새로운 친환경 기능성 트라이탄수지 (Tritan Copolyester)

월간 플라스틱코리아 10년01월호 - 신기술

 

새로운 친환경 기능성 트라이탄수지

사출압출블로우 성형에 보다 효율적인 기능성 수지

이스트만 출시된 내열수지 미국 이스트만케미칼사에서 2007년 말 새로이 개발된 Tritan(트라이탄) Copolyester 수지는 재사용이 가능한 스포츠 물병, 유아용품, 소형가전제품, 주방용품을 포함한 다양한 시장에서 각광을 받고 있는 제품입니다. 트라이탄 수지는 디자인의 유연성, 가공 용이성 및 유리처럼 투명하고 질기며 식기 세척기에 사용이 적합한 내열성·내구성 등 소비자가 선호하는 장점 등 새로운 차원의 기능성을 보여줍니다. 또한 코폴리에스터 수지의 다채로운 물성 외에도 더욱 높은 열 저항성 및 내충격성이 보강된 혁신적인 중합체입니다. 이스트만 트라이탄 수지는 폴리카보네이트(PC), 폴리설폰, 나일론(PA) 및 PC 알로이 제품 등 다른 엔지니어링 플라스틱과 비교해 기능성과 가격적인 면에서 장점을 갖고 있다. 트라이탄 코폴리에스터 수지는 낮은 잔류 응력, 우수한 내화학성, 뛰어난 투명성, 그리고 용이한 작업성 및 진공성형성 등의 장점을 갖고 있다.     TritanTM 수지의 성형 적용법 이스트만 케미칼의 트라이탄 수지는 사출, 압출블로우 성형에 아주 적합하며 사출 연신 블로우 성형도 조건만 갖춰지면 가능합니다. 또한 트라이탄 수지는 다른 투명 열가소성 플라스틱과 비교해 가열냉각 공정을 배제하고, 짧은 사이클 타임에서 성형이 용이하며 호퍼 내 수지의 체류성이 적어 개선된 작업성을 보여준다. 또한 이 수지는 금형 내 발생한 잔류응력을 없애기 위해 가열 냉각 공정이 필요한 다른 내열성 수지와 비교해 우수한 내화학성과 높은 유리전이 온도로 사출성형 시간을 줄여줄 수 있으며 특히, 식기세척기에서와 같이 수분과 화학 물질이 높은 열변형 온도에서 사용 요구되는 조건에서 트라이탄 수지는 그 우수성을 보여준다. 잔류 응력의 최소화로 성형품 디자이너들은 제품 디자인의 한계를 극복하여 창조적으로 제품 형태를 디자인할 수 있으며 가수분해와 내화학성에 따른 우려없이 사출성형 시간을 줄일 수 있다. 또한 트라이탄 수지는 투명성, 우수한 내충격성, 식기세척기용에 적합한 내구성, 긴 제품 수명, 제품 낙하시 충돌음과 표면 촉각이 좋다는 특징이 있다.     TritanTM 코폴리에스터 수지의 종류 트라이탄 코폴리에스터 수지는 두 종류의 제품을 생산한다. 즉 유리전이 온도가 108℃(TX-1001)와 116℃(TX-2001, EX-401) 등이 그것입니다. 이것의 특징은 매우 높은 인장강도에 가수분해에 안정적이고 뛰어난 내화학성과 고광택성, 내스크래치성, 내구성 등을 들 수 있다. 또한 다양한 산업에 적용이 용이하게끔 FDA, UL, NSF, EFSA 승인을 취득했습니다. 추가적으로 트라이탄 수지는 냉한내열이 -40℃에서 100℃에 이르고 있고 고강도 소재에 환경호르몬인 비스페놀-에이를 함유하지 않고 만들어진 제품이다. 따라서 성형품 제조업체는 성형품 제조, 제품 품질 및 판매시 BPA 프리를 명시할 수 있다.   고객 성형기술 지원 서비스 세미나 정보교환의 장 두영컴퍼니에서는 매 3년마다 고객들을 대상으로 기술세미나를 개최해 오고 있습니다. 이 기술세미나는 3년에 한 번씩 개최되어 2001년을 시작으로 2007년에 3회째를 맞이했고 내년에도  4회째를 맞이할 예정이다. 이 기술세미나는 고객들의 사랑을 되돌려드린다는 의미와 함께 더 효율적인 제품 적용을 돕기 위해 기술교육에 투자한다라는 취지도 있습니다. 그냥 책이나 CD만 준다면 스스로 보고 공부하기가 어렵지만 이런 기회를 가짐으로써 하나라도 얻는 것이 있을 것이고, 나아가서 각 회사의 기술개발에도 도움이 되리라는 생각에서입니다. 