urethan(우레탄)
우레탄(Urethane)
1. 우레탄이란 무엇인가?
우레탄(Urethane)은 일반적으로 폴리우레탄(Polyurethane)을 줄여서 부르는 말로, 매우 널리 사용되는 고분자 소재입니다.
탄성, 내구성, 단열성 등이 우수하며, 다양한 산업에서 적용되는 소재 입니다.
2. 우레탄의 기본개념
이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응해 만들어지며, 이때 만들어진 물질을 폴리우레탄이라 칭하며,
우레탄 결합이 반복적으로 연결된 고분자입니다..
3. 우레탄 결합의 기본 구조와 화학식과 분자식
우레탄은 정확히 말하면 우레탄 결합(urethane linkage)을 반복적으로 포함하는 폴리우레탄(Polyurethane) 구조를 가짐.
우레탄 결합 화학 구조는
–NH–CO–O–
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–NH– : 아민기
–CO– : 카보닐기
–O– : 에스터 결합의 산소
1) 분자식: C3H5NO2
2) 구조식: NH2COOC2H5
7. 폴리우레탄의 고분자 구조
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종류 |
설명 |
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소프트 세그먼트 (Soft Segment) |
주로 분자량이 큰 폴리올(Polyether 또는 Polyester) 부분에서 유래하며, 유연하고 비극성인 특징을 가짐 |
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탄성, 유연성, 낮은 유리전이 온도(Tg). |
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하드 세그먼트 (Hard Segment) |
이소시아네이트와 우레탄 결합 자체, 그리고 필요에 따라 첨가되는 사슬 연장제(Chain Extender) 부분으로 이루어집니다. 극성이 강함 |
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이웃한 사슬끼리 강한 수소 결합(-NH)기와 (-C=O)기을 형성하여 강도, 경도, 내열성을 부여. |
8. 우레탄의 종류
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종류
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분류
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주요 특징 및 용도
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폼
(Foam)
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연질 폼(Soft Foam)
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매트리스, 쿠션, 충격 흡수재 (스펀지 형태)
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경질 폼(Rigid Foam)
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단열재 (건축용 패널, 냉장고 케이스), 구조재
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비폼
(Non-Foam)
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엘라스토머(Elastomer)
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고탄성, 완충재, 타이어, 벨트, 패킹, 볼링공
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도료/코팅(Coating)
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바닥 포장, 방수, 페인트 (자동차 도료, 목재 코팅)
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섬유(Fiber)
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스판덱스/라이크라(85%이상 폴리우레탄)등 기능성 섬유
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9. 우레탄(폴리우레탄, PU)의 주요 특징
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종류 |
주요 특징 |
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물리적 특성 |
다양한 경도 구현 - 연질(부드러운)과 경질의 플라스틱 형태를 가짐 |
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우수한 탄성과 신축성 - 탄성이 매우 뛰어나 고무의 대체 소재로 사용 |
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강한 인장 및 내마모성 - 질기고 인장 파괴 강도가 커서 마모에 대한 저항성이 우수 |
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진동 흡수성 – 탄성이 있어 진동을 흡수하는 능력이 뛰어나 완충재나 쿠션재로 사용 |
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열적및 화학적 특성 |
뛰어난 단열성 - 경질 우레탄 폼은 닫힌 기포(Closed Cell) 구조로서 열전도율이 매우 낮아 단열재로 사용 |
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화학적 저항성 - 질기고 오일, 약산, 염기 등 화학약품에 대한 저항성이 비교적 우수 |
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접착력 - 다양한 재료에 접착력이 우수하여 실란트나 접착제로 적용 |
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내후성 - 내구성은 가졌지만, 일부 우레탄은 자외선(UV)에 장기간 노출되면 황변이 오거나 열화되기 쉬운 단점 |
우레탄이란 무엇인가?
우레탄의 화학구조는?
우레탄 특징은 무엇인가?
우레탄 생성과정은?
우레탄의 종류는 어떤것이 있는가?
이소시아네이트란 무엇인가?
폴리올이란 무엇인가?