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월간 플라스틱사이언스   대한민국을 대표하는 정통 폴리머•플라스틱•소재•기계장치•포장•페인트•코팅•환경•리싸이클링... 산업 종합정보지월간 「플라스틱 사이언스」 2022 우수콘텐츠 잡지에 선정되다!   월간 「플라스틱사이언스」는 국내 최초의 플라스틱 종합정보지로써 정부표창, 우수 전문잡지, 우수콘텐츠 잡지로 선정되어 그 신뢰성을 입증 받은 신뢰와 전통의 과학기술 전문잡지입니다.   첨단 소재 산업인 플라스틱 산업의 발전과 함께 1987년 창간 이래로 30여년 넘게 정보 수집은 물론 이를 가공하여 온전한 정보를 보급하는데 한 길을 걸어옴으로써 국내는 물론 해외까지 지명도를 넓혀가고 있는 산업기술 전문잡지입니다.   월간 「플라스틱사이언스」는 플라스틱을 전 방위적으로 한 관련업계의 동향, 문제점, 전망 등 취재 소개, 시사성 풍부한 국내외 뉴스 및 정책, 해외의 최신 기술개발 동향 및 관련 자료 소개, 신제품·신기술 및 품질개선사례, 전문 전시회 및 세미나 강좌 소개, 국내외 플라스틱 관련 기업 및 전문기술인 등을 연결하는 플랫폼, 기타 경영 일반, 독서, 커뮤니티 등... 다채롭고 흥미로운 기사로 꾸며져 있습니다.   월간 「플라스틱사이언스」는 태생적으로 정보발신기지로서의 소명을 탑재하고 있습니다.일과 잡지를 사랑하는 전문가들이 한 뜻을 모아 가치창조를 함으로서 플라스틱 산업인의 대화의 통로역할과 함께 정부기관, 산업현장과 학계, 연구소뿐만 아니라 일반인에 이르기까지 유기적인 참여를 불러일으키며 산업발전에 근간을 이루는 매체의 기능을 충실히 수행하고 있습니다.   앞으로도 저희 월간 「플라스틱사이언스」는 지속가능한 자원순환 산업발전, 4차 산업혁명, 5G 시대가 요구하는 고도의 정보산업화 시대에 부응하며, 콘텐츠 확장을 통한 더욱 알차고 바른 정보제공으로 현안의 문제 등을 풀어나가는 데 힘씀은 물론 산업계, 독자들과 함께 소통하고 서로 협력하며 매체의 사명을 묵묵히 감당해나갈 것입니다. 최선의 경주를 이어가는 월간 「플라스틱사이언스」가 될 것입니다.     월간 플라스틱사이언스 

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역학적 시험법 중 마모시험에 관하여

역학적 시험법 중 마모시험에 관하여

마모시험

재료의 마모는 마찰외력에 따라서 재료의 일부가 그 표면에서 부터 이탈하고 있는 현상을 말한다. 마모에 대한 재료의 저하를 측정하는 시험법이 마모시험이다.


1. 마모의 종류

마모는 마찰을 일으키는 상태에 따라 다종다양하고 다음의 3가지로 분류한다.

 1) 접촉면의 형상

마찰을 일으키는 2개의 물체 접촉면(평면, 원통면, 구면, 기타)과 양자의 조합(평면사이, 고면사이, 평면과 곡면 등)이 따른다.

 2) 접촉면의 형태

양물체의 표면이 직접접촉하고 그 사이에 지립(紙粒)과 같은 개재물이 없는 미끄럼 마모(또는 정상마모)와 접촉면 간에 지립이 개재하는 거친 마모가 있고, 윤활제의 유무 및 지립상태에 따라서 다시 5가지로 세분화된다.

ㆍ윤활제 미끄럼 마모(미끄럼 마모)

ㆍ무윤활제 미끄럼 마모(미끄럼 마모)

ㆍ유동지립 거칠음 마모(거칠음 마모)

ㆍ마모재를 접착시킨 포나 종이를 이용한 것(결합 지립 거칠음 마모)

ㆍ충돌 지립 거칠음 마모(마모재를 낙하 시키는 것)

 3) 접촉시간

접촉면이 항상 마모상태에 있는 연속마모와 단속적인 마모상태로 되어지는 단속마모가 있다.

이와 같이 마모상태가 다종에 걸쳐 있기 때문에 마모의 특성을 측정하는 마모시험기도 각종의 것이 있고 거칠음 마모시험에서는 Tober식 마모 시험기가 널리 사용되고 있다.


2. 마모시험에 관한 규격

플라스틱의 마모시험으로는

(1) JIS K6902 열경화성 수지 化粧板 시험방법

(2) JIS K5903 일반용 열경화성 화장판 시험방법

(3) ASTM D673-44 플라스틱의 손상저항 시험

(4) ASTM D1044-56 투명 플라스틱의 표면마모 시험방법

(5) ASTM D1242-56 플라스틱의 마모 시험방법

등이 있다. (1), (2) 및 (5)는 자립, 랩제, 마모 분말, 연삭제, 모래 등이 마모재에 따른 플라스틱의 마모저항을 구하는 일반적인 거칠음 마모에 따른 재료의 투명도의 저하를 측정한다. 마모 시험전후의 투과량을 Q1, Q2하면 양자의 비율 Q1/Q2X100(%)로 마모도를 나타낸다.


3. 마모특성에 영향을 미치는 인자

마모량은 정상상태에서 마찰거리와 면간압력(마찰표면에 직각인 하중)에 비례하고 마찰속도가 커질수록 감소한다. 그 경우 시험편 표면의 흠집, 지립의 종류, 형상, 입도와 마모 부스러기 제거 방법 혹은 시험환경 등의 영향을 받는다.

흡온성(吸溫性)이 높은 나일론 6과 같은 온도의 변화에 따라서 마모량이 변화하는 것의 경우에 마모량을 중량으로 측정할 경우 흡습수분에 의하여 중량 변화도 크기 때문에 일정온도, 일정 습도하에서 실험, 측정을 할 필요가 있다.

또 마모특성을 단위 마찰거리에 해당하는 마모량(그것을 마모율이라 함)으로 면간 압력이외의 기타 조건을 동일하게 할 때의 단위 마찰거리, 단일연간 압력에 해당하는 마모량(그것을 비마찰량이라고 함, 단위 mm2/km-kg)으로 마모특성을 나타내면 각종의 마모 시험방법에 의한 마모특성을 비교하기에 좋은 통계이다.

면간 압력 및 마찰속도가 어느정도 커지는 경우나 장시간 연속해서 마찰되는 경우에는 마찰열에 의한 온도의 상승이 현저하고 융점 또는 열분해점이 낮은 플라스틱에서는 용융 또는 열 분해를 발생하여 기게적 마모와 다른 별도의 마모 현상을 발생한다. 따라서 일반적으로 마모에 대하여는 이 한도내에서 시험할 필요가 있다.

미끄럼 마모에서는 마찰거리가 0.2~1.5km이내에 있어서의 초기 마모가 그 이상의 거리에 있어서의 정상마모와는 구별하여 취급할 필요가 있다.

출처 : 플라넷뉴스(
http://www.plastics.kr)

플라스틱 원료 PET란? 특징·종류·용도 알아보기

플라스틱 원료 PET란? 특징·종류·용도 알아보기


생수병이나 음료병을 살펴보면 흔히 PET라는 표시를 볼 수 있습니다.


PET는 투명도가 높고 가벼우면서도 강도가 우수해 음료 용기부터 식품 포장재, 필름, 섬유까지 다양한 산업에서 사용되는 대표적인 플라스틱 원료입니다.


특히 사용량이 많은 만큼 재생 PET 원료 시장에서도 중요한 비중을 차지하고 있습니다.


오늘은 PET란 무엇인지, PET의 특징과 종류, 주요 용도에 대해 알아보겠습니다.


PET란?


PET는 Polyethylene Terephthalate(폴리에틸렌 테레프탈레이트)의 약자로, 폴리에스터 계열의 열가소성 플라스틱입니다.


일반적으로 투명성이 우수하고 가벼우며, 기계적 강도가 높은 것이 특징입니다.


우리가 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 생수병과 탄산음료병이 대표적인 PET 제품입니다.


PET는 용기뿐만 아니라 필름, 시트, 섬유, 포장재 등 다양한 형태로 가공할 수 있어 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있습니다.


PET의 주요 특징


1. 높은 투명성


PET는 투명도가 높은 플라스틱 소재입니다.


내용물을 쉽게 확인할 수 있어 생수병, 음료병, 식품 용기 등 투명성이 중요한 포장재에 많이 사용됩니다.


제품 외관을 깔끔하게 표현할 수 있다는 것도 PET의 장점입니다.


2. 가볍고 강도가 높음


PET는 무게가 가벼운 편이지만 기계적 강도와 충격 저항성이 우수합니다.


유리 용기와 비교하면 무게가 훨씬 가볍고 파손 위험도 낮기 때문에 음료와 식품 포장 분야에서 널리 사용되고 있습니다.


운송 과정에서 제품 무게를 줄일 수 있다는 장점도 있습니다.


3. 우수한 가스 차단성


PET는 산소와 이산화탄소 등이 통과하는 것을 어느 정도 억제할 수 있는 차단성을 가지고 있습니다.


이러한 특성 때문에 탄산음료나 식품 포장처럼 내용물의 품질 유지가 중요한 제품에 사용됩니다.


탄산음료병에 PET가 많이 사용되는 이유 중 하나이기도 합니다.


4. 내약품성이 우수함


PET는 여러 종류의 화학물질과 오일 등에 비교적 안정적인 특성을 가지고 있습니다.


내용물과 쉽게 반응하지 않아 식품·음료 포장재를 비롯한 다양한 산업용 소재로 활용됩니다.


단, 사용 환경과 화학물질 종류에 따라 적합성을 별도로 확인해야 합니다.


5. 치수 안정성이 좋음


PET는 형태 유지 능력이 우수하고 변형이 비교적 적은 소재입니다.


