• Elastomers and Composites
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• 제55권1호
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• pp.20-25
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• 2020

The effect of the isocyanate index (NCO index) on the particle size and particle size distribution of a waterborne polyurethane dispersion (WPUD) with polycarbonate-diol was determined. The WPUDs were prepared using a conventional acetone process with polycarbonate-polyol (M_n = 2028), 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) (H₁₂MDI), 2,2-bis(hydroxymethyl) propionic acid (DMPA), and dibutyltin dilaurate catalyst. At NCO index values below 1.5, the number average particle diameter of the WPUDs significantly increased with the NCO index, whereas the particle diameter slightly varied at higher NCO indexes. The dependency of the WPUD viscosity on the NCO index exhibited similar behavior to that of the particle size. The relative values of the full width at half maximum of the WPUD particle distribution curves at various NCO indexes were not influenced by the NCO index.

• Fibers and Polymers
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• 제2권3호
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• pp.122-128
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• 2001

UV-curable polyurethane acrylate prepolymers were prepared from diisocyanates [isophorone diisocyanate (IPDI), 2,4-toluene diisocyanate (TDI), or 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (H$_{12}$MDI)], diols [ethylene glycol (EG), 1,4-butane diol (BD), or 1,6-hexane diol (HD)], polypropylene glycol as a polyol. UY-curable mixtures were formulated from the prepolymer (90 wt%), reactive diluent monomer trimethylol propane triacrylate (10 wt%). and photoinitiator 1-hydroxycy-clohexyl ketone (3 wt% based on prepolymer/diluent). The effects of different diisocyanates/low molecular weigh dial on the dynamic mechanical thermal properties and elastic recovery of UV-cured polyurethane acrylate films were examined. The tensile storage modulus increased a little in the order of EG > BD > HD at the same diisocyanate. Two loss modulus peaks for all samples are observed owing to the glads transition of softs segments ($T_gh$) and the glass transition temperature of hard segments ($T_gh$). For the same diisocyanate, $T_gh$, decreased, however, $T_gh$ increased, in the order of HD > BD > EG. The elastic recovery also increased in the order of HD > BD > EG at the same diisocyanate. In case of same diols, $T_gh$ increased in the order of $H_12$MDl > TDI > IPDI significantly. The ultimate elongation and elastic recovery increased in the order of TDI > IPDI > $H_12$MDl at the same diol.l.

• Fibers and Polymers
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• 제3권4호
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• pp.153-158
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• 2002

A series of waterborne polyurethanes (WBPU) were prepared from 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate ($H_{12}$MDI),2,2-bis(hydroxylmethyl) propionic acid (DMPA), othylenediarnine (EDA), triethylamine (TEA), and triblock glycol [TBG, ($\varepsilon$-caprolactone)$_{4.5}$-poly(tetramethylene ether) glycol (MW= 2000)-($\varepsilon$-caprolactone)$_{4.5}$: $(CL)_{4.5}$-PTMG-$(CL)_{4.5}$, MW=3000] as a soft segment. Two melting peaks of TBG at about 14$^{\circ}C$ and 38$^{\circ}C$ were observed indicating the presence of two different crystalline domains composed of CL and PTMG dominant component. The effect of soft segment content (60-75 wt%) on the colloidal properties of dispersion, and thermal and mechanical properties of WBPU films, the water vapor permeability (WVP) and water resistance (WR) of WBPU-coated Nylon fabrics, and the adhesive strength of WBPU- coated layer and Nylon fabrics was investigated. As soft segment contents increased, the water vapor permeability of WBPU- coated Nylon fabrics increased from 3615 to 4502 g/$m^2$day, however, the water resistances decreased from 1300 to 500 mm$H_2$O.O.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.461-469
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• 2010

Polyurethane adhesive is used in various fields as flexible packaging materials including a food packaging field. Therefore, the purpose of this study is synthesis of polyurethane adhesive which uses aliphatic isocyanate, and compares with aromatic isocyanate. The isocyanates for this test are toluene-2,4-diisocyanate(TDI), hexamethylene diisocyanate(HDI), 4,4-dicyclohexyl ethane diisocyanate($H_{12}MDI$), and isophorone diisocyanate(IPDI). And, the effect of any other diisocyanate are evaluated by several methods as for curing rate test, accelerate weathering test, and peel strength test. The polyurethane adhesive using curing catalyst and HDI has adhesion strength of about 560 g/15 mm between aluminium foil and nylon, about 1,520 g/15 mm between nylon and CPP. Those parameters are similar to polyurethane adhesive with TDI. Also, in case of curing rate, those are similar to TDI type polyurethane adhesive. Moreover, data of ${\Delta}E$ as color variation by QUV tester is equal to 4.12, as 48% against those of TDI type.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.575-581
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• 1997

