lumiloy - lgchem chemwide polymer journal | 2014 winter. 21 lumiloy Ò³ » º öë ¸ó, ¤öâ Î...
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EP소재개발팀(1P)박남집 [email protected]
제 .품 .소 .개 .?
01 LUMILOY란?
LUMILOY는 LG화학의mPPE Compounding 제품의
상품명을 말한다. mPPE(modified PPE)란 PPE
(Polyphenylene ether)의 단점을 보완하고자
PS(Polystyrene), PP(Polypropylene)나 PA(Polyamid)
등과같이다른종류의수지를혼합한후일련의압출공
정을거쳐생산된alloy 제품을말한다.
PPE는 PPO(Polyphenylene oxide)라고도 하며,
mPPE와mPPO가동일한뜻을나타내혼용되어사용되
고 있다. PPE는 비결정수지로서 우수한 치수안정성, 절
연성, 내열성, 강성등의장점을가지고있지만이러한자
LUMILOY 제품소개
LG POLYMER JOURNAL | 2014 WINTER. 18
[ 그림 1 | mPPE(PPE/HIPS) alloy의특성 ]
Hydrolysis ResistanceGood
PPE
Good
HIPS
Specific GravityGood Good
Dimensional StabilityGood Good
Heat ResistanceGood Weak
Mechanical StrengthGood Weak
FlownessWeak Good
UV ResistanceWeak Weak
Poly phenylene eher HIPS(Polystyrene + Butadien)
체의우수한여러특성에도불구하고성형가공성이낮아
서 PPE 단독으로사용하는데제한이있다. 따라서가공
성을높이기위해주로 PS, PP, PA와 alloy하여상품화
된다.
mPPE제품의 대부분은 PPE/PS alloy가 차지하고 있
다. 두소재간상용성이매우우수하여상용화제없이압
출이가능하며, 두수지가가지고있는장점이발현되어
더우수한성능을가지는제품을제조할수있다. 그림 1
은 mPPE(PPE/HIPS) alloy의 특성들을 보여주는
LUMILOY 개념을 나타낸다. PPE와 PS를 alloy함으로
서가지고있는단점들을보완하여향상된내열성, 기계
적강도, 가공성가진제품을제조할수있다.
02 LUMILOY(mPPE alloy)의 특성 및적용 분야
PPE는비결정성수지이며유리전이온도가 215℃정도
로엔지니어링플라스틱중에서도높은편에속한다. 다시
말해서 열적 환경에 대한 저항성이 높아 자체의 우수한
물리적강성을고온에서도유지할수있다. 물론선팽창
계수도 5x10-5mm/mm/℃로서플라스틱중에서가장안
정적이기때문에다양한온도에서변형이적어성형품의
설계상제약이거의없다. 이러한 PPE의높은내열도와
치수안정성때문에전기/전자부품과하우징류에두루적
용될수있다. 내열성는물론고온에서도안정적인선팽
창계수를요구하는일례로서전기차배터리및충전용부
품류와TV 스피커하우징부품들이있다.
상온은 물론 고온에서도 내가수분해 저항성이 뛰어난
PPE는 PS와 alloy되어서 유체순환계 분야에 두루 적용
이되고있다. 다시말하자면mPPE(PPE/PS alloy)는플
라스틱 종류 중에서 가장 낮은 흡수율을 지니고 있어서
고온고습한환경이나물에직접접촉되는부품에적용되
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LUMILOY 제품소개
[ 그림 2 | 플라스틱의분류 ]
[ 그림 3 | PPE 및주요플라스틱의열변형온도(HDT) ]
50 45 60
020406080
100120140160180200220
HDPE PP PMMA ABS PA66 PC PPE
HDT ℃
(18.
6kg)
175
130
10585
제 .품 .소 .개 .?
LG POLYMER JOURNAL | 2014 WINTER. 20
어뛰어난수준의기계적특성과치수안정성을발휘할수
있게된다. 워터펌프부품류및임펠러를비롯하여연수
기 온수탱크들은 이러한 특성이 잘 활용된 사례로서
LUMILOY가적용되어지고있다.
또한, PPE수지는 자체적으로 소화성을 지니고 있어서
Non-halogen계난연구현이가능하며, LUMILOY의난
연 제품은 모두 Non-halogen계 제품으로 개발되고 있
다.
또한엔지니어링플라스틱중에서가장낮은비중(1.06)
의 PPE 제품은 경량화 소재로서 친환경 제품의 가치를
더할수있으며, LUMILOY를사용하는고객에게도경
제성을가져다줄것이다.
