Dynamic Rheological Properties of Poly (ethylene terephthalate-co-isophthalate) Melts

폴리에틸렌테레프탈레이트-이소프탈레이트 공중합체 용융물의 동적 유변학적 성질

  • 박연흠 (성균관대학교 공과대학 섬유공학과)
  • Published : 1985.06.01

Abstract

The dynamic rheological properties of poly(ethylene terephthalate-co-isophthalate) melt were determined as functions of angular frequency, temperature, time and shear strain, respectively. The difference of rheological behaviors between poly(ethylene terephthalate-co-isophthalate) and poly(ethylene terephthalate) melt was also examined and discussed based on the results of author and coworker's earlier work. Under the test condition of 285$^{\circ}C$ and 15percent strain the rheological properties or behaviors according to angular frequency were very close to those of poly(ethylene terephthalate) at 290$^{\circ}C$ and 15percent strain. The experimental data of tan coincided fairly well with that calculated with the Maxwell viscoelastic model when the relaxation time was 2.2${\times}$10-3sec. Above 218$^{\circ}C$ the complex viscosity followed the Andrade or Arrhenius equation with the activation energy of 13.1Kcal/mole and the value of constant K of 2.2${\times}$103 poises. The increase of storage modulus, loss modulus, and complex viscosity and decrease of tan with time was discussed. The complex viscosity and loss modulus were unaffected by the amount of strain imposed below 28 percent shear strain, but the storage modulus increased slowly and consequently tan decreased slowly.

각 진동수, 온도, 시간 그리고 전단 변형에 따라 폴리에틸렌테레프탈레이트-이소프탈레이트 공중합체 용융물의 동적 유변학적 성질을 조사했다. 폴리에틸렌테레프탈레이트-이소프탈레이트 공중합체와 저자 등이 이전에 연구했던 폴리에틸렌테레프탈레이트와의 유변학적 거동의 차이를 조사 및 고찰했다. 온도 285$^{\circ}C$와 전단 변형 15퍼센트 조건에서 유변학적 성질 및 거동은 온도 29$0^{\circ}C$와 전단 변형 15퍼센트 조건에서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 유변학적 성질 및 거동과 일치했다. Tan 의 실험 결과치는 완화시간이 2.2$\times$10-3 초일 때 맥스웰의 점탄성 모형에서 계산한 값과 상당히 잘 일치했다. 218$^{\circ}C$ 이상에서 복소점도는 활성화 에너지가 13.1Kcal/mole이고 상수 K값이 2.29 $\times$103 poise를 가지는 Andrade 혹은 Arrhenius 식에 잘 부합했다. 시간에 따른 저장 탄성률, 손실 탄성률 그리고 복소 점도의 증가와 tan 의 감소에 대해 고찰했다. 복소 점도와 손실 탄성률은 가해지는 전단 변형이 28퍼센트 이하일 때 전단 변형에 영향을 받지 않았지만, 저장 탄성률은 서서히 증가했으며 따라서 tan 는 서서히 감소했다.

Keywords