– 범용 고분자 중 하나인 폴리프로필렌의 물성 향상 연구 –

원광대학교 창의공과대학 화학융합공학과 전인엽 교수 연구팀이 SCIE급 저널인 ‘Composites Communications(IF: 6.617)’에 연구 논문 게재 확정 통보를 받았다.

이 연구는 화학융합공학과 대학원생 김민희(사진 왼쪽) 씨가 제1저자, 강영아(사진 오른쪽) 학부 학생이 공동 제1저자로 참여했으며, 게재 통보를 받은 ‘가장자리 프로필렌 그래피틱 나노플레이트의 직접 제조와 폴리프로필렌의 강화 효과’는 프로필렌으로 기능화된 그래피틱 나노플레이트(EPGnP) 제조와 이를 활용하여 범용 고분자 중 하나인 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)의 물성 향상을 연구한 논문이다.

폴리프로필렌은 인성이 우수하고 가공이 쉬우면서 저렴해 널리 사용되는 열가소성 수지이지만, 불충분한 강성과 낮은 열 안정성을 내포한 가운데 연구팀은 그래피틱 나노플레이트(EPGnPs)를 PP의 물성 향상을 위한 첨가제로 사용했으며, 제조된 EPGnP는 다양한 유기 용매에 잘 분산되었을 뿐만 아니라 PP와 우수한 호환성을 통해 PP의 기계적 강도 및 열적 안정성 등을 크게 높이는 것으로 나타났다.

특히 영률(Young’s modulus)과 인장강도(tensile strength)의 경우 순수 PP와 비교했을 때 각각 249.5%, 90.5% 향상 효과가 확인됐다.

이번 연구에서 사용된 기계화학적 공정은 그래핀 대량생산과 우수한 품질 장점을 보유하고 있는 것으로 평가받았으며, 이를 통해 제조된 그래피틱 나노플레이트는 기저면 손상을 방지하면서 프로필렌이 가장자리에 선택적으로 도입되는 등 다양한 기능을 가진 그래피틱 나노플레이트는 PP뿐만 아니라 다른 범용 고분자인 PE, PS, PVC, PMMA 등에도 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

학생들을 지도한 전인엽 교수는 “학부 학생이 연구 결과를 SCIE급 저널에 게재해 큰 의미를 부여할 수 있다”며 “연구생들이 현재에 안주하지 말고 더 나아가 우수한 연구 결과를 발표하는 모습으로 성장할 수 있도록 뒷받침 하겠다”고 말했다.