In this study, cellulose nanofiber (CNF) modified with (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) was used as an additive to improve the physical properties of rigid polyurethane foam. The effects of surface modification with different APTES concentrations on CNF and the properties of polyurethane (PU) composite foams with APTES-CNF were investigated by thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), universal testing machine (UTM), and thermal conductivity analysis. The results showed that when APTES and CNF were synthesized at a 4:1 ratio, the particles of APTES-CNF became smaller, and the compatibility with PU improved, leading to enhanced mechanical properties and thermal insulation performance of the PU composite foam.

본 연구에서는 경질 폴리우레탄 폼(rigid polyurethane foam, RPUF)의 물성 향상을 위해 (3-aminopropyl) triethoxysilane(APTES)로 표면 개질된 cellulose nanofiber(CNF)를 첨가제로 사용하였다. APTES의 농도를 달리하여 표면개질하였을 때 CNF에 미치는 영향과 APTES-CNF를 첨가한 polyurethane(PU) 복합 발포체의 물성을 thermogravimetric analysis(TGA), scanning electron microscope(SEM), universal testing machine(UTM), 열전도도 분석을 통해 고찰하였다. 그 결과, APTES와 CNF를 4:1 비율로 합성하였을 경우, APTES-CNF의 입자가 작아지고 PU와의 상용성이 향상되면서 PU 복합 발포체의 기계적 물성 및 단열 성능이 향상됨을 확인하였다.

Keywords: silane, cellulose nanofiber, self-aggregation, polyurethane foam, concentration.

이 논문은 2025년도 정부(환경부)의 재원으로 한국환경사업기술원의 생활화학제품 안전관리 기술개발사업의 지원을 받아 연구되었음(RS-2022-KE002243).

저자(들)는 이해상충이 없음을 선언합니다.