polyolefin 수지의 압축성형

소개

polyolefin 수지의 압축성형 에 관한 레포트

목차

1. 실험일자
2. 실험조원
3. 실험개요
4. 이론적 배경 or 이론
5. 원료 및 시약제조
6. 준비물
7. 실험장치구성
8. 실험진행
9. 실험결과 및 고찰
10. 결론
11. 문제
12. 참고문헌

본문내용

1. 실험일자 :
2. 실험조원 :
3. 실험개요
polyethylene(PE), polypropylene(PP)를 성형 mold에 놓고 Tm 이상의 온도에서 열 압착을 하여 일정 두께로 유지하도록 한 후 냉각시켜 성형을 한다. 이때 용융상태에서 냉각되는 속도에 따라 PE와 PP내의 결정화도(crystallinity)의 차이가 나타나게 된다. 냉각되는 속도에 따라 결정화도의 변화가 기계적 성질에 미치는 영향을 알아본다.
4. 이론적 배경 or 이론
Polyolefin 수지는 olefin계 monomer로부터 제조되는 수지들을 가리키며 대표적인 예로는 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 사용되고 있다.
실험실내에서 인장강도를 측정하기 위한 시편을 제조하는 가장 간편한 방법은 판 성형 mold에 polymer를 놓고 Tm 이상의 온도에서 용융 polymer가 유동성을 가지 도록한 다음 열 압착을 하여 일정 두께로 유지하도록 한 후 냉각시켜 성형을 한다. 이때 용융상태에서 냉각되는 속도에 따라 polymer내의 결정화도(crystallinity)의 차이가 나타나게 되므로 실제의 성형과정은 이들 결정화도의 변화가 기계적 성질에 미치는 영향을 고려하여 냉각속도를 조절할 필요가 있다.
◎ 결정화도 (crystallinity)
대부분의 결정성고분자 고체의 결정단위는 박막층이며, 이 박막층은 결정 부분과 비결정 부분으로 크게 나뉘며, 분자사슬이 접힌 결정이다. 결정 부분의 무게분율, 즉 결정화도는 고분자의 종류나 구조에 따라 변할 뿐만 아니라 외력 ·냉각속도 ·결정화온도 ·융해온도 및 시간 등의 물리적 조건에 따라 다르다.
결정화도의 측정법에는, ① 결정 부분과 비결정 부분의 두 밀도로부터 그 가감성(加減性)을 가정하여 구하는 방법(밀도법 ·정침법), ② 융해열의 측정에 의한 방법, ③ X선 회절상(回折像)의 강도분포를 비결정 부분에 의한 회절과 결정 부분에 의한 회절로 분리하여 구하는 방법(X선법), ④ 적외선 흡수스펙트럼의 결정성 대폭(帶幅)의 강도로부터 구하는 방법(적외선법) 등이 있다. 그러나 고분자 고체는 결정과 비결정의 구별이 명확하지 않고 중간 영역을 가지기 때문에 측정법에 따라 결정화도가 달라진다.
◎ 5대 범용수지
＊ LDPE (Low Density Polyethylene)
가장 일반적인 소재로서 대표적인 포장재료 농업용, 공업용으로 널리 사용되는 재질. (예) 농업용 하우스비닐, 식품용 내명 포장재
특성
PE는 물과 수증기에 대한 차단성이 밀도가 높을수록 좋아지는 특성을 가진다. 우수한 열 접착성을 가지며 내한성도 우수해서 -50℃(-58℉)에서도 거의 유연성을 잃지 않는다. 온도 변화에도 불구하고 점도에 큰 변화가 없기 때문에 가공, 성형에 어려움이 없다. PE의 연소에서 나오는 가스는 탄산가스와 수증기뿐이므로 환경측면에서 볼 때 크게 문제될 것이 없다.
PE는 일반적으로 산소에 대한 차단성이 낮으며 특히 LDPE인 경우에는 냄새와 지방에 대해서 차단성이 불충분하다. 너무 높은 온도에서 압출하였을 때 플라스틱은 악취가 나는 위험이 있다. 필름으로 자동포장 할 때에 너무 낮은 경도 때문에 어렵고 PE는 압출 후 즉시 냉각하면 조직이 결정하는 관계로 투명도가 개선된다. 급냉 방식을 취하지 않으면 일반적으로 PE는 유백색을 띄게 된다.

참고자료

· 네이버 지식인
· http://blog.naver.com/gil8099?Redirect=Log&logNo=100008287359
· 백과사전