술폰화된 폴리에틸렌옥사이드가 그라프트된 폴리우레탄/폴리스티렌 IPN에관한 연구 (I) : 합성 및 특성 조사

Abstract

PU 가교구조에 3급 아민 N-MDEA (N-methyl diethanolamine)를 사슬 연장제로 사용한 폴리우레탄(PU)/폴리스티렌(PS) IPN과 N-MDEA를 포함한 PEO 곁사슬을 그라프팅시킨 PU/PS IPN을 합성하여, 폴리우레탄 가교구조에 있는 3급 아민 N-MDEA를 r-propane sultone과 반응시켜 4급화 하여 술폰이온을 zwitterionomer 형태로 도입한 술폰화 PU/PS IPN과 술폰화 PEO-grafted PU/PS IPN을 합성하여, 재료의 물리적, 열적, 기계적 특성을 알아보았다. 모든 PU/PS IPN은 친수성 PU 연속상에 소수성 PS가 분산된 미세상분리 구조를 가지고 있으며, 사슬연장제로 사용된 N-MDEA양의 증가, 그라프트된 PEO 곁사슬의 증가에 따라 상분리 억제로 인해 각 상의 혼화성이 증가하여 소수성 분산상의 크기가 감소하였다. 그리고 ammonium sulfonation반응에 의해 술폰 이온기가 도입되면 재료의 친수성이 상당히 증가하고 물과의 계면 에너지도 감소하였다. PU/PS IPN의 기계적 물성 또한 PU나 PS에 비하여 크게 향상되었다.