03 LUMILOY 제품
좴비보강일반제품 : LUMILOY GP1000 Series 좵
비보강 일반소재의 Grade는 각각 GP1000A,
GP1000H, GP1000D, GP1000J 이다. PPE/PS alloy로
타EP소재보다치수안정성이우수하고수분흡습율이낮
으며, 높은내열특성을갖는것을특징으로한다. 또한내
약품성, 절연성, 내수성이우수하여 TV front cover, 고
[ 그림 4 | PPE의선팽창계수비교 ]
11
11
9
7
7
7
5
PBT
PP
ABS
PMMA
PC
PS
PPE
(단위 : x10-5mm/mm/℃)
121086420
2.6Magnesium
2.4Aluminium
1.8Copper
1.1Steel
[ 그림 5 | PPE 및주요플라스틱의비중 ]
0.9
0
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
PP LDPE HDPE ABS PS PPE PC PBT PA PPS POM
0.92 0.961.05 1.05 1.06
1.21.31
1.14
1.34 1.41
비중
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LUMILOY 제품소개
내열성염색용보빈, 정수기부품등다양한용도로적용
되고 있다. 내열도는 HDT(3.2mm, 18.6kgf) 기준으로
80~180℃이다.
좴비보강난연제품 : LUMILOY GN1000F Series 좵
LUMILOY 즉mPPE는자체난연성을가지며, 할로겐
난연제를 사용하지 않아도 난연 구현할 수 있는 장점을
가진다. 할로겐 규제 등 친환경적 소재요구가 증가하고
있어 LUMILOY 난연제품의요구가증가하고있는추세
이다. 또한고유동, 우수한표면외관, 전기적특성을모두
만족시킬수있어대형 TV back cover, PCB case, 태양
광 Juction box등 난연과 전기적특성을 요구하는 많은
부분에서 사용될 수 있다. 내열도는 HDT(3.2mm,
18.6kgf) 기준으로80~140℃수준이다.
좴보강일반제품 : LUMILOY GP2000 Series 좵
Glass Fiber 10%, 20%, 30%에 해당되는 소재의
Grade는각각GP2100, GP2200, GP2300이다. 인장및
굴곡강도는Glass Fiber함량에따라비례하여증가하며,
내열도는 HDT(3.2mm, 18.6kgf) 기준으로 130~145℃
이다. LUMILOY 보강제품은유체순환분야에주로적
용되고있다. 연수기물탱크와워터펌프임펠러및주변
부품들이대표적사례라고할수있다. 엔지니어링플라
스틱중에서흡수율이매우낮고가장높은수준의가수
분해안정성은수분환경하의부품류에적용되기에최적
의 소재가 될 수 있다. 최근 유럽, 미국 등에서(KTW,
[ 그림 6 | LUMILOY 제품군 ]
Non-Reinforced
Non
-Fla
me
Reta
rdan
t
GP1000J
80 HDT 160
GP1000H GP1000D TX5002(PPE/PA)
Reinforced
80 HDT 160
TX5002(PPE/PA)
LW4203D
GP2250G
GP2100GP2200
Flam
e Re
tard
ant
GN1301FJ
GN1106FJGN1106FJT
GN1006F GN1006FJ
GN1106FH
GN1301FH GN1306F
70 HDT 140 80 HDT 160
LW4203D GN2108F GN2308F
RF3206F
GN4356FH
GN2101FGN2206FGN2306F
? V-0 ?
? V-1 ?
? V-2
제 .품 .소 .개 .?
[ 그림 7 | LUMILOY 비보강난연제품(전기, 전자) ]
[ 그림 8 | LUMILOY 비보강난연제품(에너지관련산업) ]
[ 그림 9 | LUMILOY 보강일반제품(수처리) ]
[ 그림 10 | 수처리관련획득인증(NSF, WARS) ]
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● Stand cover
GP1000J :High Gloss, HDT 87℃
● Solar cell junction box
GN1306F: V-0, HDT 135℃
GN1106FJ, GN1105FJT: V-1, HDT 85℃
GN1301FJ : V-0, HDT 79℃
GP2250G : PPE/HIPS + GF25%High Stiffness
● PCB case inHome ppliances(On progress)
GN1301FJ : V-0, HDT 79℃
TX5300 : PPENPA + GF30%
GP2200 : PPE/HIPS + GF20%
GP2300 : PPE/HIPS + GF30%
GP2300 : PPE/HIPS + GF30%
●Boiler and water heater part
●Hot watercirculationPump
●Watersoftener tank& Cap● Front cover
● Back cover
NSF, WRAS, ACS 등) 식음수관련한수처리인증을획
득하여사업영역을해외로넓히고있다.
