• 제목/요약/키워드: Montmorillonite Nanocomposite

검색결과 88건 처리시간 0.024초

유화중합을 이용한 PMMA/Clay 나노컴포지트의 제조 (Synthesis of PMMA/Clay Nanocomposite via Emulsion Polymerization)

  • 김철우;우종표
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.243-250
    • /
    • 2003
  • Poly(methyl methacrylate)/clay nanocomposite particles with particle size of 275${\sim}$292 nm range were successfully prepared using emulsion polymerization. The content of montmorillonite based on the methyl methacrylate monomer was chosen as 30 wt.%. 2,2-azobis(isobuthylamidine hydrochloride) and n-dodecyltrimethylammonium chloride were used as an initiator and a surfactant in cationic emulsion system. Potassium persulfate and sodium lauryl sulfate were used as an initiator and a surfactant in anionic emulsion system. The evidence of intercalated /exfoliated structure of montmorillonite in the nanocomposite prepared in our experiment was confirmed by wide angle x-ray diffraction patterns of $d_{001}$ plane. Thermal behavior of nanocomposite was traced using DSC and TGA. It was found that the nanocomposite particle prepared by cationic emulsion system showed intercalated structured. We also found that the nanocomposite particle obtained from anionic emulsion system resulted in the fully exfoliated structure.

반응이 수반된 Dicyanate/Montmorillonite Nanocomposite의 분산과 물성특성 연구 (Reactive Dispersion and Mechanical Property of Dicyanate/Montmorillonite Nanocomposite)

  • 장원영;이근제;남재도
    • 폴리머
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 2003
  • 다이시아네이트-점토 나노복합재료(dicyantate-clay nanocomposite)를 개질제의 종류와 cation exchange capacity (CEC)의 차이에 따라 용융 in-situ법에 의하여 제조하였고 이들의 물성과 분산을 측정하였다. 다양한 층간 삽입물을 함유하여 다양한 층간거리와 적층밀도를 갖는 montmorillonite (MMT)에 따라 다양한 구조의 나노복합재가 제조되었다. 사용된 다이시아네이트와 점토는 각각의 친화성에 따라 실리케이트 내부로의 삽입정도가 달라졌다. 다이시아네이트-점토 나노복합재료의 분산은 CEC와 개질제의 지방족 사슬길이에 의존하였으며 더 낮은 CEC를 가지고 지방족 사슬의 길이가 짧은 것이 좀 더 분산된 구조를 가지는 것으로 측정되었다. 또한 사용된 개질제에 고분자와의 반응성이 부여되면 층간 삽입이 더욱 용이한 것으로 나타났다. 다이시아네이트 나노복합재료의 전단탄성율은 반응성을 가지며 박리된 구조를 가지는 경우에 더 향상된 물성을 가지는 것으로 나타났다.

Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposite의 난연성 평가 (Assessment on the Flame Retardancy for Polyethylene/Montmorillonite Nanocomposite)

  • 송영호;정국삼
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.72-76
    • /
    • 2006
  • 고분자/점토의 nanocomposite는 고분자에 소량의 점토를 첨가해도 물리적, 기계적, 열적 특성이 증가하기 때문에 최근 이에 관련된 연구가 증가되고 있다. 특히 montmorillonite(MMT)와 같은 smectite 계열의 점토는 높은 종횡비, 판형의 층상구조, 경제성 때문에 산업적으로 이용가치가 많다고 할 수 있다. 본 연구에서는 PE/MMT nanocomposite는 고분자를 용융시킨 후 점토를 삽입하여 시편을 제조하였다. 나노입자의 구조는 XRD 및 TEM을 이용하여 확인하였고, 난연성은 LOI, 탄화층 생성량, 연기중량농도의 측정을 통하여 검토하였다. 또한 PE/MMT nanocomposite의 열적 안정성은 DTG-DTA 분석을 통하여 검토하였다. 그 결과 종래의 화합물보다 그 특성이 보강되었다. 난연성은 연소시 탄화층 형성에 의하여 증가 되었음을 확인할 수 있었다.

