o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ² x ¢ ×¶ ¥< 08 ý ° Ç ö n ÚV R Ë ¤X N Ë

(1)

o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ² x ¢ ×¶ ¥< 08 ý ° Ç ö n ÚV R Ë ¤X N Ë

T

ç ¡g ` @

ô

Ç² D G ³ ðï r õ < Æ ½ ¨" é ¶ Ó ü t o ³ ðï r Â Ò, @ / 305-600

»+ ä ª < · ö ¶ Bg ` @0 å

ô

Çz @ / < Æ § Ò q t" î & ñ Ð èF / B N < Æõ , @ / 306-700

») o 4 w H ^∗

Ö

¦ í ß @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ , Ö ¦ í ß 680-749 (2005¸ 9 Z 4 30{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

¸4 ¤ ½ + ËF H y © o] j_ ß ¼l ¸p ' ß ¼l \ ¦ ° ú H D h Ðî r > h¥ Æ _ 4 ¤ ½ + ËF s . y © o] j Ð 6 x

÷

& H 8 £ x © z ´o H s à Ô H : £ ¤ y ¦ì r /Á ºl F « Ñ ¸4 ¤ ½ + ËF _ a % ~ É r Ê ê ÐÓ ü t| 9 Ð ¨ î ÷ & ¦ e . ¦ì r

F « Ñ_ l > & h \ P & h : £ ¤$ í É r ¸{ 9 \ ¦ Ã º vol.%ë ß ' K ¸ S \ l & h Ü ¼ Ð or ~ ´ Ã º e . : r

½

¨\ " f H ¸ß ¼l _ { 9 ¸4 ¤ ½ + ËF _ Ö 6 x& h x 9 & ñ o : r ¸, \ P Ø ½ Ó> Ã º, Õ ªo ¦ \ P ¸ ¸ 1 p x \ P Ó

ü t$ í \ p u H % ò ¾ Ó` ¦ ¸ l 0 A # ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ (PEPA)õ z ´o H s à Ô & h Ð (Lapo) Ð s

À Ò# Q PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF r ¼ # ` ¦ ] j ¦ r Å Ò \ P | ¾ Ó> (DSC), \ P l > ì r$ 3 l (TMA), Õ

ªo ¦ 3ω © u 1 p x Ü ¼ Ð \ P Ó ü t$ í ` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Õ ª õ z ´o H s à Ô Lapo_ É r < Ê| ¾ Ó o\ ¸ \ P Ó

ü t$ í ° ú כ_ o Ì º§ Â < Ê` ¦ S X % i .

PACS numbers: 65.50.+m, 65.70.+y

Keywords: ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ, \ P ¸ ¸, \ P Ø ½ Ó> Ã º, 3- ¸B jZ O , r Å Ò \ P | ¾ Ó> Z O , \ P l > ì r$ 3 Z O

I. " e Â ] Ø

4 ¤ ½ + ËF « Ñ × æ © Ä »} © ô Ç כ [ þ t × æ Ä »l ¦ì r

ü < Á ºl F « Ñ Ð s À Ò# Q D ¥ ½ + Ë> (hybrid system)s [1–9]. : £ ¤ y 8 £ x © z ´o H s à Ô H Ä »l -Á ºl ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ

\

¦ ½ ¨$ í l 0 Aô Ç þ j& h _ Ê ê Ð Ó ü t| 9 Ð d ÷ & ¦ e .

¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ H y © oÓ ü t| 9 Á ºl F « Ñ_ { 9 ß ¼l ¸ p

' é ß 0 A D h Ðî r > h¥ Æ _ 4 ¤ ½ + ËF « Ñs . ¦ì r /z ´o H

s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ ? /Â Ò_ z ´o H s à Ô 6 x | ¾ Ó É r B Ä º

" f Ð: x _ ¦ì r \ ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð ô Ç 4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f H l ì

ø ÍF « Ñ_ z ì r _ { 9 & ñ ¸ µ 1 Ú\ ÷ &t · ú § H . Õ ª Q ¦ì r

/z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF _ l > & h : £ ¤$ í s \ P & h : £ ¤$ í

É

r Ð: x _ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ Ð s ` Ä ºÃ º [10]. þ j H \ , ¦ ì

r ü < & h Ð (lapo)\ ¦ D ¥ ½ + Ëô Ç ¸4 ¤ ½ + ËF _ ½ ¨ B Ä º

×

æ כ ¹ô Ç ì r Ð * ` ¦ | Ã Û ¦ [11] 8 £ x © Ü ¼ Ð ) a z ´o H s à Ô\

¦ì r l ì ø ÍF « Ñ\ ¦, 6 xÖ 6 x' (melt intercalation) H

כ

s © ¥ ô Ç ¦ì r /z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF \ ¦ ë ß × ¼

H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð & ñ Ã Ì÷ &% 3 Ü ¼ 9 e ¦ o Û ¼ 9 E $ (PS) [12,13], e ¦

∗

E-mail: [email protected]

o

á Ô Ð 9 E $ (PP) [14,15], e ¦ o \ 9 E $ (PE) [16,17] x 9 e ¦ o

s p × ¼ [4] 1 p x # Q 7 á x À Ó_ ¦ì r l ì ø ÍÓ ü t| 9 [ þ t s ½ ¨

÷

&# Q& .

¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ # Q Ó ü t$ í × æ \ P : £ ¤$ í : £ ¤ y , \ P î ß & ñ

$ í

, \ P ¸ ¸, \ P Ø ½ Ó 1 p x s B Ä º × æ כ ¹ ¦ < É ª p ÐÄ º 9 { 9

: r/z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ \ P Ø ½ Ó 1 l x s þ j H \

½ ¨÷ &% 3 [18]. 8 £ x © ¸4 ¤ ½ + ËF \ " f H \ P Ø ½ Ó> Ã º H

¸ ú

> # Á É r 8 £ x[ þ t _ C \ P ~ ½ Ó ¾ Ó\ ß ¼> ² ú

. 7 £ ¤ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ ¦ ½ ¨$ í H 8 £ x © F « Ñ[ þ t _ C \ P ~ ½ Ó ¾ Ós

¸F K ë ß ² ú 4 R ¸ \ P Ø ½ Ó> Ã º H ß ¼> ² ú . e ¦ o Ä ºY U ò

ø Í/8 £ x © z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f H z ´o _ < Ê| ¾ Ó s

7 £ x \ P ¸ ¸ ç ß y è t ë ß [3] \ P Ø ½ Ó> Ã

º H Á º 9 45 % y è 9 s H z ´o H s à Ô 8 £ x _ Ð [

j Ð q (aspect ratio) B Ä º H כ \ l l M :ë H

כ

Ü ¼ Ð d ÷ & ¦ e [19]. ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ (PEMA;

maleic anhydride polyethylene)/z ´o H s à Ô 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ 6

xÖ 6 x, & ñ o, p [ j ¸f Õ ªo ¦ l > & h $ í | 9 1 p x \ @ /K

"

f H s p ¸ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 [20] ¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ & ñ

o : r ¸ü < 6 xÖ 6 x : r ¸ H ' ] j (filler)ü < s _ ì r í ß © I

\

_ K ß ¼> % ò ¾ Ó` ¦ ~ Ã Î H כ Ü ¼ Ð · ú 9& .

