• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권4호
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• pp.227-233
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• 2008

High impact polystyrene (HIPS)/organoclay nanocomposites via in situ polymerization were synthesized and their rheological properties were investigated. For the study, two types of organoclays were used: a commercially available organoclay, Cloisite 10A (C10A), and a laboratory-prepared organoclay having a reactant group, vinylclay (ODVC). The X-ray diffraction and transmission electron microscopy experiments revealed that the HIPS/ODVC nanocomposite achieved an exfoliated structure, whereas the HIPS/C10A nanocomposite achieved an intercalated structure. In the small-amplitude oscillatory shear experiments, both storage modulus and complex viscosity increased with increasing organoclay. A pronounced effect of the organoclay content was observed, resulting in larger storage modulus and stronger yield behavior in the low frequency region when compared to neat HIPS. The crossover frequencies associated with the inverse of a longest relaxation time decreased as the organoclay content increased. Over a certain value of ODVC content, a change of pattern in rheological properties could be found, indicating a solid-like response with storage modulus greater than loss modulus at all frequencies.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.204-210
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• 2005

플라스틱 디스플레이 기판용으로 사용하기 위하여 무색, 투명하면서 유연성, roll-to-roll 공정, 내열성과 저 열팽창계수 특성을 갖출 수 있는 폴리이미드에 대한 연구를 하였다. 3,3',4,4'-oxydiphthalic anhydride(ODPA), 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA), sulfonyldianiline(3-SDA), aminophenoxybenzene(TPE-p, TPE-q, TPE-r)과 bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone(m-BAPS) 등을 사용하여 무색 투명한 폴리이미드를 합성하고 광학적 특성을 UV spectrophotometer, colormeter와 hazemeter를 이용하여 측정하였다. 열팽창계수(CTE)를 낮추기 위하여 층상실리케이트로 나노복합화하였다. 무색투명한 폴리이미드 필름은 440 nm에서 $89\%$ 이상의 광투과도와 yellow index(YI) 값이 7 이하의 우수한 광학 특성을 보였다. 나노복합화한 폴리이미드 필름은 층상실리케이트가 효과적으로 박리되어 층상실리케이트의 함유량이 증가함에 따라 열팽창계수가 감소하는 효과를 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.22-33
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• 2009

최근에 나노충전제를 낮은 부피 분율로 보강한 엘라스토머-나노복합체는 흥미 있는 물성 때문에 관심을 크게 불러 일으켰다. 특히 층화 규산염 클레이(clay), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유, 탄산칼슘, 금속 산화물 또는 실리카 나노입자 등과 같은 나노충전제를 탄성체에 혼입하면 기계적 물성, 내열성, 동적 기계적 물성, 화염지연성, 차단성 등이 크게 향상된다. 나노복합체의 물성은 크게 고분자 기질, 나노충전제의 성질과 이들의 혼입 방법에 좌우한다. 탄성체 기질 내에 나노충전제들의 균일한 분산은 원하는 물리적 특성과 기계적 특성을 얻기 위한 일반적 필수조건이다. 본 논문은 층화 규산염, 실리카(silica), 카본 나노튜브(carbon nanotube), 나노섬유와 여러 가지 다른 나노입자로 보강된 탄성체 나노복합체의 현재 개발 현황을 소개하였다.

• Macromolecular Research
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• 제8권4호
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• pp.186-191
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• 2000

Clay-dispersed nanocomposites have been prepared by simple melt-mixing of three components, i.e. poly (styrene co-acrylonitrile) copolymer (SAN), poly ($\xi$-caprolactone ) (PCL), and an organophilic clay(Cloisite(R) 30A). In the present study, poly($\xi$-caprolactone) was added in the mixtures in order to facilitate the intercalation of SAN into the gallery of silicate layers, and the molecular weight effects of PCL on the dispersion of silicate layers were compared by changing the amount of added PCL. The degree of dispersion of 10-$\AA$-thick silicate layers of clay in the nanocomposites was investigated by using an X-ray diffractometer and a transmission electron microscope. It was found that PCL added in the mixture facilitate the intercalation of SAN copolymers into the galleries of silicate layers modified with an organic intercalant, resulting in the better dispersion of clay. It was, also, observed that the processing temperature influences the degree of clay dispersion.

• Fibers and Polymers
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• 제6권4호
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• pp.289-296
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• 2005

Biodegradable nanocomposites were prepared by mixing a polymer resin and layered silicates by the melt intercalation method. Internal structure of the nanocomposite was characterized by using the small angle X-ray scattering (SAXS) and transmission electron microscope (TEM). Nanocomposites having exfoliated and intercalated structures were obtained by employing two different organically modified nanoclays. Rheological properties in shear and extensional flows and biodegradability of nanocomposites were measured. In shear flow, shear thinning behavior and increased storage modulus were observed as the clay loading increased. In extensional flow, strain hardening behavior was observed in well dispersed system. Nanocomposites with the exfoliated structure had better biodegradability than nanocomposites with the intercalated structure or pure polymer.

