• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2544-2549
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• 2013

고성능 고분자/클레이 나노 복합재료의 제조 과정에는 친수성을 보이는 클레이 원료 물질인 $Na^+$-MMT (sodium monmorilonite)를 친유성을 갖도록 유기화된 계면활성제로처리하여 개질하는 과정이 필수적이다. 이를 위하여 이 연구에서는 VDAC (vinylbenzyldimethyl-dodecylammonium chloride)를 간단한 화합물로부터 합성하였고 이를 이용하여 양이온 교환반응에 의하여 $Na^+$-MMT를 개질한 후 $VDA^+$-MMT를 제조하였다. 이를 스티렌과 혼합하여 in-situ 중합에 의하여 나노복합재료를 제조하였고 클레이의 분산성 및 차단특성을 연구하였다. 연구 결과 PS/$VDA^+$-MMT 나노 복합재료의 경우 클레이의 분산이 $Na^+$-MMT와 비교할 때 현저히 증가함을 확인하였고 이로 인해 유기 용매에 대한 차단 특성이 매우 우수함을 확인하였다.

• 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.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제15권1호
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• pp.43-50
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• 2003

In this study, two types of biodegradable resins-based clay nanocomposites, in which organic montmorillonite clay was filled, were prepared by the direct melt blending method. In order to characterize the nanocomposite structure, wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and TEM observation were performed. Characterization of the nanocomposites shows that intercalated and partially exfoliated structures were generated by the melt blending method. Mechanical and rheological properties of the nanocomposites were measured respectively. For the mechanical properties, there were improvements in tensile strength and Young's modulus of the nanocomposites due to the reinforcement of nanoparticles. The rheological behaviors of the nanocomposites were significantly affected by the degree of the dispersion of the organoclay. The storage modulus of the nanocomposites was measured and the degree of the dispersion of the organoclay was evaluated from the value of the terminal slope of the storage modulus. In addition, the quantity of the shear necessary for making the nanocomposite for melt intercalation method was estimated from the relationship between the value of the terminal slope of the storage modulus and the applied shear.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.615-619
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• 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.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.255-271
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• 2005

고분자/층상실리케이트 나노복합체(polymer/layeres silicate nanocomposite, PLSNs) 필름은 보통 내부층을 나트륨과 같은 양이온을 이용한 이온교환을 통해 유기화된 clay로 만든 재료의 새로운 형태이다. 이것은 중합법, 용액법, 그리고 용융법과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있으며, 열경화성, 열가소성이나 탄성고분자와 같은 넓은 범위의 고분자를 기질로 사용할 수 있다. PLSNs 필름은 고분자 사슬이 일정한 간격으로 쌓여있는 실리케이트에 삽입하여 간격을 넓히는 삽입형과 각각의 실리케이트 층이 고분자 기질에 불균일하게 분산되어 형성하는 박리형 두 가지 형태의 구조를 얻을 수 있다. 이러한 새로운 분야의 재료는 보통 5 wt$\%$ 이하의 소량의 clay 함유만으로도 향상된 기계적, 열적 특성을 얻을 수 있다. 그리고 clay의 함유량이 증가할수록 기체 투과경로인 tortuosity가 증가하여 기체 투과도가 감소한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.507-508
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• 2006

It is well-known that the mechanical properties of MMT (montmorillonite) nanocomposites are better than those of conventional composites. One of problems in fabricating MMT nanocomposites is a dispersion of nanoparticles in the composites. In this study, tensile tests were performed using universal testing machine to determine the effect of clay reinforced on the MMT/epoxy nanocomposites. It was found that the elastic modulus of nanocomposites was higher than that of pure epoxy irrespective of surface modification. Because MMT clay hod Strain of nanocomposite as a result of reinforced effect

• Macromolecular Research
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• 제8권2호
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• pp.95-101
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• 2000

