KR20030068492A - A layered organic clay containing amineoxide ion, and a composites comprising the clay - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A layered organic clay demineralized with an onium ion is provided. A polymer resin-layered organic clay complex having improved strength, elasticity, heat resistance and gas permeability is also provided. CONSTITUTION: The organic clay has a layered structure by demineralizing with an onium ion. The layered organic clay is characterized by comprising at least one amineoxide ions of the formula I as the onium ion, wherein each of R1, R2 and R3 is hydrogen, a C1-C30 alkyl group, a hydroxyalkyl, a polyethylene oxide compound, a polypropylene oxide compound, a C1-C30 aliphatic compound, a C1-C30 alicyclic compound or a C1-C30 aromatic compound.

Description

아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토 및 그의 복합체 {A layered organic clay containing amineoxide ion, and a composites comprising the clay}A layered organic clay containing amineoxide ion, and a composites comprising the clay}

본 발명은 아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토 및 이를 포함하는 고분자수지-유기점토 복합체(이하 "복합체"라고 한다)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 점토 층간에 존재하는 무기이온이 유기이온인 아민옥사이드로 치환되어 고분자와의 분산성 및 내열성이 우수한 층상 유기점토 및 이를 포함하는 복합체에 관한 것이다.The present invention relates to an amine oxide ion-containing layered organic clay and a polymer resin-organic clay composite (hereinafter referred to as "composite") containing the same. More specifically, the present invention relates to a layered organic clay and a composite comprising the same, wherein the inorganic ions present between the clay layers are substituted with amine oxides which are organic ions and have excellent dispersibility and heat resistance with the polymer.

최근 고분자 수지의 물성을 개선하기 위한 방법으로 나노 단위의 입자를 첨가하는 시도가 많이 진행되어 있으며, 여기에 사용하는 첨가제로서 층상의 점토가 상당히 많이 응용되고 있는 실정이다.Recently, many attempts have been made to add nano-particles as a method for improving the physical properties of polymer resins, and a lot of layered clays have been applied as additives.

그러나 점토의 경우에는 친수성을 띠므로 물 속에서는 분산이 잘 이루어지나, 친유성의 용제 하에서나 용융된 수지내에서는 분산이 되지 않는 단점이 있다. 이로인해 고분자 수지와 층상의 점토는 상용성이 없어 복합체 제조시 고분자 수지 내에 점토가 잘 분산되지 않아 복합체의 물성 향상을 기대할 수 없고, 층상 점토의 층간 간격이 좁아 고분자수지가 점토의 층사이로 잘 침투 되지 않는 문제점들이 있었다.However, in the case of clay is hydrophilic, it is well dispersed in water, but there is a disadvantage that it is not dispersed in a lipophilic solvent or in a molten resin. As a result, polymer resin and layered clay are incompatible, and clay is not well dispersed in polymer resin during composite manufacturing, so improvement of the physical properties of the composite cannot be expected, and polymer resin penetrates well between layers of clay due to the narrow interval of layered clay. There were problems that were not.

고분자 수지에 대한 층상 무기물질의 균일한 분산을 보다 용이하게 하기 위하여, 미국 특허 제 4,889,885호 등에서는 무기 실리케이트와 같은 다층미립자 층상 물질의 단위층 사이에 천연상태로 존재하는 나트륨 또는 칼륨이온을 오니움(예 : 알킬암모늄 이온 또는 작용성화된 유기실란)으로 대체시킨 후, 이러한 층상 물질을 중합체의 단량체 또는 올리고머와 혼합하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 양이온 교환작용은 기존의 친수성 실리케이트를 친유기성으로 만들고, 층상 물질의 층간 거리를 확장시켜, 수지에 대한 분산성을 향상시킬 수 있다.In order to facilitate uniform dispersion of the layered inorganic material to the polymer resin, U.S. Patent No. 4,889,885 or the like discloses sodium or potassium ions which exist in a natural state between the unit layers of the multilayered particulate material such as inorganic silicates. (E.g., alkylammonium ions or functionalized organosilanes), followed by mixing of these layered materials with monomers or oligomers of the polymer. This cation exchange can render the existing hydrophilic silicates lipophilic and extend the interlayer distance of the layered material, thereby improving dispersibility to the resin.

구체적으로 미국특허 제 6,203,901호에서는 폴리우레탄우레아수지에 유기 오니움으로 유기화된 층상 유기점토를 분산시켜 섬유를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 상기 특허에서는 유기오니움이온의 예로서, 1-4급 암모늄이온, 피리디늄이온, 이미다조리늄이온, 포스포니늄이온 및 설포니움이온 등을 열거하고 있다.Specifically, US Pat. No. 6,203,901 discloses a method of preparing fibers by dispersing a layered organic clay organicized with organic onium in a polyurethane urea resin. In the patent, examples of the organotium ions include 1-4 ammonium ions, pyridinium ions, imidazolinium ions, phosphonium ions, and sulfonium ions.

또한, 미국특허 제 5,663,111호, 미국특허 제 5,728,764호, 미국특허 제 5,780,376호, 미국특허 제 5,718,841호 및 미국특허 제 5,429,999호 등에서도 점토를 암모늄염 화합물로 유기화 시키므로서, 친수성의 점토에 친유성을 부여하여 잉크나 도료 등에 적용가능한 층상 유기점토를 개시하고 있다.In addition, U.S. Pat. In order to provide a layered organic clay applicable to an ink, a paint, and the like.

또한, 응용폴리머 과학 잡지(Journal of Appl. Polym. Scien.,) Vol.55, 119-123면(1995)에는 12-아미노라우린산으로 처리된 무기 실리케이트를 이용하여 폴리아미드 박리형 복합체를 생성하는 기술이 보고 되어 있다.In addition, Journal of Appl.Polym.Scien., Vol.55, pp. 119-123 (1995) used polysilicate stripped composites using inorganic silicates treated with 12-aminolauric acid. The technique to say is reported.

