다우렉스™ 2047G

제품 식별 및 재료 개요

소개 및 분류

DOWLEX™ 2047G는 다우케미칼(The Dow Chemical Company)에서 개발 및 제조하는 고성능 열가소성 수지입니다. 뛰어난 유연성과 인성으로 유명한 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 계열로 분류됩니다. 이 소재는 흰색의 무취 펠릿 형태로 가공업체에 공급되며, 완제품으로의 산업적 전환을 위해 설계되었습니다.

화학적으로 DOWLEX™ 2047G는 에텐-1-옥텐 공중합체로 정의됩니다. 이러한 특수 화학 조성은 이 제품을 LLDPE의 고급 하위 범주에 속하게 합니다. 부텐이나 헥센과 같은 짧은 사슬의 올레핀 대신 1-옥텐을 공단량체로 사용한 것은 분자 설계에서 의도적인 선택입니다. 중합 과정에서 옥텐 공단량체의 긴 XNUMX탄소 측쇄는 완벽하게 정렬된 결정 구조 형성을 방해하는 데 매우 효과적입니다. 이로 인해 비정질 영역을 통해 여러 개의 결정질 라멜라를 연결하는 긴 중합체 사슬인 "타이 분자(tie-molecules)"가 고밀도로 존재하는 중합체 매트릭스가 형성됩니다. 이처럼 견고하고 상호 연결된 분자 구조는 이 소재의 탁월한 에너지 흡수 및 소산 능력에 직접적인 영향을 미치며, 이는 거시적인 기계적 성능으로 나타납니다.

DOWLEX™ 2047G의 주요 제조 방법은 캐스트 필름 압출입니다. 이 수지는 까다로운 응용 분야에도 고품질 필름을 제공하도록 세심하게 최적화된 공정입니다.

핵심 성과 제안

모든 기술 문서에서 일관되게 강조되는 DOWLEX™ 2047G의 핵심 가치는 탁월한 기계적 특성의 균형입니다. DOWLEX™ XNUMXG는 뛰어난 인성, 충격 강도, 그리고 인열 저항성을 제공하도록 설계되었습니다. 이러한 특성들은 상호 배타적인 것이 아니라 수지의 기본 분자 구조에 의해 시너지 효과를 발휘합니다. 이러한 인성에서 비롯된 핵심 성능 지표는 이 등급으로 제작된 필름의 탁월한 내천공성입니다. 이는 응력 하에서 필름의 무결성이 매우 중요한 주요 목표 시장에서 필수적인 요건입니다. 이러한 특성의 조합을 통해 내구성과 신뢰성을 갖춘 필름을 생산할 수 있으며, 성능 저하 없이 두께를 얇게 만들 수 있어 경제적, 환경적 이점을 제공합니다.

제제 및 첨가제

DOWLEX™ 2047G의 가장 큰 특징은 "베어풋(barefoot)" 또는 "니트(neat)" 수지라는 점입니다. 기술 데이터 시트에 따르면, 공급된 제품에는 슬립제, 블로킹 방지제, 가공 보조제가 전혀 함유되어 있지 않습니다. 이러한 의도적인 첨가제 무첨가 방식은 최종 필름 특성을 최대한 제어해야 하는 가공업체에게 상당한 이점을 제공합니다. 깨끗하고 변형되지 않은 베이스 폴리머를 제공하여, 슬립제, 블로킹 방지제, 클링제, UV 안정제 등 특정 첨가제 마스터배치를 정밀하고 맞춤화하여 최종 용도의 표면 특성 및 성능 요건을 충족할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 다양한 필름 제품에 매우 다재다능한 원료로 사용할 수 있습니다.

코어 수지 및 물리적 특성

기본 물리적 특성

수지의 기본적 특성은 순수한 펠릿 형태로서 재료 선택, 공정 설계 및 품질 관리를 위한 중요한 지표입니다.

