• Macromolecular Research
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• 제11권4호
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• pp.260-266
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• 2003

Ethylene vinyl acetate (EVA)/clay nanocomposites were synthesized by blending a solution of ethylene vinyl acetate copolymer containing 12% vinyl acetate abbreviated as EVA-12 in toluene and dispersion of dodecyl ammonium ion intercalated montmorillonite (l2Me-MMT) in N,N-dimethyl acetamide (DMAc). X-ray patterns of sodium montmorillonite ($Na^+$-MMT) and 12Me-MMT exhibited $d_{001}$ peak at $2{\theta}=7.4^{\circ}$ and $2{\theta}=5.6^{\circ}$ respectively; that is, the interlayer spacing of MMT increased by about 0.39 nm due to intercalation of dodecyl ammonium ions. The XRD trace of EVA showed no peak in the angular range of $3-10^{\circ}(2{\theta})$. In the XRD patterns of EVA/clay hybrids with clay content up to 6 wt% the basal reflection peak of 12Me-MMT was absent. leading to the formation of delaminated configuration of the composites. When the 12Me-MMT content was 8 wt% in the EVA-12 matrix, the hybrid revealed a peak at about $2{\theta}=5.6^{\circ}$, owing to the aggregation of aluminosilicate layers. Transmission electron microscopic photograph exhibited that an average size of 12-15 nm clay layers were randomly and homogeneously dispersed in the polymer matrix, which led to the formation of nanocomposite with delaminated configuration. The formation of delaminated nanocomposites was manifested through the enhancement of mechanical properties and thermal stability, e.g. tensile strength of an hybrid containing only 2 wt% 12Me-MMT was enhanced by about 36% as compared with neat EVA-12.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제15권1호
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• pp.43-50
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• 2003

In this study, two types of biodegradable resins-based clay nanocomposites, in which organic montmorillonite clay was filled, were prepared by the direct melt blending method. In order to characterize the nanocomposite structure, wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and TEM observation were performed. Characterization of the nanocomposites shows that intercalated and partially exfoliated structures were generated by the melt blending method. Mechanical and rheological properties of the nanocomposites were measured respectively. For the mechanical properties, there were improvements in tensile strength and Young's modulus of the nanocomposites due to the reinforcement of nanoparticles. The rheological behaviors of the nanocomposites were significantly affected by the degree of the dispersion of the organoclay. The storage modulus of the nanocomposites was measured and the degree of the dispersion of the organoclay was evaluated from the value of the terminal slope of the storage modulus. In addition, the quantity of the shear necessary for making the nanocomposite for melt intercalation method was estimated from the relationship between the value of the terminal slope of the storage modulus and the applied shear.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.615-619
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• 1999

스테아릴트리메틸암모늄 이온만 삽입된 몬모릴로나이트는 나노복합재료를 형성하지 못하였다. 그러나 스테아릴트리메틸암모늄과 m-페닐렌디암모늄 염이 함께 삽입된 몬모릴로나이트와 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)와 가열하면 중합반응이 일어나 폴리에테르-몬모릴로나이트의 나노복합재료를 합성하였다. 합성한 나노복합재료를 XRD과 TEM을 통하여 에폭시 메트릭스내의 몬모릴로나이트의 실리케이트층이 한층 균일하게 분산되어 있음을 확인하였다. 그리고 각각의 실리케이트 층간거리는 $250{\sim}500{\AA}$ 정도였다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.75-83
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• 2003

