Manufacture of Core-Shell Composite Polymer Materials for Nonwoven binder

부직포 바인더용 Core-Shell 복합소재의 제조

The organic/organic core-shell composite polymer for nonwomen binder were synthesized by stage polymerization of methyl methacrylate and styrene with ammonium persulfate after preparing monomer pre-emulsion in the presence of anionic surfactant. We study the effect of initiator concentration, $0.79{\times}10^{-3}{\sim}3.16{\times}10^{-3}mol/L$ for core polymer, $2.0{\times}10^{-4}{\sim}8.0{\times}10^{-4}mol/L$ for shell polymer, sulfactant concentration, $1.45{\times}10^{-5}{\sim}4.15{\times}10^{-5}mol/L$ for core polymer, $0.73{\times}10^{-5}{\sim}2.91{\times}10^{-5}mol/L$ for shell polymer on core-shell structure of polymethyl methacrylate/polystyrene and polystyrene/polymethyl methacrylate. Emulsion stability was major test method, particle size and particle size distribution were measured using particle size analyzer and the morphology of the core-shell composite polymer was determined using transmission electron microscope, glass temperature was also measured using differential scanning calorimeter.

다양한 가능을 가진 고분자 복합재료인 Core-shell 복합인자를 제조하여 부직포 바인더로 사용하기 위하여 유기/유기계 core-shell 에멀젼 중합을 시도하였다. 유기/유기계 Core-shell 중합으로 메틸메타아크릴레이트(MMA), 스티렌(St)의 core와 shell의 단량체, 개시제는 과황산암모늄(APS) 유화제는 도데실벤젠슬폰나트륨(SDBS)의 농도, 교반속도를 변화시켜 전환율, 분자량, 입자경과 입자형태, 유리전이온도, 인장강도를 측정하여 최적반응조건을 산출하였다. 1) PMMA, PSt core와 shell의 입자중합은 각각 개시제의 농도 $1.58{\times}10^{-3}mol/L$와 $4.0{\times}10^{-4}mol/L$가 최적이다. 2) PMMA/PSt의 PMMA core 중합에서 유화제의 농도는 $1.45{\times}10^{-5}mol/L$, PSt/PMMA의 PSt core 중합은 $2.91{\times}10^{-5}mol/L$가 최적이다. 3) 유화중합에 최적교반속도는 200 rpm이며, 입자안정성은 유화제 첨가량과 비례하여 증가하였다. 4) Core-shell 복합입자는 동일조성의 공중합체에 비하여 유리온도 조절이 용이하고, 인장강도값도 높게 측정되었다.