초록 ▼

일반적으로 에폭시 수지는 상당한 산업분야에서 응용이 되고 있으나 본질적인 brittleness로 인하여 그 응용에 제한을 받고 있는 실정이다. 기존에는 이러한 에폭시 수지의 brittleness를 개선하기 위하여 에폭시 수지와 반응성을 지니고 경화과정에서 상분리를 일으켜 고무상을 형성할 수 있는 carboxy or amine terminated nubber를 이용하여 그 brittleness를 개선하였다.본 연구에서는 에폭시 수지의 brittleness를 개선하기 위하여 새로운 형태의 내충격개량제인 core-shell 복합

일반적으로 에폭시 수지는 상당한 산업분야에서 응용이 되고 있으나 본질적인 brittleness로 인하여 그 응용에 제한을 받고 있는 실정이다. 기존에는 이러한 에폭시 수지의 brittleness를 개선하기 위하여 에폭시 수지와 반응성을 지니고 경화과정에서 상분리를 일으켜 고무상을 형성할 수 있는 carboxy or amine terminated nubber를 이용하여 그 brittleness를 개선하였다.본 연구에서는 에폭시 수지의 brittleness를 개선하기 위하여 새로운 형태의 내충격개량제인 core-shell 복합입자를 이용하여 에폭시수지의 내충격성을 향상시키는 연구를 수행하였다. 따라서 본 연구에서는 먼저 에폭시 수지에 라디칼 중합이 가능하도록 양 말단에비닐기를 도입시킨 에폭시 아크릴레이트를 제조하여 이를 유화중합하여 shell 상을 먼저 제조하고 이어 고무상을 에폭시 아크릴레이트의 입자의 중심부에 swelling 방법을 이용하여다시 형성시키는 inverted core-shell 복합입자를 제조하여 이를 에폭시 수지의 내충격 개량제로 사용하였고, 이어서 폴리우레탄 아크릴레이트의 유화중합체를 고무상으로 사용하고 이어서 에폭시 수지와 반응성을 지니도록 에폭시링을 지니고 있는 단량체인 glycidylmethacylate와 분산성을 향상시키기 위하여 acrylonitrile을 이용하여 유리상을 형성시키는core-shell 복합입자를 각각 제조하여 에폭시 수지의 내충격 개량제로 각각 응용하였다.그 결과 inverted core-shell 복합입자의 경우에는 swelling 과정에서 중심에 고무상을 형성할 수 있을 정도의 에폭시 아크릴레이트 입자의 안정성을 유지하지 못하여 그 응용에는 한계가 있었다. 그러나 폴리우레탄 아크릴레이트를 이용한 core-shell 복합입자를 내충격 개량제로 이용하였을 경우, 에폭시 수지의 내충격성이 향상하고, 특히 작은 고무상일 경우, 내충격 향상이 더욱 증가하는 결과를 얻었다. 이는 우레탄 아크릴레이트 고무상이 에폭시수지상에서 shear band를 형성하고 또한 입자가 작을 경우, 이 shear band의 형성이 더욱용이하기 때문인 것으로 예상된다.본 연구를 바탕으로 에폭시 수지와 같은 brittle한 고분자로 잘 알려진 PMMA 수지와Nylon의 내충격성을 향상시키기 위하여 core-shell 복합입자와 같은 개량제를 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

Abstract ▼

Currently epoxy resins were used in many applications.However, their applications were limited due to their inherent brittleness. Generalpreparation of high impact epoxy ersin has been performed using carboxy or amineterminated rubber which separated and formed rubber phase during c

Currently epoxy resins were used in many applications.However, their applications were limited due to their inherent brittleness. Generalpreparation of high impact epoxy ersin has been performed using carboxy or amineterminated rubber which separated and formed rubber phase during cure. In recentyears, however, as an impact modifier of epoxy resin, core-shell type composite particlewas intorduced.In this study, to improve brittleness of epoxy resin, core-shell composite particlehaving reactivity with glycidyl ether ring of epoxy resin was employed and itstoughneing effect was observed. Two-type core-shell composite particles wereprepared ; in the first approach, inverted core-shell composite particles comprisedpolybutyl acrylate rubber phase and epoxy acrylate glassy phase. In preparation ofcomposite particles, we employed swelling method which introduced butyl acrylatemonomer into epoxy acrylate particles. However, in the course of swelling of butylacrylate monomer, epoxy acrylate emulsion could not maintain its stability andphase-separated with lump. So it was impossible to prepare inverted core-shellcomposite polyurethane acrylate rubber phase and poly(glycidylmethacrylate-co-acrylonitrile) galssy phase. Polyurethane acrylate can act as a rubberphase and glycidyl ether ring of glassy phase placed on the surface of compositeparticle can also react with diglycidy ether ring of epoxy resin during cure, resulting ingood compatibility of composite particle with epoxy matrix. In addition, acrylonitrileshowing high polarity can induce regular dispersion of composite particles. Epoxyresin prepared with this composite particles can induce regular dispersion of compositeparticles. Epoxy resin prepared with this composite particles showed excellent increaseof toughness. Particularly smaller size composite particles showed better increase oftoughness. These results were believed that epoxy matrix prepared with core-shellcomposite particles could from shear banding as the size of rubber phase decreasedreadily.On the basis of this study, it was expected that impact modifier such as core-shellcomposite particles could applied to improve the toughness of brittle polymers, i.e.,polymethy methacrylate (PMMA) and polyamide.

목차 Contents

• Part I....6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법...6
• 3. 결과 및 고찰...7
• 4. 결론...12
• 5. 인용문헌...12
• Part II....14
• 1. 서론...14
• 2. 연구방법...15
• 3. 결과 및 고찰...17
• 4. 결론...24
• 5. 인용문헌...24
• 연구수행관련 논문발표 목록서...26