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제안 방법
- MDI를 제외한 폴리올과 각종 첨가제를 넣은 B 액을 충분히 혼합하여 상온에서 보관하였다. 2L 컵에 제조된 B 액을 투입한 후 이소시아네이트를 NCO index 110으로 계산하여 그 양만큼 투여하였고. 기계적 교반기로 30초 동안 교반 후 경질 폴리우레탄 폼을 제조하였다.
- 기계적 교반기로 30초 동안 교반 후 경질 폴리우레탄 폼을 제조하였다. B 액 제조 시 각종 첨가제의 양은 폴리올 lOOpart를 기준으로 증류수를 0.5pph(part per hundred of polyol in weight), 계면활성제를 1.5pph 투입하였으며 촉매의 양과 종류를 달리하여 B 액을 제조하였다.
- 기계식 교반기를 이용하여 3000rpm으로 30초 동안 혼합한 후 반응속도를 측정하였 匸]■. B액 제조 시 각종 첨가제의 양은 폴리올' lOOpart를 기준으로 증류수를 0.5pph (part per hundred of polyol in weight), 계면활성제를 1.6pph 투여하였으며, NCO index에 따른 영향만을 연구하기 위하여 발포제의 양을 조절하여 경질 폴리우레탄 폼의 밀도를 93kg/m3으로 균일하게 하였으며, 촉매의 종류를 달리하여 B 액을 제조하였다.
- MDI를 제외한 폴리올과 첨가제를 넣은 B 액을 볼 밀에서 섞어 상온에서 보관하고 2L 컵에 premixing한 B액을 투입한 후 NCO index< 100, 130, 150, 170으로 변화하여 이소시아네이트를첨가하였다. 기계식 교반기를 이용하여 3000rpm으로 30초 동안 혼합한 후 반응속도를 측정하였 匸]■.
- 2L 컵에 제조된 B 액을 투입한 후 이소시아네이트를 NCO index 110으로 계산하여 그 양만큼 투여하였고. 기계적 교반기로 30초 동안 교반 후 경질 폴리우레탄 폼을 제조하였다. B 액 제조 시 각종 첨가제의 양은 폴리올 lOOpart를 기준으로 증류수를 0.
- 기계적인 물성과의 관계를 고찰하였다. 또한 NCO index를 달리하고, 기존의 우레탄 형성을 촉진하는 촉매와 trimer의 함유량을 증가시키는 삼량화 촉진'촉매를 각각 사용하여 경질 폴리우레탄폼의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다.
- 본 연구에서는 아민계 촉매인 pentamethyl diethylene triamine(PC-5), 33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol(33LV), dimethylcyclohexylamine(PC-8)을 사용하여 폴리우레탄 폼의 제조 시, 폼의 반응온도 profile과 반응속도 등을 조사하여 촉매의 양과 종류가 폼의 발포거동에 미치는 영향을 조사하였으며, 발포 거동에 따른 폼의 기공의 크기 변화를 관찰하여 폼의 기공 크기와 기계적인 물성과의 관계를 고찰하였다. 또한 NCO index를 달리하고, 기존의 우레탄 형성을 촉진하는 촉매와 trimer의 함유량을 증가시키는 삼량화 촉진'촉매를 각각 사용하여 경질 폴리우레탄폼의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다.
- 폼을 제조한 후 70°C 오븐에서 24시간, 5일, 10일 동안 보관하여 노화 시간에 따른 각각의 경질 폴리우레탄 폼의 물성을 즉정하였다.
- 시편의 크기는 50mm (L) x 50min(W) 乂 50mm(T), crosshead movement는 5mm/min으로 하였다. 합성한 폴리우레탄 폼의 열적 성질을 측정하기 위해 TA instruments 사의 DSC(Differential Scanning Calorimeter) 2010을 사용하여 glass transition tempe「ature(Tg)를 측정하였다. 또한 폴리우레탄 폼의 cell 구조를 관찰하기 위하여 Jeol사의 모델 JSM-5200인 주사 전자 현미경 (Scanning Electron Microscope ; SEM)을 사용하였으며, NCO 기의 잔류를 확인하기 위하여 Fourier transform infrared spectrometer (Jasco FT/IR-430) 를 사용하였고, ASTM D-2126의 방법으로 노화가속화를 수행하였다.
대상 데이터
- 5%인 polymeric MDI를 사용하였다. 계면활성제는 실리콘계 계면활성 제로서 Goldschmidt 사의 B-840皿를 사용하였으며 발포제로는 HCFCT41b와 HFC-365mfc를 사용하였다. 또한 촉매는 Air products 사의 dimethylcyclohexylamine(PC-8), 33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol(33LV), pentamethyl diethylene triamine(PC-5), trimethylammonium in dipropylene glycoKDabco TMR-2)을 각각 사용하였다.
- 계면활성제는 실리콘계 계면활성 제로서 Goldschmidt 사의 B-840皿를 사용하였으며 발포제로는 HCFCT41b와 HFC-365mfc를 사용하였다. 또한 촉매는 Air products 사의 dimethylcyclohexylamine(PC-8), 33% triethylenediamine + 67% dipropylene glycol(33LV), pentamethyl diethylene triamine(PC-5), trimethylammonium in dipropylene glycoKDabco TMR-2)을 각각 사용하였다.
- 폴리우레탄 폼 합성에 사용한 폴리올은 작용기가 4이고 OH value가 400인 pentaerythritol을 기초로 한 폴리에테르 폴리올과 작용기가 4~5이고 OH value가 450인 폴리에테르 폴리올을 사용하였고, 이소시아네이트는 BASF사의 NC0%가 31±0.5%인 polymeric MDI를 사용하였다. 계면활성제는 실리콘계 계면활성 제로서 Goldschmidt 사의 B-840皿를 사용하였으며 발포제로는 HCFCT41b와 HFC-365mfc를 사용하였다.
이론/모형
- 노화 가속화 실험을 ASTM D-2126의 방법으로 수행하여 물성에 미치는 영향을 살펴보았다. 노화를 진행시킨 결과 PC-8과 33LV를 사용하여 발포한 발 포체의 경우 압축강도가 증가하는 것으로 나타났다.
- 합성한 폴리우레탄 폼의 열적 성질을 측정하기 위해 TA instruments 사의 DSC(Differential Scanning Calorimeter) 2010을 사용하여 glass transition tempe「ature(Tg)를 측정하였다. 또한 폴리우레탄 폼의 cell 구조를 관찰하기 위하여 Jeol사의 모델 JSM-5200인 주사 전자 현미경 (Scanning Electron Microscope ; SEM)을 사용하였으며, NCO 기의 잔류를 확인하기 위하여 Fourier transform infrared spectrometer (Jasco FT/IR-430) 를 사용하였고, ASTM D-2126의 방법으로 노화가속화를 수행하였다.
- 합성한 폴리우레탄 폼은 Instron사의 Universal Testing Machine (UTM) SeriesVI 모델을 이용하여 압축 실험을 하였다. 시편의 크기는 50mm (L) x 50min(W) 乂 50mm(T), crosshead movement는 5mm/min으로 하였다.
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