태를 유지하지 못하여 물성을 측정할 수 없었음

lt그림 1-4gt를 보면 두 종류의 시료 중에서는 PC 디올을 사용한 경우(b)가

PTMG를 사용한 경우(a)보다 파단 인장응력 감소폭이 더 크고 파단신도 증가폭

이 더 크게 나타남 일반적으로 PC 디올을 사용하면 내가수분해성이 더 좋을

것으로 생각하지만 실제 가수분해에 의한 강도 감소율은 PC 디올을 사용한

경우가 더 큼 다만 PC 디올로 부터 얻은 PUD 필름의 가수분해전 강도가 더

크기 때문에 어느 정도 시간 내에서의 가수분해에 의해서는 PC 디올로 부터

얻은 시료의 강도가 더 크게 나타남 따라서 PUD 중합시 100 PTMG나 100

PC 디올을 사용하는 것보다 두 디올을 적절히 혼합해서 사용하는 것이 내가수

분해성과 시료 강도 유지에 더 효과적일 것으로 예상됨 다만 이러한 결과는

가교제와 같은 첨가제가 없는 경우의 것이기 때문에 가교제 등의 첨가 후 물

성 변화에 대해서는 이에 관한 실험 결과가 필요함

lt그림 1-4 120 degC에서 가수분해시킨 PUD 필름 시료들의 가수분해 시간에 따른 (A)

파단강도 (B) 파단신도 변화 (a) 100 PTMG PUD 필름 (b) 100 PC 디올 PUD 필름gt

③ 가수분해시킨 PUD 필름의 모폴로지 및 친수성 변화

PTMG를 사용한 PUD 시료는 가수분해 이후에 필름 표면에 많은 기공이 관찰

되었으며 필름이 보다 소수성으로 되어 물기가 없고 부드러운 형상을 나타냄

반면에 PC 디올 PUD 시료는 가수분해 시간이 길어질수록 필름 표면에 점성이

생기고 갈변이 됐으며 쉽게 늘어지는 형상을 보이는 것이 특징임 기공이 존재

하지는 않지만 전체적으로 물성 저하가 진행된 것을 육안으로도 파악할 수 있

었음

가수분해 시킨 시료들의 표면 형상에 대한 SEM 이미지를 얻어 lt그림 1-5gt에

나타냄 PTMG PUD 시료는 가수분해 3시간 정도 부터 작은 기공이 생기기 시

작하였고 가수분해 시간이 길어질수록 기공이 점점 커지는 것을 확인할 수 있

었으며 24시간 이후에는 기공들이 일그러진 형태로 되었음 기공의 생성은 해

당 부분의 고분자들이 분해되어 용출되었음을 나타냄 PC 디올 PUD 시료는


- 83 -

가수분해 시간에 따른 표면 형상 변화가 상대적으로 크지 않았음 시간이 길어

질수록 미세한 물결 무늬가 선명해지긴 했지만 기공이 생성되지 않은 채 전체

적으로 매끄러운 표면이 유지됨

시료 가수분해 전가수분해 후

(3 hr)가수분해 후



(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD

lt그림 1-5 가수분해 시간에 따른 PUD 필름 표면의 SEM 이미지gt

lt그림 1-6 가수분해 시간에 따른 (a) PTMG (b) PC diol 100

PUD 필름의 접촉각 변화gt

가수분해 시킨 시료들의 가수분해 시간에 따른 물에 대한 접촉각 변화를 lt그

림 1-6gt에 나타냄 전체적으로 가수분해 이후에 필름의 평탄성이 저하되어 균

일한 데이터를 측정하는데 무리가 있었음 이러한 이유로 가수분해 시킨 시간

에 따른 경향성은 눈에 띄게 나타나지 않았지만 가수분해 전과 후의 차이는

분명히 알 수 있었음 PTMG PUD 시료는 가수분해 전에 254deg의 작은 접촉각

을 나타내었지만 24시간 가수분해 이후에는 627deg로 접촉각이 커졌는데 이는

가수분해에 의해 생긴 기공으로 인해 균일하지 못한 표면을 갖기 때문으로 보

임 미처리 PTMG PUD 시료의 낮은 접촉각은 예상하지 못한 결과였는데 반복

되는 되풀이 실험에서도 물방울이 매우 빠르게 시료로 흡수되어 들어가면서

낮은 접촉각을 나타냄 이에 반해 PC 디올 PUD 시료는 가수분해전 825deg에

서 24시간 가수분해 후에 633deg로 상대적으로 큰 접촉각을 나타냄

위에서 설명한 바과 같이 PTMG PUD의 경우 기공 형성 때문에 가수분해 시키

는 초기에 접촉각이 커지는 것으로 나타났지만 3시간 이후부터의 결과만을 놓

고 보면 가수분해 시키는 시간에 따라 접촉각이 조금씩 감소하는 경향을 나타


- 84 -

내었지만 표면 손상과 불균일성 때문에 접촉각으로부터 친수성 변화 여부를

말하기는 곤란함 PC 디올 PTMG 시료들의 표면 형상은 가수분해 전후가 크게

다르지 않았기 때문에 접촉각으로 부터 친수성 변화를 파악할 수 있는데 전체

적으로 접촉각이 감소하여 친수성이 커지는 경향을 나타냄 FT-IR 스펙트럼

분석에 의하면 가수분해에 의해 우레탄 결합이 끊어져 카르복실기 말단이 새

로 생겨나는데 이러한 친수성기 증가가 접촉각 감소로 나타난 것임

라) FT-IR 스펙트럼 분석을 통한 가수분해 메카니즘 분석

폴리우레탄이 물에 의해 가수분해 되면 우레탄기가 절단되고 새로운 기능기가

생성됨 따라서 가수분해 시킨 시료들의 FTIR 스펙트럼을 분석하면 어떤 기능

기가 없어지고 어떤 기능기들이 생성되었는지 확인할 수 있을 것으로 기대됨

ATR에 의한 IR 스펙트럼은 표면 전반사 현상을 이용하기 때문에 가수분해에

의한 표면특성 변화를 더 잘 분석할 수 있음

lt그림 1-7(A)gt는 PTMG PUD 필름 시료의 가수분해 전후 FTIR ATR 스펙트럼

을 normalization 시킨 후 600~2000 cm-1 부분만 나타낸 것임 시료에서

1640~1750 cm-1에서 나타나는 카보닐(C=O) 피크는 크게 3가지로 이루어져 있

음 1715 cm-1에 있는 큰 피크는 우레탄기의 에스터 카보닐기에 의해서

1690~1700 cm-1에 있는 쇼울더 형태의 작은 피크는 친수성 부여를 위해 사용

한 DMBA의 카복실기의 카보닐기에 의해 나타난 것임 한편 1100 cm-1에 있는

큰 피크는 C-O-C 기에 기인함 이를 가수분해 시킨 시료에서는 1100 cm-1에

있는 C-O-C 피크의 크기가 감소하고 1690 cm-1 카복실기의 카보닐 피크 크기

가 상대적으로 커지고 있음 이로 부터 PTMG로 부터 생성된 PU 우레탄 주쇄

가 끊어지면서 카복실기 또는 에스터 형태의 카보닐기가 생성된 것을 알 수

있음 특히 1690 cm-1 카보닐 피크가 크게 나타나 친수성인 카복실기가 많이

생성되었음을 알 수 있음 한편 1530 cm-1의 우레탄 아마이드Ⅱ 피크의 변화

가 거의 없이 비슷한 것으로부터 아마이드 결합은 거의 그대로 존재한다는 것

을 알 수 있음

lt그림 1-7 PTMG 100 PUD(A)와 PC diol 100 PUD(B)의

가수분해 전과 후(48 hr) FTIR 스펙트럼gt


- 85 -

lt그림 1-7(B)gt의 PC 디올 PUD 시료의 경우 1738 cm-1에서 카보네이트 그룹의

C=O 피크와 1238 cm-1의 카보네이트 그룹 내 C-O 피크가 가수분해 이후에 크

게 감소하였으며 1690 cm-1의 카복실기의 카보닐기 피크가 커졌으며 1738

cm-1의 주 카보닐기 피크가 1725 cm-1 정도로 이동해 수소결합이 생성되었다고

판단되어 역시 가수분해에 의해 카복실기가 생성되었음을 알 수 있음 그러나

전체적인 변화는 PTMG PUD 시료의 가수분해시 보다는 작은 것으로 나타남

결론적으로 PTMG PUD 및 PC 디올 PUD 두 시료 모두 가수분해에 의해 우레

탄 결합 중에서 아마이드 C-N 결합보다는 C-O-C 결합의 절단이 일어나며 사

용한 폴리올의 종류에 따라 주쇄 절단도 영향을 받는다는 것을 알 수 있음

마) 수성 PUD와 유성 PU의 특성 차이

① 유성 PU 시료의 합성과 필름 제조

본 과제는 수성 PUD를 사용하여 자동차용 내장재에 적합한 소재를 개발하는

것임 지금까지는 수성 PUD가 아닌 유기용매 용액에서 합성한 PU(이하 유성

PU) 시료들이 사용되고 있기 때문에 이들 유성 PU와 수성 PU 시료들의 특성

과 물성을 비교할 필요가 있음 이를 위하여 친수성 부여를 위해 사용한

DMBA를 제외하고 DMF 용매에서 PTMG와 IPDI 및 PC 디올과 IPDI로 부터 중

합한 유성 PU를 송원 산업으로부터 제공받아 필름으로 만든 후 그 특성들을

분석함 분석방법과 가수분해 등은 수성 PUD 시료와 동일한 조건에서 진행함

② 가수분해시킨 유성 PU 시료의 물성 변화

디올 화합물로 PTMG 및 PC 디올을 사용한 유성 필름들을 120의 오토클레

이브에서 서로 다른 시간동안 가수분해 시킨 후 가수분해 시간에 따른 평균

파단응력과 파단신도 변화를 lt그림 1-8gt에 나타냄 비교를 위하여 앞에서 구한

수성 PUD 필름 시료들의 결과도 함께 나타냄

lt그림 1-8 가수분해 시간에 따른 (A) PTMG 100 (B) PC diol 100 PU 필름의

파단응력 및 파단응력 유지율 변화 (a) 수분산 PUD 필름 (b)유성 PU 필름gt


- 86 -

lt그림 1-8Agt를 보면 PTMG 및 PC 유성 PU 필름도 가수분해 시간에 따라 점

차 강도가 저하된다 필름 시료에 대한 파단응력 절대값은 중합한 고분자 용액

의 조성 및 필름 제조 조건에 따라 달라질 수 있으므로 수성 PUD 필름과 유

성 PU 필름의 파단응력 절대값을 바로 비교하기는 곤란함 따라서 수성 및 유

성 시료들의 가수분해전 파단응력을 100로 하고 각 시료들의 파단응력 값을

이 값으로 나눈 응력유지율을 구하여 lt그림 1-8gt에 함께 나타냄

이를 보면 PTMG 및 PU 필름 모두 수성 시료들의 인장강도 유지율이 유성 시

료들보다 높게 나타나고 있음 이는 그동안 막연히 유성 PU의 경우 수성 PU에

비해 내가수분해성이 우수하다고 생각한 것과 반대되는 결과임 그동안 유성

PU 시료들을 사용하다가 새로운 수성 PU 소재를 사용하여 자동차 내장재용

제품을 개발하게 되었고 구체적인 데이터 없이 수계에 분산된 PU 소재들의

내가수분해성이 좋지 않을 것이라는 편견을 가지고 있었는데 이에 대해 좀 더

많은 자료를 제시하여 구체적으로 수계 PU 시료가 가수분해에 의한 물성 저하

가 유성 PU보다 크지 않고 오히려 우수하다는 것을 알릴 필요가 있는 것으로

생각됨

한편 PTMG를 사용한 경우 같은 가수분해 시간에서 수성 시료와 유성 시료

사이의 강도유지율 차이가 많이 나면서 24시간 가수분해 후의 강도유지율이

30(유성)~35(수성) 정도로 어느 정도 높은 유지됨 이에 비하여 PC 디올을 사

용한 시료들은 수성 시료와 유성 시료의 강도유지율 저하 거동이 비슷하며 24

시간 가수분해 후에는 10~15 정도로 매우 낮은 강도유지율을 나타냄

파단신도를 나타낸 lt그림 1-9gt를 보면 PTMG PU의 경우 수성 시료에서는 파

단신도가 거의 일정한 반면 유성 시료에서는 파단신도가 크게 감소하고 있으

며 PC PU의 경우 수성과 유성 시료 모두 가수분해 시간에 따라 파단신도가

감소하는 경향을 나타냄

lt그림 1-9 가수분해 시간에 따른 (A) PTMG 100 (B) PC diol 100 PU

필름의 파단신도 변화 (a) 수분산 PUD 필름 (b)유성 PUD 필름gt


- 87 -

③ 가수분해 시킨 유성 PU 시료들의 모폴로지 변화

lt그림 1-10gt은 가수분해시킨 유성 PU 시료들의 표면 SEM 사진을 나타낸 것

임 유성 PTMG PU 시료들은 lt그림 1-5gt의 수성 PUD 시료들과 마찬가지로 가

수분해시키는 시간이 길어질수록 기공이 점차 크게 생성되고 24시간 가수분해

시킨 뒤에는 기존의 기공이 일그러짐과 동시에 더 많은 기공이 형성되는 것이

관찰됨 한편 수성 PC PUD 시료는 가수분해를 시키더라도 기공이 거의 생성

되지 않았던 반면 유성 PC PU 시료는 PTMG PU와 마찬가지로 가수분해시킴

에 따라 기공이 생성되고 기공의 크기도 점차 커지는 경향을 나타냄 이에 따

라 가수분해가 진행될수록 강도가 저하한 것으로 보임 위의 강도 변화에서 설

명한 바와 같이 유성 PU의 경우 수성 PU보다 내가수분해성이 우수할 것으로

막연히 생각하였으나 실제 가수분해 되어 기공이 생성되는 현상은 수성이나

유성 모두 비슷한 것을 알 수 있음





(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)