한편, 일본 특개평 10-182892호에는 유기화한 층상 점토광물에 관능기를 함유한 폴리올레핀계 올리고머를 삽입(intercalation)시켜 점토광물의 층간거리를 어느 정도 확장시킨 후, 이 복합 재료를 올레핀계 수지와 혼합하여 층상 점토광물이 올리핀계 수지의 매트릭스 중에 분산되도록 하는 방법이 기술되어 있다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-182892 intercalates a polyolefin oligomer containing a functional group in an organic layered clay mineral to extend the interlaminar distance of the clay mineral to some extent, and then mix this composite material with an olefin resin. A method is described in which a layered clay mineral is dispersed in a matrix of an olefinic resin.

본 발명의 목적은 종래에서는 사용하지 않았던 유기화제를 이용하여 저가이면서 물성이 우수한 층상 유기점토를 제조하기 위한 것이다.An object of the present invention is to produce a layered organic clay having low cost and excellent physical properties by using an organic agent which has not been conventionally used.

또다른 본 발명의 목적은 상기 유기점토를 함유함으로서 다양한 고분자수지와의 상용성 및 분산성이 우수하여 복합체의 기계적 물성뿐만 아니라 내열성과 가스투과도 등의 특성이 개선된 고분자수지-유기점토 복합체를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a polymer resin-organic clay composite having excellent compatibility and dispersibility with various polymer resins by containing the organic clay, thereby improving the mechanical properties of the composite as well as heat resistance and gas permeability. It is to.

본 발명은 층상 점토의 각 단위층 사이에 천연상태로 존재하는 나트륨 또는 칼슘이온 등을 종래 공지된 오니움이온 대신에 하기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드 (Amineoxide) 이온으로 유기화하여 다양한 고분자수지와의 분산성과 상용성이 우수한 층상 유기점토를 제공하고자 한다.The present invention is to a variety of polymer resins by organicizing sodium or calcium ions, etc. present in the natural state between each layer of the layered clay to the amine oxide (Amineoxide) ions of the general formula (I) instead of the conventionally known onium ions To provide a layered organic clay having excellent dispersibility and compatibility.

상기 식에서, R1,R2및 R3는 각각 수소, 탄소수 1-30의 알킬기 또는 하이드록시알킬, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드화합물, 탄소수 1-30의 지방족화합물, 탄소수 1-30의 지환족화합물 또는 탄소수 1-30의 방향족화합물 이다.Wherein R 1, R 2 and R 3 each represent hydrogen, an alkyl group having 1-30 carbon atoms or a hydroxyalkyl, polyethylene oxide, polypropylene oxide compound, an aliphatic compound having 1-30 carbon atoms, or an alicyclic compound having 1-30 carbon atoms. Or an aromatic compound having 1 to 30 carbon atoms.

이와 같이 본 발명은 종래 적용되지 않는 새로운 오니움이온, 다시 말해 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드 오니움이온 형태의 화합물로 점토를 유기화하는 것을 특징으로 한다. 아울러 본 발명은 상기 본 발명의 층상 유기점토를 함유하여 물성이 개선된 고분자수지-유기점토 복합체를 제공하고자 한다.As such, the present invention is characterized in that the clay is organicized with a compound of the form of a new onium ion which is not conventionally applied, that is, the amine oxide onium ion of the general formula (I). In addition, the present invention is to provide a polymer resin-organic clay composite with improved physical properties by containing the layered organic clay of the present invention.

이와 같은 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 층상 유기점토는, 층상 점토의 각 단위층 사이에 존재하는 나트륨 또는 칼슘이온 등이 1개 이상의 하기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 오니움이온형태로 유기화 되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve these problems, the layered organic clay of the present invention is in the form of an amineoxide onium ion of at least one of sodium or calcium ions present in each unit layer of the layered clay. It is characterized by being organic.

상기 식에서, R1,R2및 R3는 각각 수소, 탄소수 1-30의 알킬기 또는 하이드록시알킬, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드화합물, 탄소수 1-30의 지방족화합물, 탄소수 1-30의 지환족화합물 또는 탄소수 1-30의 방향족화합물 이다.Wherein R 1, R 2 and R 3 each represent hydrogen, an alkyl group having 1-30 carbon atoms or a hydroxyalkyl, polyethylene oxide, polypropylene oxide compound, an aliphatic compound having 1-30 carbon atoms, or an alicyclic compound having 1-30 carbon atoms. Or an aromatic compound having 1 to 30 carbon atoms.

다시 말해, 본 발명의 층상 유기점토는 오니움이온으로 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온을 1개 이상 함유(포함)하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로 본 발명의 층상 유기점토는 오니움 이온으로 1개 이상의 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드 이온 한 종류만을 함유할 수도 있고, 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드와 함께 다른 종류의 오니움이온을 동시에 함유할 수도 있다.In other words, the layered organic clay of the present invention is characterized by containing (including) one or more amineoxide ions of the general formula (I) as onium ions. More specifically, the layered organic clay of the present invention may contain only one or more types of amine oxide ions of the general formula (I) as onium ions, and other types of sludge together with the amine oxide of the general formula (I). It may contain simultaneously ions.

또한, 본 발명의 고분자수지-유기점토 복합체는 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온으로 유기화 되어있는 층상 유기점토가 고분자수지 내에 분산되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer resin-organic clay composite of the present invention is characterized in that the layered organic clay organicized with the amine oxide (amineoxide) ion of the general formula (I) is dispersed in the polymer resin.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 유기점토는 아래와 같은 공정들을 거쳐 제조할 수 있다.The organic clay of the present invention can be prepared through the following processes.

