KR100871827B1 - Polyolefine nano-composite and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

A nanocomposite, and a method for preparing the nanocomposite are provided to improve the compatibility of a polyolefin-based resin and a POSS molecule, to enhance heat resistance and modulus and to prevent the coagulation of POSS molecule in a polymer resin. A nanocomposite comprises 100 parts by weight of a polyolefin-based resin; 1-10 parts by weight of a POSS molecule which is dispersed in the polyolefin-based resin; and 0.1-1 parts by weight of a modified polyolefin-based resin as a compatibilizer which is prepared by graft polymerizing a polyolefin-based resin and a silane compound. Preferably the polyolefin-based resin is selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin.

Description

폴리올레핀계 나노복합체 및 그 제조방법{Polyolefine Nano-Composite And Method for Manufacturing The Same}Polyolefin Nanocomposite and Method for Manufacturing the Same {Polyolefine Nano-Composite And Method for Manufacturing The Same}

본 발명은 고분자 나노복합체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 내장재 및 부품 등에 적용될 수 있도록 내열성 및 모듈러스가 우수한 POSS 분자를 포함하는 폴리올레핀계 나노복합체에 대한 것이다.The present invention relates to a polymer nanocomposite, and more particularly, to a polyolefin-based nanocomposite including POSS molecules having excellent heat resistance and modulus so as to be applied to automobile interior materials and parts.

고분자 나노복합체는 고분자 수지에 1 내지 100 나노미터 크기의 고분자, 무기물 또는 금속입자가 분산되어 있는 복합체로 고분자의 내충격성, 인성 및 투명성의 손상이 없이도 강도, 강성도, 기체나 액체에 대한 차단성, 내마모성, 고온안정성이 대폭 향상되어 자동차, 전자정보, 건축토목 등의 분야에 응용이 기대된다.Polymer nanocomposites are complexes in which polymers, inorganic materials or metal particles of 1 to 100 nanometers in size are dispersed in a polymer resin, and have strength, stiffness, barrier properties against gas or liquid, without impairing the impact resistance, toughness and transparency of the polymer. Wear resistance and high temperature stability have been greatly improved, and thus it is expected to be applied to fields such as automobile, electronic information, and civil engineering.

이와 같은 고분자 나노복합체는 강화재를 나노사이트까지 박리 또는 분산시켜 사용하므로 기존의 무기 충전재 보강 복합소재보다 적은 양의 무기 충전제를 사용하여도 더 우수한 물성을 나타내며 성능 대비 원가 측면에서도 매우 유리하다. Since the polymer nanocomposite is used by peeling or dispersing the reinforcing material up to the nanosite, it exhibits better physical properties even when using a smaller amount of inorganic filler than the conventional inorganic filler reinforcing composite material, and is very advantageous in terms of cost and performance.

그러나 나노복합체는 이종의 재료를 조합하여 제조되는 복합재료이기 때문에 이질성분으로 인한 상분리 현상이 일어나서 한계 물성치에 쉽게 도달해 버리는 문제점이 있다. 따라서 안정한 복합계를 형성하기 위해서는 두 상의 친화력을 증가시켜 양상간의 계면장력을 극도로 낮추고 계를 안정화여 응집 혹은 분리되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다. However, since the nanocomposite is a composite material manufactured by combining heterogeneous materials, there is a problem in that phase separation due to heterogeneous components occurs and easily reaches the limit physical properties. Therefore, in order to form a stable composite system, it is very important to increase the affinity of two phases to extremely lower the interfacial tension between the phases and to stabilize the system so as not to aggregate or separate.

종래에는 나일론, 폴리에스터, 에폭시 등 극성이 강한 고분자 수지를 위주로 나노복합체에 대한 개발이 이루어졌으며, 그 중 대표적인 것이 나일론이다. 반면 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등을 비롯한 무극성 고분자 수지는 나노복합체의 제조시 응집이 잘 일어나는 등 공정상의 문제점이 발생하였다. 따라서 폴리올레핀계 수지와 같은 무극성 수지를 이용한 고분자 나노복합체의 물성 향상을 위하여 상용성 개선 및 분산상태 최적화 기술에 대한 개발이 필요하다.Conventionally, development of nanocomposites has been made mainly of high polar polymer resins such as nylon, polyester, and epoxy, and one of them is nylon. On the other hand, nonpolar polymer resins, such as polypropylene or polyethylene, have problems in the process of agglomeration during the production of nanocomposites. Therefore, in order to improve the physical properties of polymer nanocomposites using nonpolar resins such as polyolefin resins, development of compatibility improvement and dispersion state optimization techniques is necessary.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 POSS 분자와 폴리올레핀계 수지의 상용성을 향상시킴으로써 고분자 수지 내에서 POSS 분자가 응집되지 않아 내열성 및 모듈러스 등 물성이 우수한 폴리올레핀계 나노복합체를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a polyolefin nanocomposite having excellent physical properties such as heat resistance and modulus because the POSS molecules are not aggregated in the polymer resin by improving the compatibility between the POSS molecules and the polyolefin resin.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폴리올레핀계 수지, 상기 폴리올레핀계 수지에 분산된 POSS 분자 및 상용화제로서 폴리올레핀계 수지 및 실란화합물을 그라프트 중합하여 제조되는 개질형 폴리올레핀계 수지를 포함하는 폴리올레핀계 나노복합체를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a polyolefin resin comprising a polyolefin resin, a POSS molecule dispersed in the polyolefin resin and a modified polyolefin resin prepared by graft polymerization of a polyolefin resin and a silane compound as a compatibilizer. Provided are nanocomposites.

폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use a polyolefin resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin.

상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 함량은 상기 폴리올레핀계수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 것이 바람직하다.The content of the modified polyolefin resin is preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.

상기 개질형 폴리올레핀계 수지는 폴리올레핀계 수지 100 중량부와 실란화합물 1 내지 10 중량부를 그라프트 중합하여 이루어지는 것이 바람직하다.The modified polyolefin resin is preferably formed by graft polymerization of 100 parts by weight of polyolefin resin and 1 to 10 parts by weight of a silane compound.

상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 제조에 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.The polyolefin resin used in the production of the modified polyolefin resin is preferably selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin.

상기 실란화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use what is represented by following formula (1) as the said silane compound.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007063225762-pat00001
Figure 112007063225762-pat00001

상기 화학식 1에서, R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이거나 탄소수 1 내지 10인 알콕시기, 할로겐기 또는 아릴기이다. R2는 말단기에 비닐기 또는 아크릴기를 포함하는 탄소수가 1 내지 10인 작용기이다.In Formula 1, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, halogen group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. R <2> is a C1-C10 functional group containing a vinyl group or an acryl group at the terminal group.

상기 POSS 분자는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the POSS molecule | numerator represented by following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007063225762-pat00002
Figure 112007063225762-pat00002

상기 화학식 2에서, R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알켄기, 아릴기, 알콕시기, 사이클로알케인기 또는 할로겐기이고, R4는 탄소수 1 내지 10의 옥사이드, 수산화기 또는 글리시딜 그룹의 작용기이다.In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkene group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkane group or a halogen group, and R 4 is a functional group of an oxide having 1 to 10 carbon atoms, hydroxyl group or glycidyl group to be.

상기 POSS 분자의 함량은 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.The content of the POSS molecule is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.

또한 본 발명의 폴리올레핀계 나노복합체는 폴리올레핀계 수지와 실란화합물을 그라프트 중합시켜 개질형 폴리올레핀계 수지를 제조하고(S1), 폴리올레핀계 수지에 상기 개질형 폴리올레핀계 수지를 첨가하여 혼합한 후(S2), 상기 (S2)단계를 통해 생성된 생성물에 POSS 분자를 첨가 및 혼합하여 제조될 수 있다.In addition, the polyolefin-based nanocomposite of the present invention graft polymerized polyolefin-based resins and silane compounds to produce modified polyolefin-based resins (S1), and add and mix the modified-type polyolefin-based resins to the polyolefin-based resins (S2). ), Can be prepared by adding and mixing the POSS molecules to the product produced through the step (S2).

상기 (S1)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The polyolefin resin used in the step (S1) is preferably used selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin.

상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The polyolefin resin used in the step (S2) is preferably used selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin.

상기 (S1)단계에서 사용되는 실란화합물의 함량은 (S1)단계에서 사용되는 폴리올레핀계수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.The content of the silane compound used in the step (S1) is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the step (S1).

상기 실란화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use what is represented by following formula (1) as the said silane compound.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007063225762-pat00003
Figure 112007063225762-pat00003

상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이거나 탄소수 1 내지 10인 알콕시기, 할로겐기 또는 아릴기이다. R2는 말단기에 비닐기 또는 아크릴기를 포함하는 탄소수가 1 내지 10인 작용기이다.In Formula 1, R 1 is an alkoxy group, a halogen group, or an aryl group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having 1 to 10 carbon atoms. R <2> is a C1-C10 functional group containing a vinyl group or an acryl group at the terminal group.

상기 (S1)단계는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부의 범위 내에서 개시제를 이용하여 진행될 수 있다. 상기 개시제로는 benzoyl peroxide, acetyl peroxide, dilauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, cumyl hydroperoxide, hydrogen peroxide potassium persulfate 및 dicumyl peroxide에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.The step (S1) may be performed using an initiator within the range of 0.1 to 1 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin. The initiator may be selected from one or more of benzoyl peroxide, acetyl peroxide, dilauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, cumyl hydroperoxide, hydrogen peroxide potassium persulfate and dicumyl peroxide.

상기 (S2)단계는 상기 (S1)단계에서 생성된 개질형 폴리올레핀계 수지와 상기 폴리올레핀계 수지를 용융혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.The step (S2) is preferably made by melt mixing the modified polyolefin-based resin and the polyolefin-based resin produced in the (S1) step.

상기 (S2)단계에서 사용되는 상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 함량은 상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.The content of the modified polyolefin resin used in the step (S2) is preferably used 0.1 parts to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the step (S2).

상기 (S3)단계는 상기 (S2)단계에서의 생성물과 POSS 분자를 용융혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.The step (S3) is preferably made by melting and mixing the product and the POSS molecules in the step (S2).

상기 (S3)단계에서 사용되는 POSS 분자의 함량은 상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.The content of the POSS molecules used in the step (S3) is preferably used 1 to 10 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the step (S2).

