품질개선과 제품개발을 위한 화학제품 ( 고분자 ) 의 고장원인 규명

1. 품질개선과 제품개발을 위한 화학제품(고분자)의 고장원인 규명 2005. 11 한국화학시험연구원 (KOTRIC) 신뢰성평가센터 신뢰성평가팀 KOTRIC

2. = 내 용 = 제 1부 기술적 측면에서의 PL법 이란 ? 제 2부 화학제품의 고장원인 종류 제 3부 고장원인 규명을 위한 고안(考案)과 개요 제 4부 화학제품의 일반적인 약점 제 5부 화학제품의 열화 및 성형 불량 제 6부 고장원인 규명을 위한 수법 및 평가방법 제 7부 화학제품의 고장원인 규명 및 대책사례 KOTRIC

3. 광의의 PL 제 1부 PL(제조물책임)법 이란? 1. PL법 광의의 해석 : 통상적으로 갖추어야만 하는 안전성을 가지지 못한 위험한 제품 (결함제품)으로 인해 그 제품의 사용자인 제 3자가 손해를 입은 경우의 손해에 대해서 제품의 제조•판매에 관여한 자가 부담해야 하는 특별한 손해의 손해배상 책임 PL법상의 책임 (결함) 민법상의 책임 (고의 또는 결함) PL&민법 결함 : 설계상의 결함, 제조 및 가공상의 결함과 표시상의 결함 등 소비자가 사용 중 접할 수 있다고 생각되는 제품 전체의 결함 KOTRIC

4. 제조, 보관 2. 책임기간 10년간 인도 √ 통상의 책임기간 후는 민법에 따름 3년간(배상의무청구권) 손해를 안 시점 √ 축적손해의 책임기간 (의약품•식품등의 특례) 민법에 따름 10년간 사용중에 손해가 발생한 시점 √ 결함제품으로 인해 피해를 입은 경우 손해나 배상의무를 안 때로부터 3년간으로 배상의무청구권은 소멸 √ 축적손해(의약품이나 식료품에 의한 사고)의 경우 증상이 나타난 때를 기점으로 하여 10년간이 책임기간 KOTRIC

5. 3. 재료별 물성저하 패턴 금속무기재료 천연소재 (피혁, 섬유) 물성 고분자재료 100 80 60 40 플라스틱 물성 유 지 율 고무 상품한계 기능한계 사용시간 KOTRIC

6. 4. 고분자의 결함발생 시기 열, 자외선, 오존, 오일, 수분 등 100 초기물성 유지 고장 발생 영역 고 분 자 물 성 사용 불가능 영역 열화의 진행 붕괴 0 사용 기간 √ 화학제품은 타재료(금속, 무기재료)에 비하여 초기물성은 좋으나 장기사용에 따른 급속한 물성저하를 초래 √ 1회용 및 재료수명 단기제품이 대부분으로 제품결함을 파악하여 “경고” 및 “수명 보증기간”을 표기 KOTRIC

7. 제 2부 화학제품의 고장원인 종류 1. 제품의 불량 형태 설계 상의 불량 • 안전설계의 부족 • 안전장치 및 중요부품의 내구성 부족 • 기술수준의 부족 제품자체의 불량 제조 상의 불량 제품의 불량 • 품질관리 불량에 의한 안전장치의 고장 • 불량검사에 의한 재질결함 및 조립불량 • 원재료 구입검사 불량 취급 설명서•경고 라벨의 누락 • 경고사항의 누락 또는 부족 경고표시 상의 결함 판매 팜플렛 또는 광고/ 선전 판매원의 설명부족 • 표기상의 부실(과실 또는 허위 기재) KOTRIC

8. 2. 사고원인의 형태 재료선택의 오류(폴리머의 선택, 고무배합설계) 설계상의 문제 사용환경 무시(내열성, 내유성, 내오존성, 내후성) 이형제 성형가공상의 문제 가공온도 배향성 경고 무시 수명한계 경과 사용상의 문제 용도이외의 사용 열, 광, 금속, 오존, 기름, 약품, 방사선, 재료의 열화 피로열화 (수명) 표시의 결함 실제 보험금지불사례의 많은 부분을 차지 KOTRIC

