액상 실리콘 고무에 대한 21가지 오해
실리콘 계열은 매우 다양한 화합물로 구성되어 있으며, 아마도 전 세계에서 가장 널리 사용되는 소재 계열일 것입니다. 액상 실리콘 고무 소재 전기 및 전자, 천문학, 생명공학과 같은 소비재뿐만 아니라 자동차, 항공, 음료, 건설, 페인트, 배관, 섬유 및 장난감 산업에도 사용될 수 있습니다.
액상 실리콘 고무를 포함한 실리콘 소재 전반에 대한 몇 가지 오해와 잘못된 상식이 있어 일부 의료진은 이러한 소재를 안심하고 사용하지 못하고 있습니다. 아래는 실리콘 소재 계열에 대한 가장 흔한 오해를 정리한 것으로, 특히 액상 실리콘 고무에 초점을 맞추고 있으며, 각 소재의 부정확한 설명도 간략하게 정리했습니다.
액상 실리콘 고무란?
LSR은 Liquid Silicone Rubber의 약자로, 액상 실리콘 고무(포팅 접착제)를 의미합니다. 실제로 경화 전에는 액상이고 경화 후에는 엘라스토머인 모든 실리콘 제품을 LSR(액상 실리콘 고무)이라고 부를 수 있습니다. 하지만 LSR은 일반적으로 좁은 의미에서는 액상 실리콘 고무라고 합니다.
GE는 LSR을 다음과 같이 정의합니다. LSR은 1:1의 무게 또는 부피 비율로 사출 성형하여 엘라스토머를 생산하는 2액형 첨가 실리콘 고무를 말하며, SHINETSU 제품 분류에서는 LIM(Liquid Injection Molding)으로 불립니다. 이는 사출 성형에 특화된 실리콘 고무를 의미하며, 대형 표준 부품 제작에 자주 사용됩니다.
다우코닝(DOWCORNING)의 제품 분류에 따른 LSR은 사출 성형 제품뿐만 아니라 컨포멀 코팅과 같이 1:1 비율로 혼합된 무색 투명 2액형 첨가 실리콘 고무도 포함합니다. 다우코닝에 따르면, LSR은 무색 투명 또는 반투명하며, 고점도(일반적으로 10Pa·s 이상)의 2액형 첨가 성형 고무를 1:1 중량 또는 부피 비율로 첨가 성형한 것을 의미합니다. 투명 및 반투명 실리콘 고무 제품을 만드는 데 사용될 수 있으며, 안료, 프라이머 등과 함께 사용할 수도 있습니다.
오해 1: 실리콘은 화학 원소 또는 성분입니다.
가장 먼저 떠오르는 실리콘 제품은 대개 유방 보형물, 윤활제, 특정 화장품의 성분이며, 실리콘과 혼동되기도 합니다. 하지만 실제로 실리콘은 액체, 젤, 고체 등 다양한 상태로 존재하는 화학 물질입니다. 특히, 규소(Si)와 산소(O)로 구성된 긴 분자인 실리콘 고무는 배열 방식에 따라 다양한 특성을 가지며 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.
오해 2: 실리콘 고무는 합성 소재입니다
액상 실리콘 고무를 포함한 실리콘 고무는 합성이 인간에 의해 이루어진다는 점에서 합성입니다. 그러나 원료는 완전히 천연입니다. 모래 또는 "이산화규소"는 실리콘과 산소로 형성됩니다. 실제로 인간은 오랫동안 화살촉과 그릇을 만드는 데 천연 실리콘 재료를 사용해 왔습니다. 실리콘, 이산화규소, 실리콘은 서로 다르지만, 이러한 혼동은 이해할 만합니다. 명확히 하자면, 실리콘은 화학 원소이고, 이산화규소는 실리콘 계열의 재료를 생산하는 데 사용되는 이산화규소(모래)의 한 종류입니다.
오해 3: 실리콘 고무는 고온에서만 가공 및 적용이 가능합니다.
실리콘에는 실온에서 가공 및 도포할 수 있는 실온 가황(RTV) 실리콘 고무 등 다양한 종류가 있습니다. 액상 실리콘 고무(LSR)를 사용해야 하는 경우, 저온에서 성형 및 가황할 수 있도록 개질할 수 있습니다. 이는 주로 전기 및 전자 제품, 그리고 실리콘 몰드 생산에 사용됩니다.
오해 4: LSR 소재는 어떤 온도에서도 사용 가능
LSR의 온도 범위는 넓지만, 종류에 따라 최대 온도 저항이 다르므로 사용 환경에 따라 적절한 종류를 선택해야 합니다.
오해 5: 실리콘 고무는 끈적끈적하다
이 오해는 실리콘 고무의 촉감과 관련이 있습니다. 일반적으로 사람들은 모든 실리콘 고무가 끈적끈적하다고 생각하지만, 이는 가공 및 적용 요건에 따라 달라집니다. 예를 들어, 액상 실리콘 고무를 사용하는 케이블 절연이나 의료용 제품의 경우, 부품 표면은 끈적임 없이 최대한 매끄러워야 합니다. 실리콘 고무의 배합은 운모를 첨가하거나 가공 조건을 변경하여 조절할 수 있습니다.
