화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX)
권호 4권 1호, p.1073
발표분야 재료
제목 초임계 공정을 이용한 고분자 미세 foam 제조
초록 고분자 foam은 경량성, 완충성, 보온성 등 독특한 특성으로 인해 구조재, 내충격용 소
재, 완충포장재 등의 용도로 널리 이용되고 있다. 또한 최근에는 분리막 등의 특수용도로의응용에 까지 그 이용이 확대되고 있다. 일반적인 foam 제조는 외부에서 확산 침투시킨 발포가스에 의하거나, 내부에서 생성된 가스압력에 의해 기포의 핵이 생성된 후 성장하면서 셀구조를 형성시키는 원리를 이용한 것으로 셀크기가 100-200 ㎛ 또는 그 이상의 비교적 큰셀구조를 갖는다. 한편, 고분자 분리막, 촉매담체, 약물전달용, 단열재용, 흡수 및 흡유재용, 고에너지 레이저용 등의 새로운 용도로 적용하기 위해서는 기존의 foam과는 다른 셀 구조가 요구된다. 즉, 셀크기가 수십 ㎛이하 혹은 경우에 따라서는 1 ㎛ 이하로 기공이 서로연결된 열린기공(open cell) 형태의 높은 공극율을 갖는 다공질구조 가 요구된다. 이러한 요구조건을 만족시키는 다공질체를 제조하기 위해서는 기존의 foam 제조 방법은 한계를 갖게된다. 저밀도의 미세셀 구조를 갖는 다공질체를 제조하는 대표적인 방법으로 용액의 액-액상분리 또는 결정화에 의한 상분리를 이용할 수 있는데, 상분리된 상태를 유리화 또는 결정화에 의해 고정시킨 후 용매를 동결 건조 또는 초임계 추출 등으로 제거하여 미세 셀 구조를 얻는 방법이다. 이러한 방법은 냉각조건에 따라 셀크기를 조절할 수 있는 장점이 있다.이와 비슷하게 초임계 유체를 이용하여 foam을 제조할 경우 온도와 압력조건에 따라 셀크기를 조절할 수 있다. 본 연구에서는 초임계 CO2를 이용하여 고분자 foam을 제조하였다.이때 공정 변수로는 온도, 압력 등이 있는데 이들의 변화가 셀구조에 미치는 영항을 고찰하였다. 또한 Tg가 다른 물질간의 셀의 크기와 밀도 차이를 알아보기 위해 Tg가 107 ℃인SAN(Styreneacrylonitrile copolymer)과 Tg가 54 ℃인 PBMA(poly(benz- ylmethacrylate))를 비교하였다.
저자 이경남, 서용준, 이해준, 김중현
소속 연세대
키워드 초임계 유체; foam; 셀구조; open cell
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원문파일 초록 보기