상기 POSS 분자는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the POSS molecule | numerator represented by following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007063225762-pat00004
Figure 112007063225762-pat00004

상기 화학식 2에서 R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알켄기, 아릴기, 알콕시기, 사이클로알케인기 또는 할로겐기이고, R4는 탄소수 1 내지 10의 옥사이드, 수산화기 또는 글리시딜 그룹의 작용기이다.In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkene group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkane group or a halogen group, and R 4 is a functional group of an oxide having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxyl group or a glycidyl group. .

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 폴리올레핀계 나노복합체는 폴리올레핀계 수지와 개질형 폴리올레핀계 수지 및 POSS 분자를 포함한다.The polyolefin-based nanocomposites of the present invention include polyolefin-based resins, modified polyolefin-based resins, and POSS molecules.

상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. The polyolefin resin is preferably selected from the group consisting of polyethylene resins, polypropylene resins, polyacetylene resins, and polyisobutylene resins. However, it is not limited thereto.

폴리올레핀계 수지는 극성 수지인 나일론, 폴리에스터 등과 달리 무극성 수지이기 때문에, 나노복합체의 제조시 POSS 분자의 분산성이 불량하여 폴리올레핀계 수지 내에서 효과적으로 분산되지 못하고 응집이 일어나는 등의 문제점이 유발된다. 이에 본 발명에서는 나노복합체의 제조시 폴리올레핀계 수지와 실란화합물을 그라프트 중합시킨 개질형 폴리올레핀계 수지를 상용화제로 사용함으로써 POSS 분자가 도입되었을 때 분산성이 불량하여 응집이 일어나는 문제점을 해결하였다.Since the polyolefin resin is a non-polar resin, unlike nylon, polyester, and the like, which is a polar resin, the dispersibility of the POSS molecules is poor when the nanocomposite is manufactured, which causes problems such as failure to effectively disperse in the polyolefin resin and aggregation. Therefore, the present invention solves the problem of aggregation due to poor dispersibility when the POSS molecules are introduced by using a modified polyolefin resin obtained by graft polymerization of a polyolefin resin and a silane compound as a compatibilizer in the preparation of the nanocomposite.

일반적으로 고분자 블렌드의 혼합 공정시 상용화제를 도입하는 방법에 따라 프리매이드(pre-made)형 블록 공중합체 또는 프리매이드형 그라프트 공중합체를 사용하거나 인-시츄(in-situ)형 반응형 상용화제를 사용하는 등의 방법이 있다. 본 발명의 나노복합체는 프리매이드형 그라프트 공중합체로서 폴리올레핀계 수지를 실란화합물로 그라프트 중합시켜 제조되는 개질형 폴리올레핀계 수지를 상용화제로 사용하여 나노복합체를 제조한다.In general, a pre-made block copolymer or a free graft copolymer may be used or an in-situ reaction may be performed depending on a method of introducing a compatibilizer during the mixing process of the polymer blend. And a type compatibilizer. The nanocomposite of the present invention is prepared as a compatibilizer using a modified polyolefin-based resin prepared by graft polymerization of a polyolefin-based resin as a silane compound as a compatibilized graft copolymer.

상기 상용화제로 사용되는 개질형 폴리올레핀계 수지의 함량은 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 것이 바람직하며, 0.1 중량부 내지 0.5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 상용화제로서의 역할이 미미하며, 1 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 입자의 응집이 일어나 분산성이 저하되는 단점이 발생하게 된다.The content of the modified polyolefin resin used as the compatibilizer is preferably 0.1 part by weight to 1 part by weight, and more preferably 0.1 part by weight to 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. When the content of the modified polyolefin-based resin is less than 0.1 parts by weight, the role as a compatibilizer is insignificant, and when the content of more than 1 part by weight, agglomeration of particles occurs rather than a disadvantage in that the dispersibility is lowered.

상기 개질형 폴리올레핀계 수지를 제조하는데 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.The polyolefin resin used to prepare the modified polyolefin resin is preferably selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin. However, it is not limited thereto.

상기 개질형 폴리올레핀계 수지를 제조하는데 사용되는 실란화합물은 화학식 1로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 실란화합물의 대표적인 예로 비닐트리메톡시실란, 비닐트리메틸실란, 비닐트리페닐실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리에틸실란, 아크릴트리메톡시실란, 아크릴트리에톡시실란이 있으며, 바람직하게는 비닐트리메톡시실란 및 비닐트리에톡시실란이다.As the silane compound used to prepare the modified polyolefin resin, it is preferable to use one represented by Chemical Formula 1. Representative examples of such silane compounds include vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethylsilane, vinyltriphenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriethylsilane, acryltrimethoxysilane, and acryltriethoxysilane. Vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007063225762-pat00005
Figure 112007063225762-pat00005

상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이거나 탄소수 1 내지 10인 알콕시기, 할로겐기 또는 아릴기이다. R2는 말단기에 비닐기 또는 아크릴기를 포함하는 탄소수가 1 내지 10인 작용기이다.In Formula 1, R 1 is an alkoxy group, a halogen group, or an aryl group or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having 1 to 10 carbon atoms. R <2> is a C1-C10 functional group containing a vinyl group or an acryl group at the terminal group.

