톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트 각각 또는 두 이성체 혼합물(TDI)에 대하여 TLV-TWA는 0.005 ppm, TLV-STEL은 0.02 ppm으로 직업적 노출기준을 권고하고 있다. 본 수치는 호흡기에 대한 영향과 과민성 반응에 대한 높은 발생 가능성을 최소화하기 위한 것이다. 산업현장에서 증기상 TDI 물질은 점막, 호흡기계에 심한 자극을 일으켜 천식과 같은 증후군 등 급성 발작을 유발한다. 고농도에 노출시 심한 기관지 경련, 폐렴, 폐부종, 두통, 불면증과 기관지염으로 이어질 수 있다. TDI에 상당 부분 노출되면 대부분의 사람들은 위와 같은 건강 영향을 경험하게 된다. 심지어 처음 노출되었을 경우에도 발생된다. TDI 노출 관련 연구자들은 일반 근로자들이 0.02 ppm 수준 정도로 가끔 노출되는 경우 건강 영향을 받지 않으나, 0.02 ppm이 무영향 수준으로 간주될 수 있는 그 어떠한 증거도 없다고 결론을 내렸다. TDI에 일단 감작되면 몇몇 근로자들은 노출 중단 후에도 몇 년 동안 건강 영향 증세가 지속된다. 따라서 감작제 표기는 호흡 노출을 통한 알레르기성 감작 증세의 명확한 증거로서 권고된다. A4(비발암성 물질) 표기는 생쥐와 흰쥐들을 대상으로 수행된 위장관 투여 연구와 흡입 연구들을 통해 얻어진 동물 노출 데이터에 근거하여 설정되었다. 불충분한 데이터로 피부 표기는 권고되지 않았다.
고굴절률을 갖는 플라스틱 재료를 얻기 위하여 1,2-에틸렌디설파닐비스(2-머캅토메틸-1-에탄티올) (ESTT)을 1,2-에틸렌디설파닐비스(2-브로모메틸-1-에탄티올) (ESTB)과 티오우레아의 반응과 암모니아 용액으로 가수분해 반응을 해서 높은 수율로 새로이 합성하였고, $^1$H-NMR, $^{13}$C-NMR, FT-IR및 Mass Specooscopy 등에 의해 1.7 ppm에서 -SH, 28.4 ppm에서 -CH$_2$SH, 2540 $cm^{-1}$ /에서 -SH등의 관능기 구조를 확인하였다. 이어서, 폴리티오우레탄 (PTU)들은 디부틸틴 디라울레이트 존재하에서 ESTT와 4,4'-메틸렌비스(페놀이소시아네이트) (MDI), 톨릴렌 2,4-디이소시아네이트 (TDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), m-자일렌디이소시아네이트 (XDI) 및 1,6-디이소시아네이토헥산 (HMDI) 등을 일정한 틀에 넣고 주형중합을 하고, FT-IR로 N=C=O의 존재를 확인하였다. 이어서, PTU 수지들의 열적, 기계적 및 광학적 성질을 살펴보기 위하여 열주사분석 (DSC)과 열중량분석 (TGA), 경도 및 굴절률 측정 등을 행하여, PTU 시편들이 DSC상에서 융점이 없고 XRD상으로 무정형임을 관찰하였다. 또, 110 $^{\circ}C$ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 PTU 수지들은 86∼89 범위의 양호한 경도 (Shore D)를 나타냈으며, 방향족 고리를 함유하는 디이소시아네이트와 ESTT를 원료로 했던 PTU수지들의 내열성이 특별히 양호하였다. 무정형 PTU 수지들은 400∼600 m 범위의 UV-vis 광원에 의한 광투과율 들도 양호하게 나타났다. PTU 수지들은 1.60 이상의 굴절률을 보였으며, 황함량이 증가하면 굴절률도 점차 증가하는 것이 관찰되었다.
폴리카프로락톤디올(PCD) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG), 디이소시아네이트 및 1,2,6-헥산트리올을 용액중합 방법으로 반응시켜 폴리우레탄(PU) 마이크로겔을 합성하였다. PCD/PEG의 몰비가 다른 마이크로겔의 임계 겔화농도의 성질과 생성에 영향을 주는 중요한 인자임을 알았다. 디이소시아네이트, PCD/PEG의 몰비 및 PEG의 분자량을 달리하여 제조한 PU 마이크로겔의 물리적 및 열적 성질을 실험하였다. PU 마이크로겔은 300nm 이하의 다분산성 구형의 작은 입자로 분포되어 있으며, 저점도 특성을 나타내었다.
폴리우레탄 프리폴리머들이 폴리올과 디이소시아네이트로부터 제조되었다. 이온화되지 않은 폴리우레탄 프리폴리머들은 폴리프로필렌 글리콜(PPG, MW:1000), 디메치롤 프로피온산(DMPA)과 이소포론 디이소시아네이트(IPDI)를 사용하여 합성되었다. 폴리올과 디이소시아네이트의 몰비를 변화시키면서 합성된 폴리우레탄 프리폴리머들은 물에 분산된 후 물성을 측정하였다. 실험결과는 프리폴리머가 하드세그먼트 40%, NCO 3.43%, [NCO]:[OH]=1.5:1.0의 조건에서 가장 안정한 분산액을 보여 주었고, 30%의 고형분으로 물에 분산되었다. 폴리우레탄 프리폴리머들은 또한 PPG와 DMPA의 몰비를 변화시키면서 합성되었다. DMPA의 몰비가 높을 때 폴리우레탄 수분산액의 입경은 감소하였다 3가지 종류의 말단기 차단제(blocking agent)를 사용하여 제조된 폴리우레탄 프리폴리머들은 사용된 차단제에 따라 각각 다른 초기 해리 온도를 나타내었고 3가지 종류의 차단제에 대한 해리의 시작은 모두 30분 안에 일어났다.
메틸렌 디이소시아네이트(MDI)가 폴리(메틸 메타크릴레이트)-개질된 전분/스티렌-부타디엔 고무(PMMA-modified starch/SBR) 복합체의 물성을 향상시키기 위하여 새로운 개질제로 조사되었다. 한쪽에는 우레탄 결합의 형성으로 인해 다른 한쪽에는 ${\pi}-{\pi}$ 접착 때문에 MDI는 PMMA-modified starch/SBR 계면에서 중간 결합 역할을 하는 것이 형태학적, 기계적, 동역학적 그리고 열적 분해 연구에 의하여 증명되었다. 결과적으로, MDI의 존재는 PMMA-modified starch/SBR 복합체의 기계적 물성과 열적 안정성을 괄목할만하게 개선하였다. 게다가, 생성된 MDI/PMMA-modified starch/SBR 복합체의 여러 가지 물성에 대한 전분 함량의 효과가 형태학, 가황 특성, 기계적 물성, 톨루엔 팽윤 거동, 그리고 열적 안정성에서 조사되었고 자세하게 논의되었다. MDI/PMMA-modified starch/SBR 복합체는 carbon black/SBR(CB/SBR) 복합체보다 우수한 물성을 보였고, 고무 배합물에서 CB의 대체물로서 재생 가능한 전분의 유력한 사용을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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