당신은 주제를 찾고 있습니까 “저밀도 폴리에틸렌 – 저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 나오는 영상“? 다음 카테고리의 웹사이트 you.maxfit.vn 에서 귀하의 모든 질문에 답변해 드립니다: you.maxfit.vn/blog. 바로 아래에서 답을 찾을 수 있습니다. 작성자 Scott fill 이(가) 작성한 기사에는 조회수 1,302회 및 좋아요 4개 개의 좋아요가 있습니다.
저밀도 폴리에틸렌 주제에 대한 동영상 보기
여기에서 이 주제에 대한 비디오를 시청하십시오. 주의 깊게 살펴보고 읽고 있는 내용에 대한 피드백을 제공하세요!
d여기에서 저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 나오는 영상 – 저밀도 폴리에틸렌 주제에 대한 세부정보를 참조하세요
저밀도 폴리 에틸렌 이 생산되는 현장 영상이쥬
별거 없쥬. 플라스틱 아웃은 커녕 생산설비 증설만 하네
저밀도 폴리에틸렌 주제에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하세요.
폴리에틸렌(PE), 어디까지 알고 있나요?
먼저 저밀도 폴리에틸렌, LDPE는 Low Density Polyethylene의 약자로 상온에서 투명한 고체입니다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 밀도는 0.910~0.925g/㎤ …
Source: www.chemi-in.com
Date Published: 11/13/2021
View: 4413
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)(low density polyethylene )
에틸렌으로 만든 합성수지로 가지가 많고 결정성이 낮은 물질이다. 저밀도 폴리에틸렌은 제작할 때 고압에서 만들어야 하기 때문에 고압법 폴리에틸렌 …
Source: www.scienceall.com
Date Published: 1/21/2022
View: 1924
폴리에틸렌(PE), 어디까지 알고 있나요? – naver 포스트
먼저 저밀도 폴리에틸렌, LDPE는 Low Density Polyethylene의 약자로 상온에서 투명한 고체입니다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 밀도는 0.910~0.925g/㎤ …
Source: m.post.naver.com
Date Published: 4/6/2021
View: 6565
LDPE & HDPE의 차이점 | 캐시바이
LDPE(Low Density Polyethylene)란? 저밀도 폴리에틸렌. 위 제품은 저희 사이트 내에 있는 LDPE재질의 재품인데요! LDPE는 연질 폴리에틸렌 또는 고압법 …
Source: cacheby.com
Date Published: 11/26/2022
View: 9722
환경을 생각한다면 저밀도 폴리에틸렌! – 에누리
투명성이 낮고, 고온살균이 가능하며 전선, 호스, 파이프, 봉지, 용기, 식기 등에 사용됩니다. ㆍ저밀도 폴리에틸렌(Low Destiny PolyEthylene, LDPE): 밀도가 낮은 …
Source: www.enuri.com
Date Published: 3/4/2021
View: 9740
폴리에틸렌(Polyethylene) – 직장인의 실험실
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 중간정도의 강성을 가지며 반투명성을 보이는 폴리머입니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 비교하면 측쇄(곁사슬, se chain) 정도가 더 …
Source: luvlyday.tistory.com
Date Published: 4/13/2022
View: 2906
저밀도 폴리에틸렌(LDPE, Low Density Polyethylene)의 특징
저밀도 폴리에틸렌(LDPE, Low Density Polyethylene)의 특징 ; 흡수율(%). 0.01이하 ; 연화점(비커트)(℃). 128 ; 취화온도(℃). -80 ; 융점(℃). 132 …
Source: techgoogleblogger.blogspot.com
Date Published: 7/12/2022
View: 7547
[에너지라이프] 세상 모든 플라스틱의 대표, 폴리에틸렌
폴리에틸렌, 저밀도vs고밀도 … 폴리에틸렌(PE)은 에틸렌이 반복적인 결합으로 만들어진 매우 큰 분자입니다. 에틸렌은 탄소와 탄소가 이중결합하며 탄소 …
Source: gscaltexmediahub.com
Date Published: 12/27/2021
View: 6776
[스크랩] 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)의 주요물성 및 용도
LDPE(Low Density Polyethylene)는 1933년 영국의 ICI사 연구진들에 의해 최초로 발견 … 밀도가 0.915~0.925의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 생긴다.
Source: blog.daum.net
Date Published: 1/19/2022
View: 8077
저밀도 폴리에틸렌 가격 – SunSirs, 중국 상품 데이터 그룹, 대량 …
상품명, 업종, 가격, 날짜. 저밀도 폴리에틸렌, 고무 및 프라스틱, 10083.33, 2022-07-28. 저밀도 폴리에틸렌, 고무 및 프라스틱, 10083.33, 2022-07-27.
Source: www.sunsirs.com
Date Published: 10/15/2021
View: 380
주제와 관련된 이미지 저밀도 폴리에틸렌
주제와 관련된 더 많은 사진을 참조하십시오 저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 나오는 영상. 댓글에서 더 많은 관련 이미지를 보거나 필요한 경우 더 많은 관련 기사를 볼 수 있습니다.
주제에 대한 기사 평가 저밀도 폴리에틸렌
- Author: Scott fill
- Views: 조회수 1,302회
- Likes: 좋아요 4개
- Date Published: 2021. 12. 22.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=iC-R_UOC9LU
폴리에틸렌(PE), 어디까지 알고 있나요?
다양한 석유화학 소재들의 이름을 통해 그 특징을 더욱 자세히 알아보는 ‘너의 이름은’ 두 번째 시간입니다. 지난 번에는 다양한 종류의 폴리프로필렌(PP)에 대해 알아봤는데요. 오늘은 석유화학공업 곳곳에서 사용되어 ‘석유화학의 쌀’이라고 불리는 에틸렌(ethylene)이 중합해 만들어진, 폴리에틸렌(PE)에 대하여 알아보고자 합니다.
01
‘많은’ 에틸렌 모여 ‘많은’ 곳에 쓰이는 폴리에틸렌(PE)
폴리에틸렌(PE·Polyethylene)의 폴리(Poly-)는 ‘많은’, ‘여러 가지의’, ‘무거운’의 뜻을 가진 접두사입니다. 이름과 같이 폴리에틸렌(PE)은 탄소 2개와 수소 4개로 이루어진 유기화합물인 에틸렌이 수천에서 수십만 개 모여 만들어진 기다란 탄화수소 사슬의 중합체로, 가장 간단한 형태의 고분자라고 할 수 있습니다.
우리 주위에서 손쉽게 찾아볼 수 있는 폴리에틸렌(PE)은 인체에 무해한 친환경 플라스틱 재질로 방수가 가능하고, 전기 전열성과 기름의 작용을 잘 견디는 내유성이 높습니다. 그렇기 때문에 농업용 투명필름, 일회용 제품, 장난감, 식품 용기, 파이프 등 다방면으로 사용되고 있습니다.
02
밀도가 낮아 뛰어난 신축성, LDPE
에틸렌이 반복적으로 결합하여 만들어진 큰 분자, 폴리에틸렌은 중합방법에 따라 여러 종류로 나누어집니다. 밀도에 따라 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 그리고 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 구분할 수 있습니다.
