폴리우레탄 탄성체의 합성 실험 예비보고서

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 원리 및 서론
4. 시약 및 기구
5. 실험 방법
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 폴리우레탄 탄성체의 합성

2. 실험 목적 : 수소이동 반응에 의하여 중합되는 고분자의 전형적인 예로서 PU 탄성체의 제조 방법 및 이에 따른 특성 변화를 습득한다.

3. 원리 및 서론 : 폴리우레탄(PU)은 이소시아네이트 화합물과 히드록시 화합물 반응으로 제조되며 조성분의 종류 및 함량에 따라 딱딱한 플라스틱에서부터 유연한 탄성체까지 매우 큰 특성 변화를 나타낼 수 있으므로 발포제, 탄성체, 코팅, 접착제, 섬유, 인조피혁 등 응용범위가 매우 다양하다는 특성을 갖고있다. 이소시아네이트는 활성화 수소를 갖고 있는 화합물, 즉 알코올, 카르복실산, 아민, 물 등과 수소이동 반응을 할 수 있으며 또한 자체 내의 이중결합을 활용한 고리형성 반응도 할 수 있다.

PU제조에 사용되는 이소시아네이트와 히드록시 화합물의 반응은 다음과 같다.

공업적으로 중요한 이소시아네이트 화합물은 diphenylmethane diisocyanate(MDI), toluene diisocyanate(TDI), hexamethylene diisocyanate(HDI) 등이 있으며 히드록시 화합물로는 보통 폴리올로 불리는 분자량 400~6,000 정도의 polypropylene glycol(PPG), polytetramethylene ether glycol(PTMG) 또는 부탄다이올(BD), 헥산다이올 등의 저분자량 다이올이 사용된다.
이소시아네이트는 히드록시 그룹 이외에도 아민, 카르복실산, 물과도 쉽게 반응하여 우레아(2), 아미드(3), 아민(4) 등이 만들어지며 반응생성물인 우레탄, 우레아 등과도 반응하여 allophanate(5), biuret(6) 이 만들어진다.

이 반응 이외에도 이소시아네이트는 자기 부가반응에 의하여 이량체[7], 삼량체[(8), 이소시아뉴레이트(isocyanurate)]의 고리를 형성할 수도 있다.

참고 자료

“고분자화학실험”, 한국고분자학회, 자유아카데미, 2005, p29~35
“Principles of polymerization”. George Odian, Wiley, 4ed p130~132
시약정보
https://ncis.nier.go.kr/mttr/mttrDetail.do
https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.002.697
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5894505&cid=61232&categoryId=61232