POE는 에틸렌 또는 프로필렌을 주 중합 단위로 하고 공단량체를 중합한 공중합 -올레핀(주로 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등 탄소가 4~8개인 -올레핀)을 기반으로 합니다.

일정량의 -올레핀을 도입하면 탄소-탄소 주쇄의 결정 영역이 약화되어 고무 탄성을 나타내는 무정형 영역(고무 상)이 형성됩니다. 탄소-탄소 주쇄의 결정 영역(수지 상)은 물리적 가교점 역할을 합니다.

폴리머의 거시적 특성은 미세 구조에 의해 결정됩니다. 기존 중합 기술을 사용하여 만든 폴리머와 비교했을 때 POE는 물리적 및 기계적 특성(고탄성, 고강도 등)이 우수하고 연신율이 높으며 저온 성능이 우수합니다. 반면, 소재의 분자량 분포가 좁아 사출 성형 및 압출 시 휨에 덜 취약할 수 있습니다.

반면, POE 분자 사슬은 포화 상태이고 소수의 3차 탄소 원자만 포함하기 때문에 열 노화 저항성과 자외선 저항성이 우수합니다.

POP와 POE는 근본적으로 서로 다르지 않지만 공중합된 올레핀 단량체 농도에는 차이가 있으며, 이러한 차이는 POE와 POP 사이의 밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. POE 공단량체의 질량 분율은 일반적으로 20%보다 큰 반면, POP 공단량체의 질량 분율은 20%보다 작기 때문에 POP의 밀도는 POE보다 높습니다.

POP는 접착 강도, 인열 저항성, 투명성이 뛰어나 필름 준비 분야에서 주로 사용됩니다. POE는 내후성과 노화 저항성이 뛰어나 주로 수정 분야에서 활용됩니다.

POE와 POP의 특수한 형태학적 구조는 이들에게 특별한 속성을 부여하여 널리 사용됩니다.

POE는 개질 PE 및 PP와 직접 혼합하거나 접목 후 개질 폴리에스테르(PT) 및 폴리아미드(PA)와 혼합할 수 있으며, 발포용 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)와도 혼합할 수 있습니다.

또한 POE는 단일 재료로도 사용할 수 있습니다.

그러나 POP는 주로 PP와 혼합한 후 필름을 준비하는 데 사용됩니다.

POE 활용하기

POE 직접 수정 신청

PP와 PE를 혼합하기 위해 POE를 직접 수정하는 경우가 많습니다(그림 1 참조).

그림 1의 POE 직접 수정 적용.

POE의 겉보기 점도는 폴리올레핀 수지와 비슷한 온도 민감도를 가지며, POE는 응집 에너지가 낮습니다. 폴리올레핀을 결합한 후 입자 크기가 더 작고 입자 크기가 더 좁은 분산을 얻는 것이 더 간단합니다. 강화되고 충격에 강합니다. 결과는 분명합니다.

POE는 더 효과적인 PP 강화제로 밝혀졌습니다. PP/POE 혼합 시스템에서 POE가 PP의 연속 단계에서 생성하는 "바다 섬" 구조는 저온과 상온 모두에서 PP의 충격 강도를 크게 증가시킬 수 있습니다.

현재 POE PP의 직접 개질은 마스크, 포탄, 자동차 부품 등 이 제품의 가장 중요한 상업적 용도로 사용되고 있습니다.

POE 직접 개질 PE의 주요 응용 분야는 파이프 및 방수 멤브레인 산업입니다.

높은 강성, 부적절한 내충격성, 낮은 경도는 PE의 특징입니다. 목표 성능 기준을 충족하려면 POE를 추가하여 강화 및 변경해야 합니다.

02. POE 이식 수정 적용

POE 이식 후 적용은 주로 강화 및PA 수정및 폴리에스테르 폴리머(그림 2 참조).

아미드 및 에스테르 연결과 같은 강한 극성 그룹은 PA 및 PT와 같은 선형 폴리머의 주요 사슬을 형성합니다. 이러한 유형의 폴리머는 다른 특성 외에도 높은 가공성, 기계적 특성, 내마모성, 내화학성 및 열 안정성을 제공합니다. 중요한 엔지니어링 플라스틱으로 건축, 장비, 전자, 운송, 생활용품 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.

이러한 종류의 폴리머는 POE와 PA 및 PT를 혼합하여 충격 특성을 개선할 수 있습니다.

PA 및 PT와 같이 극성기가 강한 선형 폴리머를 비극성 POE와 결합하면 호환성이 약하고 상 분리가 심합니다. POE 분자 사슬은 종종 극성 폴리머와 접목됩니다. 이러한 폴리머와 POE의 호환성을 높이기 위해 모노머를 접목합니다.

현재 사용 가능한 두 가지 주요 유형의 POE 접목 극성 단량체는 MAH 접목 POE와 GMA 접목 POE입니다.

POE 접목 극성 단량체는 현재 주로 두 가지 형태가 있습니다: MAH 접목 POE와 GMA 접목 POE입니다.

03 POE의 폼 수정 적용

POE의 발포 적용은 주로 EVA를 개질하는 것이며, EVA를 POE 발포와 혼합하여 운동화 중창을 만듭니다(그림 3 참조).

그림 3 POE 폼 수정 적용

운동화의 필수 구성 요소는 미드솔입니다. 미드솔의 기능은 비교적 적당한 발 감각, 안정성, 쿠션, 반발력을 제공하고 운동 중 발생하는 충격을 흡수하여 발을 보호하는 것입니다.

