DOA와 PE-wax를 첨가한 LDPE(Low-density polyethylene)의 기계적 물성 측정

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본문내용

나온 것으로 보아 LDPE에 DOA와 PE-wax를 배합하는 과정에서 균일하게 혼합되지 않았을 가능성이 있고, Mini-molder로 사출하는 과정에서 test의 요구조건인 정확성, 재현성을 만족
시키지 못해 이론과 다른 결과 값이 나온 것으로 사료된다.
▶ LDPE, PP, HDPE의 충격강도 비교
　
LDPE
PP
HDPE
Pure (J/m)
377.330
73.878
658.134
Mixed (J/m)
287.003
65.514
513.040
(Table 2.2)
일반적으로 분자량이 클수록, 유리전이온도(Tg)가 높을수록 충격강도는 감소한다. 이론상으로는 충격강도는 LDPE >> HDPE > PP 의 순을 나타낸다. 이번 실험에서는 HDPE의 결과 값이 LDPE보다 크게 나온 것을 Table 2.3에서 볼 수 있다. 이것 또한 LDPE에 DOA와 PE-wax를 배합하는 과정에서 적절히 혼합되지 않았을 가능성이 있고, Mini-molder로 사출하는 과정에서 test의 요구조건인 정확성, 재현성을 만족시키지 못해 이론과 다른 결과 값이 나온 것으로 사료된다.
Ⅲ-3 경도
　
LDPE
PP
HDPE
Pure
38
68
48.3
Mixed
35
63
40
(Table 3.1)
- Table 3.1을 보면 가소제(DOA)를 넣은 LDPE의 경도가 Pure LDPE보다 낮은 것을 볼 수 있다. 이것은 DOA가 첨가되어 free volume이 늘어나 유연해짐으로써 결정성이 낮아져 경도가 감소한 것이다.
또한 이론과 비슷하게 LDPE < HDPE < PP 의 순으로 경도 값이 나왔다. LDPE가 결정성이 가장 낮고 flexible하기 때문에 제일 낮은 경도 값을 나타냈으며, PP가 결정성이 가장 높기 때문에 제일 높은 경도 값을 나타냈다.
Ⅳ. Conclusion
이번 실험은 가소제인 DOA와 첨가제 PE-wax를 넣은 LDPE의 물성 측정이 었는데, DOA는 고분자의 free volume을 높여 유연성을 높여주는 가소제의 역할을 한다는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 한편, 고분자의 분자량 분포를 좁히고 다분산성지수를 낮추어 가공성이 우수한 고분자 물질을 얻게 해주는 폴리 올레핀계 왁스인 PE-wax의 영향은 인장시험, 충격시험, 경도시험을 통해서는 알 수 없었다.
그리고 PP보다 높은 HDPE의 인장강도, Pure LDPE보다 낮은 Mixed LDPE의 충격강도 등 이론상으로 추측했던 결과 값이 실험 결과 값과 다르게 나왔는데 이것은 Internal mixer를 첨가제를 LDPE에 균일하게 혼합시키지 못했을 가능성, mini-molder를 사용하여 시편을 제조할 때, test의 요구조건인 정확성, 재현성을 만족시키지 못했을 가능성, 장비 조작의 미숙 등이 잘못된 결과를 나오게 한 요인이라고 추측된다.
Ⅴ. Reference
[1] LDPE의 총론
http://orac.tistory.com/108
[2] 도준호 교수 연구실 & 고분자 화학실험실 홈페이지
http://dochoonho.sunchon.ac.kr/cypolychem/PCwk5Process/pcw4additive.html
[3] 화학공학연구정보센터
http://infosys.korea.ac.kr/research/vod/proceeding_vodviewer.php?seq=7617
[4] 고분자프로세스 공학 및 실험 부교재 (Standard Testing, Page.9)
[5] HDPE의 총론
http://orac.tistory.com/110
[6] 플라스틱의 충격강도
http://blog.naver.com/inshkkim?Redirect=Log&logNo=100052471217

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