In this study, the polyurethane resin was synthesized by applying PTMG and DMBA of different composition ratios for the synthesis of water-dispersible polyurethane used in wound coating resin. The varying properties of the synthesized water-dispersible polyurethane were measured through tensile strength, elongation, and abrasion resistance analysis. As for the tensile strength measurement result according to the PTMG content, the sample with the highest reaction molar ratio was measured as 1.08 kgf/mm2 and the elongation was measured as 520%. As for the tensile strength result according to the DMBA content, the sample with the highest reaction molar ratio was measured as 0.51 kgf/mm2, and the elongation was measured as 435%. The degree of surface destruction by the abrasion resistance measurement was visually confirmed through SEM.

Polyurethane 중합에 있어서 isocyanate 경화제인 H12MDI와 IPDI의 혼합비율에 따른 물성변화를 조사하여, H12MDI 를 사용한 polyurethane resin은 단단하여 가공성 시험에서 밴딩 시 crack 발생이 심하게 일어났으며 IPDI는 비대칭적인 구조로 인하여 polyurethane resin의 구조가 얽혀 유연성을 가지므로 crack이 발생하지 않은 것으로 보인다. IPDI의 가교 도가 높아 혼합비율이 증가할수록 가공성, 내마모성, 내용제성에서도 향상됨을 알 수 있었다. 반면에, H12MDI의 혼합비 율이 높은 polyurethane resin은 코팅피막이 단단하여 내오염성에서는 우수한 결과를 얻었지만, 오히려 내용제성, 내마모성에서는 취약함을 나타냈으며 적외선 분광 스펙트럼 분석 결과와 실제 점도 경시변화를 관찰한 결과 H12MDI의 혼합비율이 증가할수록 보관 안정성은 높았으며, IPDI의 혼합비율이 높을수록 보관 안정성은 낮았다.

스테인레스 스틸에 대한 도료수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, 인장특성, 그리고 [NCO]/ [OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 도료에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스 스틸 등의 금속에 코팅하는 무용제 도료를 합성하였다. 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매 등이 함유된 기존 도료수지보다 식물성 오일이 함유된 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매로 이루어진 합성 도료 수지의 코팅이 내구력과 강도가 양호하였다. 견고한 도료 수지의 기계적 특성은 식물성 오일이 함유된 폴리올로 합성된 폴리우레탄 코팅의 접촉각이 더 컸으며, [NCO]/[OH]의 mole%가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 결론적으로 식물성 오일이 함유된 친환경 도료가 스테인레스 스틸 같은 금속물질의 부식방지용 코팅에 좋은 물질이다.

The objective of this study was to investigate the response characteristics and performance of a biofilter in the removal of ammonia, as a malodor compound. A trickle-bed type biofilter was applied for this study, and operated at the ammonia loading rate of 0.97-15.52 g/m3·h. The results of the experiment indicate that the critical loading rate of ammonia to the biofilter was 10.7 g/m3·h and the elimination capacity was 11.6 g/m3·h. The analysis of nitrogen mass balance in the reactor indicates that inlet nitrogen as gas phase was converted through the biofilter into NH4 + (41.5% by mass), NO2 - (43%), and NO3 - (15%) as the available form of nitrogen in the effluent liquid. Free ammonia concentration in the effluent liquid was estimated as being in the range from 0.14 to 2.93 mg/L (average 1.7 mg/L) during the experimental period.

본 연구에서는 H12MDI(4,4'-methylene dicyclohexyl diisocyanate)를 이용한 수분산 폴리우레탄 수지를 합성한 다음 방염제로 활용이 되고 있는 2-인산암모늄(ammonium dihydrogen phosphate) 수용액을 수분산 우레탄 수지에 적하량을 점차 증가시켜 변화하는 물성을 피혁(leather)에 표면 코팅처리된 상태 및 열풍 건조시킨 필름의 물성을 측정 분석하였다. 내용제성 측정 결과 높은 내용제성 물성을 지닌 폴리우레탄 수지에 2-인산암모늄의 함량에 따른 물성적 변화는 크게 없었으며 모두 높은 물성치를 나타내었다. 인장 강도 측정치에서는 폴리우레탄 단독 필름의 측정치가 3.114 kgf/㎟로 가장 높은 수치를 나타내었으며, 2-인산암모늄의 합량이 제일 높은 DPU-AD3가 가장 낮은 인장력 2.510 kgf/㎟을 나타내었다. 또한 내마모도 측정에서는 DPU가 제일 높은 50.50 ㎎.loss로 우수한 물성변화를 나타내었고, 연실율의 경우역시 우레탄 단독 코팅인 DPU가 602 %로 가장 높은 수치를 나타내었다. DSC측정결과 2-인산암모늄의 함유가 높은 DPU-AD3이 Tm 값이 384℃로 고온에서 가장 안정한 수치를 나타내었다.