오해 6: 실리콘 고무는 부드럽고 탄력이 있습니다.
쇼어 경도는 실리콘의 경도를 측정하는 데 사용되는 척도입니다. 예를 들어 고무줄의 쇼어 경도는 25이고, 롤러나 스케이트의 쇼어 경도는 100입니다. 일반적으로 모든 실리콘은 쇼어 경도 40 미만으로 기계적 물성이 낮다고 여겨집니다. 하지만 이는 사실이 아닙니다. 실리콘 고무의 경도를 높이는 방법은 여러 가지가 있는데, 가교 결합을 늘리거나 필러를 추가하는 방법이 있습니다. 예를 들어, 광학 액상 실리콘 고무의 쇼어 경도는 70으로 거의 비탄성입니다.
오해 7: LSR 소재의 경도가 낮을수록 탄성이 좋아진다
경도와 탄성은 단순히 비례하는 것이 아니며, 설계 시에는 적용 요건을 고려해야 합니다.
오해 8: 실리콘 고무는 연소 시 많은 연기를 발생시킵니다.
실리콘 고무를 태우면 연기와 가스가 발생하여 일부 용도에 적합하지 않다고 알려져 있습니다. 실제로 실리콘 고무는 본질적으로 자기소화성을 가지고 있습니다. 실리콘 고무의 종류에 따라 난연제를 첨가하면 가스와 연기 발생을 완전히 제거하고 표준 요건을 충족할 수 있습니다.
오해 9: 실리콘 고무는 대기 오염을 유발합니다
환경 오염을 유발하는 화학물질은 아세톤, 알코올, 메타크릴레이트, 아세트산 등과 같은 휘발성 유기 화합물(VOC)입니다. 염화불화탄소(CFC) 화합물은 오존층에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 유기규소 화합물이나 혼합물은 무기적 특성으로 인해 오염을 유발하는 이러한 화학물질을 포함하지 않습니다.
오해 10: 실리콘 고무는 분해되는 데 수천 년이 걸린다
생분해성의 문자적 정의에 따르면 실리콘 고무는 생분해되지 않습니다. 그러나 특정 환경 조건에서는 실리콘-산소 골격이 물, 규산, 이산화탄소로 분해될 수 있습니다. 햇빛과 대기 중 산소는 저분자량 실리콘 사슬(시클로펜타실록산)을 생성합니다. 이러한 사슬이 매몰되면 토양 광물이 촉매 작용을 하여 사슬 절단을 가속화하고 단 며칠 만에 실리콘 고무를 분해합니다.
오해 11: LSR은 열가소성 플라스틱처럼 재활용될 수 있습니다.
실제로 LSR은 경화 후 용융 재활용이 불가능한 열경화성 고무로, 물리적 또는 화학적 재활용 기술이 필요합니다.
오해 12: 실리콘은 알레르기와 자극을 일으킬 수 있습니다
이 주제에 대한 많은 연구가 진행되었으며, 다른 유형의 고무(예: 천연 라텍스 고무)와 달리 실리콘 고무는 피부 자극이나 알레르기 반응을 일으키지 않습니다. 실제로 실리콘(액상 실리콘 고무 포함)의 고유한 생물학적 불활성은 장점입니다.
오해 13: 실리콘 고무는 인체에 생물축적됩니다
생물농축이란 "생물체 조직에 독성 물질이 축적되는 현상입니다. 이는 물질의 섭취 속도가 물질의 배설 또는 대사 변환 속도보다 빠를 때 발생합니다." 광범위한 시험 결과, 실리콘 고무는 다른 엘라스토머에 비해 인체 조직 및 체액과의 적합성이 뛰어나며, 이식 시 조직 반응이 매우 낮습니다. 무취, 무미의 실리콘은 박테리아 증식을 촉진하지 않으며 다른 물질을 오염시키거나 부식시키지 않습니다. 실리콘 고무의 제형은 일반적으로 FDA, ISO 및 제3자 의료 제품 생체적합성 지침을 준수합니다.
오해 14: LSR 제품은 절대적으로 안전하며 알레르기 위험이 없습니다.
대부분의 LSR은 독성이 없지만, 극소수의 민감한 사람들에게는 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다.
오해 15: 모든 LSR 소재는 식품 등급 및 의료 등급 응용 분야에 적합합니다.
다양한 제형의 LSR의 성능과 인증은 상당히 다르므로 특정 규정(FDA, USP Class VI 등)에 따라 선택해야 합니다.
오해 16: 실리콘 고무는 질병을 유발할 수 있습니다
실리콘 고무는 인체나 식품과 접촉하는 경우가 많기 때문에 질병을 유발할 수 있다는 우려가 있습니다. 적용 과정에서 방출되는 분자가 너무 커서 조직을 관통할 수 없습니다. 미국 식품의약국(FDA)은 인체와 접촉하는 물질에 대해 매우 엄격하게 규제하고 있으며, 식품 및 음료와 같은 소모품에 사용하도록 승인했습니다. 식품 안전 실리콘은 화장품 및 제약 산업에도 사용될 수 있습니다.