9. 제 3부 고장원인 규명을 위한 고안(考案) 1. 사고원인 규명 수법(手法) 사용자측의 사고여부? 한정된 로트 내의 사고여부? 사고상황의 파악 지역차의 여부? 제조/사용/보관시의 기후조건? 사용시의 환경조건? 사고원인의 가정/추측 전공지식/현장경험이 품부한 현장기술자 외관관찰 파괴부위 관찰 물리•화학적 분석/시험 조성/불순물 분석 강도/경도 분석 분자량/열 분석 제조방법 사용환경 현장 관찰 보관상황 재활용 원료 혼입률 시뮬레이션 재현성 테스트 실제시험 결론도출을 위한 검증 결론 및 대책 궁극적인 목적 KOTRIC

10. 2. 파괴면 관찰의 정보 KOTRIC

11. 3. 재현성 시험의 종류 용제 현장 실제시험 수분 • 결함발생 동일조건 햇빛 재현성 시험방법 수송시험 수명시험 열 금속 실내 방치시험 오존 스트레스 동작한계시험 횟수 시뮬레이션 촉진열화시험 저장상태 촉진시험 KOTRIC

12. 제 4부 화학제품의 일반적인 약점 1. 고무/플라스틱의 약점 • 내열성이 떨어짐 • 열 팽창율이 큼 • 하중에 의한 변형발생 • 저온 취약성 • 금속에 비교해 강인성 및 연성이 떨어짐 • 물/용제에 취약 • 자외선 열화/연소성 • 첨가제/저분자 물질 형태의 가스 발생 • 가황고무/열경화성 수지의 재활용 곤란 KOTRIC

13. 2. 첨가제에 의한 문제 고무나 플라스틱은 물성적으로 취약한 재료의 하나로 열화를 방지하기 위해 산화방지제 등 첨가제를 사용해 개질하는 방법이 일반화 됨. 따라서 첨가제의 용출문제를 고려. • 식품포장재의 위생문제 - 내용물 중의 염분, pH, 유분 등 포장재 첨가제의 용출면에서 용이한 조건 - 포장재 설계시 첨가제의 성능 뿐만 아니라 안전성(인체독성)도 고려 • Bloom - 플라스틱 성형품의 표면에 산화방지제, 가소제 등이 분말상으로 석출/고무제품의 배합제가 표면에 석출되어 결정화 - 블룸에 의한 열화의 진행으로 외관상 문제/착색/변색 유발 • 접촉오염 - 블룸현상에 의해 석출된 물질이 다른 성형품의 가수분해를 유인 - 아민계 노화방지제를 함유한 고무제품은 PC제품과 격리 (아민계 노화방지제는 PC의 가수분해를 유도) KOTRIC

14. 3. 외부인자에 의한 열화 • 열열화 문제 - 산화개시온도(IOT)이상으로 가열되면 ROOH가 발생, 이것은 RO•과 •OH 라디칼로 분해 후 자동산화반응 진행 - 고분자 제품의 가열에 의한 첨가제/저분자물질의 out gas에 의한 주변물질에 악영향 • 수분에 약한 문제 - 고분자는 열화에 의해 ≻C=O등이 생기면 친수성을 갖게 되어 수분 흡착이 진행됨 - PC/PET 펠렛에 수분이 존재하면 제품가공(용융상태)에 따라 가수분해가 진행 • 용제에 약한 문제 - 용제와 접촉하면 고분자 성분의 팽윤, 균열, 용해 등의 현상이 발생 - 성형시 내부의 잔류응력은 외부로부터의 용제, 이형제 등에 의하여 용제균열을 유발 • 금속접촉에 약한 문제 - 금속, 무기질 안료, 촉매 등의 접촉 금속이온이 폴리머의 자동산화반응을 촉진 - 동해(洞害)와 같이 유기재료는 금속에 민감하여 열화를 촉진 KOTRIC

