초록 ▼

○ 탄소나노튜브(CNT)의 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 중 더 경제적인 후자를 미국의 Hyperion Catalysis International사가 초기부터 정전기 제거 응용에 활용하고 있다. CNT의 높은 종횡비와 엄청난 전기전도성 덕분에 고분자가 절연체로부터 도체로 바뀌는 전도성 충전제 농도(percolation threshold, 통전개시점)가 카본블랙 사용 경우보다 매우 낮은 것이다.

○ CNT의 천문학으로 높은 가격은 합성법 진보에 의해 급격히 저하하고 있다. CN

○ 탄소나노튜브(CNT)의 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)와 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 중 더 경제적인 후자를 미국의 Hyperion Catalysis International사가 초기부터 정전기 제거 응용에 활용하고 있다. CNT의 높은 종횡비와 엄청난 전기전도성 덕분에 고분자가 절연체로부터 도체로 바뀌는 전도성 충전제 농도(percolation threshold, 통전개시점)가 카본블랙 사용 경우보다 매우 낮은 것이다.

○ CNT의 천문학으로 높은 가격은 합성법 진보에 의해 급격히 저하하고 있다. CNT의 고분자 내 분산의 큰 과제에는 CNT의 전처리를 비롯한 많은 대책이 연구되어 왔다. 화학처리는 생산규모 확대 및 환경적인 면에서 문제가 되고 있다. 최근 이러한 우려를 없애는 높은 전단력을 이용한 용융혼합법이 여러 고분자에 시험되어 산업계에서 호평을 받고 있다. 연속압출 컴파운딩 설비 등 기존기술을 이용할 수 있는 것이다.

○ 지금까지 용융혼합법에 의해 고분자 내 MWCNT의 분산성이 향상되고 통전개시점이 크게 저하된 고분자의 예는 PMMA, PC, PEI, PE, EVA 등이 있다. 그동안 CNT의 분산수용액 내에서 분산에 효과를 보던 초음파처리를 CNT 함유 고분자 용융압출에 사용하여 큰 효과를 얻은 보고도 있다.

○ 정전기 제거용 전도성 나노복합체는 전도성이나 기계적 특성 외에 밀도도 중요하다. 본문에서 부산 동서대의 박근완 등은 정전기 제거응용을 위해 표면저항 105~108Ω/sq의 MWCNT와 EVA의 나노복합체 폼을 한국 원료만을 사용하여 용융혼합법으로 제조하여 특성 등을 연구하여 소개하고 있다. EVA 나노복합체 폼에 MWNT의 첨가는 파단신율을 제외한 압축영구변형 등 주요 기계적 특성을 향상시키고 표면저항을 저하시켰다.

○ 특히 MWCNT 첨가에 의한 고분자 나노복합체 폼의 탄성회복향상을 최초로 관찰하여 금후 엘라스토머 응용에서 큰 활용을 예측하였다. 압축성형 시료의 표면저항은 MWCNT 5phr에서 통전개시점은 보여주지 않지만 크게 감소하기 시작하고, 기계적 특성이 상당히 향상되었다. MWCNT 8 및 10phr 함유 복합체 폼에서 표면일수록 표면저항이 낮았는데, 이는 표면에 가까울수록 MWCNT가 길기 때문임을 입증하였다.