[사출금형]플라스틱의 분류(수지의 분류)

이번 포스팅에서는 플라스틱의 종류는 어떤 것들이 있는지 알아보자.

플라스틱이 무엇인지 알지 못한다면 먼저 아래의 포스팅을 참고하도록 하자.

2017/12/16 - [금형설계/사출금형] - [사출금형]플라스틱이란 무엇인가?

플라스틱은 크게 열경화성, 열가소성 수지로 나눌 수 있다.

열경화성(熱硬化性, Thermoset) 수지는 한자이름 에서도 알아 볼 수 있듯이. 열을 받으면 단단해 진다는 성질을 가지고 있다.

그렇다면 열가소성(熱可塑性, Thermoplastic) 수지는 당연히 반대의 성질을 가지고 있을 것이다.

"열을 가하면 형상을 다시 만들 수 있다" 위의 의미는 무엇일까?

열경화성 수지의 경우 첫번째 가열 성형 이후에 다음번 가열때는 성형이 불가하다.

분자 구조가 서로 엉키면서 단단히 굳어버리기 때문이다.

열가소성 수지는 첫번째 가열 성형 이후, 추가 가열 성형에도 다시 또 녹아서 성형이 가능하다.

재활용을 하는 플라스틱이 열가소성 수지에 속한다.

아래 그림과 같이 열경화성 수지는 고분자간에 또 하나의 연결을 함으로써 완전히 경화되지만(왼쪽 그림)

열가소성 수지는 고분자간의 추가적인 연결은 없으므로,

다시 한번 열을 가하더라도 충분히 유동성을 가지고 성형이 가능하다.(오른쪽 그림)

 열가소성 수지는 크게 결정성(crystalline), 비결정성(amorphous) 수지로 분류 할 수 있다.

이름에서도 알 수 있듯이, 결정성 수지는 결정으로 이루어져 있다.

다만 알아두어야 할 점은 100% 결정으로 이루어진 수지는 아니고 비결정의 구조 + 결정의 구조로 이루어져 있다는 것이다.

(이런 이유 때문에 결정성 수지는 반결정성 수지로 부르기도 한다.) 

그렇다면 각각의 특징은 무엇인가?

위의 그림에서 처럼 결정성 수지는 열을 가했다가 식는 과정에서 일부 분자 사슬들이 규칙적인 배열을(결정) 이룬다.

이런 변화에서 수축을 크게한다.

비결정성 수지는 단순히 분자 사슬들의 간격이 아주 조금 좁아 지는 것 뿐이므로, 결정성 수지에 비해 수축율이 작다.

결정성 수지가 열을 받으면 결정들이 불규칙한 분자 사슬로 변화하는 특정한 온도가 존재하므로

비결정성 수지에 비해 뚜렷한 용융점이 존재한다고 볼 수 있다.

* 이 후 포스팅에서 살펴볼 pvT곡선에서 보면 이러한 변화를 뚜렷하게 볼 수 있다.

마지막으로 결정성 수지는 분자 사슬의 간격이 좁기 때문에 빛이 통과하기 어려워 비교적 불투명한 수지가 많다.

플라스틱의 종류에는 어떤것들이 있는지 큰 분류로만 나누어 보았다.

다음 포스팅에서는 이런 큰 분류안에 어떤 수지들이 포함되어있는지,

각 수지의 특성은 무엇이고 어디에 사용되는지 알아보도록 하자.

2017/12/17 - [금형설계/사출금형] - [사출금형]결정성 수지와 비결정성 수지 비교

*해당 포스팅은 완전히 전문적인 내용이 아니며, 필자가 공부를 하며 메모하는 식으로 쓴 글입니다.

*100% 학술자료에 바탕하여 작성하지 않았으며, 일부의 내용은 학설과 다를 수 있습니다.

*따라서 포스팅의 내용은 추가되거나 수정될 수 있습니다.

*언제든 잘못된 부분이 있으면 지적해주시면 감사하겠습니다.