화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.535
발표분야 고분자 가공/블렌드
제목 Mechanical and Thermal Properties of EPDM ionomer/PP blends
초록 Thermoplastic elastomer에 대한 연구의 일환으로 ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) ionomer와 polypropylene (PP)의 블렌드를 제조하여 열적-물리적 성질을 조사하였다. 이전의 연구들은 대부분 EPDM의 가교를 위하여 과산화물을 이용하여 재활용에 제한적이었다(1-2). 본 연구에서는 EPDM을 가교시키기 위하여 maleic anhydride (MAH)함량이 1wt%인 maleated EPDM(MA-EPDM)의 MAH를 zinc oxide를 이용하여 중화시킨 ionomer를 제조하였다(3). EPDM ionomer는 물리적 가교결합 효과를 보이고, 재활용 측면에서 화학적 가교에 비하여 유리할 것으로 판단되고 있다. PP 함량이 0, 10, 20, 30, 40 wt%인 블렌드의 제조를 위하여는 이축스크류 압출기를 이용하였다.
그림1에는 MA-EPDM/PP blend와 MA-EPDM의 MAH를 75%중화시킨 EPDM ionomer와 PP 블렌드의 stress-strain curve들을 나타내었다. MA-EPDM/PP 블렌드와 EPDM ionomer/PP 블렌드는 공통적으로 PP 함량 증가에 따라 인장 탄성율 및 인장 강도는 증가하나 신율은 감소를 보였다. 또한 EPDM ionomer/PP 블렌드는 MA-EPDM/PP 블렌드에 비하여 신율 및 인장강도가 우수하였다. 그리고 EPDM ionomer/PP 블렌드는 PP 함량 및 중화를 통한 이온기 함량 증가함에 따라 stress-induced crystalization 거동을 보였다.




(a) (b)


Figure 1. Stress - strain curves for MA-EPDM/PP blends(a) and 75% neutralized MA-EPDM/PP blends(b) of different blend ratios: (1)60/40; (2)70/30; (3)80/20; (4)90/10; (5)100/0; (6)MA-EPDM.


한편 시차주사열량기를 이용하여 조사한 냉각 결정화거동에서 블렌드 중 PP 함량이 많아질수록 EPDM의 냉각 결정화로 인한 발열피크가 사라지고, PP의 결정화도가 감소하며 결정화에 따른 발열 피크 온도가 낮아졌다. 블렌드 중 PP의 결정용융에 기인하는 흡열 피크는 변화가 없었으나 EPDM의 흡열 피크 온도는 5℃이상 증가하였다. 이러한 특성은 PP와 EPDM 사이의 부분적 상용성에 기인하는 것으로 볼 수 있으며, EPDM 이오노머와 PP의 상용성이 MA-EPDM/PP보다 우수한 것으로 볼 수 있었다.



참고문헌
1. E. N. Kresge, " Thermoplastic Elastomers", 2nd Edition, G. Holden, N. R. Lgge and R. P. Quirk Edt., Hanser, Munich(1996).
2. Santanu Datta, P. P. De, S. K. De, J. Appl. Polym. Sci., 61, 1839(1996).
3. Santanu Datta, S. K. De, E.G. Kontos, and J. M. Wefer, J. Appl. Polym. Sci., 61, 177(1996).
저자 진성훈, 이대수
소속 전북대
키워드 EPDM ionomer; blends
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