• 폴리머
• /
• 제34권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2010

발포체의 물성은 발포체의 밀도, 사용된 폴리머의 기계적 물성과 열린 셀의 함량, 셀 크기, 셀 크기 분포, 셀 형태, 스킨층의 두께 등을 포함하는 셀 구조에 의존하며, 이러한 발포체의 밀도는 사용된 폴리머의 종류와 가교제의 농도 그리고 가공 기술 및 가공 조건과 같은 다양한 원료 물질과 가교 조건에 영향을 받는다. 본 연구에서는 폴리에스터 폴리올, MDI, 아민계 촉매, 틴계 촉매, 실리콘 유화제, 물을 기본 폴리우레탄 발포체의 조성으로 설정하였으며, 발포체에 있어서 stiff-chain 요소인 사슬 연장제의 첨가에 의하여 가교 밀도를 증가시켰다. 또한, 폴리우레탄 발포체의 기계적 물성을 높이기 위해 무기 충전제로 입자 크기와 $SiO_2$ 함량이 다른 실리카와 탈크 각각 2종류를 사용하였다. 발포체의 제조시 사슬 연장제와 무기 충전제의 종류와 함량비를 달리하면서 모듈러스, 인장 강도, 압축 강도, 경도의 물성 변화를 알아보았고, 전자현미경을 통해 셀의 크기 변화와 무기 충전제의 분포도를 관찰하였다.

• 폴리머
• /
• 제27권4호
• /
• pp.340-348
• /
• 2003

변형된 Stud-pull 시험 방법을 통해 탄소강 기재 위에 발포된 폴리우레탄의 접착 강도를 측정하였다. 아연인산으로 처리한 표면이 거친 탄소강 위에서 발포시킨 폴리우레탄의 접착 강도는 0.95 kN으로서 표면이 매끈한 양극산화된 탄소강 위에서 발포된 폴리우레탄의 접착 강도인 0.38 kN 보다 높게 나타남으로서 그 타당성이 입증되었다. 이 시험법을 여러 온도로 미리 가열된 탄소강 기재 위에서 폴리우레탄을 발포 접합시킨 시료들에 적용한 결과, 6$0^{\circ}C$ 이상으로 미리 가열된 금속 기재 위에서 발포된 폴리우레탄은 높은 접착 강도를 나타내었다. 또한 위의 시료를 수증기를 흡착하는 용기에 노출시켜 접착 강도를 측정하였는데 4$0^{\circ}C$ 보다 낮거나 7$0^{\circ}C$의 높은 온도로 유지된 금속 기재 위에서 발포된 폴리우레탄의 접착 강도는 많이 감소하였다. HCFC-141b와 HFC-245fa로 발포된 폴리우레탄의 접착력을 비교하였는데 HFC-245fa로 발포된 시료의 접착력이 0.03 kN 만큼 낮았으며 두 시료를 수증기에 노출시 HFC-245fa로 발포된 시료는 계면 근처에 존재하는 가스로 채워진 빈공간 영역의 적은 면적 비율로 인해 접착력이 거의 그대로 유지되었다. 이런 현상들은 기재의 온도, 기재의 표면 처리 방법, 발포제의 종류에 따라 금속 기재와 고분자와의 계면 근처에서의 미세조직학적인 차이에 의한 결과로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제38권4호
• /
• pp.441-448
• /
• 2014

멜라민포스페이트(MP)가 분산된 폴리우레탄폼 복합체(MP-PUF)를 만들고, MP-PUF의 모폴로지, 독립기포율, 열전도율, 열분해온도 등을 분석하였다. MP-PUF는 MP가 분산된 폴리아디페이트디올(f=2), 폴리에테르-폴리올(f=4.6)과 PMDI(f=2.5)를 원료로 사용하고 발포제로 $H_2O$ 양을 변화시키며 제조하였다. 폴리우레탄폼의 MP 함량은 $1.43{\pm}0.30wt%$로 고정하였다. $H_2O$의 양이 증가할수록 순수한 폴리우레탄폼(PUF)의 열전도율은 낮아지고 MP-PUF의 열전도율은 커졌다. PUF와 MP-PUF의 열안정성은 $H_2O$ 양이 5 php에서 최대가 되었다가 그 이상에서는 낮아졌다. 특히, MP-PUF는 발포과정에 생성된 우레아기와 MP의 영향으로 열안정성이 크게 향상되어 MP-PUF의 잔량이 50%가 되는 온도가 $370{\sim}450^{\circ}C$, 잔량이 30%가 되는 온도는 $700^{\circ}C$ 이상으로 PUF에 비하여 각각 25, $70^{\circ}C$ 이상 높아졌다.

• 공업화학
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1186-1191
• /
• 1999

고분자 화합물의 첨가제로서 개질제, 물성 향상제, 충진제, 강화제 등의 용도로 사용되고 있는 유리 중공구체를 혼합액상 전구체를 사용하여 제조하였다. 혼합액상 전구체는 40% 규산나트륨($Na_2O:SiO_2$= 1:2) 수용액에 불용제인 붕산과 팽창제인 요소를 혼합한 용액이며, 이 용액을 오븐에 건조시킨 후, 볼밀로 분쇄시켜 기체 화염로에 투입될 원료 입자를 제조하였다. 유리 중공구체의 물성에 영향을 미치는 인자로서는 로에 투입될 원료 입자의 크기($53{\sim}63{\mu}m$, $63{\sim}180{\mu}m$)와 로 내부의 온도($800{\sim}1200^{\circ}C$), 그리고 요소의 변화량(0~30 g)을 택하여 실험하였으며, 실험 결과 유리 중공구체의 평균 입경은 원료 입자의 크기가 작을수록, 로 내부의 온도가 클수록, 그리고 요소의 조성이 증가할수록 증가하는 결과를 보여 주었다. 또한, 유리 중공구체의 파쇄 강도는 요소의 양이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.