lt그림 1-10 가수분해 시간에 따른 유성 PU 필름 표면의 SEM 이미지gt

이러한 표면 형상의 변화와 가수분해에 의한 친수성기 생성으로 시료의 표면

친수성도 변하게 됨 가수분해 시킨 유성 PU 시료들의 접촉각을 측정하여 lt그

림 1-11gt에 나타냄 이를 보면 가수분해가 진행됨에 따라 접촉각이 약간씩 증

가하는 경향을 나타내었는데 이는 가수분해에 의해 극성기가 생성되어 친수성

이 커질 것이라는 예상과 어긋나는 것임 수성 PUD 시료들과 마찬가지로 유성

PU 시료들도 가수분해 이후에 다수의 기공이 생기기 때문에 표면의 평탄성이

저하되었으며 친수성기에 의한 접촉각 저하보다 불균일한 표면의 영향으로 접

촉각이 커지는 현상이 더 지배적으로 나타났기 때문으로 판단됨 실제로 접촉

각 측정시 시료에 대한 물방울의 흡수속도는 가수분해 시간이 길어질수록 빨

라짐


- 88 -

lt그림 1-11 가수분해 시간에 따른

(a) PTMG (b) PC diol 100 유성 PU 필름의 접촉각gt

바) 무용제 접착제의 물성과 접착 메카니즘

① 무용제 접착제의 접착 메카니즘

접착 현상은 원자 분자 이온간 인력에 의해 두 계면이 결합된 상태를 말하

며 접착제는 이러한 인력의 작용에 의해 두 계면을 접합시키는 물질임 접착

메커니즘은 물리적 화학적 현상으로 설명할 수 있음 기계적 맞물림

(mechanical interlocking) 확산(diffusion) 정전기(electrostatic) 흡착(adsorption)

화학적 결합(chemical bonding) 등 여러가지 복합적인 영향이 접착에 영향을

미침

확산이론은 열역학적으로 상용성이 있는 고분자 계면 사이에서 고분자 사슬의

확산에 의해 접착 계면에서 가교 혹은 사슬 엉킴이 발생하여 접착력이 증가하

는 것으로 설명됨 그러나 고분자간 상용성이 없거나 접착조건이 유리전이온

도 이하인 경우 또한 피착제가 금속 및 무기물인 경우에는 확산이론을 적용할

수 없음

정전기 이론에서는 두 물질이 접착하는 경우 서로의 에너지준위(Fermi level)를

맞추기 위해 전하가 이동하며 이러한 전하의 이동에 따라 접착계면에서 전기

적 이중층이 형성되고 접착제 층의 파괴 시 이러한 전기적 이중층을 분리하는

데 에너지가 필요하다는 이론임 그러나 금속고분자금속 간 접착연구에서는

정전기 이론에 의해 예견되는 접착력이 실제 실험값에 비하여 미미함을 보여

주고 있음

흡착이론은 접착을 설명하는데 있어 가장 널리 적용되는 이론임 접착을 이루

는 두 물질 사이에 분자적 접촉에 따른 표면인력에 의해 두 물질이 접착한다

는 이론으로 상호확산이 없는 고분자와 금속 고분자와 무기물 간의 접착에

잘 적용됨 이러한 흡착에 따른 결합의 예로는 접착제 내 존재하는 히드록시기

와 금속표면에 존재하는 극성기가 상호작용하여 강한 이차결합인 수소결합을

형성하는 경우임


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화학결합 이론에 의하면 흡착의 주요 원인인 반 데르 발스 인력보다 강한 화

학결합의 형성으로부터 강한 접착 결합을 형성하고 수분 등에 안정한 접착 상

태를 이룬다는 것임 이러한 예로는 실란 커플링제로 처리된 유리 섬유 탄소

섬유 금속 등과 고분자간의 접착이 있으며 반응기를 가지고 있는 고분자-고

분자간 접착의 경우에도 해당됨

② 무용제 접착제의 합성과 이를 사용한 시료들의 내가수분해성

송원산업에서 폴리에테르계 폴리올과 폴리에스테르계 폴리올을 기본 폴리올로

사용하고 방향족 이소시아네이트를 사용하여 여러가지 접착 주제를 합성함

우레탄 반응을 위해 방향족 이소시아네이트를 투입한 후 80~90를 유지하여

반응하였고 NCO를 측정한 후 0가 되었을 때 무용제 접착제 합성반응을 종

결함 자세한 폴리올과 이소시아네이트 화합물의 성분은 송원산업 보고서 부분

에 있음

내가수분해성 테스트는 최종 제품 형태로 디케이앤디에서 진행함 접착제의 내

가수분해성을 향상시키기 위하여 PC 디올을 사용한 접착제를 송원산업에서 합

성함 앞의 결과들에서 설명한 바와 같이 PC 디올을 사용하는 경우 에스터나

에테르계 폴리올을 사용한 경우보다 내가수분해성이 좋아짐 PC 디올로 부터

합성한 접착제와 경화제를 사용하고 피막층으로 티앤엘에서 합성한 PUD-2 시

리즈에 가교제 A를 소량(2 이내) 첨가하는 경우 120의 오토클레이브에서

48시간 동안 견디는 내가수분해성을 나타냄 가교제를 첨가하지 않는 경우에는

120에서 48시간 동안 견디지 못하고 대부분 가수분해 됨

전체적으로 자동차용 내장재의 내가수분해성은 접착제보다는 피막층의 PUD

수지에 의해 더 많이 의존하는 것으로 파악됨 이에 따라 비교적 내가수분해성

이 우수한 PC 디올로부터 합성한 접착제를 사용하면서 가교제를 첨가한 PUD

수지로 코팅하여 전체 제품의 내가수분해성을 높이는 방향으로 개발이 진행됨


가) PTMG-PUD 및 PC-PUD의 가교 및 가교시킨 PUD의 물성

1차년도에 합성한 것과 같이 용액중합법으로 소량의 유기용매(NMP)하에서 폴

리우레탄을 중합하고 이를 물에 분산시켜 수분산 폴리우레탄(PUD)을 제조함

IPDI와 PTMG DMBA로부터 합성한 PTMG-PUD와 IPDI와 PC-디올 DMBA로부

터 합성한 PC-PUD를 시료로 하여 아지리딘 화합물을 첨가하여 가교 PUD 시

료를 제조함 이때 아지리딘 함량을 변화시켜 가교제 함량이 다른 시료들을 준

비하고 이들의 물성을 분석함

lt그림 2-1gt은 두 종류의 PUD 필름들의 가수분해 시키기 전 파단응력 변화를


- 90 -

아지리딘 가교제 함량(wt )에 대해 나타낸 것임 그림을 보면 PTMG-PUD와

PC-PUD 모두 가교제 함량이 높아지면 파단응력이 감소하는 경향을 보이고 있

음을 알 수 있음 PTMG-PUD의 경우는 가교제 함량 05 에서 가장 높은 파

단응력 값을 보였지만 대체적으로 두 시료 모두 가교제 함량이 많아지면 파단

응력이 감소하는 경향을 띠고 있음 이는 고분자에 도입되는 가교결합이 시료

전체에 균일히 분포하지 않고 부분적인 치우침으로 인한 현상과 가교결합 시

사용한 약제 등에 의한 부반응으로 일부 분자쇄가 절단되어 강도가 감소하는

현상으로 나타나기 때문임

PUD를 합성할때 사용한 폴리올의 종류가 다르더라도 전체적으로 가교제 함량

증가에 따른 강도 저하 경향은 비슷하게 나타났는데 따라서 가수분해 전의 상

태에서 가교제 도입으로 인해 PUD 시료들의 강도가 저하하기 때문에 가급적

가교제를 적게 사용할 필요가 있다고 생각되어짐

lt그림 2-1 아지리딘 가교제로 가교시킨 (a) PTMG-PUD (b) PC-PUD 필름의 가교제 함량에

따른 가수분해 전(좌) 그림 2-2 120 24시간 가수분해 후 파단강도 변화gt

나) 가교시킨 PUD 필름의 내가수분해성

PUD 시료의 내가수분해성을 향상시키고자 가교제를 추가하였지만 가교제를

많이 첨가할 경우엔 위의 lt그림 2-1gt에서와 같이 물성이 떨어지는 단점을 가

지게 됨을 확인함 그러나 실제 시료들을 가수분해 시켰을 때의 물성 변화를

알아보기 위하여 여러 가지 함량의 아지리딘 가교제로 가교시킨 PUD 필름들

을 120 의 오토클레이브에서 24 시간 동안 가수분해 시키고 이 시료들의

stress-strain 곡선으로부터 파단응력을 구하여 lt그림 2-2gt에 나타냄 이를 보면

PC-PUD 필름은 가수분해 시킨 시료들의 파단응력이 가교제 함량이 변하더라

도 거의 일정하게 유지되는 경향을 보인 반면 PTMG-PUD 필름들은 아지리딘

가교제가 첨가되면 내가수분해성이 향상되는 경향을 확실히 나타냄 특히 가교

제를 소량 사용한 경우 가수분해 후에 가교제를 첨가하지 않은 시료와 비교하

여 거의 25배 이상 높은 파단응력을 나타냄 따라서 아지리딘 가교제는 1 이

하의 소량을 사용하는 것이 내가수분해성 향상과 함께 가수분해 전 시료의 강

도 유지에 유리하다는 것을 알 수 있음


- 91 -

한편 여러 가지 가교제 함량으로 가교시킨 PTMG-PUD 필름 및 PC-PUD 필름

에 대해서 가수분해 시간을 달리하여 그에 따른 파단응력 변화를 구한 그래프

를 lt그림 2-3gt 및 lt그림 2-4gt에 나타냄 PTMG-PUD 필름의 경우 가교시키지

않은 시료는 가수분해 시간이 12 시간 정도까지는 파단응력이 급격히 감소하

다가 이후 가수분해 시간이 더 길어지더라도 파단응력이 거의 일정하게 유지

되는 반면 가교제를 05 및 1 정도로 소량 사용하면 미가교 시료보다 파단

응력이 큰 값을 나타내면서 가수분해 시간에 따라 내가수분해성 향상에 크게

기여함을 알 수 있음 그러나 가교제 함량이 5 이상으로 많아지게 되면 가

수분해 시간이 길어졌을 때 파단응력이 미가교 시료와 비슷하게 나타나 앞의

설명과 같이 가교제를 1 정도 소량 사용하는 것이 적합함을 알 수 있음

lt그림 2-3 아지리딘 가교제 함량을 달리하여 가교시킨 PTMG-PUD 필름(좌) 그림 2-4

PC-PUD 필름(우)의 120 degC 에서의 가수분해 시간에 따른 파단응력 변화gt

가수분해시킨 시간에 따른 가교된 PC-PUD 필름의 파단응력 변화를 나타낸

lt그림 2-4gt를 보면 PTMG-PUD 시료와 마찬가지로 미가교 PC-PUD 시료는 가

수분해 시간에 따라 강도가 급격히 감소한 반면 가교제를 사용한 경우에는 가

수분해 시간이 길어짐에 따라 오히려 더 큰 파단응력값을 나타내고 있음 그러

나 PC-PUD의 경우에도 가교제를 다량 사용하면 같은 가수분해 시간 대비 파

단응력이 미가교 시료보다 더 떨어지게 되는데 이는 가수분해 시키기 전의 강

도가 이미 많이 감소되어 있기 때문임 따라서 PC-PUD 시료들도 12 시간 이

내의 시간동안 가수분해시 키는 경우 05~1 의 아지리딘 가교제 사용이 내가

수분해성 향상에 도움이 된다는 것을 알 수 있음

아지리딘 화합물로 가교시킨 PTMG-PUD와 PC-PUD 시료들의 가수분해 거동

변화는 SEM 사진에서도 확연하게 나타냄 lt그림 2-5gt는 1 의 가교제로 가교

시킨 PTMG-PUD 필름을 서로 다른 시간 동안 가수분해 시킨 시료들의 SEM

사진임 1 아지리딘 가교제로 가교시킨 PTMG-PUD 시료는 가수분해 후 미

가교 시료와 전혀 다른 모폴로지를 나타내고 있는데 미가교 PTMG-PUD 필름

은 입자들이 집합체 상태로 존재하면서 가수분해 시간이 길어짐에 따라 기공


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이 형성되고 이 기공이 점차 커지는 현상을 보였지만 1 로 가교시킨

