플라스틱 산업계 및 주변에서 가장 광범위하게 사용하고 있는 다양한 수지 종류와 특성, 용도는 다음과 같다.(알파벳순)
ABS
비결정성 열가소성 수지이다. 아크릴로니트릴(A), 부타디엔(B), 스티렌(S)의 3가지 성분으로 결합되어 있다. 아크릴로니트릴은 경도, 인장강도, 내충격성 등 기계적 성질을 증대시킨다. 부타디엔은 탄성력을 가진 고무 성분이고, 스티렌은 용융 유동성을 증가시켜 성형성을 좋게 하고 단단하게 만드는 기능을 가지고 있다. 유백색 반투명으로 플라스틱 가운데 가장 도금하기 쉬우며 여러가지 색상으로 자유롭게 착색이 가능하다. 수축율이 작고 치수안정성과 표면광택이 좋다. 가공성이 매우 뛰어나 재활용 수지도 사용 가능하지만 투명성과 내후성이 떨어지는 단점이 있다.휴대폰이나 노트북의 경우 ABS에 PC를 혼합한 PC+ABS 수지를 많이 사용하고 있다. PC+ABS는 PC의 우수한 기계적 물성에 ABS의 월등한 가공성을 접목한 수지이다. 필라멘트 형태의 ABS 수지는 여러가지 색상으로 판매되고 있는데 FDM 3D 프린터 재료 중에서 가장 대중적으로 이용되고 있다.
– 특징 : 내충격성, 내크리프성, 내열성
– 용도 : 가전제품, 자동차 내외장 부품, 헬맷, 금속대체용 부품, 휴대용 전자제품, 사무기기
AS
비결정성 열가소성 수지이다. PS의 투명성을 가지고 있으면서 강성이 뛰어나다. 0.3~0.5%의 수축률을 보이고 있어 치수안정성이 좋다.
– 용도 : 선풍기날개, 치솔자루, 자동차부품
PA
결정성 열가소성 수지이다. 흔히 나일론으로 부른다. 강인한 고성능 플라스틱으로 엔지니어링 플라스틱 가운데 생산량이 가장 많다. PA6과 PA66이 폴리아미드 생산량의 90%를 차지하고 있다. PA6의 결정화도는 20~25%이고, PA66의 결정화도는 30~50%이다. 표면경도가 높고 마찰계수가 작아서 윤활기능이 우수하다. 유동성과 성형성이 매우 좋으며 저온특성이 있어 불에 잘 타지 않고 자기소화성이 있다. 기계적 강도가 우수하지만 흡수율이 높아서 치수변화가 큰 것이 단점으로 작용한다. 결정화도가 클수록 강성이 증가한다. PA에 유리섬유(GF)를 복합화하면 극적인 강성증가를 보이면서 탄성율이 2배 이상으로 된다. 유리섬유를 첨가하면 열변형 온도가 상승하기 때문에 내열재료로 사용할 수 있다.
– 특징 : 내충격성, 내약품성, 내열성, 내마모성, 난연성, 윤활성
– 용도 : 자동차 엔진커버, 자동차 부품, 전기전자부품, 기어, 건축자재
PC
결정성 열가소성 수지이다. 충격과 온도변화에 강한 성질을 지니고 있다. 내구성이 좋고 매우 강한 내충격성을 갖고 있지만 긁힘에 약하다. 가시광선에 대해 높은 투과율을 가지고 있어서 유리 대체 소재로 사용된다. 광학렌즈용으로 사용할 때는 표면에 하드코팅 처리가 필요하다. 잘 깨지고 열에 변형되기 쉬운 PMMA의 대체 수지 역할을 하는 경우도 있다. 높은 내열성과 강성을 보유하고 있어 엔지니어링 플라스틱으로 분류된다. 유동성이 좋지 않아서 큰 사출압력을 필요로 한다.
