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HWAHAK KONGHAK, Vol.21, No.2, 59-70, April, 1983
PVC/EVA 블랜드의 동력학적 점탄성 거동 및 역학적 성질
Dynamic Viscoelastic Behavior and mechanical properties of PVC/EVA Blends
초록
충격에 약한 고분자물질인 Polyvinylchloride（PVC）에 고무성질을 갖는 4종류의 Ethylene-co-vinylacetate(EVA)를 0∼21 %까지 중량비율을 변화시키며 기계적으로 혼합하여 만든 PVC/EVA 블랜드에서 EVA가 PVC에 불랜드됨으로서 일어나는 동력학적 점탄성거동과 역학적성질의 변화를 조사하였다.
동력학적 점탄성거동은 Rheovibron DDV-II-C를 사용하여 -120 ℃∼+100 ℃의 범위에서 11 Hz의 주파수로 측정하였으며, 역학적 성질은 20 ℃에서 Instron tensile tester를 사용하여 30 ㎜/min의 속도로 인장시키며 측정하였다.
동력학적 점탄성거동의 변화를 관찰하여 각 시편의 유변학적 변수인 저장계수（storage modulus）, 손실계수(loss modulus) 및 손실탄젠트(loss tangent)의 온도의 존성이 조사되었고 이것으로부터 EVA는 PVC와의 상용성(compatibility)이 조금 있다는 것이 조사되었으며 역학적 성질의 변화를 측정한 결과로부터 블랜드에 EVA가 3 % 혼합된 경우 질김성(toughness)이 상당히 증가함을 보였다. 질김성의 증가는 EVA와 PVC사이의 상용성이 약간만 있기 때문이며 또한 EVA 입자가 PVC내에 분산됨으로서 시편이 변형될 때 craze와 shear yield 현상이 일어나기 때문이라고 생각된다. 그리고 블랜드에 EVA가 3 %보다 더 많이 혼합된 시편일수록 질김성이 감소함을 보였다. 이것은 분산된 EVA 입자사이의 거리가 짧아짐에 따라 craze가 심하게 생기거나 혹은 craze 부근이 단열 가열되어 부분적으로 위약되어진 때문이다.
동력학적 점탄성거동은 Rheovibron DDV-II-C를 사용하여 -120 ℃∼+100 ℃의 범위에서 11 Hz의 주파수로 측정하였으며, 역학적 성질은 20 ℃에서 Instron tensile tester를 사용하여 30 ㎜/min의 속도로 인장시키며 측정하였다.
동력학적 점탄성거동의 변화를 관찰하여 각 시편의 유변학적 변수인 저장계수（storage modulus）, 손실계수(loss modulus) 및 손실탄젠트(loss tangent)의 온도의 존성이 조사되었고 이것으로부터 EVA는 PVC와의 상용성(compatibility)이 조금 있다는 것이 조사되었으며 역학적 성질의 변화를 측정한 결과로부터 블랜드에 EVA가 3 % 혼합된 경우 질김성(toughness)이 상당히 증가함을 보였다. 질김성의 증가는 EVA와 PVC사이의 상용성이 약간만 있기 때문이며 또한 EVA 입자가 PVC내에 분산됨으로서 시편이 변형될 때 craze와 shear yield 현상이 일어나기 때문이라고 생각된다. 그리고 블랜드에 EVA가 3 %보다 더 많이 혼합된 시편일수록 질김성이 감소함을 보였다. 이것은 분산된 EVA 입자사이의 거리가 짧아짐에 따라 craze가 심하게 생기거나 혹은 craze 부근이 단열 가열되어 부분적으로 위약되어진 때문이다.
Measurements of the dynamic viscoelastic behavior in the temperature ranges of -120 ℃ to +100 ℃ at 11 Hz by use of Rheovibron DDV-II-C, and of the tensile stress-strain behavior at 20 ℃ by use of the Instron tensile tester have been carried out for a series of mechanical Polyvinylchloride（PVC）/Ethylene-co-vinylacetate(EVA) blends in the composition range of 0 % to 21 % by weight of EVA in the blends.
From the observation of the dynamic viscoelastic behavior of the PVC/EVA blends, the temperature-dependence of the rheological properties which are the storage modulus, the loss modulus, and the loss tangent have been investigated for each blend. From these results, it is suggested that EVA is slightly compatible with PVC. The toughness is increased mostly when the EVA is blended with PVC to the extent of 3 % by weight of EVA in the blend. It is elieved that the PVC/EVA blends are toughened because EVA is slightly compatible with PVC and because the toughening mechani는 which involve the crazing and the shear yielding occurred in the blend. Wikth increasing amount of EVA than 3 % by weight in the PVC/EVA blends, the toughness of the blend is gradually decreased and eventually becomes less than that of the PVC alone. The reduction of toughness of the blend may be due to the reduced interparticle distance of EVA which leads to the excessive development of crazes between the EVA particles or to the adiabatic heating process around those crazes.
From the observation of the dynamic viscoelastic behavior of the PVC/EVA blends, the temperature-dependence of the rheological properties which are the storage modulus, the loss modulus, and the loss tangent have been investigated for each blend. From these results, it is suggested that EVA is slightly compatible with PVC. The toughness is increased mostly when the EVA is blended with PVC to the extent of 3 % by weight of EVA in the blend. It is elieved that the PVC/EVA blends are toughened because EVA is slightly compatible with PVC and because the toughening mechani는 which involve the crazing and the shear yielding occurred in the blend. Wikth increasing amount of EVA than 3 % by weight in the PVC/EVA blends, the toughness of the blend is gradually decreased and eventually becomes less than that of the PVC alone. The reduction of toughness of the blend may be due to the reduced interparticle distance of EVA which leads to the excessive development of crazes between the EVA particles or to the adiabatic heating process around those crazes.