In our previous study, we investigated the performance of a PP grafted with maleic anhydride (MA) and styrene (PP-g-MA-St) as compatibilizers in PP/clay nanocomposites. We found that the incorporation of styrene prevents molecular weight reduction of the PP main chain upon high loading of a radical initiator for high graft degree of MA. The compatibilizers (PP-g-MA-St) thus obtained show good compatibilizing performance in PP/clay nanocomposites for both stiffness and toughness. In this study, we investigated the crystallization behavior of the PP-g-MA-St. In previous study, we fabricated PP-g-MA-St with high MA loading. PP-g-MA-St with high MA becomes more brittle. In this study, more tough PP-g-MA-St with reduced MA loading was prepared and the compatibilizing effect of the PP-g-MA-St thus prepared was evaluated. Izod impact of PP/clay/PP-g-MA-St nanocomposites was measured at 25 and -10 °C. Izod impact strength was highest at the 10 wt% of compatibilizer (PP-g-MA-St) and 0.5 phr of MA loading.

본 그룹에서는 폴리프로필렌(PP)에 무수말레인산(MA)과 스티렌(St)을 동시에 투입하면 라디칼 개시제에 의한 사슬 절단을 방지할 수 있고 이렇게 제조한 PP-g-MA-St(무수말레산과 스티렌이 그래프트된 폴리프로필렌)을 PP/클레이 나노복합재료에 상용화제로 사용하였을 때 복합재료의 인성과 강성 모두를 증가시킬 수 있음을 밝힌 바있다. 이 연구에서는 이렇게 제조된 PP-g-MA-St의 결정화 거동을 관찰하였다. 지난 연구에서는 MA의 범위가 다소 높은 범위에서 PP-g-MA-St 제조하였는데 이 연구에서는 PP-g-MA-St 제조 시 MA의 투입량을 줄여 더 높은 인성을 가진 상용화제를 제조하였다. 또한 PP/클레이 복합재료 제조 시 상용화제의 양을 이전의 연구에 비해 대폭 줄여 복합재료를 제조하였고 제조한 복합재료의 충격강도를 상온과 저온에서 측정하였다. 복합재료의 충격강도는 상용화제의 양이 10 phr에서 가장 높은 값을 보였다. 또한 MA의 투입량은 0.5 phr에서 가장 높은 효율을 나냈다.

Keywords: PP/clay nanocomposites; PP-g-MA-co-styrene; melt grafting