• 제목/요약/키워드: urethane prepolymer

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플라스틱 코팅용 Poly(Urethane-MMA) 혼성 에멀젼 합성 및 특성 연구 (Synthesis and Characterization of Poly(Urethane-Methyl methacrylate) Hybrid Emulsion as a Plastic Coating Resin)

  • 염지윤;백경현;이준영;이경배;유병원;김중현
    • 접착 및 계면
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    • 제8권1호
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    • pp.8-14
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    • 2007
  • 폴리우레탄에 아크릴기가 도입된 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼 코팅 수지는 플라스틱 코팅 수지로써 열적, 기계적 물성 및 내화학성을 제어할 수 있다. 이에 본 연구에서는 프리폴리머 혼합 공정과 무유화 중합 방법을 이용하여 수분산된 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼을 합성하였다. 즉, 폴리우레탄 프리폴리머 합성 단계에서 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid (DMPA)을 투입하고 methyl methacrylate (MMA) 단량체를 투입한 후, triethylamine (TEA)을 이용하여 DMPA의 카르복실기를 중화시켜 친수성기를 도입하였다. 이를 수분산시켜 안정한 액적을 형성시킨 후, 사슬연장 및 무유화 중합 방법에 의해 합성반응을 진행하였다. 이때 제조공정 조건 및 아크릴계 단량체의 함량을 달리하여 poly(urethane-methyl methacrylate) 혼성 에멀젼의 다양한 샘플을 얻으며, 수분산 샘플의 물성(인장강도, 점도, 부착성 등) 및 코팅필름의 특성을 평가 비교하였다.

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산소투과성이 뛰어난 Hydrogel 콘택트렌즈 합성 (Polymerization of Hydrogel Contact Lens with High Oxygen Transmissibility)

  • 성아영;김태훈;공정일
    • 한국안광학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.49-53
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    • 2006
  • Diisocynate를 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate)와 DBTDL(Dibutylitin dilaurate) 촉매 하에서 반응시킨 후 다시 고 산소 투과성 특성을 가지는 bis(hydroxyalkyl)terminated poly(dimethylsiloxane)를 반응시켜 Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane Prepolymer를 합성하였다. HEMA(2-hydroxyethyl-methacrylate)는 중합 가능한 prepolymer를 만들기 위해서 사용하였으며, Urethane의 도입은 탄성이 좋고 산소투과성을 높이기 위해 사용하였다. 이들의 반응은 FT-IR로 확인하였으며, 이 고분자 재료는 고 산소투과성 하이드로 젤 렌즈의 원료로 사용될 것이다.

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Curing Kinetics of TDI/PTMEG-based Urethane Prepolymers Depending on the Amount of Curing Agent and Curing Temperatures by DSC and Real Time FT-IR Spectroscopy

  • Kim, Se Mi;Park, Hee Jung;Kim, Seon Hong;Lee, Eun Ju;Lee, Kee Yoon
    • Elastomers and Composites
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    • 제52권4호
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    • pp.266-271
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    • 2017
  • This study describes the influence of the amount of curing agent and curing temperature on the kinetics of polyurethane elastomers. The urethane prepolymer series was prepared by reacting toluene diisocyanate with polytetramethylene ether glycol at $80^{\circ}C$ for 1 h, and 4,4'-methylene bis(2-chloroaniline) was used as the curing agent. The ratio of the amine group of the curing agent to the isocyanate group of the urethane prepolymer was controlled from 0.85 to 1.05 at curing temperatures ranging from 80 to $120^{\circ}C$. The curing rate of the urethane prepolymer was monitored by observing the change in heat flow during the curing process using differential scanning calorimetry (DSC). As either the content of curing agent or the curing temperature was higher, the conversion rate to the polyurethane elastomer was high. The DSC results were compared with those obtained from using real-time FT-IR.

