Mechanical properties such as tensile strength, tensile modulus and Charpy impact strength of high-density polyethylene(HDPE) composite filled with glass beads were investigated with respect to the filler contents, particle size of fillers, various surface treatment agents and grafting modification of matrix resin, respectively. The surface treatment agents used in this study were A-172 silane coupling agent(with viny1 group), A-1100 silane coupling agent(with amino group), titanate coupling agent, stearic acid, caprylic acid and silicone oil. In tensile strength and modulus, when HDPE was filled with silane coupling agents treated-glass beads and untreated ones, the former was more effective in the filling effect than the latter owing to the increase of interfacial adhesion between the filler particle and the matrix. In particular, the highest value was obtained when acrylic acid-grafted HDPE was filled with glass beads treated with .A-1100 silane coupling agent. In addition, when comparatively long chained TTS coupling agent or stearic acid were used as the surface treatment agents, Charpy impact strength was improved because of the impact absorption effect between the filler particle and the matrix.

입상충전재인 glass beads를 충전한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 복합재료의 역학적 특성(인장강도, 인장탄성율 및 층격강도)을 충전재의 함량별, 표면처리별 및 입도별로 비교·검토하였다. 또한, 무극성 폴리머인 HDPE에 극성 모노머인 아크릴산(Aa)을 그라프트 공중합하여 극성기 도입에 따른 충전효과도 살펴보았다. 표면처리제로서는 비닐 및 아미노기를 가진 실란계 결합제(A-1100 및 A-172), 티타네이트계 결합제(TTS), 스테이르산, 카프릴산 및 실리콘 유 등 을사용하였다. 인장강도와 인장탄성율에 있어서는 무처리 glass beads와 실란 결합제 처리 glass beads를 충전했을 때 및 아크릴산으로 그라프트된 HDPE에 glass beads를 충전한 결과, 결찹제처리 glass beads를 충전시켰을 때가 무처리 glass beads를 충전시켰을 때보다 충전재와 기재 간의 계면접착력 증가로 인해서 충전효과가 더 좋았으며 특히, 아크릴산으로 그하프트된 HDPE에 A-1100 실란 결합제처리 glass beads를 충전 했을 때 최대의 효과를 나타내었다. 한편, 충격강도에 있어서는 충전재와 기재 간의 충격을 완화시킬 수 있는 비교적 긴 분자쇄를 가진 TTS 결합제나 스테아르산으로 충전재를 처리하여 충전했을 때가 충격흡수효과로 인해서 강도를 향상시킬 수 있었다.

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