본 연구에서는 ABS 수지의 기계적 물성과 열적 성질의 향상을 도모하기 위하여 나트륨을 짝이온으로 갖는 술폰화된 SAN 이오노머를 합성하고 이를 고무함량이 많은 ABS와 용융 블랜드하여 미세구조와 물성의 변화를 관찰하였다.
A 동일한 조성으로 제조되어진 블랜드에서 SAN 이오노머내의 이온함량에 따른 인장 강도와 강인성의 변화를 살펴보면 각각 4.8mol%, 3.1mol%에서 최적값을 가짐을 알 수 있었다. 이는 블랜드되어지는 SAN 이오노머의 인장 강도와 강인성의 이온함량에 따른 변화, SAN 이오노머의 SAN 및 부타디엔 고무와의 상용성 변화, 그리고 몰폴로지 변화 등에 기인하는 것으로 판단된다.
각 인자들이 블랜드의 물성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 이온 함량이 서로 다른 SAN 이오노머를 제조하였으며, 인장 실험결과 인장 강도와 강인성이 이온함량이 증가함에 따라 약 7mol% 까지는 증가하는 것을 알 수 있었다. 이는 SAN 이오노머의 유리전이 온도가 이온함량에 따라 증가한다는 사실에서 알 수 있듯이 이온 함량에 따라 물리적인 가교도가 증가하며, 가교도의 증가는 크레이즈의 생성을 저하시켜 전단대의 생성이 용이 하므로 강인성이 증가되어진다고 판단할 수 있다. SAN 이오노머에서 크레이즈의 전파가 SAN에 비해 저하됨은 SEM에서 관찰되어지는 'patch pattern'이 SAN에 비해 적다는 사실에서 증명되었다.
따라서 블랜드의 인장 물성의 증가는 SAN 이오노머의 이온함량에 따른 물성 증가에 기인한다고 생각할 수 있다. 하지만 이온 함량이 많은 SAN 이오노머를 블랜드하는 경우 인장강도는 그다지 감소하지 않지만 강인성이 많이 저하됨을 알 수 있는 데 이는 SAN과 SAN 이오노머의 상용성이 SAN 이오노머의 이온함량이 많아짐에 따라 나빠진다는 사실로 부터 알 수 있다.
4.8mol% 이상 이온을 함유하고 있는 SAN 이오노머의 경우 블랜드내에서 상분리가 일어난다는 것은 DSC실험결과 두 개의 유리전이 온도가 관찰된다는 점과 $^{23}Na$ solid NMR 측정결과 블랜드 조성에 따른 피크의 이동이 없다는 점으로 부터 확인할 수 있었다.
ABS의 강인성은 특히 고무상에 의존하기 때문에 SAN 이오노머의 도입에 따른 고무상과 매트릭스간의 계면 접착력을 알아 보기 위하여 $^1H$ solid echo 실험을 하였다. 이 실험으로 부터 블랜드의 각 상의 mobility에 따라 각 상의 분율을 정량할 수 있으며 이를 통하여 계면을 이루고 있는 성분이 고무상에 그래프되어있는 SAN 뿐만 아니라 약간의 고무상과 또 자유 SAN으로 이루어져 있음을 알았으며 계면의 양이 이온 함량이 많아짐에 따라 감소함을 확인할 수 있었다.
따라서 4.8mol% 이상의 이온을 함유하고 있는 SAN 이오노머를 블랜드하는 경우 강인성의 급격한 저하는 SAN이오노머와 SAN의 비 상용성에 따른 고무상과 매트릭스간의 계면접착력의 저하에 기인하는 것으로 판단된다.
또한 이 블랜드는 적절한 이온 함량(약 5mol%)에서 최적의 열안정성을 보임을 HDT측정을 통해서 알 수 있었다.
