우레탄 고무(Urethane Rubber) / 폴리우레탄 고무(Polyurethane, PU)
1. 설명
우레탄 고무(Urethane Rubber)는 폴리우레탄(Polyurethane, PU) 고무라고도 불리며,
폴리올(Polyol)과 디이소시아네이트(Diisocyanate) 사이의 화학 반응으로 만들어진 고무입니다.
우레탄 고무는 뛰어난 내구성, 탄성, 내마모성, 내유성 등의 특성 덕분에 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
2. 화학 구조
폴리우레탄 고무의 기본 화학 구조는 우레탄 결합(-NH-CO-O-)을 포함하고 있으며,
이는 폴리올과 디이소시아네이트의 반응으로 형성됩니다.
1) 폴리올:
- HO-R-OH
2) 디이소시아네이트:
- OCN-R'-NCO
3) 폴리우레탄의 형성 반응:
- HO-R-OH + OCN-R'-NCO → -[O-R-O-CO-NH-R'-NH-CO-O-R-O]-
여기서 R과 R'은 유기 치환기를 나타내며, 다양한 조합에 따라 우레탄 고무의 특성이 달라집니다.
3. 특성
- 내구성: 우수한 기계적 강도와 내구성을 가집니다.
- 탄성: 높은 탄성과 충격 흡수 능력이 있습니다.
- 내마모성: 내마모성이 뛰어나 마모가 발생하는 부품에 적합합니다.
- 내유성: 기름, 유류 등에 대한 저항성이 있습니다.
- 내화학성: 다양한 화학물질에 대한 저항성이 있습니다.
- 온도 저항성: 넓은 온도 범위에서 안정적인 성능을 발휘합니다.
- 가공성: 다양한 형상으로 쉽게 가공할 수 있습니다.
4. 용도
- 우레탄 고무는 다양한 산업에서 사용됩니다:
- 자동차 산업: 엔진 부품, 바퀴, 서스펜션 부품, 씰 및 가스켓 등.
- 건설 및 토목: 씰링 재료, 방수 재료, 지지 구조물 등.
- 전자 및 전기 산업: 전선 피복, 전자 장치의 보호 코팅 등.
- 의료 기기: 카테터, 인공 장기, 의료용 튜브 등.
- 스포츠 용품: 신발 밑창, 헬멧, 보호 장비 등.
- 일반 산업: 컨베이어 벨트, 롤러, 마운트, 패드 등.
- 가정용품: 스폰지, 매트리스, 고무 밴드 등.
5. 우레탄 고무의 장점과 단점
- 장점:
- 높은 기계적 강도와 내구성
- 우수한 탄성과 충격 흡수 능력
- 뛰어난 내마모성과 내유성
- 다양한 화학물질에 대한 저항성
- 넓은 온도 범위에서 안정적인 성능
- 가공이 용이하여 다양한 형상으로 제조 가능
- 단점:
- 일부 화학물질에 대한 저항성이 낮을 수 있음
- 습기에 민감하여 장기적인 수분 노출 시 성능 저하 가능
- 고온에서의 성능이 제한될 수 있음
- 비용이 상대적으로 높을 수 있음
