Article
  • Preparation of Polypropylene/Clay Nanocomposites Using Aminosilane Treated Clay
  • Hong CH, Bae JW, Lee YB, Lee CS, Jho JY, Nam BU
  • 아미노실란 개질 클레이를 사용한 폴리프로필렌 클레이 나노복합재료
  • 홍채환, 배진우, 이용범, 이춘수, 조재영, 남병욱
Abstract
Polypropylene-clay nanocomposites were studied by the modification of clay with amino silanes to introduce covalent bonds in nanocomposites, and prepared by melt-compounding with polypropylene, clay modified with amino silanes and maleic anhydride grafted polypropylene. The structure and surface properties of modified clay were determined by x-ray diffraction, infrared spectrum, and solid-state 29Si nuclear magnetic resonance spectrum. The modification of clay with aminosilanes led to the increase of the silicate interlayers to about 19.8 Å, the weakening effects of hydroxy group at 3650 cm-1, and the signal of amine groups at -69 ppm proved that the modification had taken place.

아미노 실란이 도입된 기능성 클레이를 제조하고, 이를 폴리프로필렌과 상용화제인 무수 말레인산이 그래프트 중합된 폴리프로필렌과 함께 용융 혼합법으로 공유 결합이 형성된 폴리프로필렌/클레이 나노복합체를 제조하였다. 아미노 실란으로 개질된 클레이의 구조 및 표면 특성은 각각 엑스선 회절 분석, 적외선 분광 분석, 그리고 고체상태 핵자기 공명 분석 결과를 통해 확인하였다. 아미노 실란을 이용한 클레이의 개질은 약 19.8 Å의 실리케이트 층간 거리를 증가시켰으며, 클레이 층상에 존재하는 히드록시기의 3650 cm-1에 존재하는 피크의 강도가 약해지는 것을 확인하였으며, 아민 그룹이 치환된 Si를 의미하는 -69 ppm 부근의 시그널도 확인하였다.

Keywords: polypropylene; clay; nanocomposites; modification; aminosilane

References
  • 1. Giannelis EP, Adv. Mater., 8, 29 (1996)
  •  
  • 2. Giannelis EP, Appl. Organomet. Chem., 12, 675 (1998)
  •  
  • 3. Zilig C, Mulhaupt R, Finter J, Macromol. Chem. Phys., 200, 661 (1999)
  •  
  • 4. Hsiao SH, Liou GS, Chang LM, J. Appl. Polym. Sci., 80, 2067 (2001)
  •  
  • 5. Park SJ, Seo DI, Lee JR, J. Colloid Interface Sci., 251(1), 160 (2002)
  •  
  • 6. Agag T, Koga T, Takeichi T, Polymer, 42(8), 3399 (2001)
  •  
  • 7. Wang J, Do J, Zhu J, Wilkie CA, Polym. Degrad. Stabil., 77, 249 (2002)
  •  
  • 8. Messersmith PB, Giannelis EP, Chem. Mater., 5, 1064 (1993)
  •  
  • 9. Kornmann X, Lindberg H, Berglund LA, Polymer, 42(4), 1303 (2001)
  •  
  • 10. Salahuddin N, Shehata M, Polymer, 42(20), 8379 (2001)
  •  
  • 11. Alelah A, Ei-deen NS, Hiltner A, Baer E, Moet A, Mater. Lett., 22, 97 (1995)
  •  
  • 12. Israelaachvil JNIntermolecular and Surface Forces, 2nd ed., Academic Press, London (1992)
  •  
  • 13. Kojima Y, Usuki A, Kawasumi M, Okada A, Kurauchi T, Kamigaito O, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 31, 983 (1993)
  •  
  • 14. Kojima Y, Usuki A, Kawasumi M, Okada A, Kurauchi T, Kamigaito O, Kaji K, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., 32(4), 625 (1994)
  •  
  • 15. Usuki A, Kojima Y, Kawasumi M, Okada A, Fujushima A, Kurauchi T, Kamigaito O, J. Mater. Res., 8, 1179 (1993)
  •  
  • 16. Kato M, Usuki A, Okada A, J. Appl. Polym. Sci., 66(9), 1781 (1997)
  •  
  • 17. Kurokawa Y, Yasuda H, Oya A, J. Mater. Sci. Lett., 15(17), 1481 (1996)
  •  
  • 18. Liu XH, Wu QJ, Polymer, 42(25), 10013 (2001)
  •  
  • 19. Kim DH, Park JU, Ann KH, Lee SJ, Macromol. Rapid Commun., 24, 388 (2003)
  •  
  • 20. Wang ZM, Nakajima H, Manias E, Chung TC, Macromolecules, 36(24), 8919 (2003)
  •  
  • 21. Ruiz-Hitzky E, Rojo JM, Nature, 287, 28 (1980)
  •  
  • 22. Hong CH, Lee YB, Bae JW, Jho JY, Nam BU, Chang DH, Yoon SH, Lee KJ, J. Appl. Polym. Sci., 97(6), 2311 (2005)
  •  
  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2022 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2006; 30(4): 318-325

    Published online Jul 25, 2006

  • Received on Mar 29, 2006
  • Accepted on Jun 9, 2006