• 폴리머
• /
• 제29권6호
• /
• pp.605-612
• /
• 2005

폴리올레핀계 공중합체 수지인 polypropylene-polyethylene-(1-butene) 미발포 수지에 부탄 가스를 물리적 발포제로 이용하여 단열 팽창시킨 발포체의 등온 결정화 거동을 DSC(differential scanning calorimeter)와 편광 현미경을 이용하여 고찰하였으며, 얻어진 결과는 Avrami 식을 이용하여 해석하였다. 발포체의 결정화 반감 시간이 미발포체의 결정화 반감 시간보다 짧고 핵 생성 속도 증가에 따른 nucleation density증가 및 구정 성장 속도가 더 빠름이 발견되었는데, 이는 가공 공정 중의 분자량 감소보다는 단열 팽창 과정에서 진행되는 연신 배향 결정화에 의해 결정화 속도가 증가하였기 때문인 것으로 사료된다. 또한, 단열 구조 발포체는 직경 30 $\mu$m 이하의 균일한 closed cell 형태를 나타내고 있음을 SEM 을 이용하여 관찰하였고, 발포체의 물성은 미발포체에 비해 단열성이 크기 때문에 열전도도가 감소하였고 압축강도는 발포비가 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제39권2호
• /
• pp.210-218
• /
• 2015

본 연구에서는 아민계 젤화 촉매 dimethylcyclohexyl amine(DMCHA)과 칼륨계 젤화 촉매 potassium octoate(PO)가 경질 폴리우레탄 발포체의 반응거동에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Polymeric 4,4'-diphenyl methane diisocyanate, 폴리에스터 폴리올, 실리콘 유화제, 발포제 그리고 젤화 촉매를 사용하여 경질 폴리우레탄 발포체를 제조하였다. DMCHA 촉매의 함량이 0에서 2.0 g으로 증가함에 따라 반응 시간이 약 330초에서 약 35초로 감소하였고, 발열 반응으로 최대 반응온도는 약 217에서 약 $234^{\circ}C$로 증가하였다. PO 촉매의 함량이 0에서 2.5 g으로 증가할수록 반응 시간은 약 79초에서 약 38초로 감소함을 보였고, 특히 젤 타임, 택 프리 타임의 단축에 기여하였으며, 최대 반응온도가 약 182에서 약 $271^{\circ}C$로 증가하였다. 단열 온도 상승법을 이용하여 전환율을 구하였고, 반응식의 상수들을 계산하였다. 반응속도상수 $k_0$는 DMCHA 촉매의 양이 증가할수록 큰 값을 갖는 것을 확인하였고, PO 촉매의 경우 촉매량 증가와 큰 관계없이 유사한 값을 나타냈다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.413-418
• /
• 2017

In the present study, silica-aerogel-polyurethane foams were synthesized to improve the mechanical characteristics and insulation performance of the polyurethane foam applied to a liquefied natural gas carrier at a cryogenic temperature of $-163^{\circ}C$. A silica-aerogel-polyurethane foam bulk was prepared using a homogenizer by varying the weight ratio of the silica aerogel (0, 1, 3, and 5 wt%), while maintaining the contents of the polyol, isocyanate, and blowing agent constant. Compression tests were performed at room and cryogenic temperatures to compare the mechanical properties of the silica-aerogel polyurethane foams. The internal temperature of the universal testing machine was maintained through the cryogenic chamber. The thermal conductivity of the silica-aerogel-polyurethane foam was measured using a heat flow meter to confirm the insulation performance. In addition, the effect of the silica aerogels on the cells of the polyurethane foam was investigated using FE-SEM and FTIR. From the experimental results, the 1 wt% silica aerogel polyurethane foam showed outstanding mechanical and thermal performances.

• 폴리머
• /
• 제29권5호
• /
• pp.457-462
• /
• 2005

Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate(PMDI), OH 값이 480인 혼합 폴리올, 실리콘 계면활성제, 세 종류의 촉매 그리고 발포제로 불화탄화수소계를 사용하여 폴리우레탄 발포체(PUF)를 제조하였다. 촉매로는 balance 촉매(PC-8), 젤 화촉매(33LV) 그리고 삼량화 촉매(TMR-2)가 이용되었으며, 이소시아네이트(NCO) 인덱스(index)와 노화시간에 따른 PUF의 물성에 대한 촉매의 영향을 조사하였다. PC-8과 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 NCO 인덱스에 따라 큰 변화를 보이지 않은 반면 발포셀의 크기는 약간 증가하였다. 삼량화 촉매의 경우에, PUF의 압축강도는 NCO인덱스에 따라 8.75에서 $10.5 kg_f/cm^2$으로 증가하였고 발포셀의 크기는 감소하였다. 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 노화시간이 증가함에 따라 9.21에서 $10.15 kg_f/cm^2$으로 증가하였으나 삼량화 촉매인 TMR-2를 이용한 경우에는 거의 변화가 나타나지 않았다. 이는 미반응 MDI에 의한 추가적인 가교반응에 의해 설명할 수 있고 FTIR의 결과로 확인하였다.