대전 방지용 산화흑연/고분자 나노복합재료의 제조 기술 연구
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대전방지용 산화흑연/에폭시 수지 나노복합재료의 제조기술 개발:-도전성:도전체 함량 5wt%미만에서 10-4s/cm 이상,-난연성:자소성
에폭시 수지는 기계적 물성이 좋은 가교 고분자로,바닥제,접착제 등 여러가지 생활용품에서 사용되고 있으며,대전 방지 기능을 부가한 경우 대전 방지 바닥재,도전성 라미네이팅 재료 혹은 접착제 등에 응용된다.마이크론 크기의 도전성 입자를 충진하여 도전성을 부여하는 경우 고분자의 물성 저하가 초래되는 반면 나노 크기의 도전성 입자를 사용하는 경우 물성 강하를 최소화하면서 도전성을 부여할 수 있다.박리산화흑연은 에폭시 수지와 상용성이 좋을 것으로 예상되는 나노 크기 도전성 충진재로 소량 첨가로 에폭시 수지의 도전성을 효율적으로 향상시킬 수 있을 것으로 예상되므로,이에 관한 연구를 수행한다.최근 환경 규제가 강화됨에 따라 할로겐을 함유하는 난연제의 사용이 제한되고 있다.산화흑연을 고분자 충진제로 사용하는 경우 난연성을 부여할 수 있으므로,본 연구에서는 에폭시 수지의 난연제로 산화흑연을 사용하는 경우 난연성 등 물성의 변화를 연구한다.박리산화흑연이 에폭시 수지 matrix에 나노 크기로 효과적으로 분산되어 목표 표면 저항을 갖는 나노 복합재료를 제조하기 위하여 다음 중요 인자들에 대한 연구를 수행한다.▶ 에폭시 수지 분자 설계-에폭시 수지는 저분자량의 에폭시기를 갖는 물질과 경화제를 반응시켜 제조하며 이들의 종류,양에 따라 다양한 물성 설계가 가능한 물질이며,이들 인자가 박리산화흑연의 분산에 미치는 영향을 조사한다.▶ 박리산화흑연의 분산성 향상을 위한 방안 설계-박리산화흑연이 고분자 matrix 중에 분산되는 정도는 박리산화흑연 표면이 갖는 극성에 따라 달라질 것으로 예상되며,극성 조절을 위해 다음 인자들에 대한 연구를 수행한다.·박리산화흑연 제조 조건에 따른 극성 조절:산화흑연을 열처리하여 박리산화흑연을 제조할 때 열처리 온도 및 시간이 잔류 산소양을 결정하는 중요한 인자가 될 것으로 생각되며 이들 인자에 관한 연구를 수행한다.·다음 그림 2에 나타낸 물질들은 박리산화흑연의 표면에 쉽게 흡착될 것으로 예측되며2,이들을 사용하여 박리산화흑연 표면의 극성을 쉽게 변화시킬 수 있으며,이러한 표면 개질이 분산에 미치는 영향을 조사한다.▶ 제조 공정에 관한 검토-에폭시 수지는 열경화성 수지이므로 동시 중합법으로 나노복합재료를 제조한다.위에서 사용한 표면개질제가 thionine chloride와 같이 반응성 기를 가진 경우는 이들에 의해 가교도가 변화하게 되며 이러한 영향도 함께 조사한다.
지역산업에서 필요로 하는 기술을 개발하고 인력을 양성함.참여기업인 엔바로테크는 개발된 기술을 상업화 할 에정임