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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 현규
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 연구논문에서는 세 고분자 블렌드 (PLA/PCL, PLA/PBAT 그리고 PLA/PBSA)의 유변물성에서의 클레이의 효과에 대해 연구하였다. 처음으로 클레이의 농도에 대한 효과를 확인하기 위해 PLA 블렌드와 복합체에 주로 사용되는 Cloisite 30B (C30B)를 사용하여 연구하였다. C30B는 모든 고분자 블렌드에서 모폴로지나 유변 물성에서 좋은 성능을 보였다. 하지만 모든 농도에서 분산상의 액적 (droplet) 크기의 경향이 거의 일정한 것을 확인할 수 있었는데 (PLA/PCL > PLA/PBAT > PLA/PBSA), 이는 점도비 (viscosity ratio)에 기인하는 것으로 예상된다. 그리고 이러한 경향은 NLR (nonlinear-linear viscoelastic ratio) 값에서도 나타나는 것을 확인할 수 있었다 (PLA/PBSA > PLA/PBAT > PLA/PCL).
그 다음으로는 세 종류의 클레이, C30B, C20A, 및 CNa+가 고분자 블렌드의 내부 구조에 미치는 영향에 대해 연구하였다. C30B 의 경우 선형 및 비선형 유변 물성과 모폴로지에서의 액적의 크기 감소 효과에서 가장 좋은 영향을 보였는데, 이는 클레이
내에 존재하는 계면활성제의 ?OH 기로 인한 것으로 생각된다. 이 작용기는 고분자 사슬이 클레이 층 사이로 들어올 수 있도록 유도하여 박리를 도운 것으로 생각된다. C20A 는 C30B 에 이어 선형 및 비선형 유변물성과 액적의 크기 감소 효과에서 두번째로 좋은 효과를 나타냈는데 이는 층간 간격이 가장 크기 때문으로 생각된다. TEM분석을 통해 두 유기클레이 (C30B, C20A)는 고분자 내에서 매트릭스와 분산상의 사이의 계면에 위치한 것으로 확인되었다. 하지만 CNa+의 경우 가장 층간 간격이 작았는데 이로 인해 박리가 덜 일어났고, 다른 클레이들과 달리 분산상 내부에 위치한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 경향은 NLR 에서도 확인할 수 있었다 (C30B > C20A > CNa+). 클레이를 넣을 수록 C30B 와 C20A 의 경우 높은 NLR 을 가지는 것을 확인할 수 있었지만 CNa+의 경우 클레이의 농도에 상관 없이 일정한 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
그 다음으로는 세 종류의 클레이, C30B, C20A, 및 CNa+가 고분자 블렌드의 내부 구조에 미치는 영향에 대해 연구하였다. C30B 의 경우 선형 및 비선형 유변 물성과 모폴로지에서의 액적의 크기 감소 효과에서 가장 좋은 영향을 보였는데, 이는 클레이
내에 존재하는 계면활성제의 ?OH 기로 인한 것으로 생각된다. 이 작용기는 고분자 사슬이 클레이 층 사이로 들어올 수 있도록 유도하여 박리를 도운 것으로 생각된다. C20A 는 C30B 에 이어 선형 및 비선형 유변물성과 액적의 크기 감소 효과에서 두번째로 좋은 효과를 나타냈는데 이는 층간 간격이 가장 크기 때문으로 생각된다. TEM분석을 통해 두 유기클레이 (C30B, C20A)는 고분자 내에서 매트릭스와 분산상의 사이의 계면에 위치한 것으로 확인되었다. 하지만 CNa+의 경우 가장 층간 간격이 작았는데 이로 인해 박리가 덜 일어났고, 다른 클레이들과 달리 분산상 내부에 위치한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 경향은 NLR 에서도 확인할 수 있었다 (C30B > C20A > CNa+). 클레이를 넣을 수록 C30B 와 C20A 의 경우 높은 NLR 을 가지는 것을 확인할 수 있었지만 CNa+의 경우 클레이의 농도에 상관 없이 일정한 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
목차
Abstract 11. INTRODUCTION 32. EXPERIMENTAL 62.1. Materials and blend preparation 62.2. Rheological measurements 102.3. Morphology measurements 102.4. XRD 113. RESULT AND DISCUSSION 123.1. Effect of clay concentration 123.1.1. Linear rheological property from SAOS test 123.1.2. Morphology 143.1.3. Nonlinear rheological property from LAOS test 203.2. Effect of clay types 253.2.1. Linear rheological property from SAOS test 253.2.2. Thermodynamic prediction of clay localization 273.2.3. Morphology 313.2.4. X-ray diffraction 363.2.5. Nonlinear rheological property from LAOS test 404. CONCLUSION 45
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