우레탄 아크릴 레이트 | 석유화학31강. C3, 아크릴산 \U0026 아크릴레이트 / Lg화학 면접의 바이블 / Acrylic Ester / 고 흡습성 수지 / 성균관대학교 화학공학 고분자공학부 교수 12968 투표 이 답변

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오늘은 C3프로필렌의 후손 중 그 활용도가 매우 다양한 아크릴산과 아크릴레이트에 대해서 알아보겠습니다.
LG화학은 나프타로부터 시작하여 프로필렌 아크릴산으로 이어지는 일괄체계를 갖춘 국내 최대의 아크릴산 메이커입니다.
이렇게 제조 된 아크릴산은 SAP(super absorbent polymer, 고흡습성수지)의 원료가 됩니다.
SAP는 기저귀, 생리대, 보냉팩등에 사용되고 있습니다. 빈 컵에 물을 넣고 뒤집으면 물이 없어지는 마술도 이 SAP를 이용한 속임수입니다.

뿐만 아니라 아크릴산은 알콜과의 에스터 교환반응(transesterification)을 통해 아크릴레이트(=acrylic ester)를 중합하는 원료로 사용됩니다.
이와 같은 과정을 통하여 생산된 아크릴레이트는 도료 및 잉크, 점착제, 섬유, 전자재료등, 다양한산업에서 널리 활용됩니다.
오늘의 강의 내용은 면접때도 종종 출제되는 내용이니 LG화학 면접을 준비하시는 취업 준비생은 반드시 숙지 해야 하는 내용입니다.

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Source: www.kci.go.kr

Date Published: 1/29/2022

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주제에 대한 기사 평가 우레탄 아크릴 레이트

  • Author: 플라스틱 읽어주는 배진영 교수님
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  • Date Published: 2019. 9. 14.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=RuifYjRc7A8

[논문]우레탄-아크릴레이트계 UV 경화용 코팅제의 제조 및 특성

초록

우레탄-아크릴레이트계 UV 경화용 코팅제의 제조 및 특성

김 향 우

전남대학교대학원 화공과

(지도교수 : 김 윤섭)

(초록)

UV(Ultra-Violet:자외선)분야는 여러 산업계 및 의학 분야에 적용, 응용되고 활발한 연구가 진행되고 있다. 그 중 UV 경화란 UV를 비춰주면 액체 상태가 경화(硬化)되는 것을 말하는 것으로, UV 램프로부터 나오는 UV의 강한 에너지가 광개시제에 화학 반응을 개시하는 에너지를 줌으로써 자외선 경화 도료의 주성분이 되…

우레탄-아크릴레이트계 UV 경화용 코팅제의 제조 및 특성

김 향 우

전남대학교대학원 화공과

(지도교수 : 김 윤섭)

(초록)

UV(Ultra-Violet:자외선)분야는 여러 산업계 및 의학 분야에 적용, 응용되고 활발한 연구가 진행되고 있다. 그 중 UV 경화란 UV를 비춰주면 액체 상태가 경화(硬化)되는 것을 말하는 것으로, UV 램프로부터 나오는 UV의 강한 에너지가 광개시제에 화학 반응을 개시하는 에너지를 줌으로써 자외선 경화 도료의 주성분이 되기 전 상태인 단량체나, 주성분이 되기 직전 상태인 중간체(Oligomer:올리고머)를 순간적으로 폴리머, 즉 중합체로 만드는 것을 말한다.

UV 경화는 열경화성 수지나 잉크에 비해 공해 문제가 없다는 점에서 여러 산업에 사용되고 응용된다. UV 경화 기술의 원리 1단계는 자외선 광 개시 반응이다. 광 개시제가 자외선 에너지를 받아 들뜨게 되고, 들뜬 광 개시제는 매우 짧은 시간 내에 중간체를 중합하여 중합 반응을 완료한다. 들뜬 광 개시제는 광중합 반응을 연속적으로 일으켜 수지의 주성분인 단랑체와 중간체를 순간적으로 중합 반응을 완료한다. 2단계는 광중합 반응으로 외형적으로는 물 같은 액체 상태의 UV 수지가 딱딱한 중합체로 변한다.

