In this study, neat halloysite nanotube (HNT) and HNT treated with an aqueous NaOH solution (0.01 M or 5 M) were used as nanofillers. A typical diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) epoxy resin was mixed with 0-4 phr HNT then an anhydride curing agent and an imidazole-based catalyst were used to prepare epoxy-HNT nanocomposites by curing. Mechanical properties of the epoxy-HNT nanocomposites were measured by impact tester and universal testing machine and curing behavior and thermal properties of them were investigated by DSC. HNT treated with 0.01 M aqueous NaOH solution was most effective in improving the mechanical properties of the epoxy-HNT nanocomposites. With increasing HNT content, the peak temperature of the DSC exothermic curve decreased but the exothermic reaction heat almost unchanged. The epoxy-HNT nanocomposite containing 2 phr of HNT treated with 0.01 M NaOH aqueous solution showed the best mechanical properties and the highest glass transition temperatur.

본 연구에서는 순수한 할로이사이트 나노튜브(HNT)와 NaOH 수용액(0.01 M 또는 5 M)으로 처리한 HNT를 나노충전제로 사용하였다. 전형적인 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA) 에폭시 수지에 0-4 phr의 HNT를 혼합하고 무수물 경화제와 이미다졸 기반 촉매로 경화하여 에폭시-HNT 나노복합재를 제조하였다. 에폭시-HNT 나노복합재의 기계적 특성은 충격시험기 및 만능재료시험기로 측정하였고 경화 거동 및 열적 특성은 DSC로 조사하였다. 0.01 M NaOH 수용액으로 처리한 HNT가 에폭시-HNT 나노복합재의 기계적 특성 향상에 가장 효과적이었다. HNT 함량이 증가함에 따라 에폭시 수지 계의 DSC 발열곡선의 피크 온도는 낮아졌으나 발열반응열은 거의 변화가 없었다. 0.01 M NaOH 수용액으로 처리한 HNT를 2 phr 함유한 에폭시-HNT 나노복합재가 가장 우수한 기계적 특성 및 높은 유리전이온도를 보였다.

Keywords: epoxy, halloysite nanotube, nanocomposites, mechanical properties, thermal properties.