In situ 중합에 의해서 제조된 TLCP/PBT 블렌드의 특성 연구

On the Properties of TLCP/PBT Blends Prepared by In Situ Polymerization in PBT Solution

주사슬에 triad 메소겐 단위와 butylene terephthalate (BT) 단위를 갖는 새로운 액정 중합체를 중축합에 의해서 합성하였다. 합성된 중합체는 nematic 액정상을 보였으며 액정상으로의 전이온도는 $260^{\circ}C$를 보였다. PBT 용액에서 in-situ 중합에 의해서 제조된 TLCP/PBT 블렌드들의 특성 조사는 DSC, TGA, SEM, XRD 그리고 DMTA를 이용하여 이루어 졌다. 블렌드들은 PBT 매트릭스내에서 $0.05{\sim}0.2{\mu}m$ 사이즈를 갖는 잘 분산된 TLCP상들을 보여 주었다. TLCP 농도가 5에서 20wt%로 증가함에 따라서 블렌드내의 순수한 PBT의 ${\Delta}Hm$은 증가하였다. 이는 TLCP가 PBT 매트릭스 내에서 조핵제의 역할을 하였기 때문이다. 블렌드의 기계적 성질들은 TLCP의 농도에 의존하였는데 이 또한 TLCP가 블렌드 내에서 보강제 역할을 하였기 때문이다. 액정상과 PBT 매트릭스 상간에 좋은 계면 접착력을 보여 주었으며 in-situ 중합에 의해서 제조된 블렌드는 용융 블렌딩에 의해서 제조된 블렌드들보다 더욱더 높은 기계적 성질과 잘 분산된 TLCP 도메인들을 보여 주었다.

A new thermotropic liquid crystalline polymer(TLCP) containing a triad aromatic ester type mesogenic unit and butylene terephthalate unit(BT) in the main chain was synthesized by polycondensation reaction. The TLCP synthesized showed nematic mesophasic behavior and its transition temperature from solid to mesophase was $260^{\circ}C$. The TLCP/PBT blends were prepared by in-situ polymerization in PBT solution and characterized by differential scanning calorimeter(DSC), thermogavimetric analyzer(TGA), scanning electron microscope(SEM), x-ray diffractometer(XRD), and dynamic mechanical thermal analyze, (DMTA). The blends showed well dispersed TLCP phases with domain sizes $0.05{\sim}0.2{\mu}m$ in the PBT matrix. As the increasing TLCP content from 5 to 20 wt%, ${\Delta}Hm$ values of pure PBT in the blend were increased because TLCP acts as a nucleating agent in the PBT matrix. The mechanical properties of the blends depended on the TLCP contents because the TLCP acted effectively as a reinforcing material in the PBT matrix. The blends showed good interfacial adhesion between the TLCP phase and PBT matrix.The blends prepared by in-situ polymerization showed higher mechanical properties and well dispersed TLCP domains than those of the blends prepared by melt blending.