Synthesis and Mechanical, Dyeable Properties of Polyurethane with the Chain Extender Containing Tertiary Amine

3차 아민계 쇄연장제를 이용한 폴리우레탄 수지의 합성과 기계적, 염색 특성

  • 노시태 (한양대학교 공학대학 화학공학과) ;
  • 김평준 (두림화성(주)) ;
  • 정창남 (순천대학교 공과대학 고분자공학과)
  • Received : 1995.12.07
  • Accepted : 1996.03.11
  • Published : 1996.04.10

Abstract

To improve the dyeability of polyurethane (PU) resin, low molecular weight diols containing dye site in the molecular structure was added as a chain-extender. PU resin were synthesized with the variations in the chain extender, polyol type, and hard segment/soft segment (HS/SS) ratio. When HS/SS ratio is 1.4 and dimethylolpropionic acid(DMPA) or N-butyldiethanolamine (BDEA) was used as a chain extender, because of heterogeneity of reaction mechanical properties were diminished. But when N-methyldiethanolamine (MDEA) was used as a DCE, and HS/SS ratio lowed to 1.3, mechanical properties and dyeability improved. In particular, when linear type 1,4-BD was formulated with MDEA, hydrolysis resistance and mechanical properties of PTMG type PU was improved. And initial elasticity, tensile strength and elongation could be controlled by the variation of HS/SS ratio, DCE mixing ratio of 1,6-HD or NPG.

폴리우레탄 수지의 염색성을 향상시키기 위하여 염착좌석을 갖는 저분자량의 디올류를 쇄연장제로 활용하였다. 쇄연장제와 폴리올의 종류를 변화시키고, 또한 하드세그멘트 (HS)/소프트세그멘트 (SS) 비율을 변화시키면서 폴리우레탄 수지를 합성하였다. HS/SS가 1.4이고, dimethylolpropionic acld(DMPA), N-butyldiethanolamine(BDEA)를 염착좌석용 쇄연장제(DCE)로 활용한 경우 반응의 불균일성으로 인하여 기계적 물성이 좋지 못하였으며, 특히 에스테르계 폴리올인 poly(butylene/ethylene adipate) glycol(PBEAG)로 합성한 경우 내가수분해성이 현저히 저하되었다. 그러나 DCE로 N-methyldiethanol amine(MDEA)를 사용하고 HS/SS를 1.3으로 조절한 경우 기계적 물성과 염색성이 향상되었으며, MDEA를 선형 쇄연장제(CE)인 1,4-butanediol(1,4-BD)과 에테르형 폴리올인 poly[oxyteramethylene] glycol(PTMG)과 반응시킨 경우 기계적 물성과 내가수분해성이 현저하게 향상되었다. 특히 분자설계적 측면에서 DCE를 HS와 SS내의 배분과 1,6-hexanediol(1,6-HD) 및 neopentylglycol(NPG)과의 공쇄연장으로 초기탄성률, 인장강도, 신장률을 제어 할 수 있음을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. Progress in organic coatings v.9 D. Dieterich
  2. Rubber Age v.100 J. M. McClellan
  3. J. Oil Col. Chem. Assoc. v.53 D. Dieterich;W. Keberle
  4. Polymer(Korea) v.6 S. C. Kim;Y. K. Lee;D. W. Park
  5. J. Polym. Sci. Polym. Letters Ed. v.22 M. Yoshikawa;T. Yukoshi;K. Sanui;N. Ogata
  6. J. Polymer Sci. Polymer Chem. Ed. v.22 M. Yoshikawa;T. Yukoshi;K. Sanui;N. Ogata
  7. Polymer J. v.8 M. Oshikawa;T. Ukoshi;N. gata
  8. J. Am. Chem. Soc. v.52 W. H. Carothers;F. J. Van Natta
  9. J. Am. Chem. Soc. v.80 S. Sarel;L. A. Pororyies
  10. J. Am. Chem. Soc. v.55 J. W. Hill;W. H. Carothers
  11. J. Appl. Polym. Sci. v.37 R. F. Harries
  12. 32nd An. Polyurethane Tech. Mark. Conf.
  13. Japan Patent 昭 54-130669, 50-17520, 55-132779
  14. Japan Patent 昭 57-143318, 59-6210, 44-16386
  15. Japan Patent 昭 46-18501, 39-23097, 64-66223
  16. U. S. Patent 3,763,058
  17. Leather Sic. v.32 C. S. Kumarand;S. Randjadurai
  18. Japan Patent 昭 54-100455, 49-99193, 50-107093
  19. Japan Patent 昭 50-17520, 63-112770, 51-80391
  20. Japan Patent 昭 51-80392, 53-16796, 50-107093
  21. Japan Patent 昭 41-11651, 60-52678, 54-1030699
  22. Purification of Lab. Chem.(3rd) D. D. Perrin
  23. J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. v.17 D. T. Clark;A. Dilks
  24. J. of Korean Ind. & Eng. Chemistry v.1 S. T. Noh
  25. Macromolecules v.16 Carl B. Wang;S. L. Cooper
  26. J. of Appl. Polym. Sci. v.51 T. O. Ahn;S. U. Jung;H. M. Jeong;S. W. Lee