Extensive melting and crystallization behaviors, dynamic mechanical relaxations and rheological properties in three blends systems between linear low-density (LLDPE) (1-octene comonomer) with low-density (LDPE) and high-density polyethylene (HDPE) have been carried out to investigate the miscibility in the solid and melt states by using differential scanning calorimeter (DSC), dynamic mechanical thermal analyzer (DMTA) and rheometrics mechanical spectrometer (RMS). In the LLDPE/LDPE blends, two discinct endotherms during melting or exotherms in crystallization were observed indicating the formation of separate crystals. The dynamic mechanical relaxations of the blends showed the associated behavior with homopolymers in the β and γ regions, implying that two constituents are miscible in the amorphous phase, while the LLDPE dominates the α transition. The slight positive deviating blend (PDB) behvavior of the melt viscosity indicates a possibility of immiscibility, but miscibility is suggested under severe processing condition. In the LLDPE/HDPE system, a single peak was evident over the entire range of the blend compositions curing melting and crystallization due to the cocrystallization. The heat of fusion or crystallization of the blends was linearly varied by the incorporation of HDPE. The dynamic mechanical α, βand γ relaxations of the blends displayed the intermedicate behaviors of the constituents, which were reminiscent of characteristics of typical miscible blends. Log additive behavior of the melt viscosity support that this system is miscible in the solid and melt states. In the LDPE/HDPE blend, a single melting or crystallization peak which was strongly influenced by the HDPE was observed for the most blend compositions except the 80% LDPE. The α relaxation was dominated by the HDPE, while the βand γ ones showed intermediate behavior of the constituents. Miscibility might be presented based on the log additive rule of the melt viscosity. Thus this system is suggested to be miscible in amorphous phase and melt states, while immiscible in crystalline phase. In the WAXD studies, the three blends systems imply no discrete difference in lattice spacing except a slight increase in(110) diffraction on the LLDPE/HDPE.

1-옥텐을 코모노머로 만든 선형 저밀도 (LLDPE), 저밀도 (LPPE) 그리고 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 세 블렌드 시스템의 고체와 용융 상태에서의 상용성을 관찰하기 위하여 용응과 결 정화 거동, 동역학적 이완 현상 그리고 유변학적 거동을 DSC, DMTA 그리고 RMS를 이용하여 연구하였다. LLDPE/LDPE의 블렌드는 용응과 결정화 과정에서 서로 다른 결정 형성을 보여주는 두개의 흡열과 발열 피이크를 각각 보여 비상용으로 생각되며, 동역학적 완화에서 블렌드의 β와 γ이완은 블렌드들이 단중합체들과 연관된 거동을 보여 무정형상에서 두 성분이 상용성을 갖는다고 판단된다. 용융 점도의 블렌드 조성별 분석에서 약한 positive deviating blend (PDB) 경향을 보이나 높은 전단속도에서는 상용성을 보이리라 예상한다. LLDPE/HDPE는 블렌드 전 조성에서 용융과 결정화 과정에서 하나의 흡열 또는 발열 피이크가 나타났으며, HDPE의 양이 증가함에 따라 블렌드의 용융열과 결정화열이 선형적으로 증가하였다. 동역학적 α, β 그리고 γ 전이 거동은 전형적인 상용성 블렌드의 특성인 구성 성분의 증간적인 거동을 나타내었으며, 전단속도에 상관없이 전 블렌드 조성에 걸쳐 용융 점도는 log additive rule에 일치한 결과로부터 고체와 용융 상태에서 모두 상용성 블렌드 시스템이다. LDPE/HDPE 블렌드에서는 80% LDPE를 제외한 전 블렌드에서 HDPE가 지배적인 하나의 용융 또는 결정 피이크가 관찰되었다. α전이 거동은 HDPE에 의하여 지배되었으며, β와 γ는 구성 성분간의 중간적인 거동을 보였다. 용융 복합 점도의 log additive rule에 의한 분석으로 이 시스템도 용응 상태에서는 상용성의 가능성을 보였다. 세 블렌드 시스템의 WAXD 실험에서, LLDPE/HDPE 블렌드에서 (110) 격자 간격이 약간의 차이점을 보인 것을 제외하고는 격자 간격의 특별한 변화가 관찰되지 않았다.

Keywords: miscibility; amorphous phase; crystalline phase; solid and melt states; dynamic relaxational and rheological properties; polyethylene blends; 1-octene comonomer LLDPE