MAPTAC-MMT was prepared by exchanging the mineral cation (sodium montmorillonite) with 3-(methacryloyl amino) propyltrimethyl ammonium chloride, thus rendering the mineral organophilic and forming polymerizable moieties directly bonded to the surface of montmorillonite (MMT). Thermoresponsive nanocomposites (PNIP AM-MMT) were synthesized by polymerization of N-isopropyl acrylamide in an aqueous suspension of MAPTAC-MMT at room temperature. Thermoresponsive nanocomposites exhibited a low critical solution temperature (LCST) similar to unmodified poly(N-ispropyl acrylamide) (PNIPAM). The LCST of thermoresponsive nanocomposites decreased in proportion to the amount of MAPTAC-MMT. TGA results showed that the thermal stability of thermoresponsive nanocomposites was improved compared to PNIPAM itself the thermoresponsive polymer.

나트륨 몬모릴로나이트(Na⁺-MMT)의 양이온을 3-(methacryloyl amino) propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC)와 교환반응시켜 몬모릴로나이트의 표면을 친유성으로 개질시키는 동시에, 단량체와 공중합을 할 수 있는 이중결합이 부착된 MAPTAC-MMT를 제조하였다. 상온에서 MAPTAC-MMT가 분산된 수용액에서 N-isopropyl acryl amide (NIPAM)를 중합하여 열응답성 나노복합재료(PNIPAM-MMT)를 제조하였다. MAPTAC-MMT으로부터 제조된 열응답성 나노복합재료는 열응답성 고분자인 poly(N-isopropyl acrylamide) (PNIPAM)와 마찬가지 하한임계용액온도(LCST)를 나타내었으며, MAPTAC-MMT의 양이 증가함에 따라 PNIPAM-MMT의 LCST는 감소하였다. 또한 TGA실험 결과에서 열응답성 나노복합재료의 열안정성이 열응답성 고분자에 비하여 우수하였음을 보였다.

Keywords: montmorillonite; thermoresponsive nanocomposite; low critical solution temperature