[스크랩] 플라스틱의 종류

[김남영]

플라스틱

  ☞ 플라스틱의 뜻 : 외부에서 열이나 압력 또는 열과 압력을 동시에 가했을 때, 밀가루 반죽처럼 물렁물렁해지거나 유동성을 가지게 되는 물질
  ☞ 플라스틱의 역사
     ① 19세기 중엽…셀룰로이드(천연의 고분자 물질)발견
     ② 20세기 초…최초의 합성 수지인 페놀 수지 발명(베이클란트가 발명, 베이클라이트라는 상품명으로 판매.

(가) 플라스틱의 성질
    ① 금속이나 유리에 비해 가벼움.
    ② 전기를 잘 전도하지 않음.
    ③ 산이나 알칼리와 같은 화학 약품에 잘 견딤.
    ④ 유리와 같이 빛을 투과시킬 수 있음.
    ⑤ 가소성이 크므로 여러 가지 모양을 쉽게 만들 수 있음.
  ☞ 플라스틱의 단점
    ① 열에 약하여 높은 온도에서 사용하기 곤란함.
    ② 충격에 약하여 깨어지기 쉬움.
    ③ 자연에서 분해되지 않아 자연 환경을 오염시킴.

(나) 플라스틱의 종류
  ㉠ 열가소성 수지 : 열을 가할 때마다 녹거나 유연하게 되지만, 냉각되면 다시 단단하게 굳어지는 플라스틱.
    ① 이용 방법…열을 가해 녹이거나 부드럽게 만든 후, 형틀을 이용하여 제품을 만들 수 있음.
    ② 종류…폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 나일론 수지, 아크릴 수지
  ㉡ 열경화성 수지 : 열에 의해 한번 굳어지면 다시 열을 가해도 녹거나 유동성이 있는 물질로 되돌아가지 않는 플라스틱.
    ① 이용 방법…수지에 경화제를 첨가해 경화가 일어나고 있는 과정 중에 형틀을 이용하여 제품을 만들어야 함.
    ② 종류…페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 요소 수지 등.

(다) 플라스틱의 용도

▼ 플라스틱의 종류별 용도

종        류		용                     도
열가소성 수지	아크릴 수지	섬유, 간판, 광학 렌즈, 전등 케이스 등
	폴리스티렌 수지	스티로폼, 고주파 전기 절연재, 포장재 등
	폴리염화비닐수지	전선 피복, 관, 필름, 비닐 장판, 호스, 인조 가죽, 병 등
	폴리에틸렌 수지	포장용 필름, 코팅 재료, 주방 용기, 전기 절연 재료, 장난감 등
열경화성 수지	페놀 수지	전화기, 전기 배전판, 공구함, 목재 접착제 등
	멜라민 수지	고급 기계나 식기류, 건축용 장식판 등
	실리콘 수지	장난감, 접착제 등
	요소 수지	단추, 일용품 재료, 접착제 등

[질문상자] 분해성 플라스틱 - 플라스틱이 여러 가지 조건하에 노출될 때 일반 플라스틱보다 빨리 분해되는 것을 말하며, 일반적으로 광분해와 미생물 분해로 나눌 수 있다.
 광분해란 플라스틱이 해빛에 노출되었을 때 분해가 일어나는 것을 말하며, 미생물 분해란, 햇빛이 없이도 자연속에서 분해되는 것을 말하며 미생물의 생물학적 공격에 의해 자연 환경에 어떠한 유해 물질이나 화학물질을 남기지 않고 분해되는 것을 말한다

플라스틱의 성형과 가공

 (1)성 형

  ①성형 방법 : 압축 성형, 사출 성형, 압출 성형, 공기 취입 성형,  열 성형, 열용융 성형, 강화 플라스틱 성형, 발포 성형,  롤 성형, 주조 성형등

  ②성형시 보조 재료

   ㉠가소제 : 플라스틱을 부드럽고 유연하게 만들기 위해 첨가되는 재료.

