우레탄-다이올 에폭시 네트워크 강인화

카바메이트 골격을 가진 하이드록실 작용성 다이올 (BHOC)이 DGEBA/DICY/U-52M 열경화성 네트워크에 통합되어 강인화되는 원리 (see Kim et al., ACS Applied Engineering Materials (2025)).

반응 경로

1. 알코올 친핵체(BHOC –OH)가 U-52M 촉매 하에 고온에서 에폭시 고리를 개환한다.
2. 길고 유연한 C₈ 다이아민 세그먼트는 가교 밀도(ρ ∝ Ee/3RT, DMA 고무 탄성 플래토로부터 산출)를 낮추고 Tg를 저하시킨다 (see Kim et al., ACS Applied Engineering Materials (2025), Fig. 5f).
3. 카바메이트 –NHCOO– 기는 에너지 소산을 위한 추가적인 분자 간/분자 내 H-결합을 제공한다.

H-결합 기여도의 분리

1,10-데케인다이올 대조군(동일한 사슬 길이, 카바메이트 없음)은 더 작은 강인화 효과를 나타내며, 이를 통해 카바메이트 기의 H-결합 기여도를 독립적으로 확인할 수 있다.

물성 경향

Izod 충격 강도는 EA-10에서 최대값을 보이며, 이 배합량 이상에서는 첨가제 응집으로 인해 감소한다 (see Kim et al., ACS Applied Engineering Materials (2025), Fig. 4a–b). 배합량에 따른 전체 물성 의존성은 epoxy-toughness-BHOC-loading에 정리되어 있다.

연관 항목

BHOC-diol-additive는 본 메커니즘이 설명하는 구체적인 강인화제이며, 이 메커니즘을 통해 epoxy-toughness-BHOC-loading에 정리된 강인도-배합량 경향이 나타난다.