• Corrosion Science and Technology
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• 제14권5호
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• pp.207-212
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• 2015

The purpose of this research was to synthesize fluorine modified waterborne polyurethane dispersion (F-WPU) by soap-free (internal emulsifier) emulsion polymerization techniques, to prepare coating solution based on fluorine modified waterborne polyurethane dispersion (F-WPU) and to compare the chemical and thermo-mechanical properties on the electrogalvanized steel sheet. Environmentally friendly F-WPU was prepared with a fluorinated polyol containing 60 wt% of fluorine. There are various ways of combining a wide variety of fluorinated polyols and diisocyanate to exhibit novel properties of waterborne polyurethane dispersion. Components of coating solution were largely divided into 4 kinds i.e., F-WPU, acrylic emulsion, silane coupling agent, and colloidal silicate. F-WPU coating solution on the electro-galvanized steel sheet showed excellent properties of corrosion resistance, alkali resistance and heat resistance, as compared to other coating solutions using a general waterborne resin. The F-WPU coating solution's reliable effects are possibly due to the fluorine atoms incorporated even in a small amount of F-WPU.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.428-433
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• 2010

Isophorone diisocyanate(IPDI), poly(tetramethylene glycol)(PTMG), dimethylol propionic acid(DMPA), triethylamine(TEA), ethylenediamine(EDA), 3-aminopropyl triethoxysilane(APS)을 출발물질로 하여 수분산 폴리우레탄(Waterborne polyurethane, WPU)이 합성되었다. 이 WPU에 0~8 wt%로 첨가량이 조절된 tetraethylorthosilicate(TEOS)를 첨가한 후 Sol-Gel 반응을 진행시켜 WPU/silica nanocomposite를 제조하였다. WPU/silica nanocomposite의 평균 입경은 TEOS의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 또한 제조된 nanocomposite의 열적 안정성은 순수한 WPU보다 우수하였다.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.507-512
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• 2013

수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane; WPU)의 물리화학적/전기적 특성을 개선하기 위하여 그래핀에 이소시아네이트기를 도입하고 in-situ 방법으로 폴리우레탄을 중합하여 그래핀/WPU 나노 복합체를 제조하였다. 본 연구의 접근 방법으로 그래핀을 2 wt%까지 그래핀/WPU 나노 복합체에 도입하면 기존 WPU에 비해 인장강도가 57%, 전기전도도는 약 $10^2$배 정도 향상되는 결과를 얻었다. 또한 단순 블렌드 방법으로 만든 그래핀/WPU 복합체와 비교하였을 때, in-situ 중합 방법으로 제조된 복합체가 상대적으로 우수한 기계적 물성과 전기 전도도를 가졌다. 이것은 전자현미경을 이용한 복합체 단면의 형태학적 분석으로부터 이소시아네이트기가 개질된 그래핀(iGO)이 in-situ 중합 방법에 기인한 WPU 매트릭스와의 공유결합과 수소결합을 통하여 균일하게 분산되었기 때문이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.264-271
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• 2013

본 연구에서는 monoammonium phosphate가 WPU의 물성에 끼치는 영향을 필름 상태와 피혁(Full-Grain) 표면에 코팅을 하여 기계적 물성을 분석 하였다. DSC 결과 monoammonium phosphate가 많이 함유된 WPU-AM3 샘플이 $382^{\circ}C$로 높은 물성이 측정되었으며, 내용제성은 모든 샘플이 우수함을 알 수 있었다. 인장강도의 경우 monoammonium phosphate가 가장 많이 함유된 WPU-AM3($2.130kg_f/mm^2$)가 가장 낮은 물성을 보였으며, 연실율과 내마모성 역시 monoammonium phosphate가 많이 함유된 WPU-AM3가 615 % 및 52.07 mg.loss로 낮은 물성을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제13권3호
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• pp.116-120
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• 2012

본 연구에서는 수분산 폴리우레탄의 내가수분해성을 개선하기 위하여 polyester polyol, $H_{12}MDI$, DMPA 및 sulfopropylated polypropyleneglycol-${\alpha}$,${\omega}$-diamine (SP)을 사용하여 수분산 폴리우레탄을 합성하였다. 유리전이온도는 SP 함량의 증가에 따라 증가하다가 NCO/OH 비가 1.8에서는 감소하였다. 또한 SP의 함량이 증가함에 따라 인장강도와 내가수분해성은 증가하는 경향을 나타내었으며, SP로 사슬연장한 WPU-SP에서 인장강도 감소율은 약 WPU-SP-1을 제외한 나머지에서 약 2~5%정도로 내가수분해성이 향상되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제58권3호
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• pp.112-120
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• 2023

