윤서정 대학원생 제1저자로 참여, 폴리염화비닐의 물성 향상 연구
원광대학교 창의공과대학 화학공학과 전인엽 교수 연구팀 연구 결과가 SCIE급 ‘Polymer Composites(IF: 5.2)’ 저널에 게재됐다.
화학공학과 윤서정(사진) 대학원생이 제1저자로 참여한 ‘헥센으로 도핑된 그래피틱 나노플레이트를 이용한 폴리염화비닐의 기계적 특성 향상’ 연구 논문은 헥센 기능기를 가지는 그래피틱 나노플레이트 제조와 이를 첨가제로 사용해서 폴리염화비닐 고분자의 기계적 강도 등 물성 향상을 도모했다.
이번 연구에서는 헥센으로 도핑된 그래피틱 나노플레이트(HxGN)를 PVC 물성 향상을 위한 첨가제로 사용해 첨가제(HxGN)와 고분자(PVC) 간의 뛰어난 상호작용으로 인해 순수 고분자(PVC)에 비해 매우 우수한 물성을 보였으며, 특히 PVC의 활용에 문제점으로 작용했던 인성(toughness)의 경우 순수 PVC와 비교해서 약 58.6% 향상된 결과를 얻었다.
한편, 5대 범용 플라스틱 중 하나로 열가소성 플라스틱인 PVC는 가볍고 기계적 강도가 우수하며 가격은 저렴해 다양한 분야에서 사용되는 고분자지만 충격강도가 낮아 잘 깨지고 열에 약해 열 변형이 쉽게 일어난다는 단점을 지니고 있어 안정제 등을 첨가해 PVC의 물성을 향상하려는 연구가 이어지고 있다.
전인엽 교수는 “이번 연구 결과를 통해 기계화학적 공정으로 제조된 그래피틱 나노플레이트가 PVC의 물성 향상을 위한 보강제 및 가소제로 사용될 수 있다는 점을 확인했다”며 “기계화학적 공정을 통해 제조할 수 있는 특정 작용기를 갖는 그래피틱 나노플레이트를 고분자 맞춤형 첨가제로 활용 가능성이 더욱 향상될 것으로 기대된다”고 밝혔다./정영국 기자
