건국대학교 고분자화학 폴리우레탄 중합실험

소개

one-shot, prepolymer method를 통해서 Polyurethane을 합성하는 실험에 관한 보고서입니다.

목차

1. Introduction
1) Purpose of the experiment
2) Theoretical background

2. Experimental
1) Materials
2) Equipment used
3) Physical property [4]
4) The experimental procedure

3. Result & Discussion

4. Conclusion

본문내용

1) Purpose of the experiment
Polyurethane을 one-shot method와 prepolymer method를 통하여 중합하여 각각의 공정 특성과 최종 제품의 물리적, 화학적 특성을 비교해본다.

2) Theoretical background
-Polyurethane[1]
Polyurethane은 carbamate로 연결된 고분자이며, 2개 이상의 반응성 hydroxyl group을 가진 diol과 diisocyanate를 적절한 촉매 및 첨가제와 같이 반응하여 형성한다.
폴리우레탄의 가장 큰 특징은 사용되는 diol/polyol 및 diisocyanate/polyisocyanate의 종류, 분자량, 관능기 수, 그리고 이들의 배합 비율에 따라 물성을 매우 폭넓게 조절할 수 있다는 점이다. 이로 인해 폴리우레탄은 가소제를 사용하지 않고, 단단하고 강성이 높은 경질 플라스틱부터 매우 부드럽고 유연한 연질 폼, 탄성이 우수한 elastomer에 이르기까지 다양한 형태로 제조될 수 있다.

-One Shot method[2]
one shot method는 diol, isocyanate, chain extender, 촉매, 발포제등 모든 원료를 한번에 혼합하여 반응하는 방식으로, 공정이 단순하고, 연속 생산에 적합하고, 생산속도가 빠르지만, 반응조절이 어렵고, 최종 생성물의 구조가 균일하지 않다.
반응성이 큰 isocyanate와 diol이 직접 반응하여 polyurethane을 만들고, isocyanate는 수분과 쉽게 반응해 불안정하지만, 빠르게 amine과 이산화탄소로 분해하는 carbamate이라는 물질을 형성한다.
또한, 모든 반응이 한 단계에서 일어남으로 반응열의 제어가 어렵고, scorch가 발생할 가능성이 있다.

-Prepolymer method [3]
2step에 걸쳐서 polyurethane을 합성하는 방식으로, 먼저 polyol과 과량의 diisocyanate를 반응시켜..

<중 략>

참고자료

· Polyurethanes: Definition, Preparation, Properties and Application
· 28qnp1vl52eq49.pdf
· Polyurethane
· 안전보건공단 화학물질정보 | 메인, 메틸렌 다이페닐 다이아이소사이아네이트 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전, Dimethylacetamide - Wikipedia, Ethylenediamine - Wikipedia, Diethylamine - Wikipedia, 1,4-Butanediol - Wikipedia, Dimethylformamide - Wikipedia, Isopropyl alcohol - Wikipedia