플래스틱 컴파운드에서 첨가제의 중요성이 부각되고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)은 2018년 8월 24일 전경련회관에서 주최한 「EP(Engineering Plastic) 및 슈퍼 EP 소재와 가공기술」에서 RTP의 정상희 지사장은 「플래스틱 컴파운드용 기능성 첨가제의 이해와 응용」 발표를 통해서 “플래스틱 컴파운드는 기능성 첨가제의 역할과 종류를 파악함으로써 특성에 따른 응용이 가능하다”라고 밝혔다.
플래스틱 컴파운드 첨가제는 크게 구조강도첨가제(Structural Material) , 전도성 첨가제(Conductive Material), Wear Resistance Material(내마모성 첨가제)로 구분된다.
구조강도첨가제는 크게 Modifier(플래스틱을 변형), Filler(충진제: 물리적으로 작용)으로 분류한다.
Modifier의 한 종류인 Impact Modifier는 대부분 고무계열로 충격성능은 올라가지만 물리적·기계적 강도는 줄어들며, 충격강도를 얻기 위해서는 베이스 레진의 기계적 성능 내열온도 하락, 환경 내화성, UV 저항성이 필수적이어서, 다른 첨가제와 같이 사용되는 것이다.
Stabilizer는 UV, 내열성 향상을 위해 사용되는데, UV 때문에 분자사슬이 깨져 라디칼이 생성되는 문제가 발생해 HALS가 라디칼을 잡게 된다. UV 안정제는 Heat Stabilizer로 내열성 향상을 위해 사용된다.
Filler는 종횡비(Aspect Ratio)에 따라 Beads(Glass), Talc, Fiber(Glass)로 구분하며, Beads(Glass)는 종횡비가 1로 구형태이며 흑점같이 오염될 가능성이 많으나, Talc는 2-50사이로 다양하지만 사이즈 컨트롤이 어렵다. Fiber(Glass)는 50-250 사이로, 글라스 뿐만 아니라 카본 스테인리스 등으로도 가능하며 사출기 사이즈와 디자인에 따라 3-12mm, 특수한 경우 15mm까지 사용한다. 카본파이버는 일본에서 수입했으나 지금은 효성 그룹의 생산하에 안정적인 수급이 가능하며, 스포츠·비행기·우주항공·무기 등 초고강도를 얻기 위해 사용되고 있다.
전도성 첨가제는 국내에서는 반도체 구조로 인해 전도성 플래스틱 사용량이 세계 1위DAU, 전도성 첨가제는 대전방지제(Anti-static), ESD(Electric Static Dissipative), Conductive, EMI/RFI(Electromagnetic Interference/Radio Frequency Interference) Shielding 등이 있다.
또한 내마모성 첨가제는 PTFE(Polytetrafluoroethylene), Silicone, PEPE(Perfluoropolyether) 등을 사용하고 있다. <박한솔 선임연구원>