친환경 보호, 자동차 혁신: TPU 소재 페인트 보호 필름 출시

열가소성 폴리우레탄(TPU)은 고강도, 내마모성 등 가교 폴리우레탄의 고무적 특성뿐만 아니라 선형 고분자 소재의 열가소성 특성까지 갖추고 있어 플라스틱 분야로 응용 범위를 넓힐 수 있습니다. 특히 최근 수십 년 동안 TPU는 가장 빠르게 발전하는 고분자 소재 중 하나가 되었습니다.

TPU는 뛰어난 고장력, 인성, 내노화성을 지닌 성숙하고 친환경적인 소재입니다. 고강도, 우수한 인성, 내마모성, 내한성, 내유성, 내수성, 내노화성, 내후성은 다른 플라스틱 소재와 비교할 수 없을 정도로 우수합니다. 동시에 높은 방수성, 투습성, 방풍성, 내한성, 항균성, 곰팡이 방지성, 보온성, 자외선 차단성, 에너지 방출성 등 다양한 우수한 기능을 갖추고 있습니다.

TPU는 넓은 작동 온도 범위를 가지고 있습니다. 대부분의 제품은 -40~80℃ 범위에서 장시간 사용 가능하며, 단기 작동 온도는 120℃까지 도달할 수 있습니다. TPU 고분자 사슬의 연질 세그먼트 구조는 저온 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. 폴리에스터계 TPU는 폴리에테르계 TPU보다 저온 성능과 유연성이 떨어집니다. TPU의 저온 성능은 연질 세그먼트의 초기 유리전이 온도와 연화 온도에 의해 결정됩니다. 유리전이 범위는 경질 세그먼트의 함량과 연질 세그먼트와 경질 세그먼트 사이의 상분리 정도에 따라 달라집니다. 경질 세그먼트의 함량이 증가하고 상분리 정도가 감소할수록 연질 세그먼트의 유리전이 범위도 넓어져 저온 성능이 저하됩니다. 경질 세그먼트와의 상용성이 낮은 폴리에테르를 연질 세그먼트로 사용하면 TPU의 저온 유연성을 향상시킬 수 있습니다. 연질 세그먼트의 상대 분자량이 증가하거나 TPU를 어닐링하면 연질 세그먼트와 경질 세그먼트 사이의 비상용성도 증가합니다. 고온에서 TPU의 성능은 주로 경질 사슬 세그먼트에 의해 유지되며, 제품의 경도가 높을수록 사용 온도가 높아집니다. 또한 고온 성능은 사슬 연장제의 양뿐만 아니라 사슬 연장제의 종류에도 영향을 받습니다. 예를 들어, (하이드록시에톡시)벤젠을 사슬 연장제로 사용하여 얻은 TPU의 사용 온도는 부탄다이올이나 헥산다이올을 사슬 연장제로 사용하여 얻은 TPU보다 높습니다. 디이소시아네이트의 종류 또한 TPU의 고온 성능에 영향을 미치며, 서로 다른 디이소시아네이트와 경질 세그먼트로 사용되는 사슬 연장제는 서로 다른 융점을 나타냅니다.

현재 TPU 필름의 적용 범위는 점점 더 넓어지고 있으며, 전통적인 신발, 섬유, 의류 분야에서 항공우주, 군사, 전자 등 다양한 분야로 확대되고 있습니다. 동시에 TPU 필름은 지속적인 개질이 가능한 신소재로서, 원료 개질, 배합 조정, 생산 공정 최적화 등을 통해 적용 분야를 확장할 수 있어 TPU 필름의 활용 가능성을 더욱 넓혀가고 있습니다. 앞으로 산업 기술 수준이 향상됨에 따라 TPU의 활용 범위는 더욱 확대될 것입니다.