PTMG-PUD 시료는 가수분해 전에 입자를 형성하지 않으며 균일한 표면 모폴

로지를 나타내고 가수분해 시간이 길어지더라도 기공이 거의 생성되지 않았음

즉 PTMG-PUD시료에 가교결합이 도입되며 필름 형성 시 기공을 포함하지 않

는 균일한 상태가 되고 이에 따라 내가수분해성이 향상된 것으로 판단됨

(a) 0 hr (b) 3 hr (c) 6 hr (d) 12 hr (e) 24 hr


lt그림 2-5 1 의 아지리딘 화합물로 가교시킨 PTMG-PUD 필름(위) 그림

2-6 PC-PUD 필름(아래)을 120 degC에서 가수분해한 시료들의 SEM 사진gt

한편 PC-PUD 필름을 1 로 가교시키면 가수분해 전 상태는 미가교 PC-PUD

와 비슷하지만 가수분해 시간이 길어지면서 기공이 새로 형성되며 기공 크기

가 커지고 기공의 크기도 매우 불균일함 PC-PUD의 경우 이런 기공의 형성에

의해 파단응력이 감소된 것으로 판단됨

폴리올이 다른 두 종류의 시료는 가교결합의 도입이 가수분해 및 모폴로지에

미치는 영향이 거의 상반되게 나타남 미가교 PTMG-PUD 시료의 경우 필름

형성 시 입자들이 생성되면서 불균일한 표면의 필름이 되고 이를 고온 가수분

해시키면 불균일한 표면 때문에 기공이 생성되면서 그 기공이 커지지만 소량

의 아지리딘 가교제로 가교시키면 입자가 형성되지 않으며 균일한 필름이 되

어 가수분해시키더라도 기공이 만들어지지 않고 따라서 내가수분해성이 크게

향상됨 반면 미가교 PC-PUD 필름은 균일한 표면 형상을 나타내며 가수분해

후에도 기공이 생성되지 않았지만 1 의 소량의 아지리딘 가교제로 가교시키

면 오히려 불균일한 표면을 가지게 되면서 가수분해 시간이 길어지며 기공이

생성되고 점차 커지게 됨 이로 인해 가수분해 시간이 길어지면 파단응력 저하

가 심하게 나타남 이는 가교결합이 불균일하게 생성되었기 때문으로 보임

다) PUD-F의 합성 및 시료 제조

불소원자의 포함이 PUD의 물성과 내가수분해성에 미치는 영향을 알아보기 위

하여 불소를 포함하는 폴리올인 Fluorolink D10-H (Solvay사 분자량 700 gmol

이하 D10-H로 약함)를 첨가시킨 PUD-F를 합성함 PUD-F는 디이소시아네이트


- 93 -

로 IPDI를 사용하고 폴리올 성분은 분자량 2000 gmol인 PTMG를 기본으로 하

면서 D10-H의 양이 최종 PU의 무게비에 대해서 1~9 wt가 되도록 조절함 수

분산성을 위해 DMBA를 DMBA를 용해시키기 위한 용매로 NMP를 DMBA의

산성을 중화시키기 위하여 TEA를 사용함 사용한 D10-H의 분자구조식은 다음

과 같음

HOCH2-CF2-O-(CF2-CF2-O)n-(CF2-O)m-CF2-CH2OH

IPDI에 반응시키는 폴리올로 PTMG와 D10-H를 여러가지 비율로 혼합한 것을

사용하여 불소 함량이 다른 여러가지 PUD-F를 합성함 PUD-F에서 불소 함량

은 최종 PU에 포함하는 D10-H의 무게비로 나타내었으며 이는 시료에 존재하

는 불소 원자의 무게 함량을 나타낸 것은 아님 lt표 2-1gt에 PUD-F 합성에 사

용한 각 원료들의 무게 및 몰 비율을 나타냄

Samplecode

PTMG D10-H DMBA IPDI

wt mol wt mol wt mol wt mol

PUD-F0 7605 2476 0 0 350 1524 2048 6000PUD-F1 7494 2419 104 096 350 1524 2053 5962PUD-F3 7255 2292 305 275 350 1492 2090 5941PUD-F5 7020 2173 504 445 350 1460 2126 5941PUD-F7 6786 2058 701 607 350 1432 2163 5902PUD-F9 6552 1948 899 764 350 1403 2200 5885

lt표 2-1 PUD-F 합성에 사용한 각 원료들의 무게 및 몰 비율gt

증점제를 첨가한 PUD 용액들을 이형지 위에 일정한 두께 (1 mm)로 캐스팅하

고 이를 24시간 상온 건조한 뒤 120degC의 열풍건조기에서 30분 동안 추가 건

조하여 두께가 약 02 mm인 PUD 필름을 제조하고 이들을 사용하여 분석을 진

행함 또한 PUD 및 PUD-F의 가수분해성 향상을 위해 가교제를 첨가한 시료들

을 제조하고 이러한 가교제의 도입이 가수분해성에 미치는 영향을 검토함

라) PUD-F 시료들의 특성 분석

불소를 포함하는 PUD-F 시료는 불소를 포함하지 않은 PUD와는 다른 특성들

을 나타낼 것으로 기대되어 불소 함량을 달리한 PUD-F 필름 시료들의 특성들

을 여러가지 기기를 사용하여 분석함

① PUD-F 필름의 모폴로지 및 표면 친수성 변화

PUD-F 필름 시료들은 불소계 폴리올의 유무에 따라 서로 다른 표면 모폴로지

를 나타냄 lt그림 2-7gt은 D10-H 함량이 다른 필름 시료들의 표면 SEM 사진임

폴리올로 PTMG 만을 사용한 PUD-F0 필름은 표면에 작은 입자들이 모여 있는

형태를 나타내고 있는 반면 D10-H가 소량이라도 포함된 시료는 함량에 무관


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하게 이런 형태가 나타나지 않았음 육안 관찰시 다른 시료들이 매끄럽고 투명

한 상태를 나타낸 것에 비하여 PUD-F0 시료는 반투명함 이러한 현상은 합성

된 용액으로 부터 필름을 제조할 때의 건조 차이에 기인한 것으로 판단되며

불소 화합물들이 포함된 시료들은 비교적 느린 속도로 건조되어 균일한 상을

형성하는 것에 비하여 PUD-F0는 건조과정에서 도메인 간의 상분리 현상이 나

타나 입자들 형성하였기 때문으로 판단됨

(a) PUD-F0 (b) PUD-F1 (c) PUD-F3 (d) PUD-F5 (e) PUD-F7 (f) PUD-F9

lt그림 2-7 D10-H 함량이 다른 PUD-F 필름의 SEM 이미지gt

불소 원자는 큰 소수성을 나타내기 때문에 D10-H 함량이 많아지면 소수성이

커질 것으로 예상됨 이러한 소수성 변화는 물에 의한 습윤성을 변화시키고 따

라서 시료의 가수분해에 영향을 미치게 됨 일반적으로 필름 시료들의 친수성

과 소수성 여부는 필름의 물에 대한 접촉각 측정으로 확인할 수 있음 PUD-F

필름 시료들의 물에 대한 접촉각을 측정하고 이들을 D10-H 함량에 대해서 나

타낸 것이 lt그림 2-8gt임

lt그림 2-8gt을 보면 불소가 포함되지 않은 PUD-F0 필름의 물에 대한 접촉각은

707deg 인 것에 비하여 D10-H를 첨가한 시료들은 접촉각이 105deg 정도로 크

게 증가함 그러나 D10-H 함량이 1 에서 9 로 증가하더라도 접촉각에 큰

차이가 없어 1 정도의 소량만 첨가되더라도 PUD-F 시료는 충분히 소수화

되었음을 알 수 있음 일반적으로 PTMG는 소수성을 나타내지만 수용성을 부

여하기 위하여 친수성기인 DMBA를 포함시킨 수분산 PU는 상당한 친수성을

나타내며 이에 따라 물이 쉽게 침투되어 가수분해에 취약하게 됨 그러나 여

기에 불소 화합물을 소량 포함시킴으로써 이들을 소수화 시킬 수 있고 이에

따라 가수분해성을 변화시킬 수 있을 것으로 기대됨

lt그림 2-8 D10-H 함량에 따른 PUD-F 필름의 물에 대한 접촉각

변화gt


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② PUD-F 필름의 물성

PUD-F 시료들의 강도와 신도가 어떻게 변하는가를 알아보기 위하여 필름 시

료들의 응력-변형률(s-s) 곡선으로부터 구한 D10-H 함량에 따른 파단강도 및

파단신도 변화를 lt그림 2-9gt에 나타냄 이들 결과를 보면 불소 원자를 포함하

는 시료들은 D10-H 함량이 증가함에 따라 점차 파단응력은 증가하는 반면 파

단신도는 감소하는 경향을 나타냄 이때 파단응력은 D10-H 함량이 많아지면

계속 증가하는 경향을 나타내지만 파단신도는 D10-H 함량과 무관하게 약간

감소하지만 거의 비슷한 값들을 유지함 이러한 파단응력 증가는 불소화합물이

첨가됨에 따라 수소결합에 의한 폴리우레탄 분자쇄 간의 2차 결합력이 증가하

기 때문인 것으로 판단됨

lt그림 2-9 D10-H 함량에 따른 PUD-F 필름의 (A) 파단응력 (B) 파단신도 변화gt

마) PUD-F 시료들의 가수분해 특성

수성 PUD 소재에 대한 자동차 내장재 규격에 맞추어 제조한 PUD 필름들을

120degC의 오토클레이브에 넣고 24시간 동안 가수분해를 진행함 가수분해시킨

필름 시료는 상온에서 충분히 건조시킨 후 여러 가지 분석을 진행함 PUD 시

료에 아지리딘 가교제를 소량 첨가함에 따라 요구되는 내가수분해성을 충족시

킬 수 있었으며 2차년도에는 소수성인 불소 화합물을 포함시킴으로써 내가수

분해성을 더욱 향상시키고자 함

① 가수분해시킨 PUD-F 필름의 물성 변화

120 degC에서 48시간 정도 장시간 가수분해 시킨 시료들은 손상이 매우 심하여

강도와 신도를 측정할 수 없는 상태였음 이러한 강도와 신도 변화는 실험에

사용한 필름의 두께 필름 제조 방법 등에 따라 달라질 수 있기 때문에 본 과

제에서는 일정 조건에서 제조하고 일정조건에서 가수분해 시킨 시료들을 상대

비교하는 방법을 사용하였음 이때 가수분해 시킨 시간은 가수분해 후 시료의

물성 측정이 가능한 24시간으로 하였으며 각 시료당 최소 5회 이상 평균한 값

들을 사용함

lt그림 2-10gt은 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 시료들의 파단응력과 파단신

도 변화를 나타낸 것임 가수분해 시키기 전인 lt그림 2-9gt의 결과와 비교할


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때 전체적으로 파단응력은 크게 감소한 상태이지만 파단응력이 줄어들면서

