폴리에틸렌(PE)
1. PE의 성능
폴리에틸렌(PE)은 플라스틱 중 가장 많이 생산되는 소재로, 밀도는 약 0.94g/cm³입니다. 반투명하고 부드러우며 무독성이고 저렴하며 가공이 용이한 것이 특징입니다. PE는 전형적인 결정성 고분자로 수축 후 변형이 발생합니다. PE에는 여러 종류가 있는데, 일반적으로 사용되는 종류로는 부드러운 저밀도 폴리에틸렌(LDPE, 흔히 연질 고무 또는 꽃 소재로 알려짐), LDPE보다 단단하고 광투과율이 낮으며 결정성이 높은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, 경질 연질 고무로 알려짐), 그리고 엔지니어링 플라스틱과 유사한 우수한 성능을 가진 극저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 있습니다. PE는 내화학성이 우수하고 부식이 잘 되지 않지만, 인쇄가 어렵습니다. 인쇄 전에 표면 산화 처리가 필요합니다.
2. PER의 적용
HDPE: 포장용 비닐봉투, 생활용품, 양동이, 전선, 장난감, 건축자재, 용기
LDPE: 포장용 비닐봉투, 플라스틱 꽃, 장난감, 고주파 전선, 문구류 등
3. PE 공정 특성
PE 부품의 가장 두드러진 특징은 성형 수축률이 크고 수축 및 변형이 발생하기 쉽다는 점입니다. PE 소재는 흡수율이 낮아 건조가 필요하지 않습니다. 또한 가공 온도 범위가 넓고 분해가 쉽지 않습니다(분해 온도는 약 300°C). 가공 온도는 180~220°C입니다. 사출 압력이 높을수록 제품 밀도가 높아지고 수축률이 낮아집니다. PE는 유동성이 중간 정도이므로 유지 시간이 길어야 하며 금형 온도를 40~70°C로 일정하게 유지해야 합니다.
PE의 결정화도는 성형 공정 조건과 관련이 있습니다. PE는 응고 온도가 높기 때문에 금형 온도가 낮을수록 결정화도가 낮아집니다. 결정화 과정에서 수축의 이방성으로 인해 내부 응력 집중이 발생하여 PE 부품이 변형되거나 균열이 생기기 쉽습니다. 제품을 80℃의 온수에 담그면 내부 응력을 어느 정도 완화할 수 있습니다. 성형 공정 중에는 재료 온도가 금형 온도보다 높아야 합니다. 부품 품질을 확보하면서 사출 압력은 가능한 한 낮춰야 합니다. 금형 냉각은 특히 빠르고 균일해야 하며, 탈형 시 제품은 비교적 뜨거운 상태여야 합니다.
폴리프로필렌(PP)
1. PP의 성능
PP는 밀도가 0.91g/cm³(물보다 낮음)에 불과한 결정성 고분자입니다. PP는 일반적으로 사용되는 플라스틱 중 가장 가볍습니다. 일반 플라스틱 중에서 PP는 내열성이 가장 뛰어나 80~100°C의 열 변형 온도를 가지며 끓는 물에 넣어도 견딜 수 있습니다. PP는 응력 균열 저항성과 굽힘 피로 수명이 우수하여 "100% 플라스틱"으로 널리 알려져 있습니다.
PP는 PE 소재보다 종합적인 성능이 우수합니다. PP 제품은 가볍고, 강성이 뛰어나며, 내화학성이 우수합니다. PP의 단점으로는 치수 정밀도가 낮고, 강성이 부족하며, 내후성이 떨어지고, "구리 손상"이 발생하기 쉽고, 수축 현상이 있으며, 제품이 노화되어 취성 및 변형이 발생하기 쉽다는 점입니다.
2. PP의 적용
각종 가정용품, 투명 냄비뚜껑, 화학물질 운반관, 화학물질 용기, 의료용품, 문구류, 장난감, 실, 물컵, 회전식 상자, 파이프, 경첩 등
3. PP의 공정 특성:
PP는 용융 온도에서 유동성이 좋고 성형성이 우수합니다. PP는 두 가지 특징을 가지고 있습니다.
첫째, PP 용융물의 점도는 전단 속도가 증가함에 따라 크게 감소합니다(온도의 영향은 상대적으로 적음).
둘째, 분자 배향 정도가 높고 수축률이 큽니다.
PP의 가공 온도는 200~250℃ 부근이 가장 적합합니다. PP는 열 안정성이 우수하지만(분해 온도는 310℃), 고온(280~300℃)에서는 장시간 배럴에 보관할 경우 변질될 수 있습니다. PP는 전단 속도가 증가함에 따라 점도가 크게 감소하므로 사출 압력과 사출 속도를 높이면 유동성이 향상됩니다. 수축 변형 및 덴트 발생을 줄이기 위해서는 금형 온도를 35~65℃ 범위로 제어해야 합니다. PP의 결정화 온도는 120~125℃입니다. PP 용융물은 매우 좁은 금형 틈새를 통과할 수 있고 날카로운 모서리를 형성할 수 있습니다. PP는 용융 과정에서 많은 용융열을 흡수해야 하므로(비열이 큼) 금형에서 나온 제품은 비교적 뜨겁습니다. PP 소재는 가공 중 건조가 필요하지 않으며, 수축률과 결정화도는 PE보다 낮습니다.
게시 시간: 2023년 12월 28일