상기 실란화합물의 함량은 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하며, 5 중량부 내지 10 중량부를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 실란화합물이 1 중량부 미만인 경우에는 분산성이 향상되지 않고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 실란화합물의 함량이 많아져 오히려 분산성이 저하되고 이로 인하여 물성이 떨어지는 단점이 발생한다.The content of the silane compound is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight, and more preferably 5 parts by weight to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. When the silane compound is less than 1 part by weight, the dispersibility is not improved. When the silane compound is more than 10 parts by weight, the content of the silane compound is increased, so that the dispersibility is lowered, which results in a disadvantage in that the physical properties are deteriorated.

상기 POSS 분자는 폴리올레핀계 수지에 도입되어 열적 안정성, 내마모성 및 기계적인 강도를 증가시키는 데 사용된다. POSS 분자는 열적 안정성이 우수하고 입자 크기가 100nm이하이며, 유기 및 무기 작용기가 있어 다양한 반응성을 가질 수 있는 장점이 있다. POSS 분자는 실험식 RSiO1 .5를 갖는 한 세트의 나노구조물로 다면체성 Si-O주쇄에 기능기가 연결되어 있다. 일반적으로 R은 수소, 실록시 또는 사이클릭 그룹, 또는 반응성 관능 그룹을 추가로 함유할 수 있는 선형 지방족 또는 방향족 그룹이다.The POSS molecules are introduced into polyolefin resins and used to increase thermal stability, wear resistance and mechanical strength. POSS molecules have excellent thermal stability and particle size of 100 nm or less, and have organic and inorganic functional groups, which may have various reactivity. POSS molecule if a nanostructure of a set having the empirical formula RSiO 1 .5 are functional groups connected to the somatic Si-O backbone. Generally R is a linear aliphatic or aromatic group which may further contain hydrogen, siloxy or cyclic groups, or reactive functional groups.

상기 POSS 분자는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 POSS 분자로는 글시딜사이클로헥실-POSS, 글리시딜사이클로펜틸-POSS, 글리시딜에틸-POSS, 글리시딜아이소부틸-POSS, 글리시딜아이소옥틸-POSS, 글리시딜페닐-POSS이 대표적이다. 다만 여기에 한정되는 것은 아니다. 하기 화학식 3은 글리시딜아이소부틸-POSS를 도시한 것이다.It is preferable to use the POSS molecule | numerator represented by following formula (2). Such POSS molecules include glycidylcyclohexyl-POSS, glycidylcyclopentyl-POSS, glycidylethyl-POSS, glycidylisobutyl-POSS, glycidylisooctyl-POSS, glycidylphenyl- POSS is typical. However, it is not limited to this. Formula 3 below shows glycidylisobutyl-POSS.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007063225762-pat00006
Figure 112007063225762-pat00006

상기 화학식 2에서 R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알켄기, 아릴기, 알콕시기, 사이클로알케인기 또는 할로겐이고, R4는 탄소수 1 내지 10의 옥사이드, 수산화기 또는 글리시딜 그룹의 작용기이다.In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkene group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkaine group or a halogen, and R 4 is a functional group of an oxide having 1 to 10 carbon atoms, hydroxyl group or glycidyl group.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112007063225762-pat00007
Figure 112007063225762-pat00007

상기 POSS 분자의 함량은 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하며, 1 중량부 내지 5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. POSS 분자의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 POSS 분자의 함량이 적어 내열성이나 모듈러스 향상 등의 효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 POSS의 함량이 증대되어 오히려 분산성을 저하시키고 기계적 강도가 저하되는 등의 단점이 발생한다. The content of the POSS molecule is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. If the content of the POSS molecule is less than 1 part by weight, the content of the POSS molecule is small, so that the effect of improving heat resistance and modulus is insignificant.If the content of the POSS molecule is more than 10 parts by weight, the content of the POSS is increased so that the dispersibility is lowered and the mechanical strength is increased. Disadvantages such as deterioration occur.

상기 폴리올레핀계 나노복합체는 대표적으로 다음과 같은 방법에 의해서 제조될 수 있다.The polyolefin-based nanocomposites can be typically produced by the following method.

우선 폴리올레핀계 수지와 실란화합물을 그라프트 중합시켜 개질형 폴리올레핀계 수지를 제조한다(S1).First, a modified polyolefin resin is prepared by graft polymerization of a polyolefin resin and a silane compound (S1).

상기 폴리올레핀계 수지와 실란화합물을 그라프트 중합시키는 방법으로는 용액법, 용융법, 중합법 등이 이용될 수 있다. 용융법은 실란화합물과 같은 유기물질을 직접 고분자 수지와 용융상태에서 혼합하는 것으로서, 상업적인 면에서 가장 바람직하다.As a method of graft polymerization of the polyolefin resin and the silane compound, a solution method, a melting method, a polymerization method, or the like may be used. Melting is a method in which an organic material such as a silane compound is directly mixed with a polymer resin in a molten state, which is most preferable from a commercial point of view.

상기 (S1)단계는 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.5 중량부 내지 0.75 중량부 범위 내에서 개시제를 이용하여 진행될 수 있다.The step (S1) may be performed using an initiator in the range of 0.1 parts by weight to 1 part by weight, preferably 0.5 parts by weight to 0.75 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.