DOWLEX™ 2047G의 공칭 밀도는 ASTM D0.917 시험법에 따라 0.0331 g/cm³(792 lb/in³에 해당)로 일관되게 보고됩니다. 일부 기술 문서에서는 "베이스 밀도"를 0.917 g/cm³로 명시하기도 합니다. 이 용어는 순수 폴리머 골격의 밀도를 명확히 하기 위해 사용되며, 블로킹 방지제와 같은 무기물 기반 첨가제를 첨가하면 일반적으로 최종 화합물의 밀도가 증가한다는 점에 유의해야 합니다. DOWLEX™ 2047G는 무첨가 등급이므로 공칭 밀도와 베이스 밀도가 동일합니다.

특정 조건에서 폴리머의 점도를 측정하는 중요한 척도인 용융 유동 지수(MFI)는 2.3 g/10분입니다. 이 값은 ASTM D1238 표준에 따라 190°C의 온도와 2.16 kg의 하중을 사용하여 얻어집니다. 이 특정 MFI는 임의의 값이 아니며, 가공성과 최종 부품 성능 간의 신중하게 설계된 절충안을 나타냅니다. MFI는 폴리머의 평균 분자량에 반비례합니다. MFI가 낮을수록 분자량이 높아져 인성 및 인열 강도와 같은 기계적 물성이 향상되지만, 가공이 어렵고 더 많은 에너지가 필요하며 고속 라인에서 용융 균열이 발생하기 쉬운 고점도 용융물이 생성됩니다. 반대로, MFI가 상당히 높을수록 압출은 쉽지만 기계적 강도가 낮은 필름이 생성되어 프리미엄 옥텐 공단량체 화학의 이점이 사라집니다. 2.3g/10분의 MFI는 의도적인 균형을 이루어, 고분자량과 옥텐 기반 구조에서 비롯된 탁월한 기계적 강도를 유지하면서도 최신 캐스트 필름 라인에서 효율적인 고속 가공에 필요한 용융 유동성을 보장합니다. 이는 권장 라인 속도 122m/분에서 확인할 수 있습니다. 이러한 균형 덕분에 이 수지는 "탁월한 가공성"과 "뛰어난 인성"을 모두 갖춘 것으로 평가받고 있습니다.

표 1: 주요 자료 식별자 요약

자세한 필름 성능 특성

DOWLEX™ 2047G로 제작된 필름의 특성은 필름 성능의 궁극적인 척도입니다. 다음 데이터는 20µm(0.8mil) 또는 20.3µm(0.800mil)의 공칭 필름 두께를 기준으로 하며, 이는 비교를 위한 표준화된 벤치마크로 사용됩니다.

기계적 특성: 이방성 거동

캐스트 필름 압출 공정은 일정 수준의 분자 배향을 부여하여 이방성을 초래합니다. 즉, 필름의 거동이 기계 방향(MD)과 횡 방향(TD)에서 다르게 나타납니다. 이러한 이방성은 다양한 응용 분야에서 중요하고 바람직한 특성입니다.

기계적 특성은 특정 목적에 맞게 설계된 필름의 특성을 보여줍니다. 용융된 폴리머 웹을 다이에서 뽑아내어 냉각 롤에서 냉각하는 캐스트 압출 공정은 긴 폴리머 사슬을 기계 방향으로 정렬합니다. 이러한 배향은 필름 길이를 따라 강력한 "백본"을 형성하며, 이는 기계 방향(MD)에서 TD(50.1 MPa)보다 훨씬 높은 인장 파단 강도(28.8 MPa)로 입증됩니다. 이러한 기계 방향 강도는 가공성에 매우 중요하며, 고속 와인딩 및 후속 포장 작업 중 필름이 끊어지는 것을 방지합니다.

반대로, 이 필름은 횡방향으로 인장 및 신장과 관련된 특성에서 우수한 성능을 보입니다. 횡방향 파단 신율은 650%로 횡방향(MD)보다 훨씬 높으며, 엘멘도르프 인열 강도 또한 횡방향(MD)(460g)보다 훨씬 높습니다. 팔레트 스트레치 랩의 주요 용도에서 이는 가장 중요한 성능 축입니다. 높은 횡방향 신율 덕분에 필름은 팔레트의 날카로운 모서리에 손상 없이 팽팽하게 신장되어 높은 유지력을 생성합니다. 높은 횡방향 인열 저항성은 취급 중 발생하는 구멍이나 흠집이 필름 전체로 확산되어 심각한 하중 파손을 초래하는 것을 방지합니다. 가공 시 기계 방향으로 높은 강도를, 적용 성능 시 횡방향으로 높은 신축 및 인열을 나타내는 이러한 데이터 프로파일은 이 소재가 주요 최종 용도에 완벽하게 최적화되었음을 보여줍니다.

