The miscibility, molecular interaction and tensile properties of the blends of poly (ε-caprolactone) (PCL) with poly(vinyl chloride) (PVC) have been studied. The measured glass transition temperature values of PCL/PVC blends were found to be well fitted by Fox equation. We found that PCL/PVC blends are amorphous up to 23% PCL content. The blends showed the highest Young's modulus and yield strength at 5% PCL content and the highest tensile strength at 11% PCL content. The blends with low contents of PCL(up to 13%) show increased tensile strength and decreased elongation of PCL/PVC blends. Consequently, the antiplasticization phenomenon is observed in the PCL/PVC blends.

폴리카프로락톤(PCL)/폴리염화비닐(PVC) 블렌드 시스템에서 PCL 조성 5 ~ 23%에 대한 상용성, 기계적 성질과 분자간의 상효작용에 대하여 연구하였다. 유리전이온도(T(g)) 거동을 토대로 용융 혼합된 블렌드의 상용성을 측정한 결과 분자 수준으로 혼합되었다는 것을 관찰하였으며, PCL의 함량이 증가함에 따라 블렌드의 T(g)는 낮은 온도 쪽으로 이동하였다. 또한 PCL/PVC 블렌드에 대하여 Fox식을 이용하여 예측한 T(g)값과 실험에서 측정된 T(g)값은 잘 일치하였다. 따라서 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 5 ~ 23%에서 무정형 고분자임을 나타낸다. 또한 분자간의 상호작용이 기계적 물성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 인장 강도, 탄성률 및 항복 강도와 같은 기계적 물성을 측정하여 관찰하였다. 그 결과 탄성률과 항복 강도 값은 PCL 함량이 약 5%에서, 인장 강도 값은 PCL 함량이 11%에서 최대값을 나타내었다. 그리고 PCL 함량 13%이상까지는 인장 강도 값이 순수 PVC보다 높았으며, 신장률은 낮은 값을 나타내었다. 결과적으로 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 약 13%까지 T(g)값은 내려가고, 인장 강도는 증가하면서 신장률은 감소하는 반가소화 현상을 나타내었다.

Keywords: poly(epsilon-caprolactone); poly(vinyl chloride); antiplasticization; tensile properties; FTIR