먼저 저밀도 폴리에틸렌, LDPE는 Low Density Polyethylene의 약자로 상온에서 투명한 고체입니다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 밀도는 0.910~0.925g/㎤으로, 이름처럼 다른 소재에 비해 밀도가 낮은데요. 저밀도 폴리에틸렌은 나뭇가지처럼 갈라진 분자구조인 ‘분지’가 많은 구조를 갖습니다. 나뭇가지 같은 분지 배열이 쌓이면 분자 틈에 공간이 많아지겠죠? 이로 인해 폴리에틸렌은 분자배열이 규칙적이지 않고, 사슬 간의 쌓임 정도가 낮아 밀도가 낮습니다.
밀도가 낮아 단단하지는 않은 반면, 신축성이 우수한 저밀도 폴리에틸렌은 가공이 쉽다는 특징이 있습니다. 또한, 방수성이 뛰어나고 보온력이 좋기 때문에 농업용·포장용 투명 필름, 종이컵 안쪽의 코팅재료 등으로 쓰이고 있습니다.
03
더 유연하고 강한 LLDPE
앞서 설명한 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 비슷한 성질을 갖고 있지만, 더 유연하고 강성이 좋은 합성수지도 있는데요. 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 바로 그 주인공입니다!
LLDPE는 Linear Low Density Polyethylene의 약자인데요. 이름에서도 알 수 있듯 선형저밀도 폴리에틸렌의 분자구조는 선처럼 가늘고 긴 모양입니다. 즉, 나뭇가지 모양의 저밀도 폴리에틸렌의 분자구조와 차이를 보이죠.
선형저밀도 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌과 비교하여, 얇은 두께에서 우수한 물리적 성질을 구현할 수 있습니다. 제3의 폴리에틸렌이라고 불리는 선형저밀도 폴리에틸렌은 앞서 설명한 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과, 이후에 설명할 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 중간 정도의 물성을 가지고 있어 강도와 투명도뿐만 아니라 내열성도 우수합니다. 따라서 필름 쇼핑백, 농자재 덮개, 장난감 등 더욱 강성이 좋은 필름을 생산하는데 특화된 합성수지입니다.
04
우수한 강도와 그렇지 못한 유연성, HDPE
마지막으로 고밀도 폴리에틸렌, HDPE는 High Density Polyethylene의 약자로 앞서 소개한 합성수지 중 가장 높은 밀도를 갖고 있습니다. 선형저밀도 폴리에틸렌과 마찬가지로 선형의 분자구조를 가지고 있는데요. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 촉매를 사용해 더욱 낮은 압력에서 에틸렌을 중합해 밀도가 0.94~0.97g/㎤입니다. 한화토탈의 고밀도 폴리에틸렌 제품은 저압중합방식의 최첨단 제조 방식으로 생산되어 우수한 가공성과 품질을 자랑하기도 하죠!
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 반투명한 고체의 합성수지로 그 강도가 우수하고 내한성도 양호하지만, 유연성과 가공성이 떨어진다는 특징이 있습니다. 이러한 특성으로 각종 식품 용기나 페트병 뚜껑, 플라스틱 상자, 파이프 등에 많이 사용됩니다.
오늘은 다양한 폴리에틸렌(PE)과 각 특징에 대하여 알아보았습니다. 우리 생활에서 광범위하게 사용되는 석유화학 소재, 폴리에틸렌이 조금은 친근하게 느껴졌기를 바라며, 다음에는 더 알찬 정보를 가지고 돌아오겠습니다!
※폴리에틸렌(PE), 더 알고싶다면 여기로!
※또 다른 <너의 이름은> 시리즈를 보고싶다면?
종합 케미칼 & 에너지 리더,
한화토탈에 대해 더 알고 싶다면?
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)(low density polyethylene )
에틸렌으로 만든 합성수지로 가지가 많고 결정성이 낮은 물질이다. 저밀도 폴리에틸렌은 제작할 때 고압에서 만들어야 하기 때문에 고압법 폴리에틸렌이라고도 한다. 일반적으로 소량의 산소와 과산화물이 에틸렌이 되고 고압에서 중합하는 방법으로 만들어진다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 특징은 내수성, 절연성, 내한성, 투명도가 좋아서 전기피복이나 포장재료, 필름 등의 다양한 용도로 사용된다.
LDPE & HDPE의 차이점
저희 사이트 내에서 많이 보이는 용어 중 LDPE & HDPE에 대해 알아볼텐데요?
주로 어떤 재질로 제작이 되었느냐에 따라 LDPE냐 HDPE냐로 불리는데요.
우선 LDPE에 대해서 알아 보겠습니다^^
LDPE(Low Density Polyethylene)란?
저밀도 폴리에틸렌
위 제품은 저희 사이트 내에 있는 LDPE재질의 재품인데요!
LDPE는 연질 폴리에틸렌 또는 고압법 폴리에틸렌이라고도 하며,
가장 빨리 개발된 폴리에틸렌인데요.! 원색은 유백색으로 반투명하합니다.
원래 고무와 유사한 유연성을 갖는 재료인데, 공중합화(共重合化)에 의하여
더욱 높은 유연성.탄성을 갖게 한 등급도 제조되고 있습니다!
예전에는 공업 약품용기에 담아 중량 몇kg, 내용량 30~50ℓ 정도의 LDPE의 대형제품이
시판되던 경우도 있었지만, 현재는 대부분이 HDPE로 바뀌어,
현재로서는 LDPE는 오로지 유연성을 필요로 하는 소형 제품에 사용되고 있습니다.
HDPE(High Density Polyethylene)란?
고밀도 폴리에틸렌
LDPE의 중합이 높은 압력하에서 이루어지는데 비하여
HDPE의 중합은 촉매를 사용해서 보다 낮은 압력에서 이루어지기 때문에
중저압법 폴리에틸렌이라고도 불려요.
또한 LDPE에 비해서 강성이 높기 때문에 경질 폴리에틸렌이라고도 불리고도 있죠!
LDPE와 HDPE의 분자구조상의 차이는 측쇄(側鎖)의 유무에 따라 나뉩니다.
LDPE가 비교적 긴 측쇄를 많이 가지고 있는데 비하여 HDPE는 측쇄를 거의 가지고 있지 않습니다.
따라서 HDPE를 가리켜 리니어(線狀) 폴리에틸렌이라고도 합니다.
또한 LDPE는 측쇄가 많기 때문에 결정구조를 취하기 어렵고, 결정화도 낮기 때문에 비정성(非晶性) 폴리에틸렌이라고 하며,
이것에 비하여 HDPE는 결정화도 높기 때문에 결정성 폴리에틸렌이라고도 불리고 있습니다!
summary
HDPE LDPE에 비해 인장강도와 가공성이 좋고 뻣뻣한 느낌의 재질이며 가격이 저렴하다
용도 : 쇼핑백봉투, 공업용포장필름, 상업용포장필름, 일반포장필름 등
폴리에틸렌(Polyethylene)
폴리에틸렌에 대하여
플라스틱 용기, 가방에서부터 플라스틱 장난감까지 우리의 일상생활 거의 모든 곳에서는 폴리에틸렌(PE)으로 만들어진 플라스틱을 찾아볼 수 있습니다. 폴리에틸렌은 현재 가장 널리 사용되는 열가소성 플라스틱 중 하나입니다. 이 포스팅에서는 폴리에틸렌에 대해 알아보겠습니다.
