| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | 폴리프로필렌/클레이 복합재의 제조 |
| 초록 | 1. 서론 PP/클레이 나노복합체를 제조하기 위해서는 클레이를 친유성으로 개질한 후 단량체나 고분자를 삽입하여 제조한다. 클레이는 이중 층을 갖는 개질된 MMT 대신에 물 유리로부터 고열 합성된 단일 층을 갖는 δ-Na2Si2O5 (SKS-6)를 합성하고 물에 분산시킨 후, 옥타데실트리메틸암모늄(CTAB) 이온을 사용하여 SKS-6의 내부를 개질한다. 이 SKS-6의 층간에 propylene-graft-maleicanhydride의 반응을 통하여 PP를 삽입하기 위하여 maleicanhydride기와 반응할 수 있는 아민기를 도입하기 위한 개질된 SKS-6에 APS를 삽입시켜 개질된 층상 실리케이트를 제조하였다. 본 연구에서는 개질된 층상 실리케이트와 PP는 이축 압출기를 사용하여 기계적으로 혼합하여 나노복합재를 제조하고, 이 나노복합재의 특성에 대하여 조사하였다. 2. 실험 제조된 층상 실리케이트의 구조확인을 위하여 FT-IR, SEM 및 XRD를 사용하여 분석하였으며, 나노복합재의 미세구조 확인 및 기계적·물리적 특성은 TEM, Tensile Tester, Impact Tester 및 Melt Flow Tester를 사용하여 측정하였다. 3. 실험결과 SKS-6의 XRD 측정 결과 22° 부근에서 나타나는 주 피크에서 결정도가 높음을 알 수 있으며, 시편을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 결정 입자들이 서로 응집되어 있는 성상이며, SKS-6의 조성은 Na 24.5%, Si 34%, O 41.5% 임을 알 수 있었다. 복합소재용 재료로 사용하기 위한 유기화 반응시간, 온도조건은 낮은 온도(40∼50℃)조건에서 반응시간은 4시간 정도가 유기화 적정 조건임을 알 수 있었다. 제조된 유기화 시료는 반응이 진행되어도 실리케이트 층상구조는 유지되며, SKS-6에서 볼 수 없었던 각종 밴드가 관찰되었다. 기계적으로 혼합한 나노복합재료를 TEM으로 관찰한 결과, PP 매트릭스에 단일층으로 부분적으로 분산되어 있음을 확인할 수 있었다. SKS-6의 입자가 PP 고분자의 결정화도 등에 영향을 미치는 것으로 사료되며 또한 분산 정도도 물성값에 영향을 미치는 것으로 판단되며, PP/클레이 나노복합재료의 신장율이 약 300 %가 감소됨을 보여주고 있으며, 충격 강도 19 %, 인장 강도 4 %, 그리고 영율은 20 % 증가하였음을 알 수 있었다. |
| 저자 | 김윤섭 |
| 소속 | 여수대 |
| 키워드 | Polypropylene; Clay; Composite |