먼저, 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온을 형성할 수 있는 유기화제를 산과 반응시켜 오니움염형태의 유기화제를 제조한 다음, 이를 점토(clay)가 분산되어 있는 수용액, 유기용매 또는 이들의 혼합액과 상온에서 또는 가열하면서 반응시킨 후, 여과 및 수세하여 반응 부산물인 염화나트륨과 미반응 유기화제 잔량을 제거하고, 건조 및 분말화하여 본 발명의 유기점토를 제조하거나,First, an organic agent capable of forming an amine oxide ion of Formula (I) is reacted with an acid to prepare an organic agent in the form of onium salt, and then an aqueous solution and an organic solvent in which clay is dispersed. Or after reacting with a mixture of these at room temperature or heating, filtered and washed to remove the residual amount of the reaction by-product sodium chloride and the unreacted organic agent, dried and powdered to prepare the organic clay of the present invention,

상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide)화합물의 유기화제를 먼저 점토(clay)가 분산되어 있는 수용액, 유기용매 또는 이들의 혼합액과 상온에서 또는 가열하면서 반응시킨 후, Na+이온의 제거를 위해 염산등과 같은 산을 첨가하여 중화, 침전시키고, 여과 및 수세하여 반응 부산물인 염화나트륨과 미반응 유기화제 잔량을 제거하고, 건조 및 분말화하여 본 발명의 유기점토를 제조한다.The organic agent of the amine oxide compound of formula (I) is first reacted with an aqueous solution, an organic solvent or a mixture thereof in which clay is dispersed at room temperature or while heating, and then for removal of Na + ions. Acid, such as hydrochloric acid, is added to neutralize, precipitate, filter, and washed to remove the residual amount of the reaction by-product sodium chloride and the unreacted organic agent, and dried and powdered to prepare the organic clay of the present invention.

이때, 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide)의 유기화제로는 국내회사인 미원상사주식회사 등의 라우릴디메틸아민옥사이드(lauryl dimethylamine-oxide), 코코아미도 프로필아민옥사이드(cocoamido propyl amineoxide) 등을 사용한다.At this time, as the organic agent of the amine oxide of the general formula (I), such as lauryl dimethylamine oxide, cocoamido propyl amineoxide, etc. use.

상기 일반 식(Ⅰ)의 아민옥사이드 화합물 중 R1,R2및 R3각각의 곁가지 또는 말단에 하이드록시기(-OH)나 에시드기(-COOH)나 에폭시기() 등의 반응기를 갖거나 분자쇄내에 에스터나 아마이드 또는 에테르의 결합기 등을 포함할 수 있다.A hydroxyl group (-OH), an acid group (-COOH), or an epoxy group (at the side or terminal of each of R 1, R 2, and R 3 in the amine oxide compound of Formula (I) It may have a reactor such as) or may include a linking group of ester, amide or ether in the molecular chain.

수용성 폴리머등과의 복합체 제조에서 분산 및 고분자수지와의 상호작용을 좋게하기 위해서 산을 사용하지 않고 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드 화합물로만 유기화반응처리된 유기점토를 사용하는 경우도 있다.In the preparation of a composite with a water-soluble polymer, in order to improve the dispersion and interaction with the polymer resin, an organic clay which is organically treated with only the amine oxide compound of the general formula (I) may be used without using an acid.

상기 점토(clay)로는 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 라포나이트, 베이텔라이트, 벤토나이트, 논트로나이트, 버미큘라이트, 일라이트, 무스코바이트, 파이로필라이트 또는 마이카(Mica) 등 이다.The clay may be montmorillonite, saponite, hectorite, laponite, battellite, bentonite, nontronite, vermiculite, illite, muscobite, pyrophyllite or mica. .

본 발명에서는 유기화제로서 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드 화합물과 함께 오니움 이온을 형성할 수 있는 다른 종류의 화합물을 동시에 사용할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 층상 유기점토 내에는 오니움이온으로 (ⅰ) 1개 이상의 아민옥사이드 이온과 (ⅱ) 1개 이상의 1급-4급 암모니움 이온, 이미다졸리움이온, 포스포니움이온, 설포니움이온, 이미다졸리니움이온, 피리디니움이온 또는 트리아지니움이온 등이 선택적으로 함유 된다.In the present invention, other types of compounds capable of forming onium ions together with the amine oxide compound of the general formula (I) may be used simultaneously as the organic agent. In this case, in the layered organic clay of the present invention, (i) one or more amine oxide ions, (ii) one or more primary-quaternary ammonium ions, imidazolium ions, phosphonium ions, Sulfonium ions, imidazolinium ions, pyridinium ions or triazinium ions are optionally contained.

이상에서 설명한 층상 유기점토를 고분자수지의 중합초기부터 모노머와 함께 혼합, 중합하여 본 발명의 고분자수지-유기점토 복합체를 제조할 수 있다.The layered organic clay described above may be mixed and polymerized together with the monomer from the initial stage of polymerization of the polymer resin to prepare the polymer resin-organic clay composite of the present invention.

또한, 고분자수지를 유기점토와 용융 컴파운딩(Melt compounding) 하거나, 용매내에 고분자수지와 유기점토를 분산, 코팅 및 건조하여 고분자수지-유기점토복합체를 제조할 수도 있다.In addition, the polymer resin may be melt compounded with organic clay, or the polymer resin-organic clay composite may be prepared by dispersing, coating and drying the polymer resin and the organic clay in a solvent.

본 발명에서는 고분자수지-유기점토 복합체의 제조방법을 특별하게 한정하는 것은 아니다.In the present invention, it does not specifically limit the manufacturing method of the polymer resin-organic clay composite.

이와 같이 제조된 본 발명의 고분자수지-유기점토 복합체는 (ⅰ) 고분자수지와 (ⅱ) 상기 고분자수지 내에 분산되어 있으며 오니움이온으로 하기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온을 1개 이상 포함하는 층상 유기점토로 이루어진다.The polymer resin-organic clay composite of the present invention prepared as described above is (1) a polymer resin and (ii) dispersed in the polymer resin, and one amine oxide (amine oxide) ion of the general formula (I) It consists of the layered organic clay containing above.