본 연구에서는 monoammonium phosphate가 WPU의 물성에 끼치는 영향을 필름 상태와 피혁(Full-Grain) 표면에 코팅을 하여 기계적 물성을 분석 하였다. DSC 결과 monoammonium phosphate가 많이 함유된 WPU-AM3 샘플이 382℃로 높은 물성이 측정되었으며, 내용제성은 모든 샘플이 우수함을 알 수 있었다. 인장강도의 경우 monoammonium phosphate가 가장 많이 함유된 WPU-AM3(2.130kgf/mm2)가 가장 낮은 물성을 보였으며, 연실율과 내마모성 역시 monoammonium phosphate가 많이 함유된 WPU-AM3가 615 % 및 52.07 mg.loss로 낮은 물성을 나타내었다.

미세 조직은 SEM, FT-IR 스펙트라, 인장특성, 그리고 [NCO]/[OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 NATM에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스같은 금속코팅에 더욱더 중요한 열경화 무용제 수지를 합성 하였다. 이 수지는 일반적 도료와 비교하여 매우 강도가 강하고 내구성이 매우 좋다. 폴리우레탄 수지는 폴리올, IPDI, 실리콘 계면활성제, 촉매, 충전제로 구성된다. 폴리우레탄 화합물은 가교제가 첨가된 수지가 가교제가 첨가되지 않은 수지보다 물성이 우수함을 나타냈다. 견고한 폴리우레탄 도료의 기계적 특성은 [NCO]/[OH]와 가교제가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 합성한 도료의 물성 향상은 스테인레스 산업뿐만 아니라 다양한 산업에서 폴리우레탄 고분자 수지가 강구조물의 보수보강에 많은 응용이 기대된다.

In this study we experimented that how chain extension influences to waterborne urethane-acrylic hybrid resin for leather garment coatings. We knew that polyurethane-acrylic hybrid resins had 5 grades of solvent resistance. Tensile strength measured in the polyurethane-acrylic resin(EDA 5.37 g, 1.928 kgf/mm2) had the most strong strength. Also polyurethane-acylic hybrid resin(EDA 5.37 g. 30.2 mg. loss) had better result than other hybrid resins. EDA contents higher, we obtained low elongation and low flexibility. In this result, chain extension of waterborne polyurethane-acrylic hybrid resin showed the effect in leather coating with ratio of EDA.

In this study, we experimented that how influence chain extension to waterborne urethane-epoxy hybrid resin for leather garment coatings. First of all, We had analyzed datas by FT-IR, SEM and machanical properties. By instruments analysis measurement we confirmed that synthesis of epoxy and hybrid resin. In this experiment we knew that polyurethane-epoxy hybrid resin have 5 grades of solvent resistance. Tensile strength measured in the polyurethane-epoxy resin(EDA 5.37g, 2.386 kgf/mm2) had the most strong strength.. Also polyurethane-epoxy hybrid resin had better result(EDA 5.37g. 37.4 mg. loss) than other hybrid resins. As hight proportion of EDA in hybid resin, we obtained low elongation and low flexibility. In this result, chain extension of waterborne polyurethane-epoxy hybrid resin showed that how effect in leather coating by ratio of EDA.

In this study, we experimented that how to synthesis waterborne urethane-epoxy hybrid resin for leather garment coatings. First of all, We had analyzed datas by FT-IR, SEM and TGA for the machanical properties. By instruments analysis measurement we confirmed that synthesis of urethane and epoxy. In this experiment we knew that polyurethane and urethane-epoxy hybrid resin have 4~5 grades of solvent resistance. Tensile strength measured in the urethane-epoxy resin(epoxy 12%, 2.033kgf/mm2) had the most strong strength than polyurethane(1.833 kgf/mm2) emulsion samples. Also urethane-epoxy hybrid resin had better result than polyurethane in acid resistance and abrasion test. As hight proportion of epoxy in hybid resin, we obtained low elongation and low flexibility. In this result, the mechanical properties of waterborne polyurethane-epoxy hybrid resin showed that how effect in leather coating by ratio of epoxy emulsion.

