The merging of urethane and polyester technologies results in hybrids which have combinations of propeties that are superior to either of the polymers alone. The unique properties in the cured resin were obtained since urethane chains and the styrene chains in the hybrid resin could be crosslinked by trimethylol pentane(TMP) and divinyl benzene(DVB), respectively, to have improved properties with complex morphologies. Tensile strength of hybrids showed maximum(78MPa) at DVB 10wt%(for UPE alone, 45.5MPa). Impact strength increased as urethane content was increased in the hybrid resin due to the energy absorption of rubbery particles with slight decrease of tensile strength. The hybrid resins which consist of lower molecular weight UPE polyol(Et04) showed higher tensile strength but lower impact strength than those which consist of higher molecular weight UPE(Et12). Dynamic mechanical analysis(DMA) showed the phase separation when poly(tetramethylene ether) glycol(PTMG) was used as a polyol in the urethane chain due to its incompatibility with propylene glycol in the UPE matrix, so that the impact strength was higher than when polypropylene glycol(PPG) was used. The forming of hybrids improved relative thermal stability indicated by the onset point in thermogravimetric analysis(TGA). Scanning electron microgragh(SEM) showed finely dispersed microdomains of rubber particles and the fracture surface showed shear yielding.
기계적 강도는 좋으나 충격강도에 약한 성질을 가진 불포화 폴리에스터와 탄성력과 충격 강도는 좋으나 열적 안정성이 취약한 폴리우레탄을 혼성화(hybridization)하여, 우수한 기계적 강도와 높은 충격강도를 가진 불포화 폴리에스터-폴리우레탄 혼성수지를 만들어 낼 수 있다. 가교된 수지의 폴리우레탄 사슬을 trimethylol pentane (TMP) 로, 불포화 폴리에스터 사이의 styrene 사슬을 divinyl benzene(DVB)으로 가교시킴으로써 향상된 물성의 혼성수지(hybrid resin)를 만들어 낼 수 있다.
혼성수지의 인장강도는 DVB 10wt% 에서 최대(78MPa)을 나타내었으며 이 것은 불포화 가교된 불포화 폴리에스터 단독의 값(45.4MPa) 보다 높은 값이다. 우레탄 함량이 증가됨에 따라 혼성수지의 충격강도는 우레탄 영역 (urethane phase)의 충격 에너지의 흡수로 인해 증가하였다. 혼성 수지의 상분리 거동은 DMA(Dynamic mechanical analysis)를 이용한 Tg의 거동으로 관찰하였으며, 혼성수지에 PTMG-PU를 사용했을 경우 상분리를 나타내어, 우레탄 함량 10wt% 에서 PPG-PU의 경우에 비해 충격강도의 향상이 현저한 것을 설명할 수 있다. 상대적 열안정성은 TGA(Thermogravimetric analysis)를 이용하여 조사하였으며, 혼성화를 함으로써 폴리우레탄의 취약한 열안정성을 향상시킬 수 있었다. 전자현미경 사진으로 혼성수지의 파단면(fracture surface)을 관찰한 결과, 우레탄 영역(urethane phase)의 고무입자(rubbery particle)가 미세하게 분산되어 있었으며 전단항복(shear yielding) 효과로 인한 변형된 표면(deformed surface)을 볼 수 있었다. 이러한 관찰을 통해 혼성수지의 충격강도 향상이 전단항복 효과에 기인한 것으로 생각된다.
