플라스켐텍 032-328-1501 플러스켐텍 032-328-1501
폴리에스테르(PET, PBT)는 분자 내에 에스터 그룹(-COO-)을 함유한 열가소성 수지입니다. 이러한 폴리에스테르는 엔지니어링 플라스틱으로 강인한 특성과 뛰어난 피로강도, 내충격성, 내용제성을 가지고 있습니다. 가수분해는 폴리에스테르가 물 분자에 의해 분해되는 과정입니다. 특히 PET(Polyethylene Terephthalate)는 물, 산, 염기에 강한 내약품성을 가지고 있지만 100℃ 부근의 온도에서는 가수분해가 발생합니다. 100% 상대습도와 100~200℃에서 PET의 가수분해 속도는 열분해 속도에 비해 10,000배나 빠르며 산화에 의한 가수분해보다 5,000배 빠릅니다. 폴리에스테르(PET, PBT)는 분자 내에 에스터 그룹(-COO-)을 함유한 열가소성 수지입니다. 이러한 폴리에스테르는 엔지니어링 플라스틱으로 강인한 특성과 뛰어난 피로강도, 내충격성, 내용제성을 가지고 있습니다. 가수분해는 폴리에스테르가 물 분자에 의해 분해되는 과정입니다. 특히 PET(Polyethylene Terephthalate)는 물, 산, 염기에 강한 내약품성을 가지고 있지만 100℃ 부근의 온도에서는 가수분해가 발생합니다. 100% 상대습도와 100~200℃에서 PET의 가수분해 속도는 열분해 속도에 비해 10,000배나 빠르며 산화에 의한 가수분해보다 5,000배 빠릅니다.
폴리에스테르 산화방지제, 노화방지제 필요성 폴리에스테르 산화방지제, 노화방지제 필요성
초기 산가가 낮을수록 PET의 가수분해성이 향상됩니다. 따라서 PBT, PET의 용융 가공 시 건조하여 공기와 접촉하지 않도록 주의해야 합니다. 또한 에스터 결합에 의해 PET는 약산, 알칼리, 수증기에는 강한 내약품성을 갖지만 가수분해되어 노화 및 산화됩니다. 이를 줄이기 위해 사출품 제조 시 건조를 하고 사출기 내 수지 온도를 일정 온도 이하로 유지하는 것이 중요합니다. 가수분해는 폴리에스테르의 내구성을 감소시키므로 제품 제조 및 사용 시 산화방지제를 첨가해야 합니다. 에스테르 기반의 폴리머 고분자 재료인 PET, PBT, PU, PLA, PBAT, PC 등은 폴리올과 폴리산의 중축합에 의해 만들어집니다. PET는 섬유질 형성, 기계적 특성, 내마모성, 내크립성 및 전기 절연성이 우수하고, PU는 강도가 높고, 마모성, 그리고 내오일성 특성이 우수합니다. PLA, PBAT 그리고 기타 생분해성 플라스틱은 친환경적인 특성이 좋습니다. 하지만 폴리에스테르 플라스틱 고분자 재료는 쉽게 물과 열로 가수분해돼 제품 사용 기간이 줄어드는 게 문제입니다. 에스터 결합을 가진 폴리머는 습한 조건과 높은 온도 조건에서 가수분해되는 특성이 있습니다. 폴리에스테르 재료가 가수분해되는 동안 고분자의 에스테르 결합은 물과 산이 있는 조건에서 가수분해되어 카르복실산을 만들어냅니다. 이렇게 생성된 카르복실산은 고분자 폴리머의 가수분해를 더욱 촉진시킵니다. 초기 산가가 낮을수록 PET의 가수분해성이 향상됩니다. 따라서 PBT, PET의 용융 가공 시 건조하여 공기와 접촉하지 않도록 주의해야 합니다. 또한 에스터 결합에 의해 PET는 약산, 알칼리, 수증기에는 강한 내약품성을 갖지만 가수분해되어 노화 및 산화됩니다. 이를 줄이기 위해 사출품 제조 시 건조를 하고 사출기 내 수지 온도를 일정 온도 이하로 유지하는 것이 중요합니다. 가수분해는 폴리에스테르의 내구성을 감소시키므로 제품 제조 및 사용 시 산화방지제를 첨가해야 합니다. 에스테르 기반의 폴리머 고분자 재료인 PET, PBT, PU, PLA, PBAT, PC 등은 폴리올과 폴리산의 중축합에 의해 만들어집니다. PET는 섬유질 형성, 기계적 특성, 내마모성, 내크립성 및 전기 절연성이 우수하고, PU는 강도가 높고, 마모성, 그리고 내오일성 특성이 우수합니다. PLA, PBAT 그리고 기타 생분해성 플라스틱은 친환경적인 특성이 좋습니다. 하지만 폴리에스테르 플라스틱 고분자 재료는 쉽게 물과 열로 가수분해돼 제품 사용 기간이 줄어드는 게 문제입니다. 에스터 결합을 가진 폴리머는 습한 조건과 높은 온도 조건에서 가수분해되는 특성이 있습니다. 폴리에스테르 재료가 가수분해되는 동안 고분자의 에스테르 결합은 물과 산이 있는 조건에서 가수분해되어 카르복실산을 만들어냅니다. 이렇게 생성된 카르복실산은 고분자 폴리머의 가수분해를 더욱 촉진시킵니다.