파단신도는 오히려 더 큰 값들을 나타냄 파단응력에 대한 구체적인 경향을 보

면 전체적으로 가수분해 후 5~20 MPa을 나타내어 가수분해에 의해 분자쇄가

절단되면서 파단응력이 크게 감소함 불소원자 없이 PTMG만 포함하는

PUD-F0에 비해 D10-H가 포함되면 파단응력이 오히려 감소하지만 D10-H 함

량에 따라서는 점차 파단응력이 증가하는 경향을 나타냄 PTMG에 비해서 불

소를 포함하는 D10-H가 더 소수성을 나타내지만 PTMG와 D10-H가 공중합체

가 되면서 폴리우레탄 미세구조에 불규칙성이 증가되어 시료 내부로 물이 보

다 쉽게 침투하여 가수분해 시키는 것으로 보임 그러나 D10-H 함량이 많아지

면 전체적으로 가수분해에 대한 내성이 점차 커지는 경향을 나타냄

lt그림 2-10 120degC에서 24시간 가수분해시킨 PUD-F 필름의 D10-H

함량에 따른 (A) 파단응력 (B) 파단신도 변화gt

물론 이러한 파단응력의 구체적인 변화는 필름 시료의 제조조건 가수분해 시

키는 온도와 시간에 따라 달라질 것으로 판단됨 PTMG만 있는 PUD-F0와

D10-H가 포함된 시료들의 필름 형성조건이 다를 가능성이 크기 때문에 이런

호모고분자와 공중합체의 필름의 가수분해 후 물성을 단순 비교하기는 곤란할

것임 그렇더라도 24시간 가수분해 시킨 후의 경우 D10-H 함량이 7 이면

PTMG 시료와 비슷한 파단응력을 나타내었고 9 이상이면 오히려 더 높은

파단응력을 나타냄 가수분해후의 파단신도는 D10-H 함량이 변하더라도 거의

차이가 없이 일정한 값들을 유지함

② 가수분해시킨 PUD-F 필름의 모폴로지 및 친수성 변화

lt그림 2-11gt은 120degC에서 24시간 동안 가수분해시킨 PUD-F 필름들의 SEM

이미지를 나타낸 것임 전체적으로 볼 때 PUD-F0 필름은 가수분해에 의해 미

세기공들이 생성되면서 뭉쳐진 구조를 보이는 반면 D10-H를 포함하는 시료들

은 가수분해 후에도 기공 형성 없이 균일한 표면 상태를 나타냄 이러한 형상

은 가수분해 전의 형상이 영향을 미쳤기 때문으로 판단됨


- 97 -


lt그림 2-11 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 PUD-F 필름의 SEM 이미지gt

이들 가수분해 시킨 시료들의 물에 대한 접촉각 변화를 나타낸 것이 lt그림

2-12gt임 이를 보면 전체적으로 D10-H을 포함하는 시료들이 PUD-F0 시료에

비해 물 접촉각이 훨씬 크며 D10-H 함량에 따라서는 별로 변화가 없음 이러

한 경향은 가수분해 시키기 전인 lt그림 2-8gt의 경향과 비슷함 다만 lt그림

2-8gt에서는 D10-H를 포함한 시료들의 접촉각이 35~40deg 더 높게 나타난 반면

이들을 가수분해 시킨 후에는 D10-H를 포함한 시료들의 접촉각이 25~30deg 정

도 높게 나타나 소수성의 증가가 가수분해에 의해 다소 감소하였음을 알 수

있음

lt그림 2-12 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 PUD-F 필름의 D10-H

함량에 따른 물 접촉각 변화gt

바) PUD-F 시료들의 가수분해 메카니즘

폴리우레탄이 물에 의해 가수분해되면 우레탄기가 절단되고 이에 따라 새로운

기능기가 생성됨을 1차년도 보고서에 명시한 바 있음 폴리우레탄의 가수분해

는 물리적으로 볼 때는 물이 침투되기 쉬운 영역에서 부터 분해되어 주쇄가

절단되며 화학적으로 볼때는 우레탄기가 가수분해되어 알콜과 아민으로 되면

서 CO2 기체가 발생함

R-COO-NH-Rrsquo + H2O -gt R-OH + Rrsquo-NH2 + CO2

그러나 우레탄 합성시 사용한 단량체의 종류에 따라서 가수분해 메카니즘이

달라지고 가수분해되는 속도도 달라짐 폴리에스터우레탄의 경우(예를 들어

PCL계 폴리우레탄) 에스터기가 우레탄기보다 훨씬 쉽고 빠르게 가수분해되어


- 98 -

카르복시산과 알콜로 됨 또한 우레아 결합도 우레탄 결합보다 빠르게 가수분

해되어 아민과 CO2로 되기 때문에 폴리우레아우레탄은 폴리우레탄보다 빠르게

가수분해됨

PU의 가수분해에 대한 논문은 많이 발표되어 있지는 않지만 문헌에 나타난

PU의 가수분해와 관련된 최근 논문은 다음과 같은 것들이 있음

- J V Cauich-Rodriguez L H Chan-Chan Degradation of Polyurethanes for

Cardiovascular Applications in Advanced Biomaterials Science and Biomedical

Applications Chap3 pp51-82 Intech 2013 Croatia

- S H Park et al Hydrolytic Stability and Physical Properties of Waterborne

Polyurethane based on Hydrolytically Stable Polyol Colloids and Surfaces A

Physicochem Eng Aspects 305 126-131 (2007)

- M Serkis et al Hydrolytic Stability of Polycarbonate-Based Polyurethane

Elastomers Tested in Physiologically Simulated Conditions Polym Degrad Stab

119 23-34 (2015)

- M Ramirez K R Miller M D Soucek Linking of Oligoesters Hydrolysis to

Polyurethane Coatings Appl Polym Sci 131 40198 (2014)

- S H Park et al Mechanical and Surface Properties and Hydrolytic Stability of

Cycloaliphatic Polyester-Based Waterborne Polyurethanes Modified with Fluoro

Oligomer Appl Polym Sci 111 1828-1834 (2009)

- G R da Silva et al Biodegradation of Polyurethanes and Nanocomposites to

Non-Cytotoxic Degradation Products Polym Degrad Stab 92 491-499 (2010)

- X Jiang et al Synthesis and Degradation of Nontoxic Biodegradable

Waterborne Polyurethanes Elastomer with Poly(ε-caprolactone) and

Poly(ethylene glycol) as Soft Segment Eur Polym J 43(5) 1838-1846 (2007)

- J E McBane et al Biodegradation and in vivo Biocompatibility of a

Degradable PolarHydrophobicIonic Polyurethane for Tissue Engineering

Applications Biomaterials 32(26) 6034-6044 (2011)

- K A Chaffin et al Polyether Urethane Hydrolytic Stability after Exposure to

Deoxygenated Water Macromolecules 47(15) 5220-5226 (2014)

- S Murata et al Synthesis and Hydrolysis Resistance of Polyurethane Derived

from 24-diethyl-15-pentanediol Polym Degrad Stab 61 527-534 (1998)

- M Furukawa T Shiiba S Murata Mechanical Properties and Hydrolytic

Stability of Polyesterurethane Elastomers with Alkyl Side Groups Polymer 40

1791-1798 (1999)


- 99 -

- F M B Coutinho M C Delpech Degradation Profile of Films Cast from

Aqueous Polyurethane Dispersions Polym Degrad Stab 70(1) 49-57 (2000)

- E Ayres et al Phase Morphology of Hydrolysable Polyurethanes Derived from

Aqueous Dispersions Eur Polym J 43(8) 3510-3521 (2007)