– 특징 : 내충격성, 투명성, 내열성, 내후성, 내수성, 난연성
– 용도 : 자동차 헤드램프, 항공기 및 열차의 창문, 방탄유리, 광학렌즈, 도광판, 투명 야채박스, 가전제품, 건축소재
PE
비결정성 열가소성 수지이다. 가볍고 안정성이 뛰어나며 위생적인 특징이 있어 음료수 페트병 및 식품 포장재로 많이 사용되고 있다. 유동성이 매우 좋아서 성형에 유리하다. 투명하고 연신율이 커서 블로우 성형으로 얇은 두께의 음료수 병을 만든다. 치수 안정성이 우수하고, 내열성이 좋아서 고온에서 연속으로 사용할 수 있다. PET는 원래 석유를 원료로 하는 소재이지만, 식물을 원료로 한 바이오 PET 수지가 등장하고 있다.
– 특징 : 내열성, 내약품성, 내후성, 내마모성, 난연성, 전기절연성
– 용도 : 음료수병, 주방용기, 약품용기, 화장품용기, 전열기기 하우징, 전기부품, 필름류
PET
비결정성 열가소성 수지이다. 가볍고 안정성이 뛰어나며 위생적인 특징이 있어 음료수 페트병 및 식품 포장재로 많이 사용되고 있다. 유동성이 매우 좋아서 성형에 유리하다. 투명하고 연신율이 커서 블로우 성형으로 얇은 두께의 음료수병을 만든다. 치수안정성이 우수하고, 내열성이 좋아서 고온에서 연속으로 사용할 수 있다. PET는 원래 석유를 원료로 하는 소재이지만, 식물을 원료로 한 바이오 PET 수지가 등장하고 있다.
– 특징 : 내열성, 내약품성, 내후성, 내마모성, 난연성, 전기절연성
– 용도 : 음료수병, 주방용기, 약품용기, 화장품용기, 전열기기 하우징, 전기부품, 필름류
PMMA
비결정성 열가소성 수지이다. 유리보다 광선 투과율이 좋고 투명성이 뛰어나다. 경도가 높고 표면광택이 우수하며 외부에 노출시켜도 변색되지 않는다. 가공성이 좋고 가벼워서 PC와 더불어 유리 대용으로 많이 쓰인다. 내열성은 떨어지지만 물·산·알칼리에 강해서 유기(有機)유리라고도 불린다. 긁힌 자국이 눈에 잘 띄고 먼지가 묻기 쉬운 단점이 있다. 유동성이 나빠 큰 사출압력을 필요로 한다.
– 특징 : 투명성, 내후성, 내수성, 전기절연성
– 용도 : 조명기구 덮개, 항공기 창유리 대체품, 도광판, 자동차 램프렌즈, 콘택트렌즈, 의치, 간판
POM
결정성 엔지니어링 플라스틱이다. 우수한 내피로성, 내크리프성, 내마모성, 내약품성을 갖추어 금속대체재로 사용된다. 비중이 1.4로 매우 크고, 수축율 또한 1.5~3.5%로 매우 큰 편이다. 유동성이 나쁘므로 러너를 짧게 하고 게이트 단면적을 크게 하는 것이 유리하다.
– 특징 : 내피로성, 내크리프성, 내마모성, 내약품성
– 용도 : 전기, 자동차, 기계, 건축재료
PP
결정성 열가소성 수지이다. 결정화도는 높지만 성형한 후에는 70% 이하로 내려간다. PE, PS, PVC와 함께 가장 널리 쓰이는 대표적인 4대 범용 수지이다. 밀도는 플라스틱 중에서 제일 작고(0.9), 기계적 강도가 크다. 비교적 투명한 편이어서 마스터배치를 첨가하면 다양한 색상으로 착색이 가능하다. PE보다 투명성과 표면광택이 더 좋고 수축률이 작다. 내열성이 우수한 반면 영하의 온도에서는 내충격성이 약해진다. 뜨거운 물을 부어도 잘 견디고 환경호르몬이 나오지 않아 식품용기와 유아용품에 자주 쓰인다. 우수한 내열성으로 열소독을 필요로 하는 의료기구, 약품용기에도 사용되고 있다. 절곡에 대한 피로도가 작기 때문에 경첩(Hinge)등의 기능을 발휘하는 부품에 적용된다. PP 합성섬유는 쌀·밀가루·비료포대 및 카펫 등의 제조에 사용된다. 유동성과 치수안정성이 좋고 광택이 나므로 우수한 외관을 보인다. PP는 다른 레진에 비해 두꺼운 부분에 수축이 잘 일어나는 특성을 보이므로 제품 살두께 선정에 신중할 필요가 있다. 소각할 때 염소가스 발생이 거의 없어 재활용이 용이하다.
