본 연구는 폴리카보네이트 다이올(PCDL), 폴리카프로락톤 다이올(PCL) 및 이들의 공연성 소프트 세그먼트가 폴리우레탄 엘라스토머(TPU)의 구조 및 성능 조절에 미치는 역할에 중점을 두었다. PCL 기반 TPU의 인장 강도가 낮고 자외선 노화 후 기계적 성능이 크게 저하되는 문제를 해결하기 위해 반예비중합체 단계별 체인 확장 공정을 이용하여 서로 다른 비율의 PCDL/PCL 공연성 소프트 세그먼트를 갖는 TPU를 제조하였다. 적외선 분광법, 원자력 현미경 등 분석기법과 기계적 특성, 내마모성, 내유성, 내수해성 및 내자외선 노화 시험을 결합하여 PCDL 함량이 TPU 미세구조 및 성능에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였다. 결과는 PCDL 비율이 증가함에 따라 소프트 세그먼트 내 분자 간 상호작용이 강화되고 하드 세그먼트가 더 균일하게 분산되어 시스템 미세구조가 효과적으로 최적화되며, ‘강화-조화’의 상승 효과가 실현되고 환경 안정성이 크게 향상됨을 보여주었다. 본 연구는 실외 장식용 고성능 TPU의 소재 선택 및 구조 설계에 중요한 참고 자료를 제공하며 TPU 소재 성능 최적화를 위한 새로운 기술적 접근을 제시한다.

열가소성 폴리우레탄; PCDL/PCL 공연성 소프트 세그먼트; 미세상 분리; 강화 및 인성 조화; 환경 안정성