• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.172-176
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• 2005

불소의 함량이 $62\%$인 불소화된 폴리올($Fluorolink^{(R)}$:평균분자량 1000)을 이용하여 환경친화적인 불소함유 수분산 폴리우레탄을 합성하였다. 사용된 diisocyanate는 isophorone diisocyanate(IPDI)였으며, 폴리우레탄 내 불소의 함량 조절을 위해 폴리올은 poly(tetramethylene glycol)(PTMGG2000)과 $Fluorolink^{(R)}$을 정해진 비율로 조절하였고 친수성 음이온기의 도입을 위해 dimethanol propionic acid(DMPA)를 사용하였다. 이온성 작용기는 수분산 전에 triethyl mine(TEA)으로 중화하여 생성하였으며, 최종적으로 ethylene diamine(EDA)을 이용하여 사슬연장하였다. 기계적 물성을 측정한 결과 불소의 함량이 증가함에 따라 탄성률은 증가하였으나, 파괴 변형률은 감소하는 것을 알 수 있었다. 접촉각으로부터 얻은 표면에너지 값은 불소함량에 따라 감소하였으나 $Fluorolink^{(R)}$가 $20\%$ 이상에서는 큰 변화가 없어 소량의 $Fluorolink^{(R)}$ 만으로도 불소함유의 충분한 효과를 얻을 것으로 예상된다. 또한 열적 성질을 알아본 결과, $Fluorolink^{(R)}$의 함량이 증가할수록 $T_g$와 열분해온도가 낮아졌는데 이것은 soft segment를 구성하는 $Fluorolink^{(R)}$의 $T_g$와 분해온도가 PTMG 2000보다 낮기 때문에 나타나는 현상으로 여겨진다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1235-1242
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• 2019

본 연구에서는 에틸아세테이트와 피페라진을 적용한 가죽 표면 코팅제로 사용할 수용성 폴리우레탄의 합성을 위해 poly(tetramethylene ether) glycol(PTMG)를 기반으로 isoporon diisocyanate(IPDI)와 dimethylolbutanoic acid(DMBA)의 반응을 통해 프리폴리머를 합성하였다. 이후 수분산시킨 수지에 피페라진을 0.01M, 0.03M, 0.05M, 0.07M을 쇄연장 반응을 해서 각각의 인장강도, 연신율, CV(cyclic voltammetry), 내용제성 분석을 실시했다. 준비된 시료의 인장강도는 피페라진 함량 0.07M일때 5.422 kg_f/㎟ 로 측정되었으며, 연신율을 측정한 결과 피페라진이 0.01M 일 때 587 %로 측정되었다. 내용제성 분석결과 피페라진 함량과 상관없이 동등한 내용제성으로 측정되었으며, CV 측정을 통해 피페라진 함량에 따라 산화환원전위가 변화되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.451-458
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• 2014

Isophrone diisocyanate (IPDI), polycarbonate diol (PCD)과 dimethylol propionic acid (DMPA)를 출발물질로 하여 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, WPUD)을 합성하였다. 이 WPUD에 아크릴 단량체인 methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)와 butyl acrylate (BA)를 각각 첨가하여 다양한 종류의 수분산 아크릴 폴리우레탄(waterborne acrylic polyurethane dispersion, AUD)을 합성하였다. 이 AUD와 물에 분산된 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)를 혼합하여 전도성 코팅 용액을 제조한 후 polycarbonate 시트 위에 도포하여 코팅 도막을 형성하고 물성을 살펴보았다. AUD로부터 제조된 코팅 도막의 연필경도, 내마모성 및 내약품성은 WPUD 보다 향상되었으나, 전기 전도도는 감소하였다. 또한 아크릴 단량체의 종류 변화 실험에서는 코팅 도막의 연필경도는 HEMA를 사용한 경우가 가장 우수하였으나, 내마모성, 내약품성 및 전기 전도도는 MMA를 사용한 경우가 가장 우수하였다.

• 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.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.73-79
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• 2013

Polycarbonate diol (PCD), isophorone diisocyanate (IPDI)와 dimethylol propionic acid (DMPA)를 출발물질로 하여 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, WPUD)을 합성하였다. WPUD에 아크릴 단량체인 methyl methacrylate (MMA)를 첨가하여 수분산 아크릴 폴리우레탄(waterborne acrylic polyurethane dispersion, AUD)을 합성하였다. 이 AUD와 물에 분산되어 있는 multi-walled carbon nanotube (MWCNT)를 혼합하여 전도성 코팅 용액을 제조한 후 polycarbonate 시트 위에 도포하여 코팅 도막을 형성하였다. AUD 중의 MMA의 첨가량이 증가될수록 코팅 도막의 연필경도, 내마모성 및 내약품성은 향상되었으나 전기 전도도는 감소하였다. 반면에 전도성 코팅 용액 중의 MWCNT의 첨가량이 증가될수록 코팅 도막의 연필경도, 내마모성 및 내약품성은 감소되었으나 전기 전도도는 증가하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.463-471
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• 2018

