Characteristics of Polyurethane Composites Containing Polyurethane Grafted Multi-walled Carbon Nanotubes

Abstract

열가소성 폴리우레탄 탄성체(TPU)와 TPU가 그래프트된 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)의 (TPU-g-MWCNT) 복합체를 제조하기 위해 TPU와 이소시아네이트기로 기능화된 MWCNT를 이축 압출기를 사용하여 용융 압출하였다. MWCNT에 형성된 이소시아네이트기와 TPU에 존재하는 수산화기가 용융 압출 동안 반응하여 TPU-g-MWCNT가 형성됨을 계면 접착 에너지 변화, 복합체의 기계적 물성 변화 등으로 확인하였다. TPU와 TPU-g-MWCNT 간의 계면 접착 에너지 값이 TPU와 화학 처리 전 MWCNT간의 값에 비해 높았다. 이 결과로 TPU/TPU-g-MWCNT 복합체가 TPU/화학처리 전 MWCNT 복합체보다 향상된 MWCNT 분산과 계면 접착을 나타내었다. 일정한 MWCNT 함량에서 TPU/TPU-g-MWCNT 복합체가 TPU/화학처리 전 MWCNT 복합체보다 높은 기계적 강도를 나타내었다.