필름이나 시트, 정밀한 형태가 필요한 산업용 부품 등에서 활용되는 이유입니다.


6. 재활용이 활발한 소재


PET는 사용량이 많고 분리배출 체계가 비교적 잘 구축되어 있어 재활용이 활발하게 이루어지는 플라스틱 중 하나입니다.


회수된 PET병은 세척과 분쇄 등의 과정을 거쳐 PET 플레이크(Flake)로 만들어지거나, 다시 펠릿 형태의 재생 원료로 가공될 수 있습니다.


재생 PET는 섬유, 시트, 포장재, 용기 등 다양한 제품의 원료로 다시 활용됩니다.


PET의 종류


PET는 사용 목적과 가공 방식에 따라 여러 형태로 구분할 수 있습니다.


Bottle Grade PET


생수병이나 음료병 등 용기 제조에 사용되는 PET 원료입니다.


투명성과 강도, 가스 차단성 등이 중요하게 요구됩니다.


일반적으로 프리폼(Preform)을 먼저 만든 뒤 블로우 성형을 통해 병 형태로 생산합니다.


Fiber Grade PET


폴리에스터 섬유 제조에 사용되는 PET입니다.


의류, 침구, 산업용 섬유, 부직포 등 다양한 섬유 제품의 원료로 활용됩니다.


PET와 폴리에스터 섬유가 전혀 다른 소재라고 생각하기 쉽지만, 우리가 흔히 말하는 폴리에스터 섬유의 주요 원료 중 하나가 PET입니다.


Film Grade PET


필름 제조에 적합하도록 사용되는 PET입니다.


포장 필름, 전기·전자용 필름, 보호 필름 등 다양한 분야에 활용됩니다.


투명성, 강도, 치수 안정성이 중요한 제품에 사용됩니다.


Sheet Grade PET


투명 식품 용기나 포장재 등에 사용되는 PET 시트용 원료입니다.


PET 시트를 열성형해 트레이, 투명 케이스, 식품 포장 용기 등을 제작할 수 있습니다.


PET의 주요 용도


PET는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 다양한 제품에 사용됩니다.


대표적인 PET 용도는 다음과 같습니다.


음료 및 식품 용기


생수병, 탄산음료병, 주스병, 식품 용기 등에 사용됩니다.


투명 포장재


투명 트레이, 케이스, 포장 시트 등 내용물이 보이는 포장재에 활용됩니다.


필름


포장용 필름, 산업용 필름, 전기·전자 소재 등에 사용됩니다.


섬유


의류에 사용되는 폴리에스터 섬유와 충전재, 부직포, 산업용 섬유 등의 원료로 활용됩니다.


PET 스트랩


물류 및 포장 현장에서 제품이나 화물을 묶는 밴딩용 스트랩에도 PET가 사용됩니다.


강도가 높고 비교적 가벼워 산업용 포장재로 활용됩니다.


PET와 재생 PET의 차이는?


신재 PET는 새롭게 생산된 원료를 사용하는 반면, 재생 PET(rPET)는 사용 후 회수된 PET 제품을 다시 가공해 만든 원료를 의미합니다.


폐 PET병 등을 수거한 뒤 선별, 세척, 분쇄 과정을 거치면 PET 플레이크가 만들어집니다.


이 플레이크를 그대로 활용하거나 추가 공정을 거쳐 재생 PET 펠릿으로 생산할 수 있습니다.


재생 PET는 제품의 요구 품질과 사용 목적에 따라 섬유, 시트, 용기, 산업용 제품 등의 원료로 활용됩니다.


최근에는 자원 순환과 재활용 원료 사용 확대에 대한 관심이 높아지면서 재생 PET의 활용 범위 역시 계속 확대되고 있습니다.


PET 원료 선택 시 확인해야 할 점


PET 원료를 선택할 때는 단순히 PET라는 소재명만 확인하기보다 실제 제품의 용도와 가공 조건을 함께 고려해야 합니다.


제품 생산 시에는 다음과 같은 항목을 확인하는 것이 좋습니다.


- 신재 또는 재생 원료 여부

- 원료의 등급과 용도

- 색상 및 투명도

- 이물질 및 수분 관리 상태

- 점도 및 가공 특성

- 펠릿 또는 플레이크 형태

- 사출, 압출, 블로우 등 적용 가공 방식

- 최종 제품에 요구되는 물성


특히 PET는 수분의 영향을 받을 수 있기 때문에 가공 전 원료의 건조 상태와 공정 관리가 중요합니다.


재생 PET의 경우에는 원료의 출처와 선별 상태, 색상, 오염도, 품질 편차 등도 함께 확인해야 합니다.


PET, 어디에 많이 사용될까?


PET는 높은 투명성과 강도, 가벼운 무게, 가공성 등의 장점을 가지고 있어 음료병과 식품 포장재부터 섬유, 필름, 산업용 소재까지 폭넓게 활용되는 플라스틱 원료입니다.


또한 사용 후 PET 제품을 다시 원료로 활용할 수 있어 재생 플라스틱 시장에서도 중요한 소재로 사용되고 있습니다.


역학적 시험법 중 충격시험에 관하여

역학적 시험법 중 충격시험에 관하여

충격시험

시험편 또는 물체에 순간적인 충격하중을 가하여 그 파괴에 필요한 일(에너지)을 그 물체 또는 물질의 점성, 무름정도를 나타내는 시험법을 충격시험이라고 한다. 따라서 충격강도는 그 물질 또는 물체의 순간적인 집중외력에 견디는 저항의 하한값을 나타내는 것이라고 여겨지며 재질 뿐만 아니라 그 형상이나 외력의 종류 등에 따라 다르고 정확한 무름을 나타내는 척도라고 말하지는 않는다.

충격시험의 종류는 시험편에 가한 하중에 따라서 충격굽힘시험, 낙하(낙구) 시험, 충격인장시험, 충격 비틀림시험, 충격 압축시험 등으로 분류되지만 가장 광범위하게 사용된 규격으로 다루어지고 있는 것은 충격 굽힘시험 등으로 분류되지만 가장 광범위하게 사용된 규격으로 다루어지고 있는 것은 충격굽힘시험의 샤르피(Charpy) 시험법과 아이조드(Izod) 시험법이 있다. 충격인장 시험은 이론해석이 용이한 것으로 ASTM에서는 다루어지고 있다.

1. 샤르피 충격시험

프랑스의 G.Charpy가 고안한 시험법으로 <그림 3> (a)와 같이 양끝을 지지한 시험편의 중아노치(notch)부의 돗부분을 햄머(hammer)로 때려 파단시킬때 흡수된 저충격 에너지를 내리친 부분의 원래 단면적 혹은 단위 노치폭으로 나눈 수치를 샤르피 충격강도라고 한다.

각국에서 사용되고있는 샤르피 충격시험법의 규격을 비교하여 [표 8]에 표시한다.

[ 그림3 ] 샤르피  충격시험
[ 그림3 ] 샤르피  충격시험
아이조드 충격시험
아이조드 충격시험


       [ 표8 ] 각국 사르피 충격 시험규격
       [ 표8 ] 각국 사르피 충격 시험규격
       [ 표8] 각국 사르피 충격 시험규격
       [ 표8] 각국 사르피 충격 시험규격



2. 아이조드 충격시험

영국의 E.G.Izod가 고안한 것으로 [그림 3] (b)와 같이 시험편의 한쪽 끝을 고정한 수직인 편지침의 자유 단측(지지대 상면에서 22mm에 위치)을 샤르피 충격장치와 원양 진자형 장치를 이용하여 노치 방향으로 부터 햄머로 타격하여 파괴 시킨다. 아이조드 충격강도는 전 충격에너지를 절이부의 원 단면적 혹은 초치폭으로 나눈 수치로 나타낸다. 시험편을 샤프리법이 보통 절입부(노치)가 있는 시험편을 사용하는 것에 반해 아이조드법을 절입부가 있는 것과 없는 것의 양자 두가지 법이 사용되고 있다.

절입부가 있는 경우와 없는 경우 양자 사이에는 직접 관계가 없는 것으로 한쪽으로부터 다른 한쪽을 수정한다는 것은 곤란하다. 일반으로 노치가 없는 시험편의 경우에는 시험편 내부의 상태에 따라서 영향을 받기 쉽다. 각국에서 사용되어지고 있는 아이조드 충격 시험법의 규격을 비교하여 [표 9]에 표시하였다.

      [ 표9 ] 각국 충격시험규격
      [ 표9 ] 각국 충격시험규격


     [ 표9 ] 각국 충격시험규격
     [ 표9 ] 각국 충격시험규격


3. 샤르피법과 아이조드법의 비교

샤르피 충격강도 아이조드 충격강도는 어느 것도 시험편의 1회의 충격으로 파단할 수 있는 에너지 E(kg-cm) 시험편의 단면적A(m2)를 사용해서 다음 식으로 부터 산출한다.

에너지 : E = W X H

충격강도 : ak = E / A

단, W는 햄머의 중량(kg), H는 충격 전후의 햄머의 중심위치의 차(cm)

보통 에너지 E는 시험기의 눈금으로 직접 읽을 수 있도록 되어있다. 부드러운 재료의 경우에는 시험편 지지대에 시험편을 끼운 아이조드법에서는 조임방식에 따라 어느정도 다른 값이 얻어지기 때문에 시험편 지지대 위에 그대로 두는 샤르피법의 경우가 좋다. 그러나 샤르피법에서는 지지대의 형상이 다르므로 시험편의 비상방향이 다르게 되고 시험기 간의 오차의 원인이 되는 점에 주의해야 한다. 파단된 시험편의 비산에 필요로하는 에너지는 토스로스(toss loss)라 하고 흡수 에너지 때문에 차이가 나는 것이 맞는 것으로 되고 있다. 아이조드 법에서는 비산되는 것이 시험편 전부일 때 시험기의 최대용량에 근사한 재질의 시험편의 경우에는 그 영향이 크게되고 아이조드법의 경우가 좋다. 따라서 재료의 충격강도와 사용된 시험기의 용량과의 관계에 의의하지 않으면 안된다. ISO, DIN, BS에서는 흡수 에너지가 측정량의 10% 이상 80% 이하 GOST에서는 10% 이상, 90% 이하로 규정하고 있다.

