• 제목/요약/키워드: polymer-polymer interaction parameter

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Miscibility and Properties of cis-Polybutadiene/Ethyl-Branched Polyethylene Blends (II)

  • Cho, Ur-Ryong
    • Macromolecular Research
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    • 제8권2호
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    • pp.66-72
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    • 2000
  • Cis-Polybutadiene (cis-PBD) and the three polyethylenes (PE's) having different branch content were mixed to investigate crystallinity, thermodynamic interaction parameter(c), and diluents effect. Crys-tallinty of PE's decreased with increasing content of amorphous cis-PBD because of a decrease in both the degree of annealing and kinetics of diffusion of the crystallizable polymer content. The thermodynamic interaction parameter(c) for the three blend systems approximately equals to zero near the melting point. These systems were determined to be miscible on a molecular scale near or above the crystalline melting point of the crystalline PE's. From the measurement of T$\sub$m/ vs. T$\sub$c/ behavior, all the three blends showed a straight line for a plot of T$\sub$m/ vs. T$\sub$c/. This result means that the melting behavior of PE is mainly due to a diluent effect of cis-PBD component.

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Electron Beam Modification of Dual Phase Filler: Surface Characteristics and its Influence on the Properties of Styrene-Butadiene Rubber Vulcanizates

  • Shanmugharaj A. M.
    • 고무기술
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    • 제5권2호
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    • pp.94-103
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    • 2004
  • The present work describes modification of dual phase filler by electron beam irradiation in presence of multifunctional acrylates like trimethylol propane triacrylate (TMPTA) or silane coupling agent like bis (3-triethoxysilylpropyltetrasulphide) and in-fluence of the modified fillers on the physical properties of styrene-butadiene rubber (SBR) vulcanizates. Modulus at 300 % elongation increases whereas the tensile strength decreases with increase in radiation dose for the dual phase filler loaded styrene-butadiene rubber vulcanizates (SBR). However, modulus and tensile strength significantly increase, which is more, pronounced at higher filler loadings for TMPTA modified dual phase filler loaded SBR. These changes in properties are explained by the equilibrium swelling data and Kraus plot interpreting the polymer-filler interaction. Electron beam modification of the filler results in a reduction of tan ${\delta}$ at $70^{\circ}C$, a parameter for rolling resistance and increase in tan ${\delta}$ at $0^{\circ}C$, a parameter for wet skid resistance of the SBR vulcanizates. Finally, the influence of modified fillers on the properties like abrasion resistance, tear strength and fatigue failure and the improvement in the properties have been explained in terms of polymer-filler interaction.

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1,2,3-트리아졸 폴리머의 상호계수 χ의 결정 (Determination of Interaction Parameter χ of the 1,2,3-Triazole Crosslinked Polymer)

  • 이동훈;이수경;김경태;백현종;전흥배;민병선;김원호
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권2호
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    • pp.148-155
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    • 2013
  • 폴리머의 가교밀도는 팽윤 실험 데이터를 이용한 Flory-Rehner 식에 의하여 정량적으로 계산할 수 있는데, Flory-Rehner 식에서 상호계수 (${\chi}$) 항에 있는 lattice constant ${\beta}_1$ 값은 주의해서 선정되어야 한다. 이 ${\beta}_1$ 값은 경험에 의한 실험값으로 연구자에 따라 조금씩 다른 값이 선택되어 사용되고 있다. 일반적으로 Mooney-Rivlin 식에서 가교점 사이의 평균 분자량 $M_c$ 값은 Flory-Rehner 식에서의 $M_c$ 값과 동일한 의미를 가지며 Mooney-Rivlin 식으로부터 $M_c$ 값을 구하면 Flory-Rehner 식에서 ${\beta}_1$ 값을 구할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 먼저 Flory-Rehner 식의 상호계수 (${\chi}$) 항의 ${\beta}_1$ (=0.34) 과 1,2,3-트리아졸 폴리머의 팽윤 실험 데이터를 적용하여 $M_c$ 값을 계산하고, 두 번째로 인장 실험 데이터를 이용한 Mooney-Rivlin 식을 이용하여 $M_c$ 값을 계산 후 비교하였다. 결과적으로 두 개의 $M_c$ 값이 거의 유사하여 Flory-Rehner 식의 상호계수 (${\chi}$) 를 위해 선정한 ${\beta}_1$ (=0.34) 값이 적절함을 증명하였다.