LUMILOY의모든소재는경쟁사대비성형유동성이
높은점이특징이며, 장기내수분및내열노출평가검증
과정을거쳐서개발되고있다. 난연도는 UL94 HB 등급
이며전기전자분야에도적용된다.
좴보강 난연 제품 : LUMILOY GN2000F &
GN4000F Series 좵
LUMILOY 즉 mPPE는 높은 치수 안정성과 내열도를
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LUMILOY 제품소개
[ 그림 11 | LUMILOY 보강난연제품(IT) ]
[ 그림 12 | LUMILOY 보강난연제품(OA) ]
●ODD Slim Tray in Note PC
●Base Pick-up
●Main Base
GN4356F : V-1, HDT 121℃ Flatness
● Frame of OA machine(On progress)GN2206F : V-1, HDT 138℃GN4406F : V-1, HDT 120℃
Dimensional Stability
[ 그림 13 | LUMILOY 보강난연제품(산업체) ]
● Electric collector in vessel or trainGN2206FC : V-1, HDT 135℃, High Flow
[ 그림 14 | LUMILOY 보강난연제품(베터리) ]
● ESS Module
● EV and ESS battery pack housing
● EV Battery Pack
GP2100 : GF10%, HDT 134℃GP2101F : V-1, HDT 130℃GP2206F : V-1, HDT 138℃
HSG LHInsulatingplate
3PSS Cellunit
HSG RH
Sensing HSG
제 .품 .소 .개 .?
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지니고 있다. 또한 mPPE는 전반적으로 전기적 특성이
우수하고높은전기절연성을지니고있는소재로서전기
전자 분야에 적용하기 적합한 소재라 할 수 있다.
LUMILOY 난연 소재중에서 보강제품은 강도를 높이기
위해사용되는Glass Fiber 함유된제품과치수, 휨특성
을향상시키기위해사용되는미네랄필러가사용되는제
품이있다. Glass Fiber 10%, 20%, 30% 함량별해당되
는난연Grade는각각GN2101F, GN2206F, GN2306F
이다. 앞서소개된GP2000 Series와마찬가지로인장및
굴곡강도는Glass Fiber함량에따라비례하여증가한다.
LUMILOY 보강난연제품은성형유동성이경쟁사대비
우수하며 내열도는 HDT(3.2mm, 18.6kgf) 기준으로
130~140℃수준이다. LUMILOY 난연보강제품은전기
전자분야에주로적용되고있다.
GN4000F series는 GF 함유그레이드의 치수 및 휨을
개선시키기 위해 미네랄필러를 첨가하여 만든 grade이
다. 비결정수지중에서상대적으로PPE의우수한내화학
성과 치수 안정성은 OA기기의 Frame류나 산업용
Battery Housing, 휨특성이중요한ODD 등에적용하기
적합한소재이다.
좴 PPE/PA alloy 제품 : LUMILOY TX5000
Series 좵
LUMILOY TX grade는 PPE/PA alloy를말한다. PA
의 단점인 높은 비중, 수축률, 수분에 의한 물성변화를
PPE와 alloy함으로서 보완될 수 있으며, 고유동성과 함
께높은내열도와우수한내화학성등을갖는다. PA의장
점인 고유동, 고내열성을 가지며, 치수안정성, 저비중을
동시에 만족시킬 수 있는 제품이다. 주로 자동차용
Junction box, 소방관용 헬멧등 고내열, 고충격 제품에
주로 사용되고 있으며, 내열도는 HDT(3.2mm, 4.6kgf)
기준으로 180~190℃수준이다.
04 맺음말
현재까지 수요와 공급에 있어서 한정적이던 mPPE
Compounding시장에서LG화학은LUMILOY(mPPE or
mPPO) Grade 개발을 시작했다. 고객이 요구하는 소재
를신속히개발하여Application의기능에부족함이없도
록 우수한 품질을 가지고 고객에게 기대 이상의 가치를
제공하고자한다. 아직은시작단계이나LG화학은탄탄한
기술력을 바탕으로 국내 mPPE 시장은 물론 아시아 및
세계시장을주도해나갈것이다.
[ 그림 15 | LUMILOY PPE/PA alloy 제품(자동차분야) ]
● Centerfacia in Interior ● Fuse and Relay box under hood
TX5002 : PPE/PA alloy, HDT 190℃ TX5002R : PPE/PA alloy, HDT 180℃Easy mold release