-509-

(2)

: r ½ ¨\ " f H ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ õ 8 £ x © z ´o H s à Ô Ó

ü t| 9 Lapo Ð s À Ò# Q PEMA/Lapo ¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ 6

xÖ 6 x x 9 & ñ o, \ P Ø ½ Ó> Ã º, Õ ªo ¦ \ P ¸ ¸ 1 p x \ P Ó ü t

$ í

` ¦ DSC, TMA, Õ ªo ¦ 3ω © u 1 p x Ü ¼ Ð y y 8 £ ¤& ñ % i

. z ´o H s à Ô Lapo_ < Ê| ¾ Ó É r 0.5 ∼ 5 vol.% # 3 0 A\

"

f ¸2 ¤ % i .

II. S Å < gX c l

´ ú

Y Ue Á ºÃ º e ¦ o \ 9 E $ (PEMA; Aldrich 0.85 %)` ¦ l

ì ø ÍF « Ñ Ð 6 x ¦ z ´o H s à Ô & h Ð (Lapo; South- ern Clay Products SCPX2231)\ ¦ ¸p ' ß ¼l _ '

]

j Ð 6 x % i Ü ¼ 9 & h Ð_ Ð[ j Ðq H 20 ∼ 30 s .

¦ì r /z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF PEMA/Lapo H 140

◦ C \ " f Û ¼ß ¼À Ò 5 Å q ¸ 60 rpms 9 D ¥ ½ + Ë r ç ß s 15ì r Ú

Ô ½ × ¼ D ¥ ½ + Ël (Brabender mixer)\ ¦ 6 x # 6 xÖ 6 x ¶ ú { 9

~ ½ Ód Ü ¼ Ð ] j ÷ &% 3 . s M : z ´o H s à Ô Lapo '

]

j_ < Ê| ¾ Ó É r 0.5 ∼ 5 vol.% # 3 0 A Ð % i . Fig. 1 É r r ¼ #

`

¦ 6 xÖ 6 x ¶ ú { 9 ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ] j H õ & ñ ` ¦ ? / ¦ e .

¶ ú

{ 9 ) a ¦ì r ½ ¨ ¸ H z ´o H s à Ô 8 £ x s \ " f é ß { 9 _

þ

t < Ê É r M : Ð H × æ _ þ t ½ ¨ ¸\ ¦ s ê r . z ´o H s à Ô 8 £ x s

^ & h Ü ¼ Ð ç H{ 9 > ¦ì r l ì ø ÍÓ ü t| 9 5 Å q \ " f ì r í ß

÷

& Õ ªa Ë >õ ° ú É r ¿ º 7 á x À Ó_ ½ ¨ ¸ [ O ¸ 4 ¤ ½ + ËF

+ þ A$ í ) a .

III. ÷ m Ç ] M ö

PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P & h 1 l x` ¦ | 9 | ¾ Ós 5

∼ 10 mg r ¼ # ` ¦ 6 x # r Å Ò \ P | ¾ Ó> (Perkin- Elmer Pyris-1) Ð 8 £ ¤& ñ % i . ¸ H 8 £ ¤& ñ É r Ä »5 Å q s 30 ∼ 50 mL/min | 9 è ì r 0 Al \ " f \ P 5 Å q ¸ 10 ^◦ C/min \ " f s

À Ò# Q& Ü ¼ 9 8 £ ¤& ñ \ r ¼ # ` ¦ 160 ^◦ C Ð \ V\ P # r

Fig. 1. Schematic representation of polymer/silicate nanocomposite preparation.

¼

# \ ï ß À Ó H \ P s § 4 (thermal history)` ¦ þ j è o ¸ 2

¤ % i . ¦ì r _ & ñ o ¸ (crystallinity) H ¦ì r _

6 xÖ 6 x\ P ` ¦ & ñ | ¾ Ó o H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð DSC Ð & ñ ÷ &% 3 .

e

¦ o \ 9 E $ r ¼ # _ & ñ o ¸ H 100 % & ñ o ³ ðï r r ¼ # _

6 xÖ 6 x \ 9 כ ¹ô Ç \ P \ @ /ô Ç © @ /& h q Ð+ & ñ ô Ç .

DSC _ : r ¸ü < 6 xÖ 6 x\ P É r ´ o u õ í HF K5 Å q Ü ¼ Ð y y

Ð& ñ ) a .

\ P

Ø ½ Ó> Ã º H TMA (Setaram TMA92) Ð Ø Ô 4 H l ^ ì

r 0 Al \ " f 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . & ñ y + þ A ¸ ª (5 × 5 mm)_ r

¼

# ` ¦ 105 ^◦ C _ ¸ É r \ " f ¿ º r ç ß 1 l x î ß ¿ º# Q Ã ºì r` ¦ ] j

% i . \ P Ø ½ Ó> Ã º H : r ¸# 3 0 A 30 ∼ 80 ^◦ C \ " f \ P 5 Å q

¸ 5 ^◦ C/min Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . \ P Ø ½ Ó> Ã º 8 £ ¤& ñ u H 1 l x { 9

