이스트만(Eastman)과 루브리졸(Lubrizol)이 성공적 협력을 통해 Eastman Tritan™ 코폴리에스터 TX1501HF에 오버몰딩된 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE)의 접착력을 개선한다. 이번 협업은 이스트만의 지속가능한 소재인 Tritan™ 리뉴(Renew)와 루브리졸의 재생가능한 TPU인 ESTANE® 에코를 사용할 경우 소비재에서 제품 성능과 미관을 개선하면서 제조하는 데 있어 오버몰딩의 중요성을 상호 인식한 데서 비롯됐다.
두 회사는 특정 공정 변수가 2K 사출 성형으로 생산된 오버몰딩 샘플의 접착 강도에 어떤 영향을 미치는지 연구했다. 이 연구 결과는 다양한 TPE 및 기질 조합에 적용될 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 결과는 기계적 인터록을 사용할 수 없고 재료 변경이 불가능하지만 접착 강도의 개선이 필요한 경우에 특히 유용하다.
연구팀은 금형 온도, 팩 및 유지 시간, TPE 배럴 온도와 같은 주요 TPE 공정 변수를 최적화해 이상적이지 않은 가공 조건에서 얻은 값에 비해 접착 강도를 124%나 향상시켰다. 루브리졸의 ESTANE® 에코 12T80E 및 16T85 TPU 등급을 사용했을 때 접착 강도는 추가로 향상되는 모습을 보였다. 이 등급은 이 예비 연구에서 평가된 모든 TPE 중 가장 높은 박리 강도(peel strength) 값(> 310N)을 나타냈다.
루브리졸의 엔지니어링 폴리머 수석 비즈니스 책임자인 빈스 하스(Vince Haas)는 “이번 협업은 두 선도적인 소재 기업이 고객 혁신을 가능하게 하고 소비자 제품 경험의 한계를 확장하는 지속가능한 다중 소재 솔루션을 활용할 수 있는 독특한 기회였다”고 전했다.
이스트만의 엔지니어드 솔루션 부문 커머셜 디텍터인 코틀랜드 젠킨스(Courtland Jenkins)는 “이번 협업으로 오버몰딩과 TPE에 대한 이해가 깊어져서 오버몰딩 제품 강도를 개선하고자 하는 엔지니어와 제조업체에 유용한 지침을 제공할 수 있게 됐다”며 “이러한 연구 결과는 특히 재활용 콘텐츠를 사용하는 경우에 새롭고 혁신적인 제품 디자인의 가능성을 열어준다”고 밝혔다.
연구에 대한 자세한 내용을 보려면 백서 링크에 액세스하면 된다.
