A Study on Structure Aanalysis and Synthesis of Polyester Polyol & Polyurethane

Polyester polyols were synthesized by using each one mole of sebacic acid, isophthalic acid, ethylene glycol, and neopentyl glycol. The synthesized polyol had 56.6 mg KOH/g of hydroxy value and 1980 g/mole of molecular weight. From FT-IR structure analysis of polyester polyol, Hydroxy group(-OH) was observed around 3600 $cm^{-1}$, -CH shoulder of sebacic acid at 2950 $cm^{-1}$, carbony group of ester around 1730 $cm^{-1}$, and benzene ring of isophthalic ring was represented at 1600 $cm^{-1}$, 740 $cm^{-1}$. In case of polyurethane, hydroxy peak was showed at 3600 $cm^{-1}$, and -NH group around 3300 $cm^{-1}$, 1530 $cm^{-1}$. From $^1H$ NMR measurement of polyester polyol, it was found that sebacic acid was represented at 1.3, 1.5, 2.1 ppm, isophthalic acid at 7.3, 8.1, 8.7 ppm, ethylene glycol at 4.2 ppm, and neopentyl glycol at 0.8, 3.2, 3.9 ppm, respectively. In the polyurethane, it is almost the same as spectrum of polyester polyol, but showed very week peak at 7 ppm by benzene ring of toluene diisocyanate.

폴리에스터 폴리올과 폴리우레탄의 합성과 구조분석에 대한 연구

Sebacic acid, isophthalic acid, ethylene glycol, neopentyl glycol를 각각 1몰씩 사용하여 폴리에스터 폴리올을 합성하였다. 합성된 폴리올의 수산기가는 56.6 mg KOH/g이고 분자량은 1,980 g/mole 이었다. 합성한 폴리에스터 폴리올에 toluene diisocyanate와 쇄연장제로 ethylene glycol, 1,4-butandiol, 1,2-propylene glycol을 각각 넣고 폴리우레탄을 합성하였다. GPC로 측정한 3 가지 폴리우레탄의 분자량은 각각 5850, 6160, 6480 g/mole 이었다. FT-IR에 의한 구조분석에서 폴리에스터 폴리올은 3600 $cm^{-1}$ 부근에서 -OH 기가 관찰되었고, 2950 $cm^{-1}$ 에서 sebacic acid의 -CH shoulder가 나타났으며, ester의 carbonyl group은 1730 $cm^{-1}$ 부근에서 나타났고, isophthalic acid의 benzene ring은 1600 $cm^{-1}$, 740 $cm^{-1}$에 관찰되었다. 폴리우레탄의 -OH 피크가 3600 $cm^{-1}$ 에서 나타났고, 3300 $cm^{-1}$ 부근과 1530 $cm^{-1}$ 에서 우레탄기 중의 -NH 기를 확인할 수 있었다. $^1H$ NMR에 의한 구조분석에서 폴리에스터 폴리올은 sebacic acid는 1.3, 1.5, 2.1 ppm에서, isophthalic acid는 7.3, 8.1, 8.7 ppm에서, ethylene glycol은 4.2 ppm에서, neopentyl glycol은 0.8, 3.2, 3.9 ppm에서 관찰되었다. 폴리우레탄의 경우에는 폴리에스터 폴리올과 유사하나 toluene diisocyanate의 도입에 의한 벤젠고리의 피크가 7 ppm에서 미약하게 나타났다.