브로민화 세트리모늄으로 개질시킨 몬모릴로나이트와 폴리염화비닐을 사용한 나노복합체의 제조와 특성분석 :Preparation and Characterization of the Nanocomposites Using Cetrimonium Bromide Modified Montmorillonite and Polyvinyl Chloride

이이주

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이이주 (숭실대학교, 숭실대학교 대학원)

지도교수: 김영호

발행연도: 2020

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2020

브로민화 세트리모늄으로 개질시킨 몬모릴로나이트와 폴리염화비닐을 사용한 나노복합체의 제조와 특성분석

이이주 유기신소재.파이버공학과 2020.01 학위논문

2019

브로민화 세트리모늄으로 개질시킨 몬모릴로나이트를 사용한 폴리염화비닐의 인성 향상

이이주 , 김영호 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2019.10 학술대회자료

브로민화 세트리모늄으로 개질시킨 몬모릴로나이트와 폴리염화비닐 나노복합체의 제조와 특성

이이주 , 김영호 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2019.04 학술대회자료

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몬모릴로나이트 나트륨(MMT-Na)에 여러 농도의 브로민화 세트리모늄(CTAB)을 반응시켜 개질된 MMT(C-MMT)를 얻고, 미개질 MMT-Na 및 C-MMT를 폴리염화비닐(PVC)에 첨가하여 PVC/MMT-Na 및 PVC/C-MMT 나노복합체 필름을 제조하여 MMT-Na 및 C-MMT 첨가가 PVC의 열적 및 기계적 특성에 미치는 영향을 검토하였다.
CTAB와 MMT-Na의 반응 여부 및 MMT의 박리 정도를 FTIR, XRD로 분석하였으며, TGA 분석을 통해 MMT와 반응한 CTAB 함량을 구하였다. CTAB 농도가 10 pph로 될 때까지 MMT의 층간거리는 늘어나지만 비슷한 층간거리를 유지하였으며, 50 pph 이상 농도로 반응시키면 층상구조가 없어지고 MMT가 완전히 박리된 상태로 변하였다.
여러 함량의 MMT-Na 및 C-MMT와 PVC의 THF 혼합 용액을 제조하여 용액 캐스팅 필름을 제조하고, 이를 다시 160 ℃에서 용융 압착시켜 PVC/MMT-Na 및 PVC/C-MMT 복합체 필름을 제조하였으며, 이들의 모폴로지, 열적 특성, 기계적 물성, 분산성 등을 OM, FESEM, DSC, DMA, TGA, UTM, XRD 등을 사용하여 분석하였다.
PVC/MMT-Na 복합체에서 MMT-Na의 분산성은 좋지 않았지만, CTAB의 도입과 층간거리 증가에 기인하여 C-MMT의 PVC 매트릭스 내에서의 분산성은 크게 향상되었다. C-MMT를 1 phr 이내로 사용한 복합체 필름의 경우 Tg가 감소하고 파단신도가 크게 증가하였다. PVC/C(10)-MMT 필름의 인성은 C(10)-MMT 첨가량 1 phr 까지 크게 증가하였다가 감소하여, PVC의 인성 향상을 위해서는 1 phr 정도의 첨가량이 가장 효과적이었다.

#PVC #MMT #CTAB #Nanocomposites

제 1 장 서론 1
제 2 장 실험 5
2.1 시료 및 시약 5
2.2 CTAB로 개질시킨 MMT(C-MMT)의 합성 5
2.3 PVC/MMT 나노복합체 필름의 제조 6
2.4 특성분석 6
2.4.1 FTIR 측정 6
2.4.2 TGA 측정 7
2.4.3 X-선 회절(XRD) 측정 7
2.4.4 시차주사열량 분석 7
2.4.5 동역학적 거동 측정 7
2.4.6 인장강신도 측정 8
2.4.7 광학현미경 관찰 8
2.4.8 FE-SEM 측정 8
제 3 장 결과 및 고찰 9
3.1 CTAB로 개질시킨 몬모릴로나이트(C-MMT) 제조 및 특성 9
3.1.1 C-MMT 개질 확인 9
3.1.2 C-MMT의 반응양 분석 11
3.1.3 C-MMT의 측간 간격 변화 18
3.2 PVC/MMT-Na 나노복합체 23
3.3 PVC/C-MMT 나노복합체 33
제 4 장 결론 50
참고문헌 52

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