• 한국재료학회지
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• 제23권7호
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• pp.366-372
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• 2013

Flexible polyurethane/clay porous nanocomposite foams were synthesized using natural and organically modified montmorillonite clays such as bentonite, closite 10A and closite 30B. The content of nanoclays was varied from 1 to 5 wt% of polyol. Dispersion of clay in Polyurethane(PU) matrix was investigated by X-ray diffraction(Cu-$K{\alpha}$ rays of wavelength $1.54{\AA}$) using an X-ray diffractometer. Also, we determined that the thermal resistance of PU foam increased with added clay, compared to that of pure PU foam. The cell size and the fraction of open cells of the precursor foam were controlled by the addition of clay to the polyurethane foam. Modified clays were found to be more efficient cell openers than the unmodified clay. In addition, the tensile strength and elongation of the polyurethane/clay porous nanocomposites were examined. Increasing clay content increased the mechanical properties of the composites, such as tensile strength, and elongation at break. However, increasing the content over 5 wt% deteriorated the properties of the composites. We found that the nanofillers(bentonite, closite 10A and closite 30B) improved the thermal stability of the nanocomposite foam. The nanocomposite foam containing 3 wt% of closite 30B exhibited the best tensile strength and thermal stability.

• Elastomers and Composites
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• 제46권4호
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• pp.343-351
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• 2011

유기나노점토와 인화합물을 함유한 우레탄폼 복합체를 합성하고, 폼 생성속도, 밀도, 몰포로지, 열적특성 분석을 수행하였다. 우레탄폼 복합체는 Cloisite 30B가 박리/분산된 폴리아디페이트디올과 폴리에테르-폴리올(f=4.6), PMDI(f=2.5), D-580(phenyl polyoxyalkenyl phosphate)로부터 제조하였다. 발포제로써 cyclopentane과 증류수가 우레탄폼 복합체의 특성에 미치는 영향을 D-580의 농도 0~2.9 wt%에서 측정하였다. 증류수는 cyclopentane 보다 약 30% 빠르게 폼을 형성시켰다. 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체의 밀도는 cyclopentane으로 발포한 경우보다 32~34% 낮았다. 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체의 cell은 타원형인 반면에, cyclopentane으로 발포한 복합체는 구형의 형상이며, D-580의 함량이 증가함에 따라 cell 직경이 $158{\mu}m$에서 $100{\mu}m$로 감소하였다. Cyclopentane 으로 발포한 우레탄폼 복합체의 $T_g$는 D-580 함량이 증가함에 따라 $77.6^{\circ}C$에서 $56.1^{\circ}C$로 낮아졌다. 증류수로 발포한 우레탄 복합체의 $T_g$는 D-580 함량이 증가함에 따라 높아졌다. Cyclopentane과 증류수로 발포한 우레탄폼 복합체는 모두 $250^{\circ}C$에서 열분해가 시작하였다. Cyclopentane로 발포한 우레탄폼 복합체는 $500^{\circ}C$ 이상에서 열분해속도가 증가하는 2차 열분해 현상이 측정되었다. D-580에 의한 열안정성의 개선 정도는 cyclopentane으로 발포한 복합체에 비하여 증류수로 발포한 우레탄 복합체에서 더 높게 측정되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.77-84
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• 2017

In this study, Poly-urethane acrylate (PUA) was synthesized by the reaction between Polycaprolactonetriol (PCLT) and Isophorone dissocyanate (IPDI) and hybridized with inorganic materials. Tetraethylortho silicate (TEOS) and nano clay (Closite 20A) were used as inorganic particles. For the hybridization of TEOS with PUA, sol-gel method is used, in which TEOS is made into spherical particle in the firsthand. In the case of Nano clay, hybridization is carried out through the dispersion as Nano clay has a layered structure. The solution of PUA hybrid was made into a film after UV curing and its thermo and electrical properties were measured. The experimental analysis and result demonstrate that the PUA hybrid shows an improved thermal properties and lower dielectric constant than that of the non-hybrid PUA. The trend of improved properties was different depending on structure of inorganic materials.