폴리에틸렌(PE)이란 무엇인가요?
폴리에틸렌(PE)의 중합을 나타내는 화학구조식
폴리에틸렌은 화학식 C2H4의 에틸렌(또는 에텐)이라고 불리는 단량체(모노머)의 중합으로 만들어진 폴리머(고분자) 물질입니다. 대게 지글러-나타 또는 메탈로센이라고 불리는 촉매의 존재 하에서 부가중합 또는 라디칼 중합으로 만들어집니다. 폴리에틸렌(Polyethylene, PE)은 다양한 결정 구조를 가진 가볍고 튼튼한 열가소성 수지로 매년 수천만톤의 생산량을 자랑하는 가장 널리 생산되는 플라스틱 중 하나입니다.
폴리에틸렌(PE)의 종류와 특성
폴리에틸렌(PE)은 폴리올레핀(Polyolefin)계열의 폴리머에 속하며 밀도와 폴리머 사슬을 구성하는 가지에 따라 구분할 수 있습니다. 가장 일반적인 유형의 폴리에틸렌은 다음과 같습니다.
저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)
선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)
고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)
초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE)
가교 폴리에틸렌 (PEX 또는 XLPE)
가지(Branch)에 따른 폴리에틸렌의 분자구조
일반적이지는 않지만 다음과 같은 다른 유형으로도 구분됩니다.
중밀도 폴리에틸렌 (MDPE)
초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE)
고분자량 폴리에틸렌 (HMWPE)
초저분자량 폴리에틸렌 (ULMWPE)
염화 폴리에틸렌 (CPE)
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)
고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)은 분기가 없거나 매우 적어 선형 구조를 가지며 가격이 매우 저렴한 열가소성 수지입니다. 상대적으로 저온 (70 ~ 300°C) 및 낮은 압력 (10-80 bar)에서 제조되며 천연가스 또는 원유를 촉매분해한 원료를 기반으로 제조됩니다. HDPE는 주로 슬러리중합 또는 기상 중합 중 하나의 공정을 사용하여 생산됩니다. 고밀도 폴리에틸렌은 유연성이 높고 반투명하며 내마모성이 좋습니다. 또한 매우 낮은 온도에서도 강도가 적절히 유지되는 장점이 있습니다.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 특성
녹는점 : 120 ~ 140°C
밀도 : 0.93 ~ 0.97 g/cm3
내화학성
매우 우수 : 대부분의 용매
우수 : 알코올, 묽은 산 및 알칼리에 대한 우수한 내성
보통 : 오일 및 그리스에 대한 적당한 내성
불량 : 탄화수소에 대한 내성 부족 (지방족, 방향족, 할로겐화)
사용온도 : -50°C ~ + 60°C 범위에서 비교적 단단함
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 장점
다른 형태의 폴리에틸렌에 비해 높은 인장 강도
저렴하지만 가공성이 우수
저온저항성과 전기절연성이 우수
매우 낮은 수분 흡수율
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 단점
응력균열에 취약
폴리프로필렌(PP)보다 강성이 낮음
성형시 높은 수축률
내열성 낮으며 자외선에도 약함
고주파를 이용한 용접 및 접합 불가능
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 응용
우수한 특성으로 인해 HDPE는 산업 전반의 다양한 분야에서 널리 사용되는 이상적인 소재입니다. 해당 분야에서 요구하는 특성에 따라 일부 특성의 최적화가 가능합니다.
포장 분야
고밀도 폴리에틸렌은 과일 쥬스나 우유를 담는 병, 트레이, 포장용 용기, 드럼 등 포장 응용분야에 널리 사용됩니다. 포장 분야에서 HDPE는 저렴하면서도 충분한 충격 강도를 거의 유일한 재료입니다.
소비재
저렴한 비용과 손쉬운 가공성의 장점을 가진 HDPE는 장난감이나 학용품, 가정용품같은 일상 소비재로서 널리 사용되는 재료입니다.
섬유
높은 인장강도 덕분에 HDPE는 로프, 낚시 및 스포츠 용품 뿐 아니라 농업용 또는 산업용 그물을 구성하는 섬유로써 널리 사용됩니다.
또 HDPE가 가지는 우수한 내화학성을 이용해 파이프나 피팅용 재료로 이용됩니다. 특히 물이나 하수 뿐 아니라 가스나 해수의 이송용 관, 연료탱크, 통신 케이블 보호 및 강관의 코팅용 재료로 적용될 수 있습니다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 중간정도의 강성을 가지며 반투명성을 보이는 폴리머입니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 비교하면 측쇄(곁사슬, side chain) 정도가 더 높습니다.보통 자유 라디칼중합 공정을 통해 고압 조건(1000 ~ 3000 기압, 80 ~ 300°C)에서 생산됩니다.
보통 LDPE 분자는 4,000 ~ 40,000개의 정도의 탄소 원자로 구성되며 측쇄를 구성하는 사슬은 짧은 가지가 많습니다. 저밀도 폴리에틸렌 생산는 오토클래이브나 관형 반응기를 이용하는데 관형 반응기에서는 원료인 에틸렌 전환율이 높아 관형 반응기를 사용한 생산공정이 더 많이 사용되고 있습니다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 특성
녹는점 : 105 ~ 115°C
밀도 : 0.910 ~ 0.940 g/cm3
내화학성
우수 : 알코올, 희석 알칼리 및 산에 대한 내성
다소 불량 : 탄화수소, 미네랄 오일, 산화제 및 할로겐화 탄화수소에 대한 저항
사용온도 : 80°C (짧은 시간 95°C)
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 장점
저렴하지만 가공성이 우수
저온에서 우수한 충격 강도, 우수한 내마모성
저온저항성과 전기절연성이 우수
매우 낮은 수분 흡수율
투명성 (박막의 경우)
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 단점
응력 균열에 취약
낮은 강도 및 사용 온도
높은 가스 투과성
낮은 자외선 저항성
높은 가연성
고주파 용접 및 접합 불가능
저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)의 응용
저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)은 주로 세척병, 세척용기, 디스펜서, 일회용 가방이나 장갑 등 실험실 용품을 대상으로 사용되는 경우가 많습니다.
포장
LDPE는 유연성이 높지만 저렴한 비용으로 만들 수 있기 때문에 플라스틱 병이나, 훼손 방지용 마개, 쓰레기 봉투, 식품 포장용 필름 (냉동, 건조 제품 등)등의 포장 산업에 널리 사용됩니다.
파이프 및 피팅
저밀도 폴리에틸렌은 낮은 흡수율이 낮기 때문에 물의 이송을 위한 파이프나 호스의 제조에 사용됩니다.
그 이외에 가정용품, 유연성을 필요로 하는 완구, 농업용 필름, 케이블 절연체나 자켓 등으로 사용됩니다.