ô Ç ¿ º > h_ r ¼ # ` ¦ y y 4 rm 8 £ ¤& ñ # ¨ î ç H ° ú כÜ ¼ Ð ½ ¨

% i . \ P ¸ ¸ H 3ω © u Ð 8 £ ¤& ñ % i . 3ωZ O É r é # Q o

+ þ AI (bulk)ü < } (film)_ \ P ¸ ¸\ ¦ 8 £ ¤& ñ H / B M \ F

g# 3 0 A > 6 x ÷ & ¦ e . y Å Ò Ã º ω §À Ó\ ¦ \ P

\ f Ë o r ¼ # ³ ð É r 2ω _ Å Ò Ã º Ð \ P ÷ & 9 : r ¸

7 £ x < Ê\ F K5 Å q _ $ ½ Ós 7 £ x Ù ¼ Ð F K5 Å q } _

$

½ Ó ¸ 2ω_ Å Ò Ã º Ð 1 l x > ) a . " f F K5 Å q }

ª

é ß _ · ú y © H 3ω ½ Ó` ¦ í < Ê > s ñ r ¼ # _

\ P

& h & ñ Ð\ ¦ ° ú > ) a [22,23]. 8 £ ¤& ñ © u _ > h| Ä Ì ¸

Fig. 2 \ e . F K5 Å q } y ' H F K Ü ¼ Ð ë ß [ þ t # Q4 R e

¦ ; ¤ 20 µm s 9 U ´s 3 mms 9 r ¼ # ³ ð \ \ P $ ½ Ó 7

£

x Ã ÌZ O Ü ¼ Ð { 9 ) . F K ~ Ã Ì} _ $ ½ Ó É r 7 £ x Ã Ìr ç ß \ _ K

10 ∼ 30 Ωs ÷ & ¸2 ¤ ¸] X ô Ç . s F K ~ Ã Ì} É r y ' ü <

3ω ñ\ ¦ Ø ¦ l 0 Aô Ç : r ¸G ' p" f_ % i ½ + É` ¦ 1 l x r \ ô Ç

.

3ω © u ÐÂ Ò' & ñ ÷ & H \ P ¸ ¸ H 6 £ § d \ " f > í

ß ÷ &# Q [23].

λ = − V ³ 4πlR ²

dR dT

d ln ω

dV _3ω ⁰ (1)

Fig. 2. The schematic diagram of the 3ω thermal con-

ductivity apparatus.

(3)

Table 1. Thermal propertie of PEMA/silicate nanocomposites.

Lapo volume Onset of melting Melting Heat of Crystallinity

fraction (vol.%) temperature (

^◦

C) peak fusion (%)

center(

^◦

C) (J·g

⁻¹

)

- 118.5 124.0 119.2 41.1

0.5 111.2 118.3 72.7 25.1

1 110.7 118.5 75.9 26.2

3 110.6 118.3 72.0 24.8

5 109.4 119.0 71.3 24.6

#

l " f V 3ω ⁰ H Å Ò Ã º ω\ " f_ 3ω · ú s . R ¹ dR dV

_3ω⁰

H

: r ¸$ ½ Ó> Ã º(TCR; temperature coefficient of resis- tance) 9 R É r F K5 Å q } _ ª é ß ç ß $ ½ Ós 9 V H Å Ò Ã º ω \ " f_ · ú , l É r \ P _ U ´s , V 3ω H Å Ò Ã º 3ω\ " f _

· ú s . : r ¸$ ½ Ó> Ã º H 4 é ß á Ô ÐÚ Ô\ _ K " f p o

8 £ ¤& ñ ÷ &# Q . Fig. 2\ è ß ü < ° ú s 3ω © u H ω ñ\ ¦ ë ß [ þ t l 0 Aô Ç ñ µ 1 ÏÒ q tl , ñ\ ¦ Ø ¦ l 0 A ô

Ç 1 l x7 £ x; ¤ l , Õ ªo ¦ 3ω\ ¦ Ø ¦ l 0 Aô Ç 2 ¤ Ó rá Ô 1

p

x Ü ¼ Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q .

IV. + s ÇÊ ÝÑ ÷ º8 ý

Fig. 3 õ Fig. 4\ PEMAü < PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + Ë F

« Ñ_ 6 xÖ 6 x õ & ñ o / B G s y y e Ü ¼ 9 s ü <

'

aº # DSC_ : r ¸l 2 ¤ (thermogram) Ü ¼ ÐÂ Ò' % 3 # Q

\ P : £ ¤$ í [ þ t s Table 1\ e . PEMA\ " f H f ¨

\ P

(endotherm)r 6 xÖ 6 x r : r ¸ (onset temperature)

118.5 ^◦ C s 9 þ j@ / 6 xÖ 6 x& h (melting peak center) 124.0

◦ C\ ¦ ? /% 3 . PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ 6 xÖ 6 x õ

& ñ oõ & ñ s V , É r : r ¸# 3 0 A\ " f { 9 # Q Ù ¼ Ð DSC ñ

\

¦ 60 ∼ 130 ^◦ C # 3 0 A\ " f ì r$ 3 % i . z ´o H s à Ô_ < Ê

Fig. 3. The melting behavior thermogram of the PEMA/Lapo nanocomposites.

|

¾ Ós q 2 ¤ ¸F Km ë ß 7 £ x H X < ¸ 6 xÖ 6 x r : r ¸ü < þ j

@

/ 6 xÖ 6 x& h s 7 £ x < Ê` ¦ Ì º§ Â > ^ ¦ Ã º e . ¸4 ¤ ½ + ËF

& ñ o_ Ñ þ ì rÖ ¦ É r e ¦ o \ 9 E $ _ 100 % & ñ o l ï r ° ú כ s

290 J·g ⁻¹ [21]e \ H # Æ Ò& ñ ÷ &% 3 . DSC Ð 8 £ ¤

&

ñ ) a PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ & ñ o ¸ Fig. 5\

e . ¸4 ¤ ½ + ËF [ þ t _ & ñ o ¸ 22 ∼ 26 %\

5 ge Ü ¼ 9 s H XRD _ þ j@ /u / B G Ü ¼ ÐÂ Ò' ½ ¨ô Ç ° ú כ [23] Ð ç ß ± ú É r ° ú כ[ þ t` ¦ Ð% i . Õ ªo ¦ z ´o H s à Ô\ ¦ é

ß t 0.5 vol.%ë ß ' K ¸ ¸4 ¤ ½ + ËF _ & ñ o ¸ 15

Fig. 4. The crystallization behavior thermogram of the PEMA/Lapo nanocomposites.

Fig. 5. Crystallinity of the PEMA/Lapo nanocompos-

ites.

(4)

Fig. 6. Thermal expansion of the PEMA/Lapo nanocom- posites.

% y è t ë ß z ´o H s à Ô < Ê| ¾ Ó` ¦ 8 7 £ x r v 8 ¸

& ñ o ¸ 8 s © y è t · ú § ¦ { 9 & ñ ô Ç ° ú כ` ¦ Ä »t < Ê

`

¦ Ð% i .

