| 초록 |
PTT(poly(trimethylene terephthalate)) 섬유는 우수한 탄성회복률, 상압에서의 우수한 분산염료 염색성, soft하면서도 기존의 합성섬유가 갖지 않은 새로운 촉감을 가져 의류분야에서 나일론을 대체하고 있다. 그런데 엔지니어링 플라스틱이나 필름의 용도에서는 PET에 비해서 탄성률과 열변형온도가 낮아 그 사용이 제한적이다. 따라서 이 문제를 개선하기 위하여 두께 1 nm 정도의 silicate sheet상 층상구조를 갖는 layered silicate인 clay(예를 들면 montmorillonite(MMT))를 PTT 중합시 첨가함으로써 박리된 silicate sheet층이 중합체내에 나노 스케일의 크기로 분산되어 있는 PTT/clay 나노복합체의 합성을 시도하였다. 이때 clay는 Na-MMT와 12-amino dodecanoic acid-intercalated MMT(ADA-MMT)를 사용하였으며, 단량체는 propane diol(PDO)과 dimethyl terephthalate(DMT)을 사용하였고, 에스테르교환촉매 및 중합촉매로 tetrabutyl titanate 또는 tetrapropyl titanate를 사용하여 1단계 반응에서 메탄올을 제거하면서 bis-3-hydroxypropyl terephthalate(BHPT)를 제조한 후에 2단계 반응에서는 고 진공을 유지하면서 PDO를 지속적으로 제거하면서 고분자량의 PTT/clay 나노복합체를 제조한 후에 사용된 clay 종류에 따른 PTT/clay 복합체의 구조 및 물성을 비교하였다. Na-MMT보다는 ADA-MMT가 친유기성이고 층간거리가 커서 PDO와 1차 생성물인 BHPT 또는 PTT oligomer에 의한 swelling이 용이할 뿐만 아니라 PTT와 공중합할 수 있는 반응성기로 아민기와 카르복시기를 가져서 박리된 silicate층상 구조가 보다 많이 생성되어 전반적으로 향상된 기계적 성질을 나타내었다. 그리고 DSC, TGA, DMTA를 통한 시료의 열분석도 행하였다. |
