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폴리머 나노복합체 제조방법

전문가 제언: ○ 폴리머/층상 실리케이트 나노복합체의 성능은 실리케이트 층 사이에 폴리머가 충분히 삽입되거나 혹은 폴리머 기질에 실리케이트가 개별적으로 분리되어 균일하게 분산되는 정도에 의해 크게 영향을 받는다. 층상 실리케이트(예; MMT)의 분산성을 향상시키는 방법으로 주로 MMT를 4차 암모늄염으로 개질하는 방법과 비극성 폴리머에는 상용화제(예; 무수말레인산)를 추가하는 방법이 이용된다.

○ 이런 방법에는 약점이 없지 않으므로 MMT를 개질하지 않는 방법 혹은 상용화제를 대체 내지 저감시키는 기술이 연구되고 있다. 한 예로 PP/무수말레인산/MMT 나노복합체를 제조하는데 비개질 MMT를 사용하면서 대신 물을 주입하여도, 종래 방법과 대등한 분산도를 얻을 수 있다고 토요다 자동차의 연구팀이 발표한바 있다. 본 특허출원의 핵심은 이와 같은 개선노력의 한 결과로써 일반적인 상용화제 대신에 극성 물질인 글리시딜 유도체를 사용하면서 그 사용량은 1/4로 줄일 수 있는 기술이라고 볼 수 있다.

○ 실시 예에 의하면 상용화제 사용량은 MMT 충전량과 같거나 적으며, MMT를 물 및 용제로 포화시킨 경우에는 1/4까지 낮출 수 있다. 종래의 상용화제를 사용하는 경우에는 MMT 충전량의 몇 배를 사용해야 하므로 획기적인 개선이라고 할 수 있다. 다만, 발명의 창의성과 신규성은 약하다고 생각된다.

○ 본 특허출원에서는 9개의 청구사항을 주장하였는데 이를 요약하면 층상 실리케이트를 용융 폴리머에 주입하기 전에 글리시딜 유도체로 끓는 온도에서 포화, 건조시킨 후 용융 폴리머에 주입하고 이를 혼련시키면서 도중에 극성 물질을 증발시켜 제거하는 방법에 의해 폴리머 나노복합체를 제조하는 방법이다.

저자: Centrum Badan Molekularnych I Makromolekularnych Pan, Instytut Przetworstwa Tworzym Sztucznych, Metalchem
자료유형: 특허정보