상기 식에서, R1,R2및 R3는 각각 수소, 탄소수 1-30의 알킬기 또는 하이드록시알킬, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드화합물, 탄소수 1-30의 지방족화합물, 탄소수 1-30의 지환족화합물 또는 탄소수 1-30의 방향족화합물 이고, 상기 일반 식(Ⅰ)의 아민옥사이드 화합물 중 R1,R2및 R3각각의 곁가지 또는 말단에 하이드록시기(-OH)나 에시드기(-COOH)나 에폭시기() 등의 반응기를 갖거나 분자쇄내에 에스터나 아마이드 또는 에테르의 결합기 등을 포함할 수 있다.Wherein R 1, R 2 and R 3 each represent hydrogen, an alkyl group having 1-30 carbon atoms or a hydroxyalkyl, polyethylene oxide, polypropylene oxide compound, an aliphatic compound having 1-30 carbon atoms, or an alicyclic compound having 1-30 carbon atoms. Or an aromatic compound having 1 to 30 carbon atoms, and a hydroxy group (-OH) or an acid group (-COOH) at the side or terminal of each of R 1, R 2 and R 3 in the amine oxide compound of Formula (I) Epoxy group It may have a reactor such as) or may include a linking group of ester, amide or ether in the molecular chain.

고분자수지 내 층상 유기점토의 함량은 0.1-15 중량%인 것이 바람직하다. 0.1중량% 미만일 경우에는 복합체의 물성개선 효과가 미흡하고, 15중량%를 초과할 경우에는 분산성이 저하되고 제조원가도 상승하게 된다.The content of the layered organic clay in the polymer resin is preferably 0.1-15% by weight. If it is less than 0.1% by weight, the effect of improving the physical properties of the composite is insufficient, and if it exceeds 15% by weight, the dispersibility is lowered and the manufacturing cost is increased.

고분자수지로는 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지, 에폭시수지, 폴리우레탄수지, 폴리우레탄우레아수지, 폴리이미드수지, 폴리실록산수지, ABS수지 또는 폴리올레핀수지 등을 사용할 수 있다.As the polymer resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyurethane urea resin, polyimide resin, polysiloxane resin, ABS resin or polyolefin resin can be used.

이상에서 설명한 본 발명의 층상 유기점토는 다양한 수지와의 상용성과 분산성이 우수하여 본 발명의 층상 유기점토를 함유하는 복합체는 강도 등의 물성이 크게 향상되는 특성을 나타낸다.The layered organic clay of the present invention described above is excellent in compatibility and dispersibility with various resins, and the composite containing the layered organic clay of the present invention exhibits a property of greatly improving physical properties such as strength.

본 발명에 있어서, 층상 유기점토 및 복합체의 각층 물성들은 다음과 같이 평가 하였다.In the present invention, the physical properties of each of the layered organic clay and the composite were evaluated as follows.

·내열성(초기분해온도, ℃)Heat resistance (initial decomposition temperature, ℃)

TGA로 20℃/분의 속도로 승온하면서 수분 제거후 초기 5중량% 분해, 감소시의 온도를 측정하여 내열성으로 하였다.TGA was heated at a rate of 20 ° C./min, and the temperature at the time of initial 5 wt% decomposition and reduction after water removal was measured to be heat resistant.

·층상 유기점토의 층간 거리Interlayer distance of layered organic clay

X-선 회절법으로 측정한다. 구체적으로 일본 리가꾸(주) RINT-2000을 이용 하였고, 관찰시 코카(CoKa, α= 0.15 나노미터) 광선을 이용 하였다.It is measured by X-ray diffraction. Specifically, RIG-2000 Co., Ltd., Japan, was used, and coca (CoKa, α = 0.15 nanometer) light was used for observation.

·층상 유기점토의 분산성Dispersibility of layered organic clay

상기의 X-선 회절법으로 측정한다. 여기서, 관찰결과는, △ 및 ×로 나누어 평가 하였고,는 분산성 양호로 유기점토 광물과 고분자수지 복합체의 X-선 회절결과 2θ=10°이하에서 유기점토의 특정 피크(Peak)가 없으며 유기점토의 층간거리가 50Å 이상 확대되면 분산성이 증가한 것을 의미한다. 그리고, △는 분산성 보통으로 X-선 회절결과 2θ=10°이하에서 유기점토의 특정 피크(Peak)가 나타나며 유기점토의 층간거리가 50Å 이상 확대되면 분산성이 보통인 것을 의미한다. 그리고 X는 분산성 불량으로 X-선 회절결과 2θ=10°이하에서 유기점토의 특정 피크(Peak)가 나타나며 유기점토의 층간거리가 50Å 이상 확대되지 않으면 분산성이 불량한 것을 의미한다.It measures by the said X-ray diffraction method. Here, the observation And evaluated by dividing by △ and ×, The good dispersibility means that there is no specific peak of organic clay at 2θ = 10 ° or less as the result of X-ray diffraction of the organic clay mineral and the polymer resin composite. do. In addition, Δ is a dispersibility, which means that a specific peak of the organic clay appears at 2θ = 10 ° or less as a result of X-ray diffraction, and that dispersibility is normal when the interlayer distance of the organic clay is extended to 50 Å or more. In addition, X is a poor dispersibility, a specific peak of organic clay appears at 2θ = 10 ° or less as a result of X-ray diffraction.

·탄성섬유의 인장강도 / 연신율/ 인장탄성율Tensile Strength / Elongation / Tensile Modulus of Elastic Fiber

ASTM D 2731-722 방법으로 측정 하였다.It was measured by ASTM D 2731-722 method.

·복합체(플라스틱 시편 상태)의 인장강도 / 연신율 / 인장탄성율Tensile strength / elongation / tensile modulus of composite (plastic specimen)

ASTM D-638 방법으로 측정 하였다.It was measured by ASTM D-638 method.

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명은 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited only to the following examples.

