랑세스(Lanxess)가 고성능 엘라스토머(Elastomer) 프리폴리머 신소재를 공개해 주목된다.
랑세스는 고성능 롤러 및 휠 트레드에 적용할 수 있는 열경화성 엘라스토머 프리폴리머 아디프렌(Adiprene) PP1095H를 출시했다고 밝혔다.
지게차 바퀴나 고층 및 산업용 엘리베이터의 가이드 롤러, 농업 기계 및 롤러코스터용 롤러 등 다양한 산업에서 내하중성이 높은 엘라스토머 수요가 증가하며 맞춤형 경화성 엘라스토머 프리폴리머 시스템과 경화제에 대한 니즈가 확대되고 있다.
아디프렌 PP1095H는 분자구조 말단에 pPDI(Para-Phenylene Diisocyanate)가 결합된 폴리에스터(Polyester) 기반 프리폴리머로, 기계적으로 높은 응력을 받으며 빠르게 작동해야 하는 고성능 휠 및 롤러에 최적화된 것으로 평가되고 있다.
랑세스 경화제인 바이브라큐어(Vibracure) A250을 사용해 95 쇼어 A 경도를 보유한 엘라스토머를 생산할 수 있으며 변동 하중에서 에너지
가 열로 전환되는 손실률이 일반 소재에 비해 낮아 넓은 온도 영역에서 뛰어난 동적 특성을 발휘하는 것이 특징이다.
빈번하고 급격한 변형이 가해져도 열 발생이 적기 때문에 연속으로 사용했을 때에도 과열 현상이 발생하지 않으며 지게차 바퀴에 적용하면 구름저항을 감소시켜 에너지 소비를 절감할 수 있다.
롤러 및 휠 시스템에 적용하면 빠른 주행속도와 높은 적재용량을 동시에 만족시킬 수 있는 것으로, 각종 자동차와 운송 시스템, 엘리베이터 등을 더 빠르고 효율적으로 운영할 수 있도록 기여하고 있다.
랑세스는 롤러 및 휠 트레드의 성능을 예측하기 위해 엘라스토머의 물질적 특성, 롤러와 휠의 구조 등 작동 조건을 고려한 수학적 모델을 이용했다.
먼저, 동적-기계적 분석을 통해 엘라스토머 시스템에 적용할 감쇠 특성 등의 파라미터를 결정하고 휠의 기하학적 구조와 듀티 사이클, 작동 온도 등 적용제품의 설계 사양을 적용해 이력현상에 따른 최대 하중과 작동 속도를 계산하고 피로특성이나 응력 관련 성능도 예측한 것으로 알려졌다.
랑세스는 다양한 산업 분야에서 월등히 높은 성능 예측 정확도를 제공하며 수요기업의 필요에 따라 롤러와 휠 트레드에 최적화된 소재를 선택할 수 있도록 전문적인 서비스도 지원하고 있다.
아디프렌 PP1095H 뿐만 아니라 다양한 이소시아네이트(Isocyanate)로 생산되는 폴리에스터와 폴리에테르(Polyether), PCL(Polycaprolactone) 기반의 모든 열주조 우레탄 프리폴리머에 적용이 가능하다.
김건희 랑세스코리아 우레탄 시스템 사업부 차장은 “아디프렌 PP1095H는 기존제품에 비해 우수한 내하중성과 내피로특성을 갖추고 있다”며 “랑세스 고유의 수학적 모델을 기반으로 수요기업의 설계 사양에 따라 최적화된 엘라스토머 사용량과 롤러 및 휠 트레드의 성능까지 정확하게 예측할 수 있다”고 강조했다. (강윤화 선임기자)