선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)는 지글러-나타 또는 메탈로센 촉매를 사용하여 단량체인 에틸렌을 중합시키는 과정에 1- 부텐과 소량의 1- 헥센 및 1- 옥텐을 이용하여 만들어집니다. 구조적으로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 유사합니다.
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 구조는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과는 달리 짧고 균일한 가지를 가진 선형의 주쇄(골계)를 가지고 있습니다. 이러한 짧은 가지들로 인해 LLDPE는 인장력을 받을때 LPDE처럼 얽히지 않으면서 각 사슬들이 서로에 대해 미끄러질 수 있습니다. LLDPE는 LDPE의 좋은 대체제가 될 수 있는 특성을 가지고 있습니다.
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 특성
매우 유연하지만 높은 충격 강도를 가짐
반투명함
우수한 내 화학성
높은 수증기 및 알코올 투과성
우수한 응력 균열 및 내충격성
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 응용
범용 필름, 의류 포장용 필름, 농업용 필름 등 다양한 필름 분야에 사용됩니다. 참고로 PE 필름은 연소시 잔류물 없이 물과 이산화탄소로 분해되어 유독가스가 발생하지 않습니다. 또한 가소제 또는 중금속이 포함되지 않아 친환경적이며 인체에 무해합니다.
초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE)
초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지보다 분자량이 10배가량 더 높은 수지입니다. 분자량은 보통 35,000에서 많게는 7,500,000에 이릅니다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)은 단위 분자 당 약 100,000개에서 250,000개의 단량체를 가지는 ‘에탄 단위’를 메탈로센 촉매의 존재하에서 반응시켜 만듭니다.
초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 특성
충격강도와 내마모성이 높음
마찰 계수는 낮음
화학적 반응성이 낮음
초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 응용
고온에서도 방향족, 할로겐화 탄화수소 또는 강한 산화성 물질(질산)을 제외한 다른 여러 용매들에 대해 내화학성이 우수하여 강한 부식성 분위기에서 사용이 가능합니다. 또한 튜브, 컨테이너 및 마모가 많이 일어나는 특수 분야의 소재로 적용되고 있습니다.
가교 폴리에틸렌 (Cross-Linked Polyethylene, XLPE)
XPLE라 불리는 가교 폴리에틸렌은 특수한 분야로의 응용을 위해 설계된 가교 구조의 폴리에틸렌의 형태입니다. 가교 폴리에틸렌은 폴리에틸렌에 자유 라디칼을 생성하는 유기 과산화물을 고압에서 반응시켜 생산합니다. 여기서 유기 과산화물에 의해 발생된 자유 라디칼은 중합체의 가교 결합을 생성하며 네트워크 구조를 이루게 됩니다. XPLE는 화학 물질의 저장을 위한 배관 시스템, 가열 및 냉각 시스템, 고전압 전기 케이블의 절연 피복과 같은 특수 용도를 위해 설계되고 생산되는 수지입니다.
가교가 일어나지 않은 PE(A)와 가교가 일어난 XLPE(B)의 분자구조
가교 폴리에틸렌(XLPE)의 특성
가수 분해 저항성
높은 전기 절연 특성
높은 내마모성
높은 압출 속도
저렴한 비용
우수한 기계적 특성
폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU) 및 폴리염화비닐(PVC) 튜브의 차이점
폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU) 및 폴리염화비닐(PVC)은 농업용 파이프, 튜빙, 호스의 제작에 널리 사용되는 대표적인 열가소성 수지입니다. 각 분야마다 요구하는 재료의 특성이 각기 다르기 때문에 하나의 플라스틱 파이프 제품이 모든 분야에 적용될 수 없습니다. 각 응용 분야별 특성을 고려하면 아래와 같이 생각할 수 있습니다
PU에 비해 PE는 유연성이 떨어지지만 내습성이 우수합니다. PU 파이프는 케이블 재킷, 공압 제어용 파이프, 분석 기기용 등과 같이 뛰어난 유연성, 내마모성과 꼬임 방지 특성이 함께 요구되는 경우에 사용됩니다. 반면 PE 파이프는 상대적으로 강도와 내화학성이 우수하여 광업, 매립지, 농업이나 해양과 같은 분야에 사용하기 적합합니다.
PVC는 내화학성, 내마모성, 고무와 같은 유연성을 가지면서도 흐름성이 우수합니다. 이러한 특성으로 인해 식품, 음료, 식수, 의료 및 화학분야에서는 PVC 파이프를 널리 사용합니다.
폴리에틸렌(PE) 제품을 가공하는 방법은?
압출(좌측)과 사출성형(우측)의 공정 무식도
사출 성형, 블로우 성형, 압출 및 여러 필름 생성 공정을 이용하면 굉장히 다양한 형태의 폴리에틸렌 제품을 만들 수 있습니다.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 사출 성형, 압출, 블로우 성형 등으로 쉽게 가공 할 수 있습니다. 특히 사출 성형 공정에 이상적인 특성을 가진 재료이기 때문에 배치(Batch)타입 뿐 아니라 연속 생산에도 사용됩니다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또한 사출 성형이나 회전 성형으로 가공이 가능하지만 가장 널리 사용되는 가공 공정은 압출성형입니다.
폴리에틸렌(PE)의 재활용과 독성
LDPE와 HDPE는 미생물에 의해 자연적으로 생분해되지 않기 때문에 전 세계적인 환경오염으로 문제가 되고 있습니다. 다만 폴리에틸렌은 재활용이 가능하며 재활용을 통해 비식품용 플라스틱병, 실외용 플라스틱 용기 등을 만드는 데 사용됩니다
폴리에틸렌 그 자체는 안전하고 독성이 없지만 제조 공정 중 액체 또는 증기를 흡입하면 독성이 있을 수 있습니다.
폴리에틸렌(HDPE 및 XLPE)은 물과 관련된 분야의 소재로 널리 사용되고 있습니다. 가교 폴리에틸렌은 최근 식수 보급을 위한 파이프 소재로 널리 보급되어 왔지만 결합 또는 유지보수를 위해서는 특수한 피팅이 필요하며 재활용하기 어렵다는 단점이 있습니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프는 비음용수의 응용 분야에 사용됩니다. 연구결과에 따르면 HDPE에 존재하는 미량의 물질이 물로 침출될 수 있다고 합니다. 그 오염수준은 인체에 무해한 수준이라고 밝혀졌지먀 오염정도의 안정성에 대해 의심하는 시각도 여전히 존재합니다.
[에너지라이프] 세상 모든 플라스틱의 대표, 폴리에틸렌
산업의 쌀, 에틸렌이 결합한 폴리에틸렌
#LDPE #HDPE #비닐봉투 #캐리어박스 #피복전선절연체 #방탄조끼
현대 사회는 플라스틱을 빼놓고 말할 수 없을 정도로 수많은 생필품이 플라스틱에 의존하고 있습니다. 플라스틱은 각기 다른 물성과 특징을 가진 다양한 종류로 나뉩니다. 그렇지만 모든 사람에게 플라스틱을 떠올려 보라고 했을 때 생각나는 바로 그 플라스틱이 바로 ‘폴리에틸렌’일 것입니다.