실시예 1Example 1

라우릴디메틸아민옥사이드(lauryl dimethylamineoxide, 미원상사주식회사-유기화제) 288g을 10% 염산수용액 503g과 같이 물 7000g에 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하여 완전히 용해시켜서 오니움염 형태의 라우릴디메틸아민옥사이드 화합물을 제조한다. 한편, 92.6meq/100g 값의 이온교환능을 가지는 미국의 SPC 사의 Na+-몬모릴로나이트 1000g을 50L의 70℃ 탈이온수에서 2시간 동안 이상 강하게 교반하여 충분히 분산시킨다. 여기에 앞에서 제조한 라우릴디메틸아민옥사이드 오니움염을 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반하면서 이온교환 반응 시킨 후, 여과 및 수세하여 반응부산물인 NaCl과 미반응 유기화제를 제거하고, 건조 및 분말화하여 층상 유기점토를 제조한다. 상기 층상 유기점토를 3 중량%되게 폴리에스테르 중합 초기공정부터 모노머(디메틸테레프탈레이트 및 1,4-부탄디올)와 함께 혼합, 중합하여 폴리에스터-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.288 g of lauryl dimethylamine oxide (Miwon Corporation Co., Ltd.-Organics) was added to 7000 g of water, such as 10% aqueous hydrochloric acid solution 503 g, and stirred for 1 hour at room temperature to completely dissolve the lauryl dimethylamine oxide compound. Manufacture. On the other hand, 1000g of Na + -montmorillonite manufactured by SPC, USA, having an ion exchange capacity of 92.6 meq / 100g, was sufficiently dispersed in 50 L of 70 ° C. deionized water for 2 hours or more to be sufficiently dispersed. The lauryldimethylamine oxide onium salt prepared above was added thereto, followed by an ion exchange reaction with stirring at 70 ° C. for 1 hour, followed by filtration and washing to remove NaCl and unreacted organic agent by reaction, drying and powdering. To prepare a layered organic clay. A polyester-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing the layered organic clay together with monomers (dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol) from the initial stage of the polyester polymerization to 3% by weight. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

실시예 2Example 2

라우릴디메틸아민옥사이드(lauryl dimethylamineoxide, 미원상사주식회사-유기화제) 288g을 10% 염산수용액 503g과 같이 물 7000g에 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하여 완전히 용해시켜서 오니움염 형태의 라우릴디메틸아민옥사이드 화합물을 제조한다. 한편, 92.6meq/100g 값의 이온교환능을 가지는 미국의 SPC 사의 Na+-몬모릴로나이트 1000g을 50L의 70℃ 탈이온수에서 2시간 동안 이상 강하게 교반하여 충분히 분산시킨다. 여기에 앞에서 제조한 라우릴디메틸아민옥사이드 오니움염을 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반하면서 이온교환 반응 시킨 후, 여과 및 수세하여 반응부산물인 NaCl과 미반응 유기화제를 제거하고, 건조 및 분말화하여 층상 유기점토를 제조한다. 상기 층상 유기점토를 3 중량%되게 폴리아미드 6 중합 초기 공정부터 모노머(아디픽산과 물)과 함께 혼합, 중합하여 폴리아미드 6-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.288 g of lauryl dimethylamine oxide (Miwon Corporation Co., Ltd.-Organics) was added to 7000 g of water, such as 10% aqueous hydrochloric acid solution 503 g, and stirred for 1 hour at room temperature to completely dissolve the lauryl dimethylamine oxide compound. Manufacture. On the other hand, 1000g of Na + -montmorillonite manufactured by SPC, USA, having an ion exchange capacity of 92.6 meq / 100g, was sufficiently dispersed in 50 L of 70 ° C. deionized water for 2 hours or more to be sufficiently dispersed. The lauryldimethylamine oxide onium salt prepared above was added thereto, followed by an ion exchange reaction with stirring at 70 ° C. for 1 hour, followed by filtration and washing to remove NaCl and unreacted organic agent by reaction, drying and powdering. To prepare a layered organic clay. Polyamide 6-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing the layered organic clay together with monomers (adipic acid and water) from the initial stage of polyamide 6 polymerization to 3% by weight. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

실시예 3Example 3

라우릴디메틸아민옥사이드(lauryl dimethylamineoxide, 미원상사주식회사-유기화제) 288g을 10% 염산수용액 503g과 같이 물 7000g에 넣고 상온에서 1시간 동안교반하여 완전히 용해시켜서 오니움염 형태의 라우릴디메틸아민옥사이드 화합물을 제조한다. 한편, 92.6meq/100g 값의 이온교환능을 가지는 미국의 SPC 사의 Na+-몬모릴로나이트 1000g을 50L의 70℃ 탈이온수에서 2시간 동안 이상 강하게 교반하여 충분히 분산시킨다. 여기에 앞에서 제조한 라우릴디메틸아민옥사이드 오니움염을 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반하면서 이온교환 반응 시킨 후, 여과 및 수세하여 반응부산물인 NaCl과 미반응 유기화제를 제거하고, 건조 및 분말화하여 층상 유기점토를 제조한다. 상기 층상 유기점토 3 중량%를 폴리에스테르수지 97중량%와 용융 컴파운딩(Melting compounding)하여 폴리에스터-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.288 g of lauryl dimethylamine oxide (Miwon Corporation Co., Ltd.-Organics) was added to 7000 g of water, such as 10% aqueous hydrochloric acid solution 503 g, and stirred for 1 hour at room temperature to completely dissolve the lauryl dimethylamine oxide compound. Manufacture. On the other hand, 1000g of Na + -montmorillonite manufactured by SPC, USA, having an ion exchange capacity of 92.6 meq / 100g, was sufficiently dispersed in 50 L of 70 ° C. deionized water for 2 hours or more to be sufficiently dispersed. The lauryldimethylamine oxide onium salt prepared above was added thereto, followed by an ion exchange reaction with stirring at 70 ° C. for 1 hour, followed by filtration and washing to remove NaCl and unreacted organic agent by reaction, drying and powdering. To prepare a layered organic clay. 3 wt% of the layered organic clay is melt compounded with 97 wt% of the polyester resin to prepare a polyester-layered organic clay composite. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

