| 초록 |
In-situ polymerization을 통한 고분자/클레이 나노복합재는 클레이 내부의 중합반응과 클레이 외부의 중합반응이 다르기 때문에 박리형 나노복합재의 경우, 탄성율은 기대치 이상으로 증가하는 반면, 강도는 향상되지 않거나 오히려 떨어지는 단점을 보여왔다. 특히, 에폭시/클레이 나노복합재는 클레이의 유기화제로 쓰이는 알킬암모늄 양이온이 에폭시 수지의 경화촉매로 작용하기 때문에 클레이 내외부의 경화반응 정도 및 속도가 크게 차이가 나고 이로 인해 다른 고분자/클레이 나노복합재보다 상대적으로 쉽게 박리 구조를 얻을 수 있다. 그러나 유기화제의 촉매작용으로 클레이 내부에서 생성되는 에폭시 수지는 클레이 층을 따라 선형적으로 자라는 경향이 크기 때문에 전체적으로 불균일한 가교 밀도를 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 에폭시와 아민 경화제의 당량비를 조절하여 클레이 외부의 경화반응을 지연시킴으로써 클레이의 완전박리구조를 유도하고 클레이 내외부의 가교 밀도를 균일하게 함으로써 기계적 강도의 향상을 도모하였다. 클레이 내외부의 에폭시 가교밀도를 조절함으로써 이전 연구에서 단지 삽입구조(less than 10 nm of d-spacing)를 보였던 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)-4,4'-phenylene diamine(PDA)/C18 clay 나노복합재도 박리구조의 나노복합재를 얻었으며, 박리구조(more than 20 nm)를 갖는 4,4'-diaminodiphenyl sulfone을 경화제로 사용한 나노복합재도 휨강도가 향상됨을 확인할 수 있었다.
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