최근 들어 poly(trimethylene terephtha)ate)(PTT)를 폴리에스터계 고분자들인 PET, PTN, PBN 등과 블렌드하고 이들의 특성 변화에 대해 검토한 결과가 많이 발표되고 있다. PTT를 PET나 PTN과 블렌드시키면 혼화성이 없으나, 이들 블렌드물을 용융시키면 점차 하나의 T$_{g}$를 나타내어 혼화성을 갖는다[1-3]. 반면에 PTT와 PBN을 블렌드시키면 처음부터 혼화성이 존재한다[4]. 이같이 PTT와 혼합되는 고분자의 종류에 따라 혼화성이 달라지는데, 본 연구는 PTT와 poly(ethylene naphthalate)(PEN)을 블렌드시키면 혼화성이 어떻게 되는가를 검토한 것이다. (중략)
폴리에스테르/폴리아미드의 블렌드는 두 고분자의 단점을 상호 보완할 수 있을 뿐만 아니라 조성비에 의해 원하는 물성을 부여할 수 있는 장점이 있다. 이들 블렌드 중에서 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)/폴리아미드(PA)의 블렌드의 경우 일반적인 폴리에스테르계의 블렌드에서 일어나는 에스테르 교환반응과 마찬가지로 에스테르-아미드 교환반응이 일어나며 이를 이용하여 두 고분자간의 상용성을 향상시키려는 연구가 보고된 바 있다. (중략)
비상용성 고분자 브렌드계인 PS/PP와 EPDM/PP의 유변학적 거동에 미치는 계면의 영향을 알아보았고 그실험 결과를 Park & Lee 모델과 비교하였다. PS/PP와 EPDM/PP 블 렌드계에서의 계면에 의한 전단응력과 법선 응력차에의 기여도는 $textsc{k}$와λ(1-$\mu$), 두 개의 변 수에 의해 잘설명되었다. 특히 계면의 탄성적인 효과와 관련있는 법선응력차 항이 전단 응 력 항보다 더 뚜렷하게 나타났다. 30PS/70PP 블렌드 조성에서는 블렌드의 유변학적 특성이 주로 연속상을 이루는 고분자의 의해 좌우된 반면에 50PS/50PP 블렌드조성에서는 계면에 의한 영향이 더두드러지게 나타났다. 이것은 50/50 블렌드 조성에서 계면의 넓이가 증가한 것과 관계 있다. 그러나 EPDM/PP 블렌드계에서 계면에 의한 응력 항들이 모두 PS/PP 블 렌드계의 그것보다 매우 큰 값을 가졌지만, 그 상대적인 비를 나타내는 $textsc{k}$값은 작았다. 이것 은 블렌드를 구성하고 있는 순수한 성분의 법선응력차 값의 차이가 크기 때문이다. 또한 PS/PP 블렌드계에 대한 동적 계면장력을 Park & Lee 모델을 이용하여 예측해 보았다.
폴리락트산/폴리카프로락톤 (PLA/PCL) 블렌드의 조성비에 따른 상용성 및 결정화 거동을 살펴보았다. 특히 triphenyl phosphite (TPP)가 반응 상용화제로써 이들 블렌드의 상용성과 결정화 거동에 미치는 영향을 중점적으로 고찰하였다. PLA/PCL 블렌드의 열적 특성을 살펴보아 이들 블렌드가 비상용성 블렌드임을 확인하였으며 블렌드의 조성비에 따라 상용성 정도가 달라졌다. 블렌드에 TPP를 첨가하는 경우 TPP가 반응 상용화제로 작용하여 블렌드의 상용성을 증가시키며 상용화제 함량 증가에 따라 상용성이 우수해졌다. PLA에 PCL을 첨가하는 경우, 블렌드 조성비에 따른 비상용 특성에 의한 계면 형성이 구정 형성에 필요한 기핵 발현 정도를 변화시켜 결정화 속도가 달라졌다. TPP는 이들 블렌드의 상용성의 개선과 동시에 구정 성장을 촉진하여 PLA의 결정화 속도를 증가시킴을 확인하였다.