다이시아네이트-점토 나노복합재료(dicyantate-clay nanocomposite)를 개질제의 종류와 cation exchange capacity (CEC)의 차이에 따라 용융 in-situ법에 의하여 제조하였고 이들의 물성과 분산을 측정하였다. 다양한 층간 삽입물을 함유하여 다양한 층간거리와 적층밀도를 갖는 montmorillonite (MMT)에 따라 다양한 구조의 나노복합재가 제조되었다. 사용된 다이시아네이트와 점토는 각각의 친화성에 따라 실리케이트 내부로의 삽입정도가 달라졌다. 다이시아네이트-점토 나노복합재료의 분산은 CEC와 개질제의 지방족 사슬길이에 의존하였으며 더 낮은 CEC를 가지고 지방족 사슬의 길이가 짧은 것이 좀 더 분산된 구조를 가지는 것으로 측정되었다. 또한 사용된 개질제에 고분자와의 반응성이 부여되면 층간 삽입이 더욱 용이한 것으로 나타났다. 다이시아네이트 나노복합재료의 전단탄성율은 반응성을 가지며 박리된 구조를 가지는 경우에 더 향상된 물성을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권4호
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• pp.545-550
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• 2011

Urea intercalated into montmorillonite (MT) exhibits remarkably enhanced N use efficiency, maintaining its fast effectiveness. This study dealt with the release property of urea from metal-urea-clay hybrid with MT (MUCH) under continuous-flow conditions and the cumulative impacts of its successive application on physicochemical properties of soils. Releases of urea were completed within 4 hrs under continuous-flow condition regardless of the types and the leaching solutions. However, urea release property was significantly affected by both the form of fertilizer and the presence of electrolytes in solution. The fast release property of urea from MUCH in continuous-flow condition was not significantly affected by soil properties such as soil pH and soil texture. In addition, its successive application did not lead to any noticeable change in soil physicochemical properties, water stable aggregate rate, water holding capacity and cation exchange capacity in both sandy loam and clay loam soils. Therefore, this study strongly supported that urea intercalated into MT could be applied as fast-effective N fertilizer, in particular for additional N supply.

• Macromolecular Research
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• 제14권2호
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• pp.132-139
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• 2006

The dispersion of organoclay in ethylene propylene diene terpolymer (EPDM) matrix was correlated with the rheological and swelling properties of nanocomposites. X-ray diffraction pattern (XRD) and transmission electron microscopic (TEM) analysis exhibited the disordered-intercalated structure of EPDM/organoclay nanocomposite. The extent of the disordered phase increased with increasing organoclay content up to a limiting value of 3 wt% after which equilibrium tended towards intercalation. The dispersion effect of organoclay in EPDM matrix was clarified by the physicochemical properties like rheological response and swelling thermodynamics in toluene. The increase in viscoelastic properties of EPDM nanocomposite with increasing organoclay content up to 3 wt%, followed by a subsequent decrease up to 4 wt%, was correlated in terms of the disordered and ordered states of the dispersed nano-clay sheets. Swelling measurements revealed that the change in entropy of the swelling increased with the increase in disorder level but decreased with the increase in intercalation level of organoclay in the disordered-intercalated nanocomposite. The increase in solvent uptake was comparable with the free volume in EPDM matrix upon inclusion of silicate particles, whereas the inhibition in solvent uptake for higher organoclay loading was described by bridging flocculation.

• 폴리머
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• 제32권4호
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• pp.347-352
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• 2008

직접 중합법으로 내충격성 폴리스티렌(HIPS)과 유기화 점토로 구성된 나노복합재료를 합성하여 점토 첨가에 따른 물성을 조사하였다. 반응성 작용기를 갖는 유기화 점토인 vinylbenzyltrimethyl clay(VBC)와 octadecylvinylbenzyldimethyl clay(ODVC)를 sodium montmorillonite와 계면활성제인 vinylbenzyltrimethyl ammonium chloride(VBTMAC)와 octadecylyinylbenzdimethyl ammonium bromide(ODVBDAB)의 이온교환으로 각각 제조하였고 상용화된 유기화 점토인 $Cloisite^{(R)}$ 10A(C10A)를 비교를 위해 사용하였다. ODVD로 제조한 나노복합재료의 경우 X-선 회절(XRD) 피크가 사라진 것으로 보아 실리케이트 층이 박리된 것을 알 수 있었고, C10A로 제조한 나노복합재료의 경우 XRD 피크의 각도가 작은 쪽으로 이동하는 것으로 보아 실리케이트 층에 고분자 사슬이 층간 삽입된 것을 알 수 있었다. 저장탄성률과 복소점도로 나타낸 유변물성은 유기화 점토의 함량이 증가할수록 증가하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2017

