• Advances in materials Research
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• 제13권2호
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• pp.129-140
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• 2024

This study evaluates the ratio of Toluene di-isocyanate (TDI) functional group isocyanate (NCO) to the binder functional hydroxyl group (OH) in HTPB/AP/Al-based propellants on their mechanical properties, flow rate, and viscosity to determine the limitations of NCO/OH in the composition of solid propellants. The propellants consisted of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) polyurethane (PU), aluminum (Al) and tri-modal ammonium perchlorate (AP). The tri-modal AP consisted of 30% of coarse AP, 30% of medium AP, and 8% of fine AP. The ratio of NCO/OH varies from 0.73 to 0.85, with two binder percentages of 10.5% and 12%. An increase in NCO/OH ratio with 10.5% binder provided 20%, 95%, and 8 to 9% increments in UTS, modulus, and hardness, respectively. However, the propellant elongation, density, and flow rate decreased by 170%, 0.2%, and 11-12%, respectively. Viscosity increased 20% based on initial hour reading. The 12% binder provides 27%, 47%, and 5~6% an increment of UTS, modulus and hardness respectively. However, the propellant elongation, density, and flow rate decreased by 47%, 0.17% and 27%, respectively. The viscosity increased 30% based on initial hour reading. This study suggests the NCO/OH value of 0.77 and 10.5~11% binder content in propellant based on the mechanical properties, flow rate, and viscosity for better processing and pot life.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권1호
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• pp.83-90
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• 2017

Garment skin leather 표면 코팅에 사용된 폴리우레탄 수지는 polyethylene glycole(PEG)의 함유를 [NCO]/[OH] mole % 비로 달리하면서 합성하였으며, 합성된 폴리우레탄 수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, UTM 등을 이용하여 측정하였다. 비이온성을 띄고 있는 PEG(poly ethylene glycol)의 [NCO]/[OH] mole % 비가 증가함에 따라 내굴곡성(건식, 습식)의 변화는 없었으며, 내마모도, 인장강도수치가 낮아짐을 알 수 있었다. 반대로 연신율 물성은 증가함을 알 수 있었다. 점도 변화 측정 결과에는 PEG의 [NCO]/[OH] mole % 증가에 따라 점도가 묽어짐을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제36권4호
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• pp.268-277
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• 2001

PPG, PEG, trimethylolpropane(TMP) 등의 폴리올에 MDI(4,4'-diphenyl methane diisocyanate)를 각각 혼합하고 경화시켜 여러가지 물성을 측정하였다. 경화시간은 PEG와 TMP의 함량이 늘어날수록 짧게 나타났고 분자량의 효과보다는 관능기의 수에 더 큰 영향을 받았다. NCO-OH 반응은 NCO-NCO반응보다 활성적이고 빠르게 일어났다. 경도는 가교밀도와 분자구조의 영향을 받았으며 NCO-NCO 반응으로 생긴 도막은 취약하였고 NCO-OH간의 반응으로 생긴 도막은 유연하였다. 부착력은 결정화도와 수축율이 클수록 낮은 값을 나타내었으며 TMP 함량이 증량될수록 높은 값을 나타내었다. 난연성은 난연제의 종류와 함량에 영향을 받았으며 난연효과는 IXOL B-251이 가장 우수하였고 TCCP는 수지와의 상용성이 좋지 않아 부분적으로 분리되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제57권1호
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• pp.13-19
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• 2022

Polycarbonate diol-based waterborne polyurethane (WPU) was prepared by prepolymer mixing process. The prepolymer mixture contained the polycarbonate diol, isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic acid, triethylamine, and ethylenediamine (EDA). The NCO/OH ratio in the prepolymer was adjusted by controlling the molar ratio of IPDI, and its effects on the properties of WPU were studied. The structure of WPU was characterized by fourier transform infrared spectroscopy. The average particle size increased and viscosity decreased with increasing NCO/OH ratio and EDA content in WPU. The reduced phase separation between soft and hard segments increased glass transition temperature. The reduction in the thermal decomposition temperature could be attributed to the low bond energy of urethane and urea groups, which constituted the hard segment. Additionally, the polyurethane chain mobility was restricted, elongation decreased, and tensile strength increased. The hydrogen bond between the hard segments formed a dense structure that hindered water absorption.

