한국에서 이소사이아네이트에 의한 직업성 천식의 현황과 조기 진단에 관한 연구

김유영(You Young Kim),조상헌(Sang Heon Cho),윤호주(Ho Joo Yoon),민경업(Kyung Up Min),백도명(Do Myung Paik),정규철(Kyu Chull Chung) 대한내과학회 1994 대한내과학회지 Vol.47 No.4

N/A Objectives: To evaluate the prevalence of isocyanate -induced asthma in Korea and to develop strategies for early diagnosis and prevention of occupational asthma, we performed this study. Methods: Medical questionaire, prick skin tests with isocyanate and common inhalant allergens, measurements of serum total IgE and isocyanate specific IgE, serial measurements of peak expiratory flow rate and methacholine bronchial challenge test were per- formed in 140 workers from three factories using isocyanate. The medical questionaire included symptoms and their relation to works. Bronchial provocation test using isocyanate was performed in workers who were sus- pected to be occupational asthmatics. Isocyanate concentration of work place was also measured. Results: 1) 32 among 140 workers complained of asthmatic symptoms greater than grade 2.16 among 32 symptomatic workers told that their symptoms had improved during holidays on questionaire. 2) 66 among 140 workers were atopics, The most common allergen was house dust mite. Only one worker showed positive skin prick test to isocyanate, whereas two workers showed papular skin responses a day later. 3) 5 workers showed positive responses to methacholine bronchial provocation. 2 of them were proved to be isocyanate-induced asthmatics. And another one who were confirmed as an isocyanate-induced asthmatic had shown negative response to metacholine, but he con- verted to positive response to metacholine provocation test after provocation test with isocyanate. 4) 7 workers showed weekly variation greater than 20% on serial peak expiratory flow rate measurements. Among them, 2 workers were proved to be isocyanate-induced asthmatics. 5) Isocyanate-specific IgE antibodies were detected in 21 workers. 6) Isocyanate bronchial provocation tests were performed in 21 workers who were suspected to be occupational asthmatics. 3 workers showed early asthmatic responses. 7) The isocyanate concentrations in the air of workplaces were less than 0.005 ppm, mean exposure limit for 8 hours. Conclusion: The prevalence of isocyanate-induced asthma was 2.14%. It is recommended that the workers who are going to be employees of isocyanate using factories should be nonatopic and not have bronchial hyperresponsiveness nor asthma symptom. For early diagnosis of occupational asthma, medical questionaire, serum IgE, and methacholine bronchial provocation test should be performed at the time of regular health examination, and then serial measurements of peak expiratory flow late is needed in whom are sespected to be occupational asthmatics, And bronchial provocation test with isocyanate should be performed for definite diagnosis.

