| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.615 |
| 발표분야 | 기능성 고분자 |
| 제목 | 유기화 몬모릴로나이트와 아크릴로니트릴-부타디엔 고무로부터 제조된 나노복합재의 기체 투과 및 기계적 성질 |
| 초록 | 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR)는 기계적 성질, 내유성, 내마모성 등의 장점으로 여러분야에 널리 사용되는 합성고무의 하나이다. 본 연구에서는 NBR의 인장강도와 같은 기계적 특성과 기체 투과율과 같은 barrier property를 향상시키기 위하여 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 NBR 나노복합재를 제조하였다. NBR과 MMT의 상호작용을 증가시켜 MMT의 균일한 분산을 얻기 위하여 비닐기는 함유한 유기화제를 합성하였으며 나노복합재의 특성변화를 고찰하기 위하여 다양한 유기화제로부터 유기화 몬모릴로나이트(VBDA-MMT)를 제조하였다. NBR 나노복합재 제조는 NBR을 50℃의 Bradender mixer에 첨가하여 용융한 후 스테아린산과 산화아연을 첨가하였다. 그 후에 유기화 MMT를 조금씩 첨가하면서 25분간 용융 혼련한 다음 황을 첨가하고 5분간 더 용융 혼련하였다. 황을 마지막에 첨가함으로써 혼련 단계에서 가황이 진행되는 것을 방지할 수 있었다. 용융 혼련된 샘플을 두께 2mm인 몰드에 넣고 프레스를 사용하여 150℃에서 30kgf/cm2의 압력으로 40분간 압축 성형하고 5분간 냉각하여 나노복합재 쉬트를 제조하였다. 비교실험을 위하여 MMT25A와 Na+-MMT를 사용하여 위와 같은 방법으로 NBR 나노복합재 쉬트를 제조하였다. NBR/VBDA-MMT 나노복합재 중에 VBDDA-MMT로부터 제조한 나노복합재는 인장강도, 인장탄성율, 경도 등의 기계적 특성이 MMT를 함유하지 않는 NBR보다 10배 증가하였고, 비닐기를 함유하지 않는 NBR/MMT25A 복합재 보다도 향상된 기계적 특성을 나타내었다. 또한 NBR 나노복합재의 barrier property를 고찰하기 위하여 기체투과율을 측정하였는데 NBR/VBDDA-MMT 나노복합재의 기체 투과율은 0.63 barrer로 MMT를 포함하지 않는 NBR의 1.18 barrer보다 훨씬 향상되었음을 알 수 있었다. 이는 비닐기를 함유하는 MMT와 NBR로부터 나노복합재를 제조할 때 비닐기를 포함하는 유기화제를 도입함으로써 MMT와 NBR의 상호작용을 증가시켜 MMT 의 균일한 분산을 유도하여 나타난 결과라 사료된다. 참고문헌 1. X. Fu, S. Qutubuddin, polymer 42, 807-813, (2001). 2. S. Hotta, D.R. Paul, Polymer 45, 7639-7654, (2004). 3. Y. Huang, D.R, Paul, Polymer 45, 8377-8393, (2004). |
| 저자 | 박선아, 한미정 |
| 소속 | 한국화학(연) |
| 키워드 | NBR; 나노복합재; 몬모릴로나이트 |
