The effects of acrylic impact modifier (AIM) having core-shell structure and processing temperature on polycarbonate (PC) and poly(styrene-acrylonitrile) (SAN) blends have been studied with respect to their morphological and mechanical behavior. It was found that, for 70/30 PC/SAN binary blend, SAN phase is dispersed in PC matrix, whereas 50/50 PC/SAN blend exhibits a Phase structure in which PC, the higher viscosity component, is dispersed in SAN continuous phase. In case of ternary blends, PC/SAN/AIM, the core-shell particles are located at the interface between PC and SAN with smaller dispersed phase sizes. The impact strength and viscosity of the ternary blends were also increased. It was found that these particles show the roles of decreasing the interfacial energy and improving the dispersion and the adhesion between two immiscible polymer, PC and SAN, after adding AIM. In contrast to binary blends, the size of dispersed phase of ternary blend, PC/SAN/AIM, are significantly less dependent on processing temperature. These suggest that the dispersed phase sizes are largely determined by the matrix viscosity. Their sizes were found to decrease by increasing matrix viscosity.

PC/SAN 블렌드에 core-shell 구조를 갖는 acrylic impact modifier(AIM)를 함께 블렌딩하였을 때, core-shell 입자의 함량, 위치, 분산정도에 따라 변화되는 블렌드의 모폴로지와 물성에 대해 조사하였으며 온도가 미치는 영향도 함께 고찰하였다. 2성분계인 PC/SAN 70/30에서는 조성비가 적은 SAN이 분산상을, 50/50 동일 조성에서는 용융점도가 높은 PC가 분산상을 나타내며 블렌딩 온도가 상승됨에 따라 상기 2종류 모두에서 분산상의 도메인 크기가 크게 증가되었다. 반면, 3성분계인 PC/SAN에 core-shell 입자를 첨가할 경우, core-shell 입자는 PC와 SAN의 계면에 위치하여 두 고분자 간의 계면 장력을 최소화함으로써 분산상의 도메인 크기를 작게 하는 한편, 계면간의 접착력을 향상시켜 충격강도를 향상시키고 블렌드 점도가 상승되었다. 블렌딩 온도에 따른 모폴로지 변화는 PC/SAN 2성분계에서는 분산상의 도메인 크기가 온도에 따라 크게 변하지만 AIM을 첨가한 3성분계에서는 온도의 영향이 현처히 줄어들었다. 이러한 결과는 PC/SAN 블렌드에 어느 성분이 분산상이 되든지 동일하였다. 이는 PC/SAN 블렌드에 있어서 분산상의 도메인 크기를 결정하는 인자는 matrix 점도이며 matrix 점도가 클수록 도메인 크기가 작아진다. 즉, 분산상의 도메인 크기를 작게 하려면 matrix 점도를 높게 해야 하며 블렌딩의 온도를 낮추거나 core-shell 구조를 갖는 AIM을 첨가하여, PC와 SAN의 계면 접착력을 향상시킴으로써 matrix 점도를 높힐 수 있었다.

Keywords: morphology; viscosity; mechanical properties; polycarbonate; styrene- acrylonitrile copolymer; core-shell impact modifier