WO2017160024A1 - 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for evaluating the physical properties of a plastic resin molded article, and more particularly, to a new plastic resin molded article capable of accurately deriving the layer resistance of a molded product actually manufactured by using a physical property measurement value according to the existing ASTM. It relates to a physical property evaluation method.
- Plastic is a kind of polymer compound that can be molded using heat and / or pressure, and is a polymer that is easy to process, melts when heated, and returns to a solid state when the temperature is lowered.
- plastics are easy to process into various forms, and some of them can be recycled, various kinds of plastic resin molded articles are used in modern society.
- Such plastics are generally obtained by polymerizing monomer compounds, and processing the polymerized resin or resin composition into pellets to store them, and molding them in various ways according to the respective applications to produce products.
- the present invention provides a method for evaluating the physical properties of a plastic resin molded article, which can accurately derive the layer resistance of a molded product that is actually manufactured, using physical property measurement values according to existing standard measurement methods. .
- the present invention relates to a plastic resin specimen, by ASTM D638, measuring the change in the length compared to the load applied until the specimen is cut, and plotting the load value relative to the length extension value; Identifying a local minimum and a second local maximum with respect to the plotted measurement value; And obtaining a spreading gradient value of the plastic resin specimen between the minimum point and the two maximum points of the plastic resin.
- the layered resistance of the molded product is produced only by the basic properties measured in the polymer resin molded article manufactured from the specimen, without having to measure the physical properties of the actual product Can be derived accurately and economically in terms of time and money.
- 1 is a graph showing changes in applied load and length elongation in a plastic resin specimen.
- FIG. 2 is a distribution chart showing values of complex elasticity in relation to spreading gradients in a plastic resin specimen.
- Method for evaluating the physical properties of the plastic resin molded article of the present invention for measuring the plastic resin specimen, by ASTM D638, measuring the change in the length of the load applied until the specimen is cut, and plotting the load value relative to the length elongation value; Identifying a local minimum and a second local maximum with respect to the plotted measurement value; And obtaining a spreading gradient value of the plastic resin specimen between the local minimum and the local maximum maximum.
- ASTM D638 Method for evaluating the physical properties of the plastic resin molded article of the present invention, for measuring the plastic resin specimen, by ASTM D638, measuring the change in the length of the load applied until the specimen is cut, and plotting the load value relative to the length elongation value; Identifying a local minimum and a second local maximum with respect to the plotted measurement value; And obtaining a spreading gradient value of the plastic resin specimen between the local minimum and the local maximum maximum.
- the terms first, second, and the like are used to describe various components, which terms are used only for the purpose of distinguishing one
- the plastic resin means a polymer plastic resin, including a thermosetting plastic or a thermoplastic plastic.
- a method for evaluating the physical properties of a plastic resin molded article is as follows : According to ASTM D638, the change in load versus length applied until the specimen is cut is measured according to ASTM D638, and the load value versus the length elongation is plotted. Doing; With respect to the measured measurement value, the local minimum and the second maximum Confirming; And obtaining a spreading gradient value of the plastic resin specimen between the minimum point and the crab maximum point.
- the minimum point is again increased after the yield point in the graph of the stress versus length elongation, measured by ASTM D638, for the plastic resin specimen. This means that the elongation starts to occur, which appears in the form of local minima of the load on the graph.
- the system two maximal point passes the yield point, that is, the one maximal point, and is permanent. Permanent elongation Through the strain hardening zone, the maximum tensile strength (Ultimate Tensile Strength, UTS) is reached, which means that it appears in the form of the maximum value of the load on the graph. (UTS point)
- the spreading gradient value refers to a load on a length strain between a minimum point and a second maximum point defined above, and in a strain hardening section in which permanent extension occurs.
- 1 is a graph showing changes in applied load and length elongation in a plastic resin specimen.
- the length of a plastic resin specimen is measured according to ASTM D638 by measuring a change in length compared to a load applied until the specimen is cut. Plotting a load against a value; Identifying a local minimum (300) and a second local maximum (400) with respect to the plotted measurement value; And obtaining a spreading gradient value of the plastic resin specimen between the minimum point and the crab maximum point.
- the physical property evaluation method of the plastic resin molded article may further comprise the step of measuring the complex elastic modulus of the plastic resin specimen.
- it may further comprise the step of measuring the complex elastic modulus value compared to the spreading gradient value of the plastic resin specimen.
- the step may be performed by introducing the following equation 1 to the measured spreading gradient value and the complex elastic modulus value.