하기 화학식 4는 실란화합물과 폴리올레핀계 수지가 그라프트되어 개질형 폴리올레핀계 수지가 형성되는 과정을 도시한 것이며, 화학식 5는 대표적인 개질형 폴리올리펜계 수지의 예를 도시한 것이다.Formula 4 illustrates a process in which a silane compound and a polyolefin resin are grafted to form a modified polyolefin resin, and Formula 5 illustrates an example of a typical modified polyolefin resin.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112007063225762-pat00008
Figure 112007063225762-pat00008

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112007063225762-pat00009
Figure 112007063225762-pat00009

다음으로 (S1)단계에서 제조된 개질형 폴리올레핀계 수지를 폴리올레핀계 수지에 첨가하여 혼합한다.Next, the modified polyolefin resin prepared in step (S1) is added to the polyolefin resin and mixed.

본 단계를 통해 개질형 폴리올레핀계 수지는 폴리올레핀계 수지에 분산되어 폴리올레핀계 수지 내에서 POSS의 분산성을 향상시킨다. 본 단계는 폴리올레핀계 수지와 개질형 폴리올레핀계 수지를 용융혼합함에 의해 이루어질 수 있다. Through this step, the modified polyolefin resin is dispersed in the polyolefin resin to improve the dispersibility of the POSS in the polyolefin resin. This step may be achieved by melt-mixing the polyolefin-based resin and the modified polyolefin-based resin.

다음으로, 개질형 폴리올레핀계 수지가 분산되어 있는 폴리올레핀계 수지에 POSS 분자를 첨가 및 혼합한다. 본 단계를 통해 POSS 분자가 폴리올레핀계 수지에 분산되어 내열성 및 모듈러스 등 물성이 우수한 본 발명의 폴리올레핀계 나노복합체를 얻을 수 있다. 본 단계의 POSS 분자와 폴리올레핀계 수지의 혼합은 대표적으로 용융혼합법에 의해 이루어질 수 있다. Next, POSS molecules are added and mixed to the polyolefin resin in which the modified polyolefin resin is dispersed. Through this step, the POSS molecules may be dispersed in the polyolefin resin to obtain a polyolefin nanocomposite of the present invention having excellent physical properties such as heat resistance and modulus. Mixing of the POSS molecules and the polyolefin-based resin of this step can be typically made by melt mixing.

상기의 용융혼합 반응시 필요한 적정 온도 및 소요 시간은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 알려져 있는 공지의 방법으로 이루어질 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.Since the appropriate temperature and time required for the melt-mixing reaction can be made by a known method known to those skilled in the art to which the present invention belongs, detailed description thereof will be omitted.

또한 상기 (S1)단계, (S2)단계 및 (S3)단계에서 필요한 성분의 종류와 함량비는 상기에서 설명한 바와 동일하다.In addition, the type and content ratio of the components required in the step (S1), (S2) and (S3) is the same as described above.

본 발명의 폴리올레핀계 나노복합체는 POSS 분자와 무극성인 폴리올레핀계 수지의 상용성이 우수하여 POSS 분자의 응집이 적고 분산성이 높아 내열성 및 모듈러스 등의 물성이 매우 우수하다.The polyolefin-based nanocomposites of the present invention have excellent compatibility between the POSS molecules and nonpolar polyolefin-based resins, so that the agglomeration of the POSS molecules is small and the dispersibility is high, and thus the physical properties such as heat resistance and modulus are excellent.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 본 발명을 설명하는 목적으로 이용되며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but these examples are used only for the purpose of illustrating the present invention and should not be construed as limiting the present invention.

실시예Example 1 One

폴리프로필렌(MI(멜팅인덱스): 8/min(ASTM D1238), Tm(녹는점):165 ℃, 블록폴리프로필렌) 100 중량부와 비닐트리메톡시실란 10 중량부, 개시제로서 dicumyl peroxide 0.75 중량부를 첨가하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 개질형 폴리프로필렌을 제조하였다.100 parts by weight of polypropylene (MI (melting index): 8 / min (ASTM D1238), Tm (melting point): 165 ° C, block polypropylene), 10 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, 0.75 parts by weight of dicumyl peroxide as an initiator The mixture was melt mixed at 180 ° C. for 10 minutes to prepare a modified polypropylene.

실시예Example 2 2

폴리프로필렌 100 중량부에 상기 실시예 1에서 제조한 개질형 폴리프로필렌 0.1 중량부를 넣고 5분간 용융혼합한 후 글리시딜아이소부틸-POSS 1 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.0.1 parts by weight of the modified polypropylene prepared in Example 1 was added to 100 parts by weight of polypropylene, followed by melt mixing for 5 minutes, followed by melt mixing at 180 ° C. for 10 minutes using 1 part by weight of glycidylisobutyl-POSS. Prepared.

실시예Example 3 3

폴리프로필렌 100 중량부에 상기 실시예 1에서 제조한 개질형 폴리프로필렌 0.3 중량부를 넣고 5분간 용융혼합한 후 글리시딜아이소부틸-POSS 1 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.0.3 parts by weight of the modified polypropylene prepared in Example 1 was added to 100 parts by weight of polypropylene, followed by melt mixing for 5 minutes, followed by melt mixing at 180 ° C. for 10 minutes using 1 part by weight of glycidylisobutyl-POSS. Prepared.