불소를 포함하는 PUD-F 시료들도 어떻게 가수분해 되는지를 FTIR 스펙트럼으

로부터 분석함

lt그림 2-13(A)gt는 PTMG 만으로 합성한 PUD-F0 필름 시료의 가수분해 전후

FTIR 스펙트럼을 600~2000 cm-1 부분만 나타낸 것임 시료에서 1640~1750 cm-1

에서 나타나는 카보닐(C=O) 피크 중에서 1715 cm-1에 있는 큰 피크는 우레탄

기의 에스터 카보닐기에 의해서 1690~1700 cm-1에 있는 쇼울더 형태의 작은

피크는 친수성 부여를 위해 사용한 DMBA의 카복실기의 카보닐기에 의해서

1640 cm-1 의 피크는 아마이드 카보닐에 의해서 나타난 것임 한편 1100 cm-1

에 있는 큰 피크는 C-O-C 기에 기인함 이를 가수분해 시킨 시료에서는 1100

cm-1에 있는 C-O-C 피크와 1715 cm-1의 에스터 카보닐 피크의 크기는 거의 변

화가 없는 반면 1690~1700 cm-1의 카복실기의 카보닐기 1640 cm-1 의 아마이

드 카보닐기의 피크 크기가 커지고 있어 가수분해에 의해 카복실기와 아마이

드기가 생성되었음을 알 수 있음

한편 일반적으로 친수성기 부여를 위해 도입시킨 DMBA에 연결된 우레탄기가

일반 우레탄기에 비해 더 친수성이기 때문에 가수분해시 DMBA를 포함하는 우

레탄기의 절단이 더 쉬워 카복실기에 의한 피크 크기가 감소될 가능성이 있다

고 생각할 수 있음 그러나 실제로 DMBA 카르복실기가 감소하기 위해서는

DMBA 양쪽으로 연결된 우레탄기가 모두 절단되어야 하기 때문에 확률적으로

일어나기 어렵고 일반 우레탄기의 가수분해에 의해 생성되는 카복실기도 있기

때문에 가수분해 후 카복실기 피크의 크기가 커지는 것으로 판단됨

lt그림 2-13(B)gt는 D10-H 함량이 5 인 PUD-F5 시료의 가수분해 전후 IR 스펙

트럼임 PUD-F0 시료와 마찬가지로 가수분해 후에 1690~1700 cm-1의 카복실기

의 카보닐기 1640 cm-1의 아마이드 카보닐기의 피크 크기가 약간 커지고 있지

만 그 차이가 PUD-F0에 비해 크지 않음 따라서 불소가 들어간 시료의 경우

가수분해 후 화학적인 구조 변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있음 이는

PU 주쇄에 달려 있는 불소 원자들이 가수분해를 억제하여 새로운 관능기가 생

성되는 화학적인 변화가 크지 않게 한다고 판단할 수 있음 이에 따라 불소가

첨가된 PUD-F 필름에서 D10-H 함량이 많아질수록 동일조건에서 가수분해에

의한 상해가 작아짐


- 100 -

lt그림 2-13 (A) PUD-F0와 (B) PUD-F5의 가수분해 전과 후의(120degC

24시간) FTIR 스펙트럼gt

사) 가교시킨 PUD-F 시료들의 가수분해 특성

① PUD-F 시료들의 가교 및 필름 제조

추가적으로 PUD 필름의 내가수분해성을 더 향상시킬 수 있는지 알아보기 위

하여 수분산 시료들로부터 필름을 제조하는 단계에서 아지리딘 가교제를 첨가

함 PUD-F 필름에 가교제를 수지 대비 1 첨가하고 앞의 필름 제조 방법과

동일하게 증점제를 첨가하여 이형지 위에 일정한 두께(1 mm)로 캐스팅함 마

찬가지로 24시간 동안 상온 건조 한 뒤 120 degC의 열풍건조기에서 30분 동안

추가 건조하여 두께가 약 02 mm인 가교 PUD-F 필름을 제조함

② 가교시킨 PUD-F 필름의 특성

lt그림 2-14gt는 1 의 아지리딘 가교제로 가교시킨 PUD-F 필름들의 파단응력

과 파단신도를 불소화합물인 D10-H의 함량에 대해서 나타낸 것임 가교를 도

입하지 않은 시료의 값인 lt그림 2-9gt와 비교해보았을 때 전체적으로 파단응력

과 파단신도가 다소 작은 값들을 나타내는 것을 확인할 수 있음 가교결합이

도입되면 파단신도가 감소하는 것은 당연한 결과이지만 lt그림 2-9gt에서는

D10-H 함량이 많아지면 파단응력이 증가하는 경향을 나타내었는데 lt그림

2-14gt에서는 오히려 D10-H 함량이 많아지면 파단응력이 감소하는 경향을 나

타내고 있음

가교결합 도입시 파단응력의 감소는 약제 처리에 의한 상해와 함께 가교결합

의 불균일 분포 때문이라고 설명됨 즉 가교결합이 균일하게 도입되면 파단응

력이 높아질 수도 있지만 일반적으로 가교결합이 불균일하게 편재하며 가교제

약품에 의해 분자쇄가 상해를 받기 때문에 가교제를 도입하지 않은 시료에 비

해 파단응력이 떨어짐 불소 화합물인 D10-H의 함량이 많아지면 파단응력이

오히려 감소한다는 것은 이들 불소화합물의 존재 때문에 가교결합이 잘 도입


- 101 -

되지 않으며 가교결합의 불균일 분포도 심하다는 것을 의미함 이에 따라 불소

화합물의 함량이 많아지면 오히려 파단응력이 증가하지 못하고 감소하는 경향

을 나타낸 것으로 판단됨

lt그림 2-14 아지리딘 가교제(1 )로 가교시킨 PUD-F 시료의 D10-H 함량에

따른 (A) 파단응력 (B) 파단신도 변화gt

lt그림 2-15gt는 D10-H 함량이 다른 PUD-F 필름들을 아지리딘 가교제로 가교

시킨 시료의 SEM 사진들임 일부 시료에서 주름 잡힌 부분이 있기는 하지만

입자를 형성하지 않고 대체로 깨끗한 상태를 나타냄

lt그림 2-16gt은 PUD-F 필름들의 물에 대한 접촉각을 D10-H 함량에 대해서 나

타낸 것임 D10-H 가 1 이상 소량이라도 첨가되면 접촉각이 급격히 커져서

소수성이 크게 증가하지만 D10-H의 함량이 더 많아지더라도 소수성이 더 이

상 커지지 않고 비슷한 접촉각을 나타냄 이러한 경향은 가교제가 첨가되지 않

은 lt그림 2-8gt과 거의 같은 것으로 소량의 가교제가 친소수성에는 별로 영향

을 미치지 못함을 알 수 있음


lt그림 2-15 아지리딘 가교제(1 )로 가교시킨 PUD-F 필름들의 SEM 이미지gt

lt그림 2-16 아지리딘 가교제(1 )로 가교시킨 PUD-F 필름들의

D10-H 함량에 따른 물 접촉각 변화gt


- 102 -

③ 가교시킨 PUD-F 필름들의 가수분해 거동

1 아지리딘으로 가교시킨 PUD-F 필름을 120 degC에서 24시간 가수분해 시

킨 후 이들의 s-s 곡선을 구하여 D10-H 함량에 따른 파단응력과 파단신도 변

화를 lt그림 2-17gt에 나타냄 가수분해 후에는 파단강도는 크게 감소하고 파단

신도는 더 큰 값을 나타냄 전체적으로 불소화합물인 D10-H를 포함하고 있으

면 미포함 시료인 PUD-F0에 비해 파단응력이 크게 감소하는데 이는 위의 lt그

림 2-14gt에서 설명한 것과 같은 이유임 그러나 D10-H가 포함된 시료들만 비

교하면 D10-H 함량이 많아질수록 가수분해 후의 파단응력이 더 크게 나타나

고 있어 불소화합물의 도입이 시료를 가교시키더라도 내가수분해성 향상에 도

움을 준다는 것을 알 수 있음 파단신도의 증가는 파단응력이 크게 감소하였기

때문에 시료들이 더 잘 늘어나는 상태로 된 것임

lt그림 2-17 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 가교 PUD-F 필름의

D10-H 함량에 따른 (A) 파단응력 (B) 파단신도 변화gt

lt그림 2-18gt은 아지리딘(1 )으로 가교시킨 PUD-F 필름을 120 degC에서 24시

간 가수분해 시킨 시료들의 SEM 이미지임 24시간 동안의 가수분해에 의해 기

공이 형성되지는 않았지만 필름에 크레이터와 같은 형상이 나타나고 있는데

이는 가교결합이 도입된 부분과 도입되지 않은 부분이 존재해서 쉽게 상해를

받는 부분과 상해를 잘 받지 않는 부분으로 구성되었기 때문임 이는 위에서

설명한 바 있는 불소화합물의 존재 때문에 아지리딘 가교제가 불균일하게 분

포된다는 설명을 뒷받침하는 것임 가수분해 시간이 더 길어지면 크레이터 형

상에서 기공이 생성되고 결국 시료가 분해되어 필름 형상을 더 이상 유지하지

못하게 됨


lt그림 2-18 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 아지리딘 가교 PUD-F 필름의 SEM 이미지gt


- 103 -

가교시킨 후 가수분해 시킨 시료들의 물 접촉각을 D10-H 함량에 대해 나타낸

것이 lt그림 2-19gt임 이를 보면 D10-H 함량이 많아지면 접촉각이 오히려 감소

하고 있음 이는 불소화합물이 많아지면 소수성이 커져서 접촉각이 증가하는

lt그림 2-8gt 이나 lt그림 2-12gt와 반대되는 현상임 단순히 불소화합물을 포함시

킨 시료들은 가수분해 후에도 불소화합물의 함량이 많아지면 소수성이 증가함

그러나 아지리딘 가교제의 도입은 물에 의해 상해를 잘 받는 부분과 그렇지

않은 부분으로 구분되게 하고 이에 따라 불균일 가수분해에 의해 불소화합물

부분이 더 쉽고 많이 용출되어 소수성을 유지할 수 없게 되며 접촉각이 증가

하는 것으로 생각됨 다만 이에 대해서는 좀 더 자세한 실험과 분석이 추가되

어야 할 것임

lt그림 2-19 D10-H 함량에 따른 가교결합을 도입한 PUD-F 필름의

물에 대한 접촉각 변화gt

아) Core-Shell 구조의 PUD-F 시료의 특성과 내가수분해성

① Core-Shell PUD 시료의 합성과 필름 제조

PTMG IPDI DMBA 등 기존 PUD-F0의 합성원료를 바탕으로 하는 PTMG-PUD

프리폴리머(즉 불소 화합물인 D10-H를 포함하지 않은 일반 PUD 프리폴리머)

