범용고분자, 범용플라스틱의 주요 특성 비교

범용고분자, 범용플라스틱의 주요 특성 비교

 

범용 고분자는 일상생활에서 널리 사용되는 다양한 종류의 합성 고분자를 말합니다. 이들은 다양한 산업 분야에서 사용되며, 각각 고유의 특성을 가지고 있습니다. 대표적인 범용 고분자로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리염화비닐(PVC) 등이 있습니다. 이들 고분자는 가공성, 내구성, 저렴한 비용 등의 이유로 널리 사용됩니다.

 

주요 범용고분자

 

폴리에틸렌(PE)

• 구조와 특성: 폴리에틸렌은 에틸렌(에텐) 단위가 연결된 긴 사슬 형태의 구조를 가진 합성 고분자입니다. 그것은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 두 가지 주요 형태로 나뉩니다. HDPE는 높은 강도와 경도를 가지며, LDPE는 유연성이 높고 가공이 용이합니다.
• 용도: 포장재, 용기, 파이프, 절연재 등에 사용됩니다.

폴리프로필렌(PP)

• 구조와 특성: 폴리프로필렌은 프로필렌 단위가 연결된 구조를 가지며, 강도와 열 저항성이 높은 특성을 가집니다. 그것은 경량이며, 화학 물질에 대한 저항성이 좋습니다.
• 용도: 자동차 부품, 식품 포장, 섬유, 의료 기기 등에 널리 사용됩니다.

폴리스티렌(PS)

• 구조와 특성: 폴리스티렌은 스티렌 단위가 연결된 구조를 가지고 있으며, 우수한 투명성과 강도를 가집니다. 그러나 충격에 대한 저항성은 상대적으로 낮은 편입니다.
• 용도: 일회용 식기, CD 케이스, 보틀, 단열재 등에 사용됩니다.

폴리염화비닐(PVC)

• 구조와 특성: 폴리염화비닐은 염화비닐 단위가 연결된 구조를 가지며, 우수한 화학적 안정성과 강도, 내구성을 가집니다. 그것은 유연한 PVC와 경질 PVC의 두 가지 형태로 제공될 수 있으며, 이는 가소제의 첨가 여부에 따라 달라집니다.
• 용도: 배관, 창틀, 바닥재, 전선의 절연재 등에 사용됩니다.

각 범용 고분자는 그 고유의 특성 때문에 특정 용도에 매우 적합합니다. 예를 들어, PE는 방수성이 필요한 포장재에 사용되며, PP는 고온에서도 사용할 수 있는 식품 용기나 의료 기기에 적합합니다. PS는 투명성이 요구되는 제품에 주로 사용되고, PVC는 그 우수한 화학적 안정성 때문에 건축 자재와 같이 내구성이 중요한 응용 분야에 사용됩니다.

 

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주요 특성 비교

 

1. 밀도(g/cm³): 물질의 단위 부피당 질량입니다. 고분자의 경우, 밀도는 그 구조와 충전제의 유무에 따라 다양합니다.
2. 인장 강도(MPa): 물질이 파단될 때까지 견딜 수 있는 최대 스트레스입니다. 이는 고분자의 기계적 강도를 나타냅니다.
3. 유리 전이 온도(°C): 고분자가 유리 상태에서 고무 상태로 전이되는 온도입니다. 이는 고분자의 열적 성질을 나타내며, 사용 온도 범위를 결정하는 중요한 지표입니다.
4. 용융 온도(°C): 고분자가 용융 상태로 전이되는 온도입니다. 이는 열가소성 고분자의 가공에 중요한 파라미터입니다.

고분자 종류	밀도(g/cm³)	인장 강도(MPa)	유리 전이 온도(°C)	용융 온도(°C)
폴리에틸렌(PE)	0.91~0.96	10~30	-100	105~115
폴리프로필렌(PP)	0.90~0.91	30~40	-20	160~170
폴리스티렌(PS)	1.04~1.07	35~50	85~100	240~260
폴리염화비닐(PVC)	1.35~1.45	40~60	70~80	160~210

 

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