오해 17: LSR 사출 성형은 간단하고 공정 조정이 거의 필요하지 않습니다.
LSR 성형 공정은 복잡하며 온도, 압력, 혼합 비율, 가황 시간을 엄격하게 제어해야 합니다.
오해 18: LSR 제품은 후처리가 필요하지 않습니다.
일부 LSR 제품은 안정적인 성능을 보장하기 위해 금형 탈형 세척, 2차 가황 또는 표면 처리가 필요합니다.
오해 19: LSR은 모든 고무 소재를 대체할 수 있다
특정 고마모 환경이나 극한의 기계적 부하 환경에서는 다른 고무가 더 적합할 수 있습니다.
오해 20: LSR 제품은 필연적으로 비싸고 대중 시장에 적합하지 않습니다.
대규모 생산과 공정 최적화를 통해 비용을 효과적으로 절감할 수 있으며 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
오해 21: LSR은 색상과 투명도가 무제한입니다.
재료의 특성상 투명성과 색상 범위가 제한적입니다.
W왜 LSR을 선택했나요?
LSR 응용 분야
LSR 생산 공정
액상 실리콘 고무 생산은 주로 원료 준비, 혼합, 사출 또는 압출 성형, 후가공 및 검사 단계로 구성됩니다. 혼합 과정에서는 제품 성능의 안정성을 보장하기 위해 베이스 폴리머와 가교제의 비율 및 촉매량을 정밀하게 제어해야 합니다. 성형 과정에서는 정밀한 금형 설계 및 온도 제어를 통해 복잡한 형상과 고정밀 제품을 생산할 수 있습니다. 후가공에는 경화, 디버링, 세척, 검사 등이 포함되어 최종 제품의 품질을 보장합니다.
ZSR Unlimited 맞춤형 실리콘 성형 서비스를 통해 ZSR 맞춤형 실리콘 제품은 전 세계 다양한 요구 사항에 맞춰 스케치에서 최종 납품까지 제조되며 산업, 주거, 상업, 의료 등 다양한 산업 분야에 적합한 고품질 제품을 보장합니다.
ZSR 팀은 다양한 산업 브랜드 소유자, 제품 개발 관리자, 제품 관리자, 제품 디자이너와 함께 협력하여 제공합니다. OEM ODM 솔루션 LSR 성형 실리콘 제품 설계부터 프로토타입 제작까지 실리콘 제품 계약 제조, 인쇄실리콘 프로젝트의 성공을 보장하는 패키지입니다.
액체 실리콘 고무(LSR) 사출 성형
LSR에 대한 자세한 FAQ
Q1: 액상 실리콘과 일반 실리콘의 차이점은 무엇인가요?
A1: 액상 실리콘은 2성분 사출성형이 가능한 소재인 반면, 일반 실리콘은 대부분 고체나 시트 형태이며, 성형방법도 다릅니다.
Q2: LSR 제품을 고온에서 살균할 수 있나요?
A2: 대부분의 LSR은 고온 살균을 견딜 수 있지만, 구체적인 온도 한계는 재료 등급에 따라 확인해야 합니다.
Q3: LSR 제품은 염색이 가능한가요?
A3: 네, 특수 컬러 페이스트를 사용해야 하며, 색상 안정성은 재료 공식과 관련이 있습니다.
Summary
고성능 엘라스토머 소재인 액상 실리콘 고무는 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 그 성능과 응용 분야에 대한 많은 오해가 있습니다. 심층적인 이해와 과학적 선정은 제품 품질을 보장하고 위험을 줄이는 데 필수적입니다. 실리콘 제품 응용 및 판매 기업은 LSR 소재의 가치를 극대화하기 위해 자체적인 요구 사항과 전문 공급업체의 기술 지원, 합리적인 설계 및 공정 관리 등을 결합해야 합니다. LSR에 대한 정확한 이해와 효과적인 응용을 통해 더 많은 산업이 혁신적인 돌파구를 달성할 수 있도록 지원할 것입니다.
특정 산업 분야에 적합한 LSR 소재 선정 및 공정 가이드가 필요하시면 ZSR의 소재 및 사출 성형 전문가에게 문의해 주세요. 실리콘 프로젝트의 적용 시나리오와 요구사항을 기반으로 적합한 소재를 추천하여 실리콘 프로젝트의 성공을 도와드리겠습니다.
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기술 관련
저자 정보 : ZSR 인터내셔널 그룹
ZSR International Group(Hong Kong) co., Limited, 성형 실리콘 제품을 위한 원스톱 공급업체입니다. 실리콘 제품 성형 솔루션 소비자 제품 분야의 공급업체입니다. 실리콘 제품 설계부터 실리콘 제품 계약 제조까지 OEM 서비스를 제공합니다. 맞춤형 실리콘 툴링에 대한 역량이 있습니다. LSR(액상 실리콘 고무) 성형 실리콘 제품, 고체 실리콘 성형 제품, 성형 실리콘 다색 제품. 또한 맞춤형 성형 실리콘, 맞춤형 성형 LSR, 맞춤형 성형 드립핑 주입 분배(동시 주입) 실리콘 다색제품.