열적 특성

필름의 열적 특성은 처리 창과 온도 변화가 수반되는 응용 분야에서의 성능을 결정합니다.

• 녹는점(T_m): 다우(Dow) 방법을 사용하여 시차 주사 열량측정법(DSC)으로 측정한 최대 융점은 122°C(252°F)입니다. 이 값은 압출 중 가공 온도 범위의 상한을 결정하는 데 필수적입니다.
• 비카트 연화 온도: ASTM D1525에 따라 측정한 비카트 연화점은 97.8°C(208°F)입니다. 이 특성은 특정 하중 하에서 재료가 구조적 무결성을 잃기 시작하는 온도를 나타내며, 필름의 내열성과 고온에서 치수 안정성 및 하중 지지력을 유지하는 능력을 나타내는 핵심 지표입니다.

광학 특성

DOWLEX™ 2047G는 뛰어난 광학적 품질을 갖춘 필름을 생산하여 포장 제품의 미적 매력을 높여줍니다.

• 안개: 이 필름은 ASTM D0.40에 따라 시험했을 때 1003%라는 매우 낮은 탁도값을 나타냅니다. 이는 탁월한 투명도를 나타내며, 포장된 제품의 가시성을 높여줍니다.
• 광택: 45° 각도에서 필름은 95%의 높은 광택도(ASTM D2457)를 보입니다. 이 고광택은 소비자 포장재에 매우 적합한 고급스러운 반사 표면 마감을 제공합니다.

표 2: 포괄적인 필름 속성 데이터

참고: 모든 필름 특성은 공칭 필름 두께 20µm(0.8mil)를 기준으로 합니다. 이 값은 일반적인 값이며 사양으로 해석되어서는 안 됩니다. 출처 5.

응용 프로그램 및 최종 사용 시장

뛰어난 기계적 강도, 뛰어난 가공성, 탁월한 광학적 특성이 독특하게 결합된 DOWLEX™ 2047G는 다양한 산업 분야의 다양한 응용 분야에 적합한 다재다능하고 고성능 플랫폼 수지입니다.

주요 응용 분야: 고성능 스트레치 필름

DOWLEX™ 2047G의 가장 두드러지고 자주 언급되는 용도는 고성능 캐스트 스트레치 필름 생산입니다. 이 제품의 특성은 산업용 및 소비자용 포장재 모두에 적합하며, 특히 자동 산업용 팔레트 포장 및 수동 수동 포장과 같은 용도에 적합합니다. 이 분야에서 높은 내천공성 및 내인열성은 운송 및 취급 시 하중의 무결성을 보장하며, 뛰어난 신축성은 팔레트당 필름 사용량을 줄여 안정적인 하중 고정을 가능하게 하여 폐기물 감소 효과를 제공합니다.

2차 및 특수 응용 분야

DOWLEX™ 2047G의 기본 특성은 주요 시장 외에도 여러 다른 특수 분야에서 활용됩니다.

