폴리올레핀에 대한 적니의 첨가효과

Effect of Red Mud Addition to Polyolefin

적니(Red mud)를 폴리프로필렌(PP), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 및 PP/LDPE의 블렌드에 Filler로서 첨가한 후 적니첨가량 및 가동방법이 인장물성 및 내충격강도 등에 주는 영향에 대해 연구하였다. 특히 PP의 경우는 적니를 첨가한 후 입출을 1회이상 반복할 경우 인장강도, 신율 및 파단시까지의 흡수에너지 등이 증가하였다. 단순 반복 압출이 아닌 마스터 배치 이용시는 인장강도 등이 더욱 큰 폭으로 증가하였다. LDPE에 적니를 첨가할 경우는 10%첨가시 인장탄성율과 내충격강도가 증가하였으나 20% 첨가시는 다시 감소하였다. 이 경우 EVA를 내충격 보강제로 동시에 첨가하면 내충격강도는 다시 증가하였다. PP/LDPE 블렌드에 적니를 첨가할 경우 50/50 블렌드에 적니 20%가 첨가될 경우 내충격강도가 저하되었으나 PP와 LDPE의 상용화제인 EPR을 5% 첨가함에 의해 내충격강도는 다시 증가하는 것으로 관찰되었다. 따라서 적니를 PP 등에 Filler로서 첨가할 경우 가공방법이 기계적 물성에 중요한 영향을 주는 것을 확인하였으며 마스터 배치를 이용하는 것이 효율적인 가공방법의 하나인 것으로 관찰되었다.

Effect of amount of red mud and processing method on the tensile and impact properties of polymers were investigated when the red mud was added as a filler to polypropylene (PP), low density polyethylene (LDPE) and PP/LDPE blend. Especially in case of PP, increase in the tensile strength, elongation at break and absorbed energy was observed when extrusion was carried out more than two times. Tensile strength showed a very remarkable increase when master batch was used in comparison with simple multiple extrusion. In case of LDPE, 10% addition of red mud resulted in the increase of tensile modulus and impact strength, while 20% addition caused a decrease in the same properties. Addition of 5% EVA could reverse this trend. Addition of 20% red mud to PP/LDPE blend gave a decrease in impact strength but 5% EPR compatibilizer could improve the impact properties. Above results showed that the processing method is a very important factor in the utilization of red mud as a plastic fillers and master batch is one of the very effective way of red mud addition.