LDPE/LDH 나노복합체의 열 및 연소 특성

전문가 제언

○ 폴리머/층상 실리케이트 나노복합체가 기계적 물성을 향상시킬 뿐 아니라 난연성을 증진시킨다는 사실이 확인되면서 여러 가지의 나노 충전재를 이용하여 난연 폴리머를 개발하는 연구개발이 활발하게 진행되어 왔다. LDH는 비교적 새롭게 관심이 높아지는 난연성 나노 충전재의 하나로서, 다양한 폴리머 기질에서 열적 및 연소 특성을 개선해주며, 종래의 금속수산화물 및 층상 실리케이트보다 난연성 관점에서 장점이 많은 나노재료이다.

○ 천연 LDH에는 하이드로탈사이트 등 몇 종류가 있지만 풍부하게 존재하지 않아 여러 종류의 LDH가 합성되고 있다. LDH는 층 사이에 무기물 음이온이 있는 2차원 층상 구조를 하고 있다. LDH는 의약품(제산제), 음이온 교환제, 흡착제로 널리 응용되고 있으므로 LDH의 합성 및 물리화학적 성질에 관한 연구는 역사가 오랜 편이다. 그러나 폴리머 나노복합체에의 이용은 최근의 일이다. 국내에서도 다른 용도를 위한 연구보고는 많으나, 폴리머/LDH 나노복합체 제조에 관련한 연구는 적다.

○ 폴리머/층상 클레이 나노복합체는 HRR 감소 등의 열적, 연소 특성은 상당히 개선시키지만 산업적 난연성 시험인 UL94 시험에는 합격하지 못한다. 순수 폴리머에 비하여 착화시간도 빨라지고, THR은 감소되지 않는다.

○ 이에 반하여 폴리머/LDH 나노복합체는 순수 폴리머에 비하여 착화시간이 지연되고, THR이 감소한다. 에폭시/LDH 나노복합체는 UL94 V0 시험에는 합격하지 못하지만 UL94 HB 등급은 만족한다는 것이 2005년 발표된 바 있다. 본 연구에서도 LDPE/LDH 나노복합체도 UL94 HB 시험에 합격하는 것이 확인되었다. 폴리머/LDH 나노복합체가 일반적으로 UL94 HB 등급이 된다는 평가는 아직 없지만, 층상 실리케이트에 비하여 LDH가 폴리머의 난연성 증진에 효과가 높음이 확인되었다.

○ 천연 LDH 산출이 풍부하지 않아 대부분 합성에 의존하므로 우리나라 학계와 산업계에서도 LDH 합성과 폴리머/LDH 나노복합체 제조 및 응용개발에 높은 관심을 가지고 연구할 만한 과제라고 생각한다.

저자

Francis Reny Costa, Udo Wagenknecht, Gert Heinrich

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2007

권(호)

92(10)

잡지명

Polymer Degradation and Stability

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1813~1823

분석자

이*용

분석물

• LDPE,LDH 나노복합체의 열 및 연소 특성.pdf [244,734 byte]

이미지변환중입니다.