이소시아네이트 노출 근로자의 천식에서 이소시아네이트 원인 점유율

안연순,고동희,문기태 大韓産業醫學會 2007 대한직업환경의학회지 Vol.19 No.4

Objectives: Isocyanate-induced asthma is the most prevalent occupational asthma in Korea. The main purpose of this study was to estimate the etiologic fraction of isocyanate-related asthma in isocyanate- exposed (EFe) workers and to measure the magnitude of preventable occupational asthma. Methods: Asthma admissions from 2000 to 2005 were analyzed in a cohort containing 10,861 iso-cyanate-exposed workers and 324,618 isocyanate non-exposed workers who underwent the specialized health examination from January, 2000 to December, 2004. The cohorts of Isocyanate and noise-exposed workers were established using the same data base of Korea Occupational Safety and Health Agency (KOSHA). Asthma admissions were investigated by matching the National Health Insurance Claim Data (NHICD). The standardized rate ratio (SRR) of admission was estimated by Poisson regression method to allow unbiased comparisons across exposure and other variables such as age and sex. The etiologic fraction for the isocyanate-exposed (EFe) workers was calculated using this formula (Efe=SRR-1/SRR). Results: Twenty-eight asthma admissions among the isocyanate-exposed workers and 321 non-exposed workers were observed during 2000∼2005. The crude admission rate was 57.2 per 100,000 person-years for the isocyanate-exposed workers and 25.0 for the noise-exposed workers, Compared to the noise-exposed workers, the isocyante-exposed workers had significantly higher asthma admission (SRR=2.80 95%CI=1.89∼4.14). The etiologic fraction for the isocyanate-exposed (EFe) workers was 64%. Conclusions: This study was limited by the restriction to admission cases and the short follow-up periods. Any difference of admission accessibility between the isocyanate-exposed and non-exposed workers will lead to either over- or under-estimation of the biased etiologic fraction for the isocyanate-exposed workers. The etiologic fraction for the isocyanate-exposed workers was 64% indicated that 64% of the asthma cases occurred in the isocyanate-exposed workers are preventable through occupational health management. 목적: 이 연구의 목적은 우리나라에서 가장 중요한 직업성천식원인물질인 이소시아네이트에 노출되는 근로자를 대상으로 이들 근로자의 천식 중 이소시아네이트의 원인 점유율을 산출하는 것이다. 방법: 2000년부터 2004년까지 이소시아네이트 및 소음 특수건강진단을 받은 근로자의 전산자료를 한국산업안전공단으로부터 수집하였다(한국산업안전공단에 2000년부터 특수건강진단을 받은 근로자의 자료가 전산화되어 있음) 이들 근로자에 대하여 2000년부터 2005년까지 6년간 천식으로 입원한 근로자의 자료를 건강보험심사평가원으로부터 조회하였다. 이소시아네이트와 소음 특수건강진단 수진자에 대하여 관찰인년을 계산하고 조입원률을 계산하였다. 소음 특수건강진단 근로자를 비교집단으로 하여 포아송 회귀분석 로그- 선형 상대 위험률 모형을 적용하여 이소시아네이트 특수건강진단 수전자의 입원의 표준화비율비를 산출하고 이를 이용하여 이소시아네이트 노출 근로자의 천식 중 이소시아네이트의 원인점유율을 산출하였다. 결과: 이소시아네이트 노출 근로자의 조입원률은 10만 관찰인년당 57.2명(남성 50.4명,여성 113.0명),소음은 25.0명(남성 22.7명,여성 31.6명)으로 이소시아네이트 노출 근로자의 천식 조입원률이 2.3배 높았고,여성의 경우 3.6배 높았다. 소음 노출 근로자에 대한 이소시아네이트 노출 근로자의 천식의 표준화비율비는 2.80(95% 신뢰구간 1. 89∼4.14)으로 소음 노출근로자에 비하여 이소시아네이트 노출 근로자의 입원이 180% 많았다. 이소시아네이트의 원인점유율은 64%(95% 신뢰구간 47∼76%)로 이소시아네트 노출 근로자에서 입원한 천식의 64%는 이소시아네이트에 의한 것으로 분석되었다. 결론: 이 연구에서 이용한 자료는 천식 입원자료로 유병자료라는 제한점이 있다. 그러나 이 연구는 국내에서 처음으로 특정 물질 노출군(특히 우리나라 직업성천식의 가장 흔한 천식 유발물질인 이소시아네이트 노출군)을 대상으로 천식 중 직업(노출)의 원인점유율을 측정한 것은 의의가 있다. 이 연구에서 이소시아네이트 노출군의 천식 중 노출 회피 등을 통하여 예방 가능한 부분이 64%이고, MDI 노출군의 천식의 상대위험도와 원인점유율이 TDI 보다 높다는 사실은 이소시아네이트 노출 근로자 산업보건관리에 매우 중요한 의미가 있다고 판단된다. 향후 이 연구결과를 이소시아네이트 노출 근로자의 직업성천식 예방 및 산재 보상정책을 수립하는데 기초자료로 활용할 필요가 있다고 판단된다.

