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미세분말 입자 충전과 포리프러필렌 성형품의 구조 및 물성

전문가 제언: ○ 폴리프로필렌은 결정성 수지로 강도와 탄성률․화학적 저항성이 우수하나, 크리프 저항성․강인성은 개량이 요구된다. 이들 물성을 강화하는데 무기 입자들이 사용된다.

○ 보강제용 무기입자로서는 규회석․탈크․마이카․실리카․탄산칼슘․ 글라스 박편이 사용되며, 이들 중 폴리프로필렌의 무기충전제로서 마이카․탄산칼슘․탈크가 가장 많이 사용된다. (Eur. Polym. J. Vol. 34, No. 8, pp.1213, 1998)

○ 무기분체로 폴리프로필렌을 보강할 때는 무기분체와 매트릭스 수지와의 계면 접착력이 우수하여야 하는 바, 계면접착력을 향상시키려면 무기분체의 표면에 매트릭스 수지의 젖음성이 좋아야 한다.

○ 친수성의 무기분체 표면의 젖음성을 좋게 하려면, 분체 표면의 극성을 매트릭스 수지와 가깝게 하여야 한다. 극성 판단의 기준으로 용해도 지수(solubility parameter)를 많이 이용한다. 상호 유사한 극성의 분자들, 즉 매트릭스수지와 용해도지수가 비슷한 커플링제가 상대 계면으로 상호 확산하여 접착력을 향상하기 때문이다.

○ 콤퍼지트용 무기분체의 표면처리제인 커플링제로서 실란 커플링제․ 티타네이트 커플링제가 있고 폴리프로필렌에 무수 말레인산을 그래프트 한 것도 있다.

○ 탈크 혼입 PP 수지의 열전도율과 카본블랙 혼입 PP 수지의 도전성의 증대는 입자간 연속 접촉이 중요하며 연속 접촉성을 좋게 하려면 함량만이 아니라 입자의 가로세로비를 고려하여야 한다.

○ 탈크를 PP에 혼입하면 탄성률이나 열분해 온도는 상승하나 항복강도와 피로강도는 감소한다. PP의 유리전이점과 융점에는 탈크 충전제의 영향이 없다(Mat. Sci. & Eng. A 402, pp.109~117, 2005).

저자: Mitsuyoshi Fujiyama
자료유형: 학술정보