친환경 안경테 판재의 심입 가공성 향상을 위한 고비열 가소제 혼입에 관한 연구

Abstract

목적: 본 연구는 cellulose acetate/poly ethylene glycol(CA/PEG) 안경테용 판재의 심입가공성을 향상시키기 위하여 심입가공온도 영역에서 비교적 높은 비열을 갖는 친환경 가소제인 triacetin을 2차 가소제로 도입함으로써 가공 효율이 향상 된 친환경 안경테 판재를 제조하는데 목적이 있다. 방법: 전체 가소제의 양을 CA 대비 30 wt%로 고정하고 1차 가소제인 PEG와 2차 가소제인 triacetin의 함량을 조절하여 제조된 CA/PEG/triacetin 조성물의 비열 및 열적특성을 분석하고, 다양한 기계적 물성과 광학적 특성의 비교분석을 통해 우수한 가공성을 갖는 안경테 소재를 위한 최적의 가소제 조성을 결정하였다. 결과: Triacetin 도입을 통해 CA 판재의 비열 상승을 확인하였으며, triacetin 함량비가 증가할수록 유리전이온도(Tg)가 낮아지고 심입가공성의 척도가 되는 감온속도의 감소를 확인하였다. 또한 기존의 CA/PEG 안경테 소재와 비교 시 우수한 광택특성 및 경도를 확인하였으며, 동등수준 이상의 기계적 물성을 보임을 확인하였다. 결론: PEG/triacetin의 투입비율을 조절하여 심입가공성을 향상시키고, 안경테 판재로 사용되기 적합한 물성 및 특유의 광택과 우수한 심미성을 만족하는 CA 판재를 제조할 수 있다. Purpose: To improve glasses temple's insert processibility of CA/PEG blend, triacetin with higher specific heat values in the processing temperature range is used as second plasticizer. Methods: The total amount of plasticizer is fixed at 30 wt% by CA. To determine optimal CA/PEG/triacetin blend for glasses frame, blends with different composition ratio were examined by various analysis: thermal properties, mechanical properties, glossiness. Results: Specific heat of the CA/PEG blend increased as the content of triacetin. In CA/PEG/triacetin blends, as triacetin concentration is increased, glass transition temperature is decreased and heat conservation rate of composites is increased. Furthermore, CA/PEG/triacetin blend exhibited higher mechanical properties and similar gloss characterization with CA/PEG blend. Conclusions: It is possible to improve the processibility inserting metal support to CA temple through varying the weight ratio of PEG/triacetin. The extruded sheets of CA/PEG/triacetin blend had better glossiness and mechanical properties than those of CA/PEG blend.