Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.19, No.4, 427-431, August, 2008
해수에서 이소시아네이트 인덱스 변화가 경질폴리우레탄 폼의 물성에 미치는 영향
Effect of Isocyanate Index on the Physical Properties of Rigid Polyurethane Foam under Sea Water
E-mail:
초록
해수 하에서 경시변화에 따른 경질 폴리우레탄 폼의 물성변화를 알아보기 위해 이소시아네이트 인덱스를 변화시키며 경질 폴리우레탄 폼(PUF)을 합성하였다. 해수 하에서 이소시아네이트의 인덱스가 90, 100, 130, 150으로 증가함에 따라 PUF의 인장강도는 각각 10%, 3%, 7%, 4%씩 감소하였고, 압축강도는 각각 7%, 6%, 5%, 4%씩 감소하였다. PUF의 물성저하를 규명하기 위해 PUF의 기공을 확인한 결과 기공의 변화는 없었다. 해수 하에서 PUF의 유리전이온도(Tg), 인장 모듈러스는 증가하였는데 적외선 스펙트럼 분석결과 우레아, 알로파네이트, 바이우렛이 증가하는 것을 알 수 있었다. 해수 하에서 PUF는 가교도 증가하고 이로 인해 폼이 brittle하게 형성되어 Tg의 증가에도 불구하고 기계적 물성이 저하된 것으로 사료된다. 해수 하에서 PUF의 물성변화를 고찰하기 위해 만능시험기, 시차 주사 열량계, 주사 전자 현미경, 적외선 분광계를 이용하였다.
The rigid polyurethane foams (PUF) were prepared using polyols with 90, 110, 130, and 150 isocyanate index. The effect of sea water on the physical properties of PUF with the increase in isocyanate (NCO) index and ageing time was investigated. Tensile strengths and compressive strengths of the PUFs decreased up to 10% and 7% with an increase in ageing time, respectively. Cell morphology of the PUF under sea water was turned out to be the same as that in the ambient condition. It was observed that Tg and tensile modulus of the PUF under sea water increased. The results showed an additional cross-link reaction of non-reacted MDI and the change of NCO peak as observed from FT-IR spectrum.
- Choi SH, Polym. Sci. Technol., 10(5), 621 (1999)
- Oertel G, Polyurethane Handbook, chap. 2, Hanser Publisher, New York (1993)
- Woods G, The ICI Polyurethanes Handbook, John Wiley & Sons, 2nd ed., New York (1990)
- Kontou E, Spathis G, Niaounakism M, Kefalas V, Colloid Polym. Sci., 268, 636 (1990)
- Jung HC, Kang SJ, Kim WN, Kim SB, Lee YB, Hong SH, KIGAS, 2, 59 (1998)
- Mark HF, Bikales NM, Overberger CG, Menges G, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, John Wiley & Sons, 2nd Ed. vol 13 (1988)
- Saunder JH, Frisk KC, Polyurethanes; Chemistry and Technology, Interscience Publishers, New York, vol 1 (1964)
- Vilensky VA, Lipatov YS, Polymer, 35(14), 3069 (1994)
- Hepburn C, Polyurethane Elastomers, Elsevier Science, New York (1992)
- Camberlin Y, Pacult JP, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 21, 415 (1983)
- Wagener KB, Matayabas J, Wanigatunga S, Macromolecules, 22, 3211 (1989)
- Ahn TO, Jung SU, Jeong HM, Lee SW, J. Appl. Polym. Sci., 51(1), 43 (1994)
- Kim SS, Park JN, Polym. Sci. Technol., 10(5), 614 (1999)
- Lee YB, Choi SH, Choi. GH, KIGAS, 9, 16 (2005)
- Kolat K, Neser G, Ozes C, Compos. Struct., 78, 11 (2007)
- Rutkowska M, Krasowska K, Heimowska A, Steinka I, Janik H, Polym. Degrad. Stabil., 79, 233 (2002)
- Lapprand A, Boisson F, Delolme F, Mechin F, Pascault JP, Polym. Degrad. Stabil., 90, 363 (2005)