• Macromolecular Research
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• 제14권2호
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• pp.179-186
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• 2006

In the present work, low density polyethylene (LDPE)/aliphatic polyester (APES)/organoclay ternary nanocomposites were prepared. In particular, the effect of a compatibilizer, polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MAH), on the morphology and properties of the ternary nanocomposites was investigated. LDPE/APES/organoclay nanocomposites were prepared through melt intercalation method using two different kinds of organoclay. The dispersibility of silicate clays in the nanocomposites was investigated by X-ray diffraction and atomic force microscopy. The ternary nanocomposites showed higher tensile properties than the LDPE/APES blend did. The dispersibility and properties of nanocomposites containing Cloisite 30B were better than those of the nanocomposites containing Cloisite 20A. Unlike Cloisite 20A, hydroxyl groups in the intercalants in Cloisite 30B interlayer underwent a certain polar interaction with the carboxyl group of APES, favoring the intercalation of APES chains and the formation of LDPE/APES/Closite 30B nanocomposites. However, the introduction of the polar hydroxyl groups also enhanced the interaction with the silicate surface at the same time, thereby rendering somewhat difficult the replacement of the surface contacts by LDPE chains, and impeding the extensive intercalation and further exfoliation of Cloisite 30B in the LDPE/APES matrix. The compatibilizer enhanced the intercalation of the polymer chain inside the clay gallery and thus improved the mechanical properties of the ternary nanocomposites. Rheological measurements of the nanocomposites via frequency sweep experiment indicated a certain interaction between the clay platelet and the polymer molecules in the melted state.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.945-948
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• 2008

나노복합체는 높은 기계적 강도, 내열성, 그 밖의 많은 장점들로 인하여 첨가제에 따라 자동차, 우주항공 그리고 생체분야에 응용되어 사용되어지고 있다. 클로자이트(Cloisite) 15A 존재하의 에폭시 수지를 바탕으로 한 나노복합체를 합성하고 TEM, XRD, TGA, 그리고 DMA 등을 이용하여 분석하였다. 첨가제로 사용된 클레이의 층간간격(d-space)의 영향을 알아보기 위하여 클로자이트 20A 존재 하에서도 비슷한 나노복합체를 합성하였다. 나노복합체의 제조 시에 전통적으로 이용되어져온 핫플레이트와 자석을 이용한 제조법이외에도 초음파를 이용하여 나노복합체를 제조하였으나 두 경우 모두 나노복합체의 구조가 삽입형 구조를 얻어 구조면에서의 혼합의 영향이 없었다. 클레이가 존재하지 않았을 때에 비하여 5 wt%의 클로자이트 15A 존재 하에서 20분간 초음파로 혼합시의 복합체의 저장 탄성률이 10% 증가됨을 보였다. 일반적으로 클로자이트 15A 존재 하에서의 복합체가 클로자이트 20A 존재 하에서의 복합체보다 좋은 저장 탄성률을 보였다.

• 접착 및 계면
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• 제13권4호
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• pp.156-162
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• 2012

UV 경화형 우레탄아크릴레이트 수지와 유기화클레이를 혼합한 후 UV를 조사하여 경화시킴으로써 폴리우레탄-클레이 나노복합체를 제조하였다. 유기화클레이로서는 Closite20A (C20A) 및 이를 실란처리하여 표면에 아크릴기를 도입한 아크릴변성 C20A를 사용하였다. XRD와 TEM 분석으로부터 제조된 나노복합체는 삽입형 나노복합체이며, 아크릴 변성시킨 C20A가 변성시키지 않은 C20A에 비해 더 잘 분산되는 것을 알 수 있었다. DMTA, 연필경도분석, PET 필름에의 부착성 시험으로부터 클레이 첨가에 의해 유리전이온도와 저장탄성률 및 연필경도가 증가하고 PET 필름에의 부착성이 향상되며, 이러한 물리적 특성의 증가는 아크릴 변성시킨 C20A를 함유한 나노복합체에서 더 크게 발현됨을 알 수 있었다. 또한, 클레이 첨가에 의해 UV경화 시 수반되는 수축을 저하시킬 수 있음을 알았다. 한편, 제조된 나노복합체는 우수한 광투과도를 나타내었으나, 광택도는 나노입자를 함유하지 않은 경우에 비해 다소 저하되었다.