폴리우레탄(Polyurethane)이란???

 

1) 개요

 

알코올기 OH와 아이소사이안산기 NCO의 결합으로 인하여 우레탄결합이 만들어진다. 
우레탄계 합성고무에는 폴리에스터계와 폴리에테르계가 있다. 
폴리에스터계는 프로필렌글리콜 에틸렌글리콜 아디프산과 반응시켜 폴리에스터로 만들고, 양단에 OH기를 가진 
분자량 3,000까지의 것을나프탈렌-1, 5-다이아이소사이안산으로 우레탄화시킴과 동시에 고분자로 만든 것이다. 
또 폴리에테르계는 산화프로필렌에 얼마간의 산화에틸렌을 섞어서 먼저 폴리에테르로 하고, 그 양끝의 OH기를 톨루일렌다
이아이소사이안산과 반응시켜 고분자량의 폴리우레탄으로 만든 것이다. 
내오존성·내마모성과 탄성이 좋다. 
 
Polyurethane 또는 Urethane Polymer 라고 총칭되는 Polymer는 상당히 넓은 범위를 가지고 있다. 
용도면에서 보면 Elastomer, Flexible Foam, Rigistic Foam, Plastic,도료 접착제, 섬유 합성 피혁 등 고분자 재료의 거의
모든 분야에 통용되고 있다. 

일반적으로 Urethane기는 다른 구조 단위에 비해 오히려 소량이고 Urethane기 이외 부분의 구조는 다종 다양하다.  
이 구조의 다양성 때문에 Urethane Polymer의 성질도 다양하며, 이것이 광범위한 응용을 가능하게 하며 또 Polyurethane
의 구조물성 관계를 복잡하게 하고 있다.

 

2) 특징

  1. 인장강도가 우수하다
  2. 내약품성 양호하다
  3. 내마모성이 우수하다
  4. 가소제 사용없이 softness 변화가 가능
    (1액형은 원료 변화와 2액형은 경화제 첨가량 변화에 의해서 변화한다)

3) 폴리우레탄 반응

  1) Urethane 결합 생성      -OH + -NCO → -OCONH-

  2) Urea 결합 생성         (1)   -NCO + -NH2 →   -NHCONH-

                                 (2)   -NCO +  H2O →   -NHCONH + CO2

3) Allophanate 결합 생성
                                        -OCONH- + OCN- →CO NH-
                                                                             N  COO-

4) Biuret 결합 생성
                                         NHCONH- + OCN- → NHCON
                                                                              CONH-