초임계 공정을 이용한 poly(methyl methacrylate)/클레이 나노복합체 제조 (Fabrication of the poly (methyl methacrylate)/clay (modified with fluorinated surfactant) nanocomposites using supercritical fluid process)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용과학기술학회
· 수록지 정보 : 한국응용과학기술학회지 / 31권 / 2호 / 231 ~ 237페이지
· 저자명 : 김용렬, 정현택

초록

최근 자원과 에너지를 절약하고 효과적으로 사용하여 환경 훼손을 줄이고 청정에너지를 이용할 수 있는 기술의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 관련 하여, 친환경적이고 경제적이며 독성이 거의 없는 초임계 유체가 물질의 합성과 프로세스에 많이 응용되고 있다. 이산화탄소는 낮은 임계온도와 압력, 가격 경쟁력 그리고 무독성 등의 장점을 가짐으로써 초임계 공정에 많이 사용되고 있는 용매 중에 하나이다. 그러나 분자량이 높은 고분자들에게는 낮은 용해력이 단점으로 있어서 사용에 제한적이다. 따라서, 분자량이 높은 고분자를 용해하기 위해선 하이드로카본 계열의 용매를 사용하여야 한다. 본 연구에서는, 초임계 유체를 이용하여 Poly (methyl methacrylate)/클레이 나노 복합체 제조에 관한 연구를 진행 하였다. 또한, 초임계 유체 내에서 분산성을 극대화 할 수 있도록 Na+-MMT 클레이 표면을 플로린 계열의 surfactant로 개질 시키어 복합체 제조에 응용 하였다. 개질된 클레이를 이용하여 제조 된 복합체는 neat Poly (methyl methacrylate)보다 향상된 기계적, 열적 특성을 보였으며, 제조 된 복합체는 X-ray 회절 방법, 열적 안정성 그리고 TEM 으로 나노 클레이의 분산성을 분석 하였다.

영어초록

The supercritical fluids (SCFs) have been widely used for material synthesis and processing due to their remarkable properties including low viscosity, high diffusivity and low surface tension. Carbon dioxide is one of the suitable solvents in SCFs processes in terms of its advantages such as easy processibility (with low critical temperature and pressure), inexpensive, nonflammable, nontoxic, and readily available. However, it has generally low solubility for high molecular weight polymers with the exception of fluoropolymers and siloxane polymers. Therefore, hydrocarbon solvents and hydrochlorofluorocarbons have been used for various SCFs process by its high solubility for high molecular weight polymers. In this report, a PMMA/clay nanocomposites were fabricated by using supercritical fluid process. The Na+-MMT(montmorillonites)was modified by a fluorinated surfactant which is able to enhance compatibility with the chlorodifluoromethane(HCFC-22) and thus, improve dispersability of the clay in the polymer matrix. The PMMA/fluorinated surfactant modified clay nanocomposite shows enhanced mechanical and thermal properties which characterized by X-raydiffraction(XRD), Thermo gravimetric analysis(TGA), Dynamic mechanical analysis (DMA) and Transmission electron microscopy (TEM).

참고자료

· 없음