Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
권호 표지

Fracture Behavior of Polycarbonate/Polyestercarbonate Blends

폴리카보네이트/폴리에스터카보네이트 블렌드의 파괴 거동

  • Lee, Yong-Bum (Polymeric Materials Research Team, Hyundai.Kia Motors R&D Division) ;
  • Lee, Choon-Soo (Polymeric Materials Research Team, Hyundai.Kia Motors R&D Division) ;
  • Kim, Dae-Sik (Polymeric Materials Research Team, Hyundai.Kia Motors R&D Division) ;
  • Kim, Jong-Hyun (Polymeric Materials Research Team, Hyundai.Kia Motors R&D Division) ;
  • Jho, Jae-Young (School of Chemical and Biological Engineering, Seoul National University) ;
  • Lee, Sang-Soo (Polymer Hybrid Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
  • 이용범 (현대.기아자동차 연구개발총괄본부 고분자재료연구팀) ;
  • 이춘수 (현대.기아자동차 연구개발총괄본부 고분자재료연구팀) ;
  • 김대식 (현대.기아자동차 연구개발총괄본부 고분자재료연구팀) ;
  • 김종현 (현대.기아자동차 연구개발총괄본부 고분자재료연구팀) ;
  • 조재영 (서울대학교 화학생물공학부) ;
  • 이상수 (한국과학기술연구원 고분자하이브리드센터)
  • Received : 2011.04.05
  • Accepted : 2011.05.16
  • Published : 2011.11.25
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Abstract

Fracture behaviors of polycarbonate (PC)/polyestrercarbonate (PEC) blends and their miscibility have been examined to find out the mechanism of ductilie-brittle transition of fracture behavior which would be a main governing factor on the thickness sensitivity of impact strength of PC. $T_g$ measurement showed that PEC with a carbonate content higher than 30 mol% was miscible with PC. In the notched Izod impact test of PC, ductile-brittle transition occurred in the range of 4 to 5 mm thickness. The impact strength of miscible PC/PEC5 blends ductile-fractured in the thin specimens decreased with increasing PEC5 content, which was in accordance with the decrease of elongation at break in tensile test. In the brittle fracture of the thick specimens, the impact strength was well correlated with the plastic zone size in the vicinity of the notch tip.

폴리카보네이트(PC)에서 문제되는, 내충격성에서의 취약한 두께민감성을 보완하고자, PC와 구조적 유사성을 지니며 내충격성에서의 두께민감성은 보완된 폴리에스터카보네이트(PEC)와 PC의 블렌드를 제조하였다. 다양한 조성의 PEC를 합성하여 PC/PEC 블렌드의 $T_g$를 측정한 결과, 카보네이트 구조의 함량이 10 mol% 정도로 적은 경우를 제외한 모든 PEC가 PC와 상용성을 보였으며, 그 중 카보네이트 단위와 방향족 에스터인 아릴레이트 단위의 함량비가 1:1인 PEC5와 PC의 블렌드에 대해 파괴 거동을 고찰한 결과, 3 mm 두께 시편에서는 PEC5의 함량이 증가함에 따라 충격강도가 낮아졌으나, 이보다 두꺼운 6 mm 시편에서는 PEC5 함량이 많은 조성에서 PC와 PEC5 각각 보다 향상된 충격강도 결과가 발견되었다.

Keywords

References

  1. F. C. Chang and L. H. Chu, J. Appl. Polym. Sci., 44, 1615 (1992). https://doi.org/10.1002/app.1992.070440915
  2. F. C. Chang, J. S. Wu, and L. H. Chu, J. Appl. Polym. Sci., 44, 491 (1992). https://doi.org/10.1002/app.1992.070440314
  3. D. G. LeGrand, J. Appl. Polym. Sci., 13, 2129 (1969). https://doi.org/10.1002/app.1969.070131010
  4. T. W. Cheng, H. Keskkula, and D. R. Paul, J. Appl. Polym. Sci., 45, 531 (1992). https://doi.org/10.1002/app.1992.070450317
  5. G. Allen, D. C. W. Morley, and T. Williams, J. Mater. Sci., 8, 1449 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00551669
  6. P. So and L. J. Broutman Polym. Eng. Sci., 16, 785 (1976). https://doi.org/10.1002/pen.760161202
  7. R. C. Progelhof and J. L. Throne, Polymer Engineering Principles, Carl Hanser Verlag, New York, p.583 (1993).
  8. D. Hull and T. W. Owen, J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed., 11, 2039 (1973). https://doi.org/10.1002/pol.1973.180111013
  9. N. J. Mills, J. Mater. Sci., 11, 363 (1976). https://doi.org/10.1007/BF00551448
  10. A. F. Yee, D. Li, and X. Li, J. Mater. Sci., 28, 6392 (1993). https://doi.org/10.1007/BF01352202
  11. R. L. Markezich and C. B. Quinn, U.S. Patent 4,238,597 (1980).
  12. D. J. Swart and J. S. Kelyman, U.S. Patent 4,278,787 (1981).
  13. E. L. Belfoure and K. F. Miller, U.S. Patent 4,469,850 (1984).
  14. A. Bubeck, S. E. Bales, and H.-D. Lee, Polym. Eng. Sci., 24, 1142 (1984). https://doi.org/10.1002/pen.760241411
  15. J. B. Byrne, U.S. Patent 4,710,548 (1987).
  16. H. Domininghaus, Plastics for Engineers, Hanser, New York, pp 437-438 (1993).
  17. D. C. Prevorsek, B. T. Debona, and Y. Kesten, J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed., 18, 75 (1980).
  18. S. S. Lee, Ph. D. Thesis, Seoul National University (1995).
  19. C. P. Bosnyak, I. W. Parsons, J. N. Hay, and R. N. Haward, Polymer, 21, 1448 (1980). https://doi.org/10.1016/0032-3861(80)90146-9
  20. C. P. Bosnyak, J. N. Hay, I. W. Parsons, and R. N. Haward, Polymer, 23, 609 (1982). https://doi.org/10.1016/0032-3861(82)90102-1
  21. I. Mondragon and J. Nazabal, J. Appl. Polym. Sci., 32, 6191 (1986). https://doi.org/10.1002/app.1986.070320805