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펠릿의 응집 발생을 제어하는 열가소성 고분자 펠릿 제조기술

전문가 제언: ○ 열가소성 고분자는 최종 제품 성형 가공시 소재 투입이 자유롭게 이루어지도록 펠릿 형태로 생산 공급하는데, 장기간의 저장과 수송으로 펠릿끼리 응집하여 흐름성이 방해받는 현상이 발생하면 최종 제품 성형에서 소재 투입이 자유롭지 못해 제품 불량과 생산성 저하가 발생할 수 있다. 특히 이와 같은 응집 현상은 열가소성 탄성중합체 및 점착성 고분자 펠릿의 경우에 더욱 심하다.

○ 최종 제품 성형 공정인 압출이나 사출에 사용되는 플라스틱 펠릿을 펠릿 제조 단계에서 추가 공정없이 펠릿 표면에 높은 결정도를 나타내는 표면층을 형성시켜 6개월 이상 장기간 저장이나 수송에서도 누적 압력으로 인한 펠릿간의 응집을 제어하는 제조기술을 펠릿 제조 금형의 고분자 코팅과 냉각수에 계면활성제를 투입하는 방법을 통해 확립하였다.

○ 이 기술은 펠릿 제조 압출금형에서 수지가 통과하는 구멍을 20℃에서 25mN/m 이하의 표면에너지를 갖는 고분자 코팅 처리를 하여 코팅된 구멍을 통과한 국수형태의 플라스틱 압출물 표면이 코팅 소재의 표면에너지와 유사한 수준으로 낮은 표면에너지 갖도록 하여 응집현상을 제어하는 기술로, 금형의 코팅층은 부드러우면서도 내구성과 내마모성을 갖춘 실리콘 또는 불소계 고분자 소재를 사용한다.

○ 본 기술은 단중합체나 에틸렌기를 포함한 공중합체 등 모든 열가소성 고분자에 적용할 수 있으나, 특히 알케닐 방향족, 올레핀계, 아미드계, 아크릴계 등의 단량체를 함유한 고분자에 유용하다.

○ 본 기술은 플라스틱 펠릿의 안정적 저장과 수송 뿐 아니라 고분자 수지 안정화에도 응용할 수 있다. 예를 들면, 결정도가 15J/g정도이고 Shore A 50 경도의 점착성 고분자 펠릿 경우 낮은 결정도로 인해 쉽게 표면에 이물질이 붙거나 물리적 훼손이 발생할 수도 있으나, 표면에 50J/g 이상의 결정도를 갖는 펠릿 표면층은 보호막이 되어 표면에 이물질이 부착하는 것을 제어할 수 있고, 또한 높은 경도는 물리적 훼손을 제어해 수지의 열화를 방지할 수 있으므로 수지 물성 보호 표면층 형성 기술 개발에 응용할 수 있다.

저자: Tsou, A
자료유형: 특허정보