를 합성하고 이를 수분산 시키기 전 중화 단계에서 별도의 불소 함량이 많이

포함된 폴리우레탄 발수제를 다량 첨가하고 이들을 수분산시키면 내부는 불소

함량이 큰 발수제 성분으로 되고 바깥 부분은 일반 PUD가 둘러싸는 core-shell

구조의 수분산 PUD 입자들을 얻을 수 있음 이러한 core-shell 구조의 PUD

(이하 C-S PUD) 분산액은 안정한 입자 상태를 유지하며 이로부터 필름을 제

조하면 소수성 변화 때문에 내가수분해성이 변할 것으로 기대됨

C-S PUD 제조 시 사용한 유성 불소 발수제는 참여기관인 (주)티엔엘의 F-4002

(불소 함량 25)를 사용하였으며 F-4002의 함량이 1 3 5 로 제조된 수분산

액을 (주)티엔엘로부터 제공받아 필름으로 만든 후 분석에 사용함 이때 코어

에 들어간 발수 불소수지의(F-4002) 함량이 5 보다 많아지면 상분리가 빠르

게 진행되었기 때문에 최대 F-4002 함량 5까지만 합성하여 실험을 진행함

필름 제조 분석 가수분해 등의 조건은 앞의 경우와 동일한 조건에서 진행함


- 104 -

② C-S PUD 필름의 특성

core-shell 구조의 분산액은 용액 상태에서는 안정하지만 이들이 필름으로 성

형되는 과정은 일반 PUD 용액과 다를 것으로 판단됨 C-S PUD 용액으로부터

제조된 필름의 SEM 이미지를 lt그림 2-20gt에 나타내었는데 이를 보면 필름 표

면이 균일한 상태라기보다는 거북등과 같이 몇 가지 구역으로 이루어져 있음

을 알 수 있음 이는 용액 상태에서는 강한 소수성을 갖는 불소계 발수제가

core 부분을 이루고 일반 PTMG-PUD가 shell 부분을 형성하는 안정한 수분산

입자로 존재하지만 이들에서 물이 건조되고 필름이 성형되는 조건에서 균일한

상이 형성되기 어려워 구역이 생성되는 것으로 생각되지만 이 역시 좀더 자세

한 분석이 필요할 것으로 판단됨 다만 이러한 구역 생성은 균일한 필름에 비

해 가수분해에 취약할 것으로 예상됨

(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5

lt그림 2-20 C-S PUD 필름들의 SEM 이미지gt

C-S PUD 분산액으로부터 제조한 C-S PUD 필름의 s-s 곡선을 lt그림 2-21gt에

나타냄 이를 보면 앞의 시료들에 비해 파단응력과 파단신도는 다소 작게 나타

났으며 F-4002의 함량이 5 이내의 소량이기 때문에 시료간의 차이는 거의

나타나지 않았음

lt그림 2-21 C-S PUD 분산액으로 제조한 필름의 s-s 곡선gt

lt그림 2-22gt는 C-S PUD 필름의 물에 대한 접촉각을 F-4002 함량에 대해서 나

타낸 것으로 불소계 발수제인 F-4002 함량이 많아질수록 당연히 소수성이 커

지고 있음


- 105 -

lt그림 2-22 C-S PUD 필름들의 F-4002 함량에 따른 접촉각

변화gt

③ 가수분해 시킨 C-S PUD 필름의 특성

PUD-F 시료와 C-S PUD 시료 모두 불소화합물을 포함하고 있지만 수분산 상

태가 다르기 때문에 이로부터 만들어진 필름의 모폴로지도 다르며 이에 따라

가수분해 특성도 달라질 것으로 판단됨 lt그림 2-23gt은 120 degC에서 24시간

가수분해 시킨 C-S PUD 필름의 SEM 이미지임 이를 보면 lt그림 2-11gt의

PUD-F의 가수분해 후 시료들과 다른 모폴로지를 나타내고 있음 즉 폴리우레

탄 주쇄에 불소화합물인 D10-H를 포함하는 PUD 시료들은 가수분해 후에도 균

일한 표면을 유지하는 반면 불소화합물인 F-4002가 물리적으로 core에 수분산

되어 있던 용액으로 부터 제조된 필름은 가수분해 후 물결 모양이나 불균일

크레이터 형상을 나타냄

(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5

lt그림 2-23 120degC에서 24시간 가수분해 시킨 C-S PUD 필름의 SEM 이미지gt

이러한 가수분해후의 불균일 형상은 매우 낮은 파단강도로 나타남 lt그림

2-24gt는 가수분해 시킨 C-S PUD 필름의 s-s 곡선임 이를 보면 파단응력이 1

MPa 정도의 극히 낮은 값을 나타남 즉 24시간 동안의 가수분해를 거의 견디

지 못하는 것으로 나타남 이는 발수제와 일반 PUD가 수분산 상태에서는

core-shell 구조로 존재하지만 건조후의 필름 상태에서는 상대적으로 친수성인

부분과 소수성인 부분이 별도로 존재하고 이에 따라 가수분해된 부분이 쉽게

용출되는 취약성을 나타내는 것으로 판단됨 이상의 결과에 의해서 core-shell

구조의 수분산액이 내가수분해성 향상에 전혀 도움이 되지 않고 오히려 가수

분해성을 크게 나쁘게 한다고 결론지을 수 있음


- 106 -

lt그림 2-25gt는 가수분해 후 C-S PUD 시료의 물 접촉각 변화를 나타낸 것으

로 F-4002 함량이 많아짐에 따라 소수성이 커지고 있으며 이는 가수분해 전

과 같은 거동임

lt그림 2-24 120oC 24시간 가수분해한 C-S PUD 필름의 s-s 곡선gt

lt그림 2-25 120oC 24시간 가수분해한 C-S PUD 필름의 F-4002 함량에

따른 물 접촉각 변화gt

자) 일액형 무용제 접착제

일액형 무용제 접착제는 폴리올과 이소시아네이트의 반응으로 얻어진 우레탄

프리폴리머임 이는 구조 말단에 반응성인 이소시아네이트기(ndashNCO)가 남아 있

어 대기 중의 수분과 반응하여 경화됨 무용제 접착제는 작업중 용제가 투입되

지 않기 때문에 건조할 필요가 없고 접착 후 잔류 용제가 없어 VOC 문제가

나타나지 않음

이러한 습기 경화 일액형 무용제 접착제와는 달리 봉쇄제(blocking agent)를

이소시아네이트기와 반응시키면 이소시아네이트가 봉쇄제와 블록화되어 습기

경화 반응이 일어나지 않게 할 수 있음 블록화된 이소시아네이트는 일반적으

로 상온에서 반응성이 없으나 어느 온도 이상이 되면 해리되어 이소시아네이

트가 다시 생성되어 반응하게 됨 이때 적절한 온도에서 비교적 쉽게 해리되는


- 107 -

봉쇄제를 사용하는 것이 중요함 블록화된 일액형 무용제 접착제는 봉쇄제의

종류 및 여러 가지 요인들에 의해 해리가 영향을 받음 이러한 요인들로는 봉

쇄제의 구조 이소시아네이트 화합물의 구조 촉매 존재 여부 해리 온도 등이

있음 블록화된 물질이 해리된 것을 확인하는 방법은 해리시 필요한 열을 측정

하는 열분석이 많이 사용되며 IR 분석에 의해 해리후 이소시아네이트기가 다

시 생성되었는지를 확인하는 방법이 있음

송원산업과 함께 진행한 개발에서 사용한 봉쇄제는 DEM DMP MEKO로 이들

의 화학구조와 몇가지 특성은 다음과 같음 여러 봉쇄제들 중에서 이들을 선정

한 이유는 해리 온도가 일반 큐어링 온도 범위에 들어가기 때문임 이들이 실

제 해리되어 이소시아네이트기를 생성하는 지에 대해서는 송원산업 보고서 부

분에 설명되어 있음 숭실대에서는 실험 방법 송원산업에서 실제 실험을 진행

하면서 나타나는 문제점 등에 대해서 수시로 조언하면서 개발을 함께 진행함

봉쇄제로 블록화된 약제가 해리 온도 이상에서 이소시아네이트기를 생성하면

히드록시기와 반응하여 우레탄기를 생성하는 메카니즘은 우레탄 반응 메카니

즘과 동일하며 무용제 2액형 접착제의 반응과 같음 블럭화된 일액형 무용제

접착제는 이액형 무용제 접착제와 다르게 주제와 경화제를 배합할 필요가 없

기 때문에 간소하게 이용할 수 있다는 장점이 있으나 해리온도에 도달하지 않

는데도 보관 도중에 일부가 해리되는 저장안정성 문제 해리온도에서 원하는

시간 동안에 해리되게 조절하는 기술 등이 필요함

Blocking agent

구조 해리온도 (degC) 융점 (degC) 비등점 (degC)

DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152

무용제 접착제의 내가수분해성 향상은 기본적으로 폴리우레탄 수지의 내가수

분해성 향상 기술과 동일함 다만 자동차용 내장재의 내가수분해성은 접착제보

다는 피막층의 PUD 수지에 의해 더 많이 의존하기 때문에 (주)티엔엘에서 개

발한 PUD 수지와 송원산업에서 개발한 무용제 접착제를 동시에 사용하여 디

케이앤디에서 제품을 제조한 후 가수분해 실험을 진행함 이에 대해서는 디케

이앤디와 송원산업 보고서 부분에 설명되어 있음 송원산업의 A-7400-10과

A-DM2를 코팅하여 섬유 기재층과 합지한 시료는 요구되는 성능을 모두 만족

시킴


- 108 -

3 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과

인공피혁 수성 표면처리제

- 인공피혁 표면처리제용 무광 PU 수지 개발

ㆍPC base 무광 PUD 경쟁품 대비 우수한 성능 발현 amp 유성 표면처리제와 동

등 수준의 물성 확보

ㆍ피혁 표면처리제 시장 진입 rarr PTMEG base 무광 PUD 대체 유성 피혁 처

리제 대체가능

인공피혁 스킨용 PU수지

- 자동차 내장재용 물성을 만족하는 인공피혁 Skin용 수성 PUD 개발

ㆍ내가수분해성 내열내한성 내광성 4급 굴곡성 10만회 이상 등

인공피혁 접착제층 PU수지

- 친환경 무용제 접착제 제품개발

ㆍ접착박리강도 2Kgcm이상 및 내가수분해성 우수

ㆍ기존 제품 대비 내가수분해성이나 접착성이 우수할 뿐만 아니라 가격적인 면

에서도 우수함 rarr 시장경쟁력 확보

수성 무용제 인공피혁

- 수성 PUD를 skin층으로 적용하고 2액형 무용제 접착제를 접착제층으로 적용

한 3층 구조의 친환경 PU 인공피혁 제조 공정 기술 확립 특히 국내최초로 2

액형 무용제접착제의 연속 양산공정 적용이 가능하게 설비를 개발

- 현대자동차 기술표준 VOCs 방출량 측정 표준시험방법(MS 300-57 1루베 챔버

법 시편크기 1mtimes1m) 테스트 결과 규제 VOCs 8종 규제 냄새성분 10종 모

두 관리기준 이하로 납품기준에 만족

- 기존 용제형 인공피혁 대비 가격이 유사한 수준 rarr 가격경쟁력 확보

- 현대기아차의 친환경 시트[u3(w)등급] 적용에 있어 기술설비면에서 유리한

위치를 확보

- 개발 시제품 중 카시트용은 현대기아차의 품질 confirm을 받음

ㆍ1차 Vendor인 코오롱글로텍으로부터 신차 적용을 위해 공동 개발 진행

- 본 과제에서 설치한 무용제 접착제 Pilot 장비를 양산 설비로 개조하여 가구

용 인조피혁 양산에 성공하여 상업화 함(2017년 6월부터 매출발생)

연구성과

- 특허 2건 출원

- 학술논문 발표 8건

- 학술논문 게재 1건 (SCI급)


- 109 -

4 정량적 목표 대비 실적 표

lt정량적 목표 대비 실적gt

평가 항목 단위 비중()개발 목표

개발 실적 평가 방법1차년도 2차년도


ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서

2벤젠 함유량 μgm3 5 40￬ 30￬ 10darr 공인시험성적서

3톨루엔 함유량 μgm3 5 1500￬ 1000￬ 78 공인시험성적서

4에틸벤젠 함유량 μgm3 5 1500￬ 1000￬ 10darr 공인시험성적서

5자일렌 함유량 μgm3 5 1000￬ 870￬ 10darr 공인시험성적서

6스티렌 함유량 μgm3 5 250￬ 220￬ 10darr 공인시험성적서

7포름알데히드함유량 μgm3 5 260￬ 210￬ 57 공인시험성적서

8아크롤레인 함유량 μgm3 5 70￬ 50￬ 10darr 공인시험성적서

9내가수분해성 급 10 3￪ 이상 없음 공인시험성적서

10내광성 급 10 3￪ 3￪ 4 공인시험성적서

11난연성 mmmin 10 80￬ 80￬ 4126 공인시험성적서

12박리강도 kgcm 5 20 20 박리불가 공인시험성적서

13내열성 급 5 3￪ 4￪ 4-5 공인시험성적서

14마모강도 cycle 5 1000 4￪ 4 공인시험성적서

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 이상없슴 공인시험성적서

16항균성 CFU 5 lt 10 이하 lt 10 이하 이상없슴 공인시험성적서

표면손상백화끈적거림변퇴색부풀음잔금첨가물이행 등이 없어야 함

lt환경성 개선 목표gt

평가항목 연구개발 전 수준 개발완료 후 목표치 현재 달성치

CO2 발생량(ton) 32 ton월 256 ton월 개발 단계

기타(폐수 또는 폐기물 또는 대기오염물질 발생량 등 ton)

DMF 56 ton월MEK 39 ton월

0 ldquo

lt규제대응목표gt

규제항목 및 규제기준

개발 전 수준개발완료 후

목표치개선효과() 비고

화학물질의 등록 및 평가 등에

관한 법률

1차 등록 대상물질 사전예고

(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane

(현재 수성 PU) 개질

방향 수립

PU합성기초기술 및

물성분석

Hi-Thane

(현재 접착제)의 개질

방향 수립(2액형)

접착제합성기초기

술 및 물성분석

인공피혁 시트 제조및

평가 방안수립

원부재료 친환경성 평

가 및 기능성 원부재 료

선정

티앤엘숭실대 송원산업숭실대 디케이앤디생기원

실험실 테스트 실시

1차 성능평가 및 개선방안 수립

디케이앤디

pilot 장치(무용제 접착제 배합 tank) 설계 및 설치생기원

인공피혁 제조공정 기술 및 기능성 부여기술 지원

TNL송원산업

pilot scale 수지 합성숭실대

수지 물성 분석 지원생기원

원료별 유해물 분석 지원

현장 Line Test

내용 인공피혁 시트 시제품 제조 및 성능 평가

(자동차용 물성 및 친환경성 평가)


- 111 -

2차년도(2016년)

2차년도 품질개선 계획 수립

수성PU수지 원료

선정 및 합성 recipe

확정

수성PU수지 물성

분석 지원

일액형 무용제 접

착제 개발

일액형 접착제 물

성 분석 지원

섬유기재 선정

배합장치 현장 설치

친환경 공정 설계

및 기능성 부여기술

확립


인공피혁 시트 현장 Line Test

무용제접착제 Dispenser Pilot 설치

성능평가 및 품평(거래선)

품질 개선Line Test

내장재 봉제업체와 EST시험

개발완료 및 양산 방안 수립


채용기관

(기업)성명 직급 담당업무 채용월

참여연구원

여부

디케이앤디

변지웅 연구원 연구개발 20170518 times

정창현 과장 구매 20161107 times

정상원 연구원 연구개발 20151101

원덕상 사원 표면처리 20170227 times

최진섭 사원 코터 20170315 times

송원산업 이용주 사원 합성물성평가 20160101


- 112 -


구분 체크항목 결과 체크(radic표)

비고(미실시 사유)

보안관리체계

o 기관내보안관리규정을제정적용하고있다 O(radic) X( )

o 보안관리조직이있으며 자체보안점검실시등잘운영되고있다 O(radic) X( )

o 보안교육을정기적(1회이상연)으로실시하고있다 O(radic) X( )

o 보안사고에대한방지대책및비상시대응계획이준비되어있다 O(radic) X( )

참여연구원관리

o 참여연구원에대하여보안서약서를받았다 O(radic) X( )

o 참여연구원에게보안관리의중요성등을인식시키고있다 O(radic) X( )

연구개발내용결과관리

o 주요연구자료및성과물의무단유출방지대책을수립하고있다 O(radic) X( )

o 보안성검토방법및절차를이행하고있다 O(radic) X( )

o 기술이전관련내부규정및절차를준수하고있다 O(radic) X( )

연구시설관리

o 연구시설보안관련내부규정또는지침을이행하고있다 O(radic) X( )

o 주요시설에는보안장비가설치되어있다 O(radic) X( )

o 보호구역이지정되어있다 O(radic) X( )

정보통신망관리

o 정보통신망보안관련내부규정또는지침이구비되어있다 O(radic) X( )

o 보안관리책임자의승인항목이구분되어있다 O(radic) X( )

o 주요데이터에대해백업을실시하고있다 O(radic) X( )

o 개인용정보통신장비(노트북 USB메모리)에대하여인가관리중이다 O(radic) X( )

o 전산망보호를위한 HW 및 SW 등을도입하여적용하고있다 O(radic) X( )

o 직책 임무별열람권한을차등화하여부여하고있다 O(radic) X( )


- 113 -



1 국내외시장 규모 및 수출 입 현황

[국내시장 규모 현황]

적용 분야 car-seat back panel arm rest door trim console box 등 포함

소재별 적용 비율

소재 내장재 적용 현황(비율) 비고

섬유 직편물 35

합성피혁 인공피혁 45 PVC 80 PU 20

천연피혁 기타 20

국내 자동차 생산대수(2015 자동차산업편람 한국자동차산업협동조합 발행)

4524 천대(2014년 국내 자동차 생산 대수)

국내 자동차 내장재용 인공피혁 소재 규모

상기 실적을 기준으로 국내 PU 인공피혁 소재의 차량용 시장 규모는 다음과 같음

25m대times4524000대년times045times20100 = 10170000m년(제품 폭 54 inch)

환경친화적인 소재를 적용하여 자동차 실내 VOC 저감 자구책 마련

현대기아차의 경우 2017년부터 자동차 시트용 등급을 새로 정하여 친환경시

트의 경우 u3(w)급을 새로이 추가하여 향후 개발 차종에 적극 채용할 계획임

을 공지함

[국외시장 규모 현황]

국외의 차량용 PU 인공피혁 시장 규모는 국내 시장의 약 10~20배 규모로 추산함

1억~2억 m년(제품 폭 54 인치 기준)

lt그림 국내외 자동차용 인공 및 천연피혁 시장 현황gt

일본의 경우 자동차 실내의 VOC 제거를 위해 기술개발이 집중되고 있으며 도요타를 중

심으로 닛산 혼다 마쯔다 스베루 스즈끼 등의 일본 자동차 maker들은 각각 VOC 저감

및 규제 방안을 강구 중에 있음


- 114 -

lt표 일본 자동차 메이커의 VOC 저감 억제 대응 현황gt

[ 자동차 수출입 현황]

