The polyurethane used in medical casting tape is synthesized. The role and its interaction of the poly(ethylene oxide-co-propylene oxide glycol) (EO-PO) pre-polymer have been also investigated. The EO-PO copolymer used in this study is an emulsion type of polyol, which is compried from the EO and PO having the molar ratio of a 81:19, respectively, but which is neither foaming nor a surface active material. In addition, the weight average molecular weight (Mw) and the polydispersity index (PDI) of it is 5719 g/mol and 1.053, respectively. Four specimens designated by the A-1, A-2, A-3, and B are confirmed by NMR to consist of 0.945, 16.92, and 19.58wt% of EO and 7.2, 6.9, 7.2 and 0 wt % of mineral oil, respectively. By measuring the variance of the area of the functional NH and NCO groups after spraying an appreciable amount of water on the casting tape, the rate of the initial cross-linking reaction is analyzed. The observed order of the initial cross-linking rate was in the order of A-3>A-2>A-1>B, which implies that the initial curing rate depends on the EO contents sorely. The average dry friction coefficient of A-1 and A-2 is between 0.89 and 0.91 for the inside of the specimen and between 1.09 and 1.12 for the outside of the specimen, which means that no dependency of the EO contents on the lubrication and tackiness is observed. However the friction coefficient of the specimen B is 1.45 and 2.10 for both the inside and the outside, respectively. This observation tells us that the mineral oil is used for improving lubrication and reducing tacky property of the casting tape, but that the EO content seems to have no correlation with lubrication. Thus the major role of the low molecular weight of EO-PO prepolymer is acting not only a basic material for preparing polyurethane with MDI(methlene diphenyl diisocyanate), but also a material for accelerating the initial curing rate due to the hydrophilicity of EO when the NCO group meets water.

의료용 캐스트 테이프에서 사용되는 폴리우레탄 수지 조성물을 합성하고, 이 조성물 중 poly(ethylene oxide-co-propylene oxide glycol) (EO-PO) 프리폴리머와 광유 (mineral oil)의 특성과 역할을 분석하였다. 본 실험에 사용된 EO-PO는 EO와 PO가 81:19 mol%로 구성된 공중합체로서 수 평균 분사량(Mn)이 5719g/mol, 분자량 분포도 (PDI)가 1.035이며, 거품 형성과 계면 활성이 없는 에멀젼 형태의 폴리올이다. 합성한 네 가지의 폴리우레탄 시료 (A-1, A-2, A-3, 및 B로 명명함)를 NMR로 분석한 결과, EO의 함량이 각각 0, 9.45, 16.92 및 19.58 wt%, 광유(mineral oil)는 각각 7.08, 6.90, 7.16 및 0 wt% 로 확인되었다. 또한 합성한 수지 조성물에 수분을 첨가하고 시간에 따른 폴리우레탄의 활성기인 NH와 NCO 그룹의 면적 변화를 적외선 분광기로 조사한 결과, A-3>A-2>A-1 의 순서로 초기 반응속도가 빠르게 측정되었다. 이는 EO-PO 프리폴리머가 우레탄 수지의 초기 가교를 촉진하는 매체로 사용된 것으로 사료되며, EO의 친수성이 주된 역할을 한 것으로 판단된다. 이들 네가지 시료의 건조 평균 마찰계수 측정결과, A-1과 A-2 시료는 오차의 범위 안에서 0.89-0.91 (테이프의 안쪽)과 1.09-1.12 (테이프의 바깥쪽)인 반면, 광유를 함유하지 않은 B시료에서는 테이프 안쪽과 바깥쪽의 값이 각각 1.45와 2.10인 것으로 보아, 캐스트 테이프의 윤활성은 EO의 함량에 관계없이 광유에 의한 효과로 판단되었다. 그러므로 본 연구에 사용된 EO-PO 프리폴리머는 저 분자량의 폴리올로서 methylene diphenyl diisocyanate (MDI)와 폴리우레탄을 만드는 중요한 기초 물질인 동시에, 우레탄의 양 말단에 있는 NCO 그룹이 수분과 만나 가교반응을 일으킬 때 초기 가교를 촉진하여, 광유는 캐스트 테이프에서 tacky성을 감소시키고 윤활 작용을 부가하는 역할을 하는것으로 판단된다.