Synthesis and Characterization of Waterborne Polyurethane using Nano Zinc oxide

나노 산화아연을 사용한 수분산 폴리우레탄의 합성과 특성

In this study, waterborne polyurethane (WPU)/nano ZnO was synthesized from various polyester polyols, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate ($H_{12}MDI$), dimethylolpropionic acid (DMPA), triethylamine (TEA) and ethylenediamine (EDA), nano ZnO. The contents of metal oxide were varied from 0 to 1.0 wt% of total solid. The effects of nano ZnO contents and ionic contents in the WPU/nano ZnO on thermal, mechanical properties were studied. The glass transition temperature ($T_g$) of WPU/nano ZnO do not show a distinct tendency with incorporation of nano ZnO and the $T_g$ of WPU/nano ZnO a little increased with increase of DMPA contents. The tensile strength and 100% modulus increase and elongation at break decreases with increase of nano ZnO contents and DMPA contents.

본 연구에서는 polyester polyol, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate ($H_{12}MDI$), dimethylolpropionic acid (DMPA), ethylenediamine (EDA) 및 나노 ZnO (SUNZnO)를 사용하여 폴리우레탄/나노 ZnO를 합성하였다. 나노 ZnO를 고형분의 0~1.0 wt%로 프리폴리머 단계에서 첨가하고 또한, 이온성기를 함량별로 도입하여 폴리우레탄/나노 ZnO를 합성하여 열적 성질, 기계적 성질을 검토하였다. 나노 ZnO 함량별로 혼입하였을 때 유리전이온도는 뚜렷한 경향을 보이지 않고 이온성기 함량이 증가함에 따라 $T_g$는 다소 상승하는 결과를 보였으며, 나노 ZnO의 혼입량과 이온성기 함량이 증가함에 따라 인장강도와 100% 탄성률은 대체로 증가하고 파단신율은 감소하는 경향을 보였다.