본 연구에서는 blocked isocyanate와 하이브리드 기술을 이용해서 1액 경화형 폴리우레탄 탄성체를 제조하였다. 1액 경화형 하이브리드 폴리우레탄의 제조를 위해서 hydroxyl group을 포함하는 실리카 하이브리드를 합성하고 입자크기, 형태 및 탄성체 내의 하이브리드 입자분포를 확인하였다. 또한, 열해리특성, 기계적 물성, 성형특성을 조사하였다. 1액 경화형 폴리우레탄 탄성체의 열해리 특성을 평가한 결과 온도가 높을수록, 열처리 시간이 길어질수록 blocking된 isocyanate의 해리가 더 잘 진행되었다. 합성된 실리카 하이브리드는 직경이 23~27 nm이고 구형이었으며 하이브리드 폴리우레탄의 단면을 FE-SEM과 EDS를 사용해서 분석한 결과 하이브리드 입자가 폴리우레탄 분자구조 내에 잘 분산되어있는 것을 확인하였다. 하이브리드 폴리우레탄의 경우에는 하이브리드를 포함하지 않는 폴리우레탄 탄성체에 비해 기계적물성, 내마모성 및 열적특성이 향상되었으며 가소제를 사용하는 경우에는 물성의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었다.
In this study, the one-component curable polyurethane resin was manufactured using blocked isocyanate and hybrid technology. To prepare the one-component curable hybrid polyurethane, silica hybrids including hydroxyl group was synthesized, and the size, shape and distribution of hybrid particle in polyurethane resin were confirmed. Then the dissociation property, mechanical property and molding property of blocked isocyanate were investigated. The dissociation property of blocked isocyanate in one-component curable polyurethane became better as the heating temperature and treatment time increased. The synthesized silica hybrid had spherical appearance and size of 23~27 nm in diameter, and it was observed that the hybrid particles were homogeneously distributed in polyurethane structure. In the case of hybrid polyurethane, the mechanical property, anti-abrasion and thermal property were higher than those of general polyurethane, and it was observed that the mechanical property was maintained when the plasticizer was introduced.