박리형 폴리이미드 나노복합재료 제조와 특성에 관한 연구 (A Study on the Preparation of the Exfoliated Polyimide Nanocomposite and Its Characterization)

  • 유성구;박대연;김영식;이영철;서길수
    • 폴리머
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.375-380
    • /
    • 2002
  • 합성한 polyamic acid의 말단기인 anhydride기와 반응시키기 위하여 나트륨 몬모릴로나이트에 diamine (p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and n-hexamethylenediamine)을 삽입시켰다. 그리고 4,4'-oxydianilline : 1,2,4,5-benzene tetracarboxylic dianhydride의 몰비를 1.50 : 1.53으로 하여 말단기가 anhydride된 polyamic acid를 합성하였다. 이렇게 치환된 몬모릴로나이트를 말단기가 anhydride된 polyamic acid와 N-methyl-2-pyrrolidone용액에서 반응시켰다 (polyamic acid/clay nanocomposite) 이것을 열이미드화하여 polyimide/clay 나노복합재료를 제조하였다. XRD와 TEM으로 관찰한 결과 실리케이트 층이 단일층으로 폴리이미드 매트릭스에 잘 분산되어 있는 박리형 폴리이미드 나노복합재료가 제조되었음을 알 수 있었다. 이들의 기계적 특성을 관찰한 결과 박리형 폴리이미드 나노복합재료의 경우가 순수한 폴리이미드와 삽입형 폴리이미드 나노복합재료의 경우보다 우수함을 알 수 있었다.

전기방사법을 이용한 폴리(비닐 알코올)/수분산 폴리우레탄/몬모릴로나이트 나노복합섬유의 제조 및 특성분석 (Electrospinning Fabrication and Characterization of Poly(vinyl alcohol)/Waterborne Polyurethane/Montmorillonite Nanocomposite Nanofibers)

  • 김인교;염정현
    • 폴리머
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.553-557
    • /
    • 2011
  • 전기방사법을 이용하여 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA)/수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane, WBPU)/montmorillonite clay(MMT) 나노복합섬유를 제조하고 특성을 분석하였다. Scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM), X선 회절, thermal gravimetric analyzer(TGA) 의 분석장비들을 이용하여 제조된 나노복합섬유의 형태와 구조적, 열적특성을 확인한 결과, 평균직경이 600~900 nm인 나노복합섬유들이 성공적으로 제조되었으며, MMT가 나노섬유 내에 완전박리되어 기존의 고분자 나노섬유에 비해 열적성질이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제조된 나노복합섬유는 친수성이고 생체친화적인 재료들을 이용하여 제조되었으며, 의료 분야를 비롯하여 의류 및 산업용 코팅제, 필터 등의 분야로 이용이 가능할 것으로 보인다.

(TEACOOH)-Montmorillonite 층간화합물의 형성 및 층 내에서의 고분자화 반응 (Formation of (TEACOOH)-Montmorillonite Intercalations Complex and Polycondensation between the Layers of the Complex)

  • 윤도우;조성준
    • 공학논문집
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.79-87
    • /
    • 2005
  • Na-Montmorillonite와 10-Carboxy-n-decyltriethylammonium bromide (유기 양이온) 사이의 양이온 교환반응에 의해 얻어진 [TEACOOH]-Montmorillonite 층간화합물을 유기 단분자인 $\varepsilon$-caprolactone을 반응시켜 [TEACOOH]-$\varepsilon$-caprolactone-Montmorillonite 층간화합물을 형성하였다. 이렇게 얻어진 [TEACOOH]-$\varepsilon$-caprolactone-Montmorillonite 층간화합물을 $220^{\circ}C$의 온도 하에서 48시간 동안 가열하여 고분자화시켜 무기물질인 몬모릴로나이트와 유기 고분자인 폴리카프로락톤이 화학적으로 결합된 몬모릴로나이트/폴리카프로락톤 나노복합재료를 제조하였다. 고분자화반응을 수행한 후 얻어진 시료를 메탄올을 이용하여 추출한 뒤 고진공 하에 $65^{\circ}C$로 24 시간 동안 건조시킨 후에 얻은 층간거리 값으로는 34.24 $\AA$이 얻어졌다.

