아지드기 함유 고무/열가소성 수지 블렌드를 이용한 에너지함유 열가소성 탄성체(ETPE)의 제조

Abstract

폴리에피클로로히드린 고무(PECH)의 염소기를 높은 분해열을 갖는 아지드기(-N3)로 치환시켜 아지드화 폴리에피클로로히드린 (Az-PECH)를 제조한 후 열가소성수지인 스티렌-아크릴로니트릴 (SAN) 또는 에틸렌-비닐아세테이트(EVA)와 고무/플라스틱 비율이 무게비로 80/20, 70/30, 60/40 이 되도록 제조하였다. 제조된 블렌드 필름의 상용성, 기계적 물성 및 탄성복원력, 연소특성, 유변학적 특성을 DSC, DMA, 인장시험, ARES를 이용하여 각각 평가하였다. Az-PECH/SAN 블렌드의 경우, PECH의 N3기 치환도가 50% 이하일 때, 단일유리전이온도(Tg)를 나타내어 상용성 블렌드임을 알 수 있었으며, 고무함량이 클수록 블렌드의 우수한 유연성과 탄성복원력을 나타내었다. N3 치환도가 75%인 75%Az-PECH/SAN 블렌드에서는 2개의 유리전이온도가 블렌드 조성에 따라 변하여 부분적으로 상용성이 있음을 알 수 있었으며, 상분리가 일어나며 유연성과 탄성복원력이 상용성 블렌드에 비해 저하되었다. Az-PECH/EVA 블렌드에서는 Az-PECH의 함량이 증가함에 따라 Tm과 블렌드 내의 EVA의 결정화도(Xc)가 감소하는 것으로 보아 서로 부분적으로 상용성을 가짐을 알 수 있었다. Az-PECH/EVA 블렌드는 고무/플라스틱 조성이 50/50, 60/40일 때 우수한 고무산성과 인장물성을 나타내었고, EVA의 함량이 증가함에 따라 고무탄성과 탄성복원력이 향상되었다. Az-PECH를 첨가한 블렌드에서는 Az-PECH의 함량이 증가함에 따라 용융상태에서의 저장탄성율(G’)과 손실탄성율(G”) 및 점도(η)가 점차 감소하였으며, 주파수 의존성에는 변화가 없음을 알 수 있었다. Az-PECH/SAN 블렌드와 Az-PECH/EVA 블렌드에서는 Az-PECH의 함량이 큰 블렌드일수록 연소시 높은 에너지가 발생되고, 완전연소시간이 줄어드는 것을 관찰할 수 있었다. 이로부터 Az-PECH와 용융가공성이 우수한 SAN, EVA와의 블렌드를 통해 우수한 고무탄성과 용융가공성을 가지는 에너지함유 열가소성 탄성체(EPTE)를 제조할 수 있음을 알 수 있었다.