- X means the spreading gradient value (measured in 10 A6 Pa / m)
- Y means the complex modulus value (measured in 10 A 8 Pa)
- a is the spreading gradient value of the standard specimen
- FIG. 2 is a distribution chart showing the value of the complex elasticity compared to the spreading gradient in the plastic resin specimen. Referring to FIG. 2, the values of the spreading gradient value and the complex elasticity of each specimen are illustrated, and the properties of the spreading gradient value and the complex elasticity of the standard specimen are evaluated using the values, and the physical properties of the specimens are evaluated according to the equation of the circle. It is clear that this is possible.
- the evaluation method of the present invention is applicable to various plastic polymer resins produced in the form of molded articles.
- plastic resins as measured by ASTM 1238, may have a melt flow index (Ml) of about 5 to about 10 g / 10 minutes, preferably about 7 to about 8 g / 10 minutes.
- Ml melt flow index
- under load melt flow rate ratio (MI 5 / MI 2. 16 ) value of about 3 to about 4, preferably from about 3.1 to about 3.5 of a plastic resin You can target.
- the plastic resin having a density value of about 9 to about lg / cm 3 , preferably about 0.950 to about 0.970 g / cm 3 , measured by ASTM 1505, may be targeted.
- thermosetting or thermoplastic resins for producing a product that is considered to have significant impact strength such as a resin and a polyester resin, may be used as the target, but when the thermoplastic resin is used, a more accurate evaluation result may be obtained.
- the polyethylene resin having physical properties shown in Table 1 was dried overnight at 40 ° C. vacuum Aubon, and prepared in pellet form using a twin screw extruder (BA-19, manufacturer BAUTECH).
- Pellet-type resin obtained by compression was again dried in a vacuum oven at 40 ° C. overnight, and then subjected to a specimen maker (Xplore 5.cc micro injection molding machine) at 230 ° C., N 2 pressure 8 bar 30 seconds, lObar 30 seconds.
- Dog bone specimens were prepared under the conditions. (Length: 2.7in, Width: (U25in (Center, Min), 0.27in (End, Max), Thickness: 0.125in)
- the basic properties of the prepared specimens are as follows.
- a cylindrical lamp basket having an average thickness of 2 mm and a volume of 20 L was manufactured, and filled with water, the lid was closed, and dropped vertically at a height of 2 m to evaluate the layer resistance.
- the same experiment was repeated 10 times, and when the evaluation sample was not broken at all, one or two out of ten or one broken pieces were broken, and three or more times were broken down and evaluated.
- FIG. 3 is an image showing the result of the layer strength test of the plastic resin molded product. Referring to Figure 3, it can be seen that the state in which the specimen in the form of a plate penetrated and broken. Flexural Strength:
- FIG. 2 is a distribution chart showing complex elastic modulus values with respect to spreading gradients in the specimens of Examples and Comparative Examples.
- the complex elastic modulus value compared to the spreading gradient is all contained in the area corresponding to the radius 5 from the value of the standard specimen. I can confirm that I am doing it.
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Abstract
본 발명은 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 ASTM에 의한 물성 측정 값을 이용하여, 실제 제조되는 성형 제품의 내충격성을 정확히 도출해낼 수 있는, 새로운 플라스틱 수지 형품의 물성 평가 방법에 관한 것이다.
Description
【명세서】
【발명의 명칭】
플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2016년 3월 16일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0031484 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다. 본 발명은 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 ASTM에 의한 물성 측정 값올 이용하여, 실제 제조되는 성형 제품의 내층격성을 정확히 도출해낼 수 있는, 새로운 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법에 관한 것이다.
【배경기술】
플라스틱은, 열 및 /또는 압력을 이용하여 성형이 가능한 고분자 화합물의 일종으로, 가공이 쉽고, 열을 가했을 때 녹고, 온도를 층분히 낮추면 고체 상태로 되돌아가는 고분자이다.
플라스틱은, 다양한 형태로 가공하기 쉽고, 그 중 일부는 재활용도 가능하기 때문에 , 현대 사회에서는 다양한 종류의 플라스틱 수지 성형품이 사용되고 있다.
이러한 플라스틱은, 일반적으로, 단량체 화합물을 중합하여 얻을 수 있으며, 중합된 수지 또는 수지 조성물을 펠렛 형태로 가공하여 보관하고, 각 용도에 따라 다양한 방법으로 성형하여 제품을 제조한다.
