올레핀계 발포제를 활용한 경질폴리우레탄폼에 관한 연구 - 안병혁 (The Graduate School, Ajou University, 2018)
지구 온난화로 인하여 폴리우레탄에 사용되는 발포제의 환경 규제는 수소불화탄소(HFC, hydrofluorocarbon)까지 확대 적용되고 있다. 따라서 친환경 발포제인 수소불화올레핀(HFO, hydrofluoroolefin)에 대한 연구가 필요하였다. 본 연구에서는 HFO를 사용한 경질 폴리우레탄 폼의 발포 특성과 기계적 물성을 확인하기 위하여 종래 사용 중인 HFC와 상대 비교 및 고찰하였다. HFO를 사용한 폴리올 시스템은 시간이 경과할수록 반응성이 느려지며 밀도는 감소하였다. 반응 프로파일 측정 결과 HFO의 발포 초기 속도는 느리며 발포 압력과 발열량은 높았다. HFO의 비점이 높아 셀 사이즈가 커졌고 셀 구조의 안정성에 영향을 주어 압축강도가 감소하였다. Tg 측정 결과 HFO와 HFC의 열 안정성은 유사하였다. 온도 구간(40℃ ~ -160℃)에 따라 열전도율을 측정한 결과 상온에서는 HFO의 열전도율이 낮았지만 저온에서는 HFC와 유사하거나 높은 결과를 보였다. 또한 시간 경과에 따른 열전도율 증가 폭이 HFO가 더 크다는 것을 확인하였다. 결과적으로 HFO는 친환경 발포제로서 장점은 있지만 HFC 보다 비점이 높기 때문에 경질 폴리우레탄 폼의 셀 사이즈가 증가하고, 셀 구조가 불안정해짐에 따라 기계적 물성과 단열성이 저하된다는 것을 확인하였다.
학위논문(석사)--아주대학교 공학대학원 :화학생명공학과,2018. 2
Keywords: Blowing Agent; Rigid Polyurethane Foam