탄소나노튜브 기반 다층박막코팅의 난연성 향상 분석

본 연구에서는 다층박막적층 방식을 통해 고분자복합소재를 제조하여 박막필름의 물리적 성질과 난연 특성을 분석하였다. 키토산-카테콜(CH-C)과 몬모릴로나이트(MMT)를 교대로 적층하여 CH-C/MMT를 제조하였고 소수성탄소나노재료인 탄소나노튜브(CNT)를 MMT 수용액에서 안정화시킨 후 다층박막 방식을 이용하여 CH-C/CNTMMT를 제작하였다. 두 시스템 모두 적층횟수에 따라 필름 두께가 선형적으로 증가하는 특성을 보였으며 주사탐침 현미경(AFM)과 주사전자 현미경(SEM) 분석을 통해 나노스케일의 MMT와 CNT 구조를 확인할 수 있었다. 수직/수평 화염 테스트와 콘 칼로리미터 분석을 통해 복합소재의 난연성을 확인할 수 있었다. 층상 무기물인 MMT에 의해 연소 시 char가 형성되어 연소를 방해하고 이를 통해 면직물과 PU 폼에 대한 난연성이 부여되었다. 나아가, 탄소나노재료인 CNT의 첨가를 통해 MMT와 CNT간 상호인력과 CNT의 높은 열적 안정성으로 인해 CH-C/CNT-MMT의 난연성이 더욱 향상되었다.