15. 제 5부 화학제품의 열화 및 성형불량 1. 열화 및 발현현상 • 첨가물의 표면석출 - 고분자물질의 물성을 강화하기 위해 열화방지제 등의 첨가제를 사용해 개질 - 식품포장재의 경우 내용물 중의 염분, pH, 유분 등에 의해 첨가제의 용출이 용이 - 유성식품에는 포장재의 첨가제가 용출 됨으로 안정제를 첨가하지 않은 재료를 선택 - 포장재 설계시 첨가제의 성능 뿐만 아니라 안전성(인체독성)도 고려 • Bloom - 플라스틱 성형품의 표면에 산화방지제, 가소제 등이 분말상으로 석출/고무제품의 배합제가 표면에 석출되어 결정화 - 블룸에 의한 열화의 진행으로 외관상 문제/착색/변색 유발 - 아민계 노화방지제는 성능/가격 면에서 우수하나, 오염성 및 독성의 우려가 큼 • 접촉오염 - 블룸현상에 의해 석출된 물질이 다른 성형품에 접촉하여 가수분해 등 오염을 유인 - 아민계 노화방지제를 함유한 고무제품은 PC제품과 격리 (아민계 노화방지제는 PC의 가수분해를 유도) KOTRIC

16. RH ROO • O2 R • hv,  etc. Hv / , O2 (1) R-CH2 -------→ R-CH-OOH (2) R-CH-OOH --→ R-C=O + H2O (3) Norrish rxn (autoaccelerating) (4) R-C=O ----→ R-C=O + R′-CHOOH R • ROOH RH hv /  ROH hv, O2 RO • RH •OH+RH  R• + H2O • 열열화 - 산화는 산소의 확산속도와 온도에 의해 지배, 고온의 용해상태 산화가 급격히 진행 - IOT이상으로 가열되면 ROOH가 발생, 이것은 RO•과 •OH 라디칼로 분해 후 자동산화반응 진행 - 불포화고무에서 빨리 진행되며, 열화에 의해 가교결합, 결합쇄의 절단, 극성그룹의 형성을 수반 • 광열화 - 태양광선의 300~500nm파장을 폴리머 내부에 흡수해 열화가 진행 - 광열화 초기에 분자량 증가(가교반응), 밀도 증가(결정화 진행), 강도의 일시 증가 후 급격히 저하 KOTRIC

17. 가수분해에 의한 열화 - 고분자는 열화에 의해 ≻C=O등이 생기면 친수성을 갖게 되어 수분 흡착이 진행됨 - -COOH, -HSO3, -NH3, -OH기 등이 분자쇄에 존재하면 수분흡수를 촉진 - -COOH-, -O-, -CONH-결합에서는 흡수성 뿐만 아니라 가수분해를 촉진 - PC/PET 펠렛에 수분이 존재하면 제품가공(용융상태)에 따라 가수분해가 진행 • 용제에 의한 열화 - 용제와 접촉하면 고분자 성분의 팽윤, 균열, 용해 등의 현상이 발생 - 성형품에 흠집이 있으면 용제 팽윤되어 흠집이 커지게 되고 파괴에 도달 - 성형시 내부에 발생한 잔류응력은 용제, 이형제, 계면활성제, 기계유 등에 의하여 용제균열을 발생 • 금속촉매에 의한 열화 • - 플라스틱/고무는 금속 또는 금속화합물과 접촉하여 폴리머의 자동산화반응을 촉진/열화 • - 금속원소의 영향 Co 〉Mn 〉Cu 〉Fe 〉V 》Ni 〉TiCaAgZn 〉Al 〉Mg • - 온도나 습도가 높아지면 한층 더 활발하게 증가해서 열산화 와 더불어 열화가 촉진 • - 금속이온이 히드로퍼옥시드를 산화환원반응에 의해 자유 라디칼에 접촉해서 연쇄반응을 촉진 • - PP에서 촉매 Ti 또는 Al화합물이 5-50ppm잔류 시 300nm이하의 단파장을 흡수해 광열화를 유발 KOTRIC

