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폴리머 나노복합재료 제조방법

전문가 제언: ○ 폴리머 나노복합재료는 폴리머 기질에 무기 나노입자가 충전재로 사용된 것인데 종래의 충전재를 사용한 폴리머 복합재료에 비해 여러 가지 물성이 향상되므로 많은 주목을 받고 있다.

○ 그런데 폴리머 나노복합재료 제조공정은 폴리머와 나노재료와의 비상용성 때문에 나노재료가 폴리머에 균일하게 분산되지 않고 상당부위에 덩어리 형태(aggregates 및 agglomerates)로 남아 있다. 그래서 클레이의 완전한 분산을 위한 클레의 표면개질이 나노복합재료 개발에서 극히 중요한 요소가 되어 있다.

○ 나노클레의 개질에는 클레이의 양이온과 알킬암모늄과의 양이온과의 이온교환에 의해 친수성인 나노클레이를 친유성으로 전환하는 방법이 많이 이용된다. 본 특허출원인은 많은 경우 이러한 이온교환이 완전히 이루어지지 않아 클레이에는 친유성과 친수성이 혼재하여 있고, 또 이온이 균일하게 분포되지 않고 있다는 점에 착안하여 클레이가 친유성을 최대한 갖도록 하는 기술을 개발한 것으로 판단된다.

○ 본 기술의 핵심은 클레이 개질을 위해서 종래에는 클레이를 우선 물에 팽윤시키는 데 비하여 이 공정을 생략할 수 있다는 점과, 이렇게 개질한 클레이를 폴리머에 용융 컴파운딩할 때에 클레이 표면에서 폴리머의 접촉각이 최소화되어 클레이의 표면이 폴리머로 완전히 젖을 수 있도록 하기 위하여 두 물질의 계면에너지를 상응하도록 짝을 맞추는 아이디어에 있다 하겠다.

○ 본 특허의 청구사항은 64개이다. 그러나 나노클레이 개질방법과 폴리머와의 컴파운딩 방법에 대한 기술이 광범위하게 공지의 사실이 되어 있는 점에 비추어 볼 때, 본 발명의 독창성과 신규성이 얼마나 인정을 받을 수 있을지 관심을 갖게 된다.

저자: Chaiko, David, J.
자료유형: 특허정보