고분자 블렌드 시스템은 특정 응용에 맞게 고분자 재료의 특성을 조절하기 위한 다목적 접근법을 제공한다. 본 연구에서는 쌍축 압출기(twin-screw extruder)를 사용하여 제조한 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)와 폴리(에틸렌 글리콜)(poly(ethylene glycol), PEG) 블렌드의 상용성(compatibility)을 조사하였으며, 이를 통해 상용성을 향상시키고자 하였다. 프탈산 무수물(phthalic anhydride, PAn)과 프탈산(phthalic acid, PAc)을 서로 다른 농도에서 잠재적 상용화제(compatibilizer)로 사용하여 PBT와 PEG 사이의 계면 상호작용을 개선하였다. 블렌드 형태학은 주사전자현미경(scanning electron microscopy)으로 특성화하였고, 소량의 PAn 및 PAc를 도입함으로써 계면 상용성이 향상되고 상분리가 감소하는 것을 확인하였다. 시차주사열량계(differential scanning calorimetry) 분석은 PAn과 PAc의 상용화 효과로 인해 블렌드의 용융 온도(Tm) 및 유리전이 온도(Tg)가 변화함을 나타냈다. 동적 기계 분석(dynamic mechanical analysis) 또한 상용화제가 Tg 및 점탄성(viscoelastic) 거동에 미치는 영향을 추가로 뒷받침하였다. 열중량 분석(thermogravimetric analysis)은 PAn 또는 PAc를 첨가할 때 열적 안정성이 향상됨을 보여주었다. 레올로지(rheological) 측정 결과, 상용화제 함량이 증가함에 따라 복소점도(complex viscosity)가 증가하여 상용성이 개선됨을 시사하였다. PBT/PEG 블렌드의 분해점(Td)은 5 phr PAn과 2 phr PAc의 도입에 따라 각각 158에서 200 및 319°C로 증가하였다. 인장강도, 영률(Young's modulus), Izod 충격강도 등 기계적 특성도 평가하였다. 예를 들어, PBT/PEG 블렌드의 인장강도는 5 phr PAn 및 2 phr PAc를 각각 첨가함으로써 43.5에서 48.7 및 49.7 MPa로 향상되었다. 그러나 PBT/PEG 블렌드의 충격강도는 1 phr PAn 및 1 phr PAc를 각각 첨가함에 따라 3.0에서 4.3 및 4.2 kJ/m2로 증가하였다. 본 연구의 결과는 PBT/PEG 블렌드에 5 phr PAn 또는 2 phr PAc를 첨가하는 것이 유리하며, 성능 개선과 그에 따른 절충의 조화(harmony)를 달성할 수 있음을 보여주었다. 레올로지 관찰은 기계적 및 열적 특성에 상당한 기여를 하였다. 전반적으로 본 연구는 PAn 및 PAc를 효과적인 상용화제로 활용하여 PBT/PEG 블렌드의 특성을 향상시키는 데 있어 그 중요성을 강조하며, 다양한 응용 분야에서의 잠재적 후보가 될 수 있음을 시사한다.

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