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)
Polymer blending constitutes a most useful method for the improvement or modification of the physicochemical properties of polymeric materials. Some of the polymer blends exhibit unusual properties, unexpected from homopolymers. An important property of a polymer blend is the miscibility of its component, because it affects the mechanical properties, the morphology, its permeability and degradation [1, 2]. (omitted)
PP-EVOH(poly(vinyl alchol-co-ethylene)) blends were prepared by the mixing of polypropylene and poly(vinyl alcohol-co-ethylene) containing 38mol% of ethylene units (EVOH38) at melt state above PP melting temperature. The materials were characterized by using dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), and contact angle measurement to detemine the glass transition, meltin, decomposition temperatures, and wettability respectively. From the results, PP-EVOH(poly(vinyl alcohol-co-ethylene)) blends exgibits partial miscibility.
비닐아세테이트-비닐알핀을 (VAc-VAL) 공중합체의 조성에 따른 폴리(4-비닐피리딘)(P4VP)/VAc-VAL 공중합체 블렌드의 상용성을 조사하였다. 블렌드 시료의 시차 주사 열분석(DSC0 및 광학현미경에 의한 상분리온도 조사(TOM)를 통하여 P4VP는 VAL의 조성이 30 mole% 이상 함유된 VAc-VAL 공중합체들과 상용성이 있음이 확인되었다. 상용성 P4VP/Vac-VAL 공중합체 블렌드의 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 분광 분석 결과 비닐피리딘과 비닐알코올 히드록실기 상에 강한 분자간 수소결합이 형성됨을 확인하였다. 성분 고분자 사이에 분자간 수소결합에 의해서 고분자 블렌드의 상용성이 유도되는 고분자 블렌드계의 열역학적 모델인 Association 모델을 이용하여 P4VP/VAc-VAL 공중합체 블렌드의 이론적인 상 그림을 구하였다. 이론적으로 계산된 binodal 곡선을 실험적으로 구한 흐림점 생성 곡서과 잘 일치하는 결과를 보였다.
본 논문은 선형 폴리카보네이트와 분지화된 폴리카보네이트를 블렌드한 시스템에 대해서 연구하였다. 여러가지 조성으로 두 성분을 블렌드하여 각 조성에 대해서 상용성, 기계적 성질 그리고 유동특성을 조사하였다. 본 블렌드 시스템에서 상분리는 관찰되지 않았고 상용성도 있었다. 기계적 성질은 블렌드의 각 조성에 대해서 인장강도, 굽힘강도 그리고 충격강도 등을 측정하여 검토하였으며, 흐름특성 역시 블렌드의 각 조성에 대해 용융점도, 저장탄성률 및 손실탄성률을 여러 온도에서 측정하여 검토하였다. 그리고 용융점도의 분자량에 대한 의존성을 조사하였다. 선형 폴리카보네이트와 분지화된 폴리카보네이트의 조성에 따라 기계적 물성은 거의 변화가 없었으나, 흐름특성은 큰 변화가 있었다. 본 블렌드 시스템에서 분지화된 폴리카보네이트 함량이 증가할수록 점도의 분자량에 대한 의존성이 컸으며, shear thinning 현상은 두드러지게 나타났다. 따라서 재료의 기계적 물성의 변화없이 흐름특성이 다른 블렌드 시스템을 설계할 수 있다.
폴리아마이드6(PA6)와 무수말레산이 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-MA)의 용융혼합된 블렌드계를 제조하고, 이 블렌드계의 인장, 굴곡, 충격, 동적기계적열 특성 및 상구조의 변화를 조사하였다. 인장강도와 인장탄성율은 두 조성물의 혼합에 따른 상승효과가 나타났고, 굴곡특성의 경우는 두 조성물의 산술평균값을 유지함을 알 수 있었다. 그리고 충격강도의 경우는 PA6/PP-g-MA 50/50 wt % 조성에서 최대값을 보였다. Tan ${\delta}$결과로부터, 두 조성물간의 반응에 의해 혼화성이 증가되었음을 확인하였다. 또한 상구조와 충격강도의 결과로부터, 본 블렌드계는 PA6 매트릭스에 PP-g-MA가 $2{\mu}m$정도 크기로 고르게 분산되어진 경우에 우수한 내충격성을 갖음을 알 수 있었다.
