• Elastomers and Composites
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• 제57권1호
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• pp.13-19
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• 2022

Polycarbonate diol-based waterborne polyurethane (WPU) was prepared by prepolymer mixing process. The prepolymer mixture contained the polycarbonate diol, isophorone diisocyanate (IPDI), dimethylol propionic acid, triethylamine, and ethylenediamine (EDA). The NCO/OH ratio in the prepolymer was adjusted by controlling the molar ratio of IPDI, and its effects on the properties of WPU were studied. The structure of WPU was characterized by fourier transform infrared spectroscopy. The average particle size increased and viscosity decreased with increasing NCO/OH ratio and EDA content in WPU. The reduced phase separation between soft and hard segments increased glass transition temperature. The reduction in the thermal decomposition temperature could be attributed to the low bond energy of urethane and urea groups, which constituted the hard segment. Additionally, the polyurethane chain mobility was restricted, elongation decreased, and tensile strength increased. The hydrogen bond between the hard segments formed a dense structure that hindered water absorption.

• 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.

• 접착 및 계면
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• 제12권4호
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• pp.105-110
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• 2011

폴리에스터/멜라민 경화형 도료는 기계적 물성, 내화학성 및 내마모성 등이 우수하여 pre-primed 도료 및 pre-coated metal에 널리 사용되고 있다. 그러나, 폴리에스터 수지 도료의 경화 도막은 강인하지만 유연성과 성형성이 낮은 문제점을 갖고 있다. 본 연구에서는 polycarbonate diol의 long alkyl chain을 폴리에스터 분자 구조 내에 연결시켜 경화 도막의 성형성을 개선하고자 하였으며, 성형성이 개선된 폴리에스터 도료의 선도장 강판용 도료의 적용 가능성을 확인하였다. 또한, 폴리카보네이트디올 분자량이 경화 도막 물성에 미치는 영향을 평가하고자 인장강도와 점탄성을 측정하였으며, 성형성을 확인하고자 drawing test를 실시하였다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.175-182
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• 2009

Isophorone diisocyanate(IPDI)를 이소시아네이트 화합물로 사용하고, poly (tetramethylene glycol)(PTMG)과 polycarbonate diol(PCD)을 혼합한 폴리올을 사용하여 선형 수분산성 폴리우레탄(WPU)을 합성하고, 이들을 필름으로 캐스팅하여 폴리카보네이트(PC) 함량 변화에 따른 기계적 특성과 염색성, 내알칼리성 변화를 분석하였다. WPU 필름에 PC 성분의 함량이 증가함에 따라 인장강도는 증가하고 파단신도는 감소하였으며, 분산염료에 대한 겉보기 염착량이 감소하였지만, 내알칼리성은 영향이 없었다. 합성한 WPU 용액을 PET 섬유 인공피혁용 함침가공제로 사용한 결과, PTMG 만을 폴리올로 사용한 WPU 수지로 처리한 경우보다 인공괴혁의 마찰견뢰도, 일광견뢰도, 내세탁성 등 염색견뢰도를 크게 증가시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.164-171
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• 2010

최근 폴리카보네이트의 수요가 증가에 따라 폴리카보네이트의 폐기물이 많이 발생하고 있다. 폐 폴리카보네이트를 재활용하여 새로운 소재 원료로 주목을 받고 있는 diol 형태의 bisphenol A계 bishydroxyethyl ether(BHE-BPA)를 얻고자 하였다. 이 물질은 폴리카보네이트계 폴리우레탄 합성에 좋은 소재로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 에틸렌글리콜과 수산화나트륨(NaOH)을 각각 용매와 촉매로 사용하였고, 분해반응 생성물 중 하나인 에틸렌카보네이트(Ethylenecarbonate, EC)를 첨가하여 생성물의 전환율을 조사하였다. 알칼리촉매 사용에 따라 단순 글리콜리시스 반응에서 관찰되지 않았던 ether 화합물들이 합성되었으며 온도 $220^{\circ}C$, 10% 촉매/PC 몰비, EC 20 mmol 조건에서 폴리카보네이트로부터 수율 92% 이상의 BHE-BPA를 얻었고 재결정을 통하여 99% 이상의 순도를 얻는 것이 가능하였다.

• 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.

• 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.

• 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.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.411-416
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• 2011

Isophorone diisocyanate(IPDI), polycarbonate diol(PCD), dimethylol propionic acid(DMPA)를 출발물질로 하여 NCO terminated prepolymer가 합성되었다. 이 prepolymer의 NCO기를 아크릴 단량체로 capping하기 위해 0~0.024 mole로 첨가량이 조절된 pentaerythritol triacrylate (PETA)가 첨가되었다. 제조된 acrylic terminated polyurethane 용액의 평균입경은 PETA의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 제조된 코팅 필름의 연필경도 및 내마모성은 순수한 수분산 폴리우레탄보다 우수하였다.

• 폴리머
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• 제34권6호
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• pp.507-510
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• 2010

이산화탄소와 에폭사이드를 크롬계 전이 금속촉매를 이용하여 교대 공중합하여 poly(cyclohexane carbonate) diol(PCCD)을 분자량 별로 제조하였다. 이산화탄소를 기반으로 한 폴리카보네이트(PCCD)의 응용분야 탐색을 위하여 수분산 폴리우레탄(PUD) 제조를 위한 전구체로 적용하여 보았다. 상업화되어 사용중인 폴리카보네이트 디올과 신규 PCCD로 제조한 PUD의 내스크래치 특성과 열적 특성을 비교 분석하였다. PCCD를 사용하여 제조된 PUD 필름의 내스 크래치성과 열분해온도는 PCD를 사용한 경우보다 떨어지지만, 유리전이온도는 증가하는 것을 알 수 있었다. 이것은 PCCD의 강직한 사이클로 헥산 구조에 기인한 것으로 생각된다.