Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
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Optical and Mechanical Properties of Styrene/Butyl Acrylate/Methyl Methacrylate Terpolymers

스티렌/부틸아크릴레이트/메틸메타아크릴레이트 삼원 공중합체의 투명성 및 기계적 물성

  • Jang, Sang Jin (Major in Polymer Science and Engineering, School of Applied Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Park, Hae Youn (Major in Polymer Science and Engineering, School of Applied Chemical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Seo, Kwan Ho (Major in Polymer Science and Engineering, School of Applied Chemical Engineering, Kyungpook National University)
  • 장상진 (경북대학교 응용화학공학부 고분자공학) ;
  • 박해윤 (경북대학교 응용화학공학부 고분자공학) ;
  • 서관호 (경북대학교 응용화학공학부 고분자공학)
  • Received : 2014.01.14
  • Accepted : 2014.09.27
  • Published : 2015.03.25
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Abstract

In order to improve the low impact resistance of polystyrene without harming its transparency the styrene monomer was copolymerized with transparent butyl acrylate (BA), and methylmethacrylate (MMA) to obtained a poly(styrene-co-butylacrylate) P(SM-co-BA) and a terpolymer copolymer P(SM-co-BA-co-MMA). The polymers were then cross-linked with the aid of a cross-linking agent dicumylperoxide (DCP), and their mechanical and optical properties were tested. It was found that the contents of monomers and DCP affect the mechanical, thermal, and optical properties of the polymers. An increase in BA contents in P(SM-co-BA) and P(SM-BA-MMA) improved the mechanical strength, but the optical properties remained the same with some exception for P(SM-co-BA). An increase in the DCP contents improved the mechanical but found losses in the optical properties.

대표적인 범용 플라스틱인 폴리스티렌의 장점인 투명성을 유지하면서 단점인 낮은 내충격성을 보완하고자 투명한 아크릴레이트계 고분자의 단량체인 butyl acrylate(BA)와 methyl methacrylate(MMA)를 styrene(SM) 단량체와 현탁중합으로 중합하여 3원 공중합체를 제조하였다. SM/BA 2원 공중합체와 SM/BA/MMA 3원 공중합체를 제조하여 각각의 물성을 비교하였다. 또한 가장 충격강도가 좋은 3원 공중합체에 가교제인 dicumyl peroxide(DCP)의 함량을 변화시키면서 가교반응시켰다. 단량체의 중합조성비 및 가교제의 함량이 공중합체의 열적, 기계적 물성과 광학적 특성에 미치는 영향에 대해 확인하였다. 결론적으로 butyl acrylate의 함량이 증가할수록 충격강도는 높아지지만 SM/BA 2원 공중합체는 특정 조성에서 불투명하게 된다. 하지만, SM/BA/MMA 3원 공중합체는 모든 조성에서 투명하면서 비교적 높은 기계적 물성을 나타내었다. 또한 DCP의 함량이 증가할수록 기계적 물성을 높일 수 있었으나 투명성은 점차 낮아졌다.

Keywords

References

  1. J. W. Choi, Appl. Chem., 10, 437 (2006).
  2. T. R. Curlee and S. Das, Plastic Wastes(Management, Control, Recycling and Disposal), Noyes Data Corporation, New Jersey, 1991.
  3. H. Shent, R. J. Pugh, and E. Forssberg, "Ionic Polymers", in Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering, H. F. Mark and J. I. Kroschwitz, Editors, Elsevier, John Wiley & Sons, Vol 1, p 401 (1985).
  4. C. B. Bucknall, Makromol. Chem. Macromol. Symp., 20/21, 425 (1988).
  5. G. Dagli, A. S. Argon, and R. E. Cohen, Polymer, 36, 2173 (1995). https://doi.org/10.1016/0032-3861(95)95293-A
  6. M. Fisher and G. P. Hellman, Macromolecules, 29, 2498 (1996). https://doi.org/10.1021/ma950779a
  7. C. Maestrini, L. Monti, and H. H. Kausch, Polymer, 37, 1607 (1996). https://doi.org/10.1016/0032-3861(96)83709-8
  8. J. H. Choi, K. H. Ahn, and S. Y. Kim, Polymer, 41, 5229 (2000). https://doi.org/10.1016/S0032-3861(99)00726-0
  9. G. Farbach, K. Gerberding, E. Seiler, and D. Stein, U. S. Patent 4167545 (1979).
  10. H. G. Jeoung, Polymer(Korea), 26, 307 (2002).
  11. H. Jianying, C. Jiayan, Z. Jiaming, C. Yihong, D. Lizong, and Z. Yousi, J. Appl. Polym. Sci., 100, 3531 (2006). https://doi.org/10.1002/app.22512
  12. G. Odian, Principles of Polymerization, 4th ed, Wiley Interscience, New York, 2004.
  13. J. Brandrup and E. Immergut, Polymer Handbook, 3rd ed, Wiley Interscience, New York, 1989.
  14. F. Ziaee and M. Nekoomannesh, Iran Polym. J., 83, 90 (1999).
  15. J. F. Lutz, B. Kirci, and K. Matyjaszewski, Macromolecules, 36, 3136 (2003). https://doi.org/10.1021/ma021649m
  16. A. M. Aerdts, J. W. Haan, and A. German, Macromolecules, 26, 1965 (1993). https://doi.org/10.1021/ma00060a025
  17. T. G. Fox, Am. Phys. Soc., 2, 123 (1956).
  18. O. Olabishi, L. Robeson, and M. T. Shaw, Polymer-Polymer Miscibility, Academic Press, New York, 1986.
  19. P. Hiemenz and L. Timothy, Polymer Chemistry, Boca Raton, Florida, 2007.
  20. G. O. Schulz, J. Appl. Polym. Sci., 27, 4773 (1982). https://doi.org/10.1002/app.1982.070271222
  21. J. L. White and R. D. Patel, J. Appl. Polym. Sci., 19, 1775 (1975). https://doi.org/10.1002/app.1975.070190628

Cited by

  1. Tailoring of mechanical properties and printability of coated recycled papers pp.1436-2449, 2018, https://doi.org/10.1007/s00289-018-2515-7