• 접착 및 계면
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• 제23권2호
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• pp.33-38
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• 2022

본 연구에서는bio polyol 함량에 따라 bio polyol based 친환경 수분산 폴리우레탄을 합성하고 그 특성을 알아보고자 하였다. Polyester polyol(DT-1040)과 castor oil based polyol(COP)의 비율에 따른 bio polyol based 수분산 폴리우레탄을 성공적으로 합성한 것을 확인할 수 있었다. 합성된 bio polyol based 수분산 폴리우레탄의 Tg는 -70 ℃와 -30 ℃ 부근에서 나타났으며, COP의 함량이 증가할수록 유리전이온도 구간이 넓어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, COP의 함량이 증가할수록 인장강도는 감소하였고, 접착력은 DT-1040:COP=7:3일 때 최고값을 나타내었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제30권4호
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• pp.321-328
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• 2018

Wet polyurethane resin was synthesized by using polytrimethylene ether glycol prepared from 1,3-propanediol produced by fermentation from corn sugar as bio polyol and polyether-polyol(PTMG). Physical properties and cell characteristics by wet coagulation were investigated using the synthesized wet polyurethane resin. The tensile strength of wet polyurethane resin decreased with increasing content of bio polyol as copolymer polyol, but it tended to increase elongation at break and tear strength. As a result of thermal characteristic analysis, it was found that the glass transition temperature was slightly increased as the content of bio polyol increased. As a result of comparing the cell characteristics by the wet coagulation method, it was found that the shape of the cell was good when the ether polyol and the bio polyol were used alone.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.114-122
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• 2019

최근 재생자원으로부터 바이오 폴리올을 합성하는 것이 주목을 받고 있다. 특히 고분자의 합성에서 이러한 바이오 폴리올을 활용하는 것은 대단히 중요한 과제이다. 폴리카보네이트 폴리올/바이오 폴리올(PO3G: 옥수수 당의 발효에 의해 제조된 1,3-프로판 디올로부터 제조된 폴리트리메틸렌 에터 글리콜), 메틸렌디페닐디이소시아네이트 및 1,4-부탄디올을 사용하여 일련의 디메틸포름아미드(DMF) 기반 폴리우레탄을 합성하였다. 본 연구에서는 폴리우레탄 필름의 특성과 습식 인조피혁의 셀(cell) 특성을 조사하였다. 폴리카보네이트 폴리올/바이오 폴리올에서 바이오 폴리올의 함량이 증가할수록 폴리우레탄 필름의 인장강도는 감소하지만 연신율은 증가하였으며, 유리전이온도는 낮아짐을 알 수 있었다. 또한 습식공법에 의한 인조피혁 단면을 분석한 결과 폴리카보네이트 폴리올 함량이 증가함에 따라 인조피혁에 형성된 셀의 수와 균일성이 증가함을 알 수 있었다. 이 결과로부터 적정량의 바이오 폴리올을 사용한 DMF 기반 폴리우레탄의 경우에 충분히 인조피혁에 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 바이오 탄소 함량은 폴리우레탄의 제조에 사용한 바이오 폴리올의 함량 증가에 따라 비례하여 증가하였다.

• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.7-13
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• 2019

일련의 dimethylformamide (DMF) 기반 폴리우레탄은 메틸렌 디 페닐 디 이소시아네이트(MDI) 1,4-부탄 디올 및 바이오 폴리올(1,3-프로판 디올: B-POL)에 기초한 폴리 트리 메틸렌 에테르 글리콜/폴리 에스터 폴리올(1,4-부탄디올: H-PET)으로 부터 합성하였다. 본 연구에서는 바이오 폴리올(B-POL)/폴리에스터 폴리올(H-PET)의 조성이 폴리우레탄의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. B-POL/H-PET 혼합물의 B-POL 함량이 증가할수록 폴리우레탄의 소프트 세그먼트의 유리전이온도(Tgs)와 인장 강도는 감소하는 반면, 파괴 신도 및 인열 강도는 증가하였다. 한편 합성된 DMF 기반 폴리우레탄을 이용하여 습식공정으로 인조피혁을 제조하였다. 인조피혁에 형성된 다공성 셀의 평균 크기 및 밀도(단위부피당 셀의 수)에 미치는 B-POL/H-PET 조성의 영향의 차이는 거의 없는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들로부터 바이오 폴리올 기반 폴리우레탄을 습식공정으로 제조되는 인조피혁용으로 사용하는데 별 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.531-542
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• 2012

본 논문은 바이오폴리우레탄의 연구동향에 관한 것이다. 바이오폴리우레탄은 원료 중의 식물유 폴리올과 이소시아네이트의 중부가 고분자이다. 피마자유의 주성분은 히드록시기를 갖는 리시놀산의 트리글리세라이드이다. 이외의 히드록시기가 없는 식물유는 이중결합 위치에서 에폭시화 후 고리열림, 히드로포르밀화 후 수소첨가, 가오존분해 후 수소첨가, 티올-엔 반응으로 히드록시기를 부여한다. 폴리올의 반응성 및 마이크로도메인의 모폴로지 조절을 위한 하이퍼브랜치 폴리올, 일차 알코올 폴리올, 다당류 폴리올이 있다. 의료용의 생분해성 폴리락트산 폴리올, 가수분해 방지용 지방산 다이머 폴리올, 이온성 기를 함유한 수 분산 폴리우레탄용 폴리올이 있다. 바이오폴리올을 이용한 바이오폴리우레탄은 경질 및 연질 폼, 코팅제, 접착제, 실런트, 엘라스토머에 쓰인다.