최근 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 소형 PC를 비롯한 터치 패널용 강화유리의 사용량이 급격히 증가함에 따라, 판유리 가공 공정 중 유리표면을 보호하기 위한 용도로 용제를 사용하지 않는 UV 경화형 코팅용액의 사용량이 함께 증가하고 있다. UV 경화용 코팅용도의 아크릴레이트 물질인 PETA(pentaerythritol triacrylate)는 전기, 전자 및 휴대폰 UV 코팅용 물질로 내스크래치성이 우수하고 가교밀도가 높아서 용도가 다양하게 국내에서 상용되고 기업에서 국산화하여 국내시장 점유율을 높이고 있는 상황이다. 이러한 산업계의 흐름과 미래 산업의 발전 가능성을 가진 3관능기의 PETA 합성용매와 산촉매, 원료들과 물리적 특성에 따른 최적 합성법의 개발과 물성 분석에 대하여 연구 고찰하였다.

PETA 합성의 화학적 연구고찰 중 산 촉매의 종류에 의한 PETA 합성의 가장 큰 차이점은 PETA의 점도 물성 변화이다. H2SO4 촉매를 사용하여 PETA를 합성하면 PTSA(para-toluenesulfonic acid) 촉매를 사용하여 합성했을 때 보다 점도가 더 높음을 확인하였다. 중합억제제인 CuSO4·5H2O와 CuCl2의 합성의 가장 큰 차이점은 PETA의 APHA 색상 차이로 CuSO4·5H2O 중합억제제를 사용하여 합성한 PETA의 색상이 CuCl2 중합억제제로 합성한 PETA 보다 좋았다. 그러나 PETA를 활성탄으로 탈색 하였을 때 CuCl2 중합억제제로 합성한 PETA의 탈색의 정도가 더 효과적이라는 것을 확인하였다. 용매에 따른 PETA 합성 고찰 시 노말헥산으로 PETA 합성 시 반응시간(속도)은 톨루엔 용매 보다 반응시간이 더 소요되며, 아크릴레이트 함량 순도 변화의 차이는 톨루엔용매와 거의 유사한 것을 확인하였다.

PETA 합성의 물리적 연구고찰 중 임펠러 형상 변경으로 교반 효과를 증대시키고 원료의 입자 크기를 작게 하여 PETA 합성 방법을 개선될 것으로 기대하였지만, 화학적인 조건과는 다르게 물리적 조건 변경으로 PETA의 아크릴레이트 함량 및 수율에 영향을 미치기 어려운 것을 확인하였다. PETA를 사용하여 우레탄-아크릴레이트를 제조하였을 때 TDI : 실리콘폴리올 : PETA의 비율이 3 : 2 : 1인 경우 점도뿐만 아니라 제품의 투명도가 가장 우수한 것을 확인하였다.

자가 광경화형 폴리(우레탄 아크릴레이트)의 합성과 물성

광중합 개시 기능을 가지면서, 말단에 하이드록실기를 가져 이소시아네이트와 반응을 하여 폴리우레탄 중합에 참여할 수 있는 중간체를 마이클 첨가반응으로 합성하였다. 이 중간체를 사슬 중에 도입한 폴리우레탄 예비중합체의 말단에 펜타에리트리톨트리아크릴레이트를 반응시켜 별도의 광개시제 없이 자외선 조사로 자가 경화되는 폴리(우레탄 아크릴레이트)(PUA) 올리고머를 합성하였다. 자외선에 의해 경화된 PUA는 한 개의 유리전이 온도를 갖는단일상 거동을 보였다. 이 유리전이 온도와 고무상 모듈러스 값은 폴리우레탄 이론적 예비중합체의 분자량이 적을수록 증가하였고, 경화된 PUA의 가교 밀도가 증가할수록 증가하였다. 특히, 폴리우레탄 예비중합체의 분자량이5000 혹은 10000인 경우, 경화된 PUA는 높은 인장강도와 파단신율을 동시에 갖는 강인성을 발현하였다. 또한 경화된 PUA는 투명하면서 내황변성이 우수하였으며, 가교밀도가 증가함에 따라 표면 광택과 경도, 그리고 내용제성이향상되었다.

The intermediate, which can initiate photo-polymerization and has terminal hydroxyl groups to react with isocyanate groups to prepare polyurethane, was synthesized by Michael addition reaction. The polyurethane (PU) prepolymer containing this intermediate was end-capped with pentaerythritoltriacrylate to prepare poly(urethane acrylate) (PUA) oligomer which was self-curable without any additional photo-initiator. The PUA cured by ultraviolet irradiation has a single glass transition temperature. This temperature and rubbery plateau modulus were increased as the molecular weight of the PU prepolymer decreased and thus the crosslinking density of the cured PUA was increased. The cured PUAs had a balanced tensile property, exhibiting high tensile strength as well as high elongation at break, when the molecular weights of the PU prepolymers were 5000 or 10000. The cured PUA film was transparent and yellowing-resistant. The gloss and hardness at surface, and solvent resistance were enhanced as the crosslinking density of the cured PUA increased.

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