화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 복합재료
제목 Organoclay의 알킬 암모늄 농도가 BR/organoclay nanocomposite 가교거동과 기계적물성에 미치는 영향
초록 Polymer/organocaly nanocomposite는 그 물성의 우수성과 제조방법의 용이성 때문에 많은 연구가 이루어졌으나 고무의 경우 특히 멜트 컴파운딩을 이용한 방법은 최근 들어서야 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 아직까지도 고무의 경우 나노컴파지트가 이루어지는 자세한 메커니즘에 대해서는 많은 논란이 일어나고 있다. 본 연구실에서는 멜트 컴파운딩을 이용하여 성공적으로 BR/organoclay nanocomposite 구현에 성공하였고 그 결과가 지난 학회에 발표되었다. 그 결과중 급격한 물성 상승외에도 가교속도가 BR보다 급격하게 증가하는 것이 나타났다. 이러한 결과는 organoclay의 layer 사이에 위치한 알킬 암모늄이 황 그리고 Zn과 complex를 형성하여 황의 가황 속도를 촉진시키는 것으로 생각되어진다. 만약 이러한 가정이 사실이라면, 알킬 암모늄의 농도가 높은 organoclay가 사용된 BR/organoclay nanocomposite이 더 큰 토크값과 더 빠른 가교 속도를 나타낼 것이라고 예상 할 수 있다.
본 연구에서는 알킬 암모늄의 농도외에는 동일한 조건을 사용하여 BR/organoclay nanocomposite를 제조하여 알킬 암모늄의 농도가 가교거동과 기계적 물성에 어떤 영향을 끼치는지를 조사하였다. 본 연구에서 사용된 알킬 암모늄의 농도는 Cloisite 15A와 10A는 125mequiv./100g, Cloisite 20A와 25A는 95mequiv./100g, Coisite 30B는 90mequiv./100g 이며 Cloisite Na+는 0mequiv./100g이다. 실험 결과 예상했던 바와 같이, 토크값의 크기는 BR/Cloisite 15A> BR/Cloisite 10A> BR/Cloisite 20A> BR/Cloisite 25A> BR/Cloisite 30B> BR/Cloisite Na+ 순으로 나타났으며, 가교속도의 순서 또한 비슷한 경향을 보였다. 결과적으로 BR/organoclay nanocomposite에서 더 높은 알킬 암모늄의 농도를 가지고 있는 organoclay를 사용한 nanocomposite는 더 큰 토크값과 더 빠른 가교속도를 나타내었다.
저자 김동우, 김민수, 김규현
소속 동서대
키워드 BR; organoclay; nanocomposite
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