섬유강화 복합재료의 물성을 결정하는 주요 인자중 하나는 계면결합력이다. 본 연구에서는 유리섬유와 PC/SAN 블렌드를 대상으로 하여 계면결합력을 측정하였으며 SAN함량을 0-30 wt%까지 변화시켜 실험하였다. 계면결합력 측정에는 Single Fiber Fragmentation Test법을 사용하였는데 SAN 함량이 증가할수록 계면결합력이 증가하였다. 한편 계면결합력을 증가시키기 위해 PC/SAN 혼련물을 개질하고자 소량의 SMA를 혼합하였으며, 유리섬유 표면을 실란 커플링제로 처리하여 관능기를 도입하였다. 계면결합력은 SAN/SMA계의 상용성에 크게 영향을 받았으며, 비상용성 SAN/SMA계보다 상용성 SAN/SMA계에서 계면결합력이 증가하였다. 또한 상용성 SAN/SMA계에서는 계면결합력이 SMA 내의 MA 함량이 아닌 전체 계내의 MA 함량에 의존하였으며 그 최적 함량은 0.4wt%였다.
고경도의 LED 봉지재로 치밀한 구조를 가지는 polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)를 첨가제로 사용한 실리콘 젤을 제조하였다. 실록산 수지와의 상용성을 증가시키기 위하여 알킬기와 올리고실록산기를 가지로 갖는 POSS를 합성하였다. Hydrosilylation 반응을 통하여 가지와 POSS를 연결하였고, 1-decanol과 9-decen-1-ol의 반응에는 $H_2PtCl_6$을, 말단에 비닐기를 가지는 올리고실록산의 반응에는 1,3-divinyl tetramethyldisiloxane[Pt(dvs)]을 촉매로 사용하였다. 알킬기를 가지는 POSS(Decyl-POSS, Decenyl-POSS)를 사용한 실리콘 젤의 경우 실록산 수지와의 혼화성이 낮아서, 가시광선 영역의 투과도가 낮았으며 경도값도 낮았다. 이에 비해 올리고실록산기를 가지로 가지는 POSS(Siloxy-POSS)를 적용하였을 경우에는 실록산 수지와 혼화성이 우수하여 높은 투명도를 보였으나, POSS의 첨가로 인한 경도 증가는 뚜렷하게 나타나지 않았다.
키토산과 폴리카프로락탐 (PA6) 복합체의 박막을 개미산을 사용하여 만들었다. FT-IR 분광학적 자료는 키토산의 히드록시기와 PA6의 아마이드기 사이의 수소 결합이 형성되었음을 보여주었다. 열무게분석법은 혼합체 시료는 수분을 포함하고 있음을 나타내었다. 시료 속의 물의 분산은 저장 탄성률 (E')을 크게 감소한다고 DMA 결과는 보여주었다. 혼합체 시료의 기게적 손실 탄젠트 (tan $\delta$) 자료는 $\beta$d 손실 피크가 $0^{\circ}C$ 부근에서 나타남을 보여주었다. 혼합체 시료들은 진공에서 완전히 건조하였고 그 다음 소위 w-다리를 만드는 물을 흡수할 수 있도록 높은 습도 속에 두었다. 이 시료들의 E' 자료는 비정상적으로 증가하였고 $50^{\circ}C$ 부근에서 손실 피크의 어깨에 추가적인 손실 피크가 나타났다. 건조한 조건하에서는, 40/60 혼합 비율의 키토산/PA6가 두 성분의 섞임성이 더 좋았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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