• 접착 및 계면
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• 제12권1호
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• pp.11-15
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• 2011

본 연구에서는 저독성 용제에 용해도가 있는 열가소성 폴리우레탄(TPU, Thermoplastic Polyurethane)을 합성하고 폴리우레탄 합성시 사용되는 사슬연장제 및 NCO/OH 비에 따른 물성 변화를 알아보았다. 또한 합성된 열가소성 폴리우레탄을 이용하여 난접착재질용 저독성 프라이머를 제조하고 접착특성을 알아보고자 하였다. TPU 합성시 r(NCO/OH) = 2.0 이상인 경우에는 폴리올 및 이소시아네이트의 종류에 관계없이, 저독성 용제에 용해도가 저하되는 결과를 나타냈으며, non polar한 구조를 가지고 있는 접착증진제보다는 polar한 구조를 가지고 있는 접착증진제의 접착력이 우수하게 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제40권4호
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• pp.249-257
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• 2005

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.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권3호
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• pp.61-66
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• 2008

For the production of urethane prepolymer, the effect of process parameters such as diisocyanate MDI and polyol TDI was tested. In this paper, design of experiments has been adopted for studying the effect of the process parameters on the improvement of NCO and viscosity of pre-polymer. As a result of comparison of different parameters, the effect of polyol was stronger than that of isocyanate in comparison of reactivity according to the amounts of isocyanate and polyol. Especially, NCO and viscosity of pre-polymer affected a product safety.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1997년도 추계총회 및 학술발표회 논문집
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• pp.126-130
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• 1997

A series of Thermoplastic polyurethane elastomers was prepared via a two-step polymerization process. The NCO/OH feed ratio of polyurethane synthesized in this study was varied from 1 to 1.3. Studies have been made on the effects of chemical and physical cross-linkina, and the properties of thermoplastic polyurethane elastomers based on isophorone diisocyanate (IPDI)/1,4-butanediol (BD)/poly(propylene glycol) (PPG, MW:2000), isophorone diisocyanate (IPDI)/BD /poly(oxytetramethylene) glycol (PTMG, MW:2000) was compared. These materials were characterized using FTIR spectrometer, dynamic mechanical thermal analyzer, and tensile retraction tester. PTMG based polyurethane elastomers showed higher elasomeric behavior than PPG based polyurethane elastomers at the same NCO/OH ratio. This feature has been connected with the specific nature of the polyols. The permanent set(%) was decreased with increasing maximum elongation from 50% to 300%.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.491-496
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• 1998

폴리올과 이소시아네이트의 선택과 조성은 폴리우레탄 접착제와 calking sealant의 프리폴리머 제조에 많은 영향을 주는데, 이러한 접착제 및 sealant 제조의 전단계로써 피착제 표면의 습기와 반응하여 경화되는 일액습기경화형 프리폴리머를 여러 가지 조성으로 제조하여 반응성, 구조적 차이 및 물성을 비교검토하였다. 프리폴리머의 제조에서는 이소시아네이트로서 TDI 및 MDI를 사용하고, 폴리올로서는 내가수분해성 및 저온 물성이 우수한 에테르계의 PTMG와 PPG를 사용하여 [NCO]/[OH] 몰비에 따른 변화를 검토한 결과, 각각의 프리폴리머는 큰 구조적 변화가 없이 적절한 분자량의 조정이 가능함을 알 수 있었고, [NCO]/[OH]의 몰비에 따른 반응성을 비교한 결과 [NCO]/[OH]=1.78/1의 경우가 가장 우수하게 나타났다. 또한, 이소시아네이트와 폴리올의 종류에 따른 반응성 비교에서 이소시아네이트에 따른 영향보다 폴리올 종류에 따른 영향이 지배적임을 확인하였고, 각각의 프리폴리머로 제조한 조성물의 인장강도와 토오크 강도의 측정 결과 가장 적합한 경화촉진제의 양은 0.05~0.1%이었다. 그리고 이러한 강도의 측정결과 원료성분중 이소시아네이트로서는 MDI보다 TDI 쪽이 우수하게 나타났고 폴리올에서는 PTMG가 PPG보다 우수하게 나타났다.

• Elastomers and Composites
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• 제25권3호
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• pp.195-202
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• 1990

Rubber-modified polyurethane resin which was prepolymer type terminated with NCO, was synthesized by reacting isocyanate groups[NCO] and hydroxyl groups[OH]. Polybutadiene rubbers which had OH groups in the side of rubber chains, were charged at ratio $0%{\sim}40%$ of solid component in reactants. For products, physical properties were investigated experimentally. The results abtained in experiment were as follows. 1. Liquid resin and dried film was good solubility and clearity at less than 25%, 20% of rubber without being related to sort. 2. G-1000 showed better properties than R-45HT in solubility, dring time and adhesive strength. 3. Dring time and adhesive strength were considerably influenced by molecular weigh and structure of rubber. 4. In using 25% of mixed rubber(G-1000/R-45HT=50/50), It represented best properties in dring time(10 minute) and adhesive strength($23Kg/cm^2$).