• 제목/요약/키워드: polyurethane resin

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바이오매스 유래 이소소르비드를 이용한 폴리우레탄-우레아의 제조 및 특성 비교 (Preparation and Comparison the Physical Properties of Polyurethane-Urea Using Biomass Derived Isosorbide)

  • 박지현;박종승;최필준;고재왕;이재년;서석훈
    • 한국염색가공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.165-176
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    • 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.

카보네이트형 폴리우레탄막을 이용한 에탄올 수용액의 투과증발분리 II. 음이온성기에 의한 영향 (Pervaporation Separation of Ethanol Aqueous Solution through Carbonate-type Polyurethane Membrane II. The Effect of Pendent Anionic Group)

  • 한인기;오부근;이영무;노시태
    • 공업화학
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    • 제3권4호
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    • pp.595-604
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    • 1992
  • 음이온기를 갖는 카보네이트형 폴리우레탄을 NCO-말단 프레폴리머법으로 제조하여 이를 제막하고 에탄올수용액분리 성능을 검토하였다. 우레탄수지의 물성을 향상시키기 위해 카보네이트형 폴리올(PTMCG)을 사용하였고, 친수성 향상에는 사슬연장제로 ${\alpha}^{\prime},{\alpha}^{{\prime}{\prime}}$-dimethylpropionic acid를 이용하였으며, trimethylamine으로 우레탄 사슬내의 카르복실기를 이온화시켰다. 우레탄 사슬내의 음이온기 형성을 확인하기 위해 모델반응을 실시하여 IR 분광분석을 행하였으며, 합성한 우레탄수지의 IR 스펙트럼과 비교하였다. 사슬연장제와 폴리올의 반응몰비율이 3:1에서 5:1인 범위에서는 hard segment의 농도, 수소결합 등이 우레탄수지의 물성을 기여하고 있음을 알 수 있었다. DSC에 의한 열분석결과 카르복실기를 함유한 카보네이트형 폴리우레탄수지(PU)는 $Tg-25^{\circ}C$ 및 Tm $45^{\circ}C$의 값을 갖는 것으로 나타났으며, 이를 이온화하여 사슬내에 음이온성기를 갖게한 카보네이트형 폴리우레탄수지(APU)의 경우 PU 수지보다 $8{\sim}10^{\circ}C$ 정도씩 낮은 온도 영역으로 전이되는 경향을 나타내었다. PU 및 APU 수지를 용매로 N, N-dimethylformamide(DMF), 가교제로 hexamethylene diisocyanate(HMDI)를 사용하여 캐스팅법으로 투과증발막을 제조하였다. 팽윤도 측정결과 혼합물중 에탄올농도에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, 가교를 통하여 막의 팽윤도를 조절하였으며, 이를 투과증발에 응용한 결과 선택도 2.3~9.8, 투과유량 $27{\sim}79.5g/m^2hr$를 갖는 것으로 나타났다. 또한 폴리올의 분자량을 2,000에서 1,000으로 줄임으로 분리성능을 향상시킬 수 있었다.

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고분자 복제 템플릿 방법을 이용하여 제조된 다공성 탄화규소의 미세구조 특성 (Characterization of Microstructure on Porous Silicon Carbide Prepared by Polymer Replica Template Method)

  • 이윤주;김수룡;김영희;신동근;원지연;권우택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.539-543
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    • 2014
  • Foam type porous silicon carbide ceramics were fabricated by a polymer replica method using polyurethane foam, carbon black, phenol resin, and silicon powder as raw materials. The influence of the C/Si mole ratio of the ceramic slurry and heat treatment temperature on the porous silicon carbide microstructure was investigated. To characterize the microstructure of porous silicon carbide ceramics, BET, bulk density, X-ray Powder Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscope (SEM) analyses were employed. The results revealed that the surface area of the porous silicon carbide ceramics decreases with increased heat treatment temperature and carbon content at the $2^{nd}$ heat treatment stage. The addition of carbon to the ceramic slurry, which was composed of phenol resin and silicon powder, enhanced the direct carbonization reaction of silicon. This is ascribed to a consequent decrease of the wetting angles of carbon to silicon with increasing heat treatment temperature.

