가소제 (Plasticizers)
Plastic starbilizer #1
PVC로만 이루어진 제품을 만들 경우 제품이 매우 딱딱해집니다. 이것은 플라스틱을 이루는 고분자들이 너무 강하게 밀집되어 있으려는 성질 때문입니다. 그래서 유연제인 가소제를 사용하지 않을 때는 PVC는 쉽게 깨지게 되는 문제가 생겨납니다. 그래서 깨지는 것을 막고 플라스틱을 조금 더 유연하게 하여 가공이 용이하게 만들어 주기 위해서 가소제는 필수로 사용해야합니다.
가소제는 고분자끼리 강하게 붙는 것을 막아주는 역할을 하고 있기 때문에 빈 공간이 생기게 할 수도 있습니다. 가소제를 통해 매우 부드러운 플라스틱을 만드는 것이 쉬워집니다. 예를 들어 가늘고 긴 줄로 이루어져있는 전선피복처럼 구부러지고 말리는 성향을 유지 시키려면 가소제가 필요합니다. 가소제는 PVC를 부드럽게 하는 성질 외에도 플라스틱의 다른 성질도 변화시키기 때문에 레오켐에서는 많은 연구진이 가소제 연구개발에 몰두하고 있습니다.
산화방지제 (Antioxidants)
Plastic starbilizer #2
공기 중에는 20.9%의 산소가 존재하고 대부분의 재료는 공기와 접촉시 표면에서 쉽게 산화반응이 일어납니다. 그리고 압출과 성형가공 때 열이 발생하고, 기계적 전단력 등에 의해 알킬라디칼이 발생합니다. 그뿐만아니라 산소와 잔류금속성분 등에 의해 급속하게 산화되어 알킬라디칼이 발생하게 됩니다.
생성된 라디칼에 의해 가교반응으로 불안정하고 잘 부러지는 경우와 MI(Milt Flow Index)가 감소하거나 또는 분해하여 MI가 증가하는 등 본래의 물성을 잃고 변질되어 사용이 힘들게 되기도 합니다. 따라서 산화방지제는 폴리올레핀 수지를 중심으로 PS, ABS, PU, 폴리아세탈 등의 수지에 사용되고 있습니다.
열안정제 (Heat Stabilizers)
Plastic starbilizer #3
열안정제는 여러 수지에 혼합하여 가공하거나 완성된 제품의 사용기간 중 수지의 물리적, 화학적 성질을 유지하도록 도와주는 화합물입니다. 플라스틱의 혼합과 제조는 고온에서 이루어지기 때문에 첨가제의 보호 없이는 심하게 분해됩니다. PVC는 다른 제품에 비해 가격이 저렴하고 가공성이 우수합니다. 하지만 PVC는 열에 약한 단점이 있어 이를 보완하기 위해 열안정제가 필요합니다. 열안정제는 형태에 따라 분말, 액상, PASTE, GRANULE안정제로 분류되며 성상에 의해 Cd/Ba/Zn계, Cd/Ba계, Ba/Zn계, Ca/Zn계, Na/Za계, Sn계, Pb계, Cd계, Zn계로 나눌 수 있습니다.
용도에 따라서는 연질용(카렌다가공, 압사출가공용), 경질용(카렌다가공, 압사출가공용), 카렌다가 공용으로는 발포, SHEET, LEATHER가공용, SOL가공용(SHEET, LEATHER, 발포용), 내열용으로 구분됩니다.
㈜레오켐 PVC 안정제의 종류와 속성입니다.
플라스틱의 종류는 다양합니다. 대표적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테트라프 탈레이트, 폴리바이닐 클로라이드 셀룰로이드 등이 있고 이외에도 수십 여 종류가 있습니다. 플라스틱을 만들 때 중합과정이라고 하는 화학반응을 거치는데, 이 과정은 분자 하나를 이어서 더 길고 더 무거운 분자로 만드는 것입니다. 이때 어떤 물질을 사용하느냐에 따라 생성되는 고분자의 성질이 달라지게 됩니다.
이 때문에 플라스틱이 사용되는 곳이 나누어지게 됩니다. 그래서 변형이 된다는 장점이 있는 것입니다. 반면, 열경화성 수지는 열을 가해도 변형이 일어나지 않는데, 그 이유는 열가소성 수지와 달리 열경화성 수지는 고분자들이 그물처럼 연결되어 있기 때문입니다. 따라서 열을 가하더라도 서로 떨어질 수 없어서 열로 인한 변형이 적은 편입니다.
PVC STARBILIZER
자외선안정제 (UV Stabilizer)
Plastic starbilizer #4
고열의 에너지는 최적의 화합반응을 일으킵니다. 하지만 자외선 또한 분자를 분해할 정도의 충분한 에너지를 가지고 있습니다. 플라스틱의 특성은 햇빛의 3000~3400Å 정도의 자외선에 의해 변색되고 잘 부스러지게 합니다. 따라서 이러한 자외선을 차단하거나 흡수하여 플라스틱을 보호할 목적으로 자외선 안정제를 사용합니다.
투명한 플라스틱을 제외하고 옥외에서 사용되는 플라스틱의 대부분에 자외선 첨가제를 활용합니다. 자외선안정제는 광안정제의 일종으로 폴리올레핀에 의한 분해를 해결하는 역할을 하기 때문에 자외선 안정제로 표현하며, 가공기업체에서는 UV제로 통용되기도 합니다.
난연제 (Flame Retardants)
Plastic starbilizer #5
플라스틱은 불에 잘 타지 않는 성질을 가지고 있습니다. 그 원인을 살펴보면 난연제라는 물질로 연소를 억제하는 것입니다. 불에 잘 타는 물질에 물리적, 화학적으로 잘 타지 못하도록 첨가제를 사용하는데 이것을 난연제라고 부릅니다.
세계적으로는 미국의 Great Lake Chemical, Albermarle Corp과 이스라엘의 Dead Sea Bromine이 난연제를 주로 공급하고 있습니다. 이는 원료인 Bromine 추출이 이스라엘의 사해와 미국의 알칸사스 지방에서만 가능하기 때문에 다른 지역에서는 제조 시 원료단가가 높아 생산이 어렵습니다.
난연제는 제품은 건축용, 자동차용, 전기제품, 항공기, 선박 등 다양한 용도로 사용되고 있으며, 화재발생 시 안전을 고려하여 그 필요성이 증대되어 왔습니다.
최근 세계적으로 플라스틱을 비롯해 고무, 섬유, 제지 등에 대한 연소성 규제가 강화되고 있는데, 난연제에 대한 관심은 단순히 난연효과뿐만 아니라 저유해성, 저발연성, 저부식성, 거기에 더해 내열성을 겸비한 제품의 개발로 모아지고 있습니다.
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