PEMA/Lapo ¸ 4 ¤ ½ + ËF _ \ P Ø ½ Ó É r Fig. 6 \

e . \ P Ø ½ Ó> Ã º H Z þ t # Qè ß U ´s _ þ j íU ´s \ @ /ô Ç q

(L/L ⁰ ) Ð > í ß ÷ &# Q . ¸ H r ¼ # \ " f : r ¸ 7 £ x

< Ê\ \ P Ø ½ Ós 7 £ x ¦ \ P Ø ½ ÓÖ ¦ ¸ 7 £ x ô Ç . z ´ o

H s à Ô_ < Ê| ¾ Ós 0.5 ∼ 3.0 vol.% s \ " f ½ + É M : \ P Ø

½ Ó É r { 9 & ñ t ë ß z ´o H s à Ô 5.0 vol.% ÷ & í H Ã º PEMA Ð 8 É r ° ú כÜ ¼ Ð y èô Ç . © : r \ " f PEMA _

\ P Ø ½ Ó> Ã º H 16.11 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ Ð" f l > r _ Ð ¦ ) a PE _ ° ú כ 10 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ ∼ 22 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ ü < ¸ ú { 9 u % i

[24]. 30 ^◦ C \ " f_ 0.5, 1.0, 3.0, 5.0 vol.% PEMA/z ´o H

s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P Ø ½ Ó> Ã º H y y 12.59 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ , 12.01 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ , 12.46 × 10 ⁻⁵ K ⁻¹ , Õ ªo ¦ 11.50

× 10 ⁻⁵ K ⁻¹ s % 3 . 80 ^◦ C \ " f PEMA_ \ P Ø ½ Ó> Ã º H PEMA/Lapo _ 3C % i . z ´o H s à Ô_ < Ê| ¾ Ó7 £ x \

É r PEMA/z ´o H s à Ô_ \ P Ø ½ Óy è H ' ] j_ : £ ¤

$ í

7 £ ¤, Z } É r ¸Ñ ý t QÛ ¼, Z } É r Ð[ j Ðq , 2 " é ¶ y © o, Õ ª o

¦ ± ú É r \ P Ø ½ Ó> Ã º 1 p x \ l ô Ç ¦ d ÷ & ¦ e [18].

PEMA ü < PEMA/Lapo_ \ P ¸ ¸ Table 2ü < Fig.

7 \ e . 300 K\ " f PEMA_ \ P ¸ ¸ 0.61 W·m ⁻¹ ·K ⁻¹ % i . s ° ú כ É r PE _ Ã Ð ¦ë H ³ ° ú כ 0.3 ∼ 0.53 W·m ⁻¹ ·K ⁻¹ [24] Ð ç ß ß ¼ . { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð @ /Â Òì r _

¦ì r _ \ P ¸ ¸ H 0.1 ∼ 0.6 W·m ⁻¹ ·K ⁻¹ # 3 0 A\ e Ü

¼ 9 ¦ì r _ \ P ¸ ¸ H Á ºl ' ] j 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤

&

h

& h & t H â ¾ Ó` ¦ Ð . & ñ o ¦ì r \ " f H : r ¸

7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤, 6 xÖ 6 x : r ¸ s \ " f H \ P ¸ ¸ ¸F K m

y è H $ í ¾ Ó` ¦ · p . Õ ª Q , q & ñ | 9 ¦ì r \

Table 2. Thermal conductivities of PEMA/silicate nanocomposites.

Temperature λ(W·m

⁻¹

·K

⁻¹

) λ(W·m

⁻¹

·K

⁻¹

) (

^◦

C) PEMA PEMA/Lapo (vol.%)

1 % 3 % 5 %

−30 0.86 0.58 0.42 0.29

−10 0.75 0.50 0.37 0.26 10 0.65 0.43 0.32 0.23 30 0.61 0.39 0.28 0.20

Fig. 7. Thermal conductivity of the PEMA/Lapo nanocomposites.

"

f H : r ¸ 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ \ P ¸ ¸ ; ;y 7 £ x ô Ç .

Fig. 7 É r ¸ 4 ¤ ½ + ËF [ þ t _ \ P ¸ ¸\ ¦ ? / ¦ e .

s

/ B G [ þ t ÐÂ Ò' : r ¸ 7 £ x < Ê\ \ P ¸ ¸ + þ

AÜ ¼ Ð 7 £ x < Ê` ¦ · ú Ã º e . ¢ ¸ô Ç z ´o H s à Ô < Ê| ¾ Ós 7 £ x

½ + ÉÃ º2 ¤ \ P ¸ ¸ y è < Ê ¸ · ú Ã º e . z ´o H s à Ô _

\ P ¸ ¸ H 1.37 W·m ⁻¹ ·K ⁻¹ [23] Ð" f PEMA Ð H

H ¼ # s . " f Á ºl ' ] j_ < Ê| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ \ P

¸ ¸ 7 £ x K ô Ç .

Õ

ª Q : r z ´+ « > õ \ " f H \ V8 £ ¤ õ H ì ø Í@ / Ð z ¤ .

#

l " f Ä ºo H ¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P ² ú s ¦ì r _ þ t _ ~ ½ Ó

¾ Ó, & ñ o & ñ ¸, Õ ªo ¦ É r ½ ¨ ¸& h כ ¹ [ þ t _ % ò ¾ Ó

`

¦ ~ Ã Î` ¦ Ã º e ¦ Æ Ò& ñ ½ + É Ã º e . Õ ª Q f s Qô Ç

õ \ @ /ô Ç S X z ´ô Ç " é ¶ ` ¦ é ß l H # Q§ > . 7 £ ¤, Ð

½ ¨ ¸& h ½ ¨ 9 כ ¹½ + É כ s Ò q ty ) a . : r 8 £ ¤& ñ \

±25 % ? /\ ì r í < Ês S X ÷ &% 3 [25]. ô Ç¼ # Ü ¼ Ð, e ¦ o

H s à Ô_ < Ê| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ y è H â ¾ Ó` ¦ Ð% i Ü ¼ 9 [3] s H : r 8 £ ¤& ñ õ ü < Ä » % i . Fig. 8 É r 30 ^◦ C

\

" f \ P ¸ ¸ü < z ´o H s à Ô < Ê| ¾ Óõ _ ' a > \ ¦ Ð# Å Ò ¦

(5)

Fig. 8. Thermal conductivity vs. volume fraction for PEMA/Lapo nanocomposites at 30 ^◦ C.

e

. ¸4 ¤ ½ + ËF \ ' a ô Ç s X <s ' [ þ t É r 8.6 % _ í ß ê ø Í ) a ì

r í\ ¦ Ðs ¦ e . z ´o H s à Ô_ < Ê| ¾ Ó` ¦ 7 £ x r ~ ´Ã º 2

¤ \ P ¸ ¸ 7 £ x t · ú § ¦ ; ;y y è < Ê` ¦ Ð# Å Ò

% 3 .

