Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Study on the Change of Physical Properties in Polyurethane Foam by NCO index at the Aging Condition

NCO index에 따른 폴리우레탄 폼의 노화 물성변화 연구

  • Kim, Kwangin (Department of Chemical Engineering, Kyonggi University) ;
  • Kim, Sangbum (Department of Chemical Engineering, Kyonggi University)
  • 김광인 (경기대학교 화학공학과) ;
  • 김상범 (경기대학교 화학공학과)
  • Received : 2012.12.07
  • Accepted : 2012.12.28
  • Published : 2012.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Polyurethane foams were synthesized with different contents and kinds of catalysts to know change of properties under various NCO index. UTM(universal testing machine), DSC(differential scanning calorimetry), SEM(scanning electron microscope) and FT-IR(Fourier transform spectroscopy) were used for studying the PUF's physical properties change. Compressive strength of PUF increased with increasing contents of catalyst. Glass transition temperature(Tg) and compressive strength of PUF using PC-8 and 33LV catalyst, increased with increasing NCO index at the aging. According to the results of Infrared spectral analysis, reduction of NCO peak was found in gelling catalyst, because unreacted NCO reacted with polyurethane. Although Tg and compressive strength of PUF using TMR-2, unchanged with increasing NCO index at the aging, because trimerization of isocyanate.

LNG저장탱크의 보냉제로 사용되는 폴리우레탄 폼의 NCO index에 대한 영향을 알아보기 위해 대체발포제인 HFC-365mfc를 사용하여 NCO index와 촉매를 변화시키면서 폴리우레탄 폼을 합성하였다. 폴리우레탄 폼의 물성변화를 고찰하기 위해 만능시험기, 시차주사열량계, 주사전자현미경, 적외선 분광기를 이용하였다. 촉매의 종류를 PC-8과 33LV, TMR-2로 변화시키고 양을 변화시킨 결과 촉매의 종류에 따라 압축강도의 차이가 발생하였으나 밀도에는 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 또한 촉매의 첨가량이 증가할수록 압축강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 겔화촉매인 PC-8과 33LV를 사용한 폼을 노화시킨 결과 NCO index가 증가하면 유리전이온도와 압축강도가 증가하였으나 삼량화 촉매인(TMR-2)를 사용한 폼을 노화시킨 결과 노화전후의 물성차이가 발생하지 않았으며 이는 초기 반응시 삼량화 여부에 기인함을 FT-IR을 사용하여 규명하였다.

Keywords

References

  1. Wood G., The ICI polyurethane book 2nd ed., John Wiley & Sons, New York (1990)
  2. T. H. Khoe, F. H. Otey, E. N. Frankel, J. Am. Oil. Chem. Soc., 49, 615 (1972) https://doi.org/10.1007/BF02609373
  3. C. K. Lyon, V. H. Garrett, E. N. Frankel, J. Am. Oil. Chem. Soc., 51, 331 (1974) https://doi.org/10.1007/BF02632378
  4. A. Guo, Y. J. Cho, Z. S. Petrovic, J. Polym. Sci. Pol. Chem., 38, 3900 (2000) https://doi.org/10.1002/1099-0518(20001101)38:21<3900::AID-POLA70>3.0.CO;2-E
  5. A. Guo, D. Demydov, W. Zhang, Z. S. Petrovic, J. Polym. Environ., 10, 49 (2002) https://doi.org/10.1023/A:1021022123733
  6. Y. H. Hu, Y. Gao, D. N. Wang, C. P. Hu, S. Zu, L. Vanoverloop, D. Randall J. Appl. Polym. Sci., 84, 591 (2002) https://doi.org/10.1002/app.10311
  7. J. P. Latere Dwan'Isa, A. K. Mohanty, M. Misra, L. T. Drzal and M.Kazemizadeh, J. Polym. Environ., 11, 161 (2003) https://doi.org/10.1023/A:1026004431534
  8. S. A. Baser, D. V. Khakhar, Polym. Eng. Sci., 34, 642 (1994) https://doi.org/10.1002/pen.760340805
  9. M. Ravey, Pearce, M. Eli, J. Appl. Polym. Sci., 63, 47, (1997) https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(19970103)63:1<47::AID-APP7>3.0.CO;2-S
  10. J. Sharpe, D. Macarthur, M. Liu, T. Kollie, R.Grave, R. Hendriks, J. Cell. Plast., 31, 313, (1995) https://doi.org/10.1177/0021955X9503100402
  11. T. L. Fishback, C. J. Reichel, J. Cell. Plast., 30, 84, (1994) https://doi.org/10.1177/0021955X9403000105
  12. O. Volkert, Adv. Urethane Sci. Tech., 13, 53 (1996)
  13. J. A. Creazzo, H. S. Hammel, K. J. Cicalo, P. Schindler, J. Cell. Plast., 31, 154, (1995) https://doi.org/10.1177/0021955X9503100205
  14. O. Volkert, J. Cell. Plast., 31, 210, (1995) https://doi.org/10.1177/0021955X9503100302
  15. W. J. Seo, H. C. Jung, K. H. Kim, W. N. Kim, Polymer(korea), 26, 185, (2002)
  16. H. Kwon, S. H. Lee, S. B. Kim, M. S. Bang, Y. C. Kim, J. Korean Ind. Eng. Chem., 16, 379, (2005)
  17. S. B. Kim, Elastomer and Composite, 46, 158 (2011)