Clay/poly(styrene-co-acrylonitrile) copolymer (SAN) hybrids have been prepared by simple meltmixing of two components, SAN and organophilic clays with a twin screw extruder. Effects of intercalant on the dispersibility of silicate layers in clay-dispersed nanocomposite were studied by using five different organophilic clays modified with the intercalants of different chemical structures and different fractions of intercalant. The dispersibility of 10-$\AA$-thick silicate layers of clay in the hybrid was investigated by using an X-ray diffractometer and a transmission electron microscope. It was found that if the fraction of intercalant in the organophilic clay becomes too high, SAN is difficult to intercalate into the inter-gallery of silicate layers in the hybrid prepared at 180$\^{C}$, and thus the hybrid shows poor dispersibility of silicate layers. The flexural modulus of the hybrid increases as the dispersibility of silicate layers in the hybrid increases.

• Macromolecular Research
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• 제11권6호
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• pp.410-417
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• 2003

Poly(methyl methacrylate-co-acrylonitrile) [P(MMA-co-AN)]/Na-MMT nanocomposites were synthesized through emulsion polymerization with pristine Na-MMT. The nanocomposites were exfoliated up to 20 wt% content of pristine Na-MMT relative to the amount of MMA and AN, and exhibited enhanced storage moduli, E', relative to the neat copolymer. The exfoliated morphology of the nanocomposite was confirmed by XRD and TEM. 2-Acryla-mido-2-methyl-1-propane sulfonic acid (AMPS) widened the galleries between the clay layers before polymerization and facilitated the comonomers, penetration into the clay to create the exfoliated nanocomposites. The onset of the thermal decomposition of the nanocomposites shifted to a higher temperature as the clay content increased. By calculating areas of tan$\delta$ of the nanocomposites, we observed that the nanocomposites show more solid-like behavior as the clay content increases. The dynamic storage modulus and complex viscosity increased with clay content. The complex viscosity showed shear-thinning behavior as the clay content increased. The Young's moduli of the nano-composites are higher than that of the neat copolymer and they increase steadily as the silicate content increases, as a result of the exfoliated structure at high clay content.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.401-409
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• 2013

폐플라스틱에 의한 환경오염 증가로 생분해성 고분자에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자인 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)와 폴리 L-락타이드(polylactic acid, PLA)/폴리 부틸렌 숙신산(polybutylene succinate, PBS)(90/10)수지를 기지재료로 하고 유기 크로사이트(cloisite ) 20을 나노 클레이(clay) 20으로 사용하여 이축압출기에서 Clay-20 함량별 로 압출시켜 나노복합체를 제조하였다. 사출성형기로 사출성형시편을 제조하여 나노복합체의 열적, 기계적, 형태학적 및 라만 분광학 특성을 시차열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC), 인장시험기, 주사전자현미경(scanning electron microcopy, SEM), 라만-현미경 분광광도계로 조사하였고, 또한 가수분해특성을 조사하였다. 시차열량분석기와 주사전자현미경 시험 결과에서 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 결정화도가 Clay-20 함량이 증가함에 따라 증가하였고, Clay-20과 PLA 및 PLA/PBS 수지가 서로 상용성이 있는 것으로 확인되었다. 또한 Clay-20 함량이 증가함에 따라 두 나노복합체의 인장강도는 감소하지만 신도, 충격강도, 인장탄성률 및 굴곡탄성률이 증가하였다. 특히 Clay-20이 5 wt% 첨가된 PLA/Clay-20과 PLA/PBS/Clay-20 나노복합체의 충격강도는 순수 PLA와 PLA/PBS (90/10) 보다 2배 이상으로 증가하였다. Clay-20 3 wt% 첨가된 PLA/Clay-20 나노복합체의 가수분해속도는 순수 PLA 가수분해속도보다 두 배 정도 빨랐다. 이는 유기화 처리된 Clay-20 나노입자 표면의 친수성으로 계면에서 가수분해가 쉽게 일어나기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 적당량의 Clay-20 첨가로 PLA의 기계적특성 개선과 생분해 특성 조절 가능성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.839-840
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• 2009