플라스틱 재료의 책 20 금속 대체 가능한 엔지니어링 플라스틱의 제1호

[YDfamily]

20. Polyacetal (POM)

POM에는 homo polymer(단독 중합체)와 co-polymer(공중합체)가 있다. 메탄올의 산화에 의한 포름알데히드를 고순도로 정제하여 중합한 것이 homo polymer인데, 열안정성이 불안정한 것에 의해, 공업화 연구에 시간이 걸려, 1960년이 되어 미국에서, “금속에 도전하는 수지”를 캐치 프레이즈로하여 공업화 된 것이 최초이다. 이것에 반하여, 포름알데히드의 3량체의 trioxane을 정제하고, 이것에 에틸렌 옥사이드와 같은 환상 ether를 co-monomer로 하고 소량 첨가하여 중합한 것이 co-polymer로, 62년에 미국의 다른 회사가 기업화 하였다. Co-monomer의 유무에 의해, 융점은 homo polymer가 dr 175℃, co-polymer가 약 165℃로, 단기적 성질, 장기적 성질에 각각 우열이 있다. 최근 중합 기술 및 안정화 기술의 진보에 의해, 폴리머의 자체를 변성하고, 결정부를 제어하는 것에 의해 분자 골격 레벨로의 개질이 진행되고, homo polymer보다 융점이 5℃ 정도 낮은 homo polymer와 co-polymer의 중간적 성질을 가진 고강성 co-polymer가 개발되고 있다. POM은 유리 전이 온도가 마이너스 온도대에 있음에도 불구하고, 비강화 grade에서도 엔지니어링 플라스틱으로서 필요하게 되는 성능이 발휘되기 때문에, 비강화 grade로서의 사용 비율이 높다고 하는 특징이 있다.

POM은 아연 다이 캐스트의 대체 때문에 개발이 시작되었고, 자동차 부품에서는 handle류, door lock, car heater fan, 각종 gear, clip류, combination switch base 등에 채용되고 있다. 가전에서는 초기 개발에 선풍기의 모터 받침이 있었는데, ABS 수지로 전환되었다. 자동차의 램프 부품은 초기의 시대에 금속으로부터 POM화 된 것이며, 자동차 감속기용 sprocket은 초기 개발의 부품이다. 탄력 강성 활용의 부품은 POM의 특징의 하나인데, 볼펜 knock, 원터치 조인트 등을 들 수 있다. 접동 특성 이용의 기어, pulley, 베어링, 롤러, table top chain 등도 있다.

요점 BOX
금속에 도전하는 엔지니어링 플라스틱
비강화 grade에서도 엔지니어링 플라스틱 특성을 발휘
우수한 탄력 강성과 접동성 등이 강점

<Polyacetal의 종류와 분류> 

Homo polymer(각종 중합도의 grade)
Co-polymer(각종 중합도의 grade)
고강성 co-polymer
복합 grade	접동 grade
	고충격, 유연성 grade
	대전방지 grade
	도전성 grade
	섬유강화 grade
	고강성 저 휨 grade
	내후성 grade
	특수 작업성 grade

<Polyacetal의 특징> 

① 비 강화의 표준 grade로, 금속 대체 가능한 역학적 성질을 가진 결정성 합성 수지
② 유리전이 온도가 -60~-80℃로 낮고, 실용 온도 범위에서는 고무 상태로 사용되는 경우가 있다.
③ 하중 휨 온도 및 열 열화 기준의 내열성은, 범용 엔지니어링 플라스틱으로 100℃ 이상
④ 피로 강도는 비 강화의 수지의 내에서는 크다.
⑤ 결정성 합성수지이므로, 내유기용제성, 내유성, 내 grease성은 양호. 하지만 내 알칼리성은 homo polymer와 co-polymer는 차이가 있다.
⑥ 유기산, 무기산에 침투된다. 염소계 제품에 분해된다.
⑦ 자기 윤활성이 있고, 마찰 마모 특성이 우수
⑧ 자외선에 열화하기 쉬운 수지
⑨ 수증기, 알코올은 투과하는데, 유기용제, 질소의 차단성은 양호
⑩ 산소지수가 15~16%로 작기 때문에, 실용적으로는 난연 그레이드는 아니다.