제6장 환경 배려 재료를 위한 첨가제 ~재생수지, 리사이클 수지의 성능향상~ (3) 긁힘(찰과상)으로부터의 표면 보호

[YDfamily]

2.4 긁힘(찰과상)으로부터의 표면 보호

긁힘으로부터의 보호에는, 일반적으로 상처 부하를 미끄러뜨리는, 가교 밀도를 높인다. Reflow에 의한 탄성적 재생, 수복 등의 수법이 있다. 코팅 분야에서는 polysiloxane계 표면 조정제나 wax계 입자에 의한 slip성의 향상, 표면 수식(修飾)한 나노 입자 dispersion에 의한 탄성 부여나 가교 밀도의 up이 주로 이용된다.

수지 compound에서는 재료의 혼합성도 고려하고, 폴리머 입자(BYK-MAX ASC 4181)나 유기 변성 polysiloxane을 폴리머 입자에 담지시켜 첨가제(BYK-MAX ASC 4182)를 이용하여, 내 긁힘성을 향상시키는 것이 가능하다. 도7은 talc를 20% 함유한 PP계에, 긁힘 시험(TABAR 긁힘 시험기를 사용)을 행한 후의 상처 단면의 3차원 프로파일을 나타내고 있다. 첨가제를 배합하지 않은 계에서는, 깊은 톱니 모양의 요철을 형성하고 있는데, 첨가제에 의해 산과 골이 매끄럽게 되고, 또한 남아 있지 않은 것이 확인 가능하다.

		PP(talc 20% 함유) Scratch force: 15N, 20N TABER Multi-Finger Scratch/ Mar Test – Model 710
Control 9.3/14.5㎛	1% ASC 4181 4.2/6.3㎛	2% ASC 4182 5.0/7.5㎛
상처 부하 15/20N	ASC 4181: Block co-polymer 유효성분 100% 용융온도 60~70℃ PP 등 열가소성 수지의 상처 방지 첨가량 0.5~1%	ASC 4182: 유기 변셩 polysiloxane 유효성분 66% 숭밀도 280kg/m3 융점 160℃ 이상 PP 등 열가소성 수지의 상처 방지 첨가량 1~3%

* 숭밀도(嵩密度): 일정한 부피에 충전된 분립체의 질량을 그 부피로 나눈 값

도7 내 긁힘성의 향상: BYK-MAX ASC

2.5 VOC 제거를 촉진하는 첨가제

막에 기능을 부여하는 역할에 그치지 않고, 잔류하는 휘발성 유기물(VOC)을 가공 프로세스 중에서 제거하는 첨가제(BYK-MAX P4200)도, 최종 제품의 안전, 환경면에서 유용하다. VOC 발생은, 배합된 filler에 함유되어 있는 경우나 monomer의 찌꺼기, 또는 가공 중에 생성되는 반응물이나 열분해 생성물의 경우 등이 고려된다. 흡수제, 흡착재로 대처하는 방법도 있지만, 여기서는 압출기에 다른 재료와 함께 배합하여, 프로세스 중에 수증기와 함께 VOC 성분의 배출을 돕는 첨가제를 소개한다. 압출기는 진공 탈기의 기능이 달린 타입을 이용하고, 충분한 감압이 선호된다(50mbar 이하). 첨가제는 고제로, 권장 첨가량은 0.5~2% 정도이다. 이 실험에서는 도8에 제시한 것처럼, 약 85%의 VOC를 제거 가능하다.

도8 첨가제에 의한 VOC 배출 촉진 BYK-MAX P 4200