내구성 향상을 위한 isocyanate가 포함된 소프트 콘택렌즈의 물성에 관한 연구

조선아,김태훈,성아영 대한시과학회 2011 대한시과학회지 Vol.13 No.2

Purpose: In this study, we compared the copolymer produced with the isocyanate group with previous hydrogel contact lens materials and measured the properties of the produced contact lens in order to experiment whether the material is suitable for contact lens materials with high durability. Methods: This study used 2-fluorophenethyl isocyanate, 4-fluorophenethyl isocyanate and furfuryl isocyanate with the cross-linker EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), MMA (methyl methacrylate), MA (methacrylic acid) and the initiator AIBN (azobisiobutyonitrile) for coplymerization. We measured physical properties such as water content, refractive index, contact angel, spectral transmittance, and tensile strength of produced contact lenses. Results: Measurement of the physical characteristics of the copolymerized material showed that the water content is 13.29~31.34%, refractive index 1.454~1.499, visible ray transmittance 78.0~91.5%. Also, measurements showed that the refractive index increased while the water content decreased as the ratio of isocyanate group increased. And in cases of copolymer with furfuryl isocyanate the results showed transmittance of 3.0~84.0%, 13.0~68.0% respectively for UV-B and UV-A showing that they have UV-blocking effects. Conclusions: Based on the results of this study, the produced copolymer can be estimated to be suitable for use as hydrogel contact lens material for high durability. 목 적: 본 연구는 이소시아네이트 그룹을 기존의 하이드로젤 콘택트렌즈 재료와 공중합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 비교하고, 내구성이 높은 콘택트렌즈 고분자로서의 활용성을 알아보았다. 방 법: 2-Fluorophenethyl isocyanate, 4-fluorophenethyl isocyanate, furfuryl isocyanate를 가교제인 ethylene glycol dimethacrylate를 사용하여 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate,methacrylic acid와 공중합 하였으며, 개시제로는 azobisiobutyonitrile를 사용하였다. 또한 제조된 렌즈의물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 굴절률, 접촉각, 분광투과율, 인장강도 등을 측정하였다. 결 과: 생성된 고분자 재료의 물리적 특성을 측정한 결과 함수율 13.29~31.34%, 굴절률 1.454~1.499,가시광선 투과율 78.0~91.5%를 나타내었다. 또한, 이소시아네이트 그룹의 첨가 비율이 증가할수록 굴절률은 증가하였으며, 함수율은 감소하였다. Furfuryl isocyanate를 첨가한 공중합체의 경우, UV-B 3.0~84.0%, UV-A 13.0~68.0%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과를 갖는 것으로 나타났다. 결 론: 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 내구성이 높은 하이드로젤 콘택트렌즈 재료로 사용될 수있을 것으로 판단된다.