특히 해외 출장 기회가 그리 많지 않은 영세한 업계 종사자들에게 해외 시찰 기회를 제공하고 첨단 기술을 둘러보고 견문을 넓히도록 하는 차원에서 해외에서 세미나를 진행하고 있습니다. 대상자는 주로 각 기업 담당 기술자들이나 디자이너 등, 실제로 그 내용을 꼭 필요로 하는 사람들이 선별되고 있다. 세미나에서 전에 다루었던 내용 중 미흡했던 점을 보완해 강의를 진행하고, 참석자들 간의 친목을 도모할 수 있는 시간을 마련하는 등 의미 있는 시간을 갖기 위해 노력하고 있으며 세미나 내용은 이스트만의 플라스틱 제품 소개를 비롯해 건조의 중요성, 기계적 제품에 대한 특징으로 구성되어 있다. 이스트만 제품은 대부분 건조를 해줘야 하기 때문에 왜 건조를 해야 하는지 그 이유와 방법을 담고 있으며 각 원료에는 어떤 기계가 필요한지, 해당 내용물이나 제품에 따른 차별화된 적용방법, 불량이 생기는 원인과 해결방법 등을 소개한다. 책으로 치면 거의 백과사전 한권 수준이며 상당히 유익한 내용들로 구성되어 있지요. 이 세미나 내용만 충실히 공부하면 업무에 전혀 지장이 없을 것이다.   친환경 트라이탄수지 특징 두영컴퍼니는 그간 화장품 관련 소재 및 기술을 다루어왔습니다. 제일 큰 시장 역시 고급 화장품 분야로 특히 투명성을 요하는 용기, 뚜껑의 경우에 많이 적용됩니다. 또한 플라스틱 수지는 고급화된 투명성을 요구하는 맥주잔과 식품용기 등 다양한 제품에 적용이 가능하며, 환경 호르몬이 검출되지 않는 친환경적인 소재로 널리 정평이 나 있다. 그 외에도 볼펜, 칫솔 등 적용 범위는 폭넓습니다. 칫솔을 예로 들자면 치약의 성분에 따라 칫솔대의 소재가 바뀌게 되는데 한 예로 미백 기능을 더하기 위해 베이킹 소다를 첨가하면 떨떠름한 감이 있기 때문에 이것을 없애기 위해서 박하향을 넣게 됩니다. 하지만 이 성분은  약간의 독성이 있어서 성분이 많으면 소재가 견디지 못합니다. 만약에 칫솔질을 하다가 칫솔이 부러져버리면 사고로도 이어질 수 있기 때문에 내약품성이 좋은 것을 사용해야 한다. 시장 선두주자가 이미 성공한 방식을 바꾸는 일은 흔하지 않다. 하지만 Nalgene Outdoor Products가 Eastman Tritan™ 코폴리에스터로 새로운 스포츠물병 라인을 만들면서 이 흔하지 않은 일을 했다. 회사가 처음으로 하이킹이나 캠핑용으로 32온스의 넓은 입구를 가진 병을 출시한 1970년대부터 Nalgene은 야외활동을 즐기는 사람들 사이에서는 잘 알려진 이름 이었다. 처음에는 과학실험도구를 만드는 회사였지만 다양한 재질의 재사용가능 물병 같은 야외활동 용품을 만드는 회사로 발전했다. Nalgene은 플라스틱(원료)의 아주 작은 차이가 최종 제품에서는 큰 차이를 만든다는 사실을 알고 있다. Nalgene은 비스페놀A(BPA)가 함유되지 않은 재사용 가능한 병에 대한 소비자가 있다는 것을 알고 Everyday™ 병의 원료로 폴리카보네이트 대신 Tritan™을 선택했다. “우리는 Tritan™을 사용해 강도와 내구성을 유지하고 있다. 또 원료가 갖는 특별한 성질배합은 우리가 BPA없는 고성능 물병을 원하는 고객에게 가치를 더해줄 수 있게 한다.”라고 Nalgene의 시니어 비즈니스 매니저인 Eric Hansen이 말했다. “ 우리 고객은 BPA문제에 예민하고 Tritan™과 같은 대안을 요구했다.” Nalgene의 엔지니어들은 Tritan™이 폴리카보네이트를 사용한 몰드에서도 공정이 용이하다는 것을 알았다. “우리는 장비 몇 개만 수정해서 새로운 병을 만들 수 있었다.”라고 Hansen이 덧붙였다. Nalgene의 Everyday™병은 8가지 스타일이 구비되어 편리함과 다목적성을 모두 갖추고 있다. 얼음도 쉽게 들어가는 넓은 입구를 가진 기존의 32온스 크기의 병부터 가늘어서 손에 잡히는 활동용 텀블러도 있다. 