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[기술기고] 사출성형 재료에 대하여

플라스틱 재료 종류와 물성 사전 파악 필요

[산업일보]
사출성형 제품을 작업하는 현장에서는 다양한 종류의 플라스틱 재료를 사용한다. 하지만, 기본적으로 어떤 종류의 재료인지, 어떤 물성 특징을 갖추고 있는지, 어느 정도의 온도에서 건조를 해야 하는지 또는 가열 온도는 어떻게 해야 하지를 잘 모르고 현장의 선임 또는 본인의 직감으로 기준을 만들어서 사용하는 경우가 많다.

이같은 잘못된 정보에 의해 건조나 가열온도로 제품을 생산하다보면 제품의 기능을 발휘할 수 없기에 정보를 수집·공유해 자료화 할 필요가 있다. 플라스틱 재료는 열경화성 수지와 열가소성 수지로 나눌 수 있는데 일반적으로 사출성형은 열가소성 수지를 많이 사용한다.

열가소성 수지의 종류
플라스틱은 고분자 화합물로써 약칭해서 고분자의 일종이다. 고분자물질은 화학적으로 존재하지만 인공적으로 만들어진 것을 현재의 플라스틱이라고 하며 합성수지라고도 한다.

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열가소성 재료의 종류

플라스틱은 원유의 끊는 점이 30~200℃가 되면 가솔린 연료로 사용하는 나프타가 밸생한다. 나프타를 재가열하면 석유화학 공업원료인 에텔렌과 프로필렌을 추출할 수 있다. 에틸렌(ethylene) 또는 에텐(ethene)은 가장 간단한 구조를 가진 에틸렌계 탄화수소의 하나다.

주로 다른 화합물 합성의 원료로 사용하며, 분자식은 C₂H₄다. 프로필렌은(Propylene) 은
프로펜(Propene) 이라고도 하며, 불포화 탄화수소 화합물의 일종우로 분자식은 C₃H6다.

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에틸렌프로필렌

모노머(Monomer)와 폴리머(Polymer)
고분자(Polymer)는 분자량이 작은 저분자(모노머, monomer)가 화학적으로 결합된 분자량이 큰 화합물을 말하는데 보통 분자량이 1만 이상인 것을 일컫는다. 각 원자별 분자량 값을 더하면 분자량을 알 수 있다. (물(H₂O)의 분자량 18, 에틸렌(C₂H₄)의 분자량 28) Polymer의 어원은 poly(많다), mer(단위)를 뜻하는 고대 그리스어에서 유래가 됐으며 큰 분자량을 가진 것을 말한다.

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세계적으로 열경화성 수지는 20% 정도 사용되며 열가소성 수지가 대부분을 차지한다. 또한, 범용고분자가 열가소성 수지의 80% 정도를 차지하는데 5대 범용 수지로 LDPE, HDPE, PP, PVC, PS가 있다.
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열경화성 수지와 열가소성 수지
[기술기고] 사출성형 재료에 대하여


결정성 수지와 비결정성 수지
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5대 범용수지
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엔지니어링 수지
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엔지니어링 플라스틱은 기계부품이나 구조재료 등 공업용 재료로 금속을 대처하는 플라스틱의 총칭이며, 내열성이 100℃ 이상인 것을 범용 플라스틱이라 하고 150℃ 이상인 것은 고성능 엔지니어링 플라스틱이라 한다.
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[기고=우진플라임 기술교육원 한선근 교수]
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