• 공업화학
• /
• 제17권2호
• /
• pp.177-182
• /
• 2006

본 연구는 층상 실리케이트의 한 종류인 MMT (Montmorillonite) 표면의 금속이온을 이온 교환반응에 의해 다양한 구조를 가지고 있는 방향족 암모늄염으로 치환함으로써 내열성이 우수한 친유기성 MMT의 제조 및 이를 이용한 폴리이미드(polyimide) 나노복합재의 특성에 관한 것이다. 도입된 개질제의 구조는 내열성 및 반응성을 고려하여 아민기 및 서로 다른 종류의 알킬기가 도입된 방향족 아민을 설계하였으며, 이를 효과적으로 합성하였다. 합성된 개질제와 MMT와의 이온교환반응을 통하여 표면이 유기화된 친유기성 MMT를 제조하였다. 합성된 친유기성 MMT의 XRD 분석으로부터 층간 거리가 최대 $3.3{\AA}$ 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 초기 열분해 온도는 $275^{\circ}C$로서 우수한 내열성을 나타내었다. 폴리아믹산과 제조된 친유기성 MMT와의 복합화를 통하여 폴리아믹산 나노복합용액을 제조하였으며, 이를 탈수 고리화하여 폴리이미드/친유기성 MMT 나노복합필름을 제조하였다. WAXD를 통하여 친유기성 MMT의 분산도를 파악하였으며 또한 친유기성 MMT의 함량에 따른 폴리이미드 나노복합필름의 기계적 특성 변화를 연구하였다.

• Fibers and Polymers
• /
• 제7권3호
• /
• pp.229-234
• /
• 2006

Poly(vinyl acetate) (PVAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/montmorillonite (MMT) clay nanocomposite microspheres with a core/shell structure have been developed via a suspension polymerization approach. In order to prepare the PVAc/ MMT and PVAc/PVA/MMT nanocomposite microspheres, which are promising precursor of PVA/MMT nanocomposite microspheres, suspension polymerization of vinyl acetate with organophilic MMT and heterogeneous saponification were conducted. A quaternary ammonium salt, cetyltrimethylammonium bromide, was mixed with the MMT in the monomer phase prior to the suspension polymerization. The rate of conversion decreased with an increase in MMT concentration. The incorporation of MMT into the PVAc was verified by FT-IR spectroscopy. Organic vinyl acetate monomers were intercalated into the interlayer regions of organophilic clay hosts and followed by suspension polymerization. Partially saponified PVA/MMT nanocomposite microspheres with a core/shell structure were successfully prepared by heterogeneous saponification.

• 폴리머
• /
• 제27권2호
• /
• pp.129-134
• /
• 2003

몬모릴로나이트에 사슬 길이가 긴 알킬기를 삽입하면 층간 거리가 증가할 뿐만 아니라 소수성도 증가하며 이와 같은 특성은 다양한 고분자에 적용하여 나노복합체를 형성할 때 몬모릴로나이트의 박리거동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 물/이소프로필 알코올 용액에 몬모릴로나이트를 분산하고 여러 치환 구조를 가지고 있는 알킬 아민들의 암모늄염을 이용하여 친유성 몬모릴로나이트를 제조하여 열분해 특성, 층간 간격, 소수성 등을 조사하였다. X-선 회절 실험에 의해 알킬 치환기의 길이가 증가함에 따라 실리케이트 층간 간격이 13.1 $\AA$에서 29.4 $\AA$까지 증가함을 확인하였으며 또한 알킬 아민에 치환된 알킬 사슬의 수에 따라 친유성 몬모릴로나이트의 흡수성은 2.7%까지 감소하는 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제27권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2003

친유성 몬모릴로나이트에 알킬암모늄염으로서 알킬기 함유 실록산 아민 올리고머기를 삽입하면 층간 거리 및 소수성이 증가하며 이와 같은 특성은 다양한 고분자와의 나노복합체 형성 시 몬모릴로나이트의 박리 거동에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러므로 친유성 몬모릴로나이트를 제조함에 있어서 도입 치환기의 구조와 특성과의 상관관계를 연구하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 물과 디옥산의 혼합용액에 몬모릴로나이트를 분산하고 여러 구조의 알킬기가 도입된 실록산 올리고머 아민염을 치환하여 신규 친유성 몬모릴로나이트를 제조하였으며, 이들의 열분해 특성, 층간 간격, 소수성 등을 조사하였다. 즉, 알킬 실록산 아민 올리고머기의 도입이 실리케이트 층간 간격을 증가시키는 것을 X-선 회절실험 및 TEM 분석에 의해 확인하였으며, 기존의 알킬아민염이 도입된 친유성 몬모릴로나이트에 비해 열분해 온도 및 층간 거리가 크게 증가하였다.

