폴리우레탄 탄성체의 합성 실험 전체보고서

목차

1. 제목
2. 실험목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 제목
폴리우레탄 탄성체의 합성

2. 실험 목적
수소이동반응에 의해 중합되는 폴리우레탄 탄성체의 제조방법 및 이에 따른 특성변화를 본다.

3. 원리
폴리우레탄의 제조에 여러 성분이 들어가지만 주성분인 폴리다이올과 다이아이소시아네이트로부터 만들어진다고 볼 수 있으며 이들의 성질에 따라 폴리우레탄의 성질이 달라진다고 생각할 수 있다.
폴리다이올은 폴리에테르, 폴리에스터, 폴리에틸렌 등 일반적으로 유연한 구조를 가지고 있고 다이아이소시아네이트는 경직된 구조를 가지고 있다. 폴리다이올의 유연성은 폴리다이올의 종류와 사슬의 길이 즉, 중합도 또는 다른 말로해서 분자량에 따라서 유연성의 차이가 생기게 된다. 다이아이소사이아네트의 경직성은 다이아이소사이아네트의 종류와 분자량의 변화에 따라서 그 경직성이 영향을 받게 된다. 또한 우레탄결합의 수소결합을 고려하면 매우 다양한 유연성과 경직성을 가진 폴리우레탄이 생성되고 또 디자인 할 수 있게 된다.
폴리에테르나 폴리에스터 디올의 구조는 일반적으로 사슬이 유연한 부분을 Soft segment라고 한다.
방향족 고리구조를 가진 다이아이소시아네이트와 수소결합을 할 수 있는 우레탄 결합은 경직된 부분을 hard segment라고 하며 폴리우레탄에 존재할 수 있는 수소결합은 아래와 같다.
위에서 말한 hard segment를 사각형으로 soft segment를 ~로 표현해보면 폴레우레탄은 아래 그림처럼 hard segment가 soft segment를 붙잡고 있는 형태가 된다. 이때 외부에서 힘을 가해 잡아당기거나 압축시키게 되면 hard segment는 변형이 나타나지 않고 soft segment 사슬 부분이 늘어나거나 줄어든다. 이때 이 chain들이 서로 풀어지지 않도록 hard segment 가 잡아주는 역할을 하기 때문에 폴리우레탄은 탄성력을 가지게 된다.

참고 자료

한국고분자학회 [고분자실험], 자유아카데미