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코오롱플라스틱㈜의 KOCETAL®은 copolymer POM(co-POM)으로, 우수한 기계적 물성과 강성, 내마찰/마모 특성, 내크립성, 장기 내구성이 우수한 엔지니어링 플라스틱이며, 이러한 특성으로 인해 자동차 부품, 전자기기 부품 등 다양한 application에 활용되고 있다.

특히 POM이 자동차 또는 전자기기의 버튼, 클립, 파스너에 사용될 때에는 우수한 내충격성이 요구되는데, POM은 결정성이 높아 충격이 가해져 crack이 발생하면 그 전파 속도가 매우 빨라 깨짐이 발생한다.

하여 강성보다는 내충격성, 인성이 요구되는 부품에는 내충격 grade가 적용되고 있다. POM 내충격 grade에는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 메인 내충격제로 하는 일반 제품군과 weld 특성, 저온 내충격성이 우수한 MBS(methacrylate butadiene styrene) 특화 제품군으로 구분된다. KOCETAL®은 TPU를 메인 내충격제로 하는 제품군(UR grade portfolio)만을 보유하고 있었으나, 이번에 MBS를 메인 내충격제로 하는 신규 내충격군을 개발하였다.

weld line은 수지가 용융되어 흐르는 용융 선단이 두 방향 이상으로 분기하여 갈라지고 일정한 거리를 흐른 뒤에 어느 지점에서 다시 만날 때 발생하며, 코어/장애물, 살 두께 변화 등에 의해 발생하게 된다. (그림 1)

weld line에서는 기계적 강도(인장강도)의 저하와 신율의 저하가 주로 나타나며, 이는 불충분한 분자 간 결합, fiber 등 첨가제 배향, void의 존재 등이 원인이다. POM은 높은 결정성으로 인하여 weld line에서의 물성 저하가 두드러진다. 더욱이, 내충격제를 첨가하면 불충분한 분자 간 결합이 발생하여 weld 강도 및 신율 저하가 더욱 크게 나타나게 되어 살이 얇은 경우에는 깨짐이 발생한다.

MBS는 core를 구성하는 butadiene-styrene과 PMMA-Styrene shell로 이루어진 core-shell type 내충격제이다. 이러한 구형 구조는 POM에 적용 시 weld 특성(인장강도 유지율, 인장 신도 유지율)이 우수하게 한다. (그림 2) 또한, core의 butadiene은 -80℃ 이하의 매우 낮은 glass transition temperature를 가져 저온 내충격성에 유리하다.

KOCETAL® 저온·내충격·저취 소재의 큰 특징으로는 저온 내충격성이 우수하고, weld 특성이 우수하다는 것이다. 또한, 저취 특성이 우수하여 VDA275 기준으로 formaldehyde emission이 5mg/kg 이하를 만족한다.

코오롱플라스틱은 KOCETAL® 저온·내충격·저취 소재 개발과 같은 고객 니즈에 만족하는 다양한 물성의 POM 소재로 제품군을 확장해나가며, 글로벌 메이저 POM 업체로의 도약을 기대하고 있다.