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다양한 농도의 카본블랙을 함유하는 폴리스티렌 및 폴리뷰틸메타크릴레이트 복합체 입자의 유동성
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  • 다양한 농도의 카본블랙을 함유하는 폴리스티렌 및 폴리뷰틸메타크릴레이트 복합체 입자의 유동성
저자명
박문수,Park. Moon-Soo
간행물명
Elastomers and composites
권/호정보
2009년|44권 3호|pp.336-342 (7 pages)
발행정보
한국고무학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

1.0 wt% 소수성실리카를 안정제로 하는 현탁중합에 의하여 $75^{circ}C$에서 개시제의 농도를 변화하며 합성한 폴리스티렌 (PS) 및 폴리뷰틸메타크릴레이트 (PBMA) 입자의 점도를 모세관 레오미터 (capillary rheometer)를 이용하여 측정하였다. 중량평균분자량이 66,500 g/mol인 PS 입자는 $190^{circ}C$에서 측정한 경우 낮은 전단속도에서는 뉴톤 (Newtonian) 거동을 나타내었다. PS 입자의 경우 분자량이 증가할수록 전단속도 전 영역에서 전단 묽어짐 (shear thinning) 거동을 보였다. PBMA 입자는 $170^{circ}C$에서 점도를 측정하였으며 중량평균분자량이 156,700 g/mol 인 경우 낮은 전단속도에서만 뉴톤 거동을 나타내었다. 분자량의 증가에 따라 전단 묽어짐 거동이 관찰되었으며, 이러한 변화의 형태는 PS 입자와 유사하였다. 카본블랙을 충전제로 합성한 고분자 복합체 입자의 전단점도는 PS 및 PBMA 둘 다 $170^{circ}C$에서 측정하였다. PS 및 PBMA 복합체 입자의 점도변화는 카본블랙의 증가에 따라 점진적으로 증가하였으나, 충전제의 증가에 따른 점도의 증가는 분자량의 증가 효과에 비교하여 미약하였다. 내부혼합기를 이용하여 제조한 카본블랙을 함유하는 PS 복합체의 점도변화는 현탁중합법으로 합성한 카본블랙을 함유하는 PS 복합체 입자의 점도변화에 비하여 작았으며 이는 향상된 분산으로 인하여 발생한 것으로 추정된다. 이 실험에서 선택한 분자량 및 카본블랙의 농도에서 yield 거동은 관찰되지 않았다.

기타언어초록

We measured shear viscosity of polystyrene (PS) and poly(butyl methacrylate) (PBMA) particles, with a capillary rheometer, prepared by suspension polymerization with 1.0 wt% hydrophobic silica as a stabilizer by varying the initiator concentration at $75^{circ}C$. PS particles with weight average molecular weight of 66,500 g/mol displayed a Newtonian behaior at low shear rates at $190^{circ}C$. With increasing molecular weight, PS particles showed shear thinning over the entire range of shear rates. For PBMA particles, steady shear measurement was carried out at $170^{circ}C$. PBMA particles with weight average molecular weight of 156,700 g/mol showed a Newtonian behaior only at low shear rates. PBMA particles also showed shear thinning with an increase in molecular weight and its pattern similar to that of PS. When carbon black was incorporated into PS and PBMA polymers, steady shear measurement was conducted at $170^{circ}C$. An increase in carbon black concentration in PS and PBMA composite particles exhibited a progressive increase in shear viscosity. The increase in shear viscosity, however, was less pronounced compared to an increase as a function of molecular weight. Preparing PS composites containing carbon black by internal mixing resulted in an increase in shear viscosity. Its increase, however, was found to be less than that shown in PS composite particles. We speculate that this is caused by an enhanced dispersion of carbon black particles with an internal mixer. Yield behavior was not observed in any of the samples we selected in this experiment.