Polymer(Korea), Vol.13, No.4, 337-346, May, 1989
폴리에스테르 우레탄의 상분리 속도에 따른 열적 성질 및 기계적 성질에 관한 연구
Studies on the Thermal and Mechanical Analysis of Phase Separation Kinetics in Polyesterurethane
초록
폴리에스테르우레탄의 상분리 속도를 열처리 방법을 사용하여 연구하였다. 이 폴리에스테르우레탄의 구성으로서 연한 분절은 polybutylene adipate(PBA)이고, 단단한 분절은 methylene bisphenyl diisocyanate(MDI)와 1,4-butanediol(BD)로 이루어졌으며, 이때 열적 특성분석을 열적 성질분석, 열적-기계적 성질, 기계적 성질등으로 관찰하였다. 열처리에 따른 상분리 속도는 온도와 시간의 함수이며, 단단한 구역의 결정화가 물리적 성질에 크게 영 향을 미친다. 열처리 시간에 따른 상분리는 열처리 온도에 따라 수일에 걸쳐 일어났으며, 높은 온도에서 열처리 경우 긴 사슬의 단단한 분절(long hard segment)만 연한 상(soft phase) 에서 분리되고, 짧은 사슬의 단단한 분절(short hard segment)은 녹아 있었다. 낮은 온도에서의 열처리는 짧은 단단한 분절도 연한 상으로부터 분리가 일어났다. 유리 전이온도 (Tg)는 열분석 결과에서 -37℃로 나타났으며, 이는 동적-기계적 성질 분석과도 잘 일치하였다. 이 열가소성 탄성체의 특성은 압축형 고폭화약의 기계적 성질을 예측하는데 사용되고, 다른 결합제와의 대치 적용등에 이용하고자 한다.
We have used a thermal technique to follow the phase-separation kinetics of a model segmented polyesterurethane. Measurements were made of the thermal analysis (DSC, TMA) and mechanical properties (Instron, RDS) of thermoplastic block elastomer based on soft segments of polybutylene adipate ( PBA) and hard segments of methylene bisphenyl diisocyanate (MDI) and 1,4-butanediol (BD). Phase separation kinetics were studies by the thermal analysis as a function of temperature and time to determine the properties of the elastomer, This time dependent period may be many days while the degree of this dependence is influenced by annealing temperature. At high annealing temperature, long sequence of hard segments are excluded from the soft phase in which short segments are still soluble. At low temperatures, even short hard segments are separated from the soft phase. The glass transition temperature (Tg), -37℃ from the thermal analysis is well correlated by dynamic mechanical properties. This result of thermoplastic elastomer properties are being developed and tailored to replace for pressing explosives.