폴리에틸렌은 납사를 분해해서 얻은 에틸렌을 모아 만든 것으로 에틸렌은 석유화학의 쌀이라 불릴 정도로 사회 다방면에 사용되고 있는데요. 항상 우리가 사용하고 있지만, 자세히 알지는 못했던 ‘폴리에틸렌’, 과연 어떤 물질일지 자세히 알아볼까요?
주변에 숨어 있는 폴리에틸렌 찾기
여러분에게 지금 당장 폴리에틸렌을 찾아보라는 ‘미션’이 주어진다고 가정해보겠습니다. 사실 이 ‘미션’은 달성하기 너무 쉬운 과제입니다. 만약 여러분이 도로나 길거리를 걷고 있다면 자동차를 가리키며 저 안에 폴리에틸렌이 있다고 할 수 있습니다. 자동차 부품의 상당 부분이 플라스틱 소재를 활용해 만들어지는데, 그중에서도 자동차 연료탱크나 배터리 박스 등에서 폴리에틸렌이 사용되기 때문입니다.
시골 마을을 걷고 있다면 비닐하우스의 비닐과 밭을 덮은 검은색 비닐을, 빌딩 속 사무실에 앉아 있다면 전기를 공급하는 전선의 피복 속에서도 폴리에틸렌을 찾을 수 있습니다. 전선은 알루미늄과 구리를 주원료로 만드는데, 폴리에틸렌은 전기 절연성이 우수해 전기와 열을 전선 밖으로 통하지 못하게 막는 절연체 및 통신, 전력, 기기용 전선의 피복 재료로 널리 사용됩니다. 또 가정에서 항시 구비하고 있는 식품용 랩도 폴리에틸렌입니다.
만약 여러분이 편의점에 있다면 폴리에틸렌을 아주 많이 찾아볼 수 있습니다. 물건을 담아 갈 수 있는 비닐봉지는 물론이고, 각종 물건을 담을 수 있는 커다란 노란색 혹은 초록 색깔의 단단한 플라스틱 장바구니도 폴리에틸렌입니다. 각종 과자나 음료, 상품 등을 담은 포장재 및 포장용 필름에 폴리에틸렌이 쓰입니다. 우유가 담긴 종이팩에도 폴리에틸렌이 얇게 코팅되어 있습니다. 종이팩의 양면을 폴리에틸렌으로 코팅하게 되면 종이가 액체에 젖거나 새지 않고, 외부 균의 침입을 막을 수 있습니다. 이렇듯 폴리에틸렌은 광범위하게 활용되고 있고, 우리 주변에서 폴리에틸렌이 들어가지 않은 상품을 찾기 힘든 정도입니다.
폴리에틸렌, 저밀도vs고밀도
폴리에틸렌(PE)은 에틸렌이 반복적인 결합으로 만들어진 매우 큰 분자입니다. 에틸렌은 탄소와 탄소가 이중결합하며 탄소 하나당 수소를 2개씩 가진 불포화 탄화수소입니다. 에틸렌 수천~수십만 개가 모여 기다란 탄화수소 사슬을 가진 고분자량 고형물질이 바로 ‘폴리에틸렌’입니다.
폴리에틸렌은 밀도에 따라 저밀도 폴리에틸렌(LDPE, Low Density Poly-Ethylene)과 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density Poly-Ethylene)으로 구분할 수 있습니다. 저밀도 폴리에틸렌은 상온에서 투명한 고체이면서 가공이 쉽고, 유연합니다. 이 때문에 주로 투명한 비닐 제품, 필름이나 코팅, 비닐하우스의 비닐 등으로 사용됩니다. 반면 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 높고 단단해 외부 충격에도 잘 견딥니다. 제품을 보호해야 할 각종 용기나 병, 페트병 뚜껑, 파이프 등에 사용됩니다.
저밀도 폴리에틸렌과 비슷한 성질을 가졌지만, 더 유연하면서도 강도가 높아 찢어지거나 구멍이 나지 않으면서도 충격을 흡수할 수 있는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE, Linear Low Density Poly-Ethylene)도 있습니다. LLDPE는 각종 산업용 포장재, 농업용이나 공업용 필름 등으로 활용합니다.
유연하고 투명한 저밀도 폴리에틸렌부터 딱딱하면서도 튼튼한 고밀도 폴리에틸렌까지, 에틸렌을 어떻게 가공하느냐에 따라 서로 다른 특징을 갖는 폴리에틸렌으로 만들 수 있습니다. 폴리에틸렌이 우리 생활 속에 다양한 물건 속에서 눈에 띌 수밖에 없는 이유입니다.
우연이 가져다 준 행운, 폴리에틸렌
폴리에틸렌의 역사는 ‘우연히’ 시작됐습니다. 1933년, 영국 화학회사 ICI(Imperial Chemical Industries)의 유기화학자였던 레지날드 깁슨(Reginald Gibson)과 에릭 포셋(Eric Fawcett)은 에틸렌 기체가 고온, 고압의 환경 속에서 어떻게 반응하는지를 연구했습니다. 이들은 에틸렌과 벤즈알데하이드 혼합물에 170℃의 온도에서 최대 2,000기압의 압력을 가하자 왁스와 같은 흰색의 물질이 나오는 것을 발견했습니다. 에틸렌 기체가 폴리에틸렌으로 중합반응이 일어난 것입니다. 이를 본 같은 회사의 연구원이었던 마이클 페린(Michael Perrin)은 고압의 실험 장치 속에 불순물로 미량 들어간 산소가 반응을 일으킨 것을 알아낸 뒤, 5년 만에 폴리에틸렌을 생산하는 고압 합성 공정을 개발했습니다.
한 회사의 우연한 발견으로 시작된 폴리에틸렌은 제2차 세계대전에서 영국군의 비밀 물자로 활약합니다. 1939년 ICI가 생산한 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 다양한 군사 무기와 장비의 케이블 속 피복 재료에 들어갔습니다. 잠수함, 항공기 등의 레이더 케이블의 피복 재료로 가볍고 얇은 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 무거운 절연체를 대신해 뛰어난 성능을 발휘했습니다. 폴리에틸렌은 항공 및 군용 무기의 레이더 절연체 등으로 사용되며 전쟁의 승리를 이끌었지만, 전쟁이 끝난 뒤 고압의 극단적인 조건 속에서 높은 비용으로 대량생산을 하기에는 한계가 있었습니다.
1950년대, 싸고 안전하게 대량생산하게 된 폴리에틸렌
1930년대부터 생산이 시작된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과는 달리 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 1950년대 개발됐습니다. 1940년대 후반에 들어서면서 전쟁이 끝나고 석유에 대한 수요가 줄어들기 시작하면서 미국의 석유회사 필립스사는 석유를 활용한 또 다른 제품군으로 확장하기 위한 방안을 모색했습니다. 천연가스에서 얻은 풍부한 에틸렌과 프로필렌을 활용할 방법을 찾던 중 1951년 필립스사의 화학자 폴 호건(Paul Hogan)과 로버트 뱅크스(Robert Banks)는 크로뮴 삼산화물 촉매를 이용해 기존의 고온 고압보다 낮은 압력과 온도에서도 에틸렌을 중합시키는 데 성공합니다. 이렇게 얻은 고밀도 폴리에틸렌은 기존의 폴리에틸렌보다 더 질기고, 딱딱하며, 열에 강했습니다.