실시예 4Example 4

코코아미도 프로필 아민옥사이드(cocoamido propyl amineoxide, 미원상사주식회사-유기화제) 288g을 10% 염산수용액 503g과 같이 물 7000g에 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하여 완전히 용해시켜서 오니움염 형태의 아민옥사이드 화합물용액을 제조한다. 한편, 92.6meq/100g 값의 이온교환능을 가지는 미국의 SPC 사의 Na+-몬모릴로나이트 1000g을 50L의 70℃ 탈이온수에서 2시간 동안 이상 강하게 교반하여 충분히 분산시킨다. 여기에 앞에서 제조한 코코아미도 프로필 아민옥사이드 오니움염을 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반하면서 이온교환 반응 시킨 후, 여과 및 수세하여 반응부산물인 NaCl과 미반응 유기화제를 제거하고, 건조 및 분말화하여 층상 유기점토를 제조한다. 한편, 분자량이 1,800인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜(PTMG) 2,200g과 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 500g을 혼합하여 80℃에서 2시간 동안 중합하여 프리폴리머를 제조하고, 계속해서 상기 프리폴리머를 디메틸아세트아마이드(DMAc) 3,500g에 용해시켜 30℃로 냉각한 후 쇄연장제로서 에틸렌디아민 40g과 트리스(2-아미노에틸아민)[TAEA] 0.5g, 쇄정지제로서 디에틸아민 6g을 각각 첨가하여 중합시켜 폴리우레탄우레아 중합체의 방사도프를 제조 하였다. 계속해서 상기 방사도프에 앞에서 제조한 층상 유기점토를 3중량%되게 첨가하여 용액 분산 시킨 후, 이를 통상의 방법과 같이 건식방사하여 40데니어의 폴리우레탄우레아 탄성섬유를 제조 하였다. 제조한 상기 탄성섬유의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다. (모듈러스는 300%신도에서의 값을 나타낸 것이다)288 g of cocoamido propyl amine oxide (Miwon Corp.-Organizer) was added to 7000 g of water, such as 503 g of 10% hydrochloric acid solution, and stirred at room temperature for 1 hour to completely dissolve the amine oxide compound in the form of onium salt. do. On the other hand, 1000g of Na + -montmorillonite manufactured by SPC, USA, having an ion exchange capacity of 92.6 meq / 100g, was sufficiently dispersed in 50 L of 70 ° C. deionized water for 2 hours or more to be sufficiently dispersed. The cocoamido propyl amine oxide onium salt prepared above was added thereto, followed by an ion exchange reaction with stirring at 70 ° C. for 1 hour, followed by filtration and washing to remove the reaction byproduct NaCl and the unreacted organic agent, followed by drying and powdering. To prepare a layered organic clay. Meanwhile, 2,200 g of polytetramethylene ether glycol (PTMG) having a molecular weight of 1,800 and 500 g of diphenylmethane diisocyanate (MDI) were mixed and polymerized at 80 ° C. for 2 hours to prepare a prepolymer, and then the prepolymer was dimethylacetamide. (DMAc) was dissolved in 3,500 g, cooled to 30 ° C., and then polymerized by adding 40 g of ethylenediamine, 0.5 g of tris (2-aminoethylamine) [TAEA] as a chain extender, and 6 g of diethylamine as a chain stopper, respectively. The spinning dope of the polyurethaneurea polymer was prepared. Subsequently, 3 wt% of the layered organic clay prepared above was added to the spinning dope to disperse the solution, followed by dry spinning in the usual manner to prepare 40 denier polyurethane urea elastic fibers. The results of evaluating the physical properties of the prepared elastic fibers are shown in Table 1. (Modulus represents the value at 300% elongation)

실시예 5Example 5

라우릴디메틸아민옥사이드(lauryl dimethylamineoxide, 미원상사주식회사-유기화제) 200g을 10% 염산수용액 503g과 같이 물 7000g에 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하여 완전히 용해시켜서 오니움염 형태의 라우릴디메틸아민옥사이드 화합물을 제조한다. 한편, 92.6meq/100g 값의 이온교환능을 가지는 미국의 SPC 사의 Na+-몬모릴로나이트 1000g을 50L의 70℃ 탈이온수에서 2시간 동안 이상 강하게 교반하여 충분히 분산시킨다. 여기에 앞에서 제조한 라우릴디메틸아민옥사이드 오니움염을 동시에 투입하고 70℃에서 1시간 동안 교반하면서 이온교환 반응 시킨 후, 여과 및 수세하여 반응부산물인 NaCl과 미반응 유기화제를 제거하고, 건조 및 분말화하여 층상 유기점토를 제조한다. 상기 층상 유기점토를 3 중량%되게 폴리에스테르 중합 초기 공정부터 모노머(디메틸테레프탈레이트 및 1,4-부탄디올)와 함께 혼합, 중합하여 폴리에스터-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.200 g of lauryl dimethylamine oxide (Miwon Corporation Co., Ltd.-organizer) is added to 7000 g of water, such as 503 g of 10% hydrochloric acid solution, and stirred for 1 hour at room temperature to completely dissolve the lauryl dimethylamine oxide compound. Manufacture. On the other hand, 1000g of Na + -montmorillonite manufactured by SPC, USA, having an ion exchange capacity of 92.6 meq / 100g, was sufficiently dispersed in 50 L of 70 ° C. deionized water for 2 hours or more to be sufficiently dispersed. The lauryldimethylamine oxide onium salt prepared above was simultaneously added thereto, followed by an ion exchange reaction with stirring at 70 ° C. for 1 hour, followed by filtration and washing to remove the reaction byproduct NaCl and the unreacted organic agent, drying and powdering. To give a layered organic clay. A polyester-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing the layered organic clay together with monomers (dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol) from the initial stage of the polyester polymerization to 3% by weight. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