2014년 수출입 현황

생산 4524(천대) -gt 내수판매 1463(천대) 수출 3063(천대)

수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년

국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17

해외매출액(백만$) - - 17

당사 생산능력1) 960000 960000 960000

판매 단가 door trim용(내장재용) 판가 10$LM car-seat용 판가 24$LM의 산술 평균치

차종 개량 장소 개량효과

도요타

크라운

위츠

팟소 등

시트 표피 도어 내장

등 10부품톨루엔을 함유하지 않는 접착체와 포름알데히드를 배출하지 않는 부 기재를 사용

닛산

후가

라페스타

노토

시트표피 도어 내장

카페트 판넬 등

톨루엔을 함유하지 않는 접착제와 아세트알데히드를 배출하지않는 부 기제를 사용하여 대응전 frac12 정도까지 저감

혼다

전차종

(국내생산분)창 유리용 접착제

접착제 용제를 사용하지 않고 크실렌 등의 발생을 저감

에어웨이브 에어컨 필터 활성탄을 사용한 필터를 도입

마쯔다전차종에

옵션으로 추가공기청정 필터

로지와 활성탄 알데히드 제거제를 조합한 공기청정필터를 개발 알데히드계 물질을 흡착분해함

스바루임프렛사 도어 내장

접착제를 사용하지 않는 성형방법을 채용비비오 천장재

스즈키 스이후토 도어 내장접착제를 사용하지 않는 성형방법을 채용하여 톨루엔과 크실렌의 발생을 억제


- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략

제품홍보 판로확보 판매전략 등의 사업화 추진전략

국내 자동차 메이커의 1차 Vendor인 K사 통해 내수(현대기아차) 판매

본 과제의 친환경 PU 인조피혁을 현대차의 친환경시트(u3(w))에 접목하기 위

해 향후 공동개발을 통해 제품 완성도를 높이기로 함 특히 섬유기재층에도

수성 PU를 함침하기로 함

본 과제에서 개발한 초극세사 부직포 substrate를 이용하여 현대차의 천연피

혁급 시트(u1급)에 접목하기로 함

관련 기술을 활용하여 Shroud용 및 경제형 시트용에 접목하기로 함(2017년

10월부터 상품화 목표로 추진 중)

관련기술을 활용하여 현재 H사를 통해 현대차 북미사양용으로 pipping용 및

strip용을 판매 중임(2017년 6월~ ) 향후 시트용 접목위해 습건식 타입 개발

중

참여 주체 간 기술이전 방안 등

공동 특허 출원

독점 공급 계약 (일정 기간 동안은 PU 수지를 본 과제의 상용화에만 공급)

가 디케이앤디

구분 구체적인 내용

형태규모

o 상용화 형태 최종 거래선(자동차업체)의 1차 Vendor 통한 납품o 수요처 국내외 자동차 makero 예상 단가 17$LMo 개발 투입인력 및 기간 연구개발 전담인력 3명 2년

상용화 능력 및

자원보유

o 본 과제에서 lt무용제 접착제 Pilot 장비gt를 설치하고 시운결과가 양호하여 연이어 양산 가능토록 설비를 보강함 -gt 본 장비는 국내 최초이며 현대차의 친환경시트 정책(u3(w))과 타이밍이 일치함 o 과거 자동차 내장재 납품 실적 있으며 연구개발 인력 3명이 상용화 시험 및 제품 완성도를 높일 예정

상용화 계획 및 일정 o 2018년 상반기 코터 설비 일부 보강 연구평가설비 보강 예정 o 2019년 하반기 현대차 신차에 car-seat 적용 계획


- 116 -

나 티앤엘


형태규모

o 상용화 형태 수분산 폴리우레탄(PUD) 수지 판매 o 수요처 디케이앤디 등 합피 제조 업체o 예상 단가 6 $kgo 개발 투입인력 및 기간 연구개발 전담인력 3명 2년


자원보유

o 수분산 폴리우레탄 양산 설비 보유 - 120MT월 Capa o 수분산 폴리우레탄 양산 판매 중 - 섬유 코팅용플라스틱 도료용 등

상용화 계획 및 일정

ㅇ2차년도 개발 종료 시점까지 양산성 확보 완료ㅇ2018년(개발 종료 후 1년)부터 디케이앤디에 양산 수지 공급 - 초기 판매는 디케이앤디에 한정적 공급 - 초기 판매량 90MT년 예상

다 송원산업(주)


형태규모ㅇ 상용화 형태 무용제형 폴리우레탄 수지 판매 (2액형 1액형)ㅇ 수요처 디케이앤디 등 합피 제조 업체


자원보유ㅇ무용제형 폴리우레탄 수지 양산설비 보유ㅇ무용제형 접착제 Hi-Thane을 연포장용으로 양산 판매 중

상용화 계획 및 일정 ㅇ일정 기간 동안은 본 과제의 차량용 내장재로만 공급

제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획

1 디케이앤디

현대차 u3(w)급에 적용하기 위해 경제형 부직포에 수성 PU 함침한 섬유기재층을 공동개

발하기로 함 이럴 경우 3층 구조의 PU 인조피혁 전체가 친환경 재료로 구성되게 됨 현

재 섬유기재층은 부직포에 용제형 PU가 함침되어 있음

2 티앤엘

인조피혁 Skin용 수성 PUD는 자동차 의류 가구 등 용도에 맞는 추가 제품군 확보

Skin용 수성 PUD 성능 개선을 위해 기능성 원재료 도입된 Skin용 수성 PUD 추가 개발

피혁용 무광 PUD를 이용한 수성 일반방오 인조피혁 처리제 배합 개발 상업화 진행

3 송원산업(주)

무용제 2액형 접착제의 적용분야 다각화 모색

차량용 무용제 접착제를 이용한 적용분야 확대

(차량용에서 가구용 실내 인테리어용 등 적용제품군 확대)

차량용 무용제 접착제를 이용한 신규 제품 개발

차량용 무용제 접착제의 모듈르스 및 가사시간을 변화시켜 신규제품 개발

(연포장 접착제 및 window profile용 접착제 적용구현)

무용제 1액형 접착제 블록화 연구

블록화를 통한 접착제의 저장안정성 및 해리조건향상 연구

무용제 접착제 합성 디자인의 변화를 통한 성능 향상 연구


표지

제출문


기술개발사업 주요 연구성과

목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 1 -

제 출 문

한국산업기술평가관리원장 귀하

본 보고서를 ldquo수성 및 무용제 폴리우레탄 합성기술 및 이를 이용한 자동차 내장

재용 친환경 인공피혁 응용기술 개발rdquo(개발기간20150601 ~ 20170531) 과제

의 최종보고서 10부를 제출합니다

2017 07 15

주관기관명 ː 디케이앤디 (대표자) 최 민 석 (직인생략)

참여기관명 ː 티앤엘 (대표자) 최 윤 소 (직인생략)

참여기관명 ː 송원산업 (대표자) 김 충 식 (직인생략)

참여기관명 ː 한국생산기술연구원 (대표자) 이 성 일 (직인생략)

참여기관명 ː 숭실대학교 산학협력단 (대표자) 신 요 안 (직인생략)

총괄책임자 이 호 경

참여기관책임자 임 상 현

참여기관책임자 배 현 식

참여기관책임자 심 재 윤

참여기관책임자 김 영 호

산업기술혁신사업 공통 운영요령 제37조에 따라 보고서 열람에 동의 합니다


- 2 -


1 일반 현황




주관기관

기관(기업)명




최민석 연락처 031-491-6633


기술

개발

현황



031-491-6633



총사업비

(천원)


합계현금 현물

900000 38680 367300 1305980

총수행기간

20150601 ~ 20170531 (24개월)






- 3 -



핵심기술


최종목표


개발내용 및

결과


기술개발

배경



- 4 -


의의



대응규제

환경성



기술적 성과



- 5 -


경제적 성과



파급 효과


기대 효과



- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 2 -


1 일반 현황




주관기관

기관(기업)명




최민석 연락처 031-491-6633


기술

개발

현황



031-491-6633



총사업비

(천원)


합계현금 현물

900000 38680 367300 1305980

총수행기간

20150601 ~ 20170531 (24개월)






- 3 -



핵심기술


최종목표


개발내용 및

결과


기술개발

배경



- 4 -


의의



대응규제

환경성



기술적 성과



- 5 -


경제적 성과



파급 효과


기대 효과



- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 3 -



핵심기술


최종목표


개발내용 및

결과


기술개발

배경



- 4 -


의의



대응규제

환경성



기술적 성과



- 5 -


경제적 성과



파급 효과


기대 효과



- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 4 -


의의



대응규제

환경성



기술적 성과



- 5 -


경제적 성과



파급 효과


기대 효과



- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 5 -


경제적 성과



파급 효과


기대 효과



- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 6 -


국내 시장


해외 시장



스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)






- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

- 7 -









총수행기간 20150601 ~ 20170531




성과지


사업화

성과

매출액




티앤엘 01억


시장

점유율

개발제품



관련제품



세계시장

경쟁력 순위



기술적

성과

특허

국내출원 2건

등록 건

국외출원 건

등록 건


국외 건

파급

효과


안산공장

송원산업



국산화율 100



- 8 -


1 지식재산권





10-2015-0160800

1차년도



10-2016-0046917

1차년도




구분(국내

국외)

SCI 등재 여부

발생차수



김영호 외 3명


추계학술대회

2015 10 7-8




김영호 외 4명



2015 11 5-6



김영호 외 3명


춘계학술대회

2016 46-8




김영호 외 2명


춘계학술대회

2016 414-15


5 학회발표


Acid

김영호 외 3명


추계학술대회

2016 10 4-7






2016 11 3-4



가수분해 거동

김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 45-7



김영호 외 3명


춘계학술대회

2017 427-28


9 논문게재





546-553 (2017)

2017 525

국내 2차 년도


- 9 -



차년도

차년도

차년도

차년도



차년도

차년도

차년도

차년도




사업화 계획


2년 1~2년


400(백만원) 240(백만원)




시장점유율


국내 5 5 8 16

국외 05 05


개발계획





수입대체(내수) - - - - - -

수 출 - 17억 17억 - - -


- 10 -



고용 효과


생산인력 37명


생산인력 41명



7 기타 성과


lt1차년도gt




lt2차년도gt


문선영 참여기간 변경 201661-2017228 -gt 201661-20161231


2) 숭실대 예산 변경 (2017310)




- 11 -

목 차

제 1 장 서론








제 3 장 결과

















- 12 -

제 1 장 서론
























(waterborne PU)


(용제DMFMEK)

DMF-free 접착제




기준)

500 ~ 1000 ppm 200 ~ 500 ppm

10 ppm이하

(시험방법 EPA

50218260GCMS)


- 13 -



1 최종 목표








Spec)단위

전체 항목에서


세계최고 수준


(일본Koatsu)

연구개발 전


표준ㆍ

인증

기준

기준

설정

근거

평가 방법


2차년도


ppm 10 10 100 10￬ 10￬ - 기준없음공인시험








9내가수분해성 급 10 3 2 3￪





없어야 함

MS256-26 Prime

10내광성 급 10 2 2 3￪ 3￪ 3￪ MS210-05 Prime



13내열성 급 5 3 2 3￪ 4￪ 4￪ MS210-05 Prime

14마모강도 급 5 1000 500 1000 4￪ 4￪ MS300-31 Prime

15굴곡강도 cycle 5 150000 100000 150000 100000 100000GMW1412

2Prime






- 14 -



















Backing Cloth



-


4급 5급



5급Pilot 장치

표면처리공정


95 100


- 15 -



































- 16 -


































- 17 -


























선코자 함








- 18 -




































- 19 -






















구입

기관

연구시설

연구장비명

규격

(모델명)수량

구입

연월일

구입 가격

(천원)

구입처

(전화번호)

비고


Q-Sun Xenon Tester

Xe-1-B 1 2016212 22000아이제이INC(02-546-9071)


디케이앤디


토출기SL-2K-FPC-5030 1 20170401 43400

성림테크(02-2113-0383)