고밀도 폴리에틸렌이 가장 먼저 사용된 곳 중 하나는 훌라후프입니다. 필립스사는 자신들이 생산한 폴리에틸렌 제품에 말렉스(Marlex®)라는 이름을 붙이고 1954년 제품을 출시했습니다. 적당한 사용처를 찾지 못했던 필립스사는 폴리에틸렌을 원료로 훌라후프를 생산하기 시작했고, 곧바로 훌라후프는 아이들의 장난감으로 큰 인기를 끌었습니다. 또 반려견과 놀아주기 위해 만든 원반인, 프리스비의 재료로도 사용되면서 폴리에틸렌 수요를 견인했습니다. 1955년에는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이 파이프로 생산되기 시작하고, 폴리에틸렌의 내열성과 안전성, 그리고 무독성등이 증명되면서 음식이나 생활용품 속에 자리 잡기 시작했습니다.
한편, 필립스사에서 폴리에틸렌을 중합했던 비슷한 시기, 독일에서도 저압의 환경에서 촉매를 이용한 폴리에틸렌 중합법이 발견됐습니다. 1953년, 막스 플랑크 연구소(당시 카이저 빌헬름 연구소)의 연구원 칼 지글러(Karl Ziegler)와 에르하르트 홀츠캄프(Erhard Holzkamp)는 금속 염화물과 유기 알루미늄화합물을 조합해 에틸렌을 폴리에틸렌으로 중합했으며, 이들이 사용한 타이타늄 할로젠 촉매는 후에 ‘지글러 촉매’라는 이름이 붙었습니다.
폴리에틸렌, 밀도가 달라진 이유는?
폴리에틸렌이 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌으로 밀도가 달라지는 이유는 무엇일까요? 밀도의 차이는 폴리에틸렌의 결합 구조에 따라 다릅니다. 고밀도 폴리에틸렌은 에틸렌이 거의 직선과 같이 깔끔하게 연결되어 체인을 이룹니다. 반면 저밀도 폴리에틸렌은 폴리머 체인에 곁사슬이 많이 두고 있어 다른 고분자와 결합력이 상대적으로 떨어집니다. 이는 반데르발스 결합의 차이로 이어집니다.
반데르발스 결합은 분자 내 끌어당기는 인력이나 척력을 말하는데, 저밀도 폴리에틸렌은 곁사슬이 많아 정렬에 방해가 되고, 이는 곧 반데르발스 결합의 약화로 이어집니다. 고분자 간의 끌어당기는 힘이 약하기 때문에 유연하면서 결정성은 낮고, 투명성을 띱니다. 반면 고밀도 폴리에틸렌은 일직선 형태로 빽빽하게 정렬해 서로 간의 반데르발스 힘이 강하여, 결정성이 크고 단단해집니다.
방탄조끼도 만드는 폴리에틸렌?!
고밀도 폴리에틸렌보다 더욱 밀도가 높고 분자량이 많은 폴리에틸렌은 ‘초고분자량 폴리에틸렌(Ultra-High Molecular Weight Poly-Ethylene, UHMWPE)’입니다. 이는 일반적인 폴리에틸렌과는 달리 기능이 크게 향상된 ‘슈퍼 엔지니어링 플라스틱’으로 분류합니다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)보다 분자량이 10배 높아 충격이나 마모, 열에 대한 저항이 높습니다. 또 흡수율은 낮아 방수가 가능하며, 소음을 흡수하며 내약품성이 우수하고 인체에 무해한 소재로 인정받았습니다. 이 때문에 섬유 형태로 만들면 방탄조끼로, 또는 군사용 헬멧이나 낚싯줄, 빙상 경기장의 바닥 표면 등에도 사용되고 있습니다. 실제 미군은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)과 ‘탄소섬유’를 혼합해 초경량 소재이면서도 9㎜ 권총탄을 막을 수 있는 ‘하이브리드 방탄 헬멧’을 사용하고 있습니다.
고령화 및 기대 수명이 빠르게 늘어가면서 초고분자량 폴리에틸렌은 의료용 고분자로서 새로운 가치를 드러내기도 했습니다. 관절은 신체의 움직임에 따라 인장, 압축, 비틀림 등이 반복돼 적절한 강도와 탄성, 유연성을 가지는 까다로운 소재를 요구하기 때문에 뛰어난 성능의 소재가 필요합니다. 초고분자량 폴리에틸렌은 인공관절 또는 의족과 같은 의료기기의 소재로 사용되면서 미래의 활용 가능성을 더욱 넓히고 있습니다.
미래에 투자하다, MFC 프로젝트
폴리에틸렌의 화려한 역사만큼이나 미래의 폴리에틸렌 전망 역시 밝을 것으로 예상됩니다. 올레핀에서 유래된 다양한 석유 화합물들의 무궁무진한 쓰임새 덕분입니다. 특히 전 세계 올레핀 시장은 총 2억 6천만 톤 규모로 이중 폴리에틸렌이 38%로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 연평균 4.2%의 증가 추세를 보이고 있습니다.
이에 적극적으로 대비하기 위해 GS칼텍스는 2021년까지 여수 제2공장 인근 43만㎡의 부지에 올레핀 생산시설(MFC, Mixed Feed Cracker)을 건립할 계획입니다. MFC가 가동되기 시작하면 연간 에틸렌 70만 톤과 폴리에틸렌 50만 톤 규모를 생산하고, 이는 국내 석유화학 공장과 미국, 중국, 일본 등 해외에도 수출할 수 있습니다.
알고 보면 과거부터 지금까지 쭉 인기가 끊이지 않았던 폴리에틸렌. 폴리에틸렌이 성장한 만큼 사회가 제공하는 물질적 혜택들과 편리함도 함께 커왔습니다. 심지어 폴리에틸렌이 없었더라면, 밭에서 나는 작물들이나 비닐하우스에서 생산되는 수많은 작물도 없었겠지요. GS칼텍스의 MFC 완공과 더불어 생산될 폴리에틸렌은 앞으로 또 얼마나 많은 가치를 만들어 낼 수 있을지 기대가 됩니다. 이상 <에너지 라이프 폴리에틸렌> 편, I am your Energy GS칼텍스였습니다.
// LDPE(Low Density Polyethylene)는 1933년 영국의 ICI사 연구진들에 의해 최초로 발견되어 1930년대말에야
비로소 공업적 생산이 이루어졌다. 그 후 1950년대 LLPE(Linear Low Density Polyethylene)의 개발에 이어
HDPE(High Density Polyethylene), VLDPE(Very Low Density Polyethylene)가 계속 소개되어 다양한 물성과
응용성을 갖는 PE제품들이 나타나게 되었다.
LDPE는 밀도가 0.910~0.925g/㎤인 분자구조가 가장 간단한 수지 중의 하나로 LLDPE나 HDPE가 전이 금속계
촉매를 이용 중·저압에서 중합하는 방식으로 제조되는 반면 LDPE는 고압라디칼중합방식에 의해 제조되기
때문에 장쇄 분지가 많은 것이 특징이라 할 수 있으며 이로 인해 LLDPE, HDPE와는 다른 독특한 특성을
발휘하게 된다.