V. + s Ç Â ] Ø

´ ú

Y Ue e ¦ o \ 9 E $ /z ´o H s à Ô (PEMA/Lapo) ¸ 4

¤ ½ + ËF _ 6 xÖ 6 x õ & ñ o, \ P ¸ ¸, Õ ªo ¦ \ P Ø ½ Ó> Ã º 1

p

x` ¦ í < Ê H \ P Ó ü t$ í ` ¦ DSC, TMA Õ ªo ¦ 3ω Z O Ü ¼ Ð y

y ¸ % i . z ´o H s à Ô_ < Ê| ¾ Ós 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ 6 x Ö

6 x õ & ñ o_ r : r ¸ü < þ j@ /& h É r ± ú & . ¢ ¸ô Ç z ´ o

H s à Ô_ < Ê| ¾ Ó7 £ x \ & ñ o ¸ H + þ A& h Ü ¼ Ð y

è % i . z ´o H s à Ô_ < Ê| ¾ Ós 0.5 ∼ 3 vol.%{ 9 â Ä º\

\ P

Ø ½ ÓÒ ¦ É r z ´o H s à Ô_ % ò ¾ Ó` ¦ Z > Ð ~ Ã Ît · ú § ¤Ü ¼ 9 z ´ o

H s à Ô < Ê| ¾ Ós 5 vol.%{ 9 M : H PEMA Ð 8 ± ú f

`

¦ Ì º§ Â s Ð# Å Ò% 3 . ¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P ¸ ¸ H : r ¸ 7

£

x \ + þ A& h Ü ¼ Ð y è % i Ü ¼ 9 z ´o H s à Ô_ \ P

¸ ¸ í H Ã ºô Ç PEMA Ð p u \ ¸ Ô ¦ ½ ¨ ¦ z ´o H s à

Ô_ 7 £ x \ \ P ¸ ¸ ¸y 9 y è % i . s H PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF _ & ñ o & ñ ¸ü < & ñ _ p [ j

½

¨ ¸ 1 p x \ l ô Ç כ Ü ¼ Ð Æ Ò& ñ ÷ & ¦ e . õ & h Ü ¼ Ð

¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P Ó ü t$ í É r p [ j½ ¨ ¸\ @ /ô Ç [ jô Ç & ñ Ð\ _ K

" f & ñ S X y K $ 3 ÷ &# Q ¦ Ò q ty ) a .

P

c p 8 ý ò k >

“ s 7 Hë H É r 2004¸ & ñ Â Ò ( §¹ ¢ ¤ & h " é ¶ Â Ò)_ F " é ¶ Ü ¼

Ð ô Ç² D G ô ÇÕ ü t < É ª F é ß _ t " é ¶` ¦ ~ Ã Î Ã º' ) a ½ ¨e ”

(KRF-2004-002-D00061).

Y

c p w Ã U Ø ô

[1] M. Alexandre and P. Dubois, Mat. Sci. and Eng. 28, 1 (2000).

[2] T. G. Gopakumar, J. A. Lee, M. Kontopoulou and J. S. Parent, Polymer 43, 5483 (2002).

[3] K. J. Yao, M. Song, D. J. Hourston and D. Z. Luo, Polymer 43, 1017 (2002).

[4] T. Agag, T. Koga and T. Takeichi, Polymer 42, 3399 (2001).

[5] E. Hackett, E. Manias and E. P. Giannelis, J. Chem.

Phys. 108, 7410 (1998).

[6] K.H. Wang, M. H. Choi, C. M. Koo, Y. S. Choi and I. J. Chung, Polymer 42, 9819 (2001).

[7] M. Y. Gelfer, H. H, Song, L. Liu, B. S. Hsiao B. Chu, M. Rafailovich, M. Si and V. Zaitsev, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 41, 44 (2003).

[8] K. H. Wang, I. J. Chung, M. C. Jang, J. K. Keum and H. H. Song, Macromolecules 35, 5529 (2002).

[9] M. Gelfer, H. H. Song, L. Liu, C. Adila-Orta, L.

Yang, M. Si, B. S. Hsiao, B. Chu, M. Rafailovich and A. H, Tsou, Polym. Eng. Sci. 42, 452 (2002).

[10] V. V. Ginzburg, C. Singh and A. C. Balazs, Macro- molecules 33, 1089 (2000).

[11] T. J . Pinnavaia and G. W. Beall, Polymer-Clay Nanocomposites (John Wiley, New York, 1997).

[12] M. Xiao, L. Sun, J. Liu, Y. Li and K. Gong, Polymer 43, 2245 (2002).

[13] R. A. Vaia and E. P. Giannelis, Macromolecules 30, 8000 (1997).

[14] M. Kato, A. Usuki and A. Okada, J. Appl. Polym.

Sci. 66, 1781 (1997).

[15] J. Ma, S. Zhang, Z. Qi, G. Li and Y. Hu, J. Appl.

Polym. Sci. 83, 1978 (2002).

[16] H. G. Jeon, H. T. Jung, S. W. Lee and S. D. Hudson, Polym. Bull. 41, 107 (1998).

[17] N. Furuichi, Y. Kurokawa, K. Fujita, A. Oya, H.

Yasuda and M. Kiso, J. Mat. Sci. 31, 4037 (1996).

[18] P. J. Yoon, T. D. Fornes and D. R. Paul, Polymer 43, 6727 (2002).

[19] Y. Yang, Z. K. Zhu, J. Yin, X. Y. Wang and Z. E.

Qi, Polymer 40, 4407 (1999).

[20] K. H. Wang, M. H. Choi, C. M. Koo, M. Xu, I. J.

Chung, M. C. Jang, S. W. Choi and H. H. Song, J.

Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 40, 1454 (2002).

(6)

[21] TA Instruments, TA-123 (1994).

[22] D. G. Cahill and R. O. Pohl, Phys. Rev. B 35, 4067 (1987).

[23] S. W. Kim, H. Yu and C. H. Kang, SAEMULLI 47, 179 (2003).

[24] Thermophysical Properties Handbook (Yogendo, JSTP, 1990).

[25] A. Feldman, VAMAS Technical Working Area 23, Thermal Properties of Ceramic Thin Films (2000).

Measurement of the Thermophysical Properties of Maleated Polyethylene/Layered Silicate Nanocomposites

Sang Hyun Lee

Division of Physical Metrology, Korea Research Institute Standards and Science, Daejon 305-600

Jeong Eun Kim and Hyun Hoon Song

Department of Polymer Science and Engineering, Hannam University, Daejon 306-700

Sok Won Kim ^∗

Department of Physics, University of Ulsan, Ulsan 680-749 (Received 30 September 2005)

Nanocomposites are a new class of composites in which the reinforcing phase’s dimensions are on a the nanometer scale. In particular, the layered silicates are considered to be good candidates for the preparation of polymer-inorganic nanocomposites. The mechanical and the thermal properties of a polymer can be altered by adding a few vol.% of the nano-particles. In this study, we focused on the effect of nano-sized particles on the thermophysical properties such as melting and crystallization, coefficient of thermal expansion, and thermal conductivity. We prepared PEMA/layered silicate nanocomposites and investigated their thermophysical properties by using DSC and the 3ω method, respectively. The content of layered silicate was varied from 0.5 vol.% to 5 vol.%.

