Low density polyethylene was graft-copolymerized with acrylic acid, maleic anhydride or methylmethacrylate to improve the properties of blend polymer comprising low density polyethylene, calcium carbonate and mica. Low density polyethylene and vinyl monomer-grafted low density polyethylene were filled with calcium carbonate, mica and coupling agent treated mica to examine the tensile strengths and tensile moduli. The results showed that when the filler was added to the maleic anhydride and acrylic acid-grafted low density polyethylene, reinforcing effect was observed. When 20 vol% calcium carbonate was incorporated to 0.37% acrylic acid grafted low density polyethylene, the increases in tensile strength and tensile modulus wert 30% and 20% respectively compared with those of unmodified low density polyethylene. In particular, when acrylic acid-grafted low density polyethylene was filled with coupling agent-treated mica, the highest reinforcing effect was observed. Tensile strength and the tensile modulus were increased by as much as 40% and 23% respectively compared with those of unmodified low density polyethylene composite, when 20% mica was loaded. Scanning electron microscopy of fracture surfaces showed that the filler particles were encapsulated with low density polyethylene, and the fracture occured mostly in the matrix material in the case of acrylic acid-grafted low density polyethylene composites. The results demonstrate excellent bonding strength between filler and matrix in the case of acrylic acid-grafted low density polyethylene composites.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 탄산칼슘, 운모와 같은 충전재를 충정시킬 때 충전특성을 향상시키기 위해 LDPE에 아크릴산, 말레산 무수물 및 메틸메타크릴레이트를 용융압출법으로 그라프트 중합시켜 LDPE를 개질시켰다. 이와같이 비닐 모노머로 그라프트시킨 LDPE와 순수LDPE에 충전재를 충전시켰을 때의 인장강도와 인장탄성률을 검토한 결과, 아크릴산이나 말레산 무수물로 그라프트시킨 LDPE에 충전재를 충전시켰을 때 충전특성이 현저하게 향상되었는데, 탄산칼슘 함량이 20 vol%일 때 순수 LDPE와 비교하여 0.37%아크릴산으로 그라프트된 LDPE복합재료의 인장강도는 약 30% 향상되었고 인장탄성률에 있어서는 20%정도 향상되었다. 특히 결합제 처리한 운모를 아크릴산으로 그라프트한 LDPE에 충전시켰을 때 순수LDPE에 무처리 운모를 충전한 복합재료와 비교하여 인장강도는 약 40%, 인장탄성률은 약 23% 증가하였다. 이와 같은 물성향상 원인을 검토하기 위해 이들 복합재료의 저온 충격시 파단면을 관측하였다. 이와 같은 물성향상 원인을 검토하기 위해 이들 복합재료의 저온 충격시 파단면을 관측한 결과 아크릴산으로 그라프트된 LDPE에 충전시켰을 경우에는 파괴가 주로 기재에서 이루어 졌으며, 순수 LDPE에 충전시켰을 경우에는 파괴가 기재와 충전재의 계면에서 발생되는 것을 알 수가 있었다. 이와 같은 실험결과로부터 LDPE에 충전재를 충전시켰을 경우 기재와 충전재 간의 접착력이 인장강도와 인장탄성률에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.