Polytetramethylene glycol (PTMG)-isophorone diisocyanate (IPDI) and polycarbonate (PC)-IPDI waterborne polyurethane (WPU) films were prepared and crosslinked with 2-methyl-1-aziridinepropionate (aziridine compound). The crosslinked and uncrosslinked samples were hydrolyzed with water vapor at 120 ℃ in an autoclave. The effects of the introduction of aziridine crosslinking on the hydrolysis and mechanical properties of the samples were investigated. When the content of aziridine crosslinking agent increased, the fracture stress of each sample decreased before hydrolysis, but the retention rate of mechanical properties after hydrolysis was significantly increased than that of uncrosslinked sample. When the PTMG-WPU film was crosslinked at an aziridine content of about 1 pph and hydrolyzed at 120 ℃ within 24 h, the retention rate of fracture stress was greatly higher than that of the uncrosslinked sample. However, PC-WPU samples did not show a significant crosslinking introduction effect. Both the chemical structure of WPU polymer and physical structure formed during film preparation affected the mechanical properties before and after hydrolysis and the effect of crosslinking introduction.

폴리테트라메틸렌 글리콜(PTMG)-이소포론디이소시아네이트(IPDI) 및 폴리카보네이트(PC)-IPDI 수분산 폴리우레탄(WPU) 필름들과 이들을 2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트(아지리딘 가교제)로 가교시킨 시료들을 제조한 후, 이들 가교 및 미가교 시료들을 120 ℃의 오토클레이브 밀폐 수증기에서 가수분해시키고 가수분해 전후 시료들의 물성을 측정하여 아지리딘 가교결합 도입이 가수분해에 미치는 영향을 조사하였다. 아지리딘 가교제의 함량이 많아지면 가수분해 전 각 시료들의 파단응력이 감소하였지만, 가수분해 후의 물성 유지율은 미가교 시료보다 크게 증가하였다. PTMG-WPU 시료를 아지리딘 함량 1 pph 정도로 가교시키고 120 ℃에서 24시간 이내에서 가수분해시키면 미가교 시료보다 파단응력 유지율이 크게 증가하였지만, PC-WPU 시료들은 가교결합 도입 효과가 크지 않았다. WPU 고분자의 화학적인 구조와 필름 형성 시의 물리적인 구조가 이들의 가수분해 전후의 물성 유지와 가교결합도입 효과에 영향을 미쳤다.

Keywords: waterborne polyurethane (WPU) film, PTMG-IPDI, PC-IPDI, hydrolysis, aziridine crosslinking, mechanical property