Functional polyurethane prepolymers of Schiff-base imparting sustainability and high modulus to polymeric materials and a method of manufacturing the same

The present invention is a technology which introduces an aromatic conjugated Schiff-base composition exhibiting a molecule-level reinforcing effect in a polymer manufacturing process to manufacture polymeric materials with high modulus capable of chemically recycling through hydrolysis at a temperature of 100 ℃ or less under atmospheric pressure and manufactures a polyurethane prepolymer imparting high modulus by an aromatic conjugated Schiff-base characteristic with the formation of an aldehyde compound and a Schiff-base by a polyurethane prepolymer having an end formed as an isocyanate group and a prepolymer having an amine group end generated by reactions with amine or water. The present invention has an advantage of conducting a reaction of converting an isocyanate group into an amine group at an end of a polyurethane prepolymer and forming aldehyde compounds and a Schiff-bases in a general polyurethane manufacturing process. In addition, when necessary, a hydroxyl group, a carboxyl group, a vinyl group, etc., may be additionally introduced and used. Moreover, a polymeric material manufactured by the introduction of the aromatic conjugated Schiff-base structure of the present invention, has an excellent mechanical properties and an extremely low melting viscosity with double decomposition by the Schiff-base group and enables the polymeric material to be converted back into raw materials by the hydrolysis at a temperature of 100 ℃ or less under atmospheric pressure for recycling after the polymeric material is used. 본 발명은 고분자 제조 공정에서 분자 수준 보강 효과를 보이는 방향족 공액 시프-염기 조성물을 도입하여 대기압하의 100℃ 이하 온도 조건에서 가수분해를 통한 화학적 재활용이 가능한 고탄성 고분자 소재를 제조할 수 있도록 하는 기술로써, 말단이 방향족 이소시아네이트 그룹으로 이루어진 폴리우레탄 예비 중합체와 아민 또는 물과의 반응으로 생성된 아민 그룹 말단 예비중합체가 알데히드 화합물과 시프-염기의 형성으로 방향족 공액 시프-염기 특성에 의한 고탄성을 부여하는 폴리우레탄 예비중합체가 제조될 수 있도록 한다. 본 발명은 통상적인 폴리우레탄 제종공정에서 폴리우레탄 예비중합체의 말단에서 이소시아네이트 그룹이 아민그룹으로 전환되고 알데히드화합물과 시프-염기를 형성하는 반응이 이루어질 수 있는 장점이 있다. 그리고 필요에 따라 추가적으로 수산 그룹, 카르복실 그룹, 비닐 그룹 등을 도입하여 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 방향족 공액 시프-염기 구조 도입으로 제조된 고분자 소재는 기계적 물성이 우수하면서 시프-염기 그룹에 의한 복분해 특성으로 용융 점도가 매우 낮으며, 사용이 끝난 후 재활용을 위해 대기압하의 100℃ 이하 온도 조건에서 가수 분해 반응으로 원료화가 가능해져 친환경적이다.