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제안 방법
- 산소지수는 상온에서 plastics의 유염 연소 상태를 유지할 수 있는 최소산소농도를 의미하며 난연 특성은 산소 지수가 높을수록 우수하다. Oxygen Index Flammability Tester (Yasuda 사, No. 214) 기로 LOL를 측정하며 ASTM D 2863에 의해 제조된 시편을 내경 75mm, 높이 450mm의 내열 Glass tube test column 상부로부터 100mm 아래 중앙부에 수직으로 고정시킨 후 4cm/sec 유속의 질소와 산소 혼합가스를 관내로 일정하게 흘려보낸 후 점화원으로써 l-3mm의 오리피스를 가진 가스 토치에서 발생되는 6-25mm의 화염을 이용하여 시편에 착화 후 연소 현상을 관찰하였다.
- PET bottle의 경우 base cup의 재질이 HDPE(High density polyethylene)이기 때문에 PET 와 PE의 혼합물로 배출되는 경우가 많으므로 본 연구에서는 두 resin을 원료로 복합성 형체를 제조하여 내열성이 우수한 PET의 함량에 따른 내열 특성을 평가하고 고가의 무기계 난연제를 대신하여 제강업체에서 배출되고 있는 EAF(Electro Arc Furnace) Slag를 powder 상으로 분쇄 가공한 후 50wt(%), 60wt(%) 첨가한 폐PE/PET/EAF Slag powder 복합성 형체를 제조하여 기계적 강도 특성 및 난연 특성 시험을 수행하였으며 무기계 난연제가 첨가된 올레핀계 복합성형체와 비교평가 하였다.
- SEM(Scanning electron microscopy)은 상용화제의 첨가에 의한 상이 다른 폐PE와 폐 PET의 분산 정도와 계면 간의 결합 정도를 관찰하기 위한 시험으로 시편을 액체 질소 내에서 냉각 후 파단 시켜 그 파단면을 gold sputtering 한 후 2, 500~ 10, 000배의 배율에서 관찰하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 실험에 사용된 원료는 가정용 milk bottle로써 널리 사용되고 있는 폐 HDPE와 음료 용기로 사용된 폐 PET를 5。under size의 chip 상태로 분쇄하여 사용하였으며 Inorganic filler로 사용된 전기로 제강 슬래그(EAF slag)는 l/2in under size를 진동 rod mill로 1차 분쇄 가공하고 진동 ball mill로 2차 가공하여 얻은 200~325mesh 입 도범 위의 powder를 사용하였다. 펴}PE 와 폐 PET의 상용화를 위한 상용화제로서 KRATON G1650(Styrene~ethylene-butylene-styrene block copolymer, Shell 사)이 사용되었으며 PET의 modifier로서 Elvaloy(E/nBA/GMA, DuPont사)가 첨가되었다.
이론/모형
- 성형된 폐PE/PET 복합성형 체를 5inchx0.5inchx0.5inch의 시험편을 각각 5개씩 제 작하고 폐 PET 와 Slag powder의 함량에 따른 난연 특성을 Table 2.에 나타낸 UL 94 Vertical Burning Test의 기준에 의해 측정하였다.
- 본 연구의 PE/PETblend는 비상용성 blend계이며 50wt(%)이상의 inorganic filler# 첨가하기 때문에 고분자계의 상용화 없이는 기계적 강도, 난연성 등의 원하는 물성올 얻기 어렵다. 폐PEZPET 복합성형체의 난연 특성 향상을 위해서는 고분자계의 안정화가 필수적이며 이를 위해 SEBS를 사용하였다. 안정된 분산 상의 polymer matrix에 난연성 filler인 slag powder롤 첨가함으로써 난 연화를 기대할 수 있다.
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