• Elastomers and Composites
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• 제54권3호
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• pp.225-231
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• 2019

Bio-based polyester polyol was synthesized via esterification between azelaic acid and isosorbide. After esterification, bio-based polyurethanes were synthesized using polyester polyol, 1,3-propanediol as the chain extender, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, in mixing ratios of 1:1:1.5, 1:1:1.8, 1:1:2, and 1:1:2.3. The bio TPU (Thermoplastic Polyurethane) samples were characterized by using FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), TGA (Thermal Gravimetric Analysis), DSC (Differential Scanning Calorimetry), and GPC (Gel Permeation Chromatography). The mechanical properties (tensile stress and hardness) were obtained by using UTM, a Shore A tester, and a Taber abrasion tester. The viscoelastic properties were tested by an Rubber Processing Analyzer in dynamic strain sweep and dynamic frequency test modes. The chemical resistance was tested with methanol by using the swelling test method. Based on these results, the bio TPU synthesized with the ratio of 1:1:2.3, referred to as TPU 4, showed the highest thermal decomposition temperature, the largest molecular weight, and most compact matrix structure due to the highest ratio of the hard segment in the molecular structure. It also presented the highest tensile strength, the largest elongation, and the best viscoelastic properties among the different bio TPUs synthesized herein.

• Elastomers and Composites
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• 제54권4호
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• pp.279-285
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• 2019

Bio-based polyester polyols were synthesized using esterification with azelaic acid, sebacic acid, and 1,3-propanediol. Polyurethanes were prepared using chain extenders (1,4-Butanediol, 1,3-Propanediol, and isosorbide) and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate with a mixing ratio of 1:1:1.1. Subsequently, the properties of the polymers prepared using the different chain extenders were compared. The synthesis of polyurethane was confirmed by FT-IR, TGA, and GPC. The mechanical properties (hardness, ball rebound, and tensile strength) of the materials were analyzed using shore A tester, taber abrasion, and UTM. heat, chemical, and water resistances of the prepared materials were measured by comparing the tensile strengths according to external changes.

• 접착 및 계면
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• 제12권2호
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• pp.47-55
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• 2011

자외선 경화형 도료는 기계적 물성과 내화학성, 내마모성 등이 우수하고, 빠른 경화시간으로 경제성이 우수하며, 휘발성유기용제의 양을 줄일 수 있어 환경친화적이기 때문에 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 이에 반해, 유연성이 떨어지는 도막을 형성하기 때문에 최근 활발히 연구되고 있는 선도장 후성형의 pre-coated metal용 도료로 사용하는 데 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 polycarbonate diol, isophorone diisocyanate와 2-hydroxyethyl methacrylate를 이용해 polyurethane methacrylate를 합성하여 성형 시 필요한 유연성을 향상시켜 선도장 강판용 도료의 적용 가능성을 살펴보았다. 또한, 폴리올의 분자량, 광개시제의 함량, 모노머의 함량이 경화거동, 유연성, 도막물성에 미치는 영향을 평가하였다. Photo-DSC를 이용하여 광경화 거동을 살펴보았고, 진자경도, 인장강도, 점탄성을 측정하여 경화도막의 유연성 및 도막물성을 평가하였다.

• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.579-586
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• 2013

화석 연료의 고갈 및 온실가스 배출문제로 인해 보다 환경 친화적인 바이오매스 유래의 고분자 생산에 대한 연구가 진행되고 있다. 폴리우레탄은 -OH 화합물과 -NCO 화합물의 중합반응에 의해 생성된 우레탄(-NHCOO-) 결합을 포함하는 고분자 화합물을 통칭하며 자동차, 건축, 화학 분야에서 가장 광범위하게 사용된다. 폴리우레탄의 원료인 폴리올과 이소시아네이트는 식물성 천연유지, 셀룰로오스, 리그닌 등 재생 가능한 바이오매스로부터 생산이 가능하다. 식물성 천연유지 유래의 바이오폴리올은 이미 상업적 규모로 생산되고 있다. 본 총설은 다양한 바이오매스로부터 바이오폴리올, 바이오이소시아네이트, 이소시아네이트 대체화합물 관련 최신 기술개발 동향 및 이를 기반으로 합성된 바이오폴리우레탄의 특성을 평가하고, 바이오폴리우레탄의 응용분야와 함께 전망을 분석하였다.