Effects of low molecular weight Diols as Chain Extender on the Mechanical Properties of HTPB Urethane Elastomers

저분자량 디올이 체인 연장제로서 HTPB 우레탄 탄성 중합체의 기계적 성질에 미치는 영향

  • Published : 1983.02.20

Abstract

The mechanical properties (tensile strength, 100% modulus and hardness) of the urethane elastomers prepared from hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB), several low molecular weight diols (ethylene glycol, 1, 3-propane diol, 1,4-butane diol, 1,5-pentane diol and 1,6-hexane diol) and two kinds of diisocyanates(TDI: toluene diisocyanate, IPDI: isophorone diisomechanical properties were enhanced for the increases of the concentrations of the urethane group, as predicted. In case of TDI, when the mechanical properties of the elastomers were plotted patterns were observed, which can be explained by hydrogen bondings depending on the number of the methylene carbons. But the mechanical properties of the elastomers derived from IPDI had decreasing curves against the number of methylene carbons in low molecular weight diols, without the characteristic zigzag patterns.

체인 연장체로서 저분자량 디올의 5종(에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5펜탄디올, 1,6-헥산디올)과 경화제로서 TDI 및 IPDI를 사용하여 HTPB 우레탄 탄성 중합체를 제조하였다. 저분자량 디올의 농도, 저분자량 디올의 메틸렌기의 수, 벤젠고리를 소유한 TDI와 시클로헥산을 소유한 IPDI의 영향에 따른 기계적 성질(인장강도, 100% 탄성계수, 경도)의 변화를 고찰한 결과 저분자량 디올의 농도가 증가할수록 우페탄 농도의 영향으로 기계적 성질이 예상한 바와 같이 증가하였다. 경화제로서 IPDI를 사용한 경우는 저분자량 디올의 메틸렌기의 수가 증가할수록 가교화밀도 및 우레탄 농도의 감소로 인해 기계적 성질이 저하되었다. TDI를 사용한 경우는 IPDI와 달리 저분자량 디올의 메틸렌기의 수가 짝수인 경우와 홀수인 경우 그 기계적 성질이 서로 다르게 나타났으며 특히 수소결합의 영향으로 홀수인 경우는 메틸렌기의 수에 따른 지그재그 형상을 나타내었다.

Keywords

References

  1. Polyurethane Chemistry and Technology J. H. Saunders;K. C. Frisch
  2. The Development and Use of Polyurethane Products E.N. Doyle
  3. Organic Polymer Chemistry K.J. Saunders
  4. Rubber Age v.98 no.7 J.A. Verdol
  5. J. Appl. Polym. Sci. v.22 Y. Minoura
  6. J. Appl. Polym. Sci. v.22 Y. Minoura
  7. J. Appl. Polym. Sci. v.23 Y. Minoura
  8. AIAA Journal v.16 no.9 A.E. Oberth
  9. J. Appl. Polym, Sci. v.21 K. Ono
  10. J. Appl. Polym, Sci. v.20 R.Y. Yee;A. Adicoff
  11. AIAA Paper, 78-173 L. McGee(et al.)
  12. AIAA Paper, 71-708 P.L. Smith
  13. Polyurethane Chemistry and Technology J.H. Saunders;K.C. Frisch
  14. Rubber Age v.98 no.8 J.A. Verdol
  15. Rubber Chem. Technol. v.33 J.H. Saunders
  16. J. Appl. Polym. Sci. v.15 J.P. Consaga
  17. Quantitative Organic Analysis via Functional Groups S. Siggia
  18. Anal. Chem. v.31 R.S. Silas;J. Yates;V. Thornton
  19. Rubber Plastics Age v.38 G. Kraus;J.N. Short;V. Thornton
  20. Soc. Nat. Pou. Exp. (Fr.), K40221
  21. Soc. Nat Pou. Exp. (Fr.), K34830