• Elastomers and Composites
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• 제58권3호
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• pp.121-127
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• 2023

The effect of diisocyanate type on the decomposition temperature of polyurethane (PU) hydrolysis was investigated in a subcritical water medium up to 250℃. PU samples were prepared using different types of diisocyanate: two aromatic diisocyanates (4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI) and methyl phenylene diisocyanate (TDI)), one unbranched aliphatic diisocyanate (hexamethylene diisocyanate (HDI)), and two cyclic aliphatic diisocyanates (4,4'-methylene dicyclohexyl diisocyanate (H₁₂MDI) and isophorone diisocyanate (IPDI)). The pressure had no effect on hydrolysis in the range of 70-250 bar. The decomposition temperature of the PU samples increased in the following order: TDI-PU (199℃) < H₁₂MDI ≈ IPDI ≈ HDI (218-220℃) < MDI-PU (237℃). This order of increase in temperature is related to the electron-donating ability of the group to connected to the nitrogen of the urethane unit. When the temperature of the (PU + water) mixture reached the specific decomposition temperature, the PU samples hydrolyzed completely within 5 min into primary amine and 1,4-butanediol. The hydrolysis products from MDI-PU and H₁₂MDI-PU were separated into a liquid phase rich in (BD + water) and a solid low phase rich in amine, whereas the products from TDI-, IPDI-, and HDI-PU existed in a single aqueous phase.

• Elastomers and Composites
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• 제49권2호
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• pp.117-126
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• 2014

메틸렌 디이소시아네이트(MDI)가 폴리(메틸 메타크릴레이트)-개질된 전분/스티렌-부타디엔 고무(PMMA-modified starch/SBR) 복합체의 물성을 향상시키기 위하여 새로운 개질제로 조사되었다. 한쪽에는 우레탄 결합의 형성으로 인해 다른 한쪽에는 ${\pi}-{\pi}$ 접착 때문에 MDI는 PMMA-modified starch/SBR 계면에서 중간 결합 역할을 하는 것이 형태학적, 기계적, 동역학적 그리고 열적 분해 연구에 의하여 증명되었다. 결과적으로, MDI의 존재는 PMMA-modified starch/SBR 복합체의 기계적 물성과 열적 안정성을 괄목할만하게 개선하였다. 게다가, 생성된 MDI/PMMA-modified starch/SBR 복합체의 여러 가지 물성에 대한 전분 함량의 효과가 형태학, 가황 특성, 기계적 물성, 톨루엔 팽윤 거동, 그리고 열적 안정성에서 조사되었고 자세하게 논의되었다. MDI/PMMA-modified starch/SBR 복합체는 carbon black/SBR(CB/SBR) 복합체보다 우수한 물성을 보였고, 고무 배합물에서 CB의 대체물로서 재생 가능한 전분의 유력한 사용을 보여주었다.

• 접착 및 계면
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• 제23권4호
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• pp.137-143
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• 2022

본 연구에서는 신발 및 의류용 접착제로 접착력과 굴곡성이 우수한 폴리우레탄 아크릴레이트 수지를 합성하기 위하여 폴리에스테르 폴리올인 poly(tetramethylene adiphate glycol) (PTAd)와 폴리에테르 폴리올인 poly(tetramethylene ether glycol) (PTMG)를 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 1,4-butandiol (1,4-BD), 2-ydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), dibutyl amine (DBA)와 함께 사용하여 폴리우레탄 아크릴레이트를 합성하였으며, 폴리올을 병용한 폴리우레탄 아크릴레이트의 열적·기계적 특성, 접착력 및 굴곡성을 검토하였다. 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트의 유리전이온도는 -70~-40 ℃ 범위로 확인되었으며, PTAd 함량이 증가함에 따라 유리전이온도, 분해온도, 인장강도, 접착력 및 내열성이 증가하였고 반대로 신장률, 내수성 및 굴곡성은 감소되었다. 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트는 PTAd와 PTMG 비율이 5:5일 때 높은 접착력과 굴곡성을 나타내었다.

• 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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.483-490
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• 2014

마이크로피브릴 셀룰로오스(MFC) 강화 polybutylene succinate (PBS) 나노복합재료의 성질에 미치는 MFC 첨가량 및 커플링제로서 polymeric methylene diphenyl diisocyanate (pMDI)의 첨가 영향을 조사하였다. 나노복합재료의 인장강도 및 탄성율은 MFC의 첨가량이 증가함에 따라 향상되었다. 또한 pMDI 첨가에 의하여 인장강도 및 탄성율은 증가하였으며, MFC첨가량이 증가하면서 그 경향이 더욱 뚜렷하였다. PBS/MFC (70/30) 복합재료에서는 인장강도가 pMDI(1 중량부)의 첨가에 의하여 약 1.5배 이상 향상되었다. 이러한 향상은 pMDI 첨가에 의한 MFC의 분산성 및 메트릭스 고분자와의 계면접착성 향상에 기인하며, 전자현미경을 이용한 파단면 관찰로 확인하였다. 또한, pMDI 첨가에 의하여 나노복합재료의 열적 안정성도 향상되었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권4호
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• pp.211-216
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• 2017

