2.PPS폴리머의 성질
2.1.기본적 특성
내열성에 장점이 있는 PPS수지는 Fig2.1에 나타내는 TGA분석(열중량분석)에 의하면 공기 및 질소 분위기 하에서
모두 열분해 개시 온도는 500℃이상의 높은 내열 안정성을 나타냅니다.
Fig.2.2에서,PPS수지의 DSC분석에 의하면 유리전이온도(Tg)는 약90℃, 융점(MP)은 약280℃, 재결정화 온도(TC1)는
약125℃를
나타내는 부분 결정성의 폴리머입니다.
이러한 온도는, PPS성형품의 기계적 특성을 비롯해 여러 가지 특성에 있어 중요한 의미를 가지고 있습니다.
이 중요성은 Fig.2.3의 폴리머의 점탄성거동을 나타내는 Dumping 특성의 온도 의존성에서도 분명합니다.
이 특성은 ASTM D-5418에 따라 주파수0.1HZ 로 dual cantilever loading 으로 측정한 것으로, 유리전이온도 이상에서는
역학 특성이 급변하는 결정성수지 특유의 성질을 나타냅니다.
2.2.가교형 PPS와 리니어 PPS
PPS에는 가교형{Cross-linked Type)과 리니어(Linear) Type이 있습니다.
가교형은 , 폴리머의 제조 공정중, 산소 존재하에서 열처리 하여 폴리머의 분자량을 필요한 수준으로 높인 것입니다.
가교형 PPS는 분자의 일부에 산소를 개입시켜 2차원 혹은 3차원의 가교 구조를 형성하고 있습니다.
이 때문에 리니어 PPS와 비교해 고온 환경 에서도 높은 강성을 유지하며, Creep변형이 적고, 응력완화(변형)되는데
어려운 특성이 있습니다. 한편, 리니어PPS는 폴리머의 제조시 열처리 공정은 없기 때문에 폴리머 분자중에는 가교구조는
없고, 분자는 1차원의 직쇄상입니다. 일반적으로는 리니어PPS는 가교형PPS와 비교해 강성이 낮고, 질긴성질, 신율이
높은 것이 특징입니다. 게다가 리니어 PPS는 순도가 높고, 흡습이 적기 때문에 고온 다습 분위기에서도 치수 변화가 적고,
전기 절연성의 저하도 적은 이점이 있습니다.
Table 2.1 은, 양타입의 PPS폴리머의 점탄성을 나타내는 저장 탄성률의 비교입니다만, 가교형이 높은 값을 나타내며 강성이 높고,
내크리프성이나 완화성이 뛰어나다는 것입니다.
이상, 가교형과 리니어 폴리머에 대해 말했습니다만, 이들 폴리머를 베이스로 한 콤파운드인 DIC.PPS는, 베이스 폴리머의
영향을 많이 받아 Fig.2.4나타내는 것 같은 특성차이를 나타냅니다.
Table2.1 Cross-linked and Linear PPS의 저장탄성률:E
| Temperature | Cross-linked PPS | Linear PPS |
|---|
| 23℃ | 4,000 MPa | 3,700 MPa |
| 80 | 3,700 | 3,500 |
| 100 | 2,500 | 2,100 |
| 120 | 1,000 | 800 |
| 140 | 600 | 500 |
|
 |