이러한 플라스틱 수지 성형품의 기계적 물성을 확인하기 위해, 인장 강도, 신율, 충격 강도, 굴곡 강도 등, 다양한 측정 방법이 고안되고는 있으나, 실제 제조되는 제품에 따라 각각 요구되는 물성이 상이하며, 위와 같은 기본 물성은, 시편을 제작한 후 테스트하기 때문에, 이것 만으로는 다양한 형태의 실제 제품에 요구되는 물성을 유추하기 어려웠다.
【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
본 발명은 플라스틱 수지 성형품에 대해, 기존의 표준 측정 방법에 의한 물성 측정 값을 이용하여, 실제 제조되는 성형 제품의 내층격성을 정확히 도출해낼 수 있는, 새로운 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법을 제공하는 것이다.
【과제의 해결 수단】
본 발명은 플라스틱 수지 시편에 대해, ASTM D638에 의해, 시편이 절단될 때까지 가해진 하중 대비 길이 변화를 측정하여, 길이 신장값 대비 하중값을 도식화하는 단계; 상기 도식화된 측정 값에 대해, 극소점 및 제 2극대점을 확인 하는 단계; 및 상기 극소점과 게 2극대점 사이에서, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값을 구하는 단계를 포함하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법을 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명의 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법에 따르면, 실제 제품을 제조하여 별도의 물성을 측정하는 방법에 의하지 않고도, 시편으로 제조한 고분자 수지 성형품에서 측정한 기본 물성만으로, 제조되는 성형 제품의 내층격성을 정확히 도출해낼 수 있어, 시간적, 금전적 측면에서 경제적이다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은, 플라스틱 수지 시편에서, 가해진 하중과 길이 신장의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 플라스틱 수지 시편에서, 스프레딩 그래디언트 대비 복소 탄성를 값을 나타낸 분포도이다.
도 3은, 플라스틱 수지 성형 제품의 층격강도 테스트 결과를 나타낸 이미지이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
본 발명의 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법은, 플라스틱 수지 시편에 대해, ASTM D638에 의해, 시편이 절단될 때까지 가해진 하중 대비 길이 변화를 측정하여, 길이 신장값 대비 하중값을 도식화하는 단계; 상기 도식화된 측정 값에 대해, 극소점 및 제 2극대점을 확인 하는 단계; 및 상기 극소점과 게 2극대점 사이에서, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값을 구하는 단계를 포함한다. 본 발명에서, 제 1, 계 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 플라스틱 수지라 함은, 열경화성 플라스틱, 또는 열가소성 플라스틱을 포함하는, 고분자 플라스틱 수지를 의미한다.
본 발명의 일 측면에 따른 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법은 : 플라스틱 수지 시편에 대해, ASTM D638에 의해, 시편이 절단될 때까지 가해진 하중 대비 길이 변화를 측정하여, 길이 신장값 대비 하중값을 도식화하는 단계; 상기 도식화된 측정 값에 대해, 극소점 및 제 2극대점을
확인 하는 단계; 및 상기 극소점과 게 2극대점 사이에서, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값을 구하는 단계를 포함한다.
본 명세서 전체에서, 상기 극소점이라 함은, 플라스틱 수지 시편에 대해 ASTM D638에 의해 측정된, 길이 신장 (Strain) 대비 하중 (Stress)의 그래프에서, 항복점 (Yield Point)을 지난 후, 다시 하중 증가에 따라 길이 신장이 시작되어, 그래프 상에서 하중의 극솟값의 형태로 나타나게 되는 점을 의미한다.
그리고, 상기 계 2극대점이라 함은, 플라스틱 수지 시편에 대해 ASTM D638에 의해 측정된, 길이 신장 (Strain) 대비 하중 (Stress)의 그래프에서, 항복점 (Yield Point), 즉 게 1극대점을 지나고, 영구 신장이 일어나는 (Permanent elongation) 변형 경화 구간 (Strain Hardening Zone)을 거쳐, 최대 인장 강도 (Ultimate Tensile Strength, UTS)에 도달하여, 그래프 상에서 하중의 극댓값의 형태로 나타나게 되는 점을 의미한다. (UTS point)
또한, 본 명세서에서, 상기 스프레딩 그래디언트 값 (Spreading Gradient Value)이라 함은, 상기에서 정의한 극소점과 제 2극대점 사이, 영구 신장이 일어나는 변형 경화 구간 내에서의, 길이 신장 (Strain)에 대한 하중 (Stress)의
As tre s s
평균 변화율 ( Δ8 train ) 값을 의미한다. 즉, ASTM E>638에 의해 측정된, 길이 신장 (Strain) 대비 하중 (Stress)의 그래프에서, 변형 경화 구간 내 기을기의 평균값으로 볼 수 있다.