A Study on Synthesis and Properties of Polyurethane Dispersion Adhesives

  • Park, Dong Kyu;Kim, Chung Gi;Park, Chan Young
    • Elastomers and Composites
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    • 제52권4호
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    • pp.295-302
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    • 2017
  • Polyurethane dispersion (PUD) polymers were synthesized by using polyether and polyester polyol. The effect of ionomeric centers, r(NCO / OH) values, chain extender process, and chain extender types on the adhesion properties was investigated. In the case of polyether-based PUD, the ionic center, r value, chain extension process and chain extender types were not adjusted even after adjustment. In the case of polyester-based PUD, when the ionic center content was more than 2.5%, the state of adhesive strength was $2.0kgf/cm^2$ or more. On the other hand, the initial adhesive strength was excellent at about $1kgf/cm^2$ when the ionic center content was over 3.5%. When the r value was 1.3 or more, it was found that the initial bonding strength and the state of bonding strength were excellent at about $1kgf/cm^2$ and $2.1kgf/cm^2$ or higher, respectively. An IR spectrum analysis of the synthesized PUD confirmed that PUD was composed of urethane based on the N-H characteristic peak at $3340cm^{-1}$ and the urethane characteristic peak at $1730cm^{-1}$. Moreover, the characteristic peaks of the isocyanate ($2260cm^{-1}$) used in the preparation of the prepolymer were not observed. As a result, the residual -NCO was not observed, and urethane was completely synthesized.

Effect of Polyisocyanate Hardener on Waterborne Polyurethane Adhesive Containing Different Amounts of Ionic Groups

  • Rahman Mohammad Mizanur;Kim Han-Do
    • Macromolecular Research
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    • 제14권6호
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    • pp.634-639
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    • 2006
  • Waterborne polyurethane (WBPU) adhesive with varying amounts of dimethylol propionic acid (DMPA) was synthesized by prepolymer process and blended with polyisocyanate hardener. The mean particle size of the WBPU dispersion decreased with increasing DMPA content. $^1H$ NMR spectroscopy confirmed the formation of allophanate bonds and biuret bonds due to the reaction of hardener NCO with urethane/urea groups. The optimum NCO content with the greatest adhesive strength was dependent on the total content of urethane/urea groups in the WBPU molecules. The optimum NCO content increased with increasing number of urethane groups (DMPA content). The adhesion strength of WBPU adhesives was maximized at a molar ratio of hardener NCO to urethane/urea of about 0.28.

액상(液狀)고무를 Blend한 Polyurethane 수지(樹脂)의 특성(物性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Physical Properties of Polyurethane Resin Blended With Liquid Rubber)

  • 박성하;최세영
    • Elastomers and Composites
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    • 제29권3호
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    • pp.226-233
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    • 1994
  • The properties of the mixed prepolymer-urethane in the range of 10-40 phr were observed. LBR and LCR have same functional group but different in structure of molecular. The viscosity of mixture depending on content of rubber, adhesive strength, thermal property and compatibility with a diluted solvent are as follows: 1. The viscosity of the mixture was influenced by solubility of the diluent for urethane resin and liquid rubber. 2. Adhesive strength showed the highest value at 30phr rubber, decreased gradually at above 30phr rubber. And LBR revealed better physical property than that of LCR. 3. The most effective factors affecting adhesive strength are molecular structure of rubber, the type of solvent, and volatility. 4. Urethane resin containing LBR showed better compatibility for solvent and faster drying velocity. 5. LBR showed more favorable compatibility and dispersion state than those of LCR by analyzing the results of SEM.

