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학위논문 동서

디메틸포름아미드로 팽윤된 폴리염화비닐 분말의 용융가공에 위한 필름성형 및 연신에 관한 연구

윤경훈

부산 : 동아대학교 2003

vi, 39장 ; 26cm.

학위논문(석사) 동아대학교: 의상섬유학과, 2003

영문초록 : The poly(vinyl chloride)(PVC) powder were swollen with dimethylformamide(DMF) solution containing 4∼10vol% of water. Using this swollen PVC powder, the film formation was performed by a hydraulic-press under constant pressure at selected temperatures, followed by washing and drying. Scanning electron microscopy(SEM), density measurement, x-ray diffraction, and tensile test were used to make measurements on the films. Furthermore, the impregnated films were drawn in aqueous solutions of DMF, and then washed and dried. Characteristics of drawn films were examined through birefringence measurement, x-ray diffraction, and tensile test. The important results are as follows. 1. By the synthetic examination for not only the appearance but also the transparency and tensile property of the films, the successful film formations using the PVC powders swollen with DMF solutions containing 4, 6, 8, and 10vol% of water were achieved at 115℃ and 105℃(melt-press), 95℃ (compression-molding); 125℃ and 115℃ (melt-press), 105℃ (compression-molding); 125℃ (melt-press), 115℃ and 105℃ (compression-melding); and 125℃ (melt-press) and 115(compression- molding), respectively. 2. The cross-sectional morphology of melt-pressed and compression-molded films showed a uniform and compact structure with no voids commonly being in the film prepared by a wet-process. 3. All the films have a little crystallinity, and there is no variation in the crystallinity by the forming conditions. 4. The achievable maximum draw ratio of melt-pressed and compression-molded films was increased with concentration of DMF in the drawing bath. The highest draw ratio in this research was 6.72, which was obtained when the melt-press film was drawn in 90vol% DMF aqueous solution. 5. Birefringence of drawn films was increased roughly ill proportion to the draw ratio. The crystallinity is generally improved with the orientation induced crystallization by drawing. / 한글초록 : 폴리염화비닐(PVC)의 습식가공에 사용되는 용매인 디메틸포름아미드(DMF)를 4~10vol%의 물을 함유하는 용액상태로 하여 PVC 분말을 팽윤시키고, 이를 이용하여 프레스로 일정압력 하에서 온도를 달리해가며 성형한 후, 수세·건조하여 필름을 얻었으며, 이 필름에 대하여 주사현미경(SEM)관찰, 밀도 측정, x-선 회절분석, 인장시험 등을 실시하였다. 또한, 이렇게 성형한 필름의 연신성을 검토하기 위하여, 수세 이전 단계에서 연신을 실시한 후 수세·건조한 필름에 대하여 복굴절률 측정, x-선 회절분석, 인장시험 등을 실시하고 그 결과를 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 성형한 필름의 외관뿐만 아니라 밀도, 투명성, 인장특성 등을 종합적으로 조사해 본 결과, PVC 분말을 팽윤시키는데 이용한 DMF 용액의 물함유량이 4vol% 일 때는 115℃ 및 105℃(용융성형), 95℃(압축성형)에서, 6vol% 일 때는 125 및 115℃(용융성형), 105℃(압축성형)에서, 8vol%일 때는 125℃(용융성형), 115 및 105℃(압축성형)에서, 그리고 10vol%일 때는 125℃(용융성형) 및 115℃(압축성형)에서 성형이 가능한 것으로 판명되었다. 2. 용융성형 및 압축성형에 의하여 얻은 완전한 필름의 단면 morphology를 관찰한 결과, 습식가공으로 제조한 필름에 비해 필름 내부에 void가 거의 나타나지 않고 치밀하며 균일한 단면 형상을 나타냄을 확인할 수 있었다. 3. 성형한 필름은 약한 결정성을 나타내었으며 성형조건에 따른 결정성의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 4. 용융성형 및 압축성형한 필름 모두 연신욕의 DMF 농도가 증가할수록 최대연신비가 증가하였으며, 용융성형한 필름을 90vol% DMF 수용액 중에서 연신하였을 때 가장 큰 연신비인 6.72를 얻었다. 5. 연신비가 증가할수록 복굴절률이 거의 직선적으로 증가하였으며, 연신비 증가에 따른 뚜렷한 경향성을 나타내지는 않았지만 전반적으로 연신에 의하여 배향결정화와 함께 결정성이 향상됨을 알 수 있었다.

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