한국응용과학기술학회지(구 오일 및 응용과학 학회지) Vol. 35 No. 2 (p.502-508)

불소함유 아크릴계공중합체에서 히드록시에틸메타크릴레이트 함량에 따른 물리적 특성 변화

The Effects of the Content of Hydroxyethyl Methacrylate in Fluorine-containing Acrylate Copolymers on Physical Properties
키워드 :
불소함유 아크릴계 공중합체,괴상중합,유화중합,물성분석,접촉각,fluorine-containing acrylate copolymers,bulk polymerization,emulsion polymerization,analysis of physical properties,contact angle

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
  2.1. 실험재료 및 장치
  2.2. 공중합체의 합성
  2.3. 분석방법
3. 결과 및 고찰
  3.1. 공중합체의 제조
  3.2. 공중합체의 열적 특성
  3.3. 공중합체의 인장강도 및 접촉각
4. 결 론
References

초록

코팅, 발수 및 접착특성이 우수한 불소함유 아크릴계 공중합체를 설계, 제조하였다. 공중합체용 모노머로 methyl methacrylate(MMA), 2,2,2-trifluoroethyl acrylate(FMA) 그리고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 사용하여 괴상 중합 및 유화 중합으로 반응하여 > 95 %이상 고수율로 공중합체를 제조하였다. 1H-NMR로 화학구조를 확인하였고 DSC와 DMA로 물성분석을 한 결과, FMA의 함량이 5 %에서 10 %로 증가함에 따라 유리전이온도는 3 ℃ 감소하였으며 HEMA의 경우에는 감소폭이 2 ~ 8 ℃로 나타났다. Instron 및 TGA를 이용한 분석에서는 FMA 혹은 HEMA 함량이 10 % 증가함에 따라 괴상 및 유화 중합체 모두에서 인장강도는 29 MPa에서 22 MPa로 감소하였고 Td는 200 ℃에서 180 ℃로 감소하는 경향을 나타내었다. 접촉각은 친수성인 HEMA의 함량이 증가함에 따라 상대적으로 감소하였다.
T he acrylate copolymer having good coating, water-repellent and adhesion properties was designed and prepared. We prepared copolymers with high yield of > 95% using methyl methacrylate(MMA), 2,2,2-trifluoroethyl acrylate (FMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate monomers(HEMA) by either bulk or emulsion polymerization techniques. The 1H-NMR spectrum was used to identify chemical structure and DSC and DMA analysis were conducted. As a result, the glass transition temperature decreased by 3 ℃ as FMA content increased from 5% to 10%, and decreased by 2 ~ 8 ℃ when HEMA content increased from 5 % to 10 %. The physical properties were measured using Instron and TGA. As FMA or HEMA content increased by 10%, tensile strength decreased from 29 MPa to 22 MPa and Td decreased from 200 ℃ to 180 ℃ in both bulk and emulsion. The contact angle relatively decreased as hydrophilic HEMA content increased.