• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.275-282
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• 2021

Maleic anhydride (MA)와 divinylbenzene (DVB)을 개시제인 di(tert-butyl-perxoyisopropyl)benzene (PK-14)과 함께 이축 압출기에서 용융 그래프팅 반응을 통해 상용화제인 high-molecular-weight maleic anhydride-grafted polylactic acids (HMMA-g-PLA)를 제조하였다. 제조된 HMMA-g-PLA의 특성을 분석하기 위해 Fourier transform infrared (FTIR), Melt index (MI), 그리고 역적정을 실시하였다. HMMA-g-PLA는 DVB의 함량이 증가함에 따라 MA의 그래프팅율은 증가하나 MI는 감소하였는데, DVB의 도입으로 PLA의 𝛽-scission 반응이 억제되어 분자량이 증가되었기 때문이다. HMMA-g-PLA를 사용한 PLA기반 합성목재(wood-plastic composites, WPCs)는 matrix인 PLA에 보강재인 목재와 무기 충전재인 talc를 첨가하여 일축 압출기로 용융 블렌드하였다. 상용화제인 HMMA-g-PLA가 도입된 WPCs는 도입되지 않은 WPCs와 비교하여 더 높은 굴곡강도 및 충격강도를 보였다. 이것은 Scanning electron microscope (SEM) 분석을 통해 HMMA-g-PLA의 첨가로 PLA와 목분과의 계면 결합력이 우수해졌기 때문인 것을 알 수 있었다. 하지만 HMMA-g-PLA의 함량이 높을 때는 WPCs의 기계적 물성을 악화시켰다. 이는 도입된 HMMA-g-PLA 상용화제의 분자량이 PLA 고분자 수지보다 더 낮아 기계적 물성을 감소시킨 것으로 판단하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권6호
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• pp.665-670
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• 2005

Nanocomposites of polypropylene with organically modified clays were compounded on a twin-screw extruder by two-step melt compounding of three components, i.e., polypropylene, maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA), and organically modified clay. The effect of PP-g-MA compatibilizers, including PH-200, Epolene-43, Polybond-3002, Polybond-3200, with a wide range of maleic anhydride (MA) content and molecular weight was examined. Morphologies of nanocomposites and their mechanical properties such as stiffness, strength, and impact resistance were investigated. X-ray diffraction patterns showed that the dispersion morphology of clay particles seemed to be determined in the first compounding step and the further dispersion of clays didn't occur in the second compounding step. As the ratio of PP-g-MA to clay increased, the clay particles were dispersed more uniformly in the matrix resin. As the dispersibility of clays was enhanced, the reinforcement effect of the clays increased, however impact resistance decreased.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권3호
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• pp.125-130
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• 2001

Block copolymers of PC-b-PMMA (polycarbonate-b-polymethylmethacrylate) and PC -b-SAN (polycarbonate-b-(styrene-c-acrylonitrile)), were examined as compatibilizers for blonds of PC with SAN copolymer. The average diameter of the dispersed particles was measured with an image analyser, and the interfacial properties of the blonds were analysed with an imbedded fiber retraction (IFR) technique. The average diameter of dispersed particles and interfacial tension of the PC/SAN blends reached a minimum value when the SAN copolymer contained about 24 wt% AN. Interfacial tension and particle size were further reduced by adding compatibilizer to the PC/SAN blends. PC-b-PMMA was more effective than PC-b-SAN as a compatibilizer in reducing the average diameter of the dispersed particles and interfacial tension of PC/SAN blend. A direct proportionality between the particle diameter and interfacial tension was also observed. The interfacial properties of the PC/SAN blends were optimized by adding a block copolymer and using an SAN copolymer that had minimum interaction energy with PC.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.118-123
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• 1999

본 연구에서는 자동차의 instrument panel로부터 분리, 회수된 재생 PC/ABS계에 흡착되어 있는 PU foam이 가공온도조건에 따라 PC/ABS계의 모폴로지 및 기계적 물성에 미치는 영향을 조사함으로써 상용화제 첨가없이 PU의 열적성질을 이용한 모폴로지 제어에 의해 큰 폭의 물성저하를 막아 재생 PC/ABS를 자동차 라디에디터 그릴 소재로 적용하고자 하였다. 가공 온도조건에 따른 PU의 열적특성에 초점을 맞추어 고온 ($260^{\circ}C$) 및 저온 ($220^{\circ}C$)에서 재생PC/ABS와 신재 PC/ABS를 다양한 조성으로 용융 블렌드하여 고차구조 및 기계적 물성을 조사하였다. 신재 함량이 증가함에 따라 물성이 향상되었고, 고온 및 저온용융 블렌드물의 물성에는 큰 차이가 없었으나 충격강도는 고온용융 블렌드물이 월등히 우수하였다. 이것은 PU foam이 고온에서 높은 전단응력을 받아 보다 미세하고 균일하게 분산되었기 때문이라는 것을 발견했다.

