PET(Polyethylene terephthalate) 재질적 특징
작성자 : designjyk 분류 : 시제품 | 재질 작성일 : 2018.02.28 15:18:50 조회 : 11421 키워드 : 시제품,재질특징,PET재질,재질
(질문의 배경)
PET를 활용한 시제품 제작 시 그 단점과 장점을 알고 이를 적용하여 구조상의 문제점과 사용가능 여부 등을 판단하기 위하여 PET의 특성 및 현재 활용되고 있는 분야에 대해 알아보고 이를 적용하고자한다.
(PET란)
폴리에틸렌 테레프 탈레이트(polyethylene terephthalate)는 투명도가 높고 단열성이 좋다. 열가소성 . 가벼우며 맛과 냄새가 없다. 페트(PET)라고 가리킨다. 전선 피복 '생활 용품·장난감·전기절연체·라디오와 텔레비전 케이스, 포장재에 사용한다. 시중에 유통되는 플라스틱 음료수병의 대부분을 차지하고 있어, 흔히 말하는 페트병은 이 원료로 만든 병을 말한다.
(특성)
PET의 화학적 특성은 폴리에스터는 분자내 에스터 그룹 –COO-를 함유한 열가소성 수지를 의미하며, 결정성 고분자로 강인한 특성을 가지며, 우수한 피로강도, 내충격성 및 내용제성을 보유한 엔지니어링플라스틱이다.
폴리에스터 수지는 0.003%의 극소량의 수분에도 고온 하에서 가수분해가 진행된다. 이는 공기 중에 포함된 미량의 수분이라 하더라도 폴리에스터 수지의 표면에 흡착되어 사출성형 과정에서 가수분해를 일으키고 이는 곧바로 부품의 강도저하로 이어질 수 있다는 얘기이다. 그러므로 PBT 나 PET 사출품의 불량을 줄이려면 제습 dryer 및 hopper dryer가 반드시 사용해야 하며, 사출기로 투입되는 수지의 수분 관리가 절대적으로 필요하다. 또한 사출기 호퍼 내의 pellet 온도도 최소 100℃ 이상 유지해주는 것이 가수분해에 의한 사출성형품의 불량을 방지할 수 있는 방법이다. 일반적으로 사출 성형 시에는 한계 수분율인 0.02% 이하로 건조할 것을 권장한다. 더 정밀한 성형품의 경우 그 이하로 건조하기도 한다. 폴리에스터 수지 중 대표적인 PBT는 결정성 폴리머로서 우수한 내약품성을 지니고 있다. 하지만 에스터 결합으로 강산, 알칼리, 수증기 등에는 가수분해에 의해 침해를 당하지만 유기용제나 유류 등에 강한 내성을 갖고 있다.
(출처: http://www.kepital.com)
(내열성, 난연성, 내후성)
PET와 PBT의 융점은 제각기 256℃와 220℃로 높고 또한 유리전이점도 70℃와 40℃이다. 열변형 온도는 PET의 편이 높은데 PBT도 glass fiber 강화에 의해 현저히 상승한다. 이를테면 30% glass 섬유강화 PBT는 열변형 온도가 210℃로 높고 150℃ 이하에서 충분히 장기 사용에 견딘다고 할 수 있다. 폴리에스터계 수지인 PBT나 PET 자체는 난연성이 없지만 난연제를 첨가하여 불에 잘 연소되지 않는 난연성을 구현할 수 있다. PBT나 PET 수지에는 일반적으로 브롬계 난연제를 주로 사용하고 있으며 GF 강화 난연 소재가 많다. 옥외폴로시험은 플로리다, 아리조나 시험장에서 주로 실시되며 국내에서는 서산 시험장이 있다. 서로 다른 시험장에서 얻어진 결과는 근본적으로 다르며, 따라서 호환성이 없다.
Tip
PET재질은 투명성 및 위생성이 좋아 식품보관 용기로 많이 쓰이며, 화학물질에 우수한 저항을 가지며, 금형비가 고가이며, 기간이 오래 걸리는 것이 단점이다.
<참고자료·문헌>
- 위키백과 <폴리에틸렌 테레프탈레이트>
<전문용어>
폴리에스터, 가스분해, 사출기, 엔지니어링 플라스틱