Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.10, No.1, 35-40, February, 1999
세그먼트된 폴리우레탄 블렌드의 열이력에 따른 열적 성질과 분자량 변화
Thermal Properties and Molecular Weight Variations due to Thermal History in Segmented Polyurethane Copolymer Blends
초록
Hard segment 함량이 35%와 53%로 서로 다른 두 개의 열가소성 폴리우레탄 시료 (각각 TPU-35와 TPU-35)와 이들을 70/30, 50/50, 30/70 wt%로 용융 블렌딩한 조성들이 annealing 온도와 시간에 따라 변화할 수 있는 유리전이온도와 용융피이크, 분자량 및 분자량 분포도의 변화를 관찰하였다. TPU의 Tg는 hard segment 함량이 많을수록 높은 값을 보였으며 annealing 온도와 시간에 따라 hard microdomain 구조의 미약한 관계에 의한 용융피이크의 크기와 온도 등이 변하였다. 이는 annealing에 의한 열이 long-range 혹은 short-range segmental motion의 거동, 비결정 microphase 구조의 order-disorder 전이, domain의 크기 및 결정구조의 질서도 등 여러 가지 복합적인 영향을 끼친 결과로 사료된다. 미세 결정의 용융 결과로 나타나는 T3 단일 피이크만이 존재하는 annealing 온도는 TPU-35, TPU-44와 TPU-53에 대해 각각 130, 170 및 180℃이었다. Annealing 온도와 시간에 따른 분자량 및 분자량 분포도 변화 측정에서 TPU-35는 135℃에서, TPU-44(TPU-35/TPU-53=50/50 블랜드)는 170℃, 그리고 TPU-53은 180℃에서 수평균 및 중량평균 분자량의 증가와 더불어 polydispersity(PI)는 감소를 보였다. 이 변화는 같은 조건의 annealing 온도에 따른 용융피이크 변화에서 T3단일 피이크만 남게 되는 annealing온도와 일관성을 보이고 있는데, 이는 이들 시료가 특정한 annealing 온도에서 chain dissociation과 recombination이 동시에 일어나므로써 빚어진 결과로 추측된다.
The variations of the glass transition, melting peaks, molecular weight and its distribution (polydispersity index: PI) due to the annealing temperature and time have been investigated using the thermoplastic segmented polyurethanes (TPUs) and its blends based on the contents of hard segment. The position of the melting peak and its magnitude have been increased with the annealing temperature and time. This may be arised from the rearrangement of the microdomain structure due to the long-range or short-range segmental motion, the order-disorder transition of non-crystalline microphase, the variation of the domain size or the degree of disorder of crystalline structure by given different thermal histories. The annealing temperature and time affected the molecular weights and polydispersity : the number and weight average molecular weights were increased, while the polydispersity index (PI) deceased at certain temperatures : for TPU-35 at 135℃, for TPU-44 at 170℃ and for TPU-53 at 180℃. The temperatures which give the variations in molecular weights and in PIs are consistent with the annealing temperatures of which T3solely exists for each sample. Thus it is suggested that the chain dissosiation and recombination simultaneously occur at the above mentioned temperature for each sample.
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