• 폴리머
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• 제24권6호
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• pp.820-828
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• 2000

본 연구에서는 블렌드 내의 분산상을 잘 발달된 판상 구조로 발현시켜 폴리프로필렌 (PP)/에틸렌 비닐알코올 공중합체 (EVOH) 블렌드의 차단 성질을 향상시키기 위하여 필름 제조 공정으로써 이축연신 공정을 사용하였다. 분산상 수지와 연속상 수지의 점도비로부터 용융 압출 공정시 변형의 정도를 파악하기 위하여 각 수지의 유변물성을 측정하였으며, 상용화제 함량과 연신 배율 및 연신 온도 등이 이축연신 블렌드 필름의 산소 투과도와 모폴로지에 미치는 영향을 조사하였다. l5 wt%의 EVOH를 첨가한 PP/EVOH 블렌드 필름의 산소차단성은 EVOH 분산상이 이축연신에 의해 넓은 면적의 판상구조로 발현되어 순수 PP에 비해 10배 정도까지 증가한 것으로 나타났다. 모폴로지를 조절하친 두 상간의 계면결합력을 증진시키기 위하여 PP-g-MAH와 ionomer를 사용한 결과, 차단 효과를 효과적으로 향상시키기 위해서는 상용화제를 블렌드에 최적의 함량으로 첨가해야 한다는 사실을 알 수 있었다. 또한 높은 연신 배율과 연신 온도로 이축연신하여 제조된 블렌드 필름에서 더욱 뚜렷한 판상 모폴로지가 관찰되었으며, 차단효과는 증가한 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제26권1호
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• pp.71-79
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• 2002

RPP(maleic-anhydride grafted polypropylene)와 OPS(oxazoline grafted polystyrene) 블렌드는 비혼화성으로서 반응이 일어나지 않으므로 RPP와 OPS에 Nylon6를 반응상용화제로 첨가하였다. RPP, Nylons, OPS간의 반응을 반응토오크, FT-IR, DSC로 관찰하였다. 3성분계 반응의 결과물로 반응상용화제인 RPP/Nylon6/OPS가 생성됨을 확인하였다. RPP/Nylon6/OPS의 반응은 RPP와 OPS가 1:1일 때 Nylons의 당량비가 0.66에서 최대 반응토오크를 얻었으며, Nylon6의 당량비가 1일 때 반응 효율이 크게 나타났다. RPP/Nylon6/OPS의 반응에 따른 몰폴로지의 변화를 관찰하여 반응정도가 높을수록 미세한 균일상을 얻었다. 블렌드의 물성은 Nylon6의 당량비가 1.5일 때 가장 높은 물성값을 얻었다. 만들어진 RPP/Nylon6/OPS 3성분계 블렌드를 PP/PS 단순 블렌드에 첨가하여 상용성을 고찰하였고 PP/Nylon6/PS 비혼화성 블렌드와 비교분석 하였다. 결과적으로 RPP/Nylon6/OPS가 PP와 PS 블렌드계의 반응상용화제로 적절함을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제28권6호
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• pp.468-477
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• 2004

폐폴리(염화 비닐) 수지 [waste poly(vinyl chloride), RPVC]와 폐폴리에틸렌 수지 (waste polyethylene, RPE)의 용융 블렌드에 대한 연구로 상용성 향상을 위해 비닐 아세테이트 함량이 다른 4종류의 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (EVA)와 에틸렌 메타크릴산 나트륨염 공중합체 (이오노머)를 상용화제로 사용하였으며, 혼합 순서 및 횟수를 변화시키며 물성의 변화를 조사하였다. 비닐 아세테이트의 함량이 높은 EVA가 상용화제로 첨가되었을 경우, 소량 첨가시 큰 인장 강도의 변화를 확인할수 있었으며 이오노머의 경우에는 첨가되는 양에 따라 인장 강도가 서서히 증가되는 경향을 관찰할 수 있었으며, 이러한 결과는 형태학적 특성 변화를 관찰하여 확인할 수 있었다. 블렌드에서의 상용화제의 종류에 따른 상용성은 적외선 분광기를 사용하여 관찰하였으며, 기계적 물성 분석을 통해 EVA 첨가시 이에 따른 인장 강도의 증가를 확인 할 수 있었다. 또한, 혼합 순서 및 횟수 변화에 따른 물성의 변화를 확인하였다.

