본 연구에서는 층상실리케이트에 Octylamine(OA), Dodecylamine(DA), Dimethyldodecylamine(DDA), Octadecylamine(ODA)와 같은 아민류을 사용하여 Organo-montmorillonite(MMT)를 합성한 후 Natural Rubber(NR)와 혼합하여 NR/MMT 나노복합체를 제조하였다. Organo-MMT 및 NR/MMT 나노복합체의 층간거리는 XRD를 사용하여 측정하였으며 NR/MMT 나노복합체의 모폴로지는 SEM을 통하여 관찰하였다. Organo-MMT의 구조분석은 FT-IR을 사용하였다. NR/MMT 나노복합체의 표면 자유에너지, 가황특성, 인장강도, 모듈러스 및 경도는 Contact angle meter, ODR, UTM 및 경도계로 관찰하였다. FT-IR 구조분석으로 MMT 층간에 알킬암모늄 이온의 도입을 확인하였다. 스코치 시간과 적정 가황 시간은 Organo-MMT를 사용한 경우에 단축되었다. NR/DDA-MMT 나노복합체의 표면 자유에너지와 인장강도가 가장 컸다. NR/ODA-MMT 나노복합체의 경도는 가장 컸다.
In this study, Organo-montmorillonite(MMT) was synthesized by intercalation of various amine(Octylamine, Dodecylamine, Dimethyldodecylamine, Octadecylamine) compounds into layered silicate. Natural Rubber(NR)/MMT nanocomposites were prepared by reinforcement of Organo-MMT. X-ray diffraction(XRD) and Scanning electron microscope(SEM) were employed to characterize the layer distance of Organo-MMT and the morphology of the NR/MMT nanocomposites. The structures of the synthesized Organo-MMTs were analyzed by the measurement of FT-IR. Cure characteristics, surface free energy and mechanical properties such as tensile strength, modulus and hardness of NR/MMT nanocomposites were carefully studied by contact angle meter, ODR, UTM, and hardness tester. FT-IR analysis showed a insertion of the alkyl and amine chains into the interlayers of the MMT. It was shown that the cure time of the organo-MMT was more decreased than that of $Na^+$-MMT. Surface free energy and tensile strength of the NR/DDA-MMT nanocomposite were the highest. NR/ODA-MMT nanocomposite was the highest in hardness.
