Structural Development of Polypropylene Foam by Crosslinking and Processing Conditions

가교도와 공정 조건에 따른 폴리프로필렌 발포체 구조 변화

  • 황대영 (충남대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 한갑동 (충남대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 홍다윗 (충남대학교 공과대학 고분자공학과) ;
  • 이규일 (호남석유화학) ;
  • 이기윤 (충남대학교 공과대학 고분자공학과)
  • Published : 2000.07.01

Abstract

The effects of the gel content on the cell structures of PP sheets by using an electron-curing system were investigated. Three extruded PP sheets crosslinked by three different doses were used for the batch foaming process with the supercritical state $CO_2$. Experiments were also performed in order to study the effects of the gel content, saturation pressure and temperature on cell structures. Then foaming conditions, such as temperature and duration of time, were changed. The amount of gas absorbed into PP samples was not affected by gel contents and the operating condition of saturation pressure, which was higher than 2000 psi. The foam cells of PP with a low gel content grew irregularly at a higher foaming temperature and for a longer duration of foaming time. However, PP samples with high gel content showed even cell structures and narrow tell size distributions under the severe conditions of high foaming temperatures and long duration of foaming time.

본 연구에서는 압출된 PP sheets를 각기 다른 조사량으로 조사 가교시켜, 겔 분율 차이에 따른 세 종류의 샘플을 만든 다음, 회분식 공정을 통해 초임계 유체 (supercritical fluid) 상태의 $CO_2$를 발포제로 사용하여 발포시켰다. 이때, 겔 분율의 차이 및 고압 반응기 내에서 충진 압력과 충진 시간이 셀 구조에 미치는 영향을 관찰하였다. 다음으로, 발포조건에 따른 셀 구조 변화를 알아보기 위해 발포온도와 발포시간을 변화시키면서 실험하였다. 고분자 샘플 내로 침투한 가스의 양은 겔 분율의 차이에 의한 변화가 거의 없었으며, 충진 압력이 2000 psi 이상일 경우 충진 압력의 영향에도 큰 영향을 받지 않았다. 겔 분율이 낮은 샘플은 발포온도나, 발포시간이 증가함에 따라 셀 크기가 불균일하게 증가하였으나, 겔 분율이 높은 샘플은 높은 발포온도와 발포시간에서도 균일하게 셀 크기를 유지하며 안정한 구조를 나타내었다.

Keywords

References

  1. Handbook of Polymeric Foams and Foam Technology C. P. Park;D. Klempner(ed.);K. C. Frisch(ed.)
  2. US Patent 4,424,293 A. Nojiri;T. Sawasaki;T. Koreeda
  3. US Patent 5,786,406 N. Uejyukkoku;Y. Nakutsu
  4. J. Appl. Polym. Sci. v.32 Y. Lee;L. Wang
  5. Polymer Eng. and Sci. v.34 no.14 Satish K. Goel;Eric. J. Beckman
  6. SPE ANTEC Tech. Papers v.41 L. Matuana-Malanda;C. B. Park;J. J. Balatinecz
  7. Cellular plastics v.32 L. Mauana-Malada;C. B. Pakr;J. J. Balatinecz, Jr.
  8. Polymer Eng. and Sci. v.30 V. Kumar;N. P. Suh