   ㉡안정제 : 열 안정제 : 가공도중에 열에 의한 분해를 막기 위한재료.

   ㉢광 안정제 :빛에 의해 산화되는 것을 방지하기 위해 첨가되는 재료.

   ㉣활 제 : 가공시 수지의 흐름과 모양내기를 좋아하고 형틀과 분리가 쉽게 하도록 도와 주는 재료.

   ㉤난연제 : 가연성을 감소 시키기 위한 재료

   ㉥보강제 : 기계적 강도를 증가 시키기 위한 재료.

   ㉦착색제 : 아름다운 색깔을 내기 위한 재료.

1)압축 성형

   ㉠방 법 : 플라스틱 재료를 형틀에 넣고 가열한 다음 압력을 가해 형틀이 모양대로 성형

   ㉡용 도 : 페놀 수지와 같은 열경화성 플라스틱의 성형에 이용

   ㉢특 징 : ①제품의 크기및 두께에 상관없이 성형이 가능

             ②성형 방법중 가장 오래된 방법

             ③열가소성 플라스틱으로 성형시 사출성형보다 긴 시간이 요구되고 비용이 많이 든다.

  ㉣제 품 : 그릇과 같이 한쪽이 열린 단면을 가진 제품.

2)사출 성형

   ㉠방 법 : 플라스틱 용융액을 수송기로 밀어 내고, 노즐을 통하여 용융액을 형틀에 채워 성형.

   ㉡용 도 : 열가소성및 열경화성 플라스틱의 성형에 이용

   ㉢특 징 : ①빠른 속도로 제품생산이 가능

             ②다양하고 복잡한 모양의 제품생산이 가능

             ③제품을 정교하게 만들 수 있다.

             ④원료 넣기→원료 수송→용융→성형→냉각→이형

   ㉣제 품 : 병마개, 기어, 식기류, 조립식 장난감, 선풍기 날개,기계의 케이스등

3)압출 성형

   ㉠방 법 : 압출기에 원료를 계속 공급하면서 형틀을 통해 밀어내어 일정한 모양의 제품을 성형.

   ㉡용 도 : 열가소성 플라스틱의 성형에 이용

   ㉢특 징 : ①성형 방법이 비교적 간단

             ②제품이 균일하다.

             ③용도가 광범위하다.

   ㉣제 품 : 구리선의 코팅, 플라스틱관, 플라스틱 필름, 종이, 널판지

4)공기 취입 성형

   ㉠방 법 : 플라스틱 패리슨을 형틀에 넣고 닫은 다음 공기를 불어 넣어 형틀의 모양대로 성형.

   ㉡용 도 : 플라스틱 병이나 작은 용기를 만들 때 이용.

   ㉢특 징 : 제조 속도가 매우 빠르다.

5)열 성형

   ㉠방 법 : 가열된 상태의 플라스틱 필름이나 판상을 진공, 압축 공기,혹은 기계적 압력에 의해 성형.

   ㉡용 도 : 목욕탕의 욕조, 보트, 가정용 용기등을 만드는데 이용.

   ㉢특 징 : 비용이 적게 들고, 성형 시간이 짧고,큰 제품도 가공이 가능.

6)열 용융 성형

   ㉠방 법 : 형틀이 표면 위에서 코팅되어 일정한 두께의 막이 형성되도록 하는 성형법

   ㉡용 도 : 플라스틱 장갑,장화, 동전주머니, 인형, 장식용 물품

7)강화 플라스틱 성형

   ㉠방 법 : 기계적 강도를 높여 주기 위하여 섬유,무기물등 함께 넣어서 제품을 만드는 성형법.

   ㉡용 도 : 보트, 욕조, 자동차 부품, 플라스틱 의자, 물저장 탱크

   ㉢특 징 : 가벼우면서도 강도를 크게 만들 수 있다.

8)발포 성형

    스펀지 또는 스티로폼과 같은 단열재를 생산해 내는데 사용.

9)롤 성형

    플라스틱판 또는 플라스틱 장판 등을 생산해 내는데 사용.

