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선형폴리우레탄의 합성방법, 화학적 구조 및 상의 구조: 선형폴리우레탄의 물성 및 탄성체, 공중합체, 이오노머로의 응용

전문가 제언: ○ 폴리우레탄(PU)은 가장 종류가 많고 응용분야가 넓은 고분자의 하나이다. PU의 물성은 기본적으로 사용 원료 즉 디이소시아네이트, 폴리올, 체인연장제에 의해 좌우된다.

○ PU의 물성은 사용원료에 따른 화학적 구조뿐만 아니라 합성방법 등에 따라서도 크게 바뀐다. 예를 들면 PU합성은 프레폴리머 합성단계를 거치는 다단계 합성법을 많이 사용한다. 이는 한 단계 반응보다 반응을 더 잘 컨트롤할 수 있어서 물성이 우수한 PU를 합성할 수 있기 때문이다.

○ 프레폴리머를 제조할 경우 일반적으로 디이소시아네이트와 폴리올의 당량 비는 2:1로 사용한다. 그러나 목적에 따라서는 당량 비를 달리하여 물성을 변화시킬 수도 있다. 프레폴리머를 제조할 경우에도 디이소시아네이트와 폴리올의 당량 비에 따라 하드-세그먼트와 소프트-세그먼트의 구조가 달라져 성질이 다른 물질이 된다.

○ 최근에는 새로운 단위들을 하드-세그먼트에 도입하여 획기적인 물성의 변화를 꾀하는 연구가 많다. 예를 들면 이온그룹을 도입한 이오노머로의 응용, 액정을 형성할 수 있는 단단한 단위를 도입하여 배향이 쉽게 일어나게 하는 연구 등이 있다.

○ 이와 같이 PU는 다양한 구조와 물성을 나타낼 수 있기 때문에 새로운 성질의 고분자를 제조할 수 있는 좋은 대상이다. 예를 들면 인공심장 등의 생체적합성 재료, 생분해성이 우수한 고분자, 탄성섬유 등 향후에도 새로운 재료로서 많은 가능성이 있다.

○ PU를 이용하여 새로운 재료의 개발을 효과적으로 수행하기 위해서는 물리화학적 구조와 물성, 중합 메커니즘, 합성방법과 구조의 관계, 미세 상 구조의 조절 및 평가 등을 잘 아는 것이 중요하다.

○ 본 리뷰는 PU의 원료, 합성방법, 중합메커니즘, 구조와 물성 등을 집대성 한 자료로서 PU를 연구하는 데 많은 도움이 될 수 있는 문헌이다.

저자: Krol, P; AF Krol, Plotr
자료유형: 학술정보