일반적으로, 플라스틱은 자연생태계 내에서 생분해되지 않고 오랫동안 형태를 유지하는 특성이 있다. 그래서 사용 후 버려지는 플라스틱의 재활용에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이에 따라 농업용 비닐하우스, 음료수 병등은 각각의 성분별로 분리 배출하거나 수거하여 재사용이 비교적 용이한 편이어서 재사용에 대한 많은 연구가 진행되어 현재에는 상용화 되고 있는 기술이다. 하지만 2성분 이상 혼합된 복합 플라스틱의 재활용 기술은 아직까지 많이 개발되고 있지 못하고 있다. 예를 들면, 2성분 이상의 복합 플라스틱의 재활용 방법으로 각각의 수지를 종류별로 분리하여 재사용하거나 2성분 외에 다른 제3의 플라스틱 수지를 첨가하여 재사용하는 방법이 있다. 이러한 경우, 제3의 성분이 기존 플라스틱의 물리화학적 물성에 영향을 미치고 또한 재활용에 따르는 원료의 가격 상승요인으로 작용하여 재활용의 경제적 효과가 반감되는 경우가 있다. 따라서 이러한 복합성분으로 구성된 플라스틱 폐기물들은 주로 매립 또는 소각하는 방법으로 처리되고 있는 실정이다. 섬유연사기는 폴리에스테르 필라멘트 섬유의 합사공정에 적용되는 기계로 기계부품 중에서 가장 중요한 드럼 부분은 TPU/ABS 복합수지로 제조된 원통 형태의 플라스틱 사출성형 제품이다. 연사기 드럼은 평균적으로 2 ~ 3년 주기로 교체되는데, 이때 발생되는 연사기의 드럼은 전량 소각하거나 폐기 처분하고 있어 자원의 낭비가 막대하기 때문에 본 연구에서는 주기적으로 교체되어 버려지는 TPU/ABS 수지로 구성된 실린더 드럼을 재사용하는 기술을 연구하였다. 위와 같이, 섬유연사기 드럼은 장기간 사용으로 인해 표면에 이물질 등이 부착되어 세척공정이 필요하고 이때 효과적인 세정작업을 수행하기 위해 적절한 세정제 및 기계적인 공정이 요구된다. 특히 섬유연사기 드럼은 실린더 형태로 내부가 비어있는 원통 형태로 일반적인 세척공정에서는 쉽게 오염물질의 제거가 곤란하다. 이로 인하여 본 연구에서는 실린더 드럼을 세척하는 공정에서 좀 더 효과적으로 이물질을 제거하기 위해 상하 좌우에서 노즐을 통해 물을 분사하는 장치를 적용하였다. 그리고 세척공정에서 거품과 오염물질의 재부착을 방지할 수 있는 특수 계면활성제를 적용하였으며, 세척 후 건조한 드럼은 분쇄공정을 거쳐 입자크기를 1 ~ 5mm로 분쇄하였다. 이렇게 절단된 수지는 냉각장치 및 가열장치가 동시에 부착된 용융압출기를 사용하여 복합수지로 가공되며, 특히 TPU/ABS 복합수지는 2가지 성분의 고분자수지가 열적 물리적 특성이 상이하여 일반적인 압출방법으로 재활용하는 것이 현재까지 불가능하였다. 그러나 본 연구에서는 수지 복합체의 조성을 최적의 상태로 조절함과 아울러, 압출기의 용융온도 및 냉각온도를 조정하여 복합수지의 용융압출이 가능한 방법을 개발하였다. 복합수지의 상용성을 확인하기위해 시차주사열분석(DSC)를 사용하여 열적 특성을 분석하였고 표면 형상은 시차주사현미경(SEM)을 통해 분석 실시하였다. 열적 표면형상 특성에서 우수한 상용성을 확인하였으며 이성분 플라스틱의 혼화성을 물리적 특성을 실험을 통해서 확인한 결과 우수한 기계적 특성을 보이는 것을 확인하였다. 최종 복합수지의 물리적 특성은 충격강도 25 ~ 35Kg cm/cm, 유동성 30 ~ 40g/10min, 인장강도 350 ~ 450 Kg/cm², 신장율 40 ~ 60%를 갖는다. 따라서 현재 사용 중인 ABS수지를 대체할 수 있는 복합수지로 개발 하였으며 버려지거나 소각처리되는 자원순환 네트워크 구축이 가능할 것으로 사료된다.

In this study, the chemical resistance of polyurea resin waterproofing and anti-corrosion materials that is applied to the social infrastructure was analyzed. Mostly, there are three the main materials which is polyurea resin waterproofing and anti-corrosion, polyurea resin waterproofing and anti-corrosion, polyurethan-polyurea waterproofing and anti-corrosion, and polyurethane waterproofing and anti-corrosion were analyzed as the specimen. As a result of chemically resistant characteristic to three kinds of polyure type materials, it’s polyurethane, polyurea-urethane, and polyurea were arranged in the order. This order is generally predictable order that is expected by any user, but it was settled first by the quantitative evidence of chemical evaluation in this time. And, the result in this study will be utilizing as a basic data for establishing the quality standards which are able to judge the chemically resistant characteristic of polyurea resin waterproofing and anti-corrosion materials.

In order to utilize waste wood chip for pavement, a polyurethane resin that is both eco-friendly and suitable for bindingwood chip was developed as the binder, and workability was examined through laboratory experiment for characteristicsof waste wood chip mixture using the polyurethane resin and through test pavement on the field. The new resin was aVOC reduction type free from plasticizer and solvent classified as endocrine-disrupting chemicals and environmentalhazardous substances, and NCO equivalents were set at 8, 9, 10 and 11% by modifying the polyisocyanate-polyol ratio.Laboratory experiment showed that polyurethane resin with NCO equivalent of 9% and 10% had excellent characteristicsas binder for waste wood chip. In the field experiment applying waste wood chip and polyurethane resin in the massratio of 1:0.8, tensile strength of the pavement system was about 30% higher than that using polyurethane resin currentlybeing sold, and permeability coefficient and elasticity thereof were the same as that using the resin currently being sold.Also, examination of compaction methods for waste wood chip pavement system showed that non-heating hand rollerand compactor had the problem of the “waste wood chip - resin mixture” sticking to the roller during the compaction but that heating hand roller had excellent workability and could achieve good planation surface relatively easily.