18. 오존에 의한 열화 - 오존(O3)열화는 주쇄에 이중결합을 갖는 고무제품인 SBR, NBR, NR 등의 디엔계 고무에서 문제 - 오존열화를 방지하는 수단의 한가지는 파라핀왁스나 지방산의 첨가법 (첨가물의 블움 현상을 이용해 고무 표면에 박막을 형성함으로서 오존열화를 방지) - IC공장 및 정밀실험실에 설치된 크린룸의 O링 등은 오일류를 사용할 수 없어 오존열화에 취약 (내오존성 고무나 NBR에 PVC를 30% 블렌드한 고무 사용) • 피로열화 - 피로파괴에 따라 역학적 내구성이 서서히 저하하는 현상 - 진동 뒤틀림 또는 진동응력을 가하면 분자쇄 내의 불균일한 응력상태의 발생, 마이크로 보이드 (void) 발생, 부분적인 파단과 같은 현상이 관찰 - 충진제가 첨가된 경우는 충진제 표면과 고무분자와의 응집결합력이 피로열화에 영향을 줌 • 미생물에 의한 열화 - 셀룰로스 섬유, 지방산 식물성 오일, 동물지방 등과 같은 천연물로 만들어진 유기첨가제에 의해 미생물에 쉽게 공격받음 - 미생물에 의한 열화 : 에스테르결합 〉에테르결합 〉아미드결합 〉우레탄결합 〉C-C결합 KOTRIC

19. 수 지 건 조 가 소 화 사출충진 온도•압 유지 열 열화/용적변화 수분/불순물 혼입 가소제 과다/부족 분자 배향 냉 각 이 형 냉 각 재고보관 운 반 잔류 스트레스 용제 크랙 웰드라인 접촉열화 열화 열 수축 2. 성형가공상의 일반적 고장발생 폴리머의 성형가공에 기인하는 고장발생은 성형과정단계, 2차가공·조립단계, 유통·보관단계, 제품 사용단계로 구분할 수 있으며, 제품의 성형 시에 발생하는 고장원인을 미리 파악해 두는 것이 제품고장의 재발방지를 위해도 중요 • 플라스틱의 사출성형 공정에서의 고장발생 √ 사출압력을 높게 하면 내스트레스 크래킹을 향상 √ PC, PET는 극성폴리머로 수분 존재시 용융점도를 저하(예비건조) √ 제조공정상의 결함으로 크랙발생, 용제크랙, 웰드라인, 결정화도의 편중에 따른 갈라짐 등의 발생 KOTRIC

20. 중 합 금형제작 이형제 잔류촉매 분자량부족 불순물의 혼입 배합설계 배 합 혼 련 설계오류 배합오류 혼련부족 분산불량 천연고무 채취 건 조 불순물의 혼입 성 형 가 황 이 형 재고보관 운 반 Void 이형제 주입불량 가황부족/과다 부착오염 블루밍/열화 열화 • 고무의 제조공정에서 제품의 고장발생 √ 다양한 종류의 첨가제와 가황공정이 복잡하기 때문에 작업공정에 의한 고장 발생 √ 이중결합을 갖는 디엔계고무의 경우 환경열화, 오존열화, 금속열화, 팽윤균열이 발생 KOTRIC

21. 3. 성형가공에 의한 고장 발생 • 실크마크 - 열팽창된 폴리머가 냉각되어 수축하기 때문에 생기며 함몰형상, 두께가 불균일한 성형품에 발생 (두꺼운 부분과 얇은 부분의 냉각속도가 달라 결정성 및 밀도 차가 생기기 때문에 발생) - 일반적으로 실린더 온도를 낮추고, 사출압력을 조절해 문제를 해결 • 뒤틀림 현상(아닐링 처리) - 사출성형에서 용융된 폴리머를 금형에 강한 압력을 가해 성형하기 때문에 뒤틀림 현상이 발생 - 뒤틀림은 방치에 의한 파손, 가소제의 블룸에 의한 붕괴, 계면활성제의 접촉에 의한 용제균열 발생 - 연화변형 온도보다 5∼10℃낮은 온도의 공기욕이나 온욕 중에서 성형품을 아닐링 시켜 방지 • 빈 공극(void) - 수분, 첨가제, 저분자량의 성분이 휘발해서 성형품의 전부분에 무작위로 산재하는 빈 공극 - 제품사용 도중에 열화해서 성형품 전체가 약해지는 초기붕괴의 요인 • 웰드라인(weld line) - 성형품 표면에 생기는 접착불량(노즐로부터 사출된 폴리머재료가 캐비티 내에 충진되는 동안 선단부의 고분자가 빨리 고형화하기 때문에 그 합류부분에 웰드라인이 발생) - 폴리머의 가공온도 또는 금형온도를 높이거나 성형스피드를 느리게 하는 것을 고려 KOTRIC