The dielectric properties of two polyurethanes (PUs) with different hard segments, i.e., aromatic methylene di-p-phenyl diisocyanate (MDI) and aliphatic hexamethylene diisocyanate (HDI), were investigated in the temperature range of -100 to $100^{\circ}C$ and in the frequency range of 1 Hz to 3 kHz. The ${\alpha}$-relaxations induced by the glass transition of the equivalent soft segments in the two PUs occurred at relaxation times of ${\tau}=3.46{\times}10^{-3}s$ for MDI-PU and ${\tau}=3.39{\times}10^{-2}s$ for HDI-PU at $-20^{\circ}C$, in accord with the temperature-frequency superposition principle, resulting in similar shifting factors. However, different I-relaxations were observed for the two PUs. The I-relaxation of MDI-PU occurred due to the mobility of the chain extenders near $80^{\circ}C$ with a slower shifting rate than the ${\alpha}$-relaxation. On the other hand, I-relaxation arising from both the extender and the unconstrained hard segments of HDI-PU occurred at $70{\sim}100^{\circ}C$, indicating complicated dielectric behavior due to partial interaction with the ${\alpha}$-relaxation at high frequencies. Thus, the I-relaxation of HDI-PU did not follow the superposition principle. The dielectric behaviors of the PUs were mainly influenced by their phase transitions, which were affected by the structure and components of the materials.

• 한국염색가공학회지
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• 제9권5호
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• pp.63-74
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• 1997

Polyurethane microcapsules were synthesized by interfacial polymerization in an aqueous poly(ethylene glycol) dispersion with ethylenediamine as chain extender of toluene diisocyanate in perfume oil using poly(vinyl alcohol) as the stabilizing agent. The effect of chemical structure on the average particle size and distributions, morphologies, and thermal properties to design microcapsules for the sustained release system was investigated. It came to be known that polyurethane microcapsules with ethylene diamine as chain extender had a rounder, more permeable and controlled release membranes. And the release test of polyurethane microcapsules with different soft segment content was done to certify the effect of long methylene chain. According to the higher molecular weight of polyether polyol, the release rate of microencapsulated disperse dye molecular was faster.

• 한국환경과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1023-1028
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• 2018

Shape memory materials are widely used in high-tech industries. Although shape memory polymers have been developed, they have a disadvantage, only unidirectional resilience. Shape memory polymers with bi-directional recovery resilience have been actively studied. In this study, a bidirectional shape memory polyurethane was synthesized using poly(${\varepsilon}$-caprolactone) diol, methylene dicyclohexyl diisocyanate, and hydroxyethyl acrylate. The first physical curing occurred between hard segments and hydrogen bondings when the solution was dried. The second curing in acrylate groups was performed by UV exposure. A degree of curing was analyzed by infrared spectroscopy. The shape memory properties of 2 step-cured polyurethanes were investigated as a function of UV curing time.

• 대한화학회지
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• 제27권1호
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• pp.58-65
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• 1983

체인 연장체로서 저분자량 디올의 5종(에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5펜탄디올, 1,6-헥산디올)과 경화제로서 TDI 및 IPDI를 사용하여 HTPB 우레탄 탄성 중합체를 제조하였다. 저분자량 디올의 농도, 저분자량 디올의 메틸렌기의 수, 벤젠고리를 소유한 TDI와 시클로헥산을 소유한 IPDI의 영향에 따른 기계적 성질(인장강도, 100% 탄성계수, 경도)의 변화를 고찰한 결과 저분자량 디올의 농도가 증가할수록 우페탄 농도의 영향으로 기계적 성질이 예상한 바와 같이 증가하였다. 경화제로서 IPDI를 사용한 경우는 저분자량 디올의 메틸렌기의 수가 증가할수록 가교화밀도 및 우레탄 농도의 감소로 인해 기계적 성질이 저하되었다. TDI를 사용한 경우는 IPDI와 달리 저분자량 디올의 메틸렌기의 수가 짝수인 경우와 홀수인 경우 그 기계적 성질이 서로 다르게 나타났으며 특히 수소결합의 영향으로 홀수인 경우는 메틸렌기의 수에 따른 지그재그 형상을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.266-271
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• 2017

This study describes the influence of the amount of curing agent and curing temperature on the kinetics of polyurethane elastomers. The urethane prepolymer series was prepared by reacting toluene diisocyanate with polytetramethylene ether glycol at $80^{\circ}C$ for 1 h, and 4,4'-methylene bis(2-chloroaniline) was used as the curing agent. The ratio of the amine group of the curing agent to the isocyanate group of the urethane prepolymer was controlled from 0.85 to 1.05 at curing temperatures ranging from 80 to $120^{\circ}C$. The curing rate of the urethane prepolymer was monitored by observing the change in heat flow during the curing process using differential scanning calorimetry (DSC). As either the content of curing agent or the curing temperature was higher, the conversion rate to the polyurethane elastomer was high. The DSC results were compared with those obtained from using real-time FT-IR.