In this study, cardanol-based Mannich type polyol and Novolac type polyol were used as alternatives to petroleum-based polyol to compare and examine the effects of polyol structures on the properties of rigid polyurethane foam. As a result, it was confirmed that the compressive strength and thermal insulation performance of rigid polyurethane foam synthesized with 20wt% Mannich type polyol were superior to those synthesized with Novolac type polyol or petroleum-based polyol. This is because the presence of tertiary nitrogen in the Mannich type polyol structure promotes the urethane reaction, enhancing the reaction rate and reducing cell size, while the presence of aromatic structures increases the hard segment content.

본 연구에서는 석유계 폴리올을 대체하기 위해 카다놀 기반의 Mannich type 폴리올과 Novolac type 폴리올을 사용하여 폴리올의 구조가 경질 폴리우레탄 폼의 물성에 미치는 영향을 비교 고찰하였다. 그 결과, Mannich type 폴리올을 20중량% 혼합한 경질 폴리우레탄 폼의 압축강도와 단열성능이 Novolac type 폴리올이나 석유계 폴리올을 사용하여 합성한 경질 폴리우레탄 폼에 비해 우수함을 확인하였다. 이는 Mannich type 폴리올 구조 내 3차 질소의 존재가 우레탄 반응을 촉진하여 반응속도 향상 및 기공 크기 감소를 야기하며, 방향족 구조의 존재로 하드 세그먼트가 증가했기 때문이다.

Keywords: rigid polyurethane foam, cardanol based polyol, eco-friendly, mannich type polyol, novolac type polyol.