• 위생 및 개인 관리: 이 수지는 위생용품 시장에서 선호되는 소재입니다. 견고함과 고유의 부드러움이 결합되어 아기 기저귀, 성인용 요실금 제품, 여성용 위생용품에 사용되는 통기성 및 비통기성 백시트 필름에 이상적입니다. 강도가 뛰어나 차단 성능에 영향을 주지 않으면서 매우 얇고 가벼우며 소음이 적은 필름을 생산할 수 있습니다. 또한, 수분 조절과 부드러운 촉감이 필요한 개구부 필름 탑시트에도 사용됩니다.
• 농업용 필름: 농업에서는 내구성이 매우 중요합니다. DOWLEX™ 2047G는 사일리지 포장재 및 멀치 필름과 같이 환경 노출 및 사용 중 발생하는 기계적 응력을 견뎌낼 수 있도록 높은 인열 및 천공 저항성이 요구되는 용도에 적합합니다.
• 라미네이션 필름: 이 수지는 뛰어난 인성과 높은 투명성으로 인해 다층 적층 필름 구조에 중요한 구성 요소로 사용됩니다. 내구성 있는 외층 또는 전체 복합재 구조에 강도를 제공하는 핵심층으로 사용될 수 있습니다.
• 인공 잔디: DOWLEX™ 2047G는 뛰어난 내구성과 내마모성을 갖춰 인조 잔디 구장용 원사 생산에 적합합니다. 장시간의 통행량과 환경적 마모를 견뎌야 하는 모노필라멘트 및 피브릴 테이프 원사 생산에 사용됩니다.

이 광범위한 적용 포트폴리오는 DOWLEX™ 2047G가 틈새시장 제품이 아님을 보여줍니다. 오히려, 인성, 인열 저항성, 가공성이라는 기본적인 특성은 산업용 포장재부터 소프트 터치 위생용품에 이르기까지 다양하고 겉보기에 서로 다른 시장에 적용될 수 있는 견고한 기반을 제공합니다.

캐스트 필름 압출을 위한 가공 및 제작 지침

권장 처리 조건

다음 매개변수는 DOWLEX™ 2047G를 사용하여 캐스트 필름을 생산하는 일반적인 제조 조건을 나타냅니다. 이 값은 공정 엔지니어가 안정적인 운영을 확립하고, 이를 특정 장비 및 최종 제품 요구 사항에 맞게 최적화하는 데 매우 유용한 출발점이 됩니다. 이 데이터는 길이 대 직경(L/D) 비율이 30:1이고 스크류 직경이 2.0~2.5인치(51~63.5mm)인 압출기에서 생성되었습니다.

• 용융 온도: 권장되는 목표 용융 온도 범위는 524°F~525°F(273°C~274°C)입니다.
• 칠롤 온도: 필름을 효과적으로 냉각하고 응고시키려면 냉각 롤 표면 온도를 70°F(21°C)로 유지하는 것이 좋습니다.
• 회선 속도: 수지는 376fpm(122m/min)의 고속 라인 속도로 가공될 수 있습니다.
• 나사 속도: 일반적인 설정에서는 35rpm의 스크류 속도가 사용되었습니다. 그러나 이 매개변수는 특정 압출기의 크기, 스크류 설계 및 원하는 출력 속도에 따라 크게 달라집니다.

표 3: 권장 캐스트 필름 압출 매개변수

참고: 이는 일반적인 특성일 뿐이며 사양으로 해석되어서는 안 됩니다. 사용자는 특정 장비 및 적용 요건에 따라 직접 시험을 수행하여 결과를 확인해야 합니다. 출처 5.

처리 고려 사항 및 잠재적 과제

DOWLEX™ 2047G는 첨가제 없이 공급되는 "베어풋(barefoot)" 수지이므로, 가공업체는 공정 설계 시 이를 고려해야 합니다. 가공 보조제가 없기 때문에 수지의 MFI(용융지수)는 우수한 가공성을 위해 최적화되어 있지만, 라인 속도나 전단 속도를 권장 범위를 크게 초과하면 용융 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 고생산량 환경에서는 매끄러운 필름 표면을 유지하기 위해 별도의 고분자 가공 보조제(PPA) 마스터배치를 첨가해야 할 수 있습니다.

또한, 슬립 및 블로킹 방지 첨가제가 부족하여 고투명 필름이 "블로킹" 현상에 취약할 수 있습니다. 블로킹 현상은 롤의 인접한 필름 층이 서로 달라붙는 현상입니다. 이러한 현상은 냉각 롤 온도와 권취 장력을 세심하게 조절하면 완화할 수 있지만, 대부분의 경우, 가공업체는 완성된 롤의 원활한 풀림을 위해 자체 블로킹 방지 마스터배치를 사용해야 합니다.

규정 준수 및 식품 접촉 상태

글로벌 식품 접촉 규정 준수

DOWLEX™ 2047G는 미국과 유럽연합의 주요 식품 접촉 규정을 준수하므로 다양한 식품 포장 용도에 적합합니다.

