고분자화학 폴리우레탄 합성 실험 보고서 A+

소개

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목차

I. Introduction (서론)
1. Theoretical background (이론적 배경)
2. Purpose of experiment (실험 목적)

II. Experimental (실험)
1.Experimental section (실험방법)

III. Results and discussion (결과및고찰)
1. Results (실험 결과)
2. Discussion (고찰)

IV. Conclusions (결론)

V. References (참고문헌)

본문내용

가. 폴리우레탄
폴리우레탄은 우레탄 결합으로 되어 있는 고분자 화합물을 의미한다. 폴리우레탄은 1937년 독일의 O. Bayer 등에 의해서 처음 발견, 개발되었다. 1940-50년에 Dupont. Bayer의 경질 foam개발이 이뤄졌고 1950년대 공업화를 거쳐 현재까지도 많은 활용이 이어져오고 있다. 폴리우레탄의 합성은 우레탄결합이 있는 soft segment 에서 이완된 상태는 무배향이며 굴곡성이 매우 풍부하고 고신도 신장을 가능하게 한다. Hard segment는 요소결합간 강한 수소 결합으로 결정 격자가 형성되고 신장시 미끄럼을 방지한다. 즉, 안정성과 탄성 및 강력을 부여하는 역할이다.

나. 폴리우레탄 특성
폴리우레탄은 Prepolymer방법으로 합성 시 알코올기와 이소시안산기의 결합인 우레탄 결합과 우레아 결합이 있어 수소 결합을 형성할 수 있는 아민기가 존재한다. 수소결합은 우레탄의 physical cross linking이 되어 물리적인 힘을 가해도 원래대로 돌아가려는 탄성의 특성을 발현한다. One-shot 방법으로 합성 시 우레아 결합은 존재하지 않기 때문에 탄성체이긴 하나 그 정도가 약한 편이다. 일반적으로 diisocyanate로서 톨루엔diisocyanate를 사용하고 알코올기를 가진 폴리올로서는 폴리 에터나 폴리 에스터를 사용한다. 폴리 에터를 사용하면 부드럽게 되고 폴리 에스터를 사용하면 비교적 딱딱한 플라스틱이 된다. 폴리우레탄은 열에 대해 변형하지 않으며 성형할 때는 diisocyanate의 반응이 빠르기 때문에 대게 주조를 이용하며 톱니바퀴나 파이프 등이 만들어지고 있다.
폴리우레탄은 사용되는 이소시아네이트와 폴리올의 선택범위가 넓어 연질에서 경질까지, elastomer에서 foam까지 다양한 제품 설계 및 가공이 가능하고 인장강도, 인열강도, 신율, 내마모성 등의 기계적 강도가 우수하여 가공성이 높다는 특징이 있다.

참고자료

· 세계 폴리우레탄 시장 전망, 한국화섬협회, Journal Title, 2017.09.18
· Studying a Flexible Polyurethane Elastomer with Improved Impact-Resistant Performance, Jitang Fan * and Ang ChenJMDPI 2019,17, 02.