• Macromolecular Research
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• 제14권3호
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• pp.312-317
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• 2006

In the preparation of a polyacrylonitrile (PAN)/sodium montmorillonite (Na-MMT) nanocomposite via an in-situ polymerization method, macroazoinitiator (MAI) was intercalated in the gallery of Na-MMT to enhance the delamination of silicate layers by intergallery polymerization. The exfoliated fine dispersion observed by X-ray diffraction pattern and transmission electron microscopy, the enhanced tensile storage modulus and the thermal decomposition temperature showed that the intercalated MAI was effective in inducing intergallery polymerization and that a poly(ethylene glycol) block linked to a PAN block improved the dispersion of hydrophilic Na-MMT in the polymer matrix.

• Fibers and Polymers
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• 제5권2호
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• pp.160-169
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• 2004

Polystyrene/layered silicate nanocomposites were prepared by melt intercalation. To examine the distribution of the clay in polymer matrix, small angle X-ray scattering (SAXS) and transmission electron microscopy (TEM) were used. Intercalated nanocomposites were obtained and their rheological properties were investigated. Microcellular nanocomposite foams were produced by using a supercritical fluid. As clay contents increased, the cell size decreased and the cell density increased. It was found that layered silicates could operate as heterogeneous nucleation sites. As the saturation pressure increased and the saturation temperature decreased, the cell size decreased and the cell density increased. Microcellular foams have different morphology depending upon the dispersion state of nanoclays.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.183-188
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• 2008

무기 점도증진제를 도입한 고내상 에멀션 중합법에 의해 고강도의 열린 기공을 갖는 미세구조 발포체를 제조하였다. 오일상 점도증진제로 유기화 점토를 사용하였고 수용상 점도증진제로는 무처리된 친수성 점토인 천연 몬모릴로나이트를 사용하였다. 고내상 에멀션의 유변물성은 오일상 점도증진제의 농도와 교반속도가 증가할수록 증가하였는데 이는 연속상 점도와 분산상 점도간의 경쟁과 전단력의 증가를 반영하여 액적의 크기를 감소시켰기 때문이었다. 점도증진제 농도에 따른 액적의 크기 변화는 캐필러리 수와 점도비 사이의 무차원 해석으로 설명할 수 있었다. 고내상 에멀션을 중합하여 제조한 발포체를 대상으로 파괴 강도 및 압축 탄성률로 표현되는 압축 물성을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 제조한 미세기공 발포체 중에서 반응성 작용기를 지닌 유기화 점토를 도입한 발포체의 경우 우수한 압축 물성을 보여 주었다. 이는 유기화 점토가 폴리스티렌 매트릭스 내에 박리된 형태로 존재하여 나노복합 발포체를 이루기 때문으로 사료된다.

• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.85-105
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• 2006

Poly(lactic acid) (PLA)는 옥수수나 설탕수와 같은 재생자원에서 추출된 환경친화적 재료로서 이에 대한 관심이 증대되고 있다. PLA는 선형 지방족 열가소성 polyester로써, lactide와 lactic acid 모노머의 고리 개환 중합법에 의해 제조된다. PLA는 높은 기계적 능력과 열가소성, 직물능력과 생체적합성을 가지고 있어서, 다양한 end-use application에 유망한 고분자이다. 그러나 열점도, 충격인자, 열변형온도(HDT), gas barrier 특성 등과 같은 다른 몇몇 특성들은 충분히 만족시키지 못한다. 최근에, clay의 실리케이트 층에 용액이나 용융법을 이용한 고분자의 삽입은 순수 고분자나 전형적인 복합체에 비해 기계적, 열적, 광학적, 그리고 물리화학적 특성에서 훌륭한 증진을 꾀할 수 있는 나노복합재료를 제조하기 위한 가장 좋은 기술이다. 층상실리케이트는 자연적으로 풍부하고, 경제적이며, 환경친화적 물질이다. 본 논문에서는 생분해성 고분자를 기초로 한 재생자원 poly(lactic acid)의 여러 합성과 특징, 그리고 그것의 층상실리케이트 나노복합체 분리막으로의 응용과 특징을 알아보고자 하였다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.212-216
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• 2005

아연도금 강판의 부식을 방지하기 위하여, 방청제로서 사용하고 있는 벤조트리아졸을 유기화제로 사용하여 이를 Na-montmorillonite (Na-MMT)에 삽입시켰다. 이것을 XRD로 관찰한 결과 벤조트리아졸의 삽입으로 인하여 MMT의 층간 거리가 증가하였음을 보여주고 있다. 그리고 코팅액으로 사용하기 위하여 벤조트리아졸이 삽입된 MMT를 이용하여 수용성 poly(ethylene-co-acrylic acid) (PEA) 나노복합재료를 제조하였다. 나노복합재료는 PEA 매트릭스에 실리케이트가 단일층으로 잘분산되어 있는 박리형 나노복합재료임을 보여주고 있다. 이것을 인용하여 아연도금강판에 코팅하여 염소분무 시험한 결과 금속의 내식성을 현저히 증가시켰다. 이러한 결과는 PEA 매트릭스에 균일하게 분산되어 있는 실리케이트 층에 의한 산소투과도 감소와 방청제의 효과에 의한 것이다.