플라스틱 신소재에는 어떤 것이 있는가?

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 (1)엔지니어링 플라스틱  (2)섬유 강화 플라스틱  (3)기능성 고분자

▶[벤처 中企플라자]에스앤, '나무'+플라스틱'신소재 상용화
  ‘나무의 자연스러움과 플라스틱의 편리함을 모두 갖춘 소재는 없을까.’
㈜에스앤이가 새로 선보인 에스우드는 나무결의 아름다움과 플라스틱의 내구성을 결합한 새로운 소재. 목재 성분 50%에 플라스틱을 혼합함으로써 지금까지 볼 수 없던 새로운 개념의 소재를 만들어내는 데 성공했다.
  “기존 목재에 비해 강도와 내습성이 높고 변형이 잘 안되는 강점이 있다”면서 “각종 건축물의 내외장재 구조재 창호재 및 가구용 소재 등으로 폭넓게 사용될 수 있을 것”이라고 전망했다. 특히 수분흡수율이 낮아 변형이 거의 없어 인테리어 자재 및 주방용 가구 등에 적당하다.
  에스우드는 디자인에서도 강점을 발휘한다. 원하는 색깔과 무늬를 쉽게 표현할 수 있어 기존 나무 무늬목의 한계를 벗어나 고급 인테리어 자재로 각광받을 수 있을 것이라는 기대다. 또 압출과 사출 공정을 거쳐 생산되기 때문에 나무와는 달리 필요에 따라 원하는 모양으로 표준화된 제품을 만들어내는 것이 가능하다. “에스우드는 다 쓴 제품을 다시 원재료로 재가공할 수 있는 리사이클 소재”다.
 

(1) 엔지니어링 플라스틱

▶강도가 높고 내열성이 좋아 자동차나 기게에 쓰이는 플라스틱
▶폴리카보네이트(PC)- 폴리카보네이트는 투명 플라스틱중 가장 발전된 엔지니어링 플라스틱으로 비스페놀A 가 원료입니다.
내충격성, 내열성, 채광성등 폴리카보네이트의 탁월한 품질은 이미 수십년간의 성능을 통해 입증된 바 있습니다.
    실예) 광학 렌즈(태, 렌즈), 컴펙트 디스크 기판

▶합성섬유 중에는 아라미드라고 부르는 초강력 섬유가 있으며 그 대표적인 예가
케블라이다. 이 섬유는 종래 방탄조끼에 사용했던 티탄과 철의 합금 섬유에 비견할
정도의 강도를 지니며 훨씬 가벼워 방탄조끼의 경량화, 착용감도 금속섬유보다 우수하고 매우 보기 좋게 만들어졌다.
   실예) 밧줄 재료,  밧줄 또는 벨트, 방탄 조끼, 방화복 등

(2) 섬유강화플라스틱

섬유강화플라스틱(F.R.P)은 불포화 폴리에스터 수지와 유리섬유를 혼합하여 만들어진 복합재료이다. 이것은 철보다 가볍고 알루미늄보다 내식성이 강하고 열과 화학적 변화가 적어 석유화학, 전자제품, 기어, 베어링, 건축, 레저, 자동차나 비행기 경량화,, 환경산업 등 광범위하게 사용되는 신소재이다

(3) 기능성 고분자

일반적으로 유기 고분자는 전류를 잘 통하지 않는 절연체이다. 그러나 최근에는 금속처럼 전류를 잘 통하는 전도성 고분자들이 여러 가지 개발되었다.

 -감광성 플라스틱 : 빛을 받으면 순식간에 중합 반응이 일어나 플라스틱으로 변하지만, 이것을 필름으로 만든 다음 다시 빛을 쪼이면 빠른 속도로 분해해 버리는 특성을 가지고 있다.
 -각종 물질들을 분리하는 플라스틱 막 개발
   역삼투막 : 압력을 가해 바닷물을 통과시키면 순수한 물만 통과시키고 나트륨 이온, 염화 이온 등을 통과시키지 않는 막