Applied Chemistry for Engineering (공업화학)

The Korean Society of Industrial and Engineering Chemistry (한국공업화학회)
권호 표지

Mechanical Properties and Morphology of Epoxy/Polyamide/DDS/2E4MZ-CNS Reactive Blends

에폭시/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 반응성 블렌드의 형태학적 특징 및 기계적 물성

  • 박소현 (부산대학교 화학공학과) ;
  • 풩탄부 (부산대학교 화학공학과) ;
  • 송현우 (부산대학교 화학공학과) ;
  • 박경남 (부산대학교 화학공학과) ;
  • 김병민 (부산대학교 기계공학부) ;
  • 최영선 (부산대학교 화학공학과)
  • Received : 2008.02.29
  • Accepted : 2008.07.29
  • Published : 2008.10.10
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Abstract

The thermal and mechanical properties and morphology of epoxy/polyamide/DDS/2E4MZ-CNS reactive blends with various amounts of polyamide were investigated. The amount of polyamide was 10, 20, and 30 phr and 2 phr of catalyst was added to the blend to cure at $180^{\circ}C$ for 30 min. By adding the catalyst, 2E4MZ-CNS, to the blend, the cure reaction occurred at a lower temperature. From the SEM images, it was found that the boundary of separated-phase was unclear and the phase was co-continuous. Without the catalyst, however, the boundary of separated-phase was clear. The control of cure temperature and morphology could be achieved by using a proper catalyst and consequently the mechanical strength increased by 20% compared to the blend without the catalyst due to the strong interaction between epoxy matrix and phase-separated polyamide at the interface.

본 연구에서는, 에폭시(DGEBA)/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 반응성 블렌드의 폴리아미드 함량에 따른 블렌드계의 열적, 형태학적 특징 및 기계적 물성에 대해 고찰하였다. 본 블렌드계의 경화거동은 DSC, 기계적 강도는 UTM, 형태학적 특징 변화는 SEM, 동적열기계특성은 DMTA를 사용하여 관찰하였다. 폴리아미드의 함량은 각각 10, 20, 30 phr, 경화촉진제인 2E4MZ-CNS의 함량은 2 phr이었으며 반응온도는 $180^{\circ}C$에서 30 min간 유지하였다. 에폭시/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 블렌드계는 경화촉진제의 첨가에 의해서 반응 시작 온도가 현저히 낮아지면서 폴리아미드 분산상의 경계면 구분이 어려워지고 co-continuous한 분산상이 관찰된다. 그러나, 경화촉진제가 없을 경우에는 분산상의 경계면이 선명하게 나타난다. 에폭시/폴리아미드/DDS/2E4MZ-CNS 블렌드계는 경화촉진제의 도입에 의해서 반응 온도와 형태학적 특징의 조절이 가능하여 경화촉진제를 사용하지 않는 경우보다 약 20% 높은 기계적 강도를 얻을 수 있었다. 결과적으로, 경화촉진제 도입에 의해서 에폭시와 폴리아미드 분산상 계면에서의 강한 결합력을 기대할 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 국제과학기술협력재단

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