고무와 같은 유연성과 부드러움이 뛰어나 운동화 중창에 자주 사용되는 EVA는 고무와 같은 유연성과 부드러움으로 인해 운동화 밑창에 많이 사용됩니다.

그러나 EVA가 더 저렴하기 때문에(POE보다 30% 저렴) 운동화 중창에 EVA의 변형 버전으로 POE가 더 자주 사용됩니다.

이 제품은 품질이 가볍고 압축 및 반발력이 우수하며 촉감이 좋고 셀 구조가 균일하고 섬세하며 EVA 혼합 POE 발포 후 인열 강도가 높습니다.

03 POE는 단일 재료로 사용됩니다.

POE는 주로 태양광 모듈 포장재로 사용되는 접착 필름에 단일 물질로 활용됩니다.

태양광 모듈에서 태양전지를 둘러싸고 보호하기 위해 모듈의 강화 유리/백시트와 태양전지 사이에 접착 필름을 배치합니다(그림 4 참조).

태양전지의 패키징 공정은 비가역적이고 모듈의 작동 수명은 일반적으로 25A 이상이 요구되기 때문에 필름의 절대값은 구성 요소에서 높지 않지만 그 품질은 제품의 품질과 수명을 직접적으로 결정합니다. 따라서 작동 중에 접착 필름의 광 투과율이 감소하거나 황변과 같은 고장 문제가 발생하면 태양전지는 폐기되어 모듈을 사용할 수 없게 됩니다.

현재 태양광 모듈에 사용되는 가장 일반적인 두 가지 유형의 캡슐화 필름은 POE 필름과 EVA 필름입니다. EVA 접착 필름은 열경화성 접착 필름으로 내후성이 떨어지고 수증기 전달률이 높으며 강도가 낮습니다. 수증기는 여전히 필름을 정상적으로 통과할 수 있으며, 이는 필름을 분무화하여 투과성을 변화시킵니다. 또한 EVA 필름은 쉽게 분해되어 아세트산 분자를 방출하여 유리, 백플레인 및 기타 부품을 부식시키고 수명을 단축시킵니다.

최근에는 발전소의 출력을 크게 감소시키는 전위 유도 열화(PID) 문제가 EVA 필름에 상당 부분 존재한다는 사실도 밝혀졌습니다.

EVA 필름에 비해 낮은 수증기 투과율과 높은 부피 저항성을 가진 POE 필름은 고온 다습한 환경에서 태양광 모듈의 안전성과 장기적인 노화 저항성을 보장하여 모듈을 오래 지속하고 효과적으로 사용할 수 있게 해줍니다. 현재 사용 가능한 POE 필름은 대부분 실란 또는 과산화물과 POE를 교차 결합하여 제조됩니다.

과산화물과의 가교

POE 분자 사슬 세그먼트는 새로 생성된 자유 라디칼에 의해 공격을 받아 거대 분자 자유 라디칼이 생성되고 온도가 과산화물 분해 온도에 도달하면 두 거대 분자 자유 라디칼 사이에 간격이 생깁니다. 추가 가교가 생성되며, POE 분자 사슬 세그먼트의 3차 탄소 원자의 수소는 특히 불안정하고 다른 2차 탄소 원자의 수소는 활성산소의 공격에 가장 취약한 곳으로, 가교가 활발히 일어나는 곳입니다(그림 5 참조).

실란의 가교 결합

실란과 POE를 용융 접목하여 소량의 과산화물이 있는 상태에서 실란 접목 POE를 생성합니다. 그런 다음 실란 접목 POE는 촉매가 있는 상태에서 물과 상호 작용하여 Si-O-Si의 가교 구조를 생성합니다.

POP 상품 신청

POE에 비해 POP는 공단량체의 비율이 더 적고 밀도가 높습니다. 폴리올레핀 플라스틱과 비교하면 고무와 비슷하지만 플라스틱의 강도와 가공성은 그대로 유지합니다.

POP는 전단 속도에 민감하고 높은 전단 속도에서 점도가 급격히 감소하지만 쉽게 가공할 수 있습니다. 블로운 필름을 가공하는 과정에서 정전단 점도가 높고 용융 강도가 강하며 필름 기포 안정성이 우수합니다.

POP는 뛰어난 열 밀봉 능력과 다른 수지와의 우수한 호환성으로 인해 공압출 품질이 뛰어납니다. POP는 주로 필름 가공 분야에서 활용되며 앞서 언급한 특성으로 인해 통합됩니다.

미국 식품의약국(FDA)은 대부분의 POP 제품을 승인했으며, 현재 식품 포장에 바로 사용할 수 있습니다. 제조된 필름은 열 접착력이 높고 열 밀봉 강도와 필름 인성이 우수하여 포장 신뢰성과 무결성을 향상시켜 식품 유통기한을 연장합니다. 더 낮은 열 밀봉 온도와 더 빠른 포장 속도로 POP와 혼합된 PP에서 압출됩니다.

의료 및 위생 제품뿐만 아니라 무거운 포장 필름의 경우 POP를 사용하여 평면 압출 플라워 필름, 밀봉층, 캐스트 필름 및 블로우 필름을 생산할 수도 있습니다. 콜드 스트레치 케이스 필름의 경우, POP는 기존 포장재보다 더 적은 자원을 사용하여 필름 두께를 10%까지 줄일 수 있습니다.