• 미국(FDA): 수지의 규정 준수는 두 가지 주요 규제 메커니즘을 통해 확립됩니다. 이러한 이중 인증은 수지 사용에 대한 높은 수준의 보증을 제공합니다.
  • 이는 식품 접촉을 목적으로 하는 제품에 사용하기에 일반적으로 안전하다고 인정되는 올레핀 폴리머를 나열한 기본 규정인 21 CFR 177.1520(c) 3.1a에 따라 다루어집니다.
  • 또한 식품접촉신고(FCN) 424를 준수합니다. FCN 프로그램은 제조업체가 특정 물질에 대한 데이터를 FDA에 제출하는 보다 현대적이고 구체적인 절차입니다. 효과적인 FCN은 신고된 물질에 대한 구체적이고 현대적인 규제 승인을 제공합니다. 일반 CFR 목록과 특정 FCN이 모두 존재한다는 것은 견고한 규정 준수 프로필을 보여줍니다.
• 유럽 ​​연합: 이 수지는 식품과 접촉하도록 의도된 플라스틱 소재 및 제품에 관한 위원회 규정(EU) 10/2011을 준수합니다.

최종 사용자는 해당 규정의 전문을 참조하여 자신의 구체적인 적용 및 사용 조건이 적용되는지 확인하는 것이 필수적입니다.

기타 규정 준수

DOWLEX™ 2047G는 식품 접촉 규정 외에도 유해물질 사용 제한(RoHS) 지침으로 알려진 EU 지침 2011/65/EU를 준수합니다. 이는 해당 소재가 전기 및 전자 장비에 사용이 제한된 특정 유해 물질이 없음을 보장합니다.

표 4: 규정 준수 요약

건강, 안전 및 취급 프로토콜

면책 조항: DOWLEX™ 2047G에 대한 공식 안전 데이터 시트(SDS)는 항상 공급업체로부터 입수하여 사용 전에 확인해야 합니다. 다음 정보는 동일한 기본 폴리머(에텐-2045-옥텐 공중합체), 물리적 형태 및 일반적인 유해 프로필을 공유하는 밀접하게 관련된 DOWLEX™ 1G 등급의 SDS를 기반으로 합니다.

위험 식별

공급되는 고체 펠릿 형태의 본 제품은 OSHA 유해물질정보전달기준(29 CFR 1910.1200)에 따라 유해 화학물질로 분류되지 않습니다. 그러나 취급 및 가공 과정에서 특정 물리적 위험이 발생할 수 있습니다.

물리적 위험:

• 미끄러짐 위험: 펠릿이 쏟아지면 미끄러져 넘어질 위험이 매우 높습니다. 철저한 청소가 필수입니다.
• 가연성 먼지: 기계적 취급, 운반 및 가공 과정에서 미세 분진 입자가 발생할 수 있습니다. 이러한 입자가 축적되어 충분한 농도로 공기 중으로 이동하면 가연성 혼합물을 형성하여 분진 폭발 위험을 초래할 수 있습니다. 분진 축적을 방지해야 하며, 정전기 방전으로 인한 발화를 방지하기 위해 장비를 적절하게 접합하고 접지해야 합니다.
• 열 화상: 본 소재는 고온(예: 274°C)에서 가공됩니다. 용융된 폴리머에 직접 접촉하면 심각하고 깊은 열 화상을 입을 수 있습니다.

건강 위험:

• 눈과 피부 접촉: 고체 펠릿은 본질적으로 피부와 눈에 자극을 주지 않지만, 먼지는 기계적 자극을 일으킬 수 있습니다.
• 음식물 섭취: 이 물질은 경구 독성이 매우 낮습니다. 그러나 펠릿을 삼키면 질식 위험이 있으며, 과다 복용 시 위장관 폐쇄를 초래할 수 있습니다.
• 흡입: 고온 가공 중 발생하는 증기와 연기는 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. 가공 구역에는 적절한 전체 또는 국소 배기 환기 시스템을 갖추어야 합니다.

