화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 고분자 가공/블렌드
제목 TPO 재료를 응용한 경량 미세 발포 성형기술에 관한 연구
초록 TPO(Thermoplastic Olefin)소재를 이용한 열가소성 무가교 발포소재를 이용하여 자동차 내장재 소재로 개발하고자 한다. 이러한 열가소성 소재의 폼(Foam) 제조에는 가교발포 및 화학발포 방법으로 주로 이용된다. 가교발포는 용융점도가 낮은 수지 또는 최적 점도 범위가 좁은 수지의 발포성형과 내열성의 향상을 위해 가교반응과 동시에 발포시키는 방법과 가교를 선행시키고 나중에 발포제를 분해하는 방법과 발포제의 분해온도 이상으로 가열하여 발포제의 분해에 의해 발포하는 화학가교/전자선가교 발포법이 있다. 이 경우 모두 발포제 분해에 따른 인체에 유해한 부산물에 발생되고, 발포제 사용에 따른 가격상승을 초래하게 된다.
이러한 환경오염 등에 대처할 수 있는 방안으로 기존 발포체 제조에 사용되는 화학발포제 및 가교제를 대신하여 불활성 가스를 이용한 미세발포 성형 기술이 점차 관심을 받고 있다. 이 기술은 오존층 파괴 및 폭발의 위험성이 높은 CFC, HCFC 혹은 부탄 같은 발포제 대신 불활성 가스인 이산화탄소 또는 질소를 초임계 상태로 하여 수지에 주입시키면 발포 Cell의 직경이 100㎛ 이하의 발포체를 제조할 수 있어서 기존 소재 대비 기계적 강도 등의 물성 저하 없이 경량 소재를 생산할 수 있는 발포기술이다.
그리하여 본 연구에서는 최적의 발포 Cell 사이즈를 주사전자현미경(SEM)을 통하여 확인하였고, 가공성 향상을 위한 재료의 다양한 블렌딩을 연구하였다. 또한 기계적 물성과 열분석 시험을 통한 재료의 개선으로 제품 성형에 필요한 기본 물성을 확보하였다.
또한 현재 자동차 제조업체의 요구사항인 재활용 및 환경친화성이 우수한 TPO(Thermoplastic Olefin) Foam 압출 성형 기술을 개발하여 기존 자동차 내장재 제품에 사용되고 있는 폴리우레탄(Polyurethane) 및 PP Foam 제품을 대체하고, 또한 현재 유독성과 재활용이 불가능한 단점을 지닌 PVC 소재가 사용되는 제품의 표피재를 대체하여 향후 적용이 예상되는 TPO Foam 소재와의 접착력 및 성형성 향상을 연구 하였다.





저자 곽성복1, 정동훈1, 이상락1, 고재송2, 김준형2, 정선경3, 유승을3
소속 1덕양산업 기술(연), 2화승R&A 기술(연), 3자동차부품(연)
키워드 TPO(Thermoplastic Olefin); 무가교; 미세발포; 불활성 가스; 자동차 내장재
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