• 폴리머
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• 제28권3호
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• pp.225-231
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• 2004

폴리 카보네이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 그리고 이들의 혼합물이 혼합기에서 용융 가공되는 동안 고강도 초음파를 조사하였다. 순수한 고분자의 경우에 용융상태에서 가해진 초음파 에너지에 의하여 용융점도가 감소되었으며, 혼합물에서는 분산상의 크기가 감소하는 것으로 확인되었다. 초음파 조사에 따른 성분 고분자의 용융점도 저하는 가공 중에 거대 라디칼이 생성된 것과 관련이 있으며, 이들의 상호 결합으로 말미암아 폴리 카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 혼합물의 상용화가 진행됨을 알 수 있었다. 전체적인 상용화의 효과는 혼합물의 형태학과 기계적 성질을 측정함으로 평가하였다. 총 조사 시간 5분 중에서 약 3분을 전후하여 분산상의 크기가 현저하게 감소하였고 혼합이 끝난 시료를 20$0^{\circ}C$에서 약 10분간 방치한 후의 형태학은 초음파로 처리된 경우에 매우 안정한 상 구조를 유지하였다. 아울러 파단 신율과 인장강도와 같은 기계적 성질이 현저하게 향상되는 결과를 바탕으로, 고강도 초음파를 이용한 용융 혼합은 별도의 상용화제의 투입 없이 비상용계 고분자 혼합물을 상용화할 수 있는 효과적인 방법으로 판단되었다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.309-316
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• 2022

저온 환경에서 사용하는 장치의 급격한 개발 요구에 따라 내한성을 가지는 케이블 재료에 대한 요구도 급격하게 증가하고 있다. 열가소성 폴리머는 폴리머를 구성하는 약 20개 이상의 첨가제와 폴리머의 종류와 함량에 따라 내한특성이 크게 좌우된다. 저온에서의 고분자 경화현상은 단순 온도에 의한 효과와 유리 전이온도에서의 취화 및 경화, 고분자의 결정화에 의한 경화로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 저온의 유리 전이온도를 가지는 열가소성 폴리머와 난연제 및 첨가제 등을 혼합하여 전선용 열가소성 고분자 복합재료의 기계적 특성 평가를 하였다. 첨가제와 상용화제의 첨가량에 따라 기계적 물성과 가공성 등이 결정되는 것을 확인하였고 본 연구는 저온용으로 개발하는 전선 요구성능 충족을 위한 최적화의 기초 데이터로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.127-134
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• 2005

포장용 필름 등으로 사용되는 폴리프로필렌(PP)계 필름[PP/polyethylene(PE)/aluminum(Al)poly(ethylene terephthalate)(PET)]과 나일론(Nylon)계 필름[Nylon/PE/linear-low density polyethylene(LLDPE)] 등 혼합 폐포장 필름의 상용성 증진과 강인화를 위해 시판되는 여러 가지 상용화제 중 ethylene vinylacetate(EVA), styrene-ethylene/butylene-styrene triblock copolymer(SEBS), styrene-ethylene/butylene-styrene-graft-maleic anhydride copolymer(SEBS-g-MA), polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA), polypropylene-graft-maleic anhydride(PP-g-MA), polyethylene-graft-acrylic acid(PE-g-AA), polypropylene-araft-acrylic acid(PP-g-AA) 등을 사용하여 반응 압출 공정에 의한 기계적 물성, 유성학적 성질과 형태학적 변화를 살펴보았다. 단순 용융 블렌드와 비교하여 상용화제로 SEBS와 EVA를 사용하였을 때 약 $50\%$의 물성 향상을 보였으나 나일론의 말단기인 아민기와의 반응성 향상을 위해 무수말레인산이 그래프트된 열가소성 탄성체 SEBS-g-MA의 사용시 분산 입자의 감소 및 접촉면적의 증가에 의한 계면 접착력의 증가로 약 $200\%$ 이상의 내충격성의 향상을 이룰 수 있었다.