초록
경화제의 사슬길이와 화학구조 차이가 반응특성, 열적, 기계적특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 선형구조를 가지고 양쪽 막단기에 에폭시기를 갖는 범용 에폭시수지인 DCEBF를 양쪽 관능기가 동일하고 주쇄의 사슬길이가 서로 다른 선형아민 경화제인 EDA와 HMDA로 각자 1:1 당량비로 혼합하여 예비 및 후 경화조건으로 경화하였다. 그 결과, 수지 경화물의 특성은 경화제 주쇄의 탄소원자수에 따라 큰 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 즉, 주쇄의 길이가 짧은 EDA 경화계는 길이가 긴 HMDA 경화계보다 열안정성, 밀도, 부피수축(%), 유리전이온도, 인장탄성률 및 인장강도, 굴곡탄성률 및 굴곡강도의 값이 높게 나타났고, 반면에 최대발열온도, 에폭시기의 전환률, 선팽창계수의 값은 낮게 나타났다. 이는 주쇄의 탄소원자수 2개를 가지는 EDA가 3차원 망목상 공간구조 형성과정에서 packing capability가 우수하여 rigid한 특성을 가지기 때문이다. 굴곡 파단 특성은 굴곡탄성률과 굴곡강도와 밀접한 관계를 나타내었다.
To determine the effect of chain length and chemical structure of linear amine curing agents on thermal and mechanical properties, a standard bifunctional linear DGEBF epoxy resin was cured with EDA and HMDA having amine group at the both ends of main chain in a stoichiometrically equivalent ratio in condition of preliminary and post cure. From this work, the effect of linear amine curing agents on the thermal and mechanical properties is significantly influenced by numbers of carbon atoms of main chain. In contrast, the results show that the DCEBF/EDA system having two carbons had higher values in the thermal stability, density, shrinkage (%), grass transition temperature, tensile modulus and strength, flexural modulus and strength than the DGEBF/HMDA system having six carbons, whereas the DGEBF/EDA cure system had relatively low values in maximum ekothermic temperature, maximum conversion of epoxide, thermal expansion coefficient than the DGEBF/HDMA cure system. These findings indicate that the packing capability (rigid property) in the EDA structure affects the thermal and mechanical properties predominantly. It shows that flexural fracture properties have a close relation to flexural modulus and strength.