4. 시험조건 및 시험에 관한 유의점

(1) 시험편의 폭은 충격강도에 영향을 주지는 않지만 두께는 영향을 주며 절입 깊이는 어느정도(2~3m) 깊게 되면 영향을 주지 않는다.

(2) 시험편의 향상 치수는 각국 규격에 따라 상당한 차이를 나타내고, 그들의 충격강도의 비교시에는 충분히 주의할 것.

(3) 햄머의 타격중심과 시험편의 타격점과 엇갈리기도 하고 햄머의 날끝이 시험편에 적중되지 않는 경우에 시험편을 정리할 것.

(4) 지침 및 회전부분의 마찰에 의해 손실의 적정보정 할 것.

5. 낙하시험

낙하체(통상 강구를 사용)를 시험편의 중앙에 수직으로 자유낙하시켜 파고에너지 또는 손상의 정도 등을 구하는 시험법을 낙하충격 시험이라 한다. 얇은 필름 관상재료 및 성형재료에 주로 이용되고 있다. 이 시험방법에서는 파괴의 평가를 정량화하는 것이 곤란하고 JISK 6745의 경우에 단순히 파괴될지 어떨런지를 관찰하여 양부판정을 행할 경우가 많으므로 낙학리를 일정하게 하여 낙하거리를 변하는(충격속도는 가변)일에 따라 최소 파괴 높이 시험편의 50%의 파기할 높이 중량을 구하는 그것을 파괴 에너지로서 표시할 방법도 사용되고 있다. 시험편의 형상, 치수, 시험편의 지지방법, 지지상태, 낙하체의 중량, 낙하거리, 적용재료 등은 각국의 규격에 따라서 다르다. 또 JIS K6745-1963에서는 시험편의 두께와 강구의 낙하거리와의 관계가 명기되고 있으며 판 두께는 2.00mM 이하로 제한하고 있다.

출처 : 플라넷뉴스(
http://www.plastics.kr)

플라스틱 원료 ABS란? 특징·종류·용도 알아보기

플라스틱 원료 ABS란? 특징·종류·용도 알아보기


플라스틱 원료 ABS는 자동차 부품, 가전제품, 전자기기, 장난감, 생활용품 등 다양한 분야에서 사용되는 대표적인 엔지니어링 플라스틱입니다.


ABS는 충격에 강하면서 가공성이 우수하고, 표면 표현과 색상 구현이 좋아 산업 현장에서 폭넓게 사용됩니다.


오늘은 ABS란 무엇인지, ABS의 특징과 종류, 주요 용도, PP·PE와의 차이 그리고 ABS 원료를 선택할 때 확인해야 할 사항까지 알아보겠습니다.



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ABS란?


ABS는 Acrylonitrile Butadiene Styrene(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)의 약자로, 여러 성분의 특성을 조합한 열가소성 플라스틱입니다.


ABS는 아크릴로니트릴과 스티렌으로 이루어진 수지 성분과 부타디엔계 고무 성분이 결합된 구조를 가지고 있습니다.


각 성분은 ABS의 특성을 형성하는 데 서로 다른 역할을 합니다.


Acrylonitrile(아크릴로니트릴)


내화학성과 내열성 등 소재의 안정성을 높이는 데 기여합니다.


Butadiene(부타디엔)


고무 성분으로서 외부 충격을 견디는 성질과 강인성을 높이는 데 기여합니다.


Styrene(스티렌)


가공성과 표면 광택을 높여 제품의 외관을 깔끔하게 구현하는 데 도움을 줍니다.


이러한 특성이 조합되면서 ABS는 충격강도, 가공성, 외관 품질의 균형이 좋은 플라스틱 소재가 됩니다.



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ABS의 주요 특징


1. 충격에 강합니다


ABS의 대표적인 특징 중 하나는 우수한 충격강도입니다.


일반적인 사용 환경에서 외부 충격을 잘 견디는 편이기 때문에 자동차 부품, 전자제품 하우징, 산업용 케이스 등 내구성이 필요한 제품에 폭넓게 사용됩니다.


2. 가공성이 우수합니다


ABS는 사출성형을 중심으로 다양한 방식으로 가공할 수 있습니다.


복잡한 형태의 제품도 비교적 정밀하게 성형할 수 있어 대량생산이 필요한 가전제품, 전자기기, 자동차 부품과 각종 생활용품에 활용됩니다.


Grade에 따라 사출뿐 아니라 압출 등의 가공에도 사용할 수 있습니다.


3. 표면 표현이 좋습니다


ABS는 표면을 매끄럽고 깔끔하게 표현하기 좋으며 다양한 색상을 구현하기에도 적합한 소재입니다.


도장, 인쇄, 도금 등의 후가공에도 활용할 수 있어 제품의 외관과 디자인이 중요한 분야에서 많이 사용됩니다.


4. 치수 안정성이 좋습니다


ABS는 제품의 형태와 치수를 비교적 안정적으로 유지할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.


따라서 전자제품 케이스나 자동차 내장 부품처럼 일정한 형태와 조립 정밀도가 필요한 제품을 제작하는 데 유리합니다.


5. 다양한 Grade가 있습니다


ABS는 하나의 동일한 원료만 존재하는 것이 아닙니다.


제품의 목적에 따라 일반용 ABS, 고충격 ABS, 내열 ABS, 난연 ABS, 도금용 ABS 등 다양한 Grade로 생산됩니다.


따라서 같은 ABS라고 해도 제조사와 Grade에 따라 충격강도, 유동성, 내열성, 난연성 등의 물성이 달라질 수 있습니다.



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ABS의 종류


ABS는 요구되는 성능과 사용 목적에 따라 다양한 Grade로 나뉩니다.


일반 ABS


일반적인 물성과 가공성, 외관 품질의 균형을 갖춘 범용 ABS입니다.


가전제품 외장재, 전자기기 케이스, 생활용품, 일반 사출제품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.


고충격 ABS


일반 ABS보다 충격 성능을 강화한 Grade입니다.


충격을 자주 받거나 높은 내구성이 필요한 제품에 적용할 수 있습니다.


내열 ABS


일반 ABS보다 높은 온도에서 사용할 수 있도록 내열성을 강화한 Grade입니다.


자동차 부품이나 열이 발생하는 전자·전기 제품 등에 활용됩니다.


난연 ABS


불꽃에 대한 저항성을 높이기 위해 난연 특성을 부여한 ABS입니다.


전자·전기 제품이나 산업용 하우징 등 난연 성능이 필요한 분야에서 사용됩니다.


기타 특수 ABS


제품의 목적에 따라 도금용 ABS, 고유동 ABS, 저광택 ABS 등 다양한 특수 Grade도 사용됩니다.



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ABS의 단점은?


ABS 역시 모든 환경에 적합한 소재는 아닙니다.


대표적으로 일반적인 ABS는 장기간의 자외선과 외부 환경 노출에 상대적으로 취약한 편입니다.


강한 햇빛이나 외부 환경에 장시간 노출될 경우 색상이 변하거나 물성이 저하될 수 있습니다.


이러한 이유로 장기간 야외 사용이 필요한 제품에서는 내후성이 강화된 다른 소재를 사용하거나 별도의 표면 처리를 적용하기도 합니다.


또한 ABS의 내열성이나 내화학성은 Grade와 사용 환경에 따라 차이가 있기 때문에 실제 제품을 생산할 때는 사용 조건에 적합한 원료를 선택해야 합니다.



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ABS는 어디에 사용될까요?


ABS는 우리가 일상에서 사용하는 다양한 제품에 적용되고 있습니다.


대표적인 ABS의 용도는 다음과 같습니다.


자동차 내장재 및 일부 외장 부품


냉장고, 청소기, 에어컨 등 가전제품 외장재


컴퓨터 및 전자기기 케이스


키보드 등 IT 기기 부품


장난감 및 완구


각종 생활용품


산업용 하우징 및 케이스


보호 커버 및 각종 사출 부품



특히 충격강도, 가공성, 외관 품질을 함께 요구하는 제품에서 ABS의 장점이 잘 나타납니다.



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ABS와 PP, PE의 차이는?


ABS와 함께 산업 현장에서 많이 사용되는 플라스틱 원료로는 PP와 PE가 있습니다.


ABS


ABS는 충격강도와 강성, 가공성, 외관 품질의 균형이 좋아 자동차 부품, 가전제품, 전자기기와 각종 생활용품에 많이 사용됩니다.


PP


PP(폴리프로필렌)는 비중이 낮아 가볍고 내화학성이 좋으며 용기, 생활용품, 자동차 부품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.


반복적으로 구부러지는 구조에도 비교적 적합해 힌지 구조가 필요한 제품에도 활용됩니다.


PE


PE(폴리에틸렌)는 유연성과 내수성, 내화학성이 우수해 필름, 포장재, 용기, 파이프 등의 제품에 널리 사용됩니다.


따라서 어떤 플라스틱이 무조건 더 좋은 소재라고 보기보다는 제품의 사용 환경과 필요한 물성에 따라 적합한 플라스틱 원료를 선택하는 것이 중요합니다.



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ABS 원료 선택 시 확인할 점


ABS 원료를 선택할 때는 단순히 제품명이 ABS인지 확인하는 것만으로는 충분하지 않습니다.


실제로 생산하려는 제품에 필요한 성능과 가공 조건을 함께 확인해야 합니다.


대표적으로 다음과 같은 항목을 살펴볼 수 있습니다.


충격강도


내열성


난연성


용융흐름 특성


색상 및 표면 품질


사출 또는 압출 등 가공 방식


사용 온도와 환경


필요한 인증 및 규격



특히 사출제품을 생산한다면 용융흐름 특성, 충격강도, 열적 특성 등 제조사가 제공하는 물성 데이터시트(TDS)를 확인하는 것이 중요합니다.


