The Effect of Surface Modification of Fiber on the Interfacial Characteristics of High Strength Carbon Fiber/Thermoplastic Composites 1.Synthesis of Surface-Modifier of Polypropylene System for Matrix
Park TW, Lee JO, Yoon JS, Suh CS, Cho HH, Moon CK
섬유의 개질효과가 탄소섬유강화 고강도 열가소성 복합재료의 계면특성에 미치는 영향; 1.Polypropylene계 Matrix용 표면개질제의 합성
박천욱, 이장우, 윤종선, 서차수, 조현혹, 문창권
Abstract
결정성 초분자인 isotactic polypropylene(IPP)을 matrix로 한 탄소섬유강화 열가소성수지 복합재료의 섬유표면 효과를 검토하기 위하여 표면개질용 coupling agent로서IPP-g-PAAm(Polyacrylamids)를 inverse emulsion graft 중합의 "동시유화법"과 "전유화법"으로 합성하여 AAm conversion, grafting efficiency(GE), % grafting을 조사하였으며, 이때 생성되는 graft polymer(GP)는 PAAm함량이 많은 수분산성 GP 및 함량이 적은 비수분산성 GP를 용매법으로 분리하고, 미반응 IPP를 용매에서 석출시켜 분리하여 PP conversion, 비수분산성 GP의 총생성 GP량에 대한 중량비 및 총생성 GP량을 각각 조사하였다. 동시유화법에서는 IPP의 이 중합계에서의 분산이 부진하였음을 알 수 있었고, 그래프트 중합은 용액에 분산한 IPP에 대하여 AAm수용액을 유화한 colloid 입자가 흡착되어 반응이 진행하며, 중합시간 10분에서도 90% 이상의 PP conversion을 나타내고 있으며, 그 이후는 전 중합시간을 통하여 일정한 값을 보이고 있다. 또한 연속상을 구성하는 유기용매는 다음 순위와 같이 AAm conversion의 증가를 초래한다. Toluene>Ethylbenzene>Tetraline>p-Xylene>Decalin 또 emulsion 생성에 사용된 유화제는 대체로 소수부분에서의 stiffness의 크기 순위로 AAm conversion을 다음과 같이 증가시키고 있다. T-80>T-20>TX-100>E9l3>E420>E108
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