실시예Example 4 4

폴리프로필렌 100 중량부에 상기 실시예 1에서 제조한 개질형 폴리프로필렌 0.5 중량부를 넣고 5분간 용융혼합한 후 글리시딜아이소부틸-POSS 1 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.0.5 parts by weight of the modified polypropylene prepared in Example 1 was added to 100 parts by weight of polypropylene, followed by melt mixing for 5 minutes, followed by melt mixing at 180 ° C. for 10 minutes using 1 part by weight of glycidylisobutyl-POSS. Prepared.

실시예Example 5 5

폴리프로필렌 100 중량부에 상기 실시예 1에서 제조한 개질형 폴리프로필렌 1 중량부를 넣고 5분간 용융혼합한 후 글리시딜아이소부틸-POSS 1 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.1 part by weight of the modified polypropylene prepared in Example 1 was added to 100 parts by weight of polypropylene, followed by melt mixing for 5 minutes, followed by melt mixing at 180 ° C. for 10 minutes using 1 part by weight of glycidylisobutyl-POSS. Prepared.

비교예Comparative example 1 One

폴리프로필렌 100 중량부와 글리시딜아이소부틸-POSS 1 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of polypropylene and 1 part by weight of glycidyl isobutyl-POSS were melt mixed at 180 ° C. for 10 minutes to prepare a nanocomposite.

비교예Comparative example 2  2

폴리프로필렌 100 중량부와 글리시딜아이소부틸-POSS 5 중량부를 사용하여 180℃로 10분간 용융혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of polypropylene and 5 parts by weight of glycidyl isobutyl-POSS were melt mixed at 180 ° C. for 10 minutes to prepare a nanocomposite.

<물성평가 방법><Property evaluation method>

IR(웨이브넘버 4000~400Cm-1 )을 이용하여 폴리프로필렌과 실란화합물이 그라프트 중합된 개질형 폴리프로필렌의 구조를 분석하였다. 하기 도 1은 실시예 1에서 제조된 개질형 폴리프로필렌과 실시예 3에서 제조된 나노복합체의 IR 스펙트럼이다. 실시예 1에서 제조된 개질형 폴리프로필렌은 1080Cm-1에서 실란의 피크가 나타나 폴리프로필렌과 실란이 그라프트 중합된 것을 확인할 수 있었으며, 실시예 3에서 제조된 나노복합체는 약 1100Cm-1에서 실란의 피크를 보여 나노복합체 내에 개질형 폴리프로필렌이 포함되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 실시예 3의 실란 피크와 실시예 1의 실란 피크는 다소 차이를 보이는데, 이는 나노복합체에 분산되어 있는 POSS 분자에 의해서 영향을 받기 때문이다.The structure of the modified polypropylene in which the polypropylene and the silane compound were graft-polymerized was analyzed using IR (wave number 4000-400 Cm −1 ). 1 is an IR spectrum of the modified polypropylene prepared in Example 1 and the nanocomposite prepared in Example 3. The modified polypropylene prepared in Example 1 showed a peak of silane at 1080Cm −1 , indicating that the polypropylene and silane were graft-polymerized, and the nanocomposite prepared in Example 3 had a silane at about 1100Cm −1 . The peaks showed that the modified polypropylene was contained in the nanocomposite. The silane peak of Example 3 and the silane peak of Example 1 are somewhat different because they are affected by the POSS molecules dispersed in the nanocomposite.

모폴로지 분석은 용융혼합한 샘플을 핫프레스를 이용하여 180℃에서 시편을 제작한 후, 액체질소에 담지한 다음 파단을 하여 파단면을 SEM을 이용하여 확인하였다.In the morphology analysis, the melt-mixed sample was prepared at 180 ° C. using a hot press, and then immersed in liquid nitrogen, and then fractured to confirm the fracture surface using SEM.

도 2는 실시예 2에 따라서 제조된 나노복합체의 SEM 사진이며, 도 3은 비교예 2에 따라서 제조된 나노복합체의 SEM 사진이다. 도 2와 도 3을 비교하여 보면, 실시예 2에서는 POSS가 응집됨 없이 분산이 잘 된 것을 볼 수 있지만, 비교예 2에서는 POSS가 응집 되어 있는 모습을 볼 수 있다. 이를 통해 개질형 폴리올레핀계 수지를 상용화제로 이용하여 나노복합체를 제조하였을 때 POSS와 폴리올레핀계 수지와의 상용성 및 분산성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.2 is an SEM photograph of the nanocomposite prepared according to Example 2, and FIG. 3 is an SEM photograph of the nanocomposite prepared according to Comparative Example 2. FIG. Comparing FIG. 2 with FIG. 3, in Example 2, it can be seen that dispersion is well performed without aggregation of POSS. In Comparative Example 2, it can be seen that POSS is aggregated. Through this, when the nanocomposite was prepared using the modified polyolefin resin as a compatibilizer, it was confirmed that the compatibility and dispersibility of the POSS and the polyolefin resin were improved.

모듈러스는 용융혼합한 샘플을 소형 사출기를 이용하여 180℃에서 시편을 제작한 후 KS M ISO 6721-4:2003방법을 통해 DMA를 이용하여 측정하였다. The modulus was measured by DMA using the KS M ISO 6721-4: 2003 method after preparing the specimen at 180 ° C. using a small injection molding machine.

