Article
  • Thermal Degradation of Thermoplastic Polyurethane Modified with Polycarbonate
  • Kwon HJ, Cha YJ, Choe S
  • 열가소성 폴리우레탄으로 개질된 폴리카보네이트에서 TPU의 열분해
  • 권희진, 차윤종, 최순자
Abstract
Thermal degradation of thermoplasitc polyurethane modified polycarbonate has been investigated by means of DSC, GPC and FT-IR techniques The polyurethanes used in this study are TPU-35 and TPU-53 containing 35.5 and 53.4wt% of hard segments, respectively. The more content of hard segment, the higher the glass transition temperature (Tg) of TPU was observed. On the other hand the Tg of the TPU modified PC decreased with the content of TPU and the annealing temperature regardless of the hard segment contents. The latter behavior may arise from the thermal degradation of TPU upon annealing process: the observed thermal degradation temperatures were at 240 and 250 ℃ for the PC/ TPU-35 and PC/TPU-53, respectively. The molecular weight, molecular weight distribution and viscosity agree well with the DSC measurement, which implicates a thermal degradation of TPU. In addition thermal stability of the TPU modified PC linearly decreased with an incorporation of TPU. Transesterification or any interaction was not observed using FT-IR: the evidence was no frequency shift or any variance between the carbonyl stretching and NH group, For the specimens prepared below the degradation temperature, the enhancement of the thickness dependent impact strength of the PC/TPU blend was observed, and the morphology of the two blends was compared.

경질 사슬(HS) 함량이 각각 35.5 (TPU-35)와 53.4wt%(TPU-53)인 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 개질된 폴리카보네이트(PC)의 열분해 특성을 DSC, GPC 및 FT-IR로 연구하였다. 경질 사슬 함량이 큰 TPU의 Tg가 높게 나타났으며, PC/TPU 블렌드에서 HS 함량에 관계없이 열처리 온도와 TPU 함량이 증가함에 따라 PC의 Tgrk 감소하였다. 이는 열처리에 따른 열가소성 TPU물질의 열분해 현상에 기인한 것인데, PC/TPU-35 블렌드는 240℃에서, PC/TPU-53은 250℃에서 관찰되었다. DSC로 측정된 열분해 온도는 GPC에 의한 블렌드 조성별 분자량과 분자량 분포도 및 점도 측정으로도 재확인되었다. PC/TPU-35와 PC/TPU-53의 두가지 블렌드를 열분해 온도의 전·후에서 가열한 시료를 FT-IR로 분석한 결과, PC의 카르보닐 스트레칭은 1774cm-1, TPU는 1732와 1704cm-1에서 나타났으며, 블렌드에서는 두 가지 구성물질의 특성피크(카르보닐기와 N-H 그룹)에 변화가 없는 것으로 보아, 두 가지 블렌드 사이의 분자간 상호작용이나 에스테르 교환반응의 가능성이 없는 증거로 생각된다. 아울러 분해온도 이전에서 가공된 시료의 두께 의존성 충격강도 및 굴곡강도를 측정하고, 상 형태학과도 비교하였다.

Keywords: Thermoplastic polyurethane (TPU); Polycarbonate (PC); Annealing; Thermal degradation; Molecular weight; Viscosity; Phase morphology

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    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2023 Impact Factor : 0.4
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This Article

  • 2000; 24(3): 314-325

    Published online May 25, 2000