Study on Biodegradable Polyurethane Foam for Non-lethal Weapon

Foam-type biodegradable polyurethane adhesives were developed as a non-lethal weapon against illegal fishing boats. The adhesives were prepared from a hardener of polymeric methylene diphenyl diisocyanate (MDI) and a base composed of polyester and/or polyether polyols. In order to accelerate biodegradability, starch, dextrin, and amylase were added into the base, and which present about 34% degradability within 4 weeks confirmed by OECD 301C method. For proper mixing and corresponding prompt foam reaction, viscosities of hardener and base compositions were investigated in the temperature ranges from 0 to $50^{\circ}C$. For fast completion of the foam forming and corresponding adhesion, rising time was recorded in the same temperature range, and the rising time of the adhesive was varied within around 1 minute. T-peel adhesion tests with cotton fabrics were performed which showed 20.78 N/cm and 11.95 N/cm as the maximum and the average values, respectively.

비 살상 무기 개발을 위한 생분해성 발포 폴리우레탄에 대한 연구

본 연구에서는 불법 조업 어선 제압 및 장비 불용화를 위한 접착형 퇴치제 개발의 일환으로 발포형 생분해성 폴리우레탄 연구를 수행하였다. 발포형 폴리우레탄 접착제는 폴리에스터계 및 폴리에테르 폴리올을 포함하는 주재와 고분자형의 이소시아네이트로 이루어진 경화제를 혼합하여 반응이 완결되는 2액형으로, 단기간의 생분해성을 위해 주재에 starch와 dextrin 및 amylase 등을 첨가하여 4주간 약 34%의 생분해도를 OECD 301C법에 의해 얻을 수 있었다. 주재와 경화제의 온도에 따른 점도를 $0{\sim}50^{\circ}C$의 온도범위에서 측정하여 혼합 시 참고할 수 있도록 하였으며, 또한 신속한 발포 및 접착성능을 위해서 $0{\sim}50^{\circ}C$의 온도 범위에서 발포형 폴리우레탄 접착제의 반응 완결 속도(rising time)를 조절하여 1 min 내외로 제어하였다. 또한 면 직물에 대한 T-peel 시험을 수행한 결과 최대 20.78 N/cm, 평균 11.95 N/cm의 접착력을 얻을 수 있었다.