Applied Chemis따，

Vol. 12, No.1, May 2008, 13-16

스타밑런-부티디면 쿄톨리머 항용화찌에 의환

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효돼좋 남병도 ·최 창용·나상권·나재운

순천대학교 공과대학 고분자공학과

Blends of PET/PP by Styrene-Butadiene Copolymer Compatibilizer

Dae-Hong lang -Byong-Do Nam·Changyong Choi·Sang-Kwon Na·lae-Woon Nah

Department of Polymer Science & Engineering , Sunchon National University

ABSTRACT

Poly(ethylene terephthalate) (PET) and polypropylene (PP) and are incompatible and have been

well recognized. In this study , styrene - butadiene copolymer (SBC) compatibilizer in the blends

PET/PP. Compatibility of PET/PP blends was studied by mechanical properties and morphology.

When integrating all the investigations of compatibility compared with the mechanical properties , it

is possible to conclude that SBC promotes a certain level of partial compatibilization for several of

PET!PP blends.

1. 서론

현재 전기， 전자， 자동차 산엽의 발전으로 이에 적합한 새로운 기능을 갖는 소재의 개발이 활발

히 진행되고 있다. 이러한 새로운 기능성 고분자 소재를 만드는데 블렌딩을 이용하고 있다. 고분

자 블렌드는 적어도 두 가지 이상의 단일고분자나 공중합체의 혼합물로서 단일성분 고분자로서는

충족할 수 없는 부분을 보완하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 폴리머 블렌드에서 두 가지

이상의 단일고분자의 상용성을 갖게 하기위해 어떤 상용화제를 선택하느냐가 중요하며， 많은 연구

를 통하여 상용성이 없는 두 가지 이상의 단일고분자의 블렌드에서 두 계변에서 나타나는 표면장

력을 낮추는데 블릭코폴리머의 상용화제가 효과적임이 알려져 있다. PP의 특성은 유사한 플라스

틱과 비교하여 가장 현저한 것은 비중， 기계적 강도， 굽힘 피로성， 내열성， 전기적 특성， 내약풍성

등이다. PP의 최대 특정은 반복 휩이 강해서 본체와 뚜껑을 하나로 성형하는 종이를 만들 수 있

으며， 종이 성형품은 거의 100%이며 이 폴리프로필렌에 의해 성형되고 있다. 폴리에틸렌테레프

탈레이트는 결정성에 따라서 투명한 필름을 만들 수 있을 뿐만 아니라 내열성과 기계적 특성을

갖고 있어 종이 대용으로 많이 상용되고 있다. 한편 폴리프로필렌의 최대 단점중의 하나는 특수

목적에서 인장력 및 내열성이 떨어진다. 또한 PET는 비중이 높아 무게가 무거우며， 부드럽지 못

하는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 PP와 PET는 비상용성이기 때문에 상용성 향상을

목적으로 SBC를 사용하여 PET/PP 용융 블렌드를 통하여 기계적 특성과 표면을 조사하였다.

2. 실험2-1 블렌드

PET/PP 블렌드를 얻기 위해 co-rotating의 26 mm twin-screw extruder (Labtech Eng.

Co" Ltd.) 를 사용하였으며， 스크루 회전속도 200 rpm , 원료공급 스크루 회전속도 40 rpm , 압출

기 옹도 250 "c - 260 "c - 270 "c - 275 "c - 280 "c - 280 "c - 275 "c로 하였다. PET/PP 중량

13

14 장대홍·남병도·최창용·나상권·나재운

비를 각각 80/20 , 70/30 , 30170 및 20/80으로 하였으며， 펠렛으로 회수하였다.

2-1 기계적 특성

인장강도 및 아이조드 충격강도 시편은 LG 전선의 사출기 (LGH lOON LG)를 사용하였으며，

사출조건은 사출온도 260 ·C-265 ·C-270 t-275 t , 사출압 46 kg/cm2

’냉각시간 9분으로

하였다. 인장강도 및 판단신율은 UTM (INSTRON 4466-STANDARD)을 사용하였으며，

ASTM D638 , 50 mm/min의 조건으로 시험하였다. 표연특성은 주사전자현미경 (SEM , Hitachi

S570)을 통하여 조사하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 PP/PET 블렌드의 기계적 성질

그램 1 과 2는 은 블렌드 조성에 따른 인장강도 및 파단신율을 나타내었다. PP의 함량이 80%

미만에서는 인장강도가 상승하였으며， 80% 이상에서는 감소하였다. 또한 파단신율에서는 일정한

값을 보였다. 이는 상용화제로 사용한 sse가 낮은 PP의 함량에서는 계연에서 존재하는 계연장력

을 낮추어 계연의 접착력을 증가시켜 상용성을 높여 주기 때문으로 생각된다.

그림 3은 상용화제를 사용하지 않은 PET/PP (80/2 0) 블렌드의 모폴로지를 나타내었다. PET와

PP의 비상용성으로 인하여 PP가 뽑혀 나간 홀과 PET와 PP 사이에 계연 간극이 나타났다.

그럼 4는 상용성을 향상시키기 위하여 sse를 사용한 PET/PP(80/20) 블렌드의 모폴로지를

나타내었다. PET 상에서 PP가 실처럼 뽑힌 것을 볼 수 있으며 PET와 PP 사이에 계연 간극을

볼 수 없었다. 또한 sse를 사용할 경우 분산상 PP 입자의 크기가 감소하였다. 이는 PET와 PP

용융 블렌드시 sse가 상용화제 역 할을 하면서 계연장력을 감소시켰기 때문으로 생각된다. 또한

그림 3에서 볼 수 있는 훌과는 다른 형태의 홀을 볼 수 있는데 이는 PET와 PP에 폰재하는 수분

이나 냉각 과정에서 생겨난 핀 홀로 생각된다.

4. 결론

1. PP 함량이 80 % 이하에서는 인장강도가 상승하였으며， 파단신율은 일정하였다.

2. 상용화제로 sse를 사용할 경우 부분 상용성을 보였으며， 분산상 PP 입자의 크기가 감소하였

다.

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Figure 2. Elongation at break of PET/PP blends with the content of SBC 5 phr.

Applied Chemistry, Vo1. 12, No.1, 2008

16 장대홍·남병도·최창용·나상권·나재운

Figure 3. SEM micrograph of PET/PP(80/20) blend without the conten t. of SSC.

Figure 4. SEM micrograph of PET/PP(80/20) blend with the content of SSC 5 phr.

용용화학， 제 12 권 제 l 호， 2008