같은 ABS라도 제조사와 Grade에 따라 가공조건과 완성된 제품의 특성이 달라질 수 있기 때문입니다.



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ABS 관련 자주 묻는 질문


ABS는 어떤 플라스틱인가요?


ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌의 특성을 조합한 열가소성 플라스틱입니다.


충격강도, 가공성, 외관 품질의 균형이 좋아 자동차, 전자제품, 가전제품, 생활용품 등 다양한 분야에서 사용됩니다.


ABS는 어디에 가장 많이 사용되나요?


ABS는 가전제품 외장재, 자동차 내장재, 전자기기 케이스, 장난감, 생활용품, 산업용 하우징과 각종 사출 부품 등에 널리 사용됩니다.


ABS와 PP의 차이는 무엇인가요?


ABS는 충격강도와 강성, 외관 품질이 중요한 제품에 많이 사용됩니다.


PP는 ABS보다 가볍고 내화학성이 우수해 용기, 생활용품, 자동차 부품 등에 폭넓게 사용됩니다.


두 소재는 요구되는 물성과 제품의 사용 환경에 따라 선택하는 것이 중요합니다.


ABS와 PE의 차이는 무엇인가요?


ABS는 강성과 표면 품질, 충격강도의 균형이 좋은 소재인 반면 PE는 유연성, 내수성, 내화학성이 우수한 것이 대표적인 특징입니다.


따라서 ABS는 전자제품이나 자동차 부품 등에 많이 사용되고, PE는 필름, 포장재, 용기, 파이프 등에 많이 사용됩니다.


ABS는 야외에서도 사용할 수 있나요?


일반적인 ABS는 장기간 자외선에 노출되는 환경에서는 변색이나 물성 저하가 발생할 수 있습니다.


야외 제품에 ABS를 적용할 경우 내후성이 강화된 Grade나 별도의 표면 처리 여부를 확인하는 것이 좋습니다.


ABS 원료를 선택할 때 가장 중요한 것은 무엇인가요?


제품의 사용 환경과 필요한 성능에 맞는 Grade를 선택하는 것이 중요합니다.


충격강도, 내열성, 난연성, 용융흐름 특성, 색상, 가공방법 등을 확인하고 제조사에서 제공하는 물성 데이터시트(TDS)를 함께 검토하는 것이 좋습니다.



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ABS는 충격에 강하고 가공성이 우수하며 외관 표현이 좋은 대표적인 엔지니어링 플라스틱 소재입니다.


자동차, 가전제품, 전자기기, 완구, 생활용품 등 우리 주변의 다양한 제품에 사용되고 있으며 제품의 목적에 따라 여러 종류의 ABS Grade가 활용되고 있습니다.


플라스틱 원료를 선택할 때는 단순히 소재의 이름만 확인하기보다는 제품의 용도, 가공 방법, 사용 환경에 맞는 Grade와 물성을 확인하는 것이 중요합니다.

역학적 시험법 중 경도에 관하여

역학적 시험법 중 경도에 관하여

경도

1. 경도표시법

경도는 물체의 연하고 단단한 정도를 나타내는 것으로 사용되고 있지만 그 정의는 일정하지 않다. 따라서 형재까지 관용으로 사용되고 있는 경도의 표시법을 크게 분류하면,

(1) 압입 경도 : 물체의 표면일부에 정하중을 수직으로 가할 때의 변형량을 척도한 경도

ㆍ브리넬 경도 HB, 비커스 경도 HV, 로크웰 경도 HR, 튜로메타 경도, JIS 경도(고무용), 파아콜 경도 등

(2) 연흔 경도 : 물체표면에 흠을 낼 경우 이동 하중을 가할때의 재료의 파괴귀항을 척도로 한 경도

ㆍ마르텐스 경도 비어 바움(Bier baum) 연흔 경도 등

(3) 반발 경도, 진자 경도 : 외관의 강성율이나 반발 탄성율을 척도로 한 경우

2쇼어 경도 HS, 하바트 경도 등의 3종류로 된다. 이 중 플라스틱 재료용으로서 비교적 잘 이용되어지고 있는 주요한 것을 브르넬 경도, 로크웰 경도, JIS 경도, 튜로메타 경도 등이 있다.

경도는 그것을 측정하는 시험법에 따라 다르고 시험편의 형상치수(특히 두께) 측정에 사용하는 하중의 크기 부하속도, 하중 지지 시간 등의 부하방법 하중제거 후 측정할 때 까지의 시간, 혹은 시험온도 등의 시점조건에 따라서도 현저하게 달라지기 때문에 심지숙고 해야 한다.

2. 시험법 규격

플라스틱의 경도에 관한 JIS의 규정을 현재 다음의 것 외에는 없다.

ㆍJIS K6911 - 6922 (열 경화성 플라스틱 일반 시험벙법)

ㆍJIS K6911 - 1958 (아세틸 셀룰로오스 성형재료) … HR(R스케일)

ㆍJIS K6888 - 1692 (4불화 에틸렌 수지판)

ㆍJIS K6889 - 1962 (4불화 에틸렌 수지호나봉) … 듀로메타(D형) 경도

ㆍJIS K5704 - 1966 (유리섬유 강화 폴리에스테르 욕조) … 파콜 경도

어느 것도 시험편, 시험장치 등의 최저필요 사항만을 규정하고 있지는 않으나 시험방법 등의 시험시 제반 주의사항은 다음 ASTM의 상세한 규정을 참고로 할 필요가 있다.

ㆍASTM D 785-65 (플라스틱 및 전기절연재료의 로크웰 경도 시험방법)

ㆍASTM D1760-61 (듀로메타에 의한 플라스틱 압입 경도 시험방법)

ㆍASTM D22KO-64T (듀로메타에 의한 고무 및 플라스틱의 압입 경도 감정시험 방법)

ㆍASTM D2583-67 (파콜 경도계에 의한 플라스틱의 압입 경도 시험방법)

3. 브리넬 경도

1) 정의 및 계산식

블리넬 경도는 압입 경도의 대표적인 것 중 하나로서 강구는 압자로 하여 사용하고 이것을 시험면에 일정한 하중(시험하중이라고도 함) W(kg)으로 압입한 후 시험하중을 제거한 다음 남게도는 영구적으로 압입된 자국의 직경 d(mm) 또는 그 표면적 S(mm2)을 측정하여 일반적으로 다음 식에 의해 계산을 한다.

HB = W/S = 2W/πD(D-D2-d2)

단, D는 강구의 지름(mm)이고, HB의 수치에는 통상 단위를 붙이지 않는다.

또 DIN에서는 영구적인 압입자국의 길이 t(B를 계산하는 것을 규정하고 있다.

HB = W/πDt

시험하중 W와 강구직경 D는 시료의 종류와 경도를 고려하여 신청하며 압입자국의 지름 d가(0.2~0.5) D인 경우 바람직하다. JIS K6911에서는 D=10(mm), W=500(kg), 하중의 보유시간을 30초로 정하고 있으며, 각국 규격과의 차이는 [표 5]에 나타내고 있다.

        [ 표5 ] 브리넬 경도의 각 시험조건
        [ 표5 ] 브리넬 경도의 각 시험조건


2) 시험조건

시료의 정확한 브리넬 경도치를 얻기 위해서는 시료의 두께는 압입자국의 깊이 t의 10배 이상이고 압입자국의 중심은 시료의 끝에서 2.5d 이상 떨어져 있는 위치에서 측정하는 것이 필요하다. 따라서 시료의 폭은 최소한도 5d 이상이 되어야 한다. 또 이미 있는 압입자국의 곁에서 측정하려는 경우에는 자국의 중심간 거리가 4d 이상이 되어야 한다.

3) 상사법칙(相似法則)

시험하중 W와 압자지름 D와의 사이에 W/D2이 일정한 관계가 있다면 브리넬 경도 HB는 일정하다라는 상사법칙이 있다.

여기에서 시료의 크기 등의 점으로 정확한 브리넬 경도시험이 되지 않는 경우는 상사법칙을 사용하여 근사적인 균질한 재료의 HR을 구할 수가 있다.

4. 로크웰 경도

1) 정의 및 산출

로크웰 경도 HR은 브리넬 경도가 압입자국의 표면적을 척도로 한 것에 비해 압입자국의 깊이를 척도로 한 압입 경도이다. 강구 또는 다이아몬드 원추를 압자로 하여 우선 일정한 하중 W1(이것을 기준하중이라고도 함)을 가하의 시험하중 W2로 한다. 그후 재차로 기준 하중 W1으로 돌릴 때 이 전후 2회의 기준 하중시에 일어나는 압입자국의 깊이간의 차h(mm)를 측정하여 [표 6]에 표시한 것과 같은 많은 스케일이 있다.

 [ 표6 ] 로크웰 경도의 각종 스케일
 [ 표6 ] 로크웰 경도의 각종 스케일


경도치의 앞에는 필히 그 스케일 기호를 붙이지 않으면 안된다.

2) 시험조건

ASTM에서는 [표 7]과 같은 스케일을 플라스틱 재료용으로서 규정하고 있다. [표 7] 로크웰 경도 스케일과 하중(ASTM O 785-65)

           [ 표7 ] 로크웰 경도 스케일과 하중(ASTM D 785~65)
           [ 표7 ] 로크웰 경도 스케일과 하중(ASTM D 785~65)
압입자국 길이 h가 매우 작게되면 HR값이 115 이상으로 되는 스케일은 피하고 50~100의 범위내에 있는 HR값을 얻을 경우 스케일의 이용이 바람직하다.

ASTM에서는 시험하중의 유지 시간 및 하중을 제거한 후 읽을 때까지의 시간의 양자를 각각 15초로 규정하고 있다. 이 시간을 측정하는 방법에 따라 엄밀하게 구하는 법과 실용적으로 구하는 법의 경우에 적지않은 해적적인 차이가 나므로 주의해야 한다.