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무황변 Acrylic Urethane수지의 경화속도에 대한 연구 (A Study on Curing Rate of Non-Yellowing Type Acrylic Urethane Resins)

  • 서차수;박천욱
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.743-747
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    • 1994
  • Acrylic urethane 수지의 경화반응에서 아크릴수지 중의 carboxylic acid 함유량과 dibutyltin dilaurate(DBTL)의 촉매 효과가 반응속도에 미치는 영향을 검토하였다. 얇은막의 상태에서 acrylic polyol과 지방족 isocyanate의 biuret화합물과의 경화반응은 2차식에 따른다. 그리고 acrylic polyol 중의 carboxylic acid의 양이 반응속도에 미치는 영향은 매우 크며, isocyanate지에 대한 강한 촉매 효과가 나타났다. 한편 carboxylic acid를 함유하지 않은 acrylic polyol에 DBTL을 첨가하면 촉매효과가 많이 나타나지만, carboxylic acid를 함유한 acrylic polyol의 경우에는 그 효과가 적게 나타났다.

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우레탄수지에서 캐비테이션 저항을 높이기 위한 Polyol의 영향 (Effect of polyol on urethane to increase the cavitation resistance)

  • 이익수;김낙주;박대원
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.628-634
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    • 2014
  • 본 연구에서는 캐비테이션에 의한 부식에 강한 도료를 개발하기 위하여 고탄성의 우레탄 수지에 내마모 성능을 향상시키기 위한 첨가제로서 Polypropylene glycol(PPG), Polycarbonate diol(PCD), Polycaprolactone polyol(PCL-1), Polycaprolactone-tetramethylene glycolether(PCL-2) 등 4가지 종류의 Polyol을 첨가하여 제조한 도료의 물성과 캐비테이션 저항성을 평가하였다. 합성된 도료의 물성을 비교한 결과 Polyol 중에서는 PCD을 첨가한 경우 경도와 내마모성이 높아 캐비테이션 저항성이 높을 수 있는 물성을 가진 것으로 나타났으나 고점도를 가지고 있어서 도료화에 어려움이 있을 것으로 예상되어 점도가 낮은 도료를 위하여 PCL-1을 적절한 첨가제로 선정하였다. PCL-1이 첨가된 도료의 캐비테이션 저항성을 평가한 결과 저항성이 높은 것으로 나타났고 SEM을 이용하여 표면 분석을 통한 기공의 침식현상을 관찰하였다.

Effect of NCO/OH Ratio and Chain Extender Content on Properties of Polycarbonate Diol-based Waterborne Polyurethane

  • Kim, Eun-jin;Kwon, Yong Rok;Chang, Young-Wook;Kim, Dong Hyun
    • 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.

조절방출성 약제를 위한 소프트 하이드로겔 소재의 개발

  • 이승진;구영순
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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    • pp.196-196
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    • 1994
  • DDS에 활용될 수 있는 고분자 소재를 개발할 목적으로 물성 및 응용성이 우수한 고분자 겔에 관한 연구를 수행하였다. Ethylene oxide,propylene oxide 각각의 copolymer인 poloxamer등의 prepolymer들을 triisocyanate로 가교시키고 diisocyanate 로 chain이 연장된 "soft hydrogel"을 제조하였다. 모델 약물을 선정하여 crosslinker와 extender의 조절에 따른 hydrogel의 약물 방출 조절능을 조사하였으며 그 기전을 규명하고자 하였다. 가교부위에 urethane bond를 함유한 soft hydtogel은 건조상태에서도 고무와 같은 전연성을 보여 일반적인 hydrogel과 대비되는 특성을 보였으며 이에 따른 다양한 활용성이 기대되었다. Extender및 crosslinker의 비율에 따라서 이 rubber elasticity가 조절되었다. 가교도가 감소할수록 팽윤도가 상승하였고 이에 따른 약물방출도 증가함을 확인하였다. 또한 Prepolymer의 분자량 및 친수/소수성등의 물성에 따라 약물방출을 조절할 수 있었다. 제조된 hydrogel에 조절방출시 필요한 기능을 부가시키고자 poly(carylic acid)류와 IPN 공중합체를 합성하여 물성을 조사하였고 비이온성/양이온성/음이온성 모델약물을 선정하여 pH에 따른 가변적 팽윤도와 이온성 상호작용등에 근거한 약물 조절방출기전을 조사하였다.기전을 조사하였다.

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