난연성 Acrylonitrile-Chloroprene-Styrene(ACS) 신소재의 합성과 물성

Syntheses and Properties of the Newly Designed Acrylonitrile-Chloroprene-Styrene(ACS) Copolymers for the Improvement of Flame Resistance

  • 안일선 (부산대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 하창식 (부산대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 이진국 (부산대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 조원제 (부산대학교 공과대학 고분자공학과)
  • Ahn, Il-Seon (Dept. of Polymer Science and Engineering, Pusan National University) ;
  • Ha, Chang-Sik (Dept. of Polymer Science and Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Jin-Kook (Dept. of Polymer Science and Engineering, Pusan National University) ;
  • Cho, Won-Jei (Dept. of Polymer Science and Engineering, Pusan National University)
  • 투고 : 1991.11.19
  • 심사 : 1991.12.23
  • 발행 : 1992.03.31

초록

과산화벤조일을 개시제로 하여 클로로프렌 고무에 아크릴로니트릴(AN)과 스티렌(ST)을 그라프트 공중합하였다. 합성된 그라프트 공중합체는 초산에틸/n-헥산, 아세톤/메탄올 및 디메틸포름아미드/메탄을 혼합용매를 사용하여 추출 분리하였다. 얻어진 그라프트 공중합체인 아크릴로니트릴-클로로프펜-스티렌(ACS)수지는 IR분광법으로 구조를 확인하였다. 그라프트 공중합시의 스티렌 대 아크릴로니트릴 몰비,반응온도와 시간, 개시제농도, CR농도 및 용매의 영향을 고찰한 결과 그라프팅 효율은 [ST]/[AN] 몰비와 반응시간, 개시제 농도와 CR농도에 따라 증가하였다. 그라프트 공중합에서 클로도프렌의 농도는 9.6wt%, 단량체의 상대적 몰비, [ST]/[AN]=1.5, 반응시간은 40시간, 반응온도는 $70^{\circ}C$가 최적 반응조건이었다. 아울러 최적반응조건으로부터 합성되어진 그라프트 공중합체의 열적성질 난연성 내후성 및 morphology도 측정조사하였다. 그 결과 난연성과 내후성 및 열적 안정성이 기존의 ABS나 AES보다 개선되었다.

The Graft copolymerization of acrylonitrile(AN) and styrene(ST) onto chloroprene rubber(CR) were carried out with benzoyl peroxide(BPO) as an initiator. The synthesized graft copolymer(ACS) was separated from polymeric mixture by the extraction with ethyl acetate and n-hexane, acetone and methanol, dimethylformamide(DMF) and methanol mixed solvent systems. The graft copolymer obtained, acrylonitrile-chloroprene-styrene(ACS) was identified by IR spectrophotometer. The effect of mole ratio of styrene to acrylonitrile, reaction time and temperature, initiator concentration, CR content and solvents on graft copolymerization were examined. It was observed that the grafting efficiency increased with [ST]/[AN] mole ratio and reaction time. The grafting efficiency increased with increasing initiator concentration and CR content. The maximum grafting efficiency was obtained when the mole ratio of [ST]/[AN] was 1.5 and reaction was made at 40hrs, and $70^{\circ}C$ using chloroform/toluene mixed solvent. The thermal properties, light resistance and flammability of ACS were compared with those of ABS and AES. It was found that flame retardancy of related polymers increased in the order ACS>ABS>AES. The thermal stability of ACS was greatly improved when compared with ABS or AES. Morphology of ACS was also investigated by using a transmisson electron microscope(TEM).

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과제정보

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