어린이 보호용 잠금 장치가 달린 병도 있다. 색깔도 개인별 취향에 맞춤 선택이 가능하다. 분홍, 빨강, 파랑, 초록, 오렌지색도 있다. Tritan™은 높은 투명도와 심미성을 자랑한다. 냄새도 스며들지 않고 식기 세척기에 넣어도 무방하다. 오래 가는 디자인을 만들어서 Nalgene은 지속가능성 캠페인을 장려한다. 재사용, 매립여부에 대한 문구를 제공한다고 Hansen이 말했다. “이런 문구는 사실 불필요하다 우리 고객들은 이미 실천하고 있기 때문이다. ” 원료를 바꿔서 우리는 고객의 니즈(needs)를 충족시킬 수 있었다.  Nalgene은 자사의 병이 세계 곳곳 일상생활에 한 부분으로 존재한다고 확신한다. 한번 생각해 보라. 이미 포화상태인 낡고 뻔한 수많은 장난감과 게임이 아니라 상대적으로 얼마 되지 않는 기능성 제품이 있다. 그 기능성 제품이 당신 얼굴에 웃음을 짓게 할 수 있다. 한 믹서기가 그런 제품 중 하나이다. 믹서기 돌아가는 소리에 당신은 파티를 떠올릴 수 있다. 물론 믹서기는 밀크 쉐이크, 마가리타, 슬러쉬, 수프, 살사, 스무디를 만들어 준다. 하지만 당신이 이 맛있는 것들을 갈 때 즐겁고, 편안하고, 충족되고, 즐거움이 가득한 경험을 하게 된다. “우리는 Vita-Mix 믹서기 없는 삶은 생각할 수도 없어요.”라고 Vita-Mix 주식회사의 3세대리더이자 회장인 John Barnard가 말했다 Vita-Mix주식회사는 세계 일류의 가정용, 상업용 고성능 믹서기를 만드는 제조업체 이다. “Vita-Mix 믹서기는 모든 가정과 식품관련 사업장에 필수적인 제품입니다.” 오하이오 클리브랜드에 위치한 이 회사는 Vita-Mix 5200이라는 최고급 신모델을 출시했다. Vita-Mix 5200은 Eastman Tritan™ 코폴리에스터를 사용해 만든 최초의 가정용품이다. Eastman Tritan™ 코폴리에스터는 폴리카보네이트의 강도와 내구성에 월등한 투명도, 코폴리에스터의 화학약품 저항성을 결합시킨 견고한 용기 신형 원료이다. Tritan™은 비스페놀-A(BPA)를 함유 하지 않아, Vita-Mix가 소비자에게 진정한 초일류 품질의 제품을 제공할 수 있게 한다. Vita-Mix는 William G. Barnard에 의해 1921년 설립된 가족경영 기업이다. William G.(아빠) Barnard는 “재미”를 좋아하지만 날카로운 사업가로 유기농이 유행하기 아주 오래 전부터 유기농 음식을 먹는 라이프 스타일을 옹호해왔다. 이 신형 5200은 기존 전통적인 믹서기를 뛰어넘는 제품을 만들자는 우리 창업정신의 연장선상에서 제작되었다.”라고 Barnard가 말했다. “그리고 5200은 기능도 뛰어나지만 “재미”라는 철학도 담고 있어서 우리가 가정용과 상업용 믹서기 시장에서 확고한 거점을 마련하게 해준다.” Vita-Mix 5200의 핵심은 더 효율적이고, 특별히 제작한 피크 두 개 마력의 모터이다. 이 모터는 5200에 많은 양을 넣고 갈더라도 빠르게 식도록 해준다. 또한 Tritan™은 개발초기에 디자이너가 폴리카보네이트에 맞게 개발된 몰드를 사용할 수 있게 해 주었다. “새로운 고분자원료를 시장에 내놓는 것은 매우 신나는 일이다. 도구만 살짝 바꿔도 작업이 잘되는 원료라면 그게 진짜 이득이 아닌가!” Laszeray Technology, Inc.,기업의 Ray Seuffert가 말했다. 이 기업은 오하이오 북부 로열튼에 위치했으며 Vita-Mix 원료를 새롭게 전화하는데 도움을 주었다. Eastman Tritan™ 코폴리에스터는 기존 코폴리에스터가 갖는 투명함, 견고함, 화학제품에 대한 저항성을 가지고 있고 고열에도 변성되지 않으며, 공정이 용이하다는 장점이 있다.   TEL 02)2645-8300 출처:☞ [두영컴퍼니]