Abstract
The blends of waste-polyethylene (W-PE)/waste-ethylene vinyl acetate copolymer (W-EVA) with inorganic and phosphorous flame retardants (i.e., aluminium hydroxide, magnesium hydroxide, and so on) were prepared by melt mixing techniques at different compositions and foamed. The flame retardancy and foaming properties of the blends, limiting oxygen index (LOI), heat release rate (HRR), carbon monoxide yield (COY), total heat release (THR), effective heat of combustion (EHC), expandability and cell structure were investigated using cone calorimeter, SEM, LOI tester and polarizing microscope. When the composition ratios of the W-PE/W-EVA blends were 50/50 (w/w), and the ranges of the flame retardants contents were $175{\sim}220 phr$, we could obtain foams with the uniform and closed cell, high expandability (1900 % or more), high LOI, and low HRR values. These results depend on crosslinking and loaming conditions, a char formation and smoke suppressing effect. Aluminium hydroxide had more effect in the increase of LOI than magnesium hydroxide, while magnesium hydroxide considerably affected the decrease of HRR and COY.
본 연구에서는 폐폴리에틸렌 (W-PE)/폐에틸렌비닐아세테이트공중합체 (W-EVA) 블렌드계에 무기계 및 인계 난연제 등을 첨가하여 난연폴리올레핀 발포체를 제조하고, 수지대비 난연제, 특히 무기계 난연제의 종류 및 함량 변화에 따른 발포 및 난연특성의 변화를 조사하였다. 그 결과 W-PE/W-EVA 블렌드계의 조성비가 50/50 (w/w)이고, 수지 대비 난연제의 함량이 220phr의 범위 내에서 가교반응을 쉽게 이룰 수 있을 것으로 생각되는 폐고분자재료를 사용함으로써 가교 및 발포가 효과적으로 이루어져 V-PE 난연 발포체와 비교해 비교적 균일한 독립기포를 갖고, 발포율이 오히려 증가 (100 % 이상)함을 알 수 있었으며, 난연특성 (limiting oxygen index; LOI, heat release rate; HRR, total heat release; THR, effective heat of combustion; EHC등) 또한 높음을 확인할 수 있었다. 그리고 난연제의 종류 및 함량이 발포 및 난연특성에 미치는 영향이 큼을, 그리고 무기계 난연제의 난연 및 연기발생억제 효과를 확인하였다. 무기계 난연제 중 수산화알루미늄은 LOI 상승에, 수산화마그네슘은 발포율 상승 및 HRR, COY를 낮추는 데 효과적임을 알 수 있었고, 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 동시에 사용했을 때 상호작용에 따른 시너지 효과로 난연성을 보다 향상시킴을 확인하였다.