22. 탄화 및 흑화 - 성형조건/금형내의 공기방출이 나쁜 경우 성형재료가 과열에 의해 변색하는 현상 - 성형조건의 경우는 실린더온도를 너무 높게 하거나, 머무름 시간을 너무 길게하는 것이 원인 - 탄화는 캐비티의 말단에 머무른 공기가 재료의 급속한 유입에 따라 압축됨으로서 온도가 상승 (공기벤트를 충분히 하고, 사출 스피드를 늦춤) - 흑화는 탄화의 원인 외에 성형기의 재료가 불안정/실린더 내의 기계적 결함에 의해 성형품의 표면에 발생(실린더 내부의 스쿠류벤드의 청소/검정) • 박리 - 상용성이 떨어지는 이종재료의 혼입과 실린더온도가 너무 높거나 낮은 경우 성형품에 운모상의 얇은 층이 되어 박리 되는 현상 - PS와 ABS수지, PS와 PP등의 경우는 상용성이 나쁘기 때문에 혼입 사용시 주의 • 이형불량 - 금형의 결함과 과충진에 의해 금형으로부터 용이하게 성형품의 이형되지 않는 현상 - 금형결함은 구배, 금형마모, 이젝터 밸런스가 나쁜 경우, 노즐반경이 스풀반경보다 큰 경우 등 - 과충진은 금형내의 유효압력이 과하게 걸렸을 때 고정 측에 성형품이 잔류 - 완전충진 후에는 압력을 보존압으로 전환해 캐비티 내의 압력을 낮추어 밸런스를 유지 KOTRIC

23. 고분자 폴리머 관능기 분석 FT-IR, microscope FT-IR 폴리머의 종류 및 열화진행 열적•화학적 특성분석 (FT-IR, 1H/13C NMR, DSC, TGA, GPC, 첨가제 분석) 결정화도 (DSC, XRD) 폴리머 표면 분석 기계적 물성 (인장강도, 연신율 등) SEM, XMA, AES, ESCA 폴리머의 표면열화 분석 열 화(deterioration) 폴리머 열적 성질/분자량 DSC, TGA, TMA, GPC Tm, Tg, IOT, △H로 부터 고분자의 열화정도 측정 외관관찰 (SEM, 광학현미경) 기계적 물성 (인장강도, 연신율 등) 붕 괴 (disintegration) PyGC-MS/IR, TG-MS, EA 모노머 정성 및 공중합비 모노머 분석 외관관찰 (사진, SEM, 광학현미경) GPC (분자량, 분자량분포) 폴리머 구조 분석 분 해 (degradation) 1H/13C-NMR, IR, MS 분자구조, 모노머 조성 분해잔류물 분석 (GC/MS, HPLC, NMR, IR) • - Photostability • Durability • Weatherability • Anticipation of life-time • Control of life-time 종합분석 종합/응용 제 6부 고장원인 규명을 위한 분석방법 1. 고분자 제품의 시험/분석 절차 KOTRIC

24. 2. 고장원인 규명을 위한 분석기기 1. 자외선 및 가시광선 분광분석법(UV-Vis spectrophotometry) 자외선이나 가시광선의 파장을 시료에 조사시켜 입사광선의 파장과 흡광도와의 관계를 측정 산화방지제, 자외선 흡수제나 가소제, 잔류 모너머 등의 첨가제에 대한 정성·정량 분석 2. 적외선 분광법(Fourier Transform-Infrared spectrometry, FT-IR) 표준 스펙트럼과의 비교에 의해서 시료물질의 동일 여부, 관능기, 다중결합, 이성질체, 방향족의 치환위치, 수소결합, 오일정량 등을 분석 Micro FT-IR로는 20∼30㎛의 극미량 시료, 열분해 PyGC에 부착시켜 고분자의 분해가스를 분석 3. 핵자기 공명 분광법(NMR) 1H-NMR에서 화학적 이동(화합물 중의 결합형식), 피이크의 강도(수소의 상대수), 피이크의 분열(각 수소의 위치관계)을 분석 13C-NMR에서는 탄소골격이나 입체구조의 직접정보 외에 서열분포에 대한 정보 4. 질량분석법(MS) 토막이온의 스펙트럼으로부터 분자량, 분자구조를 추정(고분자의 분자구조 연구) KOTRIC

