범용 플라스틱·엔지니어링 플라스틱·수퍼 엔지니어링 플라스틱 등 수많은 폴리머(polymer)가 사출성형 분야에 나돌고 있지만, 성형품의 용도와 목적으로 하는 기능에 따라 외관·치수 정밀도·물성 등의 요구항목도 달라진다.

 

따라서 성형의 난이도, 그 항목에 매치하는 것을 만드는 것에 의해서 판단되므로 일률적으로 폴리머의 종류에 따라 단정지을 수는 없다. 그러나 판단의 물차(物差)가 많다고 해도 거기에는 최대 공약수적인 몇개의 기준이 있는 것 같다. 여기서 그것을 말하기는 어렵지만 약간 느낌대로만 말해 보리고 하겠다.

 

사출성형 가공에, 처음으로 본견적으로 이용되게 된 수지는 폴리스티렌(polystyrene)으로써, 사출성형기 자체도 폴리스티렌을 바탕으로 진보해 왔다고 할 수 있다. 따라서 지금도 가장 사출성형하기 쉬운 수지는 폴리스티렌이라고 해도 좋을 것 같다.

 

그렇기 때문에 폴리스티렌의 특징을 말하는 것, 또한 그것과 비교한 다른 수지의 특질을 논함에 따라, 성형의 난이도를 판단할 수 있을 것으로 생각된다. 폴리스티렌의 특징을 이제 와서 말하는 것은 우스운 이야기이지만, 원점으로 돌아가서 생각해 줄 수 있다면 다행이겠다.

 

폴리스티렌은 ① 사출성형 영역이 넓은 폴리머이다. 수지온도가 200˚C 정도에서 기껏해서 280˚C 정도까지가 성형 적성(適性) 온도이지만, 그 범위에서는 사출 중의 수지점도 온도의존성이 비교적 작은 폴리머이다. 즉, 수지 온도·사출압력에 대하여 비교적 둔감하다. 용융 폴리머가 급격한 온도변화와 압력저하를 받으면서 금형 내에 충만해 가기 위해서는 이 성질이 큰 역할을 담당한다. 잘 흐르고, 쇼트 숏(short shot)되지 않고, 더구나 바리가 생기지 않으며 재현도를 높이기 위해서라도 폴리카보네이트나 나일론 6 등에서는 용융점도의 온도 의존성이 크기 때문에 사출성형 영역은 넓다고 할 수만은 없다.

 

② 과열되어도 잘 분해하지 않는다. 분자구조가 안정되어 있어, 가수분해되는 일도 없다. 따라서, 악질(惡質)의 가스를 발생하는 것은 우선 없으므로 성형품의 표면이 매끈해서 금형 표면을 오염시키는 일도 없다.

 

예를 들어, 폴리아세탈(polyacetal)에서는 성형온도를 조금 오버한 240˚C에서는 벌써 열분해가 일어나고, 몰드디포지트가 생겨, 형면의 청정화에 손질이 가해진다.

 

③ 유리 전이점과 융점의 온도차가 별로 크지 않다. 따라서 가열 실린더의 내부에서, 어떤 온도가 되면 단시간에 연화, 용융하여, 현저하게 점도가 내려가지도 않는다.

 

④ 비결정성 수지이고, 더구나 흐름이 좋아 성형수축이 작다. 따라서, 치수 정밀도가 좋은 성형품이 얻어지기 쉽다. 엔지니어링 플라스틱은 결정성 수지인 것이 많다.

 

그 외에도 아직 몇가지가 있음직하지만, 생각할 수 있다면 흥미로운 화제가 될 것이다.

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