Poly(vinyl alcohol) (PVA) was grafted onto the multiwalled carbon nanotube (MWCNT) using ultrasound in water and modified MWCNT/PVA nanocomposite was prepared. Modified MWCNT had a good affinity with PVA matrix and showed improved dispersion state along with uniform properties. Therefore, the electrical percolation threshold was observed at 0.1 wt% MWCNT. 3.0 wt% modified MWCNT/PVA composite had 50% higher tensile strength, 430% higher elongation at break, and 100% greater modulus. Since the modified MWCNT acted as a nucleation agent, the crystallization temperature increased to 8.5 oC and the crystallinity increased to 11.5% at 5.0 wt% loading concentration.

초음파를 이용하여 poly(vinyl alcohol)(PVA)를 multiwalled carbon nanotube(MWCNT) 표면에 수상 그래프팅 하였고, 개질된 MWCNT를 이용하여 PVA와 나노복합체를 제조하였다. PVA로 개질된 MWCNT는 PVA 매트리스에 높은 친화성을 띠고, 우수한 분산성을 가지며, 그 복합체는 균일한 물성을 가지고 있었다. 이로 인하여 0.1 wt% 함량의 MWCNT 첨가시에 전기전도도의 percolation threshold이 관찰되었다. 개질한 MWCNT를 3.0 wt%로 사용한 복합체는 순수 PVA 대비 인장강도는 약 50%, 파단 연신율은 약 430%, 모듈러스는 약 100% 증가하였다. 또한 개질된 MWCNT는 PVA 매트리스에 핵제로 작용하여 5.0 wt% 첨가 시, 결정화온도를 8.5 oC 증가시키고 결정화도는 11.5% 증가하였다.

Keywords: surface modification; ultrasonication; multiwalled carbon nanotube; poly(vinyl alcohol); nanocomposite