점토와 고분자 나노복합재료

전문가 제언

○ 지표면에 많이 존재하는 점토광물 같은 층상화합물은 농업 등의 산업과 대기 중의 탄산가스 농도 문제 등 인간생활과 관계가 있다. 이에 지구의 환경이나 생명의 기원에 관련되는 물질로서 중요한 연구 대상이 되고 있다. 또한 최근 고분자 재료와 점토 나노복합재료의 연구를 통하여 기계적 특성 및 난연 특성이 향상되어 주목을 받게 되었다.

○ 점토 기본구조는 silica tetrahedral 시트와 alumina octahedral 시트의 조합으로 이루어지며 tetrahedral과 octahedral 구성비에 따라 다양한 구조가 있다. 대표적으로 mica, smectite, vermiculite, chlorite 등이 있다. 이 중 smectite에는 montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite와 stevensite가 있다.

○ Smectite계열의 점토는 공급과 경제성이 우수하여 산업적으로 폭넓게 이용되고 있다. montmorillonites는 가장 많이 사용되고 있는 점토로서 친수성이 강하기 때문에 이온교환을 통하여 유기고분자(organic polymer)재료를 제조하기 용이하다. 유기고분자는 이미 상업적으로 판매되고 있다.

○ 나노 크기의 점토를 이용한 고분자 나노복합재료는 두 가지로 분류되며, 점토층을 완전히 분산시키는 박리형 나노복합재료와 층 사이에 고분자를 삽입시키는 삽입형 나노복합재료가 있다. 이를 제조하는 방법에는 용액법, 중합법, 용융혼합법(melting compounding)이 있다.

○ 수용액에서 고분자를 삽입하는 방법으로 제조의 용이성, 경제성, 환경의 오염이 적은 점에서 직접 고분자물질을 용해시켜 삽입하는 방법이 많이 이용된다. 이러한 점토/고분자 나노복합재료는 전기전자 제품, 자동차 내·외장재, 완구, 건축토목 등 여러 가지 제품에 사용이 기대되고 있다.

○ 그간에 세라믹 재료에 주로 사용되던 점토가 고분자와 복합하여 새로운 신소재 원료로 주목받게 되었다. 국내 경우에도 연구가 발표되고 있으나 이제 시작으로 생각되며 많은 관심이 있기를 기대한다.

저자

Kenji TAMURA, Hikaru UNO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

43(1)

잡지명

？？？？？？

과학기술
표준분류

재료

페이지

27~32

분석자

김*환

분석물

• 점토와 고분자 나노복합재료.pdf [217,532 byte]

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