PACS numbers: 65.50.+m, 65.70.+y

Keywords: Nanocomposites, Thermal conductivity, Coefficient of thermal expansion, 3-omega method, Dif- ferential scanning calorimetry, Thermo-mechanical analyzer

∗

E-mail: [email protected]

o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ²  x ¢ ×¶  ¥< 08 ý °  Ç ö n ÚV R Ë  ¤X N Ë

­ 

o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ²  x ¢  ×¶  ¥< 08 ý °  Ç ö n ÚV R Ë  ¤X N Ë

T

 ç ¡g ` @

ô

 Ç² D G ³ ðï  r õ  < Æ  ½ ¨" é ¶ Ó ü t o ³ ðï  r Â Ò, @ /  305-600

 »+ ä ª < · ö ¶ Bg ` @0 å 

ô

 Çz  @ / < Æ § Ò q t" î & ñ  Ð    èF / B N  < Æõ , @ /  306-700

 ») o  4 w H ∗

Ö

 ¦ í ß @ / < Æ § Ó ü t o  < Æõ , Ö  ¦ í ß  680-749 (2005¸  9 Z 4 30{ 9  ~ Ã Î6 £ §)

 ¸4  ¤ ½ + ËF   H y ©  o] j_  ß ¼l   ¸p '  ß ¼l \  ¦ ° ú   H D h Ðî  r > h¥ Æ _  4  ¤ ½ + ËF s  . y ©  o] j Ð  6 x

÷

&  H 8 £ x  ©  z ´o H s à Ô  H : £ ¤ y   ¦ì  r  /Á ºl F « Ñ  ¸4  ¤ ½ + ËF _  a % ~ É r Ê ê ÐÓ ü t| 9  Ð ¨ î ÷ & ¦ e   .  ¦ì  r



F « Ñ_  l > & h \ P & h : £ ¤$ í  É r  ¸{ 9  \  ¦ Ã º vol.%ë ß  '  K  ¸ S \  l & h Ü ¼ Ð   or ~ ´ Ã º e   .  : r  

½

¨\ " f  H  ¸ß ¼l _  { 9    ¸4  ¤ ½ + ËF _  Ö 6 x& h  x 9   & ñ o  : r  ¸, \ P Ø   ½ Ó> Ã º, Õ ªo  ¦ \ P    ¸ ¸ 1 p x \ P  Ó

ü t$ í \  p u   H % ò  ¾ Ó`  ¦  ¸  l  0 A #  ´ ú Y Ue  e  ¦ o \  9 E $  (PEPA)õ  z ´o H s à Ô  & h  Ð (Lapo) Ð s

À Ò# Q  PEMA/Lapo  ¸4  ¤ ½ + ËF  r ¼ # `  ¦ ] j    ¦ r  Å Ò \ P | ¾ Ó>  (DSC), \ P l >  ì  r$ 3 l  (TMA), Õ

ªo  ¦ 3ω  © u  1 p x Ü ¼ Ð \ P Ó ü t$ í `  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . Õ ª   õ  z ´o H s à Ô  Lapo_     É r  < Ê| ¾ Ó  o\  ¸ \ P  Ó

ü t$ í ° ú כ_    o Ì º§ Â  < Ê`  ¦ S X    % i  .

PACS numbers: 65.50.+m, 65.70.+y

Keywords:  ¸4  ¤ ½ + ËF « Ñ, \ P    ¸ ¸, \ P Ø   ½ Ó> Ã º, 3- ¸B jZ O , r  Å Ò  \ P | ¾ Ó> Z O , \ P l > ì  r$ 3 Z O 

I. " e Â ] Ø

4



¤ ½ + ËF « Ñ ×  æ  ©  Ä »} © ô  Ç  כ [ þ t ×  æ   Ä »l   ¦ì  r



ü < Á ºl  F « Ñ Ð s À Ò# Q   D ¥ ½ + Ë>  (hybrid system)s   [1–9]. : £ ¤ y  8 £ x  ©  z ´o H s à Ô  H Ä »l -Á ºl   ¸4  ¤ ½ + ËF « Ñ

\

 ¦ ½ ¨$ í l 0 Aô  Ç þ j& h _  Ê ê Ð Ó ü t| 9  Ð   d  ÷ & ¦ e   . 



¸ 4  ¤ ½ + ËF « Ñ  H y ©  oÓ ü t| 9   Á ºl F « Ñ_  { 9  ß ¼l   ¸ p

'  é ß 0 A  D h Ðî  r > h¥ Æ _  4  ¤ ½ + ËF « Ñs  .  ¦ì  r  /z ´o  H

s à Ô  ¸4  ¤ ½ + ËF « Ñ ? /Â Ò_  z ´o H s à Ô 6 x | ¾ Ó É r B Ä º   



" f  Ð:  x _   ¦ì  r  \  ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð ô  Ç 4  ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f  H l  ì

ø ÍF « Ñ_  z ì  r _  { 9  & ñ  ¸ µ 1 Ú\  ÷ &t  · ú §  H . Õ ª Q   ¦ì  r



/z ´o H s à Ô  ¸4  ¤ ½ + ËF _  l > & h : £ ¤$ í s   \ P & h : £ ¤$ í

 É

r  Ð:  x _  4  ¤ ½ + ËF « Ñ Ð   s `  Ä ºÃ º   [10]. þ j   H \ ,  ¦ ì

 r  ü < & h  Ð (lapo)\  ¦  D ¥ ½ + Ëô  Ç  ¸4  ¤ ½ + ËF _    ½ ¨ B Ä º

×

 æ כ ¹ô  Ç ì  r   Ð * `  ¦ | Ã Û ¦ [11] 8 £ x  © Ü ¼ Ð  ) a z ´o H s à Ô\ 



¦ì  r   l ì ø ÍF « Ñ\  ¦, 6 xÖ 6 x'   (melt intercalation)   H

 כ

s   ©    ¥ ô  Ç  ¦ì  r  /z ´o H s à Ô  ¸4  ¤ ½ + ËF \  ¦ ë ß × ¼



 H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð & ñ  Ã Ì÷ &% 3 Ü ¼ 9 e  ¦ o Û ¼ 9 E $  (PS) [12,13], e  ¦

E-mail: [email protected]

o

á Ô Ð 9 E $  (PP) [14,15], e  ¦ o \  9 E $  (PE) [16,17] x 9 e  ¦ o

s p × ¼ [4] 1 p x #  Q 7 á x À Ó_   ¦ì  r   l ì ø ÍÓ ü t| 9 [ þ t s    ½ ¨

÷

&# Q&   .