• 폴리머
• /
• 제25권2호
• /
• pp.263-269
• /
• 2001

나트륨 몬모릴로나이트($Na^{+}$-MMT)의 양이온을 3-(methacryloyl amino) propyl trimethyl ammonium chloride (MAPTAC)와 교환반응시켜 몬모릴로나이트의 표면을 친유성으로 개질시키는 동시에, 단량체와 공중합을 할 수 있는 이중결합이 부착된 MAPTAC-MMT를 제조하였다. 상온에서 MAPTAC-MMT가 분산된 수용액에서 N-isopropyl acryl amide (NIPAM)를 중합하여 열응답성 나노복합재료(PNIPAM-MMT)를 제조하였다. MAPTAC-MMT으로부터 제조된 열응답성 나노복합재료는 열응답성 고분자인 poly(N-isopropyl acrylamide) (PNIPAM)와 마찬가지 하한임계용액온도(LCST)를 나타내었으며, MAPTAC-MMT의 양이 증가함에 따라 PNIPAM-MMT의 LCST는 감소하였다. 또한 TGA실험 결과에서 열응답성 나노복합재료의 열안정성이 열응답성 고분자에 비하여 우수하였음을 보였다.

• 폴리머
• /
• 제24권2호
• /
• pp.228-236
• /
• 2000

알킬암모늄 브로마이드로부터 몬모릴로나이트 ($Na^{+}$-MMT)를 개질하여 2종류의 polyamic acid (BPDA-PPD, BTDA-ODA/MPD)를 삽입 후, 열이미드화 반응으로부터 폴리이미드/clay 나노복합재료를 제조하였다. 제조된 나노복합재료를 XRD로 관찰한 결과, 층간에 유기물질로 치환 되어 있는 MMT에 polyamic acid를 삽입하였을 경우 치환되어 있는 알킬 암모늄 양이온의 사슬 길이에 따라 MMT의 실리케이트의 층간거리가 증가하였다. 그리고 polyamic acid (PAA)가 삽입된 MMT를 승온하여 폴리이미드 복합재료를 제조한 결과 알킬 암모늄 양이온의 사슬길이와 PAA 종류에 상관없이 실리케이트의 층간 간격이 약 13.2 $\AA$이었으며, XRD와 TEM을 통하여 폴리이미드 매트릭스 내에 몬모릴로나이트의 실리케이트층이 규칙적으로 분산되어 있는 삽입형 (intercalated ) 나노복합재료임을 확인하였다. 그리고 복합재료의 열안정성을 TGA로 관찰 결과 폴리이미드 복합재료는 순수한 폴리이미드보다 열안정성이 약간 향상됨을 확인하였다. 그리고 동적 기계적 특성을 조사한 결과 나노복합재료가 폴리이미드보다 1.2~l.8배 저장탄성율이 증가됨을 확인하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.79-85
• /
• 2006

Olefinic compatibilized blend(R-PP/R-PE)/layered silicate composites have been prepared by melt intercalation technique directed from $Na^{+}$ montmorillonite(MMT) or organophilic montmorillonites while using magnesium hydroxide as flame retardant. Morphology and flammability properties were characterized by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), thermogravimetry analysis(TGA), limiting oxygen index(LOI), UL94 test. It is found that the compatibilized blend/layered silicate(Cloisite 20A) nanocomposites have a mixed immiscible-intercalated structure and there is better intercalation when a compatibilizer is combined with the polymer and layered silicate to be melt blended. A very large increase in the LOI value was observed with hybrid filler addition and further enhancement in thermal stability and compatibility of blend was obtained for the compatibilized blend containing small amount of layered silicate.