내구성 향상을 위한 isocyanate계가 포함된 소프트 콘택트렌즈의 물성에 관한 연구

조선아,김태훈,성아영 대한시과학회 2011 대한시과학회지 Vol.13 No.2

목적: 본 연구는 이소시아네이트 그룹을 기존의 하이드로젤 콘택트렌즈 재료와 공중합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 비교하고, 내구성이 높은 콘택트렌즈 고분자로서의 활용성을 알아보았다. 방법: 2-Fluorophenethyl isocyanate, 4-fluorophenethyl isocyanate, furfuryl isocyanate를 가교제인 ethylene glycol dimethacrylate를 사용하여 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate, methacrylic acid와 공중합 하였으며, 개시제로는 azobisiobutyonitrile를 사용하였다. 또한 제조된 렌즈의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 굴절률, 접촉각, 분광투과율, 인장강도 등을 측정하였다. 결과: 생성된 고분자 재료의 물리적 특성을 측정한 결과 함수율 13.29~31.34%, 굴절률 1.454~1.499, 가시광선 투과율 78.0~91.5%를 나타내었다. 또한, 이소시아네이트 그룹의 첨가 비율이 증가할수록 굴절률 은 증가하였으며, 함수율은 감소하였다. Furfuryl isocyanate를 첨가한 공중합체의 경우, UV-B 3.0~84.0%, UV-A 13.0~68.0%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과를 갖는 것으로 나타났다. 결론: 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 내구성이 높은 하이드로젤 콘택트렌즈 재료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. Purpose: In this study, we compared the copolymer produced with the isocyanate group with previous hydrogel contact lens materials and measured the properties of the produced contact lens in order to experiment whether the material is suitable for contact lens materials with high durability. Methods: This study used 2-fluorophenethyl isocyanate, 4-fluorophenethyl isocyanate and furfuryl isocyanate with the cross-linker EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), MMA (methyl methacrylate), MA (methacrylic acid) and the initiator AIBN (azobisiobutyonitrile) for coplymerization. We measured physical properties such as water content, refractive index, contact angel, spectral transmittance, and tensile strength of produced contact lenses. Results: Measurement of the physical characteristics of the copolymerized material showed that the water content is 13.29~31.34%, refractive index 1.454~1.499, visible ray transmittance 78.0~91.5%. Also, measurements showed that the refractive index increased while the water content decreased as the ratio of isocyanate group increased. And in cases of copolymer with furfuryl isocyanate the results showed transmittance of 3.0~84.0%, 13.0~68.0% respectively for UV-B and UV-A showing that they have UV-blocking effects. Conclusions: Based on the results of this study, the produced copolymer can be estimated to be suitable for use as hydrogel contact lens material for high durability.

Methyl Isocyanate and Carcinogenesis: Bridgeable Gaps in Scientific Knowledge

Senthilkumar, Chinnu Sugavanam,Sah, Nand Kishore,Ganesh, Narayanan Asian Pacific Journal of Cancer Prevention 2012 Asian Pacific journal of cancer prevention Vol.13 No.6

Methyl isocyanate may have a role in cancer etiology, although the link is unclear. There is evidence in the literature that it can induce cancer in animals but the carcinogenic potency is weak. Pheochromocytoma of adrenal medulla and acinar cell tumors of pancreas have been observed in methyl isocyanate exposed animals. Conversely, emerging data from population-based epidemiological studies are contradictory since there is no evidence of such cancers in methyl isocyanate exposed humans. Recently, we reported a high prevalence of breast and lung cancers in such a population in Bhopal. In vitro findings appearing in the latest scientific literature suggest that genomic instability is caused by methyl isocyanate analogs in lung, colon, kidney, ovary epithelial cells, and that hepatocytes may undergo oncogenic transformation, have obvious implications. The conflicting information prompted us to present this update over the last three decades on methyl isocyanate-induced cancers after an extensive literature search using PubMed. While the pertinent literature remains limited, with a scarcity of strong laboratory analyses and field-epidemiological investigations, our succinct review of animal and human epidemiological data including in vitro evidences, should hopefully provide more insight to researchers, toxicologists, and public health professionals concerned with validation of the carcinogenicity of methyl isocyanate in humans.

Isocyanate에 의한 과민성 폐렴 및 직업성 천식 동시 발생 1례

임빈,강성욱,한승우,손경희,곽원건,조용숙,장복순,최혜숙,김이형,최천웅,박명재,유지홍,이승현 대한결핵 및 호흡기학회 2018 대한결핵 및 호흡기학회 추계학술대회 초록집 Vol.126 No.0