25. 5.열분석 물질의 열적성질, 상전이, 모폴로지 등의 상태변화/조성성분 분석에 이용되고, 열질량분석(TA), 시차주사열량분석(DSC), 시차열분석(DTA), 열기계적분석(TMA) 등 TG : 고분자 자체의 내열성/열분해 구조의 검토/첨가제 및 고분자의 조성분석 TG-DSC, TG-DTA 등과 같이 두가지 분석법으로 동시에 측정 DSC/DTA : 고분자의 상전이, 유리전이온도, 모폴로지의 변화, 산화개시온도 등을 분석 TMA : 열팽창률, 유리전이온도 등을 측정 6. 컬럼분석 GC, GC-MS, HPLC, GPC 외에 TLC 등 GC : 첨가제인 저분자 화합물의 정성정량에 사용되는 일반적인 분석장비 PyGC를 이용해 폴리머의 열분해에 의한 분해가스를 정성정량, 공중합비 등을 분석 HPLC/GPC : 고분자 중의 노화방지제, 가황방지제, 오일 등의 분석 용매에 녹는 고분자의 분자량 및 분자량분포는 GPC로 측정 7. 표면분석 ESCA(electron spectroscopy for chemical analysis), XMA(x-ray micro analysis, EPMA), SEM-EDS(scanning electron microscopy) 등 ESCA : 재료표면과 그 근접부위의 원소의 종류와 결합상태에 관하여 유용한 정보 SEM : 음극선관의 화면상에 확대표시하는 현미경으로 몇십배에서 수십만배 까지 표면관찰 XMA : 특정원소의 분포를 이차원적으로 파악할 수 있어 고분자물질의 불균일 산화를 표면으로부터 내부로 향하여 산소분포를 분석(산소가 어느 정도의 깊이 까지 확산) KOTRIC

26. 3. 고분자재료의 분석방법 및 전처리 기법 1. 용융흐름속도(MFR : Melt Flow Rate) 폴리머가 일정온도에서 2.16kgf로 10분간 일정지름의 올리피스로 유출되는 양 MFR이 작으면 성형품내부에 잔류하는 응력이 크다는 것을 의미, stress cracking으로 나타남 성형품의 가공온도를 설정하는 데에는 성형품의 형상과 MFR을 기준 2. DSC에 의한 유리전이온도(Tg)와 발열량 열화로 인해 폴리머가 저분자화되면 Tg가 저온 측으로 이동하는 경향 가황고무제품의 미가황분이 남아있는 경우 DSC로 발열량을 측정하면 잔존 가황율을 측정 가황고무의 경우 잔존가황율이 높으면 유리전이온도가 낮게 됨 3. TMA (Thermal Mechanical Analyzer) 측정 잔류스트레스가 큰 고분자 제품의 경우 용제크랙(solvent crack)이 발생 TMA로 잔류스트레스의 상대치를 검출하여 결함제품의 잔류스트레스를 분석 배향시료의 열팽창량과 무배향시료의 열팽창량의 차이는 배향(잔류스트레스) 열팽창량 KOTRIC