도 1은, 플라스틱 수지 시편에서, 가해진 하중과 길이 신장의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법은, 플라스틱 수지 시편에 대해, ASTM D638에 의해, 시편이 절단될 때까지 가해진 하중 대비 길이 변화를 측정하여, 길이 신장값 대비 하중값을 도식화하는 단계; 상기 도식화된 측정 값에 대해, 극소점 (300) 및 제 2극대점 (400)을 확인 하는 단계; 및 상기 극소점과 게 2극대점 사이에서, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값을 구하는 단계를 포함한다.
기존의 ASTM 등에 규정된 방법에 의해 고분자 수지 성형품의 물성을 측정하는 경우, 인장 강도와 신율 등을 알 수 있지만, 내층격성 등과 관련된 물성은 알 수 없었기 때문에, 판 형태 또는 바구니 형태의 별도 시편을 따로 제작하여, 충격 관련 물성을 측정해야 하는 번거로움이 있었다. 그러나 본 발명의 방법에 의할 경우, 한 번의 측정으로, 기존의 인장 강도, 신율 등, 탄성 관련 물성뿐 아니라, 즉, 얻어진, Strain vs Stress 그래프에서 상기에서 정의한 스프레딩 그래디언트 값을 측정하고, 이를 표준 시편의 값과 비교하여, 층격 관련 물성 역시 도출해낼 수 있게 되는 것이다. 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법은, 상기 플라스틱 수지 시편의 복소 탄성률을 측정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
즉, 스프레딩 그래디언트 값만으로도 층격 관련 물성을 예측할 수 있지만, 복소 탄성률 값을 함께 이용하는 경우, 더욱 정확하게 층격 관련 물성을 도출해낼 수 있게 되며, 이에 더하여, 가공성 및 굴곡 강도 값 역시 쉽게 예측이 가능하게 된다.
일 예에 따르면, 상기 복소 탄성를 값을 측정한 이후, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값 대비 복소 탄성률 값을 측정하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
더욱 구체적으로는, 상기 단계는 측정한 스프레딩 그래디언트 값과 복소 탄성률 값에 하기 수학식 1을 도입하여 진행할 수 있다.
[수학식 1]
(X-a)2 + (Y-b)2 < 25
상기 수학식 1에 있어서,
X는 (10A6 Pa/m 단위로 측정한) 스프레딩 그래디언트 값을 의미하고, Y는 (10A8 Pa 단위로 측정한) 복소 탄성률 값을 의미하며,
a는 표준 시편의 스프레딩 그래디언트 값이고,
b는 표준 시편의 복소 탄성률 값이다. 도 2는, 플라스틱 수지 시편에서, 스프레딩 그래디언트 대비 복소 탄성를 값을 나타낸 분포도이다.
도 2를 참고하면, 각 시편의 스프레딩 그래디언트 값과 복소 탄성를 값을 도시하고, 표준 시편의 스프레딩 그래디언트 값과 복소 탄성를 값을 이용하여, 이를 중심으로 하는 원의 방정식에 따라, 물성을 평가하는 것이 가능함을 명확히 확인할 수 있다. 본 발명의 평가 방법은, 성형품의 형태로 제조되는 다양한 플라스틱 고분자 수지에 대해 적용이 가능하다.
일 예로, ASTM 1238에 의해 측정한, 용융 흐름 지수 (Ml)가 약 5 내지 약 lOg/10분, 바람직하게는, 약 7 내지 약 8g/10분인, 플라스틱 수지를 대상으로 할 수 있다.
발명의 다른 일 실시예에 따르면, ASTM 1238에 의해 측정한, 하중 하 용융 유동율비 (MI5/MI2.16) 값이 약 3 내지 약 4, 바람직하게는 약 3.1 내지 약 3.5인 플라스틱 수지를 대상으로 할 수 있다.