에폭시 강인성 향상 첨가제의 적용 및 물성 분석 (The Physical Properties Analysis of Epoxy Resins Incorporated with Toughening Agents)

  • 김대연;김순천;박영일;김영철;임충선
    • 접착 및 계면
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    • 제16권3호
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    • pp.101-107
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    • 2015
  • 코어/쉘 나노입자, CTBN 변성에폭시, 폴리에스터 폴리올, 폴리우레탄 등과 같은 다양한 종류의 강인화 소재는 에폭시 수지의 주요 단점으로 알려진 취성을 보완하여 낮은 충격 저항성을 개선시키기 위한 방법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 앞서 언급된 강인화 소재를 선정, 접착제 조성물에 첨가하여 기계적 물성을 조사하였다. 강인화 소재 도입에 따른 기계적 강도의 측정은 UTM을 이용한 굴곡 강도와 탄성률 측정 및 Izod 충격 시험기를 사용한 충격 강도 실험을 통해 이루어 졌으며, 그 결과 강인화 소재가 에폭시 경화물의 유연성 및 충격에 대한 저항성 향상에 미치는 긍정적인 효과가 나타남을 관찰하였다. 또한, DMA를 이용한 저장 탄성률 결과는 굴곡 탄성률의 결과와 동일한 경향으로 나타남을 확인하였다. 강인화 소재가 충격 강도 향상에 영향을 주는 이유는 에폭시 수지에 첨가된 강인화 소재의 상 분리 현상에 의한 것이며, 상 분리된 강인화 소재는 에폭시 조성물의 파단면을 관찰한 FE-SEM 이미지에서 관찰하였다.

도료용 폴리올 종류에 따른 폴리이소시아네이트와의 반응성 (The Reactivity of Different Polyols for Paint to Polyisocyanate)

  • 서석환;서차수;박진환
    • 공업화학
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    • 제19권4호
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    • pp.388-396
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    • 2008
  • 2액형 폴리우레탄(Polyurethane)도료는 폴리올과 폴리이소시아네이트가 반응하여 분자간 3차원 망상구조를 형성하기 때문에 도막물성 및 작업성이 매우 우수하여 공업용 소재의 도장용으로 많이 사용하고 있다. 2액형 폴리우레탄도료는 사용목적에 따라 크게 알키드 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스테르 변성 아크릴 폴리올 및 아크릴 폴리올로 분류되고 있으며, 수지의 화학적 특성에 따라 반응성 및 건조조건에 따라 도막의 물성차이가 많이 발생하기 때문에 현장적용에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 폴리우레탄 도료의 균일한 반응성 및 물성을 개선하기 위하여 수지의 점도, 용제 및 산가를 동일한 조건으로 하고, 폴리올의 화학적 조성에 따라 분자 중 OH 함유량과 촉매를 다르게 하고, 여기에 폴리이소시아네이트를 경화제로 하여 각각의 반응속도 및 반응 정도를 Rheometer, DMA, FTIR 등을 이용하여 측정하였다. 그 결과 폴리우레탄 도료에서 폴리올과 폴리이소시아네이트와의 반응성은 촉매, 폴리올 중 OH 함유량 및 화학적 조성에 따라 각각 다른 결과를 나타내었으며, 반응 온도 및 촉매에 따라 폴리에스테르 폴리올이 가장 빨랐고, 알키드 폴리올이 가장 늦었다. 그리고 아크릴 폴리올과 변성 아크릴 폴리올은 반응온도 및 촉매에 따라 반응이 다르게 나타났고, OH 함량에 따른 반응성은 OH 함량이 높을수록 빠른 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 반응성 및 도막의 물성이 우수한 조건을 선택하면 현장적용의 어려움이 개선될 것으로 판단된다.

산성유해가스 제거를 위한 고효율 음이온교환 복합 폼 화학필터의 제조 (High Efficiency Hybrid Ion Exchange Chemical Filter for Removal of Acidic Harmful Gases)

  • 정윤서;김인식;현승미;황택성
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.539-546
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    • 2017
  • 본 연구는 산성유해가스 제거를 위한 고효율 음이온교환 복합 폼 화학필터를 제조하기 위하여 폴리우레탄(PU) foam에 다른 종류의 PSA를 사용하여 상용이온교환수지를 부착하여 제조, 이의 내수성, 내화학성, 접착신율, 농도와 유속에 따른 HCl과 HF의 흡착특성에 관하여 연구하였다. 그 결과 접착신율은 ATE-701은 900%, AT-4000C는 1,500%, HCA-1000는 2,400%이며, 내수성 및 내화학성평가에서 HCA-1000의 탈리율이 6% 미만으로 우수한 내구성을 가짐을 확인하였다. HCl, HF의 농도와 유속이 증가함에 따라 흡착이 빠르게 일어났으며 유속과 농도에 관계없이 110 min 이후 100% 흡착파과평형이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 SEM Morphology 관찰 결과 점착제가 고르게 분산되어 있고 이온교환수지의 다공구조가 유지되었으며, 흡-탈착 공정에서 성능저하가 없는 것으로 보아 내구성이 있음을 확인하였다.