본 연구에서는 오염된 점토 내 Cs을 제거하기 위하여, 계면활성제의 소수성 알킬사슬의 길이에 따른 Cs의 탈착특성을 연구하였다. 양이온성 계면활성제로 Alkyl trimethyl ammonium bromide를 사용하였고, 소수성 알킬사슬은 octyl-, dodecyl-, cetyl- 으로 변화시켰다. 소수성 알킬사슬이 길어질수록 montmorillonite 내 계면활성제의 흡착량이 증가하였고, 계면활성제의 층간 흡착으로 층간거리가 증가하는 것으로 나타났다. Cs의 탈착률도 알킬사슬의 길이가 증가함에 따라 향상되었고 cetyl 그룹을 갖는 양이온성 계면활성제는 최대 $992{\pm}2.9%$의 Cs 제거율을 나타냈다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.402-408
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• 2011

$Na^+$-사포나이트(saponite, SPT) 필름의 유연성을 향상시키기 위해 수용성 고분자인 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol); PVA)을 다양한 함량(0~10 wt%)으로 사용하여 용액 삽입방법을 통해 SPT 하이브리드 필름을 제조하였다. 본 논문에서는 SPT 하이브리드 필름의 열적 광학적 성질, 모폴로지, 및 가스 투과성 등을 조사하였다. PVA 농도에 따른 SPT 하이브리드 필름의 성질들은 X-선 회절도(XRD), 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM), 시차주사 열량계(DSC), 열중량 분석기(TGA), 열기계 분석기(TMA), 자외선-가시광선(UV-vis.) 흡광도기, 및 산소투과($O_2$TR) 측정기 등을 통해 조사하였다. SPT 하이브리드 필름의 성질들은 PVA의 무게% 농도에 따라 많은 영향을 받았으며, 적은 양의 PVA도 SPT 하이브리드 필름의 유연성을 증가시키기에 충분하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권1호
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• pp.27-39
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• 2006

본 연구에서는 컴파운딩법 (compounding method)과 라텍스법 (latex method)을 이용하여 dodecylamine으로 유기화한 MMT(DA-MMT)로 보강된 천연고무-클레이 나노 복합재료를 제조하였다. 또한 Cloisite 15A, carbon black, Na-MMT 충전 배합고무와 라텍스법 (latex method)을 이용한 DA-MMT 충전 배합고무의 가황 특성 및 기계적 물성을 비교하였다. 카본블랙을 제외한 모든 충전제의 함량은 10 phr로 고정하였다. XRD 패턴을 분석한 결과 롤밀 작업 후에 가장 많은 삽입과 박리가 이루어져 NR/DA-MMT 나노 복합재료에서는 DA-MMT의 전체 silicates layer가 $13{\sim}14$층에서 $2{\sim}3$층의 silicates의 형태로 박리된 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 가교 과정에서의 높은 열과 압력으로 인해 일부 유기화제가 빠져나감으로써 층간 거리가 감소된 DA-MMT도 존재하였다. 이는 TEM 결과에서도 확인할 수 있었다. 가교도의 경우 NR/Cloisite 15A 컴파운드가 가장 높은 값을 나타내었다. 하지만 가황 특성에서 동일 함량의 충전제가 첨가된 고무의 가황 특성을 비교하면, NR/DA-MMT 컴파운드가 가장 높은 ODR 토크 값을 나타내었고, 또한 가장 높은 인장 강도, 모듈러스 및 인열강도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이러한 기계적 물성 증가는 가교도의 증가 효과보다 나노 크기로 분산된 DA-MMT의 우수한 보강 효과 때문이다. 또한 혼합 방법을 달리한 NR/DA-MMT 나노 복합재료(컴파운딩법) 대비 NR/DA-MMT 나노 복합재료(라텍스법)가 클레이의 박리정도 및 분산도의 차이로 인해 높은 모듈러스, 인장강도 및 인열강도를 나타냄을 확인할 수 있었다