The crystal transformation of poly(vinylidene fluoride)/cyclohexanone solution casting film in the isothermal crystallization was investigated by the determination of change of melting peak. Effects of the rate of solvent evaporation, the constitution and molecular weight of PVDF, and solution concentration on the crystal transformation were considered in this study. The IR results confirm that changes of melting peak are due to the transformation of crystals from α phase to γ phase. In the solution casting PVDF films, one can obtain α phase PVDF crystals with the higher barrier potential energy in comparison to the α phase PVDF crystals from melt casting films. It causes the easy crystal transformation to γ phase during the isothermal crystallization. The barrier potential energy of obtained α form PVDF crystals was also affected by the rate of solvent evaporation, the molecular weight of PVDF, and the concentration of solution. It was found to be significant for the formation of γ phase crystal in the isothermal crystallization. The crystal transformation in copolymers provides γ phase crystal with high barrier potential energy even though the amount of crystal transformation is less than γ phase crystal obtained in homopolymers.

폴리비닐리덴 플로라이드/사이클로헥사논 용액을 이용하여 PVDF 필름 제조시 용매 제거 속도, 폴리비닐리덴 플로라이드의 종류 및 분자량, 그리고 용액 농도가 필름의 등온 결정화시 결정화시간에 따른 용융 피이크의 변화에 미치는 영향을 살펴보고 이를 PVDF의 결정 변화와 연관시켜 고찰하였다. 등온 결정화에 따른 용융 피이크의 변화는 제조된 PVDF 필름이 α형 결정에서 γ형 결정으로 결정변환에 기인함을 IR 흡수 피이크로서 확인하였다. 용액가공에서 얻은 PVDF 필름은 용융 가공필름에 비하여 barrier potential energy가 높은 α형 결정을 얻을 수 있으며 따라서 등온 결정화시 쉽게 에너지 준위가 높은 γ형 결정으로 변환됨을 알 수 있다. 용액가공으로 얻어지는 α형 결정의 에너지 준위는 용매의 제거속도, 용액의 농도, 분자량과 매우 밀접한 관계를 갖으며 이는 등온 결정화시 결정전환율과 전환된 γ형 결정의 에너지 준위에도 영향을 미친다. PVDF 공중합체의 경우 단일 중합체에 비하여 등온결정화시 결정변환율은 낮으나 barrier potential energy가 높은 γ형 결정을 얻을 수 있었다.

Keywords: poly(vinylidene fluoride); cyclohexanone; solution casting film; isothermal crystallization; crystal transformation