• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.73-80
• /
• 2007

Nanocomposites are used as a new class of polymer system and many researchers have been interested in the clay nanocomposite because of its good mechanical properties, heat resistance, flame retardancy, and barrier property. Modified layered silicates as fillers are dispersed at a nanometer-level within a polymer matrix and then new extraordinary properties are observed. In this study, polypropylene/clay nanocomposites were prepared in a twin screw extruder by the melt compounding method. In order to increase the compatibility of PP with the clay, the MAPP was used as a compatibilizer. And organic modified clays were used as a nanometric filler during the melt extrusion. Through the analysis of SAXS, WAXS, the dispersion of clay was investigated. These nanocomposites compared with a neat polypropylene/talc composite have high modulus, low toughness, and reduced shrinkage at the stable dispersion.

• Elastomers and Composites
• /
• 제36권2호
• /
• pp.86-93
• /
• 2001

새로운 TPE(Thermoplastic Elastomer) 블렌드 재료로서 폐 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)분말의 사용에 따른 환경문제를 해결하고, TPE의 고부가 가치화를 위하여 PP (Polypropylene)와 폐 EPDM분말을 주원료로 하고, 동방향 이축압출기(Co-rotating Twin Screw Extruder)를 사용하여 동적가교를 이루어 TPE재료를 제조하였다. TPE 재료의 인장강도, 파단신율, 탄성율 등의 물성을 향상시킬 목적으로 스크류 조합별로 폐 EPDM/PP를 블렌드하여 기계적물성을 조사하였으며, 모폴로지를 조사하였다. 스크류 조합에서는 혼련판과 역 스크류 엘리먼트의 수가 증가할수록 블렌드물의 전단력과 체류시간이 증가하여 동적가교가 증가하였다.

• 공업화학
• /
• 제26권1호
• /
• pp.53-58
• /
• 2015

3 phr의 그래핀 옥사이드(GO)를 포함하는 폴리카보네이트(PC)/GO를 클로로포름에서 용액 혼합하여 응고물 침전한 후 240, 260, $280^{\circ}C$의 이축압출기를 이용하여 PC/GO 복합체를 제조하였다. DSC와 TGA 측정결과 PC/GO 복합체의 유리전이 온도($T_g$)의 변화는 거의 없었고, 분해거동을 통해 확인한 열안정성의 경우 $260^{\circ}C$ 압출시편이 우수하게 나타났다. 동적기계적분석(DMA)을 이용한 저장탄성률 측정결과 PC 대비 PC/GO 복합체의 값이 크게 나타났으며 압출온도별로는 큰 차이가 없는 것을 확인하였다. 이들 결과로부터 환원시간에 따른 PC/RGO 복합체의 압출온도를 $260^{\circ}C$로 고정하였다. GO의 환원시간에 따른 PC/RGO 복합체의 화학반응 정도는 $3000cm^{-1}$ 부근에서 나타나는 C-H 신축진동피크를 통해 확인하였고, 환원시간이 1 h일 때의 GO와 유사한 화학반응 정도를 나타내었다. GO의 환원시간에 따른 PC/GO 복합체의 복소점도(complex viscosity)가 감소하는 것을 확인하였으며, 이는 PC-GO 사이의 화학반응에 의한 분산성에 기인한 것으로 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.318-323
• /
• 2014

