Reactive melt processing has been carried out to investigate crosslinking characteristics of high density polyethylene (HDPE) with dicummyl peroxide (DCP) and perbutyle peroxide (PBP). The increase of torque in the internal mixer indicated that the crosslinking in HDPE has been occurred by peroxides. As a result, the substantial decrease of density, melting temperature, and melt enthalpy were found while the melt viscosity increased in partially crosslinked HDPE. In the mechanical properties of partially crosslinked HDPE, the increase of maximum strength and the decrease in elongation at break were clearly noticed and these were more pronounced when PBP was applied as a crosslinking agent. It seems that the maximum strength was obtained with reactive processing temperature at 150 ℃, however, the mixing time did not affect to the strength of partially crosslinked HDPE.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE)에 과산화물 가교제인 dicummyl peroxide(DCP)와 perbutyle peroxide(PBP)를 각각 첨가하여 반응 용융 가공 조건이 HDPE의 가교 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 용융 가공 시 가교제 첨가에 따라 가교에 의한 용융점도 증가에 의하여 믹서의 토크가 증가하는 것으로 보아 반응 용융 가공에 의한 가교 HDPE가 형성됨을 확인할 수 잇었으며 그 결과, HDPE의 용융점도는 증가하며 밀도 및 용융온도 그리고 용융엔탈피의 감소가 초래됨을 알 수 있었다. 가교 HDPE는 HDPE에 비하여 강도가 우수한 반면 상대적으로 낮은 신율을 보이며 이러한 현상은 가교제로 PBP를 사용했을 경우 더 두드러짐을 확인하였다. 가교 HDPE의 기계적 물성은 반응 가교온도 150 ℃에서 가장 높음을 알 수 있는 반면 반응 가공시간에는 큰 영향을 받지 않음을 확인하였다.

Keywords: high density polyethylene; reactive processing; crosslinking; peroxide