ASTM에서는 대시포트(dash pot)의 작동 시간을 규정하는 것에 따라 부하속도를 간접적으로 규정하고 있다. 또 자세한 연구가 되고 있지 않지만 극히 짧은 시간 혹은 장시간 시험한다해도 플라스틱 재료의 경우 기타 조건만큼 그 영향은 크지 않다고 생각된다.

시험편은 두께 6mm 이상, 폭 13mm 이상, 면적에 따라 25mm(각) 이상이 필요하다. 얇은 경우는 판을 중합시키는 것도 좋고 각기 얇은 판의 면적이 상호 충분히 밀착하여 있게되면 참값보다도 어느정도 낮은 값이 되는 점에 주의하지 않으면 안된다.

로크웰 경도차는 온도의 상승에 반해 작아지게 되고 표준상태 20℃의 경도 값을 구하면은 온도차를 보정할 필요가 있으며 온도의 영향은 작아진다.

출처 : 플라넷뉴스(
http://www.plastics.kr)

플라스틱 원료 PE(폴리에틸렌)란? 특징·종류·용도 알아보기

플라스틱 원료 PE(폴리에틸렌)란?

특징·종류·용도 알아보기


플라스틱은 우리 생활과 산업 전반에서 매우 다양하게 사용되고 있으며, 제품의 용도와 필요한 성능에 따라 서로 다른 종류의 플라스틱 원료가 사용됩니다.


그중 PE(Polyethylene, 폴리에틸렌)는 PP(폴리프로필렌), PVC(폴리염화비닐) 등과 함께 대표적으로 사용되는 범용 플라스틱 원료 중 하나입니다.


PE는 가볍고 유연하며 내화학성과 내수성이 우수한 편으로, 비닐과 포장 필름부터 각종 용기, 파이프, 생활용품, 산업용 제품까지 매우 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.


 PE(폴리에틸렌)란?


PE는 Polyethylene(폴리에틸렌)의 약자로, 에틸렌(Ethylene)을 중합하여 만드는 열가소성 플라스틱입니다.


열가소성 플라스틱은 열을 가하면 부드러워지고 냉각하면 다시 굳어지는 특성을 가지고 있어 사출성형, 압출성형, 블로우 성형 등 다양한 방식으로 가공할 수 있습니다.


PE는 같은 폴리에틸렌이라도 밀도와 분자 구조 등에 따라 물성이 달라지며, 대표적으로 HDPE, LDPE, LLDPE 등으로 구분됩니다.


PE는 어떻게 만들어질까?


PE의 기본 원료는 에틸렌(Ethylene)입니다.


에틸렌 분자를 일정한 반응 조건에서 중합하면 긴 고분자 사슬 구조를 가진 폴리에틸렌이 만들어집니다.


생산된 PE는 일반적으로 작은 알갱이 형태의 펠릿(Pellet)으로 가공되어 플라스틱 원료로 공급됩니다.


이러한 PE 펠릿을 성형기에 투입하고 열을 가해 녹인 뒤 제품에 맞는 방식으로 가공하여 필름, 용기, 파이프, 생활용품 등 다양한 플라스틱 제품을 생산합니다.


PE의 주요 특징


PE는 다양한 산업에서 사용되는 만큼 여러 가지 특징을 가지고 있습니다.


가벼운 무게


PE는 비교적 밀도가 낮은 플라스틱으로 가벼운 제품을 만드는 데 유리합니다.


우수한 내수성


물과 습기에 대한 저항성이 우수해 포장재, 용기, 파이프 등 다양한 분야에 활용됩니다.


우수한 내화학성


여러 종류의 산과 알칼리 등 화학물질에 대한 저항성이 비교적 우수하여 산업용 용기와 배관 등에도 사용됩니다.


유연성과 충격 저항성


PE는 종류에 따라 차이가 있지만 전반적으로 유연성과 충격에 대한 저항성이 좋은 편입니다.


특히 LDPE와 LLDPE는 유연성이 필요한 필름과 포장재 등에 널리 사용됩니다.


우수한 전기 절연성


PE는 전기 절연 특성을 가지고 있어 전선과 케이블의 피복 및 절연재 등에도 활용됩니다.


다양한 가공성


필름 압출, 사출성형, 블로우 성형, 파이프 압출 등 다양한 가공 방식에 적용할 수 있습니다.



PE의 종류


PE는 하나의 플라스틱 원료이지만 밀도와 분자 구조에 따라 여러 종류로 나눌 수 있습니다.


대표적인 종류는 HDPE, LDPE, LLDPE입니다.


HDPE – 고밀도 폴리에틸렌


HDPE(High Density Polyethylene)는 고밀도 폴리에틸렌입니다.


분자 사슬의 가지가 비교적 적고 구조가 조밀하여 LDPE보다 단단하고 강성이 높은 편입니다.


주로 다음과 같은 제품에 사용됩니다.


* 각종 플라스틱 용기

* 세제 및 화학제품 용기

* 병과 뚜껑

* 파이프

* 생활용품

* 산업용 제품

* 각종 사출 및 블로우 성형 제품


LDPE – 저밀도 폴리에틸렌


LDPE(Low Density Polyethylene)는 저밀도 폴리에틸렌입니다.


HDPE보다 분자 구조에 가지가 많아 상대적으로 부드럽고 유연한 특성을 가지고 있습니다.


이러한 특징 때문에 주로 다음과 같은 제품에 사용됩니다.


* 비닐 및 포장 필름

* 각종 봉투

* 식품 포장재

* 코팅재

* 전선 피복

* 유연성이 필요한 생활용품



LLDPE – 선형 저밀도 폴리에틸렌


LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)는 선형 저밀도 폴리에틸렌입니다.


LDPE와 비슷하게 유연하면서도 인장강도와 충격 및 찢김에 대한 저항성이 우수한 편이어서 필름 분야에서 많이 사용됩니다.


대표적인 용도는 다음과 같습니다.


* 스트레치 필름

* 포장 필름

* 산업용 필름

* 농업용 필름

* 각종 비닐 및 봉투

* 유연성이 필요한 포장재


HDPE와 LDPE의 차이는?


HDPE와 LDPE는 모두 PE 계열의 플라스틱 원료지만 분자 구조와 밀도가 달라 물성에도 차이가 있습니다.


HDPE는 상대적으로 밀도가 높고 단단하며 강성이 높은 편입니다.


따라서 용기, 병, 파이프, 생활용품 등 형태를 유지해야 하는 제품에 많이 사용됩니다.


반면 LDPE는 밀도가 낮고 상대적으로 부드럽고 유연합니다.


따라서 비닐, 필름, 봉투, 코팅재 등 유연성이 필요한 제품에 많이 사용됩니다.


간단하게 구분하면,


HDPE = 비교적 단단하고 형태 유지가 필요한 제품


LDPE = 비교적 부드럽고 유연성이 필요한 제품


이라고 이해할 수 있습니다.


다만 실제 제품 생산에서는 밀도뿐만 아니라 강도, 유동성, 가공 방식, 사용 환경 등 다양한 조건을 함께 고려하여 적합한 등급을 선택합니다.


PE의 대표적인 용도


PE는 일상생활에서 가장 쉽게 찾아볼 수 있는 플라스틱 원료 중 하나입니다.


대표적인 사용 분야는 다음과 같습니다.


* 비닐봉투

* 식품 포장 필름

* 스트레치 필름

* 농업용 필름

* 각종 플라스틱 용기

* 세제 및 화학제품 용기

* 병과 뚜껑

* 파이프 및 배관

* 전선 및 케이블 피복

* 생활용품

* 산업용 제품

* 각종 사출성형 제품


같은 PE라도 HDPE, LDPE, LLDPE 등 종류에 따라 특성이 다르기 때문에 제품의 용도에 맞는 원료를 선택하는 것이 중요합니다.


PE의 장점과 단점


PE의 대표적인 장점은 가볍고 내수성과 내화학성이 우수하며 다양한 형태로 가공하기 쉽다는 점입니다.


종류에 따라 유연한 필름부터 단단한 용기와 파이프까지 만들 수 있다는 것도 PE의 큰 특징입니다.


또한 비교적 낮은 온도에서도 충격 특성과 유연성을 유지하는 편이어서 다양한 환경에서 활용됩니다.


반면 PE는 종류와 등급에 따라 고온 환경에서 형태 안정성이 떨어질 수 있으며, 접착이나 인쇄 등의 후가공에서는 표면 처리가 필요한 경우가 있습니다.


장기간 외부 환경이나 자외선에 노출되는 제품에서는 사용 환경에 맞는 첨가제나 등급 선택도 중요합니다.


PP와 PE의 차이는?


PP와 PE는 모두 대표적인 범용 플라스틱 원료이며 다양한 생활용품과 산업제품에 사용됩니다.


하지만 일반적인 물성에는 차이가 있습니다.


PP(폴리프로필렌)는 PE보다 상대적으로 강성과 내열성이 높은 편으로 식품용기, 자동차 부품, 생활용품, 사출제품 등에 많이 사용됩니다.


PE(폴리에틸렌)는 종류에 따라 차이가 있지만 일반적으로 유연성과 내충격성, 내수성이 우수하며 필름, 비닐, 용기, 파이프 등에 폭넓게 사용됩니다.


따라서 PP와 PE 중 어떤 소재가 더 우수하다고 단순하게 판단하기보다는 제품에 필요한 물성과 사용 환경을 기준으로 선택해야 합니다.


재생 PE란?


사용된 PE 제품이나 생산 과정에서 발생한 스크랩 등을 회수하여 선별, 분쇄, 세척, 재가공 등의 과정을 거쳐 다시 플라스틱 원료로 만든 것을 일반적으로 **재생 PE**라고 합니다.


재생 PE 역시 펠릿 형태 등으로 가공하여 새로운 플라스틱 제품 생산에 활용할 수 있습니다.


다만 재생 원료는 원료의 출처, 재활용 공정, 혼합 상태 등에 따라 색상과 물성, 품질 등에 차이가 발생할 수 있습니다.


