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화장품이야기/화장품학

플라스틱(합성 수지) 재료

by 마스터신과장 2022. 7. 7.
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플라스틱 중에서 고강도를 요구하지 않으며 일반적으로 많이 사용하는 것을 범용 플라스틱이라 한다. 범용 플라스틱은 가격이 싸고 성형성이 좋아 전체 플라스틱 사용량의 50% 이상을 차지하고 있다.


 1) 폴리에틸렌(PE)
 폴리 에틸렌은 에틸렌을 중합해 얻어지는 고분자의 총칭이다. 저 중합도의 것은 오래전부터 왁스로 이용되었으며, 고중합도 및 결정성인 것은 성형품으로써 활용되고 있다. 합성수지 중에서 PP와 함께 가격이 저렴하여 가장 널리 사용되고 있다. 
 가. 재질 특성
 결정성 수지로 유백색의 반투명한 색상을 띈다. 유연하고 질긴 재질로 잘 휘어지고 무르며 내충격성이 우수하다. 내약품성이 우수하고 무독, 무취, 무미여서 식품, 화장품, 의료용으로서 안전성이 높다. 착색이 용이하나 Pearl 효과는 AS나 PS에 비해 떨어진다. 가스의 투과성이 커서 보향성이 약하며 내수성과 방습성이 우수하다. 
 나. 이용 분야
 용기의 패킹, 패킹 성을 필요로 하는 캡, 샴푸 등 대용량 용기, 짜서 쓰는 토틀 용기, 내약품성을 요구하는 용기, 튜브 용기, 파우치 필름 등

  2) 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)
 LDPE는 제조 과정에서 PE 주쇄에 사이드 체인이 길게 생성되며, 이 긴 사이드 체인으로 분자 배열이 어렵게 되고 결정성이 저하되어 밀도가 낮아지게 된다. 
 가. 재질 특성
 HDPE보다 투명성 및 표면 특성과 광택이 좋다. 또한 밀도 및 경도가 낮아 유연하다. 유연하여 내충격성, 신장률, 내한성이 좋다. 가공성이 우수하며 열접착성이 좋아 열접착하는 튜브 및 파우치 필름 등에 널리 사용된다.
 나. 이용 분야
 LDPE는 필름 용도로 가장 많이 사용되고 필름을 이차적으로 가공하여 파우치 필름, Bag 등으로 만든다. 필름 이외에 짜서 사용하는 튜브 용기, 블로우 용기 등으로도 활용되고 있다. 유연하고 수축률이 높은 재료이기 때문에 정밀한 치수 공차를 필요로 하는 사출 부품에는 적절치 않다.

 3) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)
 HDPE는 LDPE에 비하여 주쇄에 사이드 체인이 적고 짧기 때문에 분자 체인들이 배열하기 쉽고 결정성이 높으며 밀도가 크다.
 가. 재질 특성
 LDPE보다 투명도, 광택과 표면 특성이 떨어진다. 또한 밀도가 높아 비교적 경도가 높고 단단하다. 유동성이 좋아 가공이 쉬우며 세제, 계면활성제 등에 의해 환경 응력 균열이 발생할 수 있다.
 나. 이용 분야
 샴푸 등 대용량 용기, 세제병, 튜브 용기, 필름 및 Bag, 농업용 필름, 캡 등 광범위하게 사용된다.

 4) 폴리프로필렌(PP)
 PP는 범용 수지로서 가공하기가 쉽고 가격 대비 물성이 우수하여 수요 증가가 계속되고 있으며, 유리, 나무, 종이, 금속 등 전통적 소재를 대체하거나 다른 플라스틱 심지어는 엔지니어링 플라스틱 영역까지 응용 범위가 확대되고 있다.
 가. 재질 특성
 플라스틱에서 가장 가벼운 수지로 물에 뜨며 성형 수축률이 크다. 유백색의 반투명 재질로 표면 광택이 좋고 투명성을 개량한 PP도 있다. 굽힘 특성이 좋아 힌지 부품으로 사용되며 구부리면 백화 현상이 일어나기도 한다. 강도, 강성이 우수하고 스트레스 크랙킹에 잘 견딘다. 내화학성, 내약품성, 내유성이 우수하고 PE에 비하여 인장 강도, 압축 강도 등 기계적 강도가 높다. 무미, 무취, 무독으로 안전하며 위생성이 우수하고 가공성이 좋다. 내후성은 좋지 않아 열, 빛, 산소 등에 의하여 열화하기 쉽다.
 나. 이용 분야
 제품의 하우징, 용기의 캡, 원터치 캡, 버튼, 화장품 용기, 블로우용 용기, 대량 생산용 용기 등 광범위하게 사용된다.

 5) SAN 수지
 아크릴로나이트릴과 스타이렌을 공중합 한 수지이며 경질 수지로 투명성, 광택, 착색, Pearl 효과가 좋으나 유연성이 부족하다. 후가공 적성과 초음파 접착성이 좋으나 내충격성이 약하여 깨지기 쉽다. 
 가. 재질 특성
 SAN은 Styrene에 비하여 비교적 우수한 내약품성을 가지고 있지만 방향족 탄화수소, 염소화 탄화수소, 에테르 및 케톤류에는 녹거나 부풀며 에스테르계 오일, 진한 황산과 질산, 붕소수 그리고 표백제 등 강산화제에 대하여는 저항성이 없다. 따라서 사용 시 각별한 주의를 요한다.
 나. 이용 분야
 투명 화장품 용기, 메이크업 케이스, 가전용품 등에 사용된다.

 6) ABS 수지
 ABS 수지는 도금하면 Etching에 의해 수지 표면에 고무 입자가 선택적으로 산화 용출되고 그 용출된 부분에 도금액이 들어가 금속 피막을 입히는 역할을 한다.
 가. 재질 특성
 수지는 보통 유백색으로 불투명하나 투명 타입도 시판된다. 착색 성은 우수하나 일반 ABS는 색상이 탁해서 원색 계통의 색상은 내기 어렵다. 성형성 및 가공성이 우수하고 표면 외관이 우수하여 잘 손상되지 않는다. 내충격성, 강도, 내수성, 전기적 성질이 우수하고 후가공성도 좋다. 
 나. 이용 분야
 화장품의 캡이나 장식, 외용기, 메이크업 용기, 도금 부품 등으로 이용된다.

 7) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)
 PET는 환경적인 부담이 적고 투명성, 물리적 성질, 위생성이 뛰어나 음료병, 필름, 섬유 용도로 광범위하게 사용되어 일상생활에 가장 친숙한 소재로 자리매김하였다.
 가. 재질 특성
 투명성, 내충격성, 광택이 특히 좋으며 위생성이 좋고 얇게 혹은 두껍게도 성형할 수 있다. 내열성이 약하며 알코올 함량이 높은 향수와 같은 내용물에 취약하다. 금형비가 고가이고 금형 제작 기간이 오래 걸리지만 RECYCLE 및 완전 연소가 가능한 소재이다. 
 나. 이용 분야
 음료병, 샴푸병, 식품병, 세제병, 생수 용기나 생활 용품의 용기, 전세계 합성 섬유 생산량의 50%를 차지, 파우치 필름, 수축 필름, 라미네이팅 필름 등에 이용된다.

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