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고분자·복합재료

폴리염화비닐(PVC)에 가소제를 넣으면 유리 전이 온도 Tg와 재료의 성질은 어떻게 되는가?

  1. ATg가 올라가고, 실온에서 단단하고 깨지기 쉬워진다
  2. BTg가 내려가고, 실온에서 부드러워진다
  3. CTg는 변하지 않고, 결정의 융점만 내려간다
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정답: B. Tg가 내려가고, 실온에서 부드러워진다

가소제는 분자 사슬 사이에 끼어들어 분자 사슬끼리의 상호 작용을 약하게 하고 자유 부피를 늘리므로, 세그먼트 운동이 일어나기 쉬워져 Tg가 내려갑니다. 경질 PVC의 Tg는 약 80℃이지만, 가소제를 넣으면 Tg가 실온보다 낮아져 호스나 전선 피복에 쓰이는 연질 PVC가 됩니다. Tg를 올려 단단하게 하는 것은 가교의 도입, 강직한 방향족 고리의 도입, 분자량의 증대 등입니다. PVC는 결정화도가 낮고, 가소제의 효과는 주로 비정질부 Tg의 저하로 나타나므로, 융점만 내려가는 것이 아닙니다. 가소제가 시간이 지나면서 표면으로 스며 나오면, 재료가 단단해지거나 주위를 오염시킵니다.

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