Ultrasonic의 two-step 분산중합을 이용한 inorganic core/polymer shell hybrid composit

[카리]

무기물 심 물질과 유기물 벽 물질로 이루어진 복합입자는 직경이 200nm에서 10um에 이르고 그 자체의 기능성과 분산안정성의 특징을 가지고 전기/전자, 토너, 페인트, 점착제등 산업에서 넓은 응용분야로서 사용되어지고 있다. 그리고 복합입자는 기존의 입자에 비해서 열적, 전기적, 광학적 특성이 우수하고, 산업 전반에 걸쳐 활용도를 넓혀가고 있다. 무기물을 심물질로 고분자를 코팅한 캡슐화 입자는 내구성, 형태와 내화학적 특성과 같은 보다 우수한 기계적 물성을 제공해준다. 무엇보다도, 복합재료 입자의 향상된 분산 안정성은 core/shell입자의 가장 중요한 특징이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 입자의 효과적인 분산성을 향상시키는 방법을 모색하고, water-based와 alcohol-base의 분산매를 사용하여 효과적인 분산매를 선택하였고, 비중이 무거운 TiO2입자를 지속적인 분산상으로 유지시키기 위해서 ultrasonic을 사용하여 반응 종결 시까지 지속하였다. 고분자는 광학적 특성이 우수한 methyl methacrylate (MMA)를 선택하였고, 가장 적절한 반응시간을 모색하여 선별하였다. ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA)를 가교제로 사용하여 methacrylic acid (MAA)와 공중합체를 만들어 주어 부가적인 특징을 부여하였다. 분산중합법을 이용하여 생성된 중합체는 TGA (Thermalgravimetric Analysis)분석을 통하여 심 물질과 벽 물질간의 비율을 분석하였고, SEM (Scanning electron microscope)으로 복합입자의 표면상 특징을 관찰하였다. 입자의 평균직경과 균일도는 DLS (Dynamic light scattering)를 이용하여 측정하고, 입자크기를 측정하기 전에는 sonicator로 충분히 분산을 하였다.
ultrasonic을 이용한 본 실험은 보다 안정적인 분산상을 유지할 수 있는 방법을 모색하고, 중합방법과 분산법으로 입자크기를 보다 용이하게 조절할 수 있음을 제시한다.

Ultrasonic의 two-step 분산중합을 이용한 inorganic core_polymer shell hybrid composite의 제조에 관한 연구.pdf

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