본 연구에서는 polypropylene glycol(PPG)을 이용한 수분산 폴리우레탄에 카제인을 그래프트 합성한 다음 카본블랙을 분산하여 발생하는 변화를 분석하였다. 이를 위해 카제인을 그래프트한 수분산 폴리우레탄 (PUD와 CPUD's) 시료를 준비한뒤 카본블랙이 분산된 CPCB's 시료를 준비하였다. 준비된 시료를 이용하여 인장강도를 측정 한 결과 카제인이 높게 함유된 CPUD3가 $3.01kg_f/mm^2$로 인장강도가 증가하였으며, CPCB's에서는 카본 블랙이 증가할수록 인장강도가 $2.54kg_f/mm^2$ 로 낮게 측정되었다. 연신율은 카제인이 적게 함유된 PUD 시료가 278 %로 측정되었으며, CPCB's에서는 CP3CB4가 157%로 측정되었다. 내마모성은 CPUD3 시료가 36.97 mg.loss, CP3CB4가 41.11 mg.loss로 표면 강도가 측정되었다. 내용제성은 PUD's 시료와 CPCB's 시료 양쪽 모두 물성변화가 없음을 확인 할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.171-175
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• 2011

Isophorone diisocyanate(IPDI), polytetramethylene glycol 1000(PTMG 1000), 그리고 N-methyl diethanol amine(MDEA)을 사용하여 양이온성 수분산 폴리우레탄을 제조하였다. 중화제와 사슬연장제의 구조변화에 따른 입도, 점도, $T_g$, 인장강도 그리고 수 팽윤도와 같은 물성의 변화를 알아보기 위해 여러 가지 중화제와 사슬연장제를 도입하였다. Acetic acid(AA)를 사용하여 중화한 수분산 폴리우레탄은 전형적인 elastomer의 거동을 보이는 반면, hydrochloric acid (HCI)로 중화한 경우에는 crystalline polymer의 거동을 보였다. 사슬연장제 중에서는 isophorone diamine(IPDA)이 가장 우수한 기계적 물성을 나타내었다. HCl로 중화하였을 경우 acetic acid로 중화하였을 때보다 압도가 감소함을 확인하였는데 이는 중화제의 반대이온(counter ion) 크기 차이 때문으로 여겨지며 hydrazine으로 사슬연장하였을 때 가장 작은 입도값을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.427-434
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• 2012

Poly (carbonate diol)과 isophrone diisocyanate 그리고 dimethylol propionic acid로 부터 NCO/OH 몰 비를 0.8, 1.1, 1.3으로 각각 조절하여 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane dispersion, PUD)을 합성하였다. 이 용액에 알카리 금속염인 $LiClO_4$, $NaClO_4$, $KClO_4$를 첨가하여 대전방지용 수분산 폴리우레탄 코팅 용액을 제조하였다. 이 과정에서 첨가되는 알카리 금속염의 첨가량과 종류가 코팅 도막의 표면저항에 미치는 영향을 살펴보았다. 알카리 금속염의 첨가량이 증가될수록 코팅 도막의 표면저항은 감소하였다. 그러나 PUD에 같은 양의 알카리 금속염이 첨가될 경우에는 $LiClO_4$ > $NaClO_4$ > $KClO_4$의 순서로 코팅 도막의 이온 전도도가 우수함을 알 수 있었다. 또한 PUD 내의 NCO/OH 몰 비가 증가함에 따라 코팅 도막의 표면저항이 증가하여 이온 전도도가 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.191-197
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• 2012

Isophorone diisocyanate(IPDI), polycarbonate diol(PCD), dimethylol propionic acid(DMPA)를 출발물질로 하여 제조된 폴리우레탄 prepolymer의 미반응 NCO기를 아크릴 단량체인 pentaerythritol triacrylate(PETA)로 capping시켜 acrylic terminated polyurethane prepolymer를 합성하였다. 그 후 이 prepolymer의 잔여 NCO기를 실란커플링제인 aminopropyl triethoxysilane(APS) 또는 glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS)와 반응시켜 silylated acrylic terminated waterborne polyurethane을 제조하였다. 동적 빛 산란법에 의해 측정된 순수한 수분산 폴리우레탄의 평균 직경은 PETA와 APS가 첨가됨에 따라 14.3 nm에서 208.6 nm로 크게 증가하였다. 또한 silylated acrylic terminated waterborne polyurethane 코팅 도막의 연필경도 및 내마모성은 순수한 수분산 폴리우레탄보다 우수하였다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.569-574
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• 2009

수분산 PUD 필름의 내스크래치 특성을 개선하기 위해서 카보네이트(PCD), 에스터(PCL), 실옥산(PDSBP)형의 폴리올을 혼성하여 유-무기 하이브리드 수분산 폴리우레탄(PUD)을 합성하였다. 선형구조(Linear type)의 PUD보다 그래프트형(graft type)의 PUD가 유화입경이 커지는 경향이며, 이는 소수성의 실옥산 그래프트 구조에 기인된다고 생각된다. 합성 PUD의 열적성질은 linear type의 PUD는 PCD의 함량이 증가할수록 유리전이온도($T_g$)는 증가하였으며, 열분해온도는 감소하였다. 반면에, graft type PUD는 PDSBP의 양이 증가할수록 $T_g$는 감소하였고, 열분해온도는 거의 유사하였다. Graft type PUD는 PDSBP의 함량이 증가할수록 내스크래치 특성 및 hardness는 향상되는 경향을 보였다. 9 wt%의 PDSBP 폴리올이 혼성된 경우, 3.3 N의 내스크래치 특성과 9 H 이상의 연필경도를 가지는 우수한 PUD 필름을 얻을 수 있었다.