랜덤 폴리프로필렌(random polypropylene, rPP)의 무수말레인산(maleic anhydride, MAH) 반응압출에 대한 MAH 함량 및 스티렌/MAH 몰비의 영향을 고찰하기 위해 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 MAH가 그라프트된 rPP(MAH-g-rPP)를 제조하였다. MAH의 함량은 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 phr이었고, 스티렌/MAH 몰비는 0, 1, 2로 하였으며, 개시제로는 dicumyl peroxide (DCP)가 사용되었다. MAH의 그라프트 정도는 FT-IR을 이용하여 $1700cm^{-1}$ 근처에서 나타나는 카르보닐기(C = O) 신축진동 피크의 존재 여부를 통해 확인하였으며, $3000cm^{-1}$ 근처의 C-H 신축진동을 기준으로 하여 정량한 결과 그라프트 반응이 MAH 함량이 3.0 phr까지 증가하는 경향을 보여주었고, 스티렌 몰비는 1.0일 때 최적을 나타내었다. MAH-g-rPP와 MAH-g-rPP가 5.0 phr 포함된 PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 열적특성, 결정화 특성 등을 시차주사열용량분석기(DSC), 열중량분석기(TGA), X-선 회절분석(XRD), 편광현미경(POM) 등을 이용하여 관찰하였다. 비등온 결정화온도는 rPP-g-MAH가 첨가되었을 때 감소하는 경향을 나타내었고, PP/MAH-g-rPP/pulp 복합체의 인장특성과 인장시험 후 파단면의 SEM을 측정한 결과, MAH 함량 1.0 wt%, 스티렌/MAH 몰비 1.0일 때 상용화제로의 역할이 가장 우수한 것으로 나타났다. 복합체의 가공성 비교를 위해 복소 점도와 전단박하(shear thinning) 정도를 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다. 상용화제를 가지는 복합체의 경우 낮은 멱수 법칙 지수(n)를 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.4653-4658
• /
• 2014

나일론66/실리케이트 복합체를 자동차 부품 소재로 적용하기 위해서 충격특성 개선에 대한 연구가 요구된다. 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/실리케이트 복합체를 실란계열의 ${\gamma}$-APS로 처리한 실리케이트 사용과 MAH가 그라프트된 옥텐계 ${\alpha}$ 올레핀을 첨가한 경우로 하여 제조하였다. 실란처리된 실리케이트의 화학구조는 적외선 분광기(FT-IR)을 이용하여 측정하였고, 나일론66/실리케이트 복합체의 열적특성, 실리케이트 삽입여부 및 아이조드 충격강도를 DSC, TGA, XRD, 그리고 Izod 시험기를 이용하여 분석하였다. 실란계열로 처리된 실리케이트의 화학반응여부는 표면 수산기 피이크의 감소로부터 확인하였다. 복합체의 분해온도에는 큰 차이를 보이지 않았지만 결정화온도와 결정화도는 약간 증가하였다. 이는 사용한 첨가제들이 나일론 66에 불균일 핵제로의 역할을 했기 때문으로 추측된다. 나일론66/실리케이트 복합체의 아이조드 충격특성 측정결과 실란으로 처리된 실리케이트를 사용한 경우 약 24% 정도의 충격강도 개선효과를 보여주었다.

• 공업화학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.214-218
• /
• 2013

나일론66에 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nano tube, MWCNT)를 1, 3, 5, 7 wt% 첨가하여 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/MWCNT 복합체를 제조하였다. MWCNT의 함량에 따른 열적특성, 분산성, 유변 학적 특성 및 충격특성을 DSC, TGA, X선 회절 분석기(XRD), 전자주사현미경(SEM), 동적유변측정기(ARES) 그리고 Izod 시험기를 이용하여 분석하였다. 나일론66에 MWCNT를 첨가할 때 나일론66의 비등온결정화에 영향을 주는 것을 DSC를 이용하여 확인하였다. 나일론66/MWCNT 복합체의 경우 낮은 전단속도 영역에서 복합점도 및 복합점도에 대 한 주파수 의존성을 나타내는 전단박하(shear thinning)가 증가하였으며, MWCNT 함량이 증가할수록 증가폭이 크게 나타났다. 또한 복합체의 G'-G" plot의 기울기가 감소하는 현상으로부터 탄성특성 증가를 확인하였다. 기계적 물성으 로 Izod 충격강도를 분석하였고, 3 wt% MWCNT가 첨가될 때 60%의 충격강도 개선을 확인하였다. SEM을 이용하여 나일론66내의 MWCNT의 분산성을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제37권1호
• /
• pp.113-120
• /
• 2013

