초록 ▼

고에너지 전자빔 가교에 의한 PP/w-PE 난연 발포체를 개발하였다. 발포체의 난연성은 LOI 값이 $26.0{\sim}27.6$의 범위로 목표값인 LOI=25보다 높고, UL-94 결과도 after flame time이 30초를 넘지 않는 V-1 등급임을 보였다. cone calorimery의 결과에서는 char yield가 $40.0{\sim}42.6%$이상이고, COY(Carbon monoxide yield)가 0.11(Kg/Kg)로 비교적 높은 난연도와 낙은 CO 방출율을 보였으며(연구

고에너지 전자빔 가교에 의한 PP/w-PE 난연 발포체를 개발하였다. 발포체의 난연성은 LOI 값이 $26.0{\sim}27.6$의 범위로 목표값인 LOI=25보다 높고, UL-94 결과도 after flame time이 30초를 넘지 않는 V-1 등급임을 보였다. cone calorimery의 결과에서는 char yield가 $40.0{\sim}42.6%$이상이고, COY(Carbon monoxide yield)가 0.11(Kg/Kg)로 비교적 높은 난연도와 낙은 CO 방출율을 보였으며(연구 개발목표 달성에 준하는), 발포율은 발포체의 조성과 전자빔 조사 조건에 따라 최고 1700%이상의 발포율을 갖는 발포체임을 확인하였다. 발포체내 폴리프로필렌의 함유량이 감소하면 발포율과 셀의 크기가 증가하는 경향을 보였으며, closed-cell의 구조를 형성하였고, 난연제의 분산도와 함께 크기도 균일하게 분포되었다. ,그리고 전자빔 에너지의 최적 조사량을 조사하였는데, 3 MeV에서는 $80{\sim}90$ kGy, 10 MeV에서는 $30{\sim}35$ kGy의 조사량으로 가교한 발포체의 발포특성, 난연성등이 우수함을 알 수 있었다. 3MeV 전자빔 가교를 유도 하였을 때 최고의 발포율은 비난연 $80{\sim}90$ kGy에서 최고 1300%이상의 발포특성을 보였고, 10MeV 전자빔 가교 유도에서는 비난연 발포체의 경우는 30 kGy에서 최고 1760%, 난연 발포체는 30 kGy에서 990%의 발포율을 보였다.

Abstract ▼

Radiation curing of the polyolefine resins by e-beam has been of great interest for flame retarding application. It gives much shorter curing time, lower shrinkage, lower tooling cost, improved performance and elimination of hazardous cross-linking agents etc..
Polypropylene and its blend with re

Radiation curing of the polyolefine resins by e-beam has been of great interest for flame retarding application. It gives much shorter curing time, lower shrinkage, lower tooling cost, improved performance and elimination of hazardous cross-linking agents etc..
Polypropylene and its blend with recycled polyethylene were melt blended with a non halogenated flame retardant.
The blend was stirred at elevated temperature, while appropriate amount of additives was added to the mixture. The blended mixture was placed in a moving belt and exposed to e-beam(NHV system and KAERI system radiation absorption dose in the range of $80{\sim}120$ kGy and $30{\sim}45$ kGy respectively. Finally the resulting irradiated blends were thermally expanded. SEM, DSC, TGA, LOI tester and Cone calorimeter were used for characterization of the resulting foams.
The results were as follows,
1) Flame retarding foams were successfully prepared using e-beam as a cross-linking tool and optimum dose range was $80{\sim}90$ for 3 MeV and $30{\sim}35$ kGy for 10 MeV..
2) The flame retardancy of the resulting foams was in the range of 26 to 27.6 in the LOI value and ranked V-1 in UL grade.
3) Carbon monoxide yield(COY) of the foam was about 0.11(Kg/Kg) and its char yield was more than 40%.
4) Maximum expandability of the non-FR and FR foam were 1760% and 990%, respectively.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...7
• CONTENTS ...8
• 목차 ...9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...10
• 제 1 절. 사업추진의 필요성...10
• 1. 기술적 측면...10
• 2. 경제적 측면...10
• 3. 사회적 측면...11
• 제 2 절. 사업추진내용...11
• 제 2 장국내외 기술개발 현황...12
• 제 1 절 국내의 기술개발 현황 ...12
• 제 2 절 국내의 기술현황 ...12
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...14
• 제 1 절 서론...14
• 1. PP/w-PE/첨가제 블렌드 및 고에너지 전자빔 가교특성...14
• 2. 전자빔가교방식의 도임에 따른 장.단점...14
• 3. 발포 및 가교 거동 제어...16
• 4. 난연화도 및 방출 가스량과 연소가스의 분석...17
• 제 2 절 실험...18
• 1. PP/w-PE블렌드 가공...18
• 가. Materials...18
• 나. 발포체의 특성 조사...18
• (1) 블렌드의 발포특성 조사...18
• (2) 블렌드에 따른 발포체의 모폴로지 조사...18
• 다. 화학가교 발포체의 제조...18
• 라. 전자빔 가교 발포체의 제조...20
• 2. PP/w-PE 발포체의 전자빔 가교특성...22
• 가. 전자빔 조사조건 및 가교특성...22
• 3. 열안정성 및 난연도 조사...22
• 가. PP/w-PE 발포체의 열안정성...22
• 나. PP/w-PE 발포체의 난연성 조사...23
• (1) 블렌드에 따른 발포체의 난연도 조사...23
• 제 3 절 결과 및 고찰...26
• 1. 화학가교 PP/w-PE 블렌드...26
• 가. 화학가교 PP/w-PE 블렌드의 발포특성 및 난연성...26
• 나. 화학가교에 의한PP/w-PE 발포체의 열안정성...28
• 2. PP/w-PE 블렌드의 광가교특성 및 발포특성...31
• 가. 3 Mev전자빔 조사장치에 의한 가교 발포체의 특성...31
• 나. 10 Mev전자빔 조사장치에 의한 가교 발포체의 특성...37
• 3. PP/w-PE발포체의 열안정성 및 난연성...49
• 제 4 절 결론...56
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...57
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...58
• 제 1 절 기술이전 및 연구결과 활용계획 ...58
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...59
• 제 7 장 참고문헌...60