1.종류와 제법
폴리에틸렌은 제조방법 및 성능에서, 고압법 폴리에틸렌(저밀도 폴리에틸렌 혹은 연질 폴리에틸렌)과 중저압
폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌 또는 경질 폴리에틸렌)으로 크게 나눈다. 그러면서 현재는 제조기술의 현저한
혁신에 의해서, 중저압법에 의한 저밀도 폴리에틸렌의 제조도 가능하게 되고 고압법 폴리에틸렌, 중저압법
폴리에틸렌의 개념은 명확하지 않게 되어가고 있다. 또한 폴리에틸렌은 폴리프로필렌, 기타의 올레핀계
폴리머와 합쳐서 폴리올레핀이라고 총괄해서 부르게 되었다.
1.1 고압법 폴리에틸렌
정제한 에틸렌 가스에 소량의 산소 또는 과산화물을 첨가, 2,000기압정도로 가압하여 200℃정도로 가열하면
밀도가 0.915~0.925의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 생긴다. 이 중합법은 이른바 괴상중합이며, ICI법이라고도
불려지는, 역사적으로 가장 오랜 에틸렌의 중합법이다. 중합장치에는 중합열을 제거하는 연구가 필요하며 또한
고중합률에 이르면 가교 폴리머를 생성하기 쉽기 때문에 전화율은 20% 정도로 억제할 필요가 있다. 중합압력이
높을수록 고분자량의 폴리머를 얻을 수 있다. 현재는 ICI법에서 파생한 갖가지의 고압중합법의 공업적으로
실시되고 있다.
1.2 중압법 폴리에틸렌
고압법의 발견 이래, 보다 저압으로 에틸렌을 중합하려는 연구가 많이 있어 왔다.
Philips법은 촉매로서 SiO2-Al2O3담체에 CrO3를 2~3% 부착시킨 것을 사용, 100~170℃, 수십기압, 펜턴 등의
용매 속에 이루어진다.얻어지는 폴리에틸렌의 분자량은 10,000~140,000이다. 또한 촉매를 개량하고
현탁중합형의 슬러리법도 개발되고 있다.
Standard Oil법은 γ-Al2O3가 갖고 있는 MoO3를 촉매로 하고 용매에는 벤젠을 이용, 200~250℃, 15~150기압
으로 중합을 하고 폴리에틸렌의 분자량은 넓은 범위에서 조절이 가능하다.
중압법 폴리에틸렌의 분자에는 고압법의 것에 비해서 주쇄에 분기가 거의 없고, 중압법에서는 연화점이나
강성이 큰 고밀도(0.955~0.965)의 품종(HDPE)을 얻을 수 있다.
1.3 저압법 폴리에틸렌
Ziegler가 개발한 획기적인 유기금속 촉매(TiCl4)를 탄화수소 용매로 분쇄하여 90℃ 이하에서 상압의 에틸렌
가스를 통하면, 슬러리상 폴리에틸렌이 생성된다. 중합은 아니온 기구로 진행되며 활성점은 Ti에 있다. 생성한
폴리에틸렌의 분자량은 300,000에 이르고 분기가 적은 직쇄상의 것(linear PE)을 얻을 수 있다. 최근에는
고활성인 Ziegler 촉매도 개발되고 Ti 1밀리몰 당30~40kg의 에틸렌을 얻을 수 있고 촉매의 제거도 불필요하게
되었다. 저압법으로 얻어지는 폴리에틸렌은 중압법에 의한 것과 성상에 유사하기 때문에 일괄해서 중저압법
폴리에틸렌이라고 부르는 일이 많다.
1.4 기상법 폴리에틸렌
미국의 Union Carbide사가 기상법이라고 부르는 새로운 폴리에틸렌의 제조법을 개발하였다. 이것은 가스로
촉매를 분사, 부유 시켜 드럼 같은 반응조에 에틸렌을 중합하고 중저압에서 저밀도 폴리에틸렌을 합성하는
방법이며, 지금까지 수천기압을 요한 중압을 겨우 수십기압에서 하고 같은 성상의 폴리머를 얻는다는 획기적인
방법이다. 이 기상법은 용매를 사용하지 않고 기상유동상에서 중합시키는, 가장 간소한 프로세스이며, 종래의
고압법에 비하여 설비비는1/2, 에너지소비량은1/4로 저하된다는 것이다.
얻어낸 폴리에틸렌은 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear LDPE;L-LDPE)이라고 불리며 종래의 고압법에 의한
저밀도 폴리에틸렌(고압법 LDPE)가 같은 밀도수준을 가지면서 많은 특징이 있는 뛰어난 물성을 나타내는
주목되고 있다. 출처:한국플라스틱조합 ========================================================================================================= 2.특성
LDPE가 갖는 가장 대표적인 특성은 내충격성, 내저온취화성, 유연성, 가공성, 필름의 투명성, 내화학성,
내수성, 전기절연성 등을 들을 수 있는데, 이러한 특성들은 근본적으로 LDPE가 갖는 분자구조적 특성과
분자들이 모여진 3차원적 구조에서 그 원인을 찾을 수 있다. LDPE가 나타내는 각종 특성들은 분자량, 분자량
분포 및 밀도에 의해 크게 좌우되며 용융장력, 탄성 등이 중요한 변수가 되는 상황에서는 장쇄 및 단쇄 분지의
수나 형태가 중요한 영향은 미치기도 한다.
LDPE는 -120℃의 유리전이온도와 105~115℃의 융점(Melting point Tm)을 가짐으로 인해 우연성과 내충격성,
용이한 가공성을 갖게 되나 Tm이 낮고 vicat 연화점이 80~90℃로 나타나기 때문에 비교적 높은 온도에서는
물성을 유지하지 못하여 가교방법을 통해 취약한 내열성으로 보완하기도 한다. 이에 반해 LLDPE는 110~125℃,
HDPE는 130~135℃, PP호모폴리머는 165℃의 상대적으로 높은 융점을 보임으로써 LDPE 와는 다른 결정화
거동을 나타내기 때문에 LDPE보다 강한 물성을 가질 뿐 아니라 LDPE와는 상용성을 갖지 않는 것으로 알려져
있지만 LLDPE의 경우는 융점 및 결정화 온도가 큰 차이가 나지 않아 냉각 속도를 빨리 할 경우 고체상태
(solid state)에서도 서로 상분리(phase separation) 되지 않는다. LDPE가 LLDPE나 HDPE에 비해 갖는
장점의 하나는 용융상태에서의 점성거동과 높은 용융장력(Melt tension) 그림에 LDPE와 LLDPE의 전단속도
(shear rate)에 따른 점도의 변화를 나타내었다. LDPE는 LLDPE에 비해 낮은 전단 속도 (1s-1이하)에서는
높은 점도를 나타냄으로써 중공 성형시 패리손(parison)의 안정성에 기여하며 실제 압출가공영역(102~103 s-1)
에서는 낮은 점도를 보여 가공부하가 낮게 되는 장점을 갖게 되는데 이는 LDPE의 분자량분포가 상대적으로
넓기 때문이다. 또한 LDPE는 LLDPE나 HDPE에 비해 많은 장쇄 분지를 갖기 때문에, 용융장력이 상대적으로
높아 블로우 필름 압출시 버블의 안정성, 압출코팅에서의 Neck-in 문제가 덜 발생하는 장점을 갖게 되며
활성화에너지가 커서 온도변화에 다른 점도 변화가 크다.