발명의 다른 일 실시예에 따르면, ASTM 1505에 의해 측정한 밀도 값이 약 으9 내지 약 lg/cm3, 바람직하게는 약 0.950 내지 약 0.970g/cm3인, 플라스틱 수지를 대상으로 할 수 있다. 그리고, 구체적으로는, 폴리스티렌계 수지, 플리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 플리 (메트)아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, ABS계 수지, 우레탄에폭시계 수지, 우레탄아크릴계 수지, 아미노 수지, 페놀 수지, 및 폴리에스테르계 수지 등, 충격 강도가 증요하게 여겨지는 제품을 제조하기 위한 다양한 열경화성 또는 열가소성 플라스틱 수지를 그 대상으로 할 수 있지만, 열가소성 플라스틱 수지를 대상으로 하는 경우, 더욱 정확한 평가 결과를 나타낼 수 있으며, 이중에서도, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 수지 등, 폴리올레핀계 수지를 그 대상으로 하는 것이 바람직할 수 있다. 이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다ᅳ
<실시예 >
플라스틱 수지 시편 준비
하기 표 1의 물성값을 가지는 폴리에틸렌 수지를 40°C 진공 오본에서 하룻밤 동안 건조하고, 트원 스크류 압출기 (twin screw extruder, BA-19, 제조사 BAUTECH)를 사용하여 펠렛 형태로 제조하였다.
압축하여 얻어진 펠렛 형태의 수지를 다시 40°C 진공 오븐에서 하듯밤 동안 건조한 후에 시편 제조기 (Xplore 5.cc micro injection molding machine)를 이용하여, 230°C에서 N2 pressure 8bar 30초, lObar 30초 조건에서 dog bone 시편을 제작하였다. (길이: 2.7in, 너비: (U25in (중앙 , 최솟값), 0.27in (말단, 최댓값), 두께 : 0.125in) 준비된 시편의 기본 물성은 다음과 같다.
1) 밀도
ASTM 1505에 의해 측정하였다.
2) 용융지수 (Ml):
190°C에서, ASTM 1238에 의해 측정하였다.
【표 1】
비교예 4 7.7 0.955 물성 평가
실시평가예
스프레딩 그래디언트 측정
상기 준비된 시편에 대해, Zwick 사의 Z010 만능시험기 (Universal
Testing Machine)를 이용하여 200 mm/min의 속도로 측정하였으며, 전술한 방법에 의해 스프레딩 그래디언트 값을 구하여, 합계 5회 시험의 평균치를 결과로 표시하였다. 복소 탄성률 측정 :
Dynamic Mecahnical Analysis를 이용하여 측정하였다 . 비교평가예
가공성 (Spiral flow) 측정
ASTM D 3123에 의해, 측정하였다. 내층격성 평가 1 :
평균 두께 2mm, 부피 20L인 원기등형 바구니를 제작하여, 물을 가득 채우고 뚜껑을 닫은 후, 2m높이에서 수직 낙하시켜, 내층격성을 평가하였다. 동일한 실험을 10회 반복하여, 평가 샘플이 전혀 깨지지 않은 경우, 상, 10회 중 1 또는 2화 깨진 경우, 중, 3회 이상 깨진 경우, 하로 평가하였다. 내층격성 평가 2:
상기 7-1과 동일한 조건에서, 원기둥형 바구니를 옆면으로 눕힌 상태로 수직 낙하시켜, 내층격성을 평가하였다. 동일한 실험을 10회 반복하여, 평가 샘플이 전혀 깨지지 않은 경우, 상, 10회 중 1 또는 2회 깨진 경우, 중, 3회 이상 깨진 경우, 하로 평가하였다.
내층격성 평가 3:
2mm 두께의 원판 시편을 제작하고, 밑 면이 열린 거치대에 고정한 후, 21.2kg, SUS 재질의 다트를 lm 높이에서 수직 낙하시켰으며, 10회 반복하여, 시편이 관통되거나 깨지는 횟수로, 내층격성을 평가하였다.
도 3은, 플라스틱 수지 성형 제품의 층격강도 테스트 결과를 나타낸 이미지이다. 도 3을 참조하면, 원판 형태의 시편이 관통된 상태와 깨짐이 나타난 상태를 확인할 수 있다. 굴곡강도:
ASTM D 790에 의해 측정하였다. 상기 측정 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
【표 2】
상기 표 2에서, 비교평가예를 참고하면, 상기 실시예 화합물의 경우:
내층격성 평가에서 모두 우수한 결과를 나타내고 있는 것을 확인할 수 있으며, 가공성 및 굴곡강도 역시 대체적으로 우수한 것을 확인할 수 있다. 이에 대해, 실시평가예에서, 실시예 1 내지 6의 시편은, 스프레딩 그래디언트 값이 약 4.8 내지 약 8.8로 측정되는 것을 확인할 수 있으며, 비교예는 이 범위를 벗어나는 것을 확인할 수 있는데, 비교예의 경우; 비교평가예에서의 내층격성 실험 결과가 실시예에 비해 대체적으로 좋자 못한 것을 명확히 확인할 수 있다.
