The thermal and dielectric properties of unsaturated polyester resin system during cure were analyzed under isothermal conditions. Both ε' and ε'' decreased and dipole relaxation was observed under isothermal conditions during cure. The ionic conductivity decreased linearly with the conversion according to the Kienle-Race equation (In(ε''ionicωe0)=Crα+C0) up to α=0.15, after which it aparted from the relationship due to the entanglement of polymer chains. The effect of ionic conductivity was revealed to be larger than that of dipole motion during the whole cure through the electrical modulus analysis. Although dielectric motion was analyzed with Debye model, it was observed only at a narrow time region of middle stage of cure. In order to estimate the dielectric properties during the whole cure, the Havriliak-Negami model was considered and modified with the strong effect of ionic conductivity. The changes of ε' and ε'' were well estimated with this modified Havriliak-Negami model.
불포화 폴리에스터 수지의 등온 경화 반응에 있어서의 열적 및 유전적 특성을 분석하였다. ε'과 ε''은 반응이 진행함에 따라 감소하였으며 완화 현상이 관찰되었다. 이온 전기전도도는 경화 반응 초기에 Keinle과 Race에 의해 제안된 식 (ln(ε''ionicωe0)=Crα+C0)에 따라 전환율에 대해서 선형으로 감소하였으나 경화가 진행됨에 따라 고분자 사슬의 entanglement가 증가하면서 이 식에서 벗어나게 됨을 알 수 있었다. Electrical modulus를 통하여 경화 전반에 걸쳐 경화 반응에 있어서의 이온 전기전도도의 영향이 쌍극자 움직임에 비해 크게 나타난다는 것을 알 수 있었다. 쌍극자 완화 현상을 Debye 모델을 이용하여 분석하였으나, 이것도 경화 중반의 제한된 영역에서밖에 관찰할 수 없었다. 경화 전 과정에 걸쳐 유전 특성을 설명하기 위해 Havriliak & Negami 모델에 이온 전기전도도를 도입하였으며, ε'과 ε''의 변화가 이 모델식으로 잘 예측됨을 증명하였다.
Keywords: unsaturated polyester; cure; ionic conductivity; dipole relaxation time; dielectric model