배경: 과민성 폐렴은 주로 동물성 단백질 등 고분자량 유기물 항원에 의해 주로 발생하지만 무기 분진 등 저분자량 물질도 원인으로 보고되고 있다. 저자들은 호흡곤란을 주소로 내원한 우레탄 폼 취급자에서 isocyanate에 의한 직업성 천식과 과민성 폐렴이 동시에 진단된 드문 증례를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하고자 한다. 증례: 34세 남자가 3일 전부터 발생한 기침, 열감, 호흡곤란으로 응급실에 내원하였다. 특이 병력은 없으나 3개월 전부터 우레탄 폼 작업장에서 근무하고 있었다. 진찰상 양폐야에서 쌕쌕거림이 들렸고 혈액검사상 C-반응단백이 상승되어 있었다. 가슴 X선에서 양폐야에 다발성 경화가 관찰되었고, 전산화 단층촬영에서 양폐에 미만성 중심소엽성 결절 및 간유리 음영, 기관지주변 경화가 관찰되어 간질성 폐질환 또는 비전형 폐렴이 의심되었다. 폐기능검사에서 중증의 폐쇄성 환기장애 및 기관지 확장제 반응이 관찰되었다. 경험적으로 광범위 항생제와 전신 스테로이드를 시작하였고 비디오흉강경하 폐조직 생검을 시행하였다. 병리소견상 림프구와 호산구의 기관지 주변의 침윤 및 육아종이 함께 관찰되어 과민성 폐렴에 합당하였다. 노출력을 근거로 isocyanate에 의한 직업성 천식과 과민성 폐렴으로 진단하였다. 치료 6일째 호흡곤란 등 증상 및 영상의학적 호전을 보여 스테로이드 감량 후 퇴원하였다. 고찰: Isocyanate는 직업성 천식의 원인물질로 잘 알려져 있으나 isocyanate에 의한 과민성 폐렴은 매우 드물게 보고되고 있다. 작업의 중단 또는 작업장의 환경 개선이 근본적인 치료이며 일반적으로 예후는 양호하나 지속적인 노출로 인한 사망 증례도 보고된 바 있다. 본 증례와 같이 우레탄 취급자에서 호흡곤란 및 발열 등의 증상과 함께 영상의학적 이상을 동반할 경우 과민성 폐렴의 가능성이 있으므로 감별진단에 포함해야 할 것이다.

2-Chlorobenzyl alcohol을 이용한 TDI의 가스 크로마토그래피 분석

윤주송,박준호,이규원,엄민용,이은정,유철,최홍순,서동섭,최병길,유호영,임정연,이강명,서종철,노재훈,조영봉 한국EHS평가학회 2004 한국EHS평가학회지 Vol.2 No.2