비교실시예 1Comparative Example 1

폴리에스테르 중합 초기 공정부터 모노머(디메틸테레프탈레이트 및 1,4-부탄디올)과 함께 유기점토로 미국 SCP사의 크로이사이트(cloisite) 15A 3 중량%를 혼합, 중합하여 폴리에스터-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.The polyester-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing 3% by weight of Cloisite 15A of US SCP with organic clay together with monomers (dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol) from the initial stage of polyester polymerization. . The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

비교실시예 2Comparative Example 2

폴리아미드 6 중합 초기 공정부터 모노머(아디픽산과 물)과 함께 유기점토로 미국 SCP사의 크로이사이트(cloisite) 15A 3 중량%를 혼합, 중합하여 폴리아미드 6-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.Polyamide 6-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing 3% by weight of 15% Cloisite of SCP of the United States with organic clay together with monomers (adipic acid and water) from the initial stage of polyamide 6 polymerization. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

비교실시예 3Comparative Example 3

폴리아미드 6 중합 초기 공정부터 모노머(아디픽산과 물)과 함께 유기점토로 미국 SCP사의 크로이사이트(cloisite) 15A 3 중량%를 혼합, 중합하여 폴리아미드 6-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.Polyamide 6-layered organic clay composite is prepared by mixing and polymerizing 3% by weight of 15% Cloisite of SCP of the United States with organic clay together with monomers (adipic acid and water) from the initial stage of polyamide 6 polymerization. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

비교실시예 4Comparative Example 4

유기점토로 미국 SCP사의 크로이사이트(cloisite) 15A 3 중량%를 폴리에스터수지 97중량%와 용융 컴파운딩(Melting compounding)하여 폴리에스테르-층상 유기점토 복합체를 제조한다. 제조한 층상 유기점토 및 복합체의 물성을 평가한 결과는 표 1과 같다.The organic clay is melt compounded with 3% by weight of Cloisite 15A of SCP, USA, and 97% by weight of polyester resin to prepare a polyester-layered organoclay composite. The results of evaluating the physical properties of the prepared layered organic clay and the composite are shown in Table 1.

물성 측정 결과Physical property measurement result 구 분division 제조법Recipe 고분자종류Polymer Type 층상 유기점토Layered organic clay 복합체Complex 층간거리(Å)Interlayer distance 초기분해온도(℃)Initial decomposition temperature (℃) 분산성Dispersibility 인장탄성율(kg/㎠)(g/d)Tensile Modulus (kg / ㎠) (g / d) 인장강도(kg/㎠)(g/d)Tensile Strength (kg / ㎠) (g / d) 연신율(%)Elongation (%) 실시예1Example 1 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리에스터polyester 21.721.7 298298 17,60017,600 622622 55 실시예2Example 2 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리아마이드Polyamide 21.721.7 298298 40,20040,200 1,1501,150 1010 실시예3Example 3 용융컴파운딩법Melt Compounding Method 폴리에스터polyester 21.721.7 298298 17,90017,900 594594 44 실시예4Example 4 용액컴파운딩법Solution Compounding Method 폴리우레탄우레아Polyurethane Urea 25.425.4 304304 0.1250.125 3.03.0 1,0301,030 실시예5Example 5 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리에스터polyester 23.923.9 298298 19,00019,000 803803 77 비교실시예1Comparative Example 1 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리에스터polyester 31.531.5 -- 16,80016,800 565565 33 비교실시예2Comparative Example 2 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리아미이드Polyamide 31.531.5 -- 37,40037,400 937937 77 비교실시예3Comparative Example 3 동시중합법Simultaneous polymerization 폴리아미이드Polyamide 19.219.2 -- 34,20034,200 920920 88 비교실시예4Comparative Example 4 용융컴파운딩법Melt Compounding Method 폴리에스터polyester 31.531.5 -- 15,40015,400 532532 33

본 발명의 층상 유기점토는 기존에 사용하던 통상의 오니움이온의 유기화제가 아닌 안정한 아민옥사이드 화합물로 유기화된 유기점토로 내열성이 우수하며, 다양한 고분자수지와의 상용성과 분산성이 우수하다. 그 결과 고분자수지와의 복합체 제조시 복합체의 강도, 탄성, 내열성 등의 물성증가 효과가 현저하고, 또한 저가의 유기점토 제조가 가능한 장점이 있다.The layered organic clay of the present invention is excellent in heat resistance as organic clay organicized with a stable amine oxide compound, rather than conventional onium ion organicizing agents, and excellent compatibility and dispersibility with various polymer resins. As a result, when the composite with the polymer resin is produced, the effect of increasing physical properties such as strength, elasticity, heat resistance, etc. of the composite is remarkable, and inexpensive organic clay can be manufactured.

Claims (10)

