피마자유기반 식물유래 폴리올을 이용한 투습방수용 환경친화형 폴리우레탄의 합성 및 저온유연성 개선 연구
Synthesis of Polyurethanes Incorporating Castor-oil Based Polyol for Waterproof Breathable Performance Laminating Films and Characterization of Their Glass Transition Temperature
폴리우레탄은폴리올과 이소시아네이트가 반응하여 우레탄결합을 만드는 폴리머인데 주원료인 두 물질은 석유화학으로부터 얻는 물질로 석유화학 의존도가 상당히 높다. 석유화학은 한정된 석유 자원을 사용하는 부분과 제품 개발을 하는데 환경오염 및 지구온난화를 유발하는 문제 때문에 석유의 대체제를 찾는 것이 여러 분야에서 연구되고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 물질이 ...
폴리우레탄은폴리올과 이소시아네이트가 반응하여 우레탄결합을 만드는 폴리머인데 주원료인 두 물질은 석유화학으로부터 얻는 물질로 석유화학 의존도가 상당히 높다. 석유화학은 한정된 석유 자원을 사용하는 부분과 제품 개발을 하는데 환경오염 및 지구온난화를 유발하는 문제 때문에 석유의 대체제를 찾는 것이 여러 분야에서 연구되고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 물질이 바이오매스에서 추출한 물질인데 폴리우레탄에서도 폴리올을 바이오매스를 통해 만든 물질로 대체하여 석유의존도를 줄이는 연구가 이루어지고 있다. 따라서 이 연구에서는 피마자유로 부터 만든 폴리올을 폴리우레탄 합성에 사용하고 PTMG와 PEG를 피마자유 폴리올과 같이 사용하고 조성을 달리하여 합성하였고 투습방수 필름에서 쓰일 수 있는지를 투습도 및 내수도, 유리전이온도 등의 특성을 관찰하였다. 투습방수필름으로 폴리우레탄을 사용할 경우 유리전이온도가 사용범위에 있어서 중요한데 폴리우레탄은 낮은 유리전이온도를 가지고 있어서 유리전이온도 이상의 온도에서 주로 사용되어 유리전이온도가 낮을수록 사용되는 범위가 넓어 저온유연성이 좋다고 할 수 있다. 실험결과 PTMG의 함량이 크고 PEG의 함량이 적을 수록 저온유연성은 좋았으나 투습도가 떨어지는 경향을 보였고 내수도는 전부 충분한 수치를 가지는 것을 확인하였다. 이는 PTMG가 PEG에 비해 반복단위의 사슬이 더 길기 때문에 자유부피가 크고 소수성이 커서 나타났다. 하지만 투습도에 경우 PEG함량이 높더라도 충분한 투습도가 나타나지 못하므로 PEG의 양을 조절하면서 투습도를 높이기 위해 필름에 처리를 하면 충분한 투습도와 좋은 저온유연성을 가진 폴리우레탄필름을 얻을 것으로 보인다.
폴리우레탄은 폴리올과 이소시아네이트가 반응하여 우레탄결합을 만드는 폴리머인데 주원료인 두 물질은 석유화학으로부터 얻는 물질로 석유화학 의존도가 상당히 높다. 석유화학은 한정된 석유 자원을 사용하는 부분과 제품 개발을 하는데 환경오염 및 지구온난화를 유발하는 문제 때문에 석유의 대체제를 찾는 것이 여러 분야에서 연구되고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 물질이 바이오매스에서 추출한 물질인데 폴리우레탄에서도 폴리올을 바이오매스를 통해 만든 물질로 대체하여 석유의존도를 줄이는 연구가 이루어지고 있다. 따라서 이 연구에서는 피마자유로 부터 만든 폴리올을 폴리우레탄 합성에 사용하고 PTMG와 PEG를 피마자유 폴리올과 같이 사용하고 조성을 달리하여 합성하였고 투습방수 필름에서 쓰일 수 있는지를 투습도 및 내수도, 유리전이온도 등의 특성을 관찰하였다. 투습방수필름으로 폴리우레탄을 사용할 경우 유리전이온도가 사용범위에 있어서 중요한데 폴리우레탄은 낮은 유리전이온도를 가지고 있어서 유리전이온도 이상의 온도에서 주로 사용되어 유리전이온도가 낮을수록 사용되는 범위가 넓어 저온유연성이 좋다고 할 수 있다. 실험결과 PTMG의 함량이 크고 PEG의 함량이 적을 수록 저온유연성은 좋았으나 투습도가 떨어지는 경향을 보였고 내수도는 전부 충분한 수치를 가지는 것을 확인하였다. 이는 PTMG가 PEG에 비해 반복단위의 사슬이 더 길기 때문에 자유부피가 크고 소수성이 커서 나타났다. 하지만 투습도에 경우 PEG함량이 높더라도 충분한 투습도가 나타나지 못하므로 PEG의 양을 조절하면서 투습도를 높이기 위해 필름에 처리를 하면 충분한 투습도와 좋은 저온유연성을 가진 폴리우레탄필름을 얻을 것으로 보인다.
People are making efforts to find sustainable energy and raw materials to replace petroleum due to recent pollution of the environment indicated for petrochemistry, especially global warming. One of them produces an energy source through biological organisms with Biomass, and polyurethane also attem...
People are making efforts to find sustainable energy and raw materials to replace petroleum due to recent pollution of the environment indicated for petrochemistry, especially global warming. One of them produces an energy source through biological organisms with Biomass, and polyurethane also attempts to substitute raw materials to some extent through this Biomass. In this study, polyurethane was synthesized by replacing the polyol of polyurethane with Castor oil-based polyol and the characteristics were investigated in a compartive manner. In the synthesis of polyurethane, the composition of polyol was different and synthesis was carried out in order to adjust moisture permeability and low temperature flexibility. As a result, when PTMG content was high and PEG content was low, low temperature flexibility increased while moisture permeability showed a tendency to decrease. So, in order to have adequate moisture permeability, it is necessary to moderate the composition of the polyol.
People are making efforts to find sustainable energy and raw materials to replace petroleum due to recent pollution of the environment indicated for petrochemistry, especially global warming. One of them produces an energy source through biological organisms with Biomass, and polyurethane also attempts to substitute raw materials to some extent through this Biomass. In this study, polyurethane was synthesized by replacing the polyol of polyurethane with Castor oil-based polyol and the characteristics were investigated in a compartive manner. In the synthesis of polyurethane, the composition of polyol was different and synthesis was carried out in order to adjust moisture permeability and low temperature flexibility. As a result, when PTMG content was high and PEG content was low, low temperature flexibility increased while moisture permeability showed a tendency to decrease. So, in order to have adequate moisture permeability, it is necessary to moderate the composition of the polyol.
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