Isocyanates는 OECD의 high production volume (HPV) chemical list에 등록되어 있다.Isocyanates에 노출시 피부,눈 및 호흡기계의 염증,천식,기관지염,그리고 폐 부종 등을 발생시킨다.TDI의 발암성에 대해서 IARC는 Griop 2B로,그리고 NTP는 Group B로 지정되어있다.1984년 12월 3일 인도 보팔에서 발생한 누출 사고로 인해서 2,800명이 사망하고 200,000명 이상이 부상당했다.TDI에 대한 ACGIH의 TWA는 0.005ppm (0.04 mg/m3)이고,STEL는 0.02 ppm (0.14 mg/m3)이다.NIOSH와 OSHA의 TDI에 대한 HPLC 분석법은 임핀저나 glass fiber filter로 포집하는데 이 방법은 다른 물질의 간섭과 재현성이 좋지 않다.따라서 본 연구는 2-CBA를 이용하여 TDI를 유도체화 및 가수분해하여 GC/ FID 및 GC/ ECD 분석법을 설정하고자 한다.2,4-TDI는 2-CBA와 반응하여 urethane을 합성하였고 수율은 71.74%이었으며,합성된 urethane은 TLC로 확인하였다.2-CBA로 코팅된 glass fiber filter를 87˚C, 20mmHg로 lhr 이상 건조처리 하였을 때 모두 증발하였지만 urethane 코팅된 glass fiber filter를 같은 조건에서 처리하였을 경우 3hr까지 증발하지 않았다.Urethane의 가수분해 수율은 1, 3, 5N HCI 및 l, 3, 5N H2SO4에서 약 100% 이었다.가수분해물인 2-CBA는 GC/FID와 GC/ PD-ECD에서 정량적으로 분석되 었고 LOD는 각각 0.02199 mg/m3 및 0.02503mg/m3이었다.또한 2-CBA 및 urethane의 가수분해물 내의 2-CBA는 GC/MSD에서 정상적으로 확인되었다.그렇지만 GC/FID로 분석한 2-CBA의 최저 농도인 2.5ppm을 적용하였을 때 (1.5 l/min, 6hr 포집)대기 중의 분석 가능한 최저 TDI 농도는 0.00567mg/m3(ACGIH TWA : 0.04 mg/m3) 이었다.만약 좀더 감도가 좋은 알콜류를 사용한다면 GC/PD-ECD로 더 낮은 농도까지 분석 가능할 것이다.따라서 2,4- 및 2,6-TDI의 동시 분석 및 total isocyanate 분석이 GC/FID 및 GC/PD- ECD로 가능할 것이다. Isocyanate is on OECD high production volume(HPV) chemical list. Hazard of TDI are Inflammation of skin, eye and respiratory system, asthma, bronchitis and lung edema etc. Carcinogenicity of TDI are IARC - Group 2B, NTP - Group B. Isocyanate leakage accident in 1984. 12. 03(bopal, India), Union Carbide killed 2,800 man and, injured more than 200,000. TDI's ACGIH TWA is 0.005ppm(0.04 mg/m3) and STEL is 0.02 ppm(0.14 mg/m3). NIOSH and OSHA method of 2,4-TDI is HPLC method collected by impinger or glass fiber filter. These methods have a interference and bad reproducibility. So, this study find new method of GC/FID or GC/ECD by derivation of TDI and hydrolysis using 2-CBA. 2,4-TDI and 2-CBA makes urethane and yield is 71.74% and urethane is verificated by TLC. Glass fiber filter coating 2-CBA is treated in 87˚C and 20mmHg decompression evaporation more than 1 hr and evaporate entirely but, glass fiber filter coating urethane is treated in same condition have no evaporation to 3 hr. Urethane hydrolysis yield in 1, 3, 5N HC1 and H2S04 are about 100%. Hydrolysate the 2-CBA is analyzed by GC/FID and GC/PD-ECD, and LOD is 0.02199 mg/m3 and 0.02503mg/m3 respectively. 2-CBA and 2-CBA in hydrolysate of urethane are identified by GC/MSD. But, Lowest concentration of 2-CBA solution analyzed by GC/FID is 2.5ppm(l.5 l/min, 6hr collect). According to lowest analytical concentration, usual analytical limit of TDI in air is 0.00567mg/m3 (ACGIH TWA : 0.04 mg/m3). If use more sensitive alcohols, a very small amount can be analyzed by GC/PD-ECD. So, simultaneous analysis of 2,4- and 2,6-TDI and total isocyanate analysis can be available by GC/FID and GC/PD-ECD.

내구성 향상을 위한 은나노와 이소시아네이트가 포함된 소프트 콘택트렌즈의 물성에 관한 연구

조선아,성아영 대한시과학회 2013 대한시과학회지 Vol.15 No.1

목 적 : 본 연구는 furfuryl isocyanate를 은 나노 물질(Ag nanoparticle)과 기존의 하이드로젤 콘택트렌즈 재료와 공중합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 비교하고, 내구성이 높은 콘택트렌즈 고분자로서의 활용성을 알아보았다. 방 법 : 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 HEMA(2-hydroxyethyl methacry‐late), MMA(methyl methacrylate), MA(methacrylic acid) 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)과 함께 공중합 하였다. 결 과 : 생성된 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 28.98~34.31%, 굴절률 1.441~1.453, UV-B 투과율 33.2~72.0%, 접촉각 57.65~79.00° 그리고 인장강도의 경우 0.340~0.713kgf 범위의 분포를 나타내었다. 또한 은 나노 물질 1%에 furfuryl isocyanate를 첨가할수록 UV-B 투과율 저하와 인장강도가 증가한 결과를 보였다. 결 론 : 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 내구성이 좋고 자외선 차단 효과가 있는 렌즈 재료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다. Purpose : In this study, we compared the copolymer produced with the furfuryl isocyanate and Ag nanoparticle with previous hydrogel contact lens materials and measured the properties of the produced contact lens in order to experiment whether the material is suitable for contact lens materials with high durability. Methods : For copolymerization, furfuryl isocyanate with the cross-linkerEGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), MMA(methyl methacrylate), MA(methacrylic acid), Ag nanoparticle and the initiator AIBN(azobisisobutyronitrile) were used. Results : Measurement of the physical properties of the copolymerized material showed that the water content, refractive index, UV-B transmittance, contact angle and tensile strength were in the range of 28.98~34.31%, 1.441~1.453, 33.2~72.0%, 57.65~79.00° and 0.340~0.713kgf, respectively. Conclusions : Based on the results of this study, the produced copolymer can be estimated to be suitable for use as hydrogel contact lens material for high durability and uv-blocking.

