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인계 폴리올을 이용한 난연성 폴리우레탄의 합성 및 특성 분석
Synthesis and Characterization of Phosphorus Polyurethanes Using Phosphorus Polyols 원문보기

접착 및 계면 = Journal of adhesion and interface, v.20 no.2, 2019년, pp.61 - 65  

김태윤 (한국화학연구원 화학산업고도화센터) ,  김용갑 (한국화학연구원 화학산업고도화센터) ,  임충선 (한국화학연구원 화학산업고도화센터) ,  서봉국 (한국화학연구원 화학산업고도화센터) ,  이원주 (한국화학연구원 화학산업고도화센터)

초록
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본 연구에서는 인계 폴리올을 phenylphosphonic dichloride (PPDC), allylphosphonic dichloride (APDC)에 ethylene glycol (EG)을 반응시켜 합성하였고 분자량이 880~1,560 g/mol의 폴리올 얻었다. 이를 이용하여 polycarbonate diol (PCD)와 함께 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)와 중합하여 인계 폴리우레탄을 얻었다. 합성한 인계 폴리우레탄의 인의 합량이 높아질수록 열분해 온도는 감소하였지만 챠 (char)의 발생과 발생양이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 UL-94V 시험법을 통하여 APDC를 포함하는 인계 폴리우레탄 인의 함유량이 0.5 wt%이상일 때 V-0의 난연등급되는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, phosphorus polyols, having a molecular weight of 880 to 1,560 g/mol, were synthesized by reacting phenylphosphonic dichloride (PPDC), allylphosphonic dichloride (APDC), and ethylene glycol (EG) in solvent, to enhance flame retardance of polyurethane. Phosphorus polyurethanes were poly...

주제어

#flame retardant   #phosphorous   #polyurethane   #APDC   #polyol  

표/그림 (11)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 인계 폴리올 및 인계 폴리우레탄을 내에 화학적 결합으로 인을 포함하는 폴리우레탄을 합성하기 위해 먼저 APDC를 합성하였고 이 APDC와 PPDC를 EG에 반응시켜 폴리올을 합성하였다. 합성한 폴리올 PCD와 함께 MDI와 축합중합을 통하여 인 함량이 0∼1%인 인계 폴리우레탄을 합성하였고 인 함량에 따른 물리적 특성 및 난연 특성을 시험하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
포스포닉 (phosphonic)물질의 특징은 무엇인가? 인을 포함하는 물질들은 금속과 결합하는 성질 때문에 분산제, 부식방지제, 흡착방지제 등으로 사용되어왔다[1]. 또한 포스포닉 (phosphonic)물질들은 술폰산 물질들보다 화학적 열적 안정성이 높은 것을 보여주기 때문에 인을 포함하는 고분자물질들은 양성자 전도성 연료전지막에 분야에서도 많은 연구가 되어오고 있다[2,3]. 바이오메디칼 물질분야에서는 인을 기반으로 하는 물질들은 생분해성과 혈액과 적합성, 단백질과 흡착이 어렵고 덴틴(dentin), 에나멜(enamel), 치아골격과 강한 상호작용 때문에 연구가 가속화되고 있다[1].
인계 고분자의 일반적인 합성법에는 어떤 것들이 있는가? 일반적인 인계 고분자를 합성 방법으로는 phosphonic acid chloride를 사용하는 에스테르교환반응 (transesterification)과 축합중합 (condensation polymerization)법이 있다. 최근에는 올레핀복분해 (olefin metathesis)를 이용한 축합중합과 cyclic phosphazene 또는 cyclic phosphoric acid로 부터 개환중합 (ring opening polymerization)을 통해 합성하는 연구가 많이 진행 되고 있다[7].
인계 난연제가 화재를 진압하는 방식은 무엇인가? 최근에는 법적규제 때문에 할로겐원소가 포함되지 않은 재료들의 개발이 필요함에 따라 인을 포함하는 고분자들이 난연 특성을 가지는 고분자로서 연구되어 오고 있다. 인을 포함하고 할로겐원소가 없는 난연코팅은 챠 (char)를 생성하여 화재가 발생한 구역으로 산소가 수송되는 것을 막아주어 화재를 막거나 진압하는 특성을 가지고 있다[4,5].
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