응급처치 및 소방 조치

응급 처치:

눈에 분진이 닿으면 물로 깨끗이 씻어내십시오. 용융된 폴리머가 피부에 닿으면 즉시 환부를 다량의 찬물이나 얼음물로 식히십시오. 굳은 폴리머를 피부에서 제거하려고 시도하지 마십시오. 심각한 조직 손상을 유발할 수 있습니다. 모든 열 화상은 즉시 의사의 진료를 받으십시오.

소방:

적합한 소화 매체로는 물안개, 미세 분무, 포말, 건식 화학 소화기, 이산화탄소 소화기가 있습니다. 폴리머 화재를 진압할 경우, 잠재적으로 독성이 강하고 자극적인 연소 생성물(예: 일산화탄소)을 함유한 짙은 연기가 발생합니다. 소방관은 양압 자급식 호흡 장치(SCBA)와 완전한 보호 장비를 착용해야 합니다.

취급, 보관 및 개인 보호 장비(PPE)

취급 및 보관:

환기가 잘 되는 곳에서 취급하십시오. 먼지를 제거하고 유출을 방지하기 위해 철저한 관리가 필요합니다. 화기 및 기타 점화원으로부터 멀리하십시오. 건조한 곳에 보관하십시오.

개인 보호 장비 (PPE) :

최소한 보안경을 착용하는 것이 좋습니다. 용융 물질을 취급하거나 열 접촉이 가능한 구역에서는 절연 장갑과 보호복을 착용해야 합니다. 허용 한계를 초과하는 분진이나 공정 연기가 발생하는 경우, 적절한 호흡 보호구(예: 미립자 필터가 장착된 공기 정화 마스크)를 착용해야 합니다.

환경 및 폐기 고려 사항

DOWLEX™ 2047G는 환경에 불활성일 것으로 예상되는 수불용성 고분자 고체입니다. 쉽게 생분해되지는 않지만, 햇빛에 노출되면 표면에서 서서히 광분해될 수 있습니다. 수생 환경에서는 펠릿이 떠다닐 것으로 예상됩니다. 생태독성은 없지만, 물새 및 기타 수생 생물이 펠릿을 섭취하여 기계적 손상이나 막힘을 유발할 수 있습니다. 이 소재는 열가소성 수지이며 폴리에틸렌 재활용 흐름에서 재활용될 수 있습니다.

제품 관리 및 사용 제한

Dow Medical 지원 정책

Dow는 특정 의료 분야에서 자사 제품 사용에 대해 엄격한 정책을 유지하고 있습니다. 기술 자료에 명시된 바와 같이, Dow는 다음과 같은 상업적 또는 개발 목적으로 DOWLEX™ 2047G를 고의로 판매하거나 샘플로 제공하지 않습니다.

• 신체 내부 체액이나 조직과의 장기적 또는 영구적 접촉으로, 여기서 "장기적"이란 72시간을 초과하는 연속 접촉을 의미합니다.
• 접촉 시간과 관계없이 심장 보철 장치에 사용하는 경우. 여기에는 심박조율기 리드, 인공심장, 심장판막, 심실우회술 보조 장치가 포함되나 이에 국한되지 않습니다.

적절한 테스트와 위험 평가를 통해 특정 의료 적용에 대한 제품의 적합성과 안전성을 확인하는 것은 전적으로 의료 기기 또는 제약 제조업체의 책임입니다.

일반 면책 조항 및 사용자 책임

본 문서에 제시된 정보와 데이터는 통제된 실험실 테스트를 기반으로 하며 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다. Dow 제품의 사용 조건 및 방법은 Dow가 통제할 수 없으므로, 본 문서는 선의로 제공되지만 보증은 제공하지 않습니다. 제공된 값은 일반적인 특성을 나타내며, 구속력 있는 사양으로 해석하거나 사용해서는 안 됩니다.

잠재적 사용자는 상업적 규모로 DOWLEX™ 2047G를 채택하기 전에 특정 공정, 응용 분야 및 최종 사용 환경에 대한 적합성을 확인하기 위해 자체 테스트를 수행하는 것이 강력히 권장되며, 그럴 책임이 있습니다.