티앤엘 미니텐터 DL-2015 1 20161122 25850대림스타릿

(031-499-6446)티앤엘 실험실


CAP2000+H 1 20160413 12650스마테크

(031-211-2077)송원산업 분석실2층


(031-211-2077)송원산업 분석실2층

제 3 장 결 과


- 20 -




연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100


100


100


100


2차연도





100

3수성 PU


100


100


당초계획

개발내용


- 21 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


100


100

2차연도



100


80


100


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차연도


100



100


95


95

2차연도


100



100


100


100


- 22 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도


100


기술개발100


100


100


100

2차년도


평가100


100


100


가공기술100


- 23 -


연차일련번호


()1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1차년도




3PUD 필름의


100


메카니즘

100

2차년도


100


100


100


100






테스트 내용




테스트 결과





- 24 -







테스트 내용




(BC)를 개발함










스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)

스킨층(S)

접착제층(A)

섬유기재층(F)


- 25 -








실시함

- 배합 예



시함


나쁘게 나타남



참조)












소포제 02 부


Leveling제 10 부





- 26 -




을 20여회 실시

- 배합 예

- 가공 방법





숙성함







가 확인되었음






평가결과(12048H) X X ~ X X ~




- 27 -











- 28 -





용함




- 배합 예

























- 29 -














daN D41 1126Bmin 20 71 118




Change D45 1139C

max(L)30 (T)20 -05 -03



dimensional Change

D45 1564Bmax 10 -06 -03




min 4 45 Gloss -50-100 -63


(MS321-07)

DR-seat(5차)







MS 300-31가로 10uarr 16




MS 300-31가로 20uarr 77




MS 210-05E le20







MS 256-26




MS 210-05



MS 300-31



- 30 -



질감을 나타냄




















Dry


n (b)bleedin

g)

D45 1010

(a)45 (b)45 45 45Soapy water (a)45 (b)2 45 45





n (b)bleedin

g)

D47 1020 (a)5 (b)45











- 31 -

평가 결과






























Loss가 적음



- 32 -



Basic 설계




Tank 용량



필요)




않음

mixing 방법


토출 방법


- 33 -






설치위치








추진 일정





ㅇ20170403~ 장비 시운전


1차2 CT테스트









- 34 -





- 배합 예









람직함





4차3 CT테스트













- 35 -







함을 확인함







평가기관KATRI



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10 A-7400-10 A-7400_10











　 Car Seat용



접착제층(무용제 접착제) A-7400-10 A-7400_10



변색 발생3~4급




- 36 -












평가 결과



① Door Trim용


② Car-Seat용










소포제 02 부

Leveling제 10 부



가교제 15 부



- 37 -

- 가공 방법




















- 평가 결과





(Dispenser System)








- 38 -









대응 현황

U1급 대응






U3(w)급 대응




















- 39 -














재료 설명

Polyol






Isocyanate









- 40 -










적물성 측정















NO 수지명

Chain-

extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1322 - 35 Below 100 350 900 25

2 DTP1322(W) - 35 Below 100 345 860 24

3 PTG-01 - 35 Below 100 350 1800 17

4 PTG-02 1 35 Below 100 280 1500 27

5 PTG-03 3 35 Below 100 335 1000 36

6 PTG-04 5 35 Below 100 360 1000 46


- 41 -




















진행









NO 수지명

Chain

-extender

(wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus(

kgfcm2)

1 DTP1387 - 35 Below 100 250 1500 11

2 PES-01 1 35 Below 100 290 1200 24

3 PES-02 3 35 Below 100 255 1000 38

4 PES-03 5 35 Below 100 260 950 49


- 42 -






PC based PUD 개발

수지명

(pre NCO)

Chain

-extender

(NPG wt)


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCD-01(25) - 35 Below 100 435 1000 41

PCD-02(20) - 35 Below 100 310 1100 29

PCD-03(20) 05 35 Below 100 480 1080 34

PCD-04(20) 10 35 Below 100 440 1000 45

PCD-05(20) 30 35 Below 100 390 860 54

PCD-06(20) 50 35 Below 100 320 780 65






어려움








선 필요




투입해서 개선



- 43 -


수지명

Polyol 내

PC 함량

()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

PCT-100 100 35 Below 100 310 1100 29

PCT-80 80 35 Below 100 390 1410 25

PCT-60 60 35 Below 100 480 1450 23

PCT-40 40 35 Below 100 435 1500 20

PCT-20 20 35 Below 100 390 1600 18





트에서 NG


어짐







욱 향상 됨


Tensile

strength

(kgfcm2)


base

DTP1

322

PTG-

01

PTG-

03

DTP1

387

PES-

02

PCD-

02

PCD-

03

PCD-

04

PTC-

60

PTC-

40

PUD 단독 350 350 335 250 255 310 480 440 480 435

PUD 단독

(가수분해 후)238 252 260 55 66 254 384 343 364 341

保持率() 68 72 73 22 26 82 80 78 76 75

PUD +

경화제

(가수분해 후)

315 308 305 150 140 294 446 396 408 357

保持率() 90 88 91 60 55 95 93 90 85 82


- 44 -


으로 올라감








나타냄






















- 45 -
















- 46 -


판단하였음

















수지명


저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

저장성 테스트

전

저장성 테스트

후

PCT-60 4800 4400 14500 15000 230 220

LabPilot 본 생산

1차 2차 3차 1차 2차 3차Lot NO - 161120 161123 161205 170105 170110 170120


수율() 98 98 98 98 97 98 97고형분() 35 35 35 35 35 35 35

평균입도() 016 017 016 015 016 016 017

인

장

강

도

100

modulus

(kgfcm2)

230 228 232 230 235 225 240

Tensile

strength

(kgfcm2)

480 465 485 475 480 450 470

Elongation() 1450 1400 1500 1450 1450 1400 1350


- 47 -













수지명Silicone

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

SPU-00 0 35 Below 100 5785 835 1070

SPU-01 1 35 Below 100 3751 1045 554

SPU-03 3 35 Below 100 3500 900 572

SPU-05 5 35 Below 100 3240 750 671

SPU-10 10 35 Below 100 1200 450 554

SPU-20 20 35 Below 100 880 220 370








- 48 -






SPU-05 3240 3030 7500 7200 671 668














수지명F-4002

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250






- 49 -














수지명D10-H

함량 ()


Solid

()

Viscosity

(cps)

Tensile

strength

(kgfcm2)

Elongation

()

100

modulus

(kgfcm2)

DTP1322 0 35 Below 100 350 900 250

DTP1322F1D 1 35 Below 100 400 1100 223

DTP1322F3D 3 35 Below 100 413 1130 243

DTP1322F5D 5 35 Below 100 505 1325 253

DTP1322F7D 7 35 Below 100 535 1280 285

DTP1322F9D 9 35 Below 100 583 1250 344






- 50 -



수 있음





























- 51 -




을 진행하였음


















Solid()


DTP1322 PTMEG 35 015~020 450~500 800~850 900~950

GRP-060 PTMEG 35 250~350 00 05~06 230~270

GRP-024 PC 35 350~450 00 05~06 200~250


- 52 -











나타냄


























- 53 -






















- 54 -











확인하였음













- 55 -
















- 56 -










① 주제












점도(70)

CPS특징




경화속도양호



5200



소프트함)


- 57 -




② 경화제





③ 경화촉진제












점도(70)

CPS특징










CPS특징



경화속도빠름

DM2




높음


- 58 -


















- 59 -




















- 60 -


하는 접착제



Blocking agent

















Point(˚C )Boiling

Point(˚C )





- 61 -





























21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호


21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호

15 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (10)

DMP (90)

Deblock 양호

접착력 양호

16 A-DM-3 A-DM-1(50) + A-DM-2(50) 21~23DEM (40)

DMP (60)

Deblock 양호

접착력 양호


- 62 -

















Nco 비고








- 63 -


























- 64 -


결과는 우수함



















300kg회임







- 65 -




보관





④ 135~140에서 3분~4분 건조


구분 A-7400-10 A-DM-2


점도(cps) 2000~6000cps70 5500~6500cps25

NCO - 22~24


배합비 100 20~25


- 66 -





















합계 - - - 7699 10000




- 67 -







- 테스트 조건






합계 - - 6737 10000






표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제

7 첨가)




총량 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500 gt500







- 68 -








히 줄어듬







free(Br Cl)












표준(저감제

3 첨가)

표준(저감제

5 첨가)

표준(저감제




총량(ppm) 5402 592 583 11315 5708 2599



- 69 -

























0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

용

해

도

(

90)

pH

아미드인산계



- 70 -

































- 71 -

























일광증진제 - 2 2 2

총 고형분 21 253 26 28


- 72 -











항균




























일광


3급 3급 3급


30분 60분 90분 120분




- 73 -


물 질 명

Sample

Toluene20ppm 50ppm

















항균성 평가








- 74 -










아미드인산계

난연제

Cl LOQ 이하 05

Br LOQ 이하 05







성능을 나타냄






















- 75 -


10 part( 80 mmmin )

20 part( 50 mmmin )





재료

- 적용 케미컬





실험방법




실험결과










- 76 -








구분 실험결과



공시험 1000 992

시료 1000 755

감소율() - 239



공시험 1000 992

시료 1000 240

감소율() - 758



공시험 1000 992

시료 1000 0

감소율() - 999



SE(자소)



- 77 -

















- 78 -





















Sample codePTMG

(mol )PC diol(mol )

IPDI(mol )

BD(mol )

DMBA(mol )

TEA(mol )









- 79 -






산체를 합성함















나타냄














- 80 -

























(a) PTMG 100

PUD film

(b) PC diol

100 PUD film



PUD film

(b) PC diol 100

PUD film



- 81 -








을 진행함





















- 82 -























었음







- 83 -








(24 hr)

PTMG 100 PUD

PC diol 100 PUD



















- 84 -


























을 알 수 있음




- 85 -



























- 86 -















생각됨













- 87 -

















(24 hr)

PTMG 100 PU

(유성)

PC diol 100 PU

(유성)











라짐


- 88 -










미침





수 없음






주고 있음








- 89 -












에 있음























- 90 -






























- 91 -





























- 92 -






























- 93 -





과 같음







Samplecode




















- 94 -

























변화gt


- 95 -


























들을 사용함




- 96 -




























- 97 -










있음














- 98 -



가수분해됨











119 23-34 (2015)




















1791-1798 (1999)


- 99 -






로부터 분석함





























- 100 -



















타내고 있음








- 101 -




















- 102 -






















못하게 됨




- 103 -










어야 할 것임




















- 104 -












(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5









지고 있음


- 105 -


변화gt











(a) F-4002 1 (b) F-4002 3 (c) F-4002 5












- 106 -












나타나지 않음







- 107 -




















Blocking agent


DEM 100~120 -50 199

DMP 110~120 106 218

MEKO 140~160 -30 152








시킴


- 108 -







리제 대체가능


















위치를 확보





연구성과





- 109 -






ppm 10 10￬ 10￬ 380 공인시험성적서






















0 ldquo






관한 법률


(20141031)

VOC 1000 ppm

VOC 10 ppm 이하

100DMFMEK

Toluene


- 110 -


1차년도(2015년)

개발계획 수립

Akuarane


방향 수립


물성분석

Hi-Thane






평가 방안수립



선정




디케이앤디



TNL송원산업




현장 Line Test




- 111 -

2차년도(2016년)




확정


분석 지원


착제 개발


성 분석 지원

섬유기재 선정




확립









채용기관


참여연구원

여부

디케이앤디








- 112 -




보안관리체계












연구시설관리












- 113 -








섬유 직편물 35











을 공지함









- 114 -





수입 266(천대)


1 생산 계획

구분( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )


국

내

시장점유율() - 3 5

판매량(단위 LM년 ) - 150000 270000

판매단가(원LM) - 17000 17000

국내매출액(백만원) - 2550 4590

해

외

시장점유율() - - 05

판매량(단위 LM년 ) - - 100000

판매단가($LM) - - 17


당사 생산능력1) 960000 960000 960000



도요타

크라운

위츠

팟소 등



닛산

후가

라페스타

노토




혼다

전차종











- 115 -

2 투자 계획

(단위 백만원)

항목( 2018 년 )

개발 종료 후 1년( 2019 년 )

개발 종료 후 2년( 2020 년 )

개발 종료 후 3년매출원가 - 1780 2980

판매관리비 - 380 550

자본적

지출

토지 - - -

건물구축물 100 - -

기계장치등 100 200 -

자본적지출 합계 200 200 -

3 사업화 전략












중




가 디케이앤디


형태규모



자원보유




- 116 -

나 티앤엘


형태규모



자원보유











1 디케이앤디




2 티앤엘




3 송원산업(주)











표지

제출문



목차

제 1 장 서론







제 3 장 결 과












1 생산 계획

2 투자 계획

3 사업화 전략


끝페이지

2017 07 15. - konetic.or.kr

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