두 종류의 폴리올(PTMG, PBEAG), 이온성 쇄연장제(DMPA), $H_{12}-MDI$ 및 EDA를 이용하여 폴리우레탄 수분산체(PUD)를 합성하였다. PU/PMMA hybrid는 PUD를 MMA 단량체로 팽윤 시킨 후 라디칼중합으로 제조하였다. 이온기에 따른 PUD의 입자 크기 및 필름 물성을 검토하였으며, MMA 함량에 따른 hybrid의 기계적, 열전 성질을 검토하였다. PUD내 dimethylol propionic acid(DMPA)의 함량을 2, 4, 6, 8, 10wt%까지 증가시켰을 때 유화 입경이 감소하였으며, 또한 에테르형 폴리올보다 에스터형 폴리올을 사용한 PUD의 유화 입경이 작았다. 필름 물성에 있어 이온기의 함량이 증가함에 따라 상분리도가 증가하는 것을 열적, 기계적 분석을 통해서 확인할 수 있었다. PU/PMMA hybrids에서 MMA의 함량이 증가함에도 PUD의 팽윤에 의한 유화 입경의 증가는 크지 않았다. PU의 에스터형은 DMPA의 함량이 6wt%까지, 에테르형 폴리올을 썼을 경우 DMPA 함량이 4wt%까지 기계적 강도가 MMA 단량체의 함량이 증가함에 따라 높아졌고, DSC분석에서 $T_g$는 상승하고 완만해지는 것을 확인하여 hybrid가 분자 수준의 혼합이 이루어지고 있음을 알 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제13권3호
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• pp.212-217
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• 2005

The pyrolysis kinetics of polyurethanes synthesized from polycaprolactone diol (PCL) and diisocyanate (HDI, $H_{12}MDI$) using catalysts such as dibutyltin dilaurate (DBTDL) were studied by a thermogravimetric (TG) technique, which involved heating the sample at the rates of 10, 20 and $30^{\circ}C$/min. The effect of the kind of diisocyanate and the hard segment contents on the activation energy and reaction order were examined at conversions ranging from 1 to $100\%$. The activation energies at first increased slowly with increasing conversion. Also, differential scanning calorimetry (DSC) was used to investigate the structural differences in each polyurethane. DSC can reveal the melting behavior, in terms of the glass transition temperature ($T_g$), which is known to vary as a function of the stoichiometry and processing conditions.

• 접착 및 계면
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• 제18권4호
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• pp.179-182
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• 2017

본 연구에서는 polycaprolactone diol, castor oil과 4,4'-methylene dicyclohexyl diisocyanate 를 소프트 도메인으로, dimethylol butanoic acid를 내부 유화제로, trimethylamine을 중화제로 사용하여 다른 분자량을 가지는 prepolymer를 기초로 castor oil 기반의 수분산 폴리우레탄을 성공적으로 합성하였다. 분자량 변화에 따른 기계적인 물성 변화(UTM), 표면의 친수성 확인(contact angle), castor oil 유무에 따른 표면개질 변화(FE-SEM) 등을 평가 분석하였다. Castor oil 기반의 수분산 폴리우레탄의 경우 표면 친수성 향상 및 개질 변화를 기대할 수 있으며, 다양한 접착제 분야에 적용될 유망한 후보 물질로 여겨질 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1128-1135
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• 2019

이소시아네이트와 아민의 빠른 반응성으로 인해 고가의 전용 도포 설비가 있어야만 시공이 가능하였던 우레아 수지를, 일반적인 도포 설비로도 시공이 가능하도록 수분산 상태의 우레아 수지를 합성하기 위한 조건을 설정하기 위하여, 1차적으로 분자량과 관능기의 수가 다른 폴리이서 아민과 다이이소시아네이트를 사용하여 기계적 물성이 우수한 수분산 우레아 수지 합성 조건을 찾고, 2차적으로 DMPA [2,2-Bis(hydroxymethyl)propanoic acid]의 함량이 수분산 우레아 수지의 수분산 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. 우레아기의 형성은 FT-IR ATR 분광법으로 확인하였다. 그 결과 수분산 우레아수지의 기계적 물성은 분자량과 관능기 수가 다른 폴리이서 디아민과 폴리이서 트리아민을 함께 투입한 PU-4와 PU-6 배합의 경우, 각각 인장강도가 10.5 N/㎟, 12.7 N/㎟ 및 신장률이 1165 %, 969 %로 우수하였다. 또한, 인장강도가 가장 높은 PU-6 배합에 DMPA을 0.5 몰 첨가하여 합성한 후 트리에틸아민으로 중화시킨 수분산 우레아 수지가 14.2 N/㎟의 인장강도와 993 %의 신율로 가장 우수하였으며, 8 주 동안의 저장안전성 평가에서도 수분산 상태가 가장 안정하게 유지되었다.