부틸고무

부틸고무(butyl rubber, isobutylene-isoprene rubber)

타이어 튜브와 전선피복

부틸고무(butyl rubber, isobutylene-isoprene rubber)는 이소부틸렌과 이소프렌의 공중합체(共重合體)로서, 정식 명식은 이소부틸렌 이소프렌 러버라고 한다. 기체 투과성이 작은 특성이 있다. 탄성 등은 천연고무에 못 미치지만, 인장 강도(引張强度), 내마찰성은 거의 같으며, 타이어의 튜브로 사용된다.

상세

부틸고무는 다량의 아이소부틸렌(isobutylene)과 소량의 아이소프렌(isoprene)을 저온에서 액체상태로 이온 중합한 합성고무이다. 기후의 변화에 잘 견디고 전기절연성이 뛰어나고 충격을 잘 흡수한다. 이너튜브, 전선, 공업용 건축재료로 사용된다.

부틸고무 혹은 뷰틸러버(butyl rubber)는 IIR(isobutylene-isoprene rubber)이라고도 하며 포화도가 아주 높은 고무이기 때문에 카본블랙(carbon black)과 무기충진제를 혼합해 내오존성, 내화학성 등을 증가시켜서 제품의 화학적 안정성을 높여 생산한다. 전세계적으로 부틸고무(butyl rubber)는 랑세스(Lanxess), 엑슨모빌(Exxon mobil) 등이 제조하고 있는 고부가가치의 제품군으로 최근 폭발적인 수요의 증가로 인하여 인도와 중국에서도 신규 설비를 가동하고 있다.

우리 주변에서 부틸고무(butyl rubber)가 이용되는 제품은 흔히 볼 수 있다. 대표적인 예로 자동차의 타이어를 들 수 있다. 이는 부틸고무(butyl rubber)의 특성이 높은 화학적인 안정성을 갖고 있기 때문이다. 부틸고무(butyl rubber)는 내화학성, 내열, 내한, 내구성이 높으며 에너지의 감쇠특성, 수밀. 점착성이 높아서 건축과 산업용도는 물론 실생활에서도 폭넓게 사용되고 있다.

부틸고무(butyl rubber)를 이용하여 가스, 오일, 수도 등의 국가 기간 배관(pipeline), 탱크(tank), 각종 플랜트시설을 비롯하여 건축, 토목, 도로, 항만 등 다양한 분야에 부식의 방지(anti-corrosion). 차음(sound deadening). 실링(sealing). 제진(damping)의 용도로 사용하고 있다. 부틸고무는 시트(sheet), 슬리브(sleeve), 패드(pad), 패치(patch), 테이프(tape) 등의 다양한 형태의 제품으로 공급되고 있다.

성질 및 용도

순도 99% 이상의 아이소뷰틸렌에 1.5∼4.5%의 아이소프렌 혼합물과 순수한 메틸클로라이드를 넣고 촉매제로 무수염화알루미늄을 넣은 뒤 중합반응기에 넣어 약 -100℃의 낮은 온도에서 중합하여 만든다. 불포화도와 무니점도 및 오염이 있고 없음에 따라 할로젠화뷰틸고무와 폴리아이소뷰틸렌 등 여러 종류로 나뉜다.

기후의 변화에 잘 견디고 불포화결합이 적어 열이나 오존·산화제에 강하다. 또 전기절연성이 뛰어나고 충격을 잘 흡수하여 충격방지제로도 쓸모가 있다. 탄성체가 잘 결정화하지 않으므로 -50℃ 정도의 낮은 온도에서도 유연성이 있다. 천연고무에 비해 기체투과성이 매우 작아서 주로 이너튜브(자동자나 자전거 타이어 속에 있는 공기를 넣는 고무관)로 쓰고 전선이나 공업용 건축재료로도 쓰이고 있다.

다른 합성 고무에 비교해 이중 결합이 적으므로 가황하기 어렵다. 그러나 내산성, 내후성이 우수하고 기체의 투과성도 매우 작다. 그래서 타이어 튜브, 전기 절연 재료로 널리 이용되는 한편, 탱크 내장, 스팀 호스, 벨트 등 많은 용도에 이용된다. 가황성을 개량하기 위해 염소화, 브롬화한 것도 시판되고 있다.

참고자료

• 〈부틸 고무〉, 《자동차 용어사전》
• 〈뷰틸고무〉, 《두산백과》
• 〈부틸 고무(뷰틸 고무)〉, 《화학대사전》
• 주식회사 솔루인스, 〈부틸고무(butyl rubber,뷰틸고무) 제품의 개요〉, 《네이버 블로그》, 2013-02-08

같이 보기

• 부틸
• 합성고무
• 아크릴고무
• 이소부틸렌
• 이소프렌
• 공중합체

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