산화방지제, 노화방지제의 역할 산화방지제, 노화방지제의 역할
일례로 80℃ 조건에서 15일 정도 경과하면 고분자 폴리머의 색과 기계적 물성이 노화되고 재료의 기능이 약한 충격으로 파손되는 것을 알 수 있습니다. 고분자 폴리머 산화방지제, 노화방지제는 첨가제로 소량이 투입되어 부작용 없이 폴리머가 분해되어 생성된 카복실산과 반응하여 안정화시킵니다. 이러한 작용에 의해 폴리머 고분자의 라이프 사이클을 연장시켜 노화와 산화를 늦춰줍니다. 한 수출업체가 TPU 제품을 미국에 수출하는 경우입니다. 여름철 미국으로 배로 운송되는 제품이 고객이 요청한 제품 규격을 벗어나는 일이 발생했습니다. 이러한 점에서 수송 전에 물성시험보다는 수송 후 물성시험이 필요하다는 의견이 있었으나, 후에 물성저하의 원인을 분석한 결과 65℃ 이상, 습도 90% 정도로 25일 배로 수송하는 동안 제품이 가수분해되어 노화된 것을 원인분석 등 재현실험을 통해 알게 되었습니다. 나중에 이 문제는 약 0.5%의 산화 방지제를 투입하는 것으로 해결되었습니다. 일례로 80℃ 조건에서 15일 정도 경과하면 고분자 폴리머의 색과 기계적 물성이 노화되고 재료의 기능이 약한 충격으로 파손되는 것을 알 수 있습니다. 고분자 폴리머 산화방지제, 노화방지제는 첨가제로 소량이 투입되어 부작용 없이 폴리머가 분해되어 생성된 카복실산과 반응하여 안정화시킵니다. 이러한 작용에 의해 폴리머 고분자의 라이프 사이클을 연장시켜 노화와 산화를 늦춰줍니다. 한 수출업체가 TPU 제품을 미국에 수출하는 경우입니다. 여름철 미국으로 배로 운송되는 제품이 고객이 요청한 제품 규격을 벗어나는 일이 발생했습니다. 이러한 점에서 수송 전에 물성시험보다는 수송 후 물성시험이 필요하다는 의견이 있었으나, 후에 물성저하의 원인을 분석한 결과 65℃ 이상, 습도 90% 정도로 25일 배로 수송하는 동안 제품이 가수분해되어 노화된 것을 원인분석 등 재현실험을 통해 알게 되었습니다. 나중에 이 문제는 약 0.5%의 산화 방지제를 투입하는 것으로 해결되었습니다.
산화방지제, 노화방지제는 PU, TPU, CPU, 접착제, 페인트, 밑창, 미세 공극이 있는 고무제품 등에 사용되며 추천량은 0.5-2.0% 입니다. TPU에서는 1%에서 3% 이내로 증량하여 사용할수록 노화방지 효과가 증가합니다. 산화 및 노화방지제는 50℃-120℃에서 용융상태로 혼합하면 효과가 있습니다. 120℃에서 30분 정도 교반 혼합하면 폴리에스테르 폴리올의 산도를 줄일 수 있습니다. 플라스틱에 산화방지제는 플라스틱 제품의 취약성을 보완하고 특성을 유지하기 위해 첨가되는 보조 재료입니다. 산화 반응을 일으키는 물질을 제거하거나 중화하여 플라스틱 소재의 품질을 보호합니다. 산화방지제, 노화방지제는 PU, TPU, CPU, 접착제, 페인트, 밑창, 미세 공극이 있는 고무제품 등에 사용되며 추천량은 0.5-2.0% 입니다. TPU에서는 1%에서 3% 이내로 증량하여 사용할수록 노화방지 효과가 증가합니다. 산화 및 노화방지제는 50℃-120℃에서 용융상태로 혼합하면 효과가 있습니다. 120℃에서 30분 정도 교반 혼합하면 폴리에스테르 폴리올의 산도를 줄일 수 있습니다. 플라스틱에 산화방지제는 플라스틱 제품의 취약성을 보완하고 특성을 유지하기 위해 첨가되는 보조 재료입니다. 산화 반응을 일으키는 물질을 제거하거나 중화하여 플라스틱 소재의 품질을 보호합니다.
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