[고분자합성실험] 폴리우레탄 탄성체의 합성 예비+결과보고서(A+)

목차

1. 실험날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 실험 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1.실험 제목 및 날짜
실험 제목: 폴리 우레탄 탄성체의 합성
실험 날짜: 2022.10.7.

2.실험 목적
수소이동 반응에 의하여 중합되는 고분자의 전형적인 예로서 폴리우레탄 탄성체의 제조 방법 및 이에 따른 특성 변화를 습득하고자 한다.

3.실험 원리
폴리우레탄(PU)은 이소시아네이트 화합물과 히드록시 화합물 반응으로 제조되며 조성분의 종류 및 함량에 따라 딱딱한 플라스틱으롭부터 유연한 탄성체까지 매우 큰 특성 변화를 나타낼 수 있으므로 발포제, 탄성체, 코팅, 접착제, 섬유, 인조피혁 등 응용버위가 매우 다양한 특성을 갖고 있다. 이소시아네이트는 활성화 수소를 갖고 있는 화합물, 즉 알콜, 카르복실산, 아민, 물들과 수소이온 반응을 할 수 있으며 또한 자체내의 이중결합을 활용한 고리형성 반응도 할 수 있다. PU제조에 사용되는 이소시아네이트와 히드록시 화합물의 반응은 다음과 같다.
공업적으로 중요한 이소시아네이트 화합물은 diphenylmethane diisoctnanate(MDI), toluene diisocyanate(TDI), hexamethlene diisocyanate(HDI) 등이 있으며 히드록시 화합물로는 보통 폴리올로 불리우는 분자량 400~6000 정도의 polypro-pylene glycol(PPG), polytetramethlene ether glycol(PTMG) 또는 부탄디올(BD), 헥사디올 등의 저분자량 디올이 사용된다.
이소시아네이트는 히드록시 그룹 이외에도 아민, 카르복실산, 물과도 쉽게 반응하여 우레아, 아미드, 아민 등이 만들어지며 반응생성물인 우레탄, 우레아등과도 반응하여 allophanate, biuret이 만들어진다.
상기 반응 이외에도 이소시아네이트는 자기 부가반응에 의하여 이량체[반응7], 삼량체[반응8, 이소시아뉴레이트]의 고리를 형성할 수도 있다.

참고자료

· 고분자 합성 실험(p29~p35)
· 폴리우레탄의 합성과 Polyol 분자량에 따른 물성에 대한 영향(서차수, 심완섭 외)
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8F%B4%EB%A6%AC%EC%9A%B0%EB%A0%88%ED%83%84
· https://ko.wikipedia.org/wiki/NCO