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용융혼합에 의한 PLA/PBAT/Halloysite Nanotube, PLA/PBAT/Organoclay 나노복합체의 제조와 열적, 기계적, 유변학적 특성연구

Title
용융혼합에 의한 PLA/PBAT/Halloysite Nanotube, PLA/PBAT/Organoclay 나노복합체의 제조와 열적, 기계적, 유변학적 특성연구
Other Titles
Thermal, Mechanical and Rheological Properties of PLA/PBAT/Halloysite Nanotube and PLA/PBAT/Organoclay Nanocomposites Prepared by a Melt Blending
Author
한대희
Advisor(s)
장영욱
Issue Date
2015-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
비상용성 생분해성 고분자블렌드인 poly(lactic acid) (PLA) /poly(butylene adipate-co-terephthalate)(PBAT) (80/20 wt%)에 두 종류의 나노입자-튜브형태의 halloysite nanotube (HNT) 및 판상의 유기화클레이 (Cloisite 30B, C30B)를 각각 internal mixer를 이용하여 1~10 phr 첨가한 나노복합체를 제조하였다. 제조된 나노복합체의 모폴로지, 기계적 물성, 열안정성, 비등온결정화 거동 및 유변학적 특성을 TEM, XRD, SEM, 인장시험, Izod 충격시험, DMA, TGA, DSC 및 ARES를 이용하여 각각 조사하였다. SEM및 TEM 분석으로부터 이들 나노입자들은 고분자매트릭스에 나노크기로 분산되어 있으며, 이들 나노입자 첨가에 의해 PBAT 분산상의 크기가 미세해짐을 알 수 있었다. HNT는 대부분 분산상인 PBAT domain에 존재하였고, Cloisite30B는 대부분 PLA/PBAT blend 계면에 위치함을 알 수 있었다. 이들 나노복합체는 단순블렌드에 비해 탄성계수, 인장강도, 저장탄성률 및 열안정성 및 충격강도가 크게 향상됨을 알 수 있었고, 탄성계수, 인장강도, 열안정성의 경우에는 C30B가 첨가된 나노복합체가 HNT가 첨가된 나노복합체에서 보다 우수하게 나타났으며, 충격강도의 경우에는 HNT가 첨가된 나노복합체가 organoclay가 첨가된 나노복합체에서 보다 우수하게 나타났다. DSC 분석결과로부터 이들 나노입자가 첨가됨에 따라 PLA/PBAT 블렌드의 냉결정화온도(Tcc)가 감소되어, 이들이 기핵제 역할을 수행 함을 알 수 있었다. 용융상태의 점탄성거동을 ARES를 이용하여 분석한 결과, 나노입자가 첨가됨에 따라 solid-like behavior 및 전단묽어짐(shear thinning) 현상이 나타나는 것을 알 수 있었다.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/128947http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000426413
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > FUSION CHEMICAL ENGINEERING(융합화학공학과) > Theses (Master)
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