Isosorbide를 이용한 ISB di-acid 합성 및 bio-isocyanate 합성

유승현,류훈,정슬기,임준섭 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

Polyurethane (PU)은 70년이 조금 넘는 비교적 짧은 역사를 갖으나 foams, elastomers, thermoplastics, thermorigids, adhesives, coatings, sealants, fibers 등 거의 모든 고분자의 응용 분야에서 사용하기에 적합한 특성을 갖는 고분자의 가장 역동적인 그룹 중 하나이다. PU 산업은 크게 isocyanate 제조, 폴리올(OH 그룹 2개 이상의 알코올) 제조, 그리고 PU 제조의 3가지 분야로 나누어진다. 최근, 바이오 매스를 기반으로 하는 폴리 우레탄 (PU) 재료에 관한 연구개발의 중요성이 높아져 가고 있다. 본 연구는 바이오 매스인 Isosorbide (ISB)를 기반으로 하는 isocyanate 제조분야로서, non-phosgene process를 적용시키기 위해acid 그룹을 isocyanate로 전환시키는 Curtius rearrangement를 사용하였으며, ISB를 이용하여 di-acid를 합성하고 이로부터 bio-isocyanate 합성하였다. 합성된 물질은 GC, NMR 등을 통하여 구조를 확인하였으며, NCO contents를 측정한 뒤 PU foam에 적용하였다.

TDI 저감 연질 폴리우레탄 폼의 배합비에 따른 기계적 특성 분석

전유영,전의식,김영신,이호준 대한기계학회 2024 기술과 교육 Vol.12 No.1

연질 폴리우레탄 폼(FPUF)은 가볍고 강도, 내구성이 우수한 특성으로 다양한 산업 분야에서 사용된다. FPUF는 polyol과 isocyanate를 주재료로 첨가제를 혼합하여 반응시킨 생성물로, isocyanate 중 toluene di-isocyanate(TDI)는 유해·위험 물질이다. TDI는 흡입, 피부 독성이 강하고 다량 취급 시 천식을 유발하며 부작용이 많아 TDI를 저감한 FPUF의 개발이 필요하다. 그러나 TDI 저감 FPUF 발포 시 유동성 및 성형성이 감소하고 발포체의 물성이 저하되기 때문에 TDI 저감에 따른 polyol 배합비의 개발 및 기계적 강도 특성 분석이 필요하다. 본 연구에서는 polyol 함량과 index 변화에 따른 TDI 저감 FPUF의 발포, 형태학적, 기계적 특성을 분석하였다. 기계적 특성 분석 결과, POP(polymer polyol) 함량이 높을수록 기계적 강도가 높고, 인열강도와 경도는 index 변화와 비례관계를 갖음을 확인하였다. Flexible Polyurethane Foam (FPUF) is widely used in various industries due to its lightweight, high strength, and excellent durability. FPUF is produced by mixing additives with polyol and isocyanate, with Toluene Di-Isocyanate (TDI) being one of the hazardous components among isocyanates. TDI is harmful and can cause strong inhalation and skin toxicity, leading to adverse health effects, necessitating the development of TDI-reduced FPUF. However, reducing TDI in FPUF can result in decreased flowability, moldability, and a decline in foam properties. Thus, research is needed to develop the optimal polyol blend ratio and analyze the mechanical strength properties according to changes in polyol content and index. Mechanical analysis shows that higher Polymer Polyol (POP) content leads to increased mechanical strength, and thermal resistance and hardness are proportional to changes in the index.