Relation between Huggins Constant and Compatibility of Binary Polymer Mixtures in the Aqueous Ternary Systems

  • Isamu Inamura;Makoto Kittaka;Tatsuya Aikou;Kazuhiko Akiyama;Tomoyuki Matsuyama;Masatsugu Hiroto;Hirade, Ken-ichi;Yuji Jinbo
    • Macromolecular Research
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    • 제12권2호
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    • pp.246-250
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    • 2004
  • We have classified a number of aqueous ternary systems containing two different polymers into three types by focusing on the deviation of the Huggins constant k'from the additivity line. Systems of type I have negative deviations of k'; the repulsive interaction between the two different polymers dominates. In systems of type II, k' almost follows the additivity relation; the repulsive and attractive interactions between the two different polymers are balancing. Type III systems have positive deviations of k'; the attractive interactions are relatively dominant. This classification of systems is supported by the fact that the positive and negative deviations of k' from the additivity line also correspond to the sign of interaction parameter between polymer 2 and 3, Δb$\_$23/. Furthermore, we have verified the relatively high compatibility between dextran and poly(vinyl alcohol) by determining the binodal concentration of a liquid-liquid phase separation for a water/dextran/poly(vinyl alcohol) system, which is classified as type III. Thus, we found that the compositional dependence of k' closely relates to the compatibility of binary polymer mixtures in aqueous ternary systems.

Poly과 열방성액정 고분자 블렌드의 열적 성질에관한연구 (Thermal Properties of blends of Poly and a Thermotropic Liquid Crystalline Polymer)

  • 김명섭
    • 유변학
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    • 제7권3호
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    • pp.250-260
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    • 1995
  • 스크류 압출기로 제조한 poly(ether ether ketone) (PEEK)과 p-hydroxy benzoic acid/poly(ethylene tere-phthalate) (HBA/PET)의 공중합체인 열방성 액정 고분자의 블렌드 를 전조성에 대하여시차 주사 열분석기 (DSC)와 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 연구하 였다. 측정된 유리전이 온도와 유리전이 온도에서의 열용량 증가분으로부터 PEEK가 액정고 분자에 녹아들어가는 양보다 액정 고분자가 PEEK에 녹아들어가는 양이 더 많음을 알수 있 었다. 고분자-고분자상호작용계수($\chi$12)값은 35$0^{\circ}C$에서 0.069$\pm$0.004이었고, 짝상에서 액정고 분자의 degree of disorder는 PEEK의 질량분율이 증가함에 따라 증가하였다. 블렌드에서 PEEK의 결정화에 액정 고분자는 거의 영향을 주지않았고 액정 고분자의 결정화 역시 PE 따에 영향을 받지 않았다. 모폴로지연구에서는 액정 고분자를 PEEK에 10%첨가시에 PEEK 의 메트릭스상에서 액정 고분자가 신장된 타원형을 형성하였으며 액정 고분자를 20% 첨가 시에는 액정 고분자가 섬유상구조를 가지고 있었다.

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Molecular Dynamic Study of A Polymeric Solution (II). Solvent Effect

  • Oh In-Joon;Lee Young-Seek;Ree Tai-Kyue
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제4권2호
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    • pp.87-91
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    • 1983
  • Molecular dynamic method has been applied to a single polymer chain immersed in a solvent. The interactions for the pairs, of two solvent molecules (SS), of a chain element and a solvent molecules (CS), and of two non-neighbor chain elements (CC) are given by the Lennard-Jones potential, and the interaction between two bonded chain elements is given by a harmonic potential. We changed the CS interaction parameter ${\varepsilon}_{CS}$ to 0.5, 1.0 and 2.0 times of the SS interaction ${\varepsilon}_{SS}$. We calculated the pair correlation functions for the SS, CS, and CC pairs, end-to-end distance and radius of gyration with the varying ${\varepsilon}_{CS}$ parameters. The results showed that a phase separation occurs between the polymer and solvent in the 0.5 system where ${\varepsilon}_{CS}$ = 0.5 {\varepsilon}_{SS}$. The autocorrelation functions for end-to-end distance and radius of gyration were also calculated.

실란농도가 실리카 / 천연고무 복합소재의 실리카 입자간 상호 관계 계수 (αF)에 미치는 영향의 비교 (Effects of Silane Concentration on the Silica-Silica Interaction Parameter (αF) of the Silica / Natural Rubber Compound)

  • 김성민;장미경;최창용;나재운;김광제
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권1호
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    • pp.23-29
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    • 2012
  • 실리카가 충전된 천연고무 복합소재 내에서 실란 함량의 증가가 실리카간의 구조 발달 상수 (${\alpha}_F$)에 미치는 영향을 비교하였다. 동일한 실리카양 (10, 20, 30, 40 phr)에서 실란의 함량 (2, 4, 6, 8, 10, 12%)이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하는 경향이 나타났다. 이는 실란내 존재하는 황이 가교에 참여하였기 때문인 것으로 판단된다. 또한 실란 함량이 같은 조건에서 실리카양이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하였는데 이는 실리카 간 상호관계가 증가하였기 때문인 것으로 판단된다.

