본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

학위논문 상세정보

Effects of Blocking Agents on Deblocking Behavior of Blocked Isocyanate : Blocking agent에 따른 blocked isocyanate의 deblocking 거동에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    이수영

  • 학위수여기관

    The Graduate Shool Yonsei University

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    Department of Chemical Engineering

  • 지도교수

  • 발행년도

    2002

  • 총페이지

    viii, 63 p.

  • 키워드

    블록 이소시아네이트 해리거동;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8950018&outLink=K  

  • 초록

    블록 이소시아네이트는 이소시아네이트가 나타내는 높은 반응성을 블로킹 에이젼트를 이용하여 블로킹함으로써 이소시아네이트기를 이용하여 반응하고자 하는 상황에서 열을 이용하여 해리하여 반응을 일으키게 하는 물질을 말한다. 일반적으로 이소시아네이트의 경우 수분과의 높은 반응성으로 인하여 저장성이 나쁘고 또한 인체에도 유해한 물질이나 이 것을 블로킹 함으로써 저장성을 높임과 동시에 인체에 무해한 상태로 사용할 수 있게 되었다. 이러한 블록 이소시아네이트는 여러가지 코팅소재의 경화제로서 많이 이용되고 있다. 지금까지 블록 이소시아네이트에 관한 연구는 대부분 산업적 목적으로 특허의 형태로 이루어져 있어 학문적으로 접근한 경우가 드물었다. 따라서 본 연구에서는 블로킹 에이젼트로 벤조트리아졸(benzotriazole)과 입실론 카프로락탐(ε-caprolactam)을 이용하고 이소시아네이트로는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)와 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)와 디사이클로헥실메탄디이소시아네이트(H12MDI)를 이용하여 블록 이소시아네이트를 합성하고 그 해리 거동에 대해서 DSC와 TGA를 이용하여 분석하였다. 블록킹 에이젼트에 대해서 벤조트리아졸을 이용한 블록 이소시아네이트가 입실론 카프로락탐을 이용한 블록 이소시아네이트보다 높은 해리 온도를 나타냈으며, 이소시아네이트에 대해서는 H12MDI를 이용한 블록이소시아네이트가 가장 높은 온도에서 해리되었으며, 그 다음으로 MDI를 이용한 블록 이소시아네이트, TDI를 이용한 블록 이소시아네이트가 가장 낮은 해리 온도를 보였다. 또 하나의 이소시아네이트에 서로 다른 두 개의 블록킹 에이젼트를 이용하였을 경우, 서로 다른 두 개의 해리 온도를 발견할 수 있었다.


    A rapid crosslinking reaction between isocyanates and hydroxyl functional resins is often necessary for the preparation of coating, foam and elastomeric materials. Because the isocyanate functionality is highly reactive, it must be isolated from the functional resin prior to use. In some applications a system is desired that is stable at room temperature, but that reacts at elevated temperatures as if an isocyanate is present. These requirements can potentially be solved by blocked isocyanates, which as well reduce, if not eliminate, the toxic hazard associated with the use of some isocyanates. These aspects have led to increasing interest in blocked isocyanate chemistry. Any compound which can be described as a derivative of an isocyanate could formally be considered as a blocked isocyanate; such a derivative regenerate the reactive isocyanate function by thermal splitting. The principle of this definition is that the addition of the "blocking agent" to the isocyanate must lead to an adduct with a comparatively weak bond. Upon heating the adduct in the presence of a reactive species this weak bond breaks apart, isocyanate and blocking agent are regenerated, and the free isocyanate group can react with the substrate in the desired manner, forming thermally more stable bonds. Few reviews and research papers have been published in which large number of patents describe the applications of blocked isocyanates. In order to improve the performance and reduce raw material costs, blocked isocyanates were prepared with maxture of blocking agents in many industries. But there was no systematic investigation on these types of blocked isocyanates. So, the main objective of this work was to synthesize and characterization of isocyanates(aromatic and aliphatic) blocked with different blocking agents. Totally three blocked isocyanates(adducts) and six reference adducts were prepared using MDI, TDI and H12MDI. Benzotriazole and ε-caprolactam were used as blocking agents. The reaction was carried out in acetone medium. Dibutyltin dilaurate(DBTL) was used as catalyst. The reaction was monitored by FT-IR and carried out until disappearance of NCO peak in IR spectrum. De-blocking (dissociation temperature) of these adducts were studied by using DSC and TGA and correlated. FT-IR spectra of reaction products confirm the formation of blocked isocyanates. Thermal studies showed that dissociation (de-blocking) temperature of blocked aromatic isocyanates are lower than blocked aliphatic isocyanate. The low de-blocking temperature of blocked aromatic isocyanate may be due to electron withdrawing group present in the isocyanate. It was also found that Benzotriazole-blocked adducts de-block at higher temperature compared to ε-caprolactam -blocked adducts.


 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역