LDPE의 물성은 분자량, 분자량분포 밀도에 의해 크게 좌우되는데 표1에 수지의 기본특성과 제품물성과의
관계를 나타내었다. 그림 삽입
3.용도
LDPE는 일상생활에서 가장 널리 쓰이는 범용수지의 하나로 필름, 압출코팅, 사출성형, 전선, 케이블, 중공성형,
발포, 파이프 등에 사용된다. 3.2 필름
LDPE 필름은 광학적 특성, 유연성, 내약품성이 좋고 용이하게 각종 포장재를 만들 수 있을 뿐만 아니라 표면
처리된 필름은 인쇄성도 좋아 식품포장, 농업용, 공업용 포장 등에 많이 쓰이고 있으며 수축 스트레치
포장필름용의 활용도가 최근 증가하고 있다. LDPE 필름을 가공하는 방법은 크게 블로우 평판과 평판필름
압출성형 방법이 있으며 성형방식에 따른 장·단점은 표2에 나타내었다.
표2 블로루 및 평판 필름의 비교 블로우 필름 블로우 필름
평판필름 *2축 연신이 된다. 따라서 연신비와 팽창비를 조절함으로써
분자 배향도를 조절하여 최종 물성을 변화시킬 수 있다.
*폭 조정이 자유롭다*설치비가 적게 든다.
*튜브/백의 생산이 가능하다.
*투명도가 좋다*필름 두께 조절이 용이하다.
*필름두께를 더 얇게 할 수 있다.
*블로우 필름보다 높은 권취 속도가 가능하다.
표2에서 보듯이 블로우 필름 압출은 설비 투자비가 적기 때문에 거의 모든 필름은 블로우 방식으로 제조되는데
최종제품의 물성은 사용되는 수지의 특성뿐 아니라 결빙선의 높이, 팽창비, 용융수지의 온도 등 가공조건에
의해서 영향은 받는다. 또한 필름에는 제품의 특성을 살리기 위해 산화방지제(Antioxidant), 블로킹방지제
(anti-blocking agent), 슬립제(slip agent), 등이 첨가되며 용도에 따라 광안정제(light stabilizer) 등을 첨가해
쓰기도 한다. 3.2 압출코팅
압출코팅은 다른 두 물질을 결합시켜 양자의 성질을 서로 보완하여 최적의 상태로 만들기 위한 성형방법으로
LDPE의 경우 피복성이 우수하고 피복 재료로서의 양호한 물성, 예를 들어 열봉합성, 내약품성, 내습성, 무미,
무취 등의 특성으로 인해 연포장, 종이피복 등에 사용되며 LLDPE의 시장침투가 없는 분야의 하나로 앞으로도
압출코팅 부분은 LDPE가 계속 사용될 것으로 전망된다. 압출코팅은 LDPE 가공방법중 가장 높은 성형온도가
필요한 성형방법으로 가공온도가 보통 300℃이상에서 생산한다. 압출코팅가공에서 가장 중요한 인자는
Neck-in과 피복속도로 Neck-in은 수지의 용융수지 분자량분포, 밀도, 분지 등에 영향을 받는데 분자량 분포가
좁고 용융수지와 밀도가 높은 수지일수록 Neck-in이 크다. Neck-in이 크게 되면 피복의 폭이 좁아지고
피복양단의 두께가 두꺼워지는 등의 좋지 않은 결과를 낳기 때문에 수지 선정시 고려해야 한다. 피복속도는
수지의 뽑힘성(Draw-down)을 나타내는 것으로 경제성을 갖기 위해서는 고속의 피복속도(coating speed)가
필요한데 피복속도는 Neck-in에 관계되어 neck-in이 클수록 피복 속도는 낮아진다. 3.3 사출성형
사출성형 용도로서의 LDPE는 생산성, 가격 및 가공성이 요구되는 제품에 사용되는데 유연성, 용이한 착색성
등으로 인해 쓰레기통, 주방용품, 장난감, 뚜껑, 인조잔디 등으로 사용되어 용융지수 2~60정도의 수지가 주로
사용된다. 사출용 LDPE수지가 갖추어야 할 특성으로 흐름성, 내환경응력균열성이(ESCR) 좋아야 하고
수축이나 뒤틀림이 적어야 한다. 3.4기타
앞에서 언급한 용도 이외에 LDPE는 중공성형, 전선피복, 발포제품, 파이프, 회전성형, 분말 코팅 등 여러
분야에 쓰이고 있는 중공성형의 대표적인 예로는 마요네즈나 케찹 용기 등의 플라스틱 스퀴즈 바틀
(squeeze bottle)이며 액체비누, 표백제, 부동액, 우유, 기타 음료나 화장품용기에도 강도에 내화학성이
우수하여 많이 사용된다.
LDPE계 발포제품에 대한 용도개발과 수요가 서서히 증가하고 있다. 주용도로는 완충포장재, 고층건물의
지붕바닥재 및 소음방지재, 스포츠레저용품 등으로 사용되고 있다. 요구되는 특성에 따라 가교와 무가교
발포제로 제조할 수 있으며 발포방법으로는 기체혼입법, 발포분해법, 화학반응법 등이 있다.
또한 LDPE는 우수한 전기절연성, 유연성으로 인해 옥내 외 각종 전선의 절연체로 사용되고 있다.
4.기술 개발 동향
…….. 1. 환경문제 관련 기술개발 – PE와 전분을 배합하여 생분해성 봉지
…….. 2. 고기능/고성능화 기술개발 – LDPE가 갖는 장점은 살리면서 단점을 개량 혹은 신기능을 부여하는
…….. 기술로서 LDPE에 극성을 도입함.
…….. 3. 제조공정 기술개발 – 신기상중합법(Exxon과 Mitsui에서 공동 개발한 “Single site”촉매를 이용한
……….. 제조법)
===================================================================================================
키워드에 대한 정보 저밀도 폴리에틸렌
다음은 Bing에서 저밀도 폴리에틸렌 주제에 대한 검색 결과입니다. 필요한 경우 더 읽을 수 있습니다.
이 기사는 인터넷의 다양한 출처에서 편집되었습니다. 이 기사가 유용했기를 바랍니다. 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오. 매우 감사합니다!
사람들이 주제에 대해 자주 검색하는 키워드 저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 나오는 영상
- 동영상
- 공유
- 카메라폰
- 동영상폰
- 무료
- 올리기
저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 #나오는 #영상
YouTube에서 저밀도 폴리에틸렌 주제의 다른 동영상 보기
주제에 대한 기사를 시청해 주셔서 감사합니다 저밀도폴리에틸렌(LDPE)제품 나오는 영상 | 저밀도 폴리에틸렌, 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오, 매우 감사합니다.