초임계이산화탄소를 용매로 사용한 실리카 나노 입자의 표면 개질 연구

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국화상학회 ㆍ수록지정보 : 한국화상학회지 / 23권 / 4호
ㆍ저자명 : 최원태, 임권택, 김하수

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
2.1 시약 및 분석기기
2.2 실험
2.3 분석
3. 결과 및 고찰
3. 결 론
Acknowledgement
References

한국어 초록

최근, 실리카는 코팅제 및 복합체의 충전제로 많이 사용되고 있으며 상용성을 증가시키기 위하여, 실리카 표면의 실라놀기를 커플링제와 반응시켜 특정한 작용기를 도입하는 표면 처리가 사용되고 있다. 본 연구에서는 초임계이산화탄 소를 용매로 사용하여 실리카 나노 파티클을 실란커플링제로 표면 개질 하는 반응을 연구하였다. 실란커플링제로 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate (MPS), (3-Glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GPS), (3-aminopropyl)trimethoxysilane (APS) 세 가지 종류를 사용하였다. TGA 측정 시 감소된 양은 실리카의 표면 개질된 실란커플링제의 비율로 볼 수 있다. MPS로 개질된 실리카는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 7%, 24시간 반응 시 9% 감소하였다. APS로 개질된 실리카는 6, 12 및 24시간 반응 시 15% 감소를 보였다. GPS로 개질된 실리카는 6시간 반응 시 6%, 12시간 반응 시 10%, 24시간 반응 시 30% 감소되었다. 가수 분해 된 GPS의 수산기가 실리카 표면의 에폭 사이드 그룹과 반응 할 수 있기 때문에 반응 시간이 길어질수록 GPS 비율이 증가합니다.

영어 초록

In recent years, silica has been widely used as a filler for coatings and composites. In order to increase compatibility, a surface treatment in which a silanol group on the surface of silica is reacted with a coupling agent to introduce a specific functional group is used. In this study, the surface modification of silica nanoparticles with a silane coupling agent was studied using supercritical carbon dioxide as a solvent. Three types of silane coupling agents were used, including 3- (trimethoxysilyl) propylmethacrylate (MPS), (3-Glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GPS) and (3-aminopropyl) trimethoxysilane (APS). Thermogravimetric analysis(TGA) was employed to estimate the ratio of silane agent reacted on silica surface. The silica modified with APS showed a 15% mass loss at 6 h reaction and nearly constant at 12 h and 24 h. While a slightly increase the amount of MPS on the silica surface from 6%, 7% to 9% corresponding 6, 12, and 24 h. However, the ratio of GPS coated on silica surface significantly increase from 6%, 10% to 30% when the reaction time changes from 6, 12, 24 h. The increase GPS ratio at longer reaction time because the hydroxyl group of hydrolyzed-GPS could react with epoxide groups on the surface of the silica.

참고 자료

없음