Miscibility Improvement in PP and EPDM Blends via Introducing Specific Interaction

특정상호작용에 의한 폴리프로필렌/EPDM 블렌드의 상용성 향상

Miscibility improvement between polypropylene(PP) and ethylene-propylene-diene-terpolymer (EPDM) was studied by introducing specific interaction into both polymers. PP was modified by grafting maleic anhydride(MAH) onto backbone, leading to MAH-grafted PP(PP-g-MAH). Sulfonated EPDM ionomer neutralized with bivalent zinc cation(ZnSEPDM) was used as one component. The blends of PP-g-MAH and ZnSEPDM were prepared at $200^{\circ}C$ in Brabender Roller Mixer. Fourier transform-infrared(FT-IR) spectroscopic and dynamic mechanical studies have been performed to investigate the miscibility. FT-IR spectral peak corresponding to carbonyl group in PP-g-MAH and that to sulfonate group in ZnSEPDM were shifted to lower and higher frequency with increasing ZnSEPDM content, respectively, in the blends. Glass transition temperature of ZnSEPDM was increased up to 70wt.% of ZnSEPDM, and again decreased above 70wt.%. It can be concluded from the shift of FT-IR characteristic peaks and the changes of glass transition temperatures that the miscibility between PP and EPDM was improved via introducing specific interaction, i.e., dipole-ion interaction.

폴리프로필렌(PP)과 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM)의 양쪽 성분에 특정 상호 작용기도입에 의한 상용성 향상효과를 연구하였다. PP는 무수말레인산으로 그래프트시켰고(PP-g-MAH), 다른 한 성분으로는 황산화 EPDM 이오노머(ZnSEPDM)를 사용하였다. 브라벤더 혼합기를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 블렌딩을 행하였다. 상용성은 FTIR분광기로 분석하였고 또한, 동적기계적 물성으로 분석하였다. FTIR결과 PP-g-MAH 의 카보닐기는 단파장 쪽으로 이동하고, ZnSEPDM의 슬폰기는 장파장쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. ZnSEPDM의 유리전이온도는 그 조성이 70wt.%까지는 증가하다가 70wt.%이상에서 감소하였다. FTIR 스펙트라와 유리전이온도 결과로부터 특정상호작용, 즉 쌍극자-이온 상호작용에 의해 PP-EPDM 사이의 상용성이 증가하는 것을 알 수 있었다.