다양한 수지 재료의 성질

플라스틱이라 불리는 수지 제품은 가볍고 견고해 다양한 제품에 사용됩니다. 이번에는 수지 재료의 종류와 각각의 성질에 대해 소개하겠습니다.

수지 재료의 종류

수지 가공 중에서 사출 성형에 가장 많이 사용되는 열 가소성 수지는 크게 3종류로 나뉩니다.

• 범용 플라스틱 가전 제품이나 완구 등의 일반적인 외장이나 내부 부품 등, 매우 폭넓게 사용되는 것이 바로 수지 재료입니다. 이른바 일반적인 수지 재료로, 말 그대로「범용」되고 있습니다.
• 엔지니어링 플라스틱(엔플라) 엔지니어링 플라스틱이란 공업용으로도 사용할 수 있도록 내열성이나 강도를 높인 특별한 수지 재료입니다. 대략 100℃ 이상의 고온에 견딜 수 있습니다. 금속 부품과 범용 플라스틱에 의한 수지 부품의 중간 정도의 강도를 갖추고 있습니다.
• 슈퍼 엔플라 엔지니어링 플라스틱을 뛰어넘는 성능을 가진 수지 재료입니다. 대략 150℃ 이상의 고온에도 견디며, 의료 분야나 식품 제조 분야와 같은 뛰어난 성능이 요구되는 영역에도 광범위하게 사용됩니다.

폭넓게 사용되는 범용 플라스틱

범용 플라스틱에는 아래와 같은 종류가 있습니다.

• ABS 정식 명칭은 아크릴로나이트릴 부타디엔 스틸렌 수지인데, 일반적으로 ABS(에이비에스)라 불리고 있습니다. 도금이나 도장 등의 가공성이 좋으며 뛰어난 성질을 갖고 있습니다. 범용 플라스틱 중에서도 특히 전기 제품이나 완구 등에서 많이 사용되는 수지 재료입니다. 3D 프린터 등에도 ABS를 취급하는 기종이 있습니다.
• PE 폴리에틸렌 수지입니다. 유연성이 있고 내약품성, 내수성이 뛰어난 것이 특징입니다. 따라서 용기 등에 사용되는 경우가 많은 수지 재료입니다. 유연성이 있기 때문에 사출 성형 시, 다른 수지에 비해 금형에서 분리하기 어려운 경우가 있습니다.
• PP 폴리프로필렌입니다. 수지 재료 중에서도 특히 비중이 가벼운 재료입니다. 내약품성이 높아 식품 용기 등에 많이 이용됩니다. 또한, 반복 벤딩에 강해 벤딩 힌지(소성 힌지) 등에도 사용됩니다.
• PS 폴리스티렌입니다. 발포제를 섞어 발포 스티로폼으로 사용되는 경우도 있습니다. 비교적 경량으로 녹일 때 점토가 낮아 얇은 형상이라도 성형이 가능하기 때문에 식품 등의 용기로 많이 사용됩니다. 한편, 유지나 열에 약하다는 단점도 있습니다.
• PMMA 폴리메타크릴산메틸, 이른바 아크릴입니다. 투명성이 높고 강도가 뛰어난 것이 특징입니다. 한편, 충격이나 알칼리에 약해 균열이나 백화가 발생합니다.

엔플라와 슈퍼 엔플라

엔플라나 슈퍼 엔플라에는 다음과 같은 종류가 있습니다.

• POM 폴리아세탈 수지. 폼이라고 합니다. 매끌매끌한 감촉이 특징입니다. 따라서 접동성이나 내마모성이 뛰어나, 수지 부품 중에서도 기어나 베어링과 같이 다른 부품과 미끄럼 관계가 있는 부품에 많이 사용됩니다. 한편, 내후성이 낮아 외장 부품에는 적합하지 않습니다.
• PC 폴리카보네이트 수지. 폴리카라고도 합니다. 엔플라 중에서는 투명도가 상당히 높아 광학 기기 등에도 사용됩니다. 또한, 내충격성도 강해 창이나 커버에도 사용됩니다.
• PET 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지. 페트라고 합니다. 이른바 페트 병의 재료입니다. 공업용으로는 유리 섬유나 카본 섬유을 함유시켜 섬유 강화 플라스틱으로 사용되는 경우가 많습니다.
• PPS 폴리페닐렌 설파이드 수지. 피피에스라고 합니다. 일반적으로 유리 섬유나 탄소 섬유 등으로 강화되어 사용됩니다. 내열성이 뛰어나 매우 높은 기계적 강도를 갖고 있습니다. 또한, 잘 타지 않는다는 특징이 있어 고온이 되기 쉬운 환경 등에서 폭넓게 사용됩니다.
• PEEK 폴리에테르에테르케톤 수지. 피크라고 합니다. 대표적인 슈퍼 엔플라입니다. 240℃ 이상의 고온에 견디며, 기계적 강도도 높고 내충격성, 내약품성 등이 뛰어납니다. 또한, 고온 수증기 하에서도 가수 분해를 일으키지 않는다는 특징이 있습니다.

정리

수지 재료에는 매우 많은 종류가 있으며, 재료에 따라 다양한 성질을 갖고 있습니다. 제조한 부품의 사용 환경이나 요구되는 특성에 맞게 적절한 재료를 선택해야 합니다.