Pilot scale에서의 나노복합체의 상용화를 위해 용융 삽입법을 적용하고 이축 압출기로 제조한 polyamide/MMT 나노복합체의 흡습 특성을 연구한 결과, MMT 도입으로 수분 흡수율이 감소되었으며 그에 따라 치수 안정성이 향상되었다. 굴곡강도 및 탄성률은 수분 흡수율이 증가함에 따라 저하되었으며, 이로부터 MMT의 도입은 강도 향상효과와 함께 흡습방지를 통한 강도 저하 억제효과도 보이는 것으로 조사되었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제41권3호
• /
• pp.172-181
• /
• 2006

브롬계 난연제인 테트라비스페놀 A 또는 브롬화 에폭시 올리고머(BEO) 및 산화안티몬을 포함하는 ABS 컴파운드에서 천매암의 난연 상승효과를 연구하였다. 탈크는 비교목적으로 사용되었다. ABS 컴파운드는 동일방향으로 회전하는 이축압출기를 통해 제조되었고 사출기를 이용하여 기계적 및 열적 성질을 측정하기 위한 시편으로 만들었다. ABS 컴파운드의 난연성을 1.6 mm 두께의 막대시편을 이용한 UL 94 수직 시험으로 알아 본 바 천매암 및 탈크는 산화안티몬을 12.5%(0.5 wt%)에서 37.5%(1.5 wt%) 대체하였을 때 모두 난연 상승효과를 보였다. 특히 BEO를 사용하였을 때 천매암이 탈크보다 우수한 난연 상승효과를 보였다. 천매암에서만 ABS 컴파운드의 유동성 증가가 나타났다. 노치드 Izod 충격강도는 천매암 또는 탈크의 함량에 비례하여 감소하였다. 천매암은 색상문제가 없는 조건에서 산화안티몬을 25%(1 wt%)까지 대체 할 수 있고 우수한 난연성과 유동성을 부여할 수 있다.

• 접착 및 계면
• /
• 제15권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2014

본 연구에서는 이축압출기와 사출기를 사용하여 폴리유산(PLA)와 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 수지의 함량비를 달리하여 PLA/PBS 블랜드를 제조하고, 그들의 기계적, 열적 특성 및 모폴로지를 조사하였다. PLA/PBS 블랜드의 굴곡강도, 굴곡탄성률, 인장강도 및 인장탄성률과 같은 기계적 특성, 그리고 용융거동, 동역학적 열특성 및 열안정성과 같은 열적 특성이 PLA와 PBS 함량비에 크게 의존하였다. 그러나 PLA/PBS 블랜드의 열변형온도는 PLA 또는 PBS 함량 변화에 크게 영향을 받지 않았다. 또한 PLA/PBS 블랜드의 파단면은 PBS 함량이 증가함에 따라 brittle 양상으로부터 ductile 양상으로 변화되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제23권1호
• /
• pp.70-79
• /
• 2014

본 연구에서는 이축 스크류식 치합형 압출기를 이용하여 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체를 제조하였다. 세 가지 주요 실험 변수 즉 폐타이어 분말 함량, 폐타이어 분말 크기, 상용화제의 종류 및 함량이 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체의 물성에 미치는 영향을 자세히 관찰하였다. 폐타이어 분말의 함량이 증가 할수록 인장강도는 감소하였으며 신장률과 충격강도는 증가하는 것이 관찰되었다. 또한 폐타이어 분말의 크기가 작아질수록 인장강도 및 신장률, 충격강도는 증가하였다. PP-g-MA를 첨가 하였을 시 복합체의 인장강도는 증가하였지만 신장률과 충격강도는 감소하였다. 반면에, 상용화제 EPDM-g-MA, SEBS-g-MA의 경우에는 복합체의 인장강도, 충격강도가 증가하였고 신장률은 PP-g-MA와 비교했을 때 매우 큰 폭으로 증가하는 것이 관찰되었다.