27. 4. TG를 이용한 분자량의 상대적 측정 고분자 물질은 진행되면 서서히 저분자화하는 경향 고분자가 열열화나 광열화에 의해 분자량이 낮아지면 열분해온도는 저온 쪽으로 이동 5. 폴리머 산화의 척도가 되는 산화개시온도(IOT)의 측정 DSC로 IOT를 측정하는 방법은 열화를 정량화 함으로써 수명예측/결함원인 규명에 유용 폴리머는 산화반응이 일어나 히드로퍼옥사이드기 등이 생성·축적되면서 서서히 열화가 진행되며, 히드로퍼옥사이드기는 약 126∼147J/mol(30∼35kcal/mol)로 결합에너지가 작고, 분해되어 라디칼을 생성하기 쉽기 때문에 승온에 의하여 발열현상에 의한 산화반응이 진행 IOT는 산화반응에 기초한 열적성질로 열화가 진행됨에 따라 저온 쪽으로 이동 6. Soxhlet을 이용한 첨가제 추출법 폴리머를 용해하지 않고 헥산, 디에틸에테르, 클로로포름 등을 이용해 속슬릿으로 첨가제를 추출 액체질소의 저온분쇄 또는 얇은 필름상으로 약 40시간 속슬릿 추출 폴리머를 용해하지 않는 용매를 사용해도 첨가제외에 폴리머 자체의 저분자 부분도 같이 추출되기 때문에 저분자 폴리머가 불용성을 갖는 아세톤, 메탄올, 이소프로필알콜 등을 추출액에 과량 첨가해 저분자 폴리머를 재침전시켜 제거(기기분석의 분리능 향상) KOTRIC

28. 제 7부 화학제품의 고장원인 규명사례 • 규명사례 • OA기기용 고무 전송지 Roller의 Slip 결함원인 규명 • PE-PP공중합체 화장품 케이스의 변색 원인규명 • 냄비뚜껑 손잡이 연결부(열경화성 고분자)의 크랙발생 원인규명 • 수도용배관 패킹 고무제품의 수돗물에 의한 열화 원인규명 • 전자부품에 불량원인을 일으키는 유기재료의 영향 • 고장원인 규명의 활용분야 • 생산현장, 품질관리부서, 연구/개발부서, PL/MSDS 제도관련부서 등 부품개발 제품개발 신제품개발 소재연구 적용성 검토 기능성 부여 품질개선 KOTRIC

29. KOTRIC

30. 사고품 T (%) 신품 -C=C- 2000 1800 1600 1400 1200 1000 파수 (cm-1) KOTRIC

31. KOTRIC

32. 마 찰 계 수 (μ) EPDM CR 1 3 7 20 40 60 옥외 폭로시간 (일) KOTRIC

33. KOTRIC

34. KOTRIC

35. KOTRIC

36. KOTRIC

37. E x o 잔류 경화반응열 (J/g) Tg (℃) E n d o <1회 측정> 분해에 의한 발열 <2회 측정> 0 100 200 300 온도 (℃) KOTRIC

38. KOTRIC

39. KOTRIC

40. 상 대 농 도 Cl O 침투 방향 (㎛) 0 (표면) 50 100 150 KOTRIC

41. EPDM에 배합된 CB에 수돗물 중의 염소화합물이 흡착 HClO 또는 ClO-와 CB가 반응해 산소라디칼 및 염소 이온을 발생 수돗물 영역 EPDM 분자쇄를 산소 라디칼 및 연소 이온이 공격 Cl2영역 HClO 영역 ClO-영역 가교, 산화와 붕괴를 유인 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 EPDM제 패킹표면은 수돗물에 의해 용이하게 붕괴 pH KOTRIC

42. KOTRIC

43. KOTRIC

44. 고무재 damper Ag재 리드스위치 전자부품 탑재 인쇄회로기판(PCB) KOTRIC

46. KOTRIC

48. 액정 디스플레이 LSI 소형 리시버 고정 저항기 박층 사운더 IC 집적 모듈 콘덴서 고장원인규명을 위한 시스템구축의 필요성 • 제품은 수백가지 이상의 부품•소재로 구성된 집합체로 제품의 품질/수명은 가장 열악한 부품•소재에 의해 결정 • 고도의 분석데이터, 많은 시간 및 풍부한 이론구축을 통한 부품생산업체의 역량강화 기반기술 및고급기술의 저변확대로 제품의 신뢰성 확보 • 부품•소재의 품질개선 및 세계일류상품의 개발을 지원하기 위한 종합적인 불량원인 규명 체제가 필요 KOTRIC