• Macromolecular Research
• /
• 제14권3호
• /
• pp.373-382
• /
• 2006

A series of crosslinkable, waterborne polyurethanes (I-WBPUs) were prepared by in-situ polymerization using isophorone diisocyanate (IPDI)/poly(tetramethylene oxide) glycol (PTMG, $M_n$=2,000)/dimethylol propionic acid (DMPA)/ethylene diamine (EDA)/triethylamine (TEA)/aminoplast[hexakis(methoxymethyl)melamine (HMMM)] as a crosslinking agent. Typical crosslinkable, waterborne polyurethanes (B-WBPUs) blended from WBPU dispersion and aqueous HMMM solution was also prepared to compare with the I-WBPUs. The crosslinking reaction between WBPU and HMMM was verified using FTIR and XPS analysis. The effect of the HMMM contents on the dynamic mechanical thermal, thermal, mechanical, and adhesion properties of the I-WBPU and B-WBPU films were investigated. The storage modulus(E'), glass transition temperatures of the soft segment ($T_{gs}$) and the amorphous regions of higher order ($T_{gh}$), melting temperature ($T_m$), integral procedural decomposition temperature (IPDT), residual weight, $T_{10%}$ and $T_{50%}$ (the temperature where 10 and 50% weight loss occurred), tensile strength, initial modulus, hardness, and adhesive strength of both I-WBPU and B-WBPU systems increased with increasing HMMM content. However, these properties of the I-WBPU system were higher than those of the B-WBPU system at the same HMMM content. These results confirmed the in-situ polymerization used in this study to be a more effective method to improve the properties of the WBPU materials compared to the simple blending process.

• 폴리머
• /
• 제29권2호
• /
• pp.172-176
• /
• 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.

• 폴리머
• /
• 제38권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2014

Methylene diphenyl diisocyanate(MDI)와 poly(tetramethylene glycol)(PTMG)로부터 양말단에 isocyanate(NCO) 작용기를 가진 polyurethane(PU) prepolymer를 제조한 다음 이를 개시제로 하고 potassium pyrrolidonate를 촉매로 하여 2-pyrrolidone을 음이온 개환중합함으로써 최종적으로 양 끝에 polyamide4(PA4)가 단단한 블록이 되고 PU가 부드러운 블록이 되는 PA4-PU-PA4 형태의 삼블록 공중합체를 합성하였다. 그리고 공중합체내 각각 PA4 블록과 PU 블록의 분자량을 변화시켜 이들의 변화가 여러 가지 성질에 미치는 영향을 확인하였다. 결과적으로 PA4 블록으로 인해 원래의 PU 탄성체보다 용융온도($T_m$)는 크게 상승하였고 PA4 블록의 분자량이 증가함에 따라 초기 탄성률과 인장강도는 크게 증가하였다. 한편, PU 블록의 분자량이 증가되면 파단신율이 증가하였지만 초기 탄성률과 인장강도는 감소하는 전형적인 블록 공중합체형 탄성체의 성질을 나타냈다.

• 공업화학
• /
• 제10권6호
• /
• pp.852-856
• /
• 1999

산업폐수중의 질소 인 제거에 유용한 미생물을 고정화할 수 있는 담체의 제조를 목적으로 하여, 양 말단이 methacryl기로 치환된 poly(ethyleneglycol)(PEG) 및 Poly(tetramethylene glycol)(PTMG)을 합성하였다. 합성된 프레폴리머와 UV조사하에서 가교한 하이드로겔의 구조는 $^1H$-NMR, FT-IR 분광기로 확인하였다. 프레폴리머 사슬의 길이(M.W. 1,000~8,000) 또는 PEG/PTMG의 혼합비를 달리하면서 광경화된 하이드로겔을 제조하였다. 광경화물의 친수성, 함수율, 기계적 강도 등과 같은 광경화 특성 및 pore size 등을 조사한 결과, 분자량 1000인 PEG 및 PEG(MW1000)와 PTMG (MW2900)를 7:3의 비율로 제조한 하이드로겔에서 최적의 결과를 나타내었다.

• Macromolecular Research
• /
• 제13권3호
• /
• pp.257-264
• /
• 2005

Polyurethanes containing z-Iysine segments in the main chain (PULL) were synthesized from 4,4'-diphe-nylmethyl diisocyanate, poly(tetramethylene glycol), and z-Iysine oligomer as a chain extender. The PULL film was treated first with a $10\%$ HBr-acetic acid solution and subsequently with a saturated sodium bicarbonate aqueous solution to produce a primary amine group on the surface (PULL-N). Lactobionic acid (LA)-immobilized PULL (PULL-L) was prepared by the coupling reaction of the PULL surface amine groups and the LA carboxylic acid groups. The surface-modified PULLs were then characterized by attenuated total reflection-Fourier transform infra-red spectroscopy, electron spectroscopy for chemical analysis, atomic force microscopy, and contact angle goniometry. In the hepatocytes adhesion experiment, the cells poorly adhered to the PULL surface, although they adhered moderately well to the PULL-N surface. On the other hand, the cells adhered well to the PULL-L surface, suggesting the good affinity of the surface $\beta$-galactose moieties for hepatocytes. When hepatocytes were cultured in the presence of epidermal growth factor for 48 h, the cells rapidly aggregated on the PULL-L surface, whereas they aggregated only slowly on the other surfaces. The PULL prepared in this study has the potential to be used as a coating material for the enhancement of hepatocyte adhesion.

