폴리우레탄 플라스틱(PU)
* 폴리우레탄(PU)은 폴리우레탄, 폴리이소시아네이트 및 폴리하이드록시 중합체 중합의 약자로, 중합체 화합물의 주 사슬에 많은 반복적인 우레탄 사슬 부분(-NHCOO-)을 포함하는 중합체입니다.
* 맞춤형 PU 플라스틱 제품
폴리우레탄은 주 사슬에 우레탄 특성 단위를 포함하는 고분자 물질입니다. 이 고분자 소재는 고무의 탄성과 플라스틱의 강도 및 우수한 가공성을 모두 갖추고 있어 플라스틱, 고무, 발포체, 섬유, 코팅, 접착제 및 기능성 고분자 등 7대 산업 분야에서 중요한 응용 가치를 지닙니다. 산업적으로는 저속 타이어, 개스킷, 자동차 매트 등에 널리 사용됩니다. 일상생활에서는 다양한 종류의 발포체와 플라스틱 스펀지를 만드는 데 사용됩니다.
폴리우레탄 플라스틱으로 무엇을 만들 수 있을까요?
폴리우레탄 엘라스토머는 고무와 플라스틱의 특성을 모두 지닌 소재로, 우수한 인장 강도, 인열 강도, 충격 저항성, 내마모성, 내후성, 가수분해 저항성, 내유성 등의 장점을 가지고 있습니다.
폴리우레탄은 주로 호스, 개스킷, 벨트, 롤러, 기어, 파이프 등의 구조 재료, 절연체, 신발 밑창, 솔리드 타이어 등에 사용됩니다. 예를 들어, 광산용 체판으로 사용될 경우 기존 금속 체판보다 소음이 적고 투과성이 높으며 내마모성이 뛰어납니다. 또한, 폴리우레탄은 생체 적합성이 우수하여 의료 재료로서 심장 박동기, 인공 혈관, 인공 뼈 등에 사용될 수 있습니다.
다음은 폴리우레탄(PU)의 몇 가지 응용 분야입니다.
- 운송
- 건설
- 기계
- 전자 장비
- 가구
- 식품 가공
- 섬유 및 의류
- 합성 가죽
- 인쇄
- 석유화학 산업
- 스포츠
- 의료 서비스
폴리우레탄(PU)의 특징
폴리우레탄 폼은 경질 폼과 연질 폼 두 가지 유형으로 나뉘며, 뛰어난 탄성, 신장률, 압축 강도 및 유연성뿐만 아니라 우수한 화학적 안정성을 지니고 있습니다. 또한, 폴리우레탄 폼은 가공성, 접착성, 절연성 등의 특성이 우수하여 쿠션 소재로서 탁월한 성능을 발휘합니다.
폴리우레탄 엘라스토머는 부드러운 부분과 단단한 부분이 2개의 사슬로 이루어진 구조를 가지고 있어 분자 사슬을 설계하여 높은 강도, 우수한 인성, 내마모성, 내유성 등 뛰어난 특성을 부여할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 "내마모성 고무"로 알려진 폴리우레탄은 고무의 높은 탄성과 플라스틱의 강성을 동시에 지니고 있습니다.
폴리우레탄 소재는 극성이 강하여 대부분의 재료와 견고하게 접착될 수 있으며, 접착 분야에서 접착제로 사용될 수 있습니다.
폴리우레탄 접착제는 주로 포장, 건설, 목재, 자동차 및 신발 산업에 사용됩니다.
폴리우레탄(PU) 소재는 어떻게 만들어지나요?
폴리우레탄의 강한 소수성 때문에 PU 에멀젼을 제조하기 위해서는 새로운 합성 방법이 필요하며, 수성 폴리우레탄의 합성 과정은 주로 다음과 같습니다. ① 올리고머 폴리올, 사슬 연장제, 디이소시아네이트를 사용하여 높은 상대 분자량의 PU 프리폴리머를 형성합니다. ② 프리폴리머를 물에 유화시킨 후 중화시켜 분산액을 형성합니다.
폴리우레탄 에멀젼 제조 방법은 크게 외부 유화법과 내부 유화법의 두 가지 범주로 나뉜다.
1. 외부 유화법은 유화제 존재 하에 고전단력을 이용하여 강제로 유화시키는 방법입니다.
2. 자가유화 방법은 폴리우레탄의 분자 골격에 친수성 그룹을 도입함으로써 이루어집니다.
친수성 그룹은 염 형성 그룹 및 염 형성 시약으로 구성된 친수성 단량체의 사슬 확장을 통해 PU 분자 골격에 도입됩니다.
폴리우레탄(PU) 플라스틱 재활용
- 폴리우레탄(PU) 플라스틱 재활용은 물리적 재활용과 화학적 재활용으로 분류할 수 있습니다.물리적 재활용은 폴리우레탄 경질 폼 및 복합재료를 재활용하는 효과적이고 경제적인 방법입니다. 먼저, 원래의 폴리우레탄 폼 제품의 입자 크기를 2차 공정에서 재처리할 수 있는 표준 크기로 줄입니다. 재활용 폐기물 또는 제조 공정에서 발생하는 자투리는 플레이크, 과립 또는 분말과 같은 더 유용한 형태로 분해됩니다.화학적 재활용은 알코올 분해, 아미노 분해, 가수분해 또는 열분해를 이용하여 폴리우레탄 폼을 폴리우레탄 원료 또는 기타 화학 원료로 분해하는 방법입니다. 폴리우레탄 폼은 우레탄과 우레아 결합으로 이루어져 있습니다. 알코올 분해, 아미노 분해 및 알칼리 가수분해 과정에서 폴리우레탄 분자 내의 우레탄과 우레아 결합이 끊어지고 폴리올, 방향족 폴리아민, 이산화탄소 등으로 분해됩니다.
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