따라서 재생 PE를 사용할 때는 생산하려는 제품의 요구 조건과 성형 방식에 적합한 원료인지 확인하는 것이 중요합니다.


다양한 산업에서 사용되는 PE


PE는 가벼운 무게와 유연성, 내수성, 내화학성, 가공성 등의 특징을 바탕으로 포장재부터 생활용품, 용기, 파이프, 전선 피복, 산업용 제품까지 매우 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.


특히 PE는 HDPE, LDPE, LLDPE 등 종류에 따라 서로 다른 특성을 가지고 있기 때문에 실제 제품 생산에서는 단순히 ‘PE 원료’라는 명칭만 확인하기보다 제품의 용도와 필요한 물성, 성형 방식에 적합한 플라스틱 원료를 선택하는 것이 중요합니다.


PE(폴리에틸렌)는 우리가 일상에서 가장 흔하게 접할 수 있으면서도 현대 제조산업에서 폭넓게 활용되고 있는 대표적인 범용 플라스틱 원료 중 하나입니다.


역학적 시험법 중 압축시험에 관하여

역학적 시험법 중 압축시험에 관하여

압축시험

직방체 또는 원주형에 성형한 시험편을 2매의 평행판 사이에 끼워 시험편에 압축하중을 가하여 파괴될 때 까지의 응력과 변형을 구하는 시험법을 압축시험이라고 한다. 사용되고 있는 시험기초는 인스트론형 혹은 앰슬러(Amsler)형 만능시험기 등이 있다.

1. 시험법 규격

각국의 규격의 요점을 정리한다면 [표 4]와 같다.


[ 표4 ] 주요 압축 시험법 규격
[ 표4 ] 주요 압축 시험법 규격
(1) 압축강도를 구한는 경우

될수 있는한 JIS K6911에 의한 방법으로 예를 들자면 성형재료는 20X20X20min의 정육면체, 적층판은 1.3X13X25mm의 직육면체 적층봉(10~20φ) 및 적층관(외경 10mm이상, 내경 6mm이상, 두께 2mm이상)은 원래 길이대로 25min의 시험편을 사용한다. 시점속도는 5mm/min

(2) 항복점 혹은 탄성율을 구하는 경우ISO(또는 ASTM)에 의한 경우로 길이는 l은 세장비 l/l / 10으로 정한다. 따라서 시험편의 단면형상에 따라


단, I : 단면 2차 모멘트(Moment), k = 단면 2차반경을 기준으로하면 좋다.

2. 시험에 관한 유의점

(1) 시험편의 상하단면을 가능한한 평활하게 하고 축방향과 직각되게 세울것. 수직도가 나쁘면 편심하중의 원인이 된다.

(2) 시험편의 중심선과 가압편의 그것과 동일 직선상에 있을 경우에 시험편을 넣어 부하를 걸것.

(3) 따라서 변형의 양상이 서로 다른것(예컨데, 현저하게 큰 형으로 되거나 되지 않는거)과의 사이에 압축강도의 비교는 안된다.

(4) 크로스 헤드(cross head) 이동량으로 부터 탄성율을 구하는(ASTM에서는 금지시키고 있다) 경우에는 일반적으로 참값보다 낮은 값이 되는 점에 주의하지 않으면 안된다. 또한 높이만 다른 동일형상 치수의 시험편을 1개씩 사용한다면 양쪽의 측정치로부터 참값에 가까운 값을 구하는 것이 된다.

3. 특성치

압축강도 및 파괴시의 변형은 제각기 다음의 식으로 부터 구한다.

압축강도 = W.A(kg/mm2)

파괴시의 변형 = (lo-l) / loX100(%)

ㆍW : 파괴시의 하중(kg)

ㆍA : 단면적 (mm2)

ㆍl : 파괴시의 시험편의 길이(mm)

ㆍlo : 파괴전의 시험편의 길이(mm)

출처 : 플라넷뉴스(
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플라스틱 원료 PP(폴리프로필렌)의 특징과 종류 및 용도 총정리

플라스틱 원료 PP(폴리프로필렌)란? 특징·종류·용도 총정리


플라스틱은 우리 생활과 산업 전반에서 매우 다양하게 사용되고 있으며, 제품의 용도와 필요한 성능에 따라 서로 다른 종류의 플라스틱 원료가 사용됩니다.


그중 PP(Polypropylene, 폴리프로필렌)는 PE(폴리에틸렌), PVC(폴리염화비닐) 등과 함께 대표적으로 사용되는 범용 플라스틱 원료 중 하나입니다.


가볍고 내열성과 내화학성이 비교적 우수하며 가공하기도 좋아 생활용품부터 자동차 부품, 포장재, 산업용 제품까지 폭넓게 활용되고 있습니다.


PP(폴리프로필렌)란?


PP는 Polypropylene(폴리프로필렌)의 약자로, 프로필렌(Propylene)을 중합하여 만드는 열가소성 플라스틱입니다.


열가소성 플라스틱은 열을 가하면 부드러워지고 냉각하면 다시 굳어지는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 성질 덕분에 사출성형, 압출성형 등 다양한 방식으로 제품을 생산할 수 있습니다.


PP는 대표적인 범용 플라스틱 원료로, 비교적 낮은 밀도와 우수한 가공성을 가지고 있어 다양한 산업에서 사용됩니다.


PP는 어떻게 만들어질까?


PP의 기본 원료는 프로필렌(Propylene)입니다.


프로필렌 분자를 촉매와 일정한 반응 조건을 이용해 반복적으로 연결하는 중합(Polymerization) 과정을 거치면 긴 고분자 구조를 가진 폴리프로필렌이 만들어집니다.


생산된 PP는 일반적으로 펠릿(Pellet) 형태의 플라스틱 원료로 가공되어 유통됩니다.


이 펠릿을 가열해 녹인 뒤 금형이나 압출 장비 등을 이용하여 원하는 형태의 제품으로 성형하게 됩니다.


PP의 주요 특징


PP가 다양한 분야에서 사용되는 가장 큰 이유는 여러 특성을 비교적 균형 있게 가지고 있기 때문입니다.


가벼운 무게


PP의 밀도는 약 0.90g/cm³ 수준으로, 주요 범용 플라스틱 가운데 비교적 가벼운 편에 속합니다.


우수한 내열성


PP는 PE와 비교했을 때 상대적으로 높은 온도에서도 형태와 물성을 유지하는 특성이 있습니다. 이러한 특성 때문에 열에 노출될 가능성이 있는 생활용품이나 자동차 부품 등에 활용됩니다.


우수한 내화학성


산이나 알칼리 등 여러 화학물질에 대한 저항성이 비교적 우수하여 용기나 산업용 부품 등에도 사용됩니다.


반복적인 굽힘에 강함


PP는 반복적으로 접거나 구부리는 동작에 비교적 강한 특성을 가지고 있습니다.


대표적인 사례가 용기와 뚜껑이 얇은 연결부로 이어져 반복해서 여닫을 수 있는 리빙 힌지(Living Hinge) 구조입니다.


다양한 가공이 가능함


사출성형, 압출성형, 블로우 성형, 섬유 가공 등 다양한 방식으로 제품을 생산할 수 있습니다.


PP의 대표적인 용도


PP는 일상생활에서 쉽게 찾아볼 수 있는 플라스틱입니다.


대표적인 사용 분야는 다음과 같습니다.


- 식품용기 및 각종 포장용기

- 밀폐용기와 뚜껑

- 생활용품 및 수납용품

- 자동차 내장재 및 부품

- 가전제품 부품

- 산업용 부품

- 포장재

- 부직포 및 섬유

- 의료·위생 관련 제품

- 각종 사출성형 제품


같은 PP라도 제품에 필요한 강도, 유연성, 충격 특성 등에 따라 서로 다른 등급의 원료가 사용될 수 있습니다.


PP의 장점과 단점


PP의 대표적인 장점은 가볍고 가공성이 좋으며 내열성과 내화학성이 비교적 우수하다는 점입니다.


또한 다양한 성형 방식에 적용할 수 있어 대량생산이 필요한 제품에도 널리 사용됩니다.


반면 모든 환경에서 완벽한 소재는 아닙니다.


일반적으로 저온에서는 충격 성능이 떨어질 수 있으며, 장기간 자외선에 노출되는 환경에서는 물성이 저하될 수 있습니다.


따라서 실제 제품을 생산할 때는 사용 환경에 따라 첨가제를 사용하거나 적합한 PP 등급을 선택하는 것이 중요합니다.


PP와 PE의 차이는?


PP와 PE는 모두 대표적인 범용 플라스틱 원료이지만 물성과 사용 분야에는 차이가 있습니다.


PP(폴리프로필렌)는 상대적으로 강성과 내열성이 높은 편이며 사출제품, 자동차 부품, 생활용품, 용기 등에 많이 사용됩니다.


PE(폴리에틸렌)는 종류에 따라 차이가 있지만 일반적으로 유연성과 내충격성이 우수하여 필름, 비닐, 용기, 파이프 등 다양한 분야에서 사용됩니다.


따라서 PP와 PE 중 어떤 소재가 더 좋다고 단순하게 구분하기보다는 제품의 사용 목적과 필요한 물성에 따라 적합한 플라스틱 원료를 선택해야 합니다.


PP 플라스틱 원료의 형태


PP 원료는 일반적으로 작은 알갱이 형태의 펠릿(Pellet)으로 공급됩니다.


이러한 PP 펠릿을 성형기에 투입하고 열을 가해 녹인 뒤 제품의 형태에 맞게 가공합니다.


또한 PP라고 해서 모두 동일한 원료는 아닙니다.


분자 구조와 제조 방식, 첨가제 및 요구 물성 등에 따라 여러 등급으로 구분되며 대표적으로 Homopolymer PP, Random Copolymer PP, Impact Copolymer PP 등이 있습니다.