Herein, we propose a facile water-processible method to develop an eggshell membrane (ESM)-embedded waterborne polyurethane (WPU)-based bio-degradable and bio-compatible coating material that exhibits attractive tactile properties. Virgin ESM is not dispersible in water. Hence, to develop the ESM-based WPU composite, soluble ESM (S-ESM) was first extracted by de-crosslinking the ESM. The extracted S-ESM at different concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5 wt %) was mixed with WPU. Compared to virgin WPU, the viscosity of S-ESM/WPU dispersion and the in-plane coefficient of friction (COF) of the composite film surfaces decreased with an increase in the S-ESM content. In addition, an increase in the S-ESM content improved the tribo-positive characteristics of the film. Different good touch-feeling biomaterials, such as fur, feather, and human skin exhibit tribo-positivity. Thus, the enhanced tribo-positive characteristics of the S-ESM/WPU and the decrease in their COF owing to an increase in the S-ESM content imply the enhancement of its touch-feeling performance. The S-ESM embedded WPU composites have potential applications as coating materials in various fields, including automobile interiors and artificial leather.

• 한국염색가공학회지
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• 제34권4호
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• pp.261-271
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• 2022

Waterborne polyurethane(WPU) is greatly affected by its properties depending on the average particle size. In this study, by analyzing the characteristics of WPUs with different average particle sizes according to the DMPA content and we confirmed that the WPU-Ms have different properties from the physical properties of WPU by mixing two types of WPU with different particle sizes in the same volume. At this time, we mixed WPU at an ideal ratio of 7:3 through literature research. In the thermal characteristic analysis, it was confirmed that the thermal decomposition temperature decreased and Tg increased as the content of DMPA, which is the hard segment, increased. In addition, the average particle size of WPU decreased as DMPA increased, and physical properties and adhesive strength were improved due to increased interaction. When mixed with each other in a weight ratio of 7:3, it was observed that adhesion and mechanical properties were improved compared to only WPU.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.152-157
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• 2006

수산기말단 폴리부타디엔(hydroxy-terminated polybutadiene: HTPB) 폴리올을 이용한 수분산 폴리우레탄(water-home polyurethane: WPU)의 제조에서 HTPB와 poly(propylene glycol)(PPG)을 혼합 사용한 음이온계 WPU와 쯔비터이온계 WPU를 제조하고 이들의 특성을 조사하였다. WPU 제조 시 HTPB 함량이 증가하면 입자 크기는 커지는 경향을 보이고, 폴리우레탄의 연질부와 경질부의 상분리는 증가하였다. 음이온계 WPU에 비하여 쯔비터이온계 WPU는 건조 필름의 분자간 수소 결합이 강해지는 경향을 나타내었다. 음이온계 및 쯔비터이온계 WPU는 공통적으로 건조 필름이 HTPB 함량이 폴리올 중 25 wt%일때 실험 범위에서는 신율과 인장 강도가 최대값을 보였으며, 이러한 특성은 폴리우레탄의 연질부와 경질부 사이의 미세 상분리를 반영한 것으로 판단되었다.

• 폴리머
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• 제37권5호
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• pp.587-591
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• 2013

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)은 높은 전기 전도도, 광학적 투과성 및 좋은 화학적 안정성을 가지고 있는 반면 낮은 물리화학적 물성을 가지고 있다. 본 연구의 목적으로 PEDOT의 내용제성 및 필름경도와 같은 물리화학적 특성을 향상시키고자 하였다. 음이온성 수성폴리우레탄(WPU)이 가지는 카르복실기는 아지리딘 존재 하에서 효과적인 가교반응이 일어나 물리화학적 특성이 개선된 WPU/PEDOT 혼성 전도성 박막을 제조할 수 있다. 다양한 WPU 및 고형분 함량별로 WPU/PEDOT 유기-유기 혼성 박막을 제조하여 전기적/물리화학적 특성을 비교하였다. 고형분 함량이 증가할수록 투과율과 표면저항은 감소하였다. WPU/PEDOT 혼성 전도성 박막의 연필경도와 내용제성이 WPU가 가지는 카르복실기의 가교반응에 인해 효과적으로 증가하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제15권6호
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• pp.297-302
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• 2016

Water-based systems are dominating the coating market because of worldwide VOCs regulations. Research is focusing especially on waterborne polyurethane (WPU) because of its unique mechanical and chemical properties. However, commercial WPU consists of linear thermoplastic polymers with polar groups on the main chain, which do not perform as well as solvent-borne PU in a two-pack system. In this study, APTES were used as a chain crosslink agent to overcome commercial WPU's limited performance. WPUs synthesized by using a sol-gel process were evaluated with FT-IR, particle analysis, TGA, tensile tests, pull-off tests, SEM, and EIS. The results showed that WPUs with added APTES had better thermal stability, mechanical properties, and water resistance than did WPUs without added APTES. Consequently, the sol-gel process increased the crosslink density of WPUs and modified the WPU's own properties.