인터칼레이션에 의한 폴리머클레이 나노복합물의 제조

전문가 제언

○ 복합계 고분자재료 분야에서 분산상이 나노미터 크기(1㎚~100㎚ 정도)인 폴리머계 나노복합물이 주목을 받고 있다. 폴리머클레이 나노복합물은 폴리머 매트릭스에 점토광물이 나노미터 차원으로 분산된 복합재료이다. 점토광물이란 점토를 정제하여 얻어지는 결정성의 규산염 화합물이며 폴리머클레이 나노복합물에서는 몬모릴로나이트로 불리는 점토광물이 주로 사용된다.

○ 몬모릴로나이트는 폭이 100㎚이고 두께가 1㎚의 판상을 한 결정층이 적층된 구조를 가진다. 이 층은 알루미늄을 중심 금속으로 한 Al2(OH)6의 8면체 구조로 된 시트가 규소를 중심 금속으로 하는 Si4O6(OH)4의 4면체 구조로 된 시트에 샌드위치된 3층 구조로 형성되어 있다. 몬모릴로나이트는 8면체의 중심 금속인 3가의 Al이 부분적으로 2가의 Mg나 Fe로 치환되어 있다. 이 때문에 실리케이트층은 전하가 부족한 상태가 되어 마이너스의 전하로 대전되어 있다.

○ 층상구조를 가진 물질(층상 물질)의 층 사이에 유기물 등의 타 분자가 삽입되는 현상을 인터칼레이션이라고 부르며 생성되는 화합물을 층간화합물로 부른다. 몬모릴로나이트는 인터칼레이션의 기능을 가진 대표적인 물질로서 이 기능에 착안하여 탄생한 것이 폴리머클레이 나노복합물이다.

○ 폴리머클레이 나노복합물은 소량의 몬모릴로나이트의 첨가만으로 복합화 이전의 단체에 비하여 인장강도, 탄성률이 개선되고 열 변형온도도 크게 향상된다. 또한 가스 차단성과 전기 절연성이 향상되는 등 물성이 크게 개선되는 효과를 보이고 있어 폴리머클레이 나노복합물의 응용은 더욱 확대될 것으로 예상되며 금후에도 연구를 통하여 새로운 기능이 계속 발현될 것으로 기대된다. 관련분야의 연구와 실용화에 유용한 참조자료로 활용되기 바란다.

저자

Katoh Makoto

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

57(7)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

31~35

분석자

이*옹

분석물

• 인터칼레이션에 의한 폴리머클레이 나노복합물의 제조.pdf [369,274 byte]

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