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CTBN 고무 첨가에 따른 에폭시-점토 나노복합체의 물성 변화
The Effect of CTBN Rubber on Mechanical Properties of Epoxy-Clay Nanocomposite 원문보기

폴리머 = Polymer (Korea), v.32 no.1, 2008년, pp.31 - 37  

이헌봉 (경북대학교 공과대학 고분자공학과) ,  김호겸 (경북대학교 공과대학 고분자공학과) ,  윤근병 (경북대학교 공과대학 고분자공학과) ,  이동호 (경북대학교 공과대학 고분자공학과) ,  민경은 (경북대학교 공과대학 고분자공학과)

초록
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유기화 처리된 MMT를 함유한 에폭시 나노복합체에 CTBN 고무를 도입하여 각종 물성의 변화를 조사하고 유기화 처리되지 않은 Na-MMT 나노복합체에 대한 CTBN 고무의 강인화 효과와 서로 비교하였다. 유기화 처리된 MMT가 도입된 CTBN 강인화 나노복합체의 경우 인장강도 및 강인성이 MMT 함량에 따라 향상되는 반면, Na-MMT가 도입된 경우 함량에 따라 강인성은 크게 증가하나 인장강도는 감소하는 것으로 확인되었다. 시편의 파단면의 표면 모폴로지를 통해 CTBN 강인화 에폭시 나노복합체는 MMT의 도입에 의해 충격에 대한 에너지 소산효과가 발현됨으로써 보다 우수한 물성을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The effect of MMT on mechanical properties of CTBN toughened epoxy nanocomposite is studied. In case of CTBN toughened epoxy nanocomposite with modified MMT, it is found that the enhancement of toughness and tensile properties are exhibited in CTBN toughened epoxy nanocomposite with modified MMT Fro...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • UDS-200 레오미터를 사용하여 측정하였다. 진동수 1 Hz, 0.03% 변형률의 조건 하에서 비틀림 진동 방법으로 전단 저장 탄성률(shear storage modulus, G, )과 전단 손실 탄성률(shear loss modulus, G") 의 온도에 따른 변화를 관찰하였다.이때 온도 범위는 25~300 ℃로 하였다.
  • 300 mL 플라스크에 100 g의 에폭시 수지를 넣은 후 점도를 낮추기 위해 65 ℃ 오븐에서 30분간 방치 후, 120 °(:에서 2시간 건조한 일정량(0, 3, 5, 10, 15 phr)의 Cloisite 30B를 에폭시 수지에 투입하였다. 기계식 교반기로 300 rpm에서 10분간 혼합하였고 이어서 초음파 분산기로 65 ℃에서 40 kHz의 진동수로 30분간 추가 분산시켰다.
  • 300 mL 플라스크에 100 g의 에폭시 수지와 30 phr의 CTBN을 혼합한 후 실험(1) 과 동일한 방법으로 나노복합체를 제조하였다.
  • 54 A) 를 사용하였다. 경화 전시편은 점성액체로 유리판 위에 코팅한 다음 압력을 가하여 표면을 수평으로 만든 다음 관찰하였으며 경화 후 시편은 분말 상태로 만들어 관찰하였다. MMT의 층간 간격 (G)은 Bragg's law를 통해 직접 계산하였다.
  • 또한 유기화 처리되지 않은 Na-MMT를 강화제로 사용하였을 경우와도 각종 물성을 비교 평가하였다.
  • 본 연구에서는 CTBN과 유기화 처리된 대표적인 clay인 montmorillonite (MMT)를 강화제로 도입하고 경화제로 Jeff amine D- 400을 사용한 hybrid 형태의 에폭시 나노복합체를 제조하고 CTBN 이 첨가되지 않은 경우와 비교하여 각종 물성의 향상 정도를 비교하였다. 또한 유기화 처리되지 않은 Na-MMT를 강화제로 사용하였을 경우와도 각종 물성을 비교 평가하였다.
  • 시편의 온도에 따른 점탄성 거동은 Paar Physica 사의 UDS-200 레오미터를 사용하여 측정하였다. 진동수 1 Hz, 0.
  • 시편의 파단면 형태 및 고무 입자의 분산 상태를 :확<인하기 위해 SEM(scanning electron microscope, Joel JSM- 840) 과 TEM (transmission electron microscope, Hitachi, H- 7600) 을 이용하여 관찰하였다.
  • 에폭시 나노복합체의 기계적 물성은 충격 강도와 인장강도를 각각 측정하여 평가하였다. 우선 충격 강도는 ASTM D256에 따라 아이조드(Izod)형 충격시험 장비를 이용하여 실온에서 측정하였으며 인장 강도는 ASTM D638 규격에 따라 UTM (universal testing machine) 을 사용하여 역시 실온에서 즉정하였다.
  • 에폭시 나노복합체의 제조 CTBN의 강인화 효과를 조사하기 위해 CTBN이 30 phr 도입된 것과 CTBN이 도입되지 않은 것의 두 가지 형태의 나노복합체를 제조하였다.