  • PDF

Interface control in polymer/clay nanocomposites

  • Lee, Sang-Soo;Park, Min;Kim, Junkyung
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.11-15
    • /
    • 2003
  • In order to suppress a repulsive interfacial energy between hydrophilic clay and hydrophobic polymer matrix in preparing a polymer/clay nanocomposite, a third component of amphiphilic nature such as poly($\varepsilon$-caprolactone) (PCL) was introduced into the model system of styrene-acrylonitrile copolymers (SAN)/Na-montmorillonite. Once $\varepsilon$-caprolactone was polymerized in the presence of Na-rnontmorillonite, the successful ring-opening polymerization of $\varepsilon$-caprolactone and the well-developed exfoliated structure of PCL/Na-montmorillonite mixture were confirmed, Thereafter, SAN was melt-mixed with PCL/Na-montmorillonite nanocomposite, which resulted in that SAN matrix and PCL fraction were completely miscible to form homogeneous mixture with retention of the exfoliated state of Na-montmorillonite, exhibiting that PCL effectively stabilizes the repulsive polymer/clay interface and contributes the improvement of mechanical properties of the nanocomposites.

  • PDF

Preparation and Characterization of Biopolymer-Based Nanocomposite Films: Chitosan-Based Nanocomposite Films with Antimicrobial Activity

  • 임종환
    • 한국포장학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국포장학회 2006년도 정기총회 및 추계학술발표대회
    • /
    • pp.54-73
    • /
    • 2006
  • Four different types of chitosan-based nanocomposite films were prepared using a solvent casting method by incorporating with four types of nanoparticles, i.e., an unmodified montmorillonite (Na-MMT), an organically modified montmorillonite (Cloisite 30B), a Nano-silver, and a Ag-zeolite (Ag-Ion). X-ray diffraction patterns of the nanocomposite films indicated that a certain degree of intercalation was formed in the nanocomposite films, with the highest intercalation in the Na-MMT-incorporated films followed by films with Cloisite 30B and Ag-Ion. SEM micrographs showed that in all the nanocomposite films, except the Nanosilver-incorporated one, nanoparticles were dispersed homogeneously throughout the chitosan polymer matrix. Consequently, mechanical and barrier properties of chitosan films were affected through intercalation of nanoparticles, i.e., tensile strength (TS) increased by 7-16%, while water vapor permeability (WVP) decreased by 25-30% depending on the nanoparticle material tested. In addition, chitosan-based nanocomposite films, especially silver-containing ones, showed a promising range of antimicrobial activity.

  • PDF

몬모릴로나이트와 에폭시수지로부터 합성된 나노복합재료의 구조적 특성에 관한 연구 (Structural Properties of Epoxy-Montmorillonite Nanocomposites)

  • 서길수;류정걸;유성구;최현국;김봉식
    • 공업화학
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.615-619
    • /
    • 1999
  • 스테아릴트리메틸암모늄 이온만 삽입된 몬모릴로나이트는 나노복합재료를 형성하지 못하였다. 그러나 스테아릴트리메틸암모늄과 m-페닐렌디암모늄 염이 함께 삽입된 몬모릴로나이트와 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)와 가열하면 중합반응이 일어나 폴리에테르-몬모릴로나이트의 나노복합재료를 합성하였다. 합성한 나노복합재료를 XRD과 TEM을 통하여 에폭시 메트릭스내의 몬모릴로나이트의 실리케이트층이 한층 균일하게 분산되어 있음을 확인하였다. 그리고 각각의 실리케이트 층간거리는 $250{\sim}500{\AA}$ 정도였다.

  • PDF

Effect of Inorganic Nanomater ials on the Morphology and Thermal Proper ties of PVA Nanocomposite Nanowebs

  • Choi, Jae-Young;Yeum, Jeong-Hyun
    • 한국염색가공학회지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2011
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA), PVA/Montmorillonite (MMT), PVA/Silver (Ag), and PVA/MMT/Ag nanocomposite nanowebs were prepared by electrospinning technique in aqueous solution. In order to investigate the effect of inorganic materials on the morphology and thermal properties of PVA based nanocomposite nanowebs, experiments were performed with 5 wt.% of MMT and Ag. Field emission type scanning electron microscopy, transmission electron microscopy (TEM), reflection type X-ray diffraction (XRD), and thermal gravimetric analyzer were utilized to characterize nanocomposite nanowebs. TEM and XRD results show MMT and Ag were well dispersed in PVA nanowebs. Those inorganic nanoparticles enhanced thermal property of the nanocomposite nanowebs.