– 특징 : 내충격성, 내열성, 내수성, 내약품성, 내마모성
– 용도 : 화장품병, 보온병, 샴푸통, 자동자 내외장 부품
PPS
내열성, 내약품성, 치수 안정성을 보유하고 기계적 성질이 뛰어난 고기능성 엔지니어링 플라스틱이다. 결정성 열가소성 엔지니어링 플라스틱으로 광범위한 온도에서 고강도의 강성을 가진다. 온도에 강한 내열성이 있으며 난연성이 좋아 난연제를 첨가하지 않아도 UL-94V0의 난연 등급을 갖추고 있다. 200℃ 이하에서 PPS를 용해하는 용제가 없으며 내약품성이 우수하여 산과 알칼리에도 강한 특성을 보인다. 고온 다습한 환경에서 치수 변화가 거의 없고, 선팽창계수가 금속과 비슷한 작은 값을 가진다. PPS에 유리섬유, 탄소섬유, 무기 충전재를 첨가하여 복합재료를 구성하면 목적에 맞는 부품을 생산하는데 도움이 된다. 성형수축율이 작고 유동성이 좋아서 얇은 두께의 사출성형에 유리하다. 플래시가 자주 발생하고 가스에 의해 금형이 부식되는 결점이 있으므로 이에 대한 품질 확보 방안이 요구된다. 스위치, 커넥터, 센서 등의 전기전자 부품이나 하우징 등의 OA기기 부품, 강성을 요구하는 자동차 부품, 오일 주변의 자동차 부품 등에 폭넓게 적용하고 있다. 주물로 생산하던 금속 소재 자동차 부품을 PPS 사출성형 공정으로 대체하는 등 수요가 증가하고 있으며 향후 금속 대체재로서 기대되는 소재이다.
– 특징 : 내열성, 내약품성, 내마모성, 고강성
– 용도 : 전기전자부품, OA기기 부품, 자동차 부품, 금속대체 부품
PS
비결정성 열가소성 수지이다. 표면경도가 높고 투명하며 광택이 좋다. 냄새와 독성이 없기 때문에 도시락 용기와 같은 투명 식기재료로 사용된다. 유동성이 좋아서 가공성이 뛰어나고 성형수축률이 0.4~0.7%로 작아서 치수 안정성이 우수하다. 균열이 쉽게 일어나므로 이젝팅시 주의하고 언더컷 구조는 가급적 피하도록 한다. 굴절률이 좋아서 조명기구 덮개로도 사용되고 있다. 범용으로 사용하는 투명한 GPPS와 내충격성이 있는 HIPS로 구분한다. 발포제를 첨가하면 단열재, 방음재, 완충재, 포장재로 사용할 수 있어 냉동공업과 건축재료로 널리 사용된다.
– 특징 : 내충격성, 내수성, 내약품성, 전기절연성, 고주파특성
– 용도 : 투명식기, 조명기구, 김치통, 가전제품, 장난감, 포장재
PVC
비결정성 열가소성 수지이다. PVC 원료에 가소제를 첨가하여 연질부터 경질 수지까지 폭넓은 범위의 재료를 만들 수 있다. 성형성 향상을 위해 첨가한 가소제는 열을 조금만 가해도 환경호르몬이 대량 검출되기 때문에 장난감, 식품용기, 의료 부분에서의 적용은 불가능하다. 건축산업에서는 배수관, 배선 절연부터 창문틀에 이르기까지 거의 모든 부분에 사용되고 있다. 내열성이 부족한 것이 단점이다.
– 특징 : 내후성, 내약품성, 전기절연성
– 용도 : 파이프, 호스, 배수관, 절연커버