대상 데이터

  • 사용하였다. 2 0 scane 로 하였으며 35 KV의 가속전압과 25 mA의 전류 조건 하에서 X-선 광원으로 CuKa(X=1.54 A) 를 사용하였다. 경화 전시편은 점성액체로 유리판 위에 코팅한 다음 압력을 가하여 표면을 수평으로 만든 다음 관찰하였으며 경화 후 시편은 분말 상태로 만들어 관찰하였다.
  • 경화제로는 Jeffamine™ D-400(Huntsman)을 사용하였다. Clay로는 대표적인 유기화 처리된 MMT인 Cloisite™30B(90 meq/100g) 와 유기화 처리되지 않은 Na-MMT인 Cloisite™ Na (Southern Clay) 를 사용하였다. Table 1은 Cloisite 30B의 특성을 요약한 것이다.
  • Goodrich) 수지를 사용하였다. 경화제로는 Jeffamine™ D-400(Huntsman)을 사용하였다. Clay로는 대표적인 유기화 처리된 MMT인 Cloisite™30B(90 meq/100g) 와 유기화 처리되지 않은 Na-MMT인 Cloisite™ Na (Southern Clay) 를 사용하였다.
  • 재료 본 연구에서 사용된 에폭시 수지는 diglycidyl ether of bisphenol ACDGEBA) 형태의 에폭시 수지(YD-128, 국도 화학) 이며, 강인화제로 사용된 CTBN 고무는 Hycar™ CTBN 1300 X 8(B. F. Goodrich) 수지를 사용하였다. 경화제로는 Jeffamine™ D-400(Huntsman)을 사용하였다.

데이터처리

  • 이때 온도 범위는 25~300 ℃로 하였다. 시편의 유리전이온도(Tg)는 손실 탄젠트 (loss tangent, tan(5) 의 최대값으로 평가하였다.

이론/모형

  • 경화 전시편은 점성액체로 유리판 위에 코팅한 다음 압력을 가하여 표면을 수평으로 만든 다음 관찰하였으며 경화 후 시편은 분말 상태로 만들어 관찰하였다. MMT의 층간 간격 (G)은 Bragg's law를 통해 직접 계산하였다.
  • 에폭시 나노복합체 및 CTBN 강인화된 에폭시 나노복합체에 분산된 MMT의 분산 및 박리 정도를 확인하기 위해 Phillips사의 X'pert-APD 단결정 X-선 회절 분석기 (X-ray diffractometer)를 사용하였다. 2 0 scane 로 하였으며 35 KV의 가속전압과 25 mA의 전류 조건 하에서 X-선 광원으로 CuKa(X=1.
  • 각각 측정하여 평가하였다. 우선 충격 강도는 ASTM D256에 따라 아이조드(Izod)형 충격시험 장비를 이용하여 실온에서 측정하였으며 인장 강도는 ASTM D638 규격에 따라 UTM (universal testing machine) 을 사용하여 역시 실온에서 즉정하였다. 이 때 시험 편에 가해진 인장 속도는 50 mm/min로 하였고 두 시험 모두 5개의 시편의 결과를 산술 평균하여 그 값을 결과로 취하였다.
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참고문헌 (18)

  1. H. G. Kim, D. H. Lee, K. H. Seo, W. S. Kim, S. Y. Park, and K. E. Min, Polymer(Korea), 27, 589 (2003) 

  2. Y. K. Jang, W. N. Kim, J. K. Kim, M. Park, and H. G. Yoon, Polymer(Korea), 30, 492 (2006) 

  3. S. J. Kim, M. K. Mun, and J. H. Chang, Polymer(Korea), 29, 190 (2005) 

  4. K. Yani, A. Usuki, and A. Okada, J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem., 35, 2289 (1997) 

  5. C. Zilc, R. Mulhaupt, and J. Finter, Macromol. Chem. Phys., 200, 661 (1999) 

  6. A. S. Zerda and A. J. Lesser, J. Polym. Sci.; Part B: Polym. Phys., 39, 1137 (2001) 

  7. X. Kornmann, R. Thomann, R. Mulhaupt, J. Finter, and L. A. Berglund, Polym. Eng. Sci., 42, 1815 (2002) 

  8. C. K. Riew, E. H. Rowe, and A. R. Sievert, Adv. Chem. Ser., 154, 326 (1976) 

  9. A. F. Yee and R. A. Pearson, J. Mater. Sci., 21, 2462 (1986) 

  10. C. B. Bucknall and A. H. Gilbert, Polymer, 30, 213 (1989) 

  11. W. J. Cantwell, J. W. Smith, and H. H, Kausch, J. Mater. Sci., 25, 633 (1990) 

  12. W. D. Bascom, C. O. Timmons, R. L. Jones, and P. J. Peyser, J. Appl. Polym. Sci., 19, 2545 (1975) 

  13. C. K. Riew and A. J. Kinloch, Toughened Plastics I: Science Series No. 233, American Chemical Society, Washington, DC (1993) 

  14. A. J. Kinloch and R. J. Young, J. Mater. Sci. Lett., 4, 1276 (1985) 

  15. W. P. Liu, S. V. Hoa, and M. Pugh, CANCOM-4 (August, 2003) 

  16. W. P. Liu, S. V. Hoa, and M. Pugh, Polym. Eng. Sci., 44, 1178 (2004) 

  17. A. Norhales, L. Solar, I. Porcar, C. I. Vallo, and C. M. Gomez, Eur. Polym. J., 42, 3093 (2006) 

  18. A. Yasmin, J. J. Luo, L. Abot, and I. M. Daniel, Composites Sci. Tech., 66, 2415 (2006) 

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