나일론 6/poly(acrylonitrile-co-butadiene-co--styrene) (ABS) 블렌드의 단점을 해결하기 위해 ABS의 고무상인 폴리부타디엔 대신 폴리(부틸 아크릴레이트)를 고무상으로 포함하고 있는 poly(acrylonitrile-co-styrene-co-acrylic rubber) (ASA)를 사용하여 새로운 나일론/ASA 블렌드를 실험하였다. 고충격성을 갖는 블렌드 제조를 위하여 상용화제로 무수 말레산을 25 wt% 포함한 poly(styrene-co-maleic anhydride) (SMA)와 이를 3 wt% 이하 포함한 poly(styrene-co-acrylonitrile-co-maleic anhydride) (SANMA)를 사용하여 블렌드를 제조하였다. 나일론/ASA 블렌드에서 상용화제의 함량에 따른 물성 변화는 나일론/ABS 블렌드와 유사한 경향을 나타내었다. 블렌드 내의 고무 함량이 20 wt% 이상일 때 안정된 물성의 고충격 블렌드가 제조되었다. 블렌드를 사출 성형 온도에서 사출 성형기 내에 체류시킨 후 제조한 시편의 충격 강도를 시험한 결과 SMA를 상용화제로 사용한 경우 충격 강도의 감소가 관찰된 반면 SANMA를 상용화제로 사용한 블렌드에서는 충격 강도의 변화가 거의 없었다.
Poly (vinyl chloride) (PVC)와 vinyl chloride(VC)/acrylonitrile(AN) 함량비에 따른 poly-(VC-co-AN)와의 블렌드 필름을 제조하여 morphology, 점도, 동적 점탄성 및 기계적 물성을 고찰하였다. 블렌드의 morphology는 전반적으로 matrix-domain 형태의 비상용계로 공중합체에서 VC 함량이 증가할수록 morphology는 다소 균일하였다. 특히 VC 함량이 77.21%인 MO-01 블렌드의 경우 PVC가 많은 영역에서 상용성은 우수하였다. 블렌드 용액의 점도는 전반적으로 비상용성으로 인하여 negative deviation을 보이나, MO-01 블렌드에서 PVC 함량이 90%일 때 급격한 점도의 증가를 보였으며, 저장탄성율 및 T$_{g}$ 거동에서 MO-01 블렌드의 경우 상용성 블렌드의 T$_{g}$ 변화와 경향이 유사하였으나 MO-02 및 MO-03의 경우 비상용성 블렌드의 경향을 나타내었다. PVC와 poly(VC-co-AN)의 블렌드에서 VC의 함량이 가장 높은 MO-01와 90:10인 조건에서의 상용성이 가장 뛰어났으며, 블렌드 필름의 기계적 물성의 향상은 발견할수 없었다.
비닐 알코올의 함량이 62(EVOH-62) 및 71(EVOH-71) mole%인 에틸렌 비닐알코올 공중합체와 나일론(나일론-6, 나일론-6/12 및 나일론-12)과의 블렌드를 이축압출기에서 제 조하였으며 이들블렌드의 형택학 및 유변학적 성질을 SEM, TEM 및 RDS로 측정하였다. EVOH-61/나일론-6 및 EVOH-7/나일론-6 블렌드는 나일론의 조성이 많은 영역에서는 균 일상을 EVOH 조성이 많은 영역에서는 미세한 상분리(약 0.2$\mu$)를 나타내었다. 한편 EVOH-71/나일론-6/12 및 EVOH-71/나일론-12 블렌드는 상분리가 뚜렸하였으며 EVOH조 성이 많은 영역에서는 피브릴화가 나타났다. 낮은 진동주파수 영역에서 점도 대 조성곡선은 전반적으로 양의 편차를 보였으나 Cole-Cole plot은 나일론-6과의 블렌드가 나일론-6/12나 나일론-12와의 블렌드에 배해 유변학적인 측면에서보다 상용성이 우수함을보였다.
