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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.8, No.4, 575-581, August, 1997
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PU/PMMA Hybrids의 물성에 대한 이온성기와 MMA함량의 영향
The Effect of ionic Group and MMA Contents on the Physical Properties of PU/PMMA Hybrids
정창남, 조항규, 노시태
초록
두 종류의 폴리올(PTMG, PBEAG), 이온성 쇄연장제(DMPA), H12-MDI 및 EDA를 이용하여 폴리우레탄 수분산체(PUD)를 합성하였다. PU/PMMA hybrid는 PUD를 MMA 단량체로 팽윤 시킨 후 라디칼중합으로 제조하였다. 이온기에 따른 PUD의 입자 크기 및 필름 물성을 검토하였으며, MMA 함량에 따른 hybrid의 기계적, 열전 성질을 검토하였다. PUD내 dimethylol propionic acid(DMPA)의 함량을 2, 4, 6, 8, l0wt%까지 증가시켰을 때 유화 입경이 감소하였으며, 또한 에테르형 폴리올보다 에스터형 폴리올을 사용한 PUD의 유화 입경이 작았다. 필름 물성에 있어 이온기의 함량이 증가함에 따라 상분리도가 증가하는 것을 열적, 기계적 분석을 통해서 확인할 수 있었다. PU/PMMA hybrids에서 MMA의 함량이 증가함에도 PUD의 팽윤에 의한 유화 입경의 증가는 크지 않았다. PU의 에스터형은 DMPA의 함량이 6wt%까지, 에테르형 폴리올을 썼을 경우 DMPA 함량이 4wt%까지 기계적 강도가 MMA 단량체의 함량이 증가함에 따라 논아졌고, DSC분석에서 Tg는 상승하고 완만해지는 것을 확인하여 hybrid가 분자 수준의 혼합이 이루어지고 있음을 알 수 있었다.
UDs were synthesized from two different polyols(PTMG, PBEAG), ionic chain extender(DMPA), EDA with H12-MDI. PU/PMMA hybrids were prepared with free radical polymerization of MMA monomer in MMA-swelled PUD. PUD particle size and film properties were investigated ionic content and polyol type. Mechanical and thermal properties of PU/PMMA hybrid film were studied in terms of PU's ionic content and the venation of PU/PMMA compositions. As DMPA content increased from 2wt% to l0wt% in PUD, particle size of PUD decreased. PUD's particle size with ester type polyol was found to be smaller then ether type polyol used. Phase separation between hard segment(HS) and soft segment(SS) with ionic contents in PU was shown by the thermal, mechanical property measurement. Although the composition of MMA was changed from 0 to 40 wt% in PU/PMMA hybrid, the particle size of the hybrid did not increase. Using the ester type polyol, tensile strength of hybrid was found to increase by 2wt% - 6wt% DPMA content, but as higher content the strength of hybrid decreased. Moreover with the ether type polyol, tensile strength of hybrid was observed to increase by 2wt% - 4wt% DMPA content, while decreasing at higher content. PU and PMMA polymer molecule being mixed in molecular level was confirmed from the pattern of Tg in DSC thermogram.
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