랑세스, 고성능 롤러 및 휠 트레드에 적용 가능한 엘라스토머 프리폴리머 신소재 선보여

2021-04-01
  • 우수한 동적 거동 및 내피로 내구특성 갖춘 pPDI 기반 프리폴리머 시스템
  • 수학적 모델 기반 정확한 제품 성능 예측 및 최적화 가능


글로벌 특수화학기업 랑세스(LANXESS)가 고성능 롤러 및 휠 트레드에 적용 가능한 열경화성 엘라스토머 프리폴리머 ‘아디프렌 PP1095H(Adiprene PP1095H)’을 선보인다.


지게차 바퀴, 고층 및 산업용 엘리베이터의 가이드 롤러, 농업 기계 및 롤러코스터용 롤러 등 다양한 산업에서 내하중성이 높은 엘라스토머 수요가 증가함에 따라, 맞춤형 경화성 엘라스토머 프리폴리머 시스템과 경화제를 개발해 수요 대응에 나선 것이다. 아디프렌 PP1095H는 특히 기계적으로 높은 응력을 받으며 빠르게 작동해야 하는 고성능 휠 및 롤러에 최적화된 소재다.


김건희 랑세스코리아 우레탄 시스템 사업부 차장은 “아디프렌 PP1095H 제품은 기존 제품에 비해 우수한 내하중성과 내피로특성을 갖췄다”며 “랑세스 고유의 수학적 모델을 기반으로 고객의 제품 설계 사양에 따라 최적화된 엘라스토머 사용량과 롤러 및 휠 트레드의 성능까지 정확하게 예측할 수 있다”고 말했다.


주기적인 변형에도 과열 현상 발생 억제

아디프렌 PP1095H는 분자구조 말단에 pPDI가 결합된 폴리에스터 기반 프리폴리머로, 랑세스 경화제인 바이브라큐어 A250(Vibracure A250)를 사용하여 95 쇼어 A 경도를 지닌 엘라스토머를 생산할 수 있다. 변동 하중에서 에너지가 열로 전환되는 손실률 역시 일반 소재 대비 낮기 때문에 넓은 온도 영역에서 뛰어난 동적 특성을 발휘하는 것이 특징이다.


또한, 빈번하고 급격한 변형이 가해져도 열 발생이 적기 때문에 연속 사용 시에도 과열 현상이 발생하지 않으며, 지게차 등의 바퀴에 적용할 경우 구름저항을 감소시켜 에너지 소비를 절감할 수 있다.


이런 특성 덕분에 롤러 및 휠 시스템에 적용 시 빠른 주행 속도와 높은 적재 용량을 동시에 만족시킬 수 있으며 각종 차량 및 운송 시스템, 엘리베이터 등을 더 빠르고 효율적으로 운영할 수 있다.


수학적 모델 기반 정확한 성능 예측 및 최적화

랑세스는 롤러 및 휠 트레드의 성능을 예측하기 위해 엘라스토머의 물질적 특성, 롤러와 휠의 구조 등 작동 조건을 고려한 수학적 모델을 이용한다. 먼저 동적-기계적 분석을 통해 엘라스토머 시스템에 적용할 감쇠 특성 등의 파라미터를 결정하고, 휠의 기하학적 구조와 듀티 사이클, 작동 온도 등 고객의 제품 설계 사양을 적용해 이력현상에 따른 최대 하중과 작동 속도를 계산한다. 또, 피로특성이나 응력 관련 성능도 예측이 가능하다.


랑세스는 이를 통해 다양한 산업 분야에서 월등히 높은 성능 예측 정확도를 제공하며 고객의 필요에 따라 롤러와 휠 트레드에 최적화된 제품을 선택할 수 있도록 전문적인 서비스도 지원하고 있다. 아디프렌 PP1095H 뿐만 아니라 다양한 이소시아네이트로 생산되는 폴리에스테르, 폴리에테르, PCL기반의 모든 열주조 우레탄 프리폴리머 제품에 적용 가능하다.


랑세스가 고성능 롤러 및 휠 트레드에 적용 가능한 엘라스토머 프리폴리머 ‘아디프렌 PP1095H’를 선보인다.