Polymer(Korea), Vol.7, No.6, 400-410, December, 1983
충전 폴리에스테르의 결정화 동역학에 관한 연구
Effect of Filler on the Crystallization of Polyester
초록
현재 직류로서 널리 사용되고 있는 polyester를 molding용 내지는 직류강도 PET의 개발에 필요한 기초 data를 얻기 위하여 충전제를 포함하는 polyester의 결정화 거동을 1) 등온결정화의 동력학, 2)형태학의 두가지 입장에서 검토하고자 하였다. 시료로는 PET의 필름용 칩을 사용하였고, 충전제로는 유리직류와 최근 복합재료 소재로서 각광을 받고 있는 Kevlar 직류(poly-p-phenylene terephtalamide)를 0.5∼1mm의 길이로 잘라 사용하였다. 등온 결정화 및 형태학의 입장에서 검사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 등온 결정화의 속도는 유리직류 및 Kevlar직류를 첨가함에 따라 현저하게 증가하였다. 이들 복합물의 결정화 거동은 1) 충전제의 표면을 핵으로 하는 결정성장과 2) 균일핵 생성에 의한 결정성장의 두가지 다른 기구의 혼합에 의한 것이라고 규정짓고, 등온 결정화의 동력학에 대한 정식화를 행하였으며, 이들의 결과로부터 유리직류 및 Kevlar 직류 표면으로 부터의 PET결정의 성장은 일차원적으로 성장함을 확인하였다. 또한, Kevlar직류를 첨가한 편광현미경으로 검토한 결과, PET의 고분자가 Kevlar직류의 직류축 방향에 거의 평형임을 확인하고 충전제의 표면으로부터 transcrystallinity가 발생하였음을 알 수 있었다.
The effects of temperature and filler contents on the isothermal crystallization kinetics and morphology PET filled with glass fiber and poly-p-phenylene terephthalamide (Kevlar) were studied. It was found that the overall rate of crystallization depended on the volume concentration of fillers and that the crystallization behavior of filled PET contained two different crystallization modes such as; 1) crystal growth from the surface of filler and 2) crystal growth due to the homogeneous nucleation. From the above facts, we modified the Avrami equation on the kinetics of isothermal crystallization for filled polymer system and ana1yzed experimental data using this equation. It is concluded that PET crystal growth from the surface of filler is one-dimensional crystal growing. .find from the observation of the polarized microscope, we can see the occurrence of transcrystallinity at filler surface and the molecular chain of PET crystal is nearly parallel to the direction of fiber-axis of Kevlar.