Investigation on Polyacrylonitrile/Cellulose Acetate Blends

  • Barani, Hossein;Bahranmi, Seyad Hajir
    • Macromolecular Research
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    • 제15권7호
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    • pp.605-609
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    • 2007
  • The molecular interactions of polyacrylonitrile (PAN) and cellulose acetate (CA) were investigated thoroughly via dilute solution viscometry in dimethylformamide (DMF) as a common solvent at $30^{\circ}C$. The intrinsic viscosities and viscometric interaction parameters were experimentally determined for both binary (polymer/dimethylformamide) and ternary (PAN/CA/dimethylformamide) systems. As all investigated PAN/CA ternaries evidenced negative viscometric interaction parameter values $({\Delta}b\;&{\Delta}k<0)$, the existence of repulsive intermolecular interactions was deduced, and PAN/CA blends were assigned as immiscible. Moreover, the results of microscopy photograph analysis indicated that pure PAN film evidences a homophasic structure, and the size of the phase domain increases gradually with increases in CA. In DSC analysis, it was determined that the glass transition temperature of the blend film increased slightly with increases in the CA content of the blend film.

실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 입자간 상호 관계 계수(αF)에 미치는 영향의 비교 (Measurements of the Silica-Silica Interaction Parameter (αF) of the Silane treated Silica Filled Natural Rubber Compound)

  • 김성민;최창용;장미경;나재운;김광제
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권1호
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    • pp.18-22
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    • 2012
  • 실란처리된 실리카가 천연고무 복합소재 내에서 실리카 간의 구조 발달 상수 ${\alpha}_F$에 미치는 영향을 비교하였다. 기존의 질량분율로 표시하던 Wolff의 방법을 본 실험에서는 부피분율을 사용하여 Wolff의 값과 비교하였다. 두 표현방식 모두 실리카의 함량이 증가할수록 ${\alpha}_F$값이 증가하는 경향을 보였다. 또한 부피분율로 표현하였을 시 ${\alpha}_F$값 간의 차이가 더욱 커지는 것을 관찰하였다. 따라서 부피분율로 표현하는 것이 ${\alpha}_F$값의 차이를 관찰하는데 있어서 기존에 질량분율을 사용하는 Wolff의 방법 보다는 차이를 뚜렷하게 나타낼 수 있다는 것을 관찰하였다. 또한 촉진제의 양을 변화시켜 관찰한 ${\alpha}_F$값의 변화와 비교하였다.

실란 구조가 실리카 복합소재 내 구조발달 상호계수(αC)에 미치는 영향 (Effects of Silane Structure on Composite Interaction Parameter (αC)) of Silica Filled Rubber Compounds)

  • 김성민;김광제
    • 폴리머
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    • 제38권4호
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    • pp.411-416
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    • 2014
  • 극성을 띠고있어 응집되는 성향이 카본블랙에 비해 강한 실리카의 분산도는 고무 복합소재의 물성을 좌우하는 중요한 요소이다. Wolff는 입자간 상호계수(${\alpha}_F$)를 도입하여 충전제간의 구조발달을 최초로 표현하였다. 하지만, 양기능성 실란의 도입에 따라 형성되는 3차원 구조발달은 표현할 수 없었다. 후에 이를 보완하기 위하여 Wolff의 표현은 복합소재 내 ${\alpha}_F$를 포함하는 구조발달 상호계수 ${\alpha}_C$로 확장되어 표현되었지만, 실험적으로 이 표현을 증명한 연구는 없었다. 이 논문은 구조발달 상호계수인 ${\alpha}_C$${\alpha}_F$(실리카-실리카간 구조발달 상호계수), ${\alpha}_{FP}$(실리카-실란-고무간 구조발달 상호계수), ${\alpha}_P$(고무-고무간 구조발달 상호계수)로 고려하여 단기능성 및 양기능성 실란으로 처리된 실리카가 함유된 복합소재를 실험에 의해 최초로 표현하였다. 구조가 다른 실란들(PTES, OTES, TESPD, TESPT)을 이용하여 구조발달 상호계수 ${\alpha}_C$를 구성하는 ${\alpha}_F$, ${\alpha}_{FP}$, ${\alpha}_P$의 수치들을 측정하고 계산하였다. TESPT가 첨가된 복합소재의 ${\alpha}_C$의 값은 1.64이며, 이를 구성하고 있는 ${\alpha}_F$, ${\alpha}_{FP}$, ${\alpha}_P$는 각각 0.99, 0.31, 0.34로 나타났다.