도 3의 모듈러스 그래프를 보면 실시예 2의 모듈러스가 가장 높은 것을 볼 수 있다. 이는 도 2의 SEM 사진에서 확인한 바와 같이 폴리프로필렌과 POSS이 상호 응집되지 않고 분산성이 향상되었기 때문인 것으로 판단된다.Looking at the modulus graph of Figure 3 it can be seen that the modulus of Example 2 is the highest. This may be because the polypropylene and the POSS do not aggregate with each other and the dispersibility is improved as confirmed in the SEM photograph of FIG. 2.

Tg는 열중량분석기를 이용하여 초기온도 80℃로 10℃/min의 속도로 600℃ 까지 질소가스 퍼지(purge) 하에 측정하였으며, 그 결과를 도 5에 도시하였다. POSS 분자의 함량이 많아질수록 Tg 온도가 올라가는 것을 알 수 있다. 이는 POSS 분자와 폴리프로필렌의 분산성이 향상된 것에 기인하는 것으로 해석된다.Tg was measured using a thermogravimetric analyzer under a nitrogen gas purge at an initial temperature of 80 ° C. up to 600 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and the results are shown in FIG. 5. As the content of the POSS molecules increases, the Tg temperature increases. This is due to the improved dispersibility of POSS molecules and polypropylene.

Tm 및 Tc는 DSC를 이용하여 승온속도 10℃/min의 속도로 250℃까지 질소가스 퍼지(purge)하에 측정하였으며 그 결과를 도 6과 도 7에 도시하였다.Tm and Tc were measured under a nitrogen gas purge up to 250 ° C. at a rate of 10 ° C./min using DSC, and the results are shown in FIGS. 6 and 7.

도 6 및 도 7에 나타낸 Tm 및 Tc의 측정결과를 통해 실시예 3과 실시예 5는 일반 폴리프로필렌과 비교하였을 때 물성이 다소 향상되나 비교예 1과 비교예 2는 물성이 상당히 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 이질성분으로 인한 상분리 현상이 일어난 것으로 해석된다. Through the measurement results of Tm and Tc shown in FIGS. 6 and 7, the physical properties of Examples 3 and 5 are slightly improved when compared to general polypropylene, but Comparative Examples 1 and 2 are inferior in physical properties. there was. This is interpreted as a phase separation phenomenon due to heterogeneous components.

상기 실험 결과들로부터 실시예 1에서 제조된 개질형 폴리프로필렌을 상용화제로 사용하였을 때 나노복합체 제조목적에 부합하는 결과치를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.From the above experimental results, it was confirmed that when the modified polypropylene prepared in Example 1 was used as a compatibilizer, a result corresponding to the purpose of nanocomposite production could be obtained.

도 1은 실시예 1에서 제조된 개질형 폴리프로필렌과 실시예 3에서 제조된 나노복합체의 구조를 분석한 IR 스펙트럼 그래프이다.1 is an IR spectral graph analyzing the structure of the modified polypropylene prepared in Example 1 and the nanocomposite prepared in Example 3.

도 2는 실시예 2에서 제조된 나노복합체의 SEM 사진이다.2 is a SEM photograph of the nanocomposite prepared in Example 2.

도 3은 비교예 2에서 제조된 나노복합체의 SEM 사진이다.3 is a SEM photograph of the nanocomposite prepared in Comparative Example 2.

도 4는 폴리프로필렌과 실시예 2, 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 나노복합체의 모듈러스를 분석하여 그래프로 나타낸 것이다.Figure 4 is a graph showing the analysis of the polypropylene and the modulus of the nanocomposites prepared in Example 2, Example 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

도 5는 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 및 실시예 5에서 제조된 나노복합체와 폴리프로필렌의 Tg 그래프를 도시한 것이다.5 shows Tg graphs of the nanocomposites prepared in Examples 2, 3, 4 and 5 and polypropylene.

도 6은 폴리프로필렌과 실시예 3, 실시예 5, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 나노복합체의 Tm 그래프를 도시한 것이다.Figure 6 shows the Tm graph of the nanocomposites prepared in polypropylene and Example 3, Example 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

도 7은 폴리프로필렌과 실시예 3, 실시예 5, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조된 나노복합체의 Tc 그래프를 도시한 것이다.Figure 7 shows the Tc graph of the nanocomposites prepared in polypropylene and Example 3, Example 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

Claims (19)

