초록 |
최근 공업적으로 열경화성 수지는 고강도는 물론 내열성과 toughness의 뛰어난 물성의 향상이 동시에 요구되어지고 있다. 그러나, 일반적으로 강도가 증가하면 toughness 및 내열성이 떨어지거나 그 반대의 현상이 일어나게 된다. 일반적으로 열경화성 수지는 삼차원 망상구조를 이루기 때문에 강도나 내열성 등은 우수하나 매우 brittle하다는 단점을 가지고 있다[1, 2]. 따라서 최근의 열경화성 수지의 연구가 toughness를 향상시키는 방향으로 활발히 진행되고 있다.그 방법으로는 매우 brittle한 열경화성 수지에 styrene-butadiene-styrene triblock 공중합체나 polysulfon 등의 유연성을 가지고 있는 고분자들과의 블렌드에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이렇게 블렌드가 이루어지면 유연성 고분자가 brittle한 고분자의 crack을 막아주어 toughness가 향상되게 된다. 또한 최근에는 열경화성 수지의 prepolymer의 합성시에 유연성을 가지고 있는 고무 등의 block을 붙이는 경우도 있다.페놀수지의 toughness향상을 위한 노력은 에폭시 수지 등의 다른 열경화성 수지에 비해 활발하지는 않지만, A. Matsumoto 등은 노블락 수지에 여러 이미드와 아크릴릭 에스터와의 공중합체를 블렌드시켜 toughness를 향상시키려는 연구를 수행하였다[3]. 본 연구에서 사용한 레졸 수지는 삼차원 망상구조를 이루었을 때, 단지 -CH2OCH2- 또는 -CH2- bridge로 연결되어 가교밀도가 매우 높기 때문에 매우 brittle한 물성을 나타내게 되어 기계적물성 또한 떨어진다. 따라서 레졸 수지에 유연성을 부여하면 toughness뿐만 아니라 기계적 물성 또한 향상될 것으로 기대된다.위의 예와 같이 유연성을 가지는 고무나 여러 가지 공중합체와 페놀수지를 블렌드시키면 toughness가 향상될 것으로 기대되나 페놀수지의 반응온도와 공중합체들과의 가공 조건 등이 차이가 날 수 있고 또한 혼합물사이의 상용성이 좋지 않아 계면이 약해져서 기계적 강도가 떨어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사슬길이가 다른 aliphatic diacid를 레졸 수지에 혼합한 후 반응시켜 화학적으로 유연성 사슬을 부여함으로써 페놀수지의 기계적 물성을 향상시키는 연구를 수행하였다.
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