실시간 in-situ IR을 이용한 IPDI와 Dimethylol Alkanoic Acid계 폴리우레탄 프리폴리머의 반응속도론 연구

Abstract

폴리우레탄 생성을 위한 프리폴리머 중합의 속도론적 연구를 위하여 정량적 분석이 실시간으로 가능한 in-situ IR을 사용하고 IPDI(isophoron diisocyanate)와 DMPA(dimethylol propionic acid)의 용액중합(IP 반응)과 IPDI와 DMBA(dimethylol butylic acid)의 용액중합(IB 반응)을 반응온도 60-90 oC 및 [NCO]/[OH] = 1.0 하에서 수행하였다. 반응 속도는 일련의 IR 스펙트럼에서 NCO 신축진동흡수(2265 cm-1) 및 C=O 신축진동흡수(1725 cm-1) 대의 흡광도 변화를 모니터링하여 얻었다. 반응은 수산기와 이소시아네이트기의 농도에 대하여 각각 1차로 표시할 수 있었으며, 전체적으로는 2차 반응속도 법칙에 따랐다. 반응 속도 상수로부터 구한 활성화 파라미터는 IP 반응의 경우42.2 K·J/mol, 39.3 kJ/mol 및 -146.7 J/mol·K이며, IB 반응은36.9 K·J/ mol, 34.0 kJ/mol 및 -163.3 J/mol·K이었다.