합성수지

LG화학이 독자개발한 고부가 합성수지인 엘라스토머(Elastomer, 탄성중합체)

비닐 합성수지는 합성수지의 한 예이다.

합성수지(合成樹脂 , synthetic resin)는 석유나 천연가스 등을 통해 얻어진 저분자 유기화학물질을 가열 등을 이용해 반응시킨 가소성(plasticity)을 지닌 고분자 물질을 의미하며 플라스틱(plastics)으로 많이 알려져 있다. 플라스틱(plastic)은 열이나 압력을 가해 성형(成形)이 가능한 고분자화합물로서, 완성된 플라스틱(합성수지)을 재가열하여 다른 형태로의 재가공이 가능한지의 여부에 따라 열가소성수지와 열경화성수지로 나눌 수 있다. 즉 열가소성수지는 고온에서 녹은 후 충분히 온도를 낮춰 주면 다시 고체 상태로 되돌아가며, 이를 통해 재활용이 가능하다. 하지만 열경화성수지의 경우 열을 가해 주었을 때 녹지 않고 타서 재가 되거나 기체를 발생시키기 때문에 재활용이 불가능하다. 열가소성수지에는 폴리에틸렌이나 폴리스티렌 등이 있고, 열경화성수지에는 폴리에스테르나 페놀수지 등이 있다.

리튬이온 배터리의 안정성을 결정짓는 현재 상용화된 분리막의 소재로 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)와 같은 합성수지가 있다.

역사

1890년, 타르 분별 증류물의 인덴, 쿠마론 성분을 종합하여 쿠마론인덴 수지가 처음 만들어져, 그 겉모양, 성질이 그 이전부터 알려진 천연 수지와 흡사하며 용도도 염료, 접착제로 매우 비슷하므로 여기에 인조 수지라는 이름이 붙여졌다. 계속해서 1907년에 미국의 L. Bakeland가 페놀 수지를, 1912년 미국 General Electric Co.에 의해 알키드 수지가 각각 만들어졌는데 모두 천연 수지와 비슷하였으므로 거기에 대비하여 합성수지의 이름이 확립되었다. 천연 수지는 모두 저분자 화합물임에 비해, 합성 수지가 고분자 화합물이라는 것이 1930년대가 되어 명백히 밝혀졌다.

특징

• 가볍고 튼튼해서 타기 어렵다.
• 전기, 열의 절연성이 좋다.
• 내약품성 내후성이 좋다.
• 효율 좋고 성형 가공할 수 있다.
• 외관이 미려하고 자유롭게 착색할 수 있다.
• 가격 변동이 적다.

단점

• 고온에서 변형하거나 분해한다. 따라서 실용 온도 범위가 좁다.
• 열에 의한 팽창 변화가 심하다.
• 성형시 및 그뒤 수축한다(치수 안정성이 좋지 않다).
• 성형 가공 조건에 따라 성능이 변화한다.
• 충격 강도가 비교적 약하다.
• 중량 단위에서는 고가이다.

종류

열가소성수지

열가소성수지( (thermoplastic resin)는 고형상에 열을 가하면 연화 또는 용융하여 가소성 또는 점성이 생기고 이것을 냉각하면 다시 고형상으로 되는 성질의 수지를 말한다.

종 류	특 징	주용도
아크릴수지	투광성이 크고 착색이 자유롭다.	채광판, 유리대용품
염화비닐수지	강도, 전기절연성, 내약품성이 양호하고, 고온,저온에 약함.	바닥용타일, 시트, 조인트재료, 파이프, 접착제, 도료
초산비닐수지	무색투명, 접착성 양호, 내열성이 부족	도료, 접착제, 비닐론원료
비닐아세탈수지	무색투명, 밀착성이 양호	안전유리중간막, 접착제, 도료
메틸메타크릴수지	무색투명, 강인, 내약품성이 상당히 크다.	방풍유리, 광조장식, 조명기구
스티롤수지(폴리스티렌)	무색투명, 전기절연성, 내수성, 내약품성이 크다.	창유리, 파이프, 발포보온판,벽용타일, 채광용
폴리에틸렌수지	물보다 가볍고, 내약품성, 전기절연성, 내수성이 양호	건축용성형품, 방수필름, 벽재,발포보온관
폴리아미드수지(나일론)	강인하고 잘 미끄러지며, 내마모성이 큼.	건축물 장식용품
셀룰로이드	투명, 가공성이 양호하나 내열성이 없다.	대용유리, 수통파이트

열경화성수지

열경화성수지( (thermosetting resin)는 고형체로 된 후 열을 가하여도 연화되지 않는 수지로서 강도나 열경화점이 높다.

종 류	특 징	주용도
페놀수지	강도,전기 절연성,내산성,내열성,내수성 모두 양호하나 내알카리성이 약함.	벽,닥트,파이프,발포보온관, 접착제,배전판
요소수지	대체로 페놀수지의 성질과 유사하나 무색으로 착색이 자유롭고 내수성이 약간 약함.	마감재,조작재,가구재,도료,접착제
멜라민수지	요소수지와 같으나 경도가 크고 내수성은 약함.	마감재,가구재,전기부품
알키드수지	접착성이 좋고 내후성이 양호,전기적 성능이 우수.	도료,접착제
불포화폴리에스텔수지	전기절연성,내열성,내약품성이 양호.	파이프,도료,욕조,접착제
실리콘수지	열절연성이 크고 내약품성, 전기적 성능이 우수.	방수피막,발포보온판,접착제
에폭시수지	금속의 접착성이 크고 내약품성, 내열성 우수.	금속도료 및 접착제
우레탄수지	열절연성이 크고 내약품성, 내열성이 우수.	보온보냉제,접착제,도료
규소수지	내열성,전기절연성 및 발수성이 양호.	전기부품,기름발수제
프란수지	내약품성,접착성이 양호. 흑색임.	금속도료,금속접착제

플라스틱관류

종 류	특 징
경질염화비닐관(polyvinyl pipe)	염화비닐에 안정제, 안료를 첨가하여 가열한 것을 압출, 성형하여 관으로 만듬 색깔은 회색이고 안지름은 13~148mm 이며 관 내벽이 매끈하여 유체저항이 적어서 유량이 증가하며 내식성이 있고, 가공이 용이하며 용제접착이 가능 급,배수관 및 전선관 등에 주로 이용
폴리에틸렌수지관(polythylene resin pipe)	폴리에틸렌수지 원료를 고압 또는 저압으로 압축 성형한 제품으로서 고압압출법에 의한 것은 부드럽고, 저압압축법에 의한 것은 약간 경질이다. 염화비닐관에 비해 화학적, 전기적 성질이 좋고 충격에 잘 견디며, 영하 60℃에서도 견딘다. 상품으로는 폴리나이트, 하이렉스 등이 있다.
페놀수지관(phenol resin pipe)	페놀수지관은 전기재료로 사용되는 것이 많고, 목면, 펄프, 유리, 섬유등을 기재로 한 것이 많다.

참고자료

• 〈합성수지(synthetic resin)〉, 《사이언스올》
• 〈합성 수지〉, 《화학대사전》

같이 보기

• 플라스틱
• 천연수지
• 수지

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