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할로겐 프리 난연 EVA 나노복합체에서 LDH와 초미세 수산화마그네슘의 시너지 효과

전문가 제언: ○ 본 연구는 LDH와 HFMH를 사용하여 비할로겐계 난연제로서의 가능성, 특히 LDH와 HFMH의 시너지 효과를 형태학적 구조, 열적 특성, 난연성 관점에서 연구한 것이다. 연구의 주목적은 저연 비할로겐계, 난연 EVA 나노복합체를 개발하여 전선ㆍ케이블 절연피복에 응용하고자 하는 것이다.

○ 벨기에의 한 전력 케이블 제조회사는 EVA에 개질 클레이(OMMT)와 수산화알루미늄(ATH)을 첨가하여 까다로운 난연성 시험(UL-1666)에 합격하는 동축 케이블 외피층(outersheath)용 난연 EVA 나노복합체를 상용화하였다고 2005년 발표하였다. 이 회사는 OMMT와 ATH의 시너지 효과를 이용하여 OMMT를 단지 5% 첨가함으로써 ATH를 20% 이상 감축하면서도 기계적 강도와 가공성을 향상시킬 수 있었다.

○ 본 연구는 EVA에 개질 LDH와 초미세 MH를 첨가하여 난연 EVA 나노복합체를 개발하는 초기 단계의 성과라고 볼 수 있다. 위의 상업화 사례에서 볼 수 있듯이 LDH와 초미세 MH(혹은 상업적인 MH)와의 시너지 효과를 살리면 MH 첨가량을 대폭 감축하면서 기계적 강도와 가공성을 획기적으로 개선하는 것이 가능하리라고 추측할 수 있다. 그러자면, TGA 실험과 LOI 측정에 추가하여 열 발생률(heat release rate) 감소, 열 방출총량(total heat released) 감소, 산소지수 증가, MH 감축량 등에 대한 연구가 더 필요하다고 생각된다.

○ 우리나라에서도 합성수지 나노복합체에 대한 연구는 물론 비할로겐계 난연제로서 나노재료와 종래 난연제를 병용하는 학문적 연구와 산업적 연구도 활발하다. 나노재료로써 LDH 합성과 응용 연구에도 관심을 가질 만하다고 생각한다.

저자: Guobing Zhang, Peng Ding, Ming Zhang, Baojun Qu
자료유형: 학술정보