두 종류의 열방성 액정고분자와 세종류의 엔지니어링 고분자와의 블렌드들에 대해 유변학적/형구학적 연구를 한 결과 블렌드의 유동거동과 물성이현저히 다른 두 그룹으로 나 뉘어짐을 발견하였다. 즉 연속상의 조업온도가 분산상의 전이온도보다 높은 그룹A에 속하 는 블렌드의 전단점도/신장점도는 액정고분자를 첨가할수록 첨가할수록 감소하고 블렌드의 신장점도는 연속상의 그것처럼 신장변형률속도가 커질수록 증가하였다. 또한 분산상의 점도 가 연속상의 그것보다 작아서 분산상이 미세섬유구조의 형태로 존재하였다. 이와 대조적으 로 연속상의 조업온도가 액정고분자의 전이온도보다 낮은 그룹 B에 속하는 블렌드는 반대 의 거동을 보였고 분산상의 미세섬유구조가 존재하지 않았다. 그러나 연신변형이 주가 되는 방사공정을 거치면 그룹A와 B블렌드 공히 분산상이 비슷한 미세섬유구조의 형태로 존재하 고 기계적 성질도 크게 향상되는 결과를 보였다. 이는 블렌드내의 신장유동이 분산상의 섬 유구조형상에 결정적 역할을 하기 때문이라 판단된다.
PVDF는 측쇄에 C=O기를 갖는 고분자인 PMMA와 PVAc와의 블렌드 및 주쇄에 C=O기를 갖는 poly(1,4-butylene adipate) (PBA)와의 블렌드에서 PVDF의 융점보다 상당히 높은 온도에서 LCST거동을 보이고 있음이 알려져 있다. 그런데 PVDF/PMMA와 PVDF/PVAC 블렌드계에서는 LCST가 고분자의 열분해온도와 유사하여 LCST거동을 실험적으로 관찰하기 어려웠다. 그런데 PVDF/PBA 블렌드계에서는 실험적으로 측정할 수 있을 정도로 LCST가 낮아지긴 하였지만 PBA의 열분해를 완전히 배제하기엔 아직도 높은 온도이다.[1] (중략)
카보닐기를 측쇄에 가지는 폴리페닐비닐케톤(PPVK)과 폴리스티렌(PS)을 블렌드한 후 이 블렌드에 자외선이 조사되었을 때 자외선 조사시간에 따른 광분해성 변화에 대해 연구하였다. 또한 PPVK의 카보닐기중 일부가 수소화된 수소화 폴리페닐비닐케톤(PPVK(H))도 폴리스티렌과 블렌드한 후 광분해성을 조사하여 광분해에 있어서의 카보닐기의 역할에 대해 연구하였다. PPVK의 페닐기가 메틸기로 대치된 폴리메틸비닐케톤(PMVK)도 폴리스티렌과 블렌드된 후 광분해성이 조사되었고 스티렌과 메틸비닐케톤(MVK)을 공중합한 폴리스티렌메틸비닐케톤(SMVK)에 대해서도 광분해성을 측정하여 PS/PMVK 블렌드와 비교하여 보았다. PPVK 또는 PPVK(H)를 PS와 블렌드한 경우의 광분해성은 PPVK를 블렌드한 경우가 PPVK(H)를 블렌드한 경우보다 더 높은 것으로 나타났다. 순수한 PPVK가 PPVK(H)보다 광분해성이 높게 나타난 것으로부터 이는 자연스러운 결과라고 할 수 있겠으며 또한 PPVK(H)는 PPVK의 카보닐기의 일부가 수소화된 고분자라는 점을 감안할 때 이 실험 결과로부터 카보닐기가 광분해에 참여한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PMVK를 PS에 블렌드 하였을때의 광분해성은 PPVK를 PS에 블렌드한 경우보다 높게 나타났으며 따라서 PS의 광분해를 위하여 비닐케톤 폴리머를 PS에 블렌드할 경우에는 PMVK가 가장 효과적이고 다음으로 PPVK, PPVK(H)의 순서인 것으로 관찰되었다. 또한 스티렌과 메틸비닐케톤을 공중합시킨 SMVK가 PS와 PMVK 블렌드보다 더 높은 광분해성을 보여주어 비닐케톤 폴리머를 PS와 블렌드 시키는 것 보다는 스티렌과 직접 공중합 시키는 것이 더 효과적인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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