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고분자 나노복합체의 제조방법

전문가 제언: ○ 고분자는 섬유, 필름, 플라스틱 등의 형태로 현대문명을 가능하게 만든 중요한 소재이다. 고분자는 물성이 다양하고 우수하지만 기술문명이 고도화 되면서 점점 더 우수한 물성을 가진 소재를 요구하게 되었다. 고분자도 계속 진보하여 새로운 고분자들이 개발되고 있다. 고분자의 물성을 향상시키는 방법은 새로운 종류의 고분자를 개발하는 것과 기존의 소재들을 고분자와 혼합하여 복합체를 만드는 방법이 있다.

○ 고분자복합체는 고분자매트릭스에 무기물 혹은 유기물을 섬유형태, 분말형태 등으로 첨가하여 매트릭스고분자가 가지지 못한 새로운 물성을 나타내게 혹은 물성을 향상시키는 방법이다. 고분자에 나노크기의 첨가제를 혼합할 경우 기존의 복합체로는 달성할 수 없는 새로운 물성 혹은 고기능성 복합체를 제조할 수 있어 많은 연구가 집중되고 있고 큰 성과를 내고 있다.

○ 이 발명은 고분자나노복합체를 제조하는 방법으로 금속염 등의 금속전구체를 용매에 용해시킨 금속전구체용액과 고분자를 압출기에 투입하고 고온에서 금속전구체를 분해시켜 금속 혹은 금속산화물을 만들면서 동시에 혼합하여 복합체를 형성시키는 기술이다. 이 발명은 많은 문제점으로 등장하는 나노입자의 응집현상을 극소화할 수 있는 기술이다.

○ 이 발명 기술의 문제점이 될 수 있는 것은 물 혹은 극성용매 존재 하에서 200℃ 정도의 고온으로 가열할 경우 폴리카보네이트 등의 고분자는 가수분해에 의한 분해가 일어날 가능성이 크다. ASA 등의 가수분해가 일어나지 않는 고분자일 경우에도 고온에서 압출할 경우 물 등의 용매가 가스가 되어 기포생성 등의 문제를 해결할 수 있는 기술이 필요할 것으로 사료된다.

○ 국내에서도 고분자 나노복합체에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으며 상용화된 기술도 많다. 나노입자의 응집을 방지하기 위해 제자리 반응으로 입자를 형성시키는 이 발명의 방법을 응용할 수 있는 다양한 기술을 시도해볼 필요가 있어 보인다.

저자: Sabic Innovative Plastics IP B.V.
자료유형: 특허정보