치과용 접착제(Dental adhesive)를 사용한 제5급 복합레진수복물의 변연누출에 관한 실험적 연구 (IN VITRO STUDY ON THE MARGINAL LEAKAGE OF THE CLASS V COMPOSITE RESTORATION WITH DENTAL ADHESIVE)

  • 정근철;박동수;이찬영;이정석
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제10권1호
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    • pp.135-144
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    • 1984
  • This study was undertaken to evaluate the degree of the marginal leakage of composite restoration with 3 brands of dental adhesives by means of the dye penetration at the enamel and dentinal margins. 150 cavities of class V were prepared on the buccal and lingual surfaces of 75 extracted anterior and premolar teeth, which were devided into 3 groups. The cavities were filled with composite resin, Silar$^{(R)}$ (3M) and Heliosit$^{(R)}$ (Vivadent) after application of the dental adhesives, specifically Scotchbond$^{(R)}$ (3M) which is essentially composed with halophosphorus ester of Bis-GMA, Dentin Adhesit$^{(R)}$ (Vivadent) which is polyurethane resin, and Enamel Bond$^{(R)}$ (3M) which is a product of Bis-GMA with low viscosity at internal surfaces and margins of the cavities. All specimens were immersed in $37^{\circ}C$, 0.5% methylene blue solution for 24 hours after thermocycling at $4^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, embedded in acrylic resin, and sectioned with diamond disk into two parts. The sectioned specimens observed with the light microscope. The following results were obtained: 1. The group filled with Scotchbond$^{(R)}$-Silar$^{(R)}$ the other two groups at the enamel margins. 2. No significant difference in the degree of the marginal leakage had appeared between Dentin Adhesit$^{(R)}$-Heliosit$^{(R)}$ group an d Enamel Bond$^{(R)}$-Silar$^{(R)}$ group at the enamel margins. 3. Severe marginal leakage with penetration of dye to the floor of cavity had appeared from the all three groups and no significant difference in the degree of marginal leakage existed between the three groups at the dentinal margins.

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인테리어용 인조가죽을 위한 용출형 극세사와 저온 융착사의 제조 (Manufacture of Soluble Micro-fiber and Low Melting Polymer for Interior Synthetic Leather)

  • 안영무
    • 한국생활과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.529-537
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    • 2003
  • This study was conducted to manufacture the soluble micro-fiber and to synthesize low melting polymer for the interior fabric not to use the polyurethane resin causing some problems. Low melting polyester for weft yarn was introduced by adding 30-40 mol% ratio of isophthalic acid to a main chain of polyethylene terephthalate to decrease the melting temperature up to heat setting temperature. Micro-fiber for warp yarn consisted of both soluble and insoluble components with multi-layered structure. When the soluble micro-fiber was treated by alkaline hydrolysis with 3-5% concentration of NaOH, it showed the turning point at 28% weight loss since soluble polyester was hydrolyzed approximate five times faster than regular polyester.

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Hybridization and Functionalization of Aqueous-based Polyurethanes

  • Chen, Kan-Nan
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.129-129
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    • 2006
  • Conventional solvent-based polyurethane (PU) is well established for wide applications, such as textile treatments, surface coating, adhesive and so on. Due to the demands of safety, economic, and environmental protection, the solvent-based PU is restricted and has been phasing out and aqueous-based PU is becoming the world market trend, which is an environmental friendly product. The chemical resistance, physical and mechanical properties of aqueous-based PU are still not competible with solvent-based PU. Because of aqueous-based PU is a linear thermoplastic polymer with lower average molecular weight. Their improvements are normally performed by a post-curing reaction or a polymer hybridization to enhance the polymer cross-linking density. Hybridization of PU with aqueous-based epoxy resin or acrylate emulsion and then cured by a curing agent for improving the performance properties and reducing the cost of aqueous-based PU.Furthermore, a special function is added to aqueous-based PU increasing the application value, for examples, flame retardation, polymeric dyes, hydrophilic and etc.

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Improvement of Protective Properties of Top Coatings Applied on Zinc-Rich Primer by 3-Aminopropyl-Triethoxysilan and 2-(Benzothialylthio) Succinic acid

  • Trinh, Anh Truc;To, Thi Xuan Hang;Vu, Ke Oanh;Nguyen, Tuan Dung
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제3권3호
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    • pp.107-111
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    • 2004
  • Corrosion resistance of coating system consisting of zinc-rich primer (ZRP) and topcoat based on polyurethane resin with the presence of 3-aminopropyl-triethoxysilan (APS) and 2-(benzothialylthio) succinic acid (BSA) was studied by electrochemical impedance and wet adhesion. The interface metal/primer/topcoat was analyzed by scanning electronic microscopy. It was found that the presence of APS and BSA improved adhesion and barrier property of the topcoats.