오니움(Onium) 이온으로 유기화되어 층상 구조를 갖는 유기점토에 있어서, 오니움 이온으로 하기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토.In organic clay organicized with onium ions and having a layered structure, an amine oxide ion-containing layered layer comprising at least one amineoxide ion of the general formula (I) as onium ions Organoclay. 상기 식에서, R1,R2및 R3는 각각 수소, 탄소수 1-30의 알킬기 또는 하이드록시알킬, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드화합물, 탄소수 1-30의 지방족화합물, 탄소수 1-30의 지환족화합물 또는 탄소수 1-30의 방향족화합물 이다.Wherein R 1, R 2 and R 3 each represent hydrogen, an alkyl group having 1-30 carbon atoms or a hydroxyalkyl, polyethylene oxide, polypropylene oxide compound, an aliphatic compound having 1-30 carbon atoms, or an alicyclic compound having 1-30 carbon atoms. Or an aromatic compound having 1 to 30 carbon atoms. 1항에 있어서, 층상 유기점토가 오니움이온으로 (ⅰ) 1개 이상의 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드이온과 (ⅱ) 1개 이상의 1급-4급의 암모니움이온, 이미다졸리움이온, 포스포니움이온, 설포니움이온, 이미다졸리니움이온, 피리디니움이온 또는 트리아지니움이온을 갖는 것을 특징으로 하는 아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토.The layered organic clay according to claim 1, wherein the layered organic clay is (i) one or more amine oxide ions of the general formula (I), and (ii) one or more primary-grade IV ammonium ions and imidazolium ions. An amine oxide ion-containing layered organic clay having phosphonium ions, sulfonium ions, imidazolinium ions, pyridinium ions or triazinium ions. 1항에 있어서, 층상 유기점토의 무기물성분이 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 라포나이트, 베이텔라이트, 벤토나이트, 논트로나이트, 버미큘라이트, 일라이트, 무스코바이트, 파이로필라이트 또는 마이카(Mica)인 것을 특징으로 하는 아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토.The inorganic component of the layered organic clay is montmorillonite, saponite, hectorite, laponite, betelite, bentonite, nontronite, vermiculite, illite, muscobite, pyrophyllite or An amine oxide ion-containing layered organic clay, characterized in that it is Mica. 1항에 있어서, 유기화제의 분자사슬 내에 아미드기, 에스터기 또는 에테르기(결합기)가 포함된 것을 특징으로 하는 아민옥사이드 이온 함유 층상 유기점토.The amine oxide ion-containing layered organic clay according to claim 1, wherein an amide group, an ester group or an ether group (bonding group) is contained in the molecular chain of the organic agent. 고분자 수지와 상기 고분자 수지에 분산되어 있는 층상 유기점토로 이루어진 고분자수지-유기점토 복합체에 있어서, 상기 층상 유기점토가 오니움이온으로 하기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드(amineoxide) 이온을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.In the polymer resin-organic clay composite composed of a polymer resin and a layered organic clay dispersed in the polymer resin, the layered organic clay is onium ion and at least one amineoxide ion of the following general formula (I): Polymer resin-organic clay complex comprising a. 상기 식에서, R1,R2및 R3는 각각 수소, 탄소수 1-30의 알킬기 또는 하이드록시알킬, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드화합물, 탄소수 1-30의 지방족화합물, 탄소수 1-30의 지환족화합물 또는 탄소수 1-30의 방향족화합물 이다.Wherein R 1, R 2 and R 3 each represent hydrogen, an alkyl group having 1-30 carbon atoms or a hydroxyalkyl, polyethylene oxide, polypropylene oxide compound, an aliphatic compound having 1-30 carbon atoms, or an alicyclic compound having 1-30 carbon atoms. Or an aromatic compound having 1 to 30 carbon atoms. 5항에 있어서, 유기화제의 분자사슬 내에 아미드기, 에스터기 또는 에테르기(결합기)가 포함된 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.The polymer resin-organic clay composite according to claim 5, wherein an amide group, an ester group or an ether group (bonding group) is contained in the molecular chain of the organic agent. 5항에 있어서, 층상 유기점토가 오니움이온으로 (ⅰ) 1개 이상의 상기 일반식(Ⅰ)의 아민옥사이드이온과 (ⅱ) 1개 이상의 1급-4급의 암모니움이온, 이미다졸리움이온, 포스포니움이온, 설포니움이온, 이미다졸리니움이온, 피리디니움이온 또는 트리아지니움이온을 갖는 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.The layered organic clay according to claim 5, wherein the layered organic clay is (i) one or more amine oxide ions of the general formula (I), and (ii) one or more primary-grade IV ammonium ions and imidazolium ions. Polymer resin-organic clay complex, characterized in that having a phosphonium ion, sulfonium ion, imidazolinium ion, pyridinium ion or triazinium ion. 5항에 있어서, 층상 유기점토의 무기물성분이 몬트모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 라포나이트, 베이텔라이트, 벤토나이트, 논트로나이트, 버미큘라이트, 일라이트, 무스코바이트, 파이로필라이트 또는 마이카(Mica)인 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.The inorganic component of the layered organic clay is montmorillonite, saponite, hectorite, laponite, betelite, bentonite, nontronite, vermiculite, illite, muscobite, pyrophyllite or Polymer resin-organic clay composite, characterized in that the mica (Mica). 5항에 있어서, 고분자수지-유기점토 복합체내 층상 유기점토 함량이 0.1-15중량%인 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.The polymer resin-organic clay composite according to claim 5, wherein the layered organic clay content in the polymer resin-organic clay composite is 0.1-15% by weight. 5항에 있어서, 고분자수지가 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지, 에폭시수지, 폴리우레탄수지, 폴리우레탄우레아수지, 폴리이미드수지, 폴리실록산수지, ABS수지 또는 폴리올레핀수지인 것을 특징으로 하는 고분자수지-유기점토 복합체.The polymer resin-organic clay according to claim 5, wherein the polymer resin is a polyester resin, a polyamide resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyurethane urea resin, a polyimide resin, a polysiloxane resin, an ABS resin or a polyolefin resin. Complex.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005113660A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-01 Korea Engineering Plastics Co., Ltd. Modification of platelet-shaped silica clay
KR100595988B1 (en) * 2004-03-10 2006-07-03 주식회사 효성 Polyethylene terephthalate nano composite fiber
KR100595987B1 (en) * 2004-03-22 2006-07-03 주식회사 효성 Polyethylene terephthalate nano composite fiber

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100595988B1 (en) * 2004-03-10 2006-07-03 주식회사 효성 Polyethylene terephthalate nano composite fiber
KR100595987B1 (en) * 2004-03-22 2006-07-03 주식회사 효성 Polyethylene terephthalate nano composite fiber
WO2005113660A1 (en) * 2004-05-24 2005-12-01 Korea Engineering Plastics Co., Ltd. Modification of platelet-shaped silica clay
KR101045235B1 (en) * 2004-05-24 2011-06-30 윤진산 Modification of platelet-shaped silica clay

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