폴리올레핀계 수지;Polyolefin resin; 상기 폴리올레핀계 수지에 분산된 POSS 분자; 및POSS molecules dispersed in the polyolefin resin; And 상용화제로서 폴리올레핀계 수지 및 실란화합물을 그라프트 중합하여 제조되는 개질형 폴리올레핀계 수지;Modified polyolefin resins prepared by graft polymerization of polyolefin resins and silane compounds as compatibilizers; 를 포함하며, Including; 상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 함량은 상기 폴리올레핀계수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부이고,The content of the modified polyolefin resin is 0.1 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin, 상기 POSS 분자의 함량은 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부이고,The content of the POSS molecule is 1 to 10 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin, 상기 개질형 폴리올레핀계 수지는 폴리올레핀계 수지 100 중량부와 실란화합물 1 내지 10 중량부를 그라프트 중합하여 이루어진 것인 폴리올레핀계 나노복합체.The modified polyolefin-based resin is a polyolefin-based nanocomposite consisting of graft polymerization of 100 parts by weight of polyolefin resin and 1 to 10 parts by weight of silane compound. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체.The polyolefin-based resin is a polyolefin-based nanocomposite is selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 제조에 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체.The polyolefin-based resins used in the production of the modified polyolefin-based resin is selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 실란화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체.The silane compound is a polyolefin-based nanocomposite represented by the formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112008040666295-pat00010
Figure 112008040666295-pat00010
여기에서, R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이거나 탄소수 1 내지 10인 알콕시기, 할로겐기 또는 아릴기이다. R2는 말단기에 비닐기 또는 아크릴기를 포함하는 탄소수가 1 내지 10인 작용기이다.Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, halogen group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. R <2> is a C1-C10 functional group containing a vinyl group or an acryl group at the terminal group.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 POSS 분자는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체.The POSS molecule is a polyolefin-based nanocomposite represented by the following formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112007063225762-pat00011
Figure 112007063225762-pat00011
여기에서, R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알켄기, 아릴기, 알콕시기, 사 이클로알케인기 또는 할로겐기이고, R4는 탄소수 1 내지 10의 옥사이드, 수산화기 또는 글리시딜 그룹의 작용기이다.Wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkene group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkane group or a halogen group, and R 4 is a functional group of an oxide having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxyl group or a glycidyl group to be.
삭제delete (S1) 폴리올레핀계 수지와 실란화합물을 그라프트 중합시켜 개질형 폴리올레핀계 수지를 제조하는 단계,(S1) graft polymerizing the polyolefin resin and the silane compound to prepare a modified polyolefin resin, (S2) 폴리올레핀계 수지에 상기 개질형 폴리올레핀계 수지를 첨가하여 혼합하는 단계,(S2) adding and mixing the modified polyolefin resin to a polyolefin resin, (S3) 상기 (S2)단계를 통해 생성된 생성물에 POSS 분자를 첨가하여 혼합시키는 단계(S3) adding and mixing the POSS molecules to the product produced through the step (S2). 를 포함하며,Including; 상기 (S1)단계에서 사용되는 실란화합물의 양은 (S1)단계에서 사용되는 폴리올레핀계수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하며,The amount of the silane compound used in the step (S1) is characterized in that 1 to 10 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the (S1) step, 상기 (S2)단계에서 사용되는 상기 개질형 폴리올레핀계 수지의 양은 상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부이고, The amount of the modified polyolefin resin used in the step (S2) is 0.1 parts by weight to 1 part by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the step (S2), 상기 (S3)단계에서 사용되는 POSS 분자의 양은 상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부인 폴리올레핀계 나노복합체 제조방법.The amount of the POSS molecules used in the step (S3) is 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin used in the step (S2) polyolefin nanocomposite manufacturing method. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 (S1)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체의 제조방법.The polyolefin-based resin used in the step (S1) is a polyolefin-based nanocomposite manufacturing method selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 (S2)단계에서 사용되는 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리아세틸렌수지 및 폴리이소부틸렌수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체의 제조방법.The polyolefin resin used in the step (S2) is a polyolefin-based nanocomposite manufacturing method is selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyacetylene resin and polyisobutylene resin. 삭제delete 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 실란화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체 제조방법.The silane compound is a polyolefin-based nanocomposite manufacturing method represented by the formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112007063225762-pat00012
Figure 112007063225762-pat00012
여기에서, R1은 탄소수 1 내지 10인 알킬기이거나 탄소수 1 내지 10인 알콕시기, 할로겐기 또는 아릴기이다. R2는 말단기에 비닐기 또는 아크릴기를 포함하는 탄소수가 1 내지 10인 작용기이다.Here, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, halogen group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. R <2> is a C1-C10 functional group containing a vinyl group or an acryl group at the terminal group.
제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 (S1)단계는 상기 폴리올레핀계 수지 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부의 범위내에서 개시제를 이용하여 진행되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체의 제조방법.Wherein (S1) step is to proceed using an initiator in the range of 0.1 to 1 parts by weight relative to 100 parts by weight of the polyolefin resin. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 (S2)단계는 상기 (S1)단계에서 생성된 개질형 폴리올레핀계 수지와 상기 폴리올레핀계 수지를 용융혼합하여 이루어지는 것인 폴리올레핀계 나노복합체의 제조방법.The step (S2) is a method for producing a polyolefin-based nanocomposite that is made by melting and mixing the modified polyolefin-based resin and the polyolefin-based resin produced in the (S1) step. 삭제delete 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 (S3)단계는 상기 (S2)단계에서의 생성물과 POSS 분자를 용융혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 나노복합체의 제조방법.The step (S3) is a method for producing a polyolefin-based nanocomposite, characterized in that by melting and mixing the product and the POSS molecules in the step (S2). 삭제delete 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 POSS 분자는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 폴리올레핀계 나노복합체 제조방법.The POSS molecule is a polyolefin-based nanocomposite manufacturing method represented by the following formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112007063225762-pat00013
Figure 112007063225762-pat00013
여기에서, R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알켄기, 아릴기, 알콕시기, 사이클로알케인기 또는 할로겐기이고, R4는 탄소수 1 내지 10의 옥사이드, 수산화기 또는 글리시딜 그룹의 작용기이다.Here, R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkene group, an aryl group, an alkoxy group, a cycloalkane group or a halogen group, and R 4 is a functional group of an oxide having 1 to 10 carbon atoms, hydroxyl group or glycidyl group.
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