• Fibers and Polymers
• /
• 제4권3호
• /
• pp.114-118
• /
• 2003

The prepolymer and the final polyurethane (PU) block copolymer were synthesized by reacting 4,4-methylene bis(phenylisocyanate) with poly(tetramethylene glycol) and the prepolymer with 1,4-butanediol as a chain extender, respectively, to investigate the relation between phase separation and it's resulting properties. According to FT-IR data, the phase separation of hard and soft segments in the prepolymer and the PU block copolymer grew bigger by increasing the hard segment content, and the PU showed more dominant phase separation than the prepolymer. The heat of fusion due to soft segments decreased in both the prepolymer and the PU by increasing the hard segment content, whereas the heat of fusion due to hard segments increased in the PU did not appear in the prepolymers. The breaking stress and modulus of the prepolymer increased by increasing the hard segment content, and the elongation at break decreased gradually, and the PU showed the highest breaking stress and modulus at 58% hard segment content. However, the best shape recovery of the PU was obtained at 47% hard segment content due to the existence of proper interaction among the hard segments for shape memory effect. Consequently, the mechanical properties and shape memory effect of the PU were influenced by the degree of phase separation, depending on the incorporation of chain extender as well as the hard segment content.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.165-176
• /
• 2019

Polyurethane-ureas(PUUs) were prepared from 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) and various diols including isosorbide. Isosorbide is starch-derived monomer that exhibit a wide range of glass transition temperature and are therefore able to be used in many applications. PUU was synthesized by a pre-polymer polymerization using a catalyst. Successful synthesis of the PUU was characterized by fourier transform-infrared spectroscopy. Thermal properties were determined by differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, and dynamic mechanical analysis. It was found that by tuning isosorbide content in the resin, their glass transition temperature(Tg) slightly decreased. Physical properties were also determined by tensile strength and X-ray diffraction. There is no significant differences between petroleum-derived diol and isosorbide in XRD analysis. Moreover, their physical and optical properties were determined. The result showed that the poly(tetramethylene ether glycol)/isosorbide-based PUU exhibited enhanced tensile strength, transmittance, transparency and biodegradability compared to the existing diols. After 11 weeks composting, the biodegradability of blends increased in ISB-PUU. The morphology of the fractured surface of blend films were investigated by scanning electron microscopy.

• 청정기술
• /
• 제24권3호
• /
• pp.190-197
• /
• 2018

3-Methyl-1,5-pentanediol (MPD)/1,6-hexane diol (HD)/1,4-butanediol (BD)과 adipic acid (A)로부터 얻어진 에스터 폴리올(A/BD/MPD 및 A/BD)과 카보네이트 폴리올(C/HD/MPD, C/HD, C/BD)과 에터 폴리올 [poly(tetramethylene oxide glycol), PTMG]과 같은 3 종류의 폴리올을 사용한 수 분산 폴리우레탄(WPU) 에멀젼(평균 입도: 59 ~ 71 nm)을 제조하였다. 본 연구는 폴리올 분자구조(소프트 세그먼트의 분자구조)가 WPU의 특성에 미치는 영향에 대하여 초점을 맞추었다. 소프트 세그먼트 Tg (Tgs), 100% 탄성률 및 인장강도는 카보네이트 폴리올을 사용한 경우가 가장 높고 그 다음이 에스터 폴리올이며 에터 폴리올이 가장 낮게 나타났으나, 신도의 경우는 이와 반대의 경향을 나타내었다. 그리고 MPD가 함유된 폴리올을 이용하여 합성된 WPU의 경우가 MPD를 함유하지 않은 경우보다 Tgs, 100% 탄성률 및 강도는 낮고 신장률은 보다 높게 나타났다. MPD 성분을 함유한 WPU 필름의 투명도는 MPD 성분을 함유하지 않은 WPU 필름보다 광 투광도 및 투명도가 우수함을 알 수 있었으며, 카보네이트 폴리올 기반의 WPU 필름의 광 투광도 및 투명도가 에스터 폴리올 및 에터 폴리올 기반의 WPU 필름보다 약간 우수함을 알 수 있었다.