도 2는, 상기 실시예 및 비교예의 시편에서, 스프레딩 그래디언트 대비 복소 탄성률 값을 나타낸 분포도이다.
도 2를 참조하면, 실시예의 경우, 스프레딩 그래디언트 대비 복소 탄성률 값이, 표준 시편의 값으로부터, 반지름 5에 해당하는 영역에 모두 포함되어 분포하고 있는 것을 알수 있으며, 비교예의 경우, 해당 영역 밖에 분포하고 있는 것을 확인할 수 있다.
특히, 비교예 4의 경우, 내층격성 평가에서는, 모두 양호한 결과를 나타내고 있으나, 실시예에 비해 가공성이 저하된 것을 확인할 수 있으며, 특히 굴곡 강도 값이 실시예에 비해 약 20% 가량 저하된 것을 확인할 수 있다.
즉, 실시평가예에서와 같이, 기존의 기본 물성 측정 기기를 이용하여, 스프레딩 그래디언트 값 만을 측정한다 하더라도, 별도의 실험 없이 내충격성에 관련된 물성을 쉽게 도출해낼 수 있는 것을 확인할 수 있으며, 또한, 복소탄성률 값을 함께 고려하여, 수학식 1의 .값을 적용하여보면, 내층격성 관련 물성뿐 아니라, 가공성 및 굴곡강도 값 역시 어느 정도 도출해낼 수 있는 것을 확인할 수 있다. 【부호의 설명】
100: 탄성 영역
200: 항복점
300: 극소점
400: 제 2극대점
500: 절단점
Claims
【청구항 1】
플라스틱 수지 시편에 대해, ASTM D638에 의해, 시편이 절단될 때까지 가해진 하중 대비 길이 변화를 측정하여, 길이 신장값 대비 하중값을 도식화하는 단계 ;
상기 도식화된 측정 값에 대해, 극소점 및 게 2극대점을 확인 하는 단계; 및
상기 극소점과 제 2극대점 사이에서, 상기 플라스틱 수지 시편의 스프레딩 그래디언트 값을 구하는 단계를 포함하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 극소점은, 플라스틱 수지 시편에 대해 ASTM D638에 의해 측정된, 길이 신장 (Strain) 대비 하중 (Stress)의 그래프에서, 항복점 (Yield Point)을 지난 후, 다시 하중 증가에 따라 길이 신장이 시작되는 점인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 .
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 제 2극대점은, 플라스틱 수지 시편에 대해 ASTM D638에 의해 측정된, 길이 신장 (Strain) 대비 하중 (Stress)의 그래프에서, 최대 인장 강도 (Ultimate Tensile Strength, UTS)에 도달하는 점인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
【청구항 4】
제 1항에 있어서,
상기 플라스틱 수지 시편의 측정값을 표준 시편의 측정값과 비교하는 단계를 더 포함하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 .
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
상기 플라스틱 수지 시편의 복소 탄성를을 측정하는 단계를 더 포함하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
【청구항 6】
제 5항에 있어서,
상기 플라스틱 수지 시편의 측정값을 표준 시편의 측정값과 비교하는 단계를 더 포함하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
【청구항 7】
제 6항에 있어서,
하기 수학식 1을 이용하여 진행하는, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 :
[수학식 1]
(X-a)2 + (Y-b)2 < 25
상기 수학식 1에 있어서,
X는 (10A6 Pa/m 단위로 측정한) 스프레딩 그래디언트 값을 의미하고, Y는 (lO^ Pa 단위로 측정한) 복소 탄성률 값을 의미하며,
a는 표준 시편의 스프레딩 그래디언트 값이고,
b는 표준 시편의 복소 탄성률 값이다.
【청구항 8]
제 1항에 있어서,
ASTM 1238에 의해 측정한, 상기 플라스틱 수지의 용융 흐름 지수 (Ml)가 5 내지 0g/10분인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 .
【청구항 9]
게 1항에 있어서,
ASTM 1238에 의해 측정한, 상기 플라스틱 수지의 하증 하 용융
유동율비 (MI5/MI2.16, MFRR) 값이 3 내지 4인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
【청구항 10】
제 1항에 있어서,
ASTM 1505에 의해 측정된, 상기 플라스틱 수지의 밀도 값이, 0.950 내지 0.970g/cm3인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법 .
【청구항 111
제 1항에 있어서,
상기 플라스틱 수지는 폴리올레핀 수지인, 플라스틱 수지 성형품의 물성 평가 방법.
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