| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (04/09 ~ 04/10, 고려대학교) |
| 권호 | 29권 1호, p.81 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | 셀룰로오스 나노복합재료의 점탄성 특성 |
| 초록 | 셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부한 유기자원이면서도 그 가공성 및 물성이 제한되어 있어 널리 쓰이지 못하고 있다. 그 이유는 결정화도와 수소결합 정도가 높아 일반적인 용매에 잘 용해되지 않아 원하는 모양으로 재성형 하기가 어려우며 높은 열에 용융되지 않고 분해되기 때문에 용융법에 의한 가공이 매우 힘들기 때문이다. 그러나 석유화학물질이 점점 고갈됨에 따라 그 대체물질로서 셀룰로오스의 중요성은 더욱 커지고 있으며, 석유화학 물질은 환경적인 측면에서 심각한 문제를 초래하고 있으므로 환경친화적인 대체소재의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 다이아세테이트(cellulose diacetate, CA)에 프탈레이트 계열의 가소제인 다이에틸 프탈레이트(diethyl phthalate, DEP)와 판상 실리케이트 구조의 무기나노입자인 몬모릴로나이트(montmorillonite, MMT)를 첨가하여 나노복합화한 재료의 가소화 현상을 점탄성 연구를 통하여 해석하였다. MMT의 분산성은 XRD를 통해 확인하였고, DEP와 MMT의 첨가에 의한 유리전이온도의 변화는 DSC를 통해 측정하였다. 또한 DMA 측정을 통해 DEP와 MMT의 첨가에 의한 점탄성 특성을 해석하였다. MMT가 첨가된 재료의 점탄성 계수(viscoelastic modulus)는 기준온도(Tg)를 지나면서 급격히 감소하였으며, DEP가 첨가된 재료의 점탄성 계수는 MMT가 첨가된 재료에 비해 서서히 감소하는 경향을 나타냈다. 협동재배열(co-operative rearrangement)의 활성화 에너지(activation energy, EGL)는 가소제를 첨가함으로써 증가하였으며, 무기나노입자를 첨가한 재료의 경우 낮은 값을 나타냈다. 즉 고분자에 포함된 나노입자는 Tg이상의 온도에서 고분자의 자유부피를 증가시킴으로써 점탄성 계수가 순수한 고분자에 비하여 급격히 감소하는 현상을 보이는 것으로 사료된다. |
| 저자 | 이대회, 이종훈, 최성헌, 조미숙, 이영관, 남재도 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | 셀룰로오스 나노복합재료; 점탄성 특성; 자유 부피; 활성화 에너지 |
