ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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A Study on the Preparation of PCL / Clay Nanocomposite from the Modified MMT with Alkylammonium Ion and PVP
Abstract
Montmorillonite was modified with several alkylammonium ion (dodecylammonium bromide,stearylammonium bromide, stearylmethylammonium bromide and stearyltrimethylammonium bromide)and polyvinylrrolidone (da-MMT, sa-MMT, sma-MMT, stma-MMT, and PVP-MMT). Poly(ε-caprolactone) was intercalated into these modified MMT by melt intercalation process at 80℃(PCL-da-MMT, PCL-sa-MMT, PCL-sma-MMT, PCL-stma-MMT, and PCL-PVP-MMT). X-raydiffraction results show that the intercalation of pollymer chains leads to increase in the spacingbetween silicate layers of organically modified MMT with alkylammonium ion. But PCL was notintercalated into Na+-MMT and PVP-MMT. In order to prepare the PCL/MMTnanocomposite, PCL and intercalated MMT were mechanically mixed on two-roll mill at 150℃ for15 min. From XRD and TEM, we found that PCL/MMT nanocomposite, in which silicate layerswere dispersed individually in the PCL matrix, were manufactured by mixing of PCL-da-MMT andPCL-sa-MMT.
연구논문 / 유기 암모늄이온과 PVP 로 개질된 몬모릴로나이트로부터 PCL / Clay 나노복합재료 제조에 관한 연구
초록
유기암모늄 이온 (도데실암모늄 브로마이드, 스테아릴암모늄 브로마이드, 스테아릴메틸암모늄 브로마이드, 그리고 스테아릴트리메틸암모늄 브로마이드)과 polyvinylpyrrolidone(PVP)를 이용하여 몬모릴로나이트를 개질하였다 (da-MMT, sa-MMT, sma-MMT, stma-MMT, 그리고 PVP-MMT). 개질된 몬모릴로나이트에 80℃에서 용융삽입법으로 PCL를 삽입시켰다 (PCL-da-MMT, PCL-sa-MMT, PCL-sma-MMT, PCL-stma-MMT, 그리고 PCL-PVP-MMT). 이것을 XRD로부터 관찰한 결과 유기암모늄 이온으로부터 개질된 몬모릴로나이트의 경우 PCL이 삽입되어 실리케이트의 층간 거리가 증가하였지만 PVP로 개질된 MMT에는 PCL이 삽입되지 않았다. 그리고 PCL/MMT 나노복합재료를 제조하기 위하여 PCL이 삽입된 MMT와 PCL을 150℃에서 15분간 기계적으로 혼합한 후 XRD와 TEM으로부터 관찰한 결과 PCL-da-MMT와 PCL-sa-MM.를 PCL과 혼합함으로서 실리케이트가 단일층으로 PCL고분자 매트릭스에 분산되어 있는 PCL/MMT 나노복합재료를 제조할 수 있었다