폐플라스틱 재생복합소재의 기계적 성질에 미치는 폴리머 첨가제의 효과
Effects of Polymer Additives on Mechanical Properties of Recycled Plastic Composites
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폐플라스틱을 재활용하여 실용적이고 경제성 있는 재생복합소재의 개발에 기여할 목적으로 ABS, HIPS, PP 폐플라스틱 단일소재의 기계적 특성 측정 및 SBS 첨가제가 폐플라스틱 재생복합소재의 기계적 특성에 미치는 효과를 연구하였다. 폐플라스틱의 단일 소재별 인장시험 결과 ABS의 인장강도가 HIPS, PP보다 현저히 높았으나 첨가제를 넣은 폐플라스틱 재생복합소재의 인장시험 결과 전반적으로 인장강도의 감소와 연신율의 증가가 관찰되었다. 이러한 사실에 비추어 볼 때 첨가제의 함량에 따라 인장강도 등 다양한 기계적 특성의 조절이 가능함을 알 수 있었고 무엇보다도 플라스틱 사출성형에 투입되는 재생복합소재의 특성 중 아주 중요한 연신율을 향상시키는데 SBS 첨가제의 효과가 현저함을 알 수 있었다. 첨가제의 함량대비 인장강도의 감소효과는 ABS에서 가장 현저하게 관찰된 반면 첨가제에 의한 연신율의 향상효과는 HIPS에서 가장 두드러졌다. 이는 ABS 자체의 우세한 결정성이 고무질을 띈 SBS의 첨가로 인해서 광범위하게 무정형화 된 결과 폐플라스틱 입자들 사이의 전단 응력이 감소하기 때문인 것으로 간주된다. HIPS의 경우 첨가제 함량이 증가함에 따라 연신율의 증가 정도가 매우 현저한 특성에 비추어 HIPS가 사출성형에 적합한 재생플라스틱의 물성을 제어하는데 가장 바람직한 소재인 것으로 판단된다.
Abstract
Effects of polymer additives on mechanical properties of recycled plastic waste components (ABS, HIPS, and PP) were individually studied. Although tensile stress of ABS was higher than those of HIPS and PP with and without additives, polymeric SBS additives improved elongation of the individual plastic component. Elongation of HIPS was most significantly enhanced, in spite of the compromised tensile properties, and it is regarded as the most promising raw material in injection molding, by which most of the contemporary plastic goods are fabricated. On the other hand, reduction of tensile stress was most distinctively observed for ABS and this is attributed to the polymeric nature of the SBS additive which is presumed to convert dominantly crystalline structure of ABS into amorphous one.
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