PE
PE (폴리에틸렌)
Polyethylene
공업 재료로부터 일용 잡화까지, 생활의 구석 구석에 침투하고 있는 범용 플라스틱
개 요
1933년 영국의 ICI사 연구실에서 고압 실험 중 우연히 발견된 수지인 폴리에틸렌은 1940년대 초반 미국에서 본격적으로 생산되어 석유화학공업의 인기품으로 범용 플라스틱의 대표적인 존재로 각광을 받게 되었다. 폴리에틸렌은 에칠틸알콜을 원료로 제조하는 방법의 연구가 있었으나, 현재는 원유를 증류해서 얻어지는 나프타(조제가솔린)를 원료로 하는 에틸렌 중합에 의해 만들어진다. 각기 다른 형태로 생성시킨 분자구조에 따라 그 물성이 다양하게 변하는데, 분자구조에 따른 결정도(밀도), 평균분자량(용융수지), 그리고 분자량 분포에 따라 폴리에틸렌의 물성이 크게 좌우된다.
폴리에틸렌은, 「가볍다」·「녹슬지 않는다」·「썩지 않는다」라고 하는 플라스틱에 공통적 특성뿐 아니라 화학 안정성, 내후성, 내수성, 내저온 충격성, 절연성, 성형성 등 광범위한 뛰어난 특성을 갖추고 있을 뿐만 아니라, 더욱 플라스틱 중 에서도 최경량에 속해, 염가로 있다. 이 위, 공업용 재료로부터 일용 잡화에 이르기까지, 광범위한 용도에 사용되어 생활의 구석구석에까지 깊게 침투하고 있다.
특 징
① 밀도에 의해,
● HD-PE［high density polyethylene］ ⇒ (고밀도 폴리에틸렌 = 경질 폴리에틸렌)과
● LD-PE［low density polyethylene］⇒ (저밀도 폴리에틸렌 = 연질 폴리에틸렌)로 대별된다.
② 식품위생성 (식품위생법으로 적합하고 있다.)
③ 저온 특성이 뛰어나다 (상당한 저온 아래에 있어서도, 무르게 되지 않는다.)
PE의 특성으로는 유연성을 들 수 있는데, 이는 장점이면서도 결점이다. PE는 유백색이며 반투명∼불투명의 납과 같은 느낌의 플라스틱으로, 비중은 보다 작고, 내수성, 전기 절연성(특히 고주파 절연)이 우수하고, 산과 알카리에 잘 견딘다. 또한 위생적으로 무독하며, 꽤 저온에서도 유연성을 잃지 않고 충격에 강하다. 또 PE는 거의 수분을 통과시키지 않지만 탄산가스, 유기용제, 향료 등의 투과도는 상당히 크다.
PE는 화학적으로 아주 안정하며, 상온에서 용해시킬 수 있는 용제가 없다. 그리고 완전히 무극성이기 때문에 접착제로서의 접합, 표면의 인쇄를 하기는 어렵다.
폴리에틸렌뿐만 아니라 결정성 플라스틱에 대해서도 마찬가지이지만, 이 폴리에틸렌도 일반적으로 결정화도(결정 밀도)가 크면 클수록 융점, 연화점, 항복점, 강성, 내약품성, 경도 등이 커지는 반면, 투명도가 떨어지거나 신축성이 줄어든다. 또 가공면에 있어서 약간 어렵고, 이 관계가 일단 표준으로 Ml(멜트인덱스 Melt Index)라는 용어가 자주 쓰인다. Mi를 MFI라고도 한다.
이와 같이 PE는 밀도, Ml, 분자량 분포에 의해 성질이 크게 변한다. PE는 성형수축이 크고 반복에 약하며 내열성이 떨어지는 점 등이 결점이다.
