층상 실리케이트-고분자 나노복합체 도료

전문가 제언

○ 점토광물로 대표되는 층상 실리케이트(layered silicate) 나노충전제는 매우 적은 충전 함량만으로도 고분자의 차단 특성과 기계적 특성 등 재료 특성이 크게 향상된다. 1989년 일본에서 처음으로 활용기술이 개발되면서 미국, 유럽 등을 중심으로 연구가 폭발적으로 증가하였으며 국내도 대학 및 연구소를 중심으로 응용연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 이 연구는 폴리우레탄 도료에 난연 특성을 도입하기 위한 것으로, 지방족 우레탄 아크릴레이트(AUA) 및 반응성 희석제로 트리메틸프로판트리아크릴레이트(TMPTA)를 사용하고 층상 실리케이트 나노충전제로는 개질된 몬모릴로나이트(Cloisite 20A, Cloisite 20B, Southern Clay Ltd.)를 첨가하여 감마 방사선 경화를 통해 코팅된 필름들의 난연성과 경도, 내약품성 등의 평가를 통해 도료의 특성을 평가한 것이다.

○ 전리방사선을 이용한 고분자의 방사선 경화는 고분자 도료와 필름제조를 위해 확립된 기술이다. 종래의 경화방법에 비해 빠른 경화, 실온 공정, 높은 처리량과 경화효율, 균일한 가교 및 경화된 시료들의 양호한 성능 등 장점들이 많고 더욱 VOC방출이 없는 환경 친화 공정이다.

○ 방사선을 조사하는 장치로는 60Co 핵종을 이용한 감마선 조사 장치, 전자선 가속기, 이온 빔 가속기 등이 있으며 이 중 감마선과 전자선 가속기 시설이 가장 많이 상업적으로 이용되고 있다.

○ 연구 결과 AUA-TMPTA 매트릭스 중 5%까지의 나노클레이의 첨가는 진자경도, 60°경면광택, 수분흡수 및 내용매성 같은 특성들이 상당히 향상되었다. PCN도료들은 나노클레이의 첨가량이 증가하면 난연 특성을 나타내는 한계산소지수(LOI)가 증가하였고, 15%(w/w) 나노클레이 첨가로 26을 초과하는 최대치를 얻어 잠재적 난연재료임을 확인하였다.

○ 국내의 경우 고분자 나노복합체와 자외선 경화에 관한 연구가 활발하므로 환경 친화적 도료 개발을 위해 전리방사선을 이용하는 층상 실리케이트-고분자 나노복합체 도료에 관한 이 연구는 좋은 자료가 될 것으로 기대된다.

저자

Nilanjal Misra, Virendra Kumar, Jitendra Bahadur, Shovit Bhattacharya, S. Mazumder, Lalit Varshney

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

77()

잡지명

Progress in Organic Coating

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1443~1451

분석자

김*주

분석물

• 층상 실리케이트-고분자 나노복합체 도료.pdf [168,132 byte]

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