이소시아네이트와 아민의 빠른 반응성으로 인해 고가의 전용 도포 설비가 있어야만 시공이 가능하였던 우레아 수지를, 일반적인 도포 설비로도 시공이 가능하도록 수분산 상태의 우레아 수지를 합성하기 위한 조건을 설정하기 위하여, 1차적으로 분자량과 관능기의 수가 다른 폴리이서 아민과 다이이 소시아네이트를 사용하여 기계적 물성이 우수한 수분산 우레아 수지 합성 조건을 찾고, 2차적으로 DMPA [2,2-Bis(hydroxymethyl)propanoic acid]의 함량이 수분산 우레아 수지의 수분산 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. 우레아기의 형성은 FT-IR ATR 분광법으로 확인하였다. 그 결과 수분산 우레아 수지의 기계적 물성은 분자량과 관능기수가 다른 폴리이서 디아민과 폴리이서 트리아민을 함께 투입한 PU-4와 PU-6 배합의 경우, 각각 인장강도가 10.5 N/㎟, 12.7 N/㎟ 및 신장률이 1165 %, 969 %로 우수하였다. 또한, 인장강도가 가장 높은 PU-6 배합에 DMPA을 0.5 몰 첨가하여 합성한 후 트리에틸 아민으로 중화시킨 수분산 우레아 수지가 14.2 N/㎟의 인장강도와 993 %의 신율로 가장 우수하였으며, 8 주 동안의 저장안전성 평가에서도 수분산 상태가 가장 안정하게 유지되었다.

In this study, different types of polyether amines and H12MDI were used to synthesize water dispersed urea resins, which can be applied to coating material on the concrete slabs for bicycle road using the ordinary application equipments. The concentrations of several polyether amines with different molecular weights and the number of amine functionality were varied to set up the optimal condition for water dispersed urea resin preparation with both an excellent tensile strength and an elongation. In addition, the effect of DMPA[2,2-Bis(hydroxymethyl)propanoic acid] concentration on the storage stability of the water dispersed urea resin was also investigated. The formation of urea bonds from isocyanate and polyether amines was confirmed through FT-IR ATR spectroscopy. From the mechanical properties of urea resins, PU-4 and PU-6, which were prepared with both diamines and triamine of different molecular weights and number of functionality, showed the tensile strength of 10.5 N/㎟ and 12.7 N/㎟, respectively and the elongation of 1165 % and 969%, respectively. Among the water dispersed urea resin synthesized with different contents of DMPA, PU-6 showed the highest mechanical properties, a tensile strength of 14.2 N/㎟ and an elongation of 993%. In addition, the water dispersion state of this PU-6 was the most stable even after 8 weeks.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실험방법
    2.1. Materials
    2.2. 수분산 우레아 수지의 합성
    2.3. 분석 방법
3. 결과 및 고찰
    3.1. 이소시아네이트기의 함량 변화
    3.2. 적외선분광법에 의한 화학구조
    3.3. 우레아 수지의 기계적 성질
    3.4. 총휘발성유기화합물 방산량 분석
    3.5. 수분산 우레아 수지의 저장 안정성
4. 결 론
References

• 박재철(국립창원대학교 화공시스템공학과) | Jae Cheol Park (Department of Chemical Engineering, Changwon National University)
• 김동수(새론테크) | Dong Soo Kim (Saeron Technology)
• 이수(국립창원대학교 화공시스템공학과) | Soo Lee (Department of Chemical Engineering, Changwon National University) Corresponding author