 ¸ 4  ¤ ½ + ËF « Ñ_  #  Q Ó ü t$ í ×  æ \ P : £ ¤$ í : £ ¤ y , \ P  î ß & ñ

$ í

, \ P    ¸ ¸, \ P Ø   ½ Ó 1 p x s  B Ä º ×  æ כ ¹  ¦ < É ª p  ÐÄ º 9  { 9

 : r/z ´o H s à Ô  ¸4  ¤ ½ + ËF « Ñ_  \ P Ø   ½ Ó  1 l x s  þ j   H \ 



 ½ ¨÷ &% 3   [18]. 8 £ x  ©   ¸4  ¤ ½ + ËF \ " f  H \ P Ø   ½ Ó> Ã º  H

¸ ú

>  # Á       É r 8 £ x[ þ t _  C \ P  ~ ½ Ó ¾ Ó\     ß ¼>  ² ú   

. 7 £ ¤ 4  ¤ ½ + ËF « Ñ\  ¦ ½ ¨$ í   H 8 £ x  ©  F « Ñ[ þ t _  C \ P ~ ½ Ó ¾ Ós 



¸F K ë ß  ² ú  4 R ¸ \ P Ø   ½ Ó> Ã º  H ß ¼>  ² ú    . e  ¦ o Ä ºY U ò

ø Í/8 £ x  ©  z ´o H s à Ô  ¸4  ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f  H z ´o  _   < Ê| ¾ Ó s

 7 £ x    \ P    ¸ ¸   ç ß  y   è t ë ß  [3] \ P Ø   ½ Ó>  Ã

º  H Á º 9 45 %  y   è  9 s   H z ´o H s à Ô 8 £ x _   Ð [

j Ð q  (aspect ratio) B Ä º  H  כ \  l   l  M :ë  H 

 כ

Ü ¼ Ð   d  ÷ & ¦ e    [19]. ´ ú Y Ue  e  ¦ o \  9 E $  (PEMA;

maleic anhydride polyethylene)/z ´o H s à Ô 4  ¤ ½ + ËF « Ñ_  6

xÖ 6 x,   & ñ o, p [ j ¸f  Õ ªo  ¦ l > & h $ í | 9  1 p x \  @ /K 

"

o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ² x ¢ ×¶ ¥< 08 ý ° Ç ö n ÚV R Ë ¤X N Ë

o7 _Æ k Ä þ { ÚP ; cü m Ç Ö / «V ê s ÷ m ÇP > T ² x ¢ ×¶ ¥< 08 ý ° Ç ö n ÚV R Ë ¤X N Ë

ç ¡g ` @

Ç² D G ³ ðï r õ < Æ ½ ¨" é ¶ Ó ü t o ³ ðï r Â Ò, @ / 305-600

»+ ä ª < · ö ¶ Bg ` @0 å

Çz @ / < Æ § Ò q t" î & ñ Ð èF / B N < Æõ , @ / 306-700

») o 4 w H ^∗

¦ í ß @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ , Ö ¦ í ß 680-749 (2005¸ 9 Z 4 30{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

¸4 ¤ ½ + ËF H y © o] j_ ß ¼l ¸p ' ß ¼l \ ¦ ° ú H D h Ðî r > h¥ Æ _ 4 ¤ ½ + ËF s . y © o] j Ð 6 x

& H 8 £ x © z ´o H s à Ô H : £ ¤ y ¦ì r /Á ºl F « Ñ ¸4 ¤ ½ + ËF _ a % ~ É r Ê ê ÐÓ ü t| 9 Ð ¨ î ÷ & ¦ e . ¦ì r

F « Ñ_ l > & h \ P & h : £ ¤$ í É r ¸{ 9 \ ¦ Ã º vol.%ë ß ' K ¸ S \ l & h Ü ¼ Ð or ~ ´ Ã º e . : r

¨\ " f H ¸ß ¼l _ { 9 ¸4 ¤ ½ + ËF _ Ö 6 x& h x 9 & ñ o : r ¸, \ P Ø ½ Ó> Ã º, Õ ªo ¦ \ P ¸ ¸ 1 p x \ P Ó

ü t$ í \ p u H % ò ¾ Ó` ¦ ¸ l 0 A # ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ (PEPA)õ z ´o H s à Ô & h Ð (Lapo) Ð s

À Ò# Q PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF r ¼ # ` ¦ ] j ¦ r Å Ò \ P | ¾ Ó> (DSC), \ P l > ì r$ 3 l (TMA), Õ

ªo ¦ 3ω © u 1 p x Ü ¼ Ð \ P Ó ü t$ í ` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . Õ ª õ z ´o H s à Ô Lapo_ É r < Ê| ¾ Ó o\ ¸ \ P Ó

ü t$ í ° ú כ_ o Ì º§ Â < Ê` ¦ S X % i .

Keywords: ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ, \ P ¸ ¸, \ P Ø ½ Ó> Ã º, 3- ¸B jZ O , r Å Ò \ P | ¾ Ó> Z O , \ P l > ì r$ 3 Z O

¤ ½ + ËF « Ñ × æ © Ä »} © ô Ç כ [ þ t × æ Ä »l ¦ì r

ü < Á ºl F « Ñ Ð s À Ò# Q D ¥ ½ + Ë> (hybrid system)s [1–9]. : £ ¤ y 8 £ x © z ´o H s à Ô H Ä »l -Á ºl ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ

¦ ½ ¨$ í l 0 Aô Ç þ j& h _ Ê ê Ð Ó ü t| 9 Ð d ÷ & ¦ e .

¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ H y © oÓ ü t| 9 Á ºl F « Ñ_ { 9 ß ¼l ¸ p

' é ß 0 A D h Ðî r > h¥ Æ _ 4 ¤ ½ + ËF « Ñs . ¦ì r /z ´o H

s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ ? /Â Ò_ z ´o H s à Ô 6 x | ¾ Ó É r B Ä º

" f Ð: x _ ¦ì r \ ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð ô Ç 4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f H l ì

ø ÍF « Ñ_ z ì r _ { 9 & ñ ¸ µ 1 Ú\ ÷ &t · ú § H . Õ ª Q ¦ì r

/z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF _ l > & h : £ ¤$ í s \ P & h : £ ¤$ í

É

r Ð: x _ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ Ð s ` Ä ºÃ º [10]. þ j H \ , ¦ ì

r ü < & h Ð (lapo)\ ¦ D ¥ ½ + Ëô Ç ¸4 ¤ ½ + ËF _ ½ ¨ B Ä º

æ כ ¹ô Ç ì r Ð * ` ¦ | Ã Û ¦ [11] 8 £ x © Ü ¼ Ð ) a z ´o H s à Ô\

¦ì r l ì ø ÍF « Ñ\ ¦, 6 xÖ 6 x' (melt intercalation) H

כ

s © ¥ ô Ç ¦ì r /z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF \ ¦ ë ß × ¼

H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð & ñ Ã Ì÷ &% 3 Ü ¼ 9 e ¦ o Û ¼ 9 E $ (PS) [12,13], e ¦

á Ô Ð 9 E $ (PP) [14,15], e ¦ o \ 9 E $ (PE) [16,17] x 9 e ¦ o

s p × ¼ [4] 1 p x # Q 7 á x À Ó_ ¦ì r l ì ø ÍÓ ü t| 9 [ þ t s ½ ¨

&# Q& .

¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ # Q Ó ü t$ í × æ \ P : £ ¤$ í : £ ¤ y , \ P î ß & ñ

, \ P ¸ ¸, \ P Ø ½ Ó 1 p x s B Ä º × æ כ ¹ ¦ < É ª p ÐÄ º 9 { 9

: r/z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ \ P Ø ½ Ó 1 l x s þ j H \

½ ¨÷ &% 3 [18]. 8 £ x © ¸4 ¤ ½ + ËF \ " f H \ P Ø ½ Ó> Ã º H

> # Á É r 8 £ x[ þ t _ C \ P ~ ½ Ó ¾ Ó\ ß ¼> ² ú

. 7 £ ¤ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ ¦ ½ ¨$ í H 8 £ x © F « Ñ[ þ t _ C \ P ~ ½ Ó ¾ Ós

¸F K ë ß ² ú 4 R ¸ \ P Ø ½ Ó> Ã º H ß ¼> ² ú . e ¦ o Ä ºY U ò

ø Í/8 £ x © z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF « Ñ\ " f H z ´o _ < Ê| ¾ Ó s

7 £ x \ P ¸ ¸ ç ß y è t ë ß [3] \ P Ø ½ Ó> Ã

º H Á º 9 45 % y è 9 s H z ´o H s à Ô 8 £ x _ Ð [

j Ð q (aspect ratio) B Ä º H כ \ l l M :ë H

כ

Ü ¼ Ð d ÷ & ¦ e [19]. ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ (PEMA;

maleic anhydride polyethylene)/z ´o H s à Ô 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ 6

xÖ 6 x, & ñ o, p [ j ¸f Õ ªo ¦ l > & h $ í | 9 1 p x \ @ /K

f H s p ¸ ÷ &% 3 Ü ¼ 9 [20] ¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ & ñ

o : r ¸ü < 6 xÖ 6 x : r ¸ H ' ] j (filler)ü < s _ ì r í ß © I

_ K ß ¼> % ò ¾ Ó` ¦ ~ Ã Î H כ Ü ¼ Ð · ú 9& .

: r ½ ¨\ " f H ´ ú Y Ue e ¦ o \ 9 E $ õ 8 £ x © z ´o H s à Ô Ó

ü t| 9 Lapo Ð s À Ò# Q PEMA/Lapo ¸ 4 ¤ ½ + ËF « Ñ_ 6

xÖ 6 x x 9 & ñ o, \ P Ø ½ Ó> Ã º, Õ ªo ¦ \ P ¸ ¸ 1 p x \ P Ó ü t

` ¦ DSC, TMA, Õ ªo ¦ 3ω © u 1 p x Ü ¼ Ð y y 8 £ ¤& ñ % i

. z ´o H s à Ô Lapo_ < Ê| ¾ Ó É r 0.5 ∼ 5 vol.% # 3 0 A\

f ¸2 ¤ % i .

II. S Å < gX c l

Y Ue Á ºÃ º e ¦ o \ 9 E $ (PEMA; Aldrich 0.85 %)` ¦ l

ì ø ÍF « Ñ Ð 6 x ¦ z ´o H s à Ô & h Ð (Lapo; South- ern Clay Products SCPX2231)\ ¦ ¸p ' ß ¼l _ '

j Ð 6 x % i Ü ¼ 9 & h Ð_ Ð[ j Ðq H 20 ∼ 30 s .

¦ì r /z ´o H s à Ô ¸4 ¤ ½ + ËF PEMA/Lapo H 140

◦ C \ " f Û ¼ß ¼À Ò 5 Å q ¸ 60 rpms 9 D ¥ ½ + Ë r ç ß s 15ì r Ú

Ô ½ × ¼ D ¥ ½ + Ël (Brabender mixer)\ ¦ 6 x # 6 xÖ 6 x ¶ ú { 9

~ ½ Ód Ü ¼ Ð ] j ÷ &% 3 . s M : z ´o H s à Ô Lapo '

j_ < Ê| ¾ Ó É r 0.5 ∼ 5 vol.% # 3 0 A Ð % i . Fig. 1 É r r ¼ #

¦ 6 xÖ 6 x ¶ ú { 9 ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ] j H õ & ñ ` ¦ ? / ¦ e .

{ 9 ) a ¦ì r ½ ¨ ¸ H z ´o H s à Ô 8 £ x s \ " f é ß { 9 _

t < Ê É r M : Ð H × æ _ þ t ½ ¨ ¸\ ¦ s ê r . z ´o H s à Ô 8 £ x s

^ & h Ü ¼ Ð ç H{ 9 > ¦ì r l ì ø ÍÓ ü t| 9 5 Å q \ " f ì r í ß

& Õ ªa Ë >õ ° ú É r ¿ º 7 á x À Ó_ ½ ¨ ¸ [ O ¸ 4 ¤ ½ + ËF

+ þ A$ í ) a .

PEMA/Lapo ¸4 ¤ ½ + ËF _ \ P & h 1 l x` ¦ | 9 | ¾ Ós 5

∼ 10 mg r ¼ # ` ¦ 6 x # r Å Ò \ P | ¾ Ó> (Perkin- Elmer Pyris-1) Ð 8 £ ¤& ñ % i . ¸ H 8 £ ¤& ñ É r Ä »5 Å q s 30 ∼ 50 mL/min | 9 è ì r 0 Al \ " f \ P 5 Å q ¸ 10 ^◦ C/min \ " f s

À Ò# Q& Ü ¼ 9 8 £ ¤& ñ \ r ¼ # ` ¦ 160 ^◦ C Ð \ V\ P # r

# \ ï ß À Ó H \ P s § 4 (thermal history)` ¦ þ j è o ¸ 2