단량체 주형 기법에 의하여 제조한 나일론/클레이 나노복합체의 특성에 관한 연구

정대원; 김필영; Dae-won Chung; Pil Young Kim

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.16, No.4, 502-506, August, 2005

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단량체 주형 기법에 의하여 제조한 나일론/클레이 나노복합체의 특성에 관한 연구

Study on the Charateristics of Nylon/Clay Nanocomposite Prepared by Monomer Casting Method

정대원 ^†, 김필영

수원대학교 공과대학 신소재공학과

Dae-won Chung^†, and Pil Young Kim

Department of Polymer Engineering, College of Engineering, Suwon University, Suwon 400-600, Korea

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초록

다양한 클레이의 존재 하에서 단량체 주형 기법에 의해서 ε-caprolactam (CL)을 음이온 중합시킴으로써 나일론/클레이 나노 복합체를 합성하였다. 각각의 클레이가 중합 반응에 미치는 영향에 관하여 연구하였으며, 중합과정에서의 클레이의 박리 상태 변화를 X선 회절분석에 의해서 분석하였다. 세 종류의 유기화 클레이를 CL 대비 2wt% 사용한 경우에는 캐스팅 후의 급격한 점도 상승에 의해서 중합이 원활하게 진행되지 않았으며, 유기화 클레이 함량이 1 wt%인 복합체에서는 기계적 물성 및 열적 특성에서 현저한 변화는 관찰되지 않았다. 반면에, 천연 클레이의 경우에는 5 wt%까지 중합이 가능하였으며, 생성된 복합체에서는 인장강도 및 신율이 저하되는 것으로 나타났으나, 열변형 온도는 현저하게 향상되었다.

In the presence of various clays, nylon/clay nanocomposites were synthesized by anionic polymerization of εcaprolactam (CL) via monomer casting method. The effect of each clay on polymerization reaction was investigated and the change in gallery structure of clays during polymerization was analyzed by X-ray diffraction. When the three kinds of organo-clays were used in the amount of 2 wt% of CL, polymerizations were not successful due to an increase in viscosity during polymerization. Significant changes were not observed in the mechanical and thermal properties of the composites containing organo-clays with 1 wt% showed a decrease in tensile strength and elongation, and remarkable improvement in thermal properties.

Keywords:nylon;clay;nanocomposite;ε-caprolactam;monomer casting

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