Poly(butadiene-g-acrylonitrile-styrene) core-shell rubber particles were synthesized for the toughening of epoxy. The effects of chemical composition of shell and relative composition of core and shell were mainly investigated. The chemical composition of shell components, acrylonitrile (AN) and styrene (ST), has been found to affect the dispersion of core-shell particles, which finally control the toughness of modified epoxies. The maximum toughness was obtained at composition of 15 wt% AN with more than 20 fold Increase. The toughness of modified epoxies also has been affected by the relative composition of core and shell. With an increase of the relative shell composition, the toughness increased in sprite of lowering of rubbery phase composition, which might be due to the positive interaction of toughening mechanisms, such as crack bridging and cavitation/plastic deformation.

Poly(butadiene-g-acrylonitrile-styrene) core/shell 분말을 합성하여 이들의 shell의 화학적 조성 및 core와의 상대적 조성이 에폭시의 강인화에 미치는 영향을 검토하였다. Shell을 구성하는 acrylonitrile(AN)과 styrene(ST)의 화학적 조성은 에폭시와의 친화성에 영향을 미쳐 입자의 분산상태를 조절하며 최종 강인화도를 결정한다. 개질된 에폭시의 강인화도는 AN/ST의 조성이 15/85에서 가장 큰 값을 나타내며, 강인화재 분말을 10 wt% 첨가한 경우 20배 이상의 강인화도의 증가를 보인다. 또 개질된 에폭시의 강인화도는 core와 shell의 상대적 조성에 의해서도 영향을 받는다. 즉 고무상인 core에 대한 열가소성 수지인 shell의 상대적 조성이 증가함에 따라 고무상의 절대적 조성이 감소함에도 불구하고 강인화 에너지가 증가하며 이는 본 강인화계에서 일어나는 강인화기구들인 crack bridging과 cavitation/plastic deformation의 상호작용에 따른 상승효과에 의한 것으로 믿어진다.

Keywords: toughening; core-shell rubber; dispersion and composition effect; toughening mechanisms