제품 생산에서는 필요한 강성, 투명성, 충격강도, 유동성 등의 조건을 고려해 적합한 등급을 선택합니다.


재생 PP란?


사용된 PP 제품이나 생산 과정에서 발생한 스크랩 등을 회수하여 선별, 분쇄, 세척, 재가공 등의 과정을 거쳐 다시 원료로 만든 것을 일반적으로 재생 PP라고 합니다.


재생 PP 역시 펠릿 등의 형태로 가공하여 새로운 플라스틱 제품 생산에 활용할 수 있습니다.


다만 재생 원료는 원료의 출처와 재활용 공정, 혼합 상태 등에 따라 물성과 품질에 차이가 발생할 수 있기 때문에 사용하려는 제품의 요구 조건에 맞는 원료인지 확인하는 과정이 중요합니다.


다양한 산업에서 사용되는 PP


PP는 가벼운 무게와 가공성, 내열성, 내화학성 등의 특징을 바탕으로 생활용품부터 포장재, 자동차, 산업용 제품까지 매우 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.


특히 같은 PP라도 원료의 종류와 등급에 따라 물성이 달라질 수 있기 때문에 실제 제품 생산에서는 단순히 ‘PP 원료’라는 명칭만 확인하기보다 제품의 용도와 성형 방식에 적합한 플라스틱 원료를 선택하는 것이 중요합니다.


PP는 우리가 일상에서 흔하게 접하는 플라스틱이면서 동시에 현대 제조산업에서 광범위하게 사용되는 대표적인 범용 플라스틱 원료 중 하나입니다.

역학적 시험법 중 굽힘시험에 관하여

역학적시험법 굽힘시험

굽힘시험

가늘고 긴 봉상 시험편을 2개의 지지점에 올려 놓고 일정한 속도로 횡 방향에서 하중을 가하여 구부려 파괴되기 까지의 응력과 변형을 구하는 시험법을 굽힘시험이라 한다. 측정하기 위한 시험기로는 일반적으로 유압식 Amsler형 만능 시험기 등이 쓰여지고 있다.

1. 시험법 규격

시험법으로는 <그림 2>와 같이 2m의 지지점에 단순히 지지되는 시험편의 중앙에 집중하중을 가하는 3점 굽힘방식만이 규격화 되어있다. 장방형 단면 시험편의 3점 굽힘 시험법에 대해서는 각국의 주요 규격의 주요 조건은 [표 3]에 나타나고 있다. JIS K6911에서는 [표 3]의 경우에 적층관이나 적층봉에 대한 규정이 있다.


  [ 그림2 ] 굴곡시험방법

          [ 표3 ] 주요 굽힘 시험법 규격 비교법
          [ 표3 ] 주요 굽힘 시험법 규격 비교법


2. 시험에 관한 유의점

(1) 시험편을 제작함에 있어서 가늘고 긴 각주의 폭과 높이(즉 단면적)을 균일하게 하고 휘지않게 할 것 또 표면을 평활하게 하고 각 날의 직각도와 평해도를 좋게 하는 것이 중요하다.

(2) 시험편을 지지하는 지점의 선단 및 시험편의 중앙상부에서 부하를 걸기 위해 가입한 선단의 곡률은 각각의 규격에 의해 결정되고 있으며, 일반적으로 지점선단의 곡률의 커지면 굽힘강도는 커지고 그 곡률이 작아진다면 굽힘강도는 작아지는 경향이 있으므로 충분히 주의할 필요가 있다.

(3) 시험편을 지지하는 두 지점은 규정된 간격으로 장치할 것.

3. 특성치

굽힘강도는 시험력이 휘어 꺽여 파괴할 때의 파괴강도를 나타내고 장방형 단면 시험편의 경우에 다음 식으로 구한다.

ㆍ굽힘강도 = 3WL / 2bh2

ㆍ굽힘탄성율 = (W/Y) L3 / 4bh3

단, W : 파괴시의 하중(kg), (W/Y)

초기 세워둔 상태의 직선의 구배로 시험편의 단위 휨에 있어서 하중(kg/min), b, h, L은 [표 3]과 동일

4. 특성치에 미치는 시험조건의 영향

굽힘 특성치도 인장특성과 마찬가지로 시험편의 형상치수 등의 많은 인자의 영향을 받고 시험조건의 선정하는 방법에 따라 변화한다. 측정치의 변화가 적어지고 파단 또는 항목이 작은 변형이 일어나는 경우에 할 수 있는 가장 바람직한 시험조건으로서

ㆍ지점간의 거리 : L = 16h

ㆍ시험편의 폭 : b = 10h

ㆍ시험편의 높이 : h = 2~4mm

ㆍ시험속도 : N = zL2 / 6h(z=0.03)

이 예로 들어져 있다. 또 I1S R 175-1961은 [표 3]의 경우 굽힘시점에 있어서의 최대 휨 한도를 규정하고 있으며, 시험편 노이의 1.5배로 되는 경우는 시험을 중지하고 그대로의 응력을 구하는 것으로 되고 있는 점에 주의하지 않으면 안된다.

*저작권법에 의해 보호를 받는 저작물이므로 무단전재와 무단 복제를 엄금합니다.

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역학적 시험법 중 인장시험에 관하여

역학적 시험법,인장시험

인장시험

시험편의 양단을 시험편 잡는 기구(쟈크)로 유지하고 시험편에 축 방향의 인장하중을 가하여 파괴될때 까지의 응력과 왜곡을 구하는 시험법을 인장시험이라하고 역학적 시험법 중에서 가장 널리 이용되고 있다. 사용되고 있는 인장시험 기초는 유압식의 압슬러(Amsler)형 또는 인스트론(Instron)형 만능 시험기 등이 있다.

1. 시험법 규격

각 국에 있어서의 시험법 규격으로는 ASTM(미국), OIN(독일) 및 ISO의 경우에는 제각기 재료규격 중에 포함되어 있는 것도 있다. 따라서 시험편의 표준치수는 그 대상물질과 형태에 따라 다르고 필름과 시트와 같은 얇은 것에 구멍을 뚫는 경우는 덤벨(dump-bell)형이 주로 사용되고 특히 얇은 필름의 경우에는 조붓한 종이모양 시험편도 사용되고 있다. 덤벨형 시험편의 치수는 [표 1]에 나타났듯이 시험편의 평행부분의 폭 등이 두꺼워 집에 따라 다르다. 또 성형재료의 인장강도를 구하는 경우에는 <그림 1>의 경우에 폭이 넓고 두텁고 평행부가 없는 것이 일반적으로 사용되어 진다.

[ 표1 ] 덤벨(Dunb-ball)형 시험법
[ 표1 ] 덤벨(Dunb-ball)형 시험법



[ 그림1 ] 인장 시험편의 형상


[ 그림2] 인장 시험편의 형상



2. 시험에 관한 유의점

(1) 시험편을 성형할 때 또는 구멍을 뚫을 때 dump-bell형 시험편의 표점간격이 맞는 평행 부분의 폭과 두께를 될 수 있는 한 평균 균일하게하고 파손되지 않도록 할 것.

(2) 시험편의 폭과 두께는 모두 0.01mm까지 정확히 측정하고 특히 필름과 시트와 같이 얇은 것인 경우에는 여러 곳에서 측정할 것 또 신장을 측정할 때는 표점표시를 기입하는 일이 자주 행해져야 되고, 줄 등으로 파손되는 것은 절대로 피하고 특수잉크, 색연필 등으로 표시를 하고 있다.

(3) 시험편의 고정구조는 하중이 증가함에 따른 시험편을 죄는 가변형이 좋고 또한 유효한 것은 시험편과의 접융면에의 톱니처럼 돌기물을 붙인 것으로 이에 따른 시험편의 미끄러짐을 방지하는 것이 있다. 톱니상의 정도는 시험할 재질에 따라 적절하게 병행되어야 할 것이다. 딱딱한 시료의 경우에는 거칠기 때문에 부드러운 시료로 은밀히 한 경우가 좋다. 다만 얇은 필름이나 시트 상태의 실험편의 경우에는 인열을 일으키지 않는 공정구의 어느것으로도 파단하는 것이 없는 경우에 고정구의 표면은 평평하다.

(4) 인장시점의 특성치들에 관하여 최소화되게 하기 때문에 인장방향과 시험편의 축방향이 똑바로 일치할 때에 시험편의 취부된 방향으로 충분히 주의할 것.

3. 특성치

인장 강도는 시험편이 파단할때의 파괴 강도를 나타내고 파단시의 하중W(kg)을 원래의 시험편의 단면적 A(mm2)으로 나눈 W/A(kg/mm2)으로 신율은 파단시의 표점간격 G로서 나눈것의 백분율을 △G/G X 100(%)로 나타낸다. 탄성율은 응력 - 변형곡선의 초기 직선부의 경사로부터 구한다. 직선부를 갖지 않는 경우에는 탄성율 대신에 100% 모듈러스(modulus)로 표시하는 것도 있다. 이것은 표점 간격이 원래의 2배에 다다를 때의 하중을 시험편의 단면적으로 나눈 값이다.

4. 특성치에 미치는 시험조건의 영향

인장시험에 있어서 인장강도, 응력 - 변형곡선 등의 특성치는 시험조건 예를 들자면 시험온도, 시험속도, 시험편의 형상치수 및 그 작성 조건 혹은 상태조적, 시점기 특성, 정자에 의한 개인차 등에 따라 좌우된다.

시험 속도 및 시험 온도는 일반적으로 연한(부드러운) 플라스틱 재료정도도 두텁거나 얇은 정도에 따라 영향을 받기쉽고 일반적으로 시험속도(변형속도)가 증가한다. 시험온도가 저하함에 따라 강도 및 탄성율은 커지게 되고 연신율을 감하는 경향이 있다. 따라서 [표 2]의 경우 시험속도와 시험온도를 시험하는 각 재료마다 규정하고 있다. JIS k6723(연질 PVC 컴파운드)의 경우에는 온도 환산계수를 규정하고 있는 표이다.


