Core-shell structured SAN-PTFE composites were prepared by grafting styrene and acrylonitrile copolymer (SAN) onto the surface of polytetrafluoroethylene (PTFE) and compounded with polycarbonate (PC) using co-rotating twin extruder. Coating thickness of the shell decreased with decreasing of initiator and increasing of PTFE content, and increased with the polymerization time of SAN copolymer. The tensile and impact strength of PC/SAN-PTFE (8.3 phr) composite were 57 MPa and 48 J/m, respectively, which are similar values of PC. The tensile modulus of the composite was rather 7% higher than that of PC. However, the tensile strength and modulus of PC/PTFE composite were lower than those of PC while the impact strength of PC/PTFE was maintained as almost same value of PC. The limiting oxygen index (LOI) of PC/SAN-PTFE composite containing 8.3 phr of PTFE was determined to be 28.1%.

연구에서는 스티렌(styrene)과 아크릴로니트릴(acrylonitrile)을 공중합하여 형성된 SAN을 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 입자의 표면에 코팅하여 core-shell 구조를 갖는 SAN-PTFE 나노 입자를 제조한 후 이를 폴리카보네이트(PC)에 분산시키기 위해 압출기를 이용하여 복합체를 제조하였다. SAN 중합용 개시제의 함량이 줄어들면 PTFE에 코팅된 SAN의 두께가 감소하였고 중합 시 PTFE의 함량을 늘려주면 역시 SAN 코팅 두께가 감소하였으며, 중합시간을 늘려주면 코팅 두께는 증가하였다. PTFE 8.3 phr을 함유하는 PC/SAN-PTFE 복합체의 경우 인장강도와 충격강도는 PC와 같은 57 MPa과 48 J/m이 얻어졌고 인장탄성률은 오히려 PC보다 7% 증가하였다. 그러나 PTFE를 포함하는 PC/PTFE 복합체의 경우는 충격강도를 제외하고 인장강도와 인장탄성률 모두 PC의 값보다 감소하였다. PTFE 8.3 phr을 함유하는 PC/SAN-PTFE 복합체의 한계산소지수(LOI)는 28.1%를 나타내었다.

Keywords: styrene and acrylonitrile copolymer, polytetrafluoroethylene, core-shell structure, mechanical properties, limiting oxygen index