Polyolefin 수지의 압축성형

소개

polyolefin에 관한 내용입니다.

목차

1. 실험 개요 ··································································· 2

2. 이론적 배경 ································································ 2

3. 실험 준비물 ································································· 4

4. 실험 ···································································· 5

5. 실험결과 및 고찰 ························································ 10

6. 특이사항 ································································ 13

7. 결론 ······································································ 13

8. 문제 ······································································ 14

9. 참고문헌 ····································································· 13

본문내용

1. 실험개요
Polyolefin 수지는 olefin계 monomer로부터 제조되는 수지들을 가리키며 대표적인 예로 Polyethylene(PE), Polypropylene(PP)등이 있다. 이들은 보편적으로 결정성 고분자이고 Tm이 200℃ 미만으로 비교적 낮은 온도에서 성형가공 된다. 또한 원료인 olefin의 가격이 낮아 대량으로 생산되어 PE와 PP는 5대 범용수지로 가장 많은 양이 실생활에 유용하게 사용 된다.
실험실내에서 인장강도를 측정하기 위해 시편을 제조하는 가장 간편한 방법은 판상형 mold에 polymer를 놓고 Tm 이상의 온도에서 용융 polymer가 유동성을 가지도록한 다음 열 압착을 하여 일정 두께로 유지되도록 한 후 냉각시켜 성형한다. 이때 용융상태에서 냉각되는 속도에 따라 polymer내의 결정화도(crystallinity)의 차이가 나타나게 되므로 실제의 성형과정은 이들 결정화도의 변화가 기계적성질에 미치는 영향을 고려하여 냉각속도를 조절할 필요가 있다.

<중 략>

8. 문제

1. 냉각속도(온도)의 차이로 인해 성형된 polymer의 외형적 변화에 대해 적고 변화의 이유는 무엇인지 밝혀라.
1) 부피수축
냉각 속도를 달리하였을 경우 LDPE와 PP 모두 서냉이 급냉보다 약간 수축되었다. 고분자가 결정화 될 때 무질서한 상태에서 온도가 Tg 아래로 내려가면서 질서적인 상태 즉, 비결정에서 결정상으로 변화한다. 이 과정에서 분자와 분자 사이에 빈 공간 즉, 자유부피의 감소가 있어 나게 되는 것이다 무질서하게 배치되었던 사슬들이 질서있게 배치되면서 비어있던 분자들 사이에 공간이 채워진다. 이렇게 되면서 전체적으로 부피가 줄어드는 것이다.
2) 투명성의 변화
서냉과 급냉 두 시편을 같이 놓고 비교해 보면 비치 투과하는 정도가 서로 다르다는 것을 알 수 있다. 급냉이 서냉보다 더욱 투명하다. 이유는 구정은 냉각속도에 따라서 그 크기와 두께가 다르다. 급냉의 경우 이 구정의 크기가 우리가 눈으로 볼 수 있는 가시광선의 빛의 파장보다 더 작기 때문에 빛은 급히 식혀진 고분자를 통과할 수 있게 되고 따라서 투명하게 보이는 것이다.

참고자료

· 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com
· Henri Ulrichm, "고분자화학공업", 내하출판사, 50p, 61p, 2001년
· 김성철, "고분자공학1", 희중당, 148p, 505p, 1994