  [ 표2 ] 각종 플라스틱의 시험속도와 시험온도
또 시험편의 형상으로는 ISO 혹은 ASIM형이 좋고 두께가 2~3mm, 시점속도 1~10mm/min 정도(程度)가 측정치의 분산이 적은것 시험기 특성 및 개인차에 의한 측정치 및 그 분산이 큰 것 등이 보고 되고 있다.

 *저작권법에 의해 보호를 받는 저작물이므로 무단전재와 무단 복제를 엄금합니다.

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역학적 시험법 개론

역학적 시험법 개론

개론

1. 응력과 변형

물체에 외력을 작용시키면 변형하고 외력을 제거하면 원래의 현상으로 복귀하는 성질을 탄성이라고 하며 부하를 준순간에 변형이 일어나고 장시간 외력을 작용시키고 있어도 변형에 변화가 없고 외력을 제거하면 순간적으로 변형이 없어지는 탄성을 이상탄성 또는 순간 탄성이라 한다. 이것에 대하여 하중을 제거하여도 원래의 형상으로 되지 않는 성질을 소성이라 하고 이 소성변형은 탄성변형과는 달라 하중을 가하고 있는 시간에 의존한다.

시간에 관계하는 변형은 변형이 외력이 가해지고 있는 시간과 같이 증가하고 외력을 제거하면 장시간 후에 완전히 회복하는 것(크리이프 변형 혹은 지연탄성변형이라고 한다.)과 외력을 제거해도 그대로 잔류하는 변형(물체의 내부마찰 또는 점성에 의한 것으로 점성유동이라함)의 2가지로 분류된다. 일정한 응력하에서 물체변형의 일반식은 다음식으로 표시된다.






일반적으로 역학적 시험을 될수 있는 한 단순화하여 상기 식중의 세가지 항 가운데서 어느 것일 지라도 하나를 측정하여도 되지만 다른 두가지 영향을 완전히 무시해서는 안된다.

2. 역학적 시험법의 종류

역학적 시험법은 무수히 많고 이론적으로 분류한다는 것은 매우 곤란하다. 그러나 역학적 강도는 강도의 의미 물체에 가해지는 하중과 시간과의 관계 등에 따라 매우 달라지고 하중의 종류 하중이 가해지는 방법에 따른 분류가 흔히 사용되어 지고 있지만 명확한 것은 아니다.

(1) 파괴에 대응한 저항에서 강도를 구하는 것

  ㆍ정적 시험법 : 인장시험, 굽힘시험, 압축시험, 전단시험 등

  ㆍ동적 시험법 : 충격시험, 피로시험, 크리이프시험, 응력완화시험 등

(2) 압입에 대응한 저항을 구하는 것 : 경도시험

(3) 마찰마모에 대응한 저항을 구하는 것 : 마모시험, 마찰시험 등

(4) 변형에 대응한 저항을 구하는 것 : 파괴시험

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PVC란? 폴리염화비닐의 특징과 용도

플라스틱은 사용 목적과 요구되는 물성에 따라 다양한 종류의 원료가 사용됩니다. 그중 PVC(Polyvinyl Chloride, 폴리염화비닐)는 건축자재, 배관, 전선, 바닥재, 시트 등 산업 전반에서 폭넓게 사용되는 대표적인 플라스틱 원료입니다.


PVC는 가공 방법과 첨가제의 조합에 따라 단단한 제품부터 유연한 제품까지 만들 수 있다는 특징이 있습니다.


이번 글에서는 PVC란 무엇인지, PVC 원료의 특징과 종류, 그리고 어떤 분야에서 사용되는지 기본적인 내용을 알아보겠습니다.


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PVC란?


PVC는 Polyvinyl Chloride의 약자로, 우리말로는 폴리염화비닐이라고 합니다.


염화비닐(Vinyl Chloride) 단량체를 중합하여 만들어지는 열가소성 플라스틱으로, PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 등과 함께 산업 현장에서 널리 사용되는 범용 플라스틱 가운데 하나입니다.


PVC 자체의 특성뿐만 아니라 가소제, 안정제, 충전제, 안료 등 여러 첨가제를 조합해 필요한 물성을 구현할 수 있다는 점이 PVC의 중요한 특징입니다.


따라서 같은 PVC 원료를 기반으로 하더라도 배합과 가공 방식에 따라 서로 다른 성질의 제품을 생산할 수 있습니다.


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PVC 원료의 주요 특징


PVC는 여러 플라스틱 원료 가운데서도 다양한 산업 분야에서 활용되는 소재입니다.


대표적인 특징은 다음과 같습니다.


1. 다양한 물성 구현


PVC는 첨가제와 배합 조건을 조절하여 단단한 경질 PVC부터 부드럽고 유연한 연질 PVC까지 다양한 물성을 구현할 수 있습니다.


이 때문에 하나의 소재가 배관과 창호처럼 단단한 제품에도 사용되고, 전선 피복이나 호스처럼 유연성이 필요한 제품에도 사용됩니다.


2. 내화학성


PVC는 산, 알칼리 등 여러 화학물질에 비교적 안정적인 특성을 가지고 있습니다.


이러한 특성으로 인해 배관, 산업용 자재, 화학 관련 설비 등에 활용됩니다.


3. 전기 절연성


PVC는 전기 절연 특성을 가지고 있어 전선과 케이블의 피복 재료로도 널리 사용됩니다.


4. 가공성이 좋음


PVC 원료는 압출, 사출, 캘린더링 등 다양한 플라스틱 가공 방법을 적용할 수 있습니다.


따라서 관, 시트, 필름, 프로파일 등 여러 형태의 제품으로 생산할 수 있습니다.


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경질 PVC와 연질 PVC의 차이


PVC는 제품의 성질에 따라 크게 경질 PVC와 연질 PVC로 구분할 수 있습니다.


경질 PVC


경질 PVC는 가소제를 사용하지 않거나 매우 적게 사용하여 단단한 성질을 갖도록 만든 PVC입니다.


대표적인 사용 분야는 다음과 같습니다.


- PVC 관 및 배관

- 창호 및 프로파일

- 건축자재

- 판재 및 시트

- 각종 산업용 부품


특히 우리가 주변에서 쉽게 볼 수 있는 PVC 파이프와 PVC 관은 대표적인 경질 PVC 제품입니다.


연질 PVC


연질 PVC는 가소제 등을 사용하여 PVC에 유연성을 부여한 소재입니다.


대표적으로 다음과 같은 제품에 사용됩니다.


- 전선 및 케이블 피복

- 호스

- 연질 시트

- 바닥재

- 일부 필름 및 생활용품


즉, PVC는 배합에 따라 단단하게도, 유연하게도 만들 수 있는 플라스틱 원료라고 이해하면 쉽습니다.


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PVC는 어디에 사용될까?


PVC의 활용 범위는 매우 넓습니다.


건축·토목 분야


PVC 관, 배수관, 창호, 바닥재, 벽재 등 건축 및 토목 분야에서 다양하게 사용됩니다.


전기·전자 분야


전기 절연성이 필요한 전선 및 케이블 피복 등에 PVC 원료가 사용됩니다.


산업용 자재


호스, 시트, 판재, 프로파일 등 여러 산업용 플라스틱 제품에도 사용됩니다.


생활용품


필름, 바닥재, 인테리어 자재 등 일상에서 접할 수 있는 다양한 제품에도 PVC가 활용됩니다.


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PVC와 다른 플라스틱 원료의 차이


플라스틱 원료에는 PVC 외에도 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PS(폴리스티렌), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), ABS 등 다양한 종류가 있습니다.


각 플라스틱 원료는 밀도, 강도, 내열성, 내화학성, 유연성, 가공성 등의 특성이 서로 다르기 때문에 제품의 사용 목적에 따라 적절한 소재를 선택하게 됩니다.


PVC의 가장 큰 특징 중 하나는 첨가제와 배합에 따라 물성을 폭넓게 조절할 수 있다는 점입니다.


따라서 PVC라는 하나의 플라스틱 원료를 기반으로도 단단한 PVC 관부터 유연한 전선 피복까지 서로 다른 성질의 제품을 만들 수 있습니다.


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PVC 원료와 PVC 제품


산업 현장에서 말하는 PVC 원료와 완성된 PVC 제품은 구분해서 이해할 필요가 있습니다.


PVC 수지를 기반으로 제품에 필요한 성질을 만들기 위해 안정제, 가소제, 충전제, 안료 등의 첨가제를 배합할 수 있으며, 이렇게 만들어진 소재를 압출·사출·캘린더링 등의 공정을 통해 최종 제품으로 가공합니다.


간단하게 정리하면,


PVC 수지 → 배합 및 컴파운딩 → 가공 → PVC 제품


이라는 흐름으로 이해할 수 있습니다.


제품의 용도에 따라 필요한 배합과 가공 조건이 달라지기 때문에 같은 PVC 계열이라도 최종 제품의 특성에는 차이가 발생합니다.


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PVC란 무엇인가? 핵심 정리


PVC(Polyvinyl Chloride, 폴리염화비닐)는 다양한 산업 분야에서 사용되는 대표적인 범용 플라스틱 원료입니다.


PVC의 주요 특징은 다음과 같습니다.


- 경질과 연질 형태로 가공 가능

- 다양한 첨가제를 통한 물성 조절 가능

- 우수한 내화학성과 전기 절연 특성

- 압출·사출·캘린더링 등 다양한 가공 방식 적용 가능

- PVC 관, 시트, 전선 피복, 창호, 바닥재 등 폭넓은 제품에 사용


특히 PVC는 배합과 가공 방법에 따라 다양한 성질을 구현할 수 있다는 점 때문에 건축, 토목, 전기, 산업용 자재 등 여러 분야에서 활용되고 있습니다.


PVC를 이해하려면 단순히 하나의 완제품을 기준으로 보기보다 PVC 수지와 첨가제, 컴파운딩, 가공 방식 그리고 최종 제품으로 이어지는 전체 구조를 함께 이해하는 것이 중요합니다.

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