디에틸렌 글리콜이 PVA용액과 PVA필름의 특성에 미치는 영향에 대한 유변학적 고찰

[카리]

가소제인 Diethylene glycol(DEG) 이 Polyvinyl alcohol(PVA)/ Dimethyl sulfoxide(DMSO) 용액의 유변학적 특성 및 PVA 필름의 특성에 미치는 영향을 수소 결합의 관점에서 고찰하였다. DEG가 PVA 분자 사슬 간 또는 사슬 내 수소 결합을 파괴하는 것으로 나타났으며 이 현상은 6 wt% PVA/DMSO 용액계의 경우 DEG가 PVA의 20~30 wt% 범위에서 PVA 필름의 경우 10~20 wt% 범위에서 두드러지게 나타났다. 그러나 12 wt% PVA/DMSO 용액계의 경우에는 DEG의 효과가 미미하였다. 이에 6 wt% 용액계 에서는 첨가된 DEG로 인하여 점도와 저장탄성률 등이 크게 낮아졌으나 12 wt% 용액계에서는 점도와 저장탄성률 등에서 큰 변화를 보이지 않았다. 한편, 시간을 변수로 하여 점도의 변화를 알아본 결과 일정한 전단응력 하에서 시간이 지남에 따라 점도가 증가하는 경향을 보였는데 특히 6 wt%에서 점도의 상승이 두드러지게 나타났다. 필름을 제조하여 열적 성질을 확인한 결과 DEG의 첨가로 인하여 결정화를 방해 하고 이것으로 인하여 유리전이온도와 결정화온도 등이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 기계적인 물성의 변화로는 DEG를 첨가함으로 인하여 초기탄성률과 항복응력이 낮아지는 것을 확인하였고 반면 연신율은 증가하는 것을 알 수 있었는데 DEG의 함량이 PVA 대비 20 wt% 이상의 함유량을 가질 때 그 차이가 두드러졌다.

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