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Tritan™의 열변형온도는 85°C(1.8 MPa)입니다. 끓는 물·식기세척기·반복 살균 환경은 이 한계에 근접하거나 넘어서므로, 상온 강도가 충분해도 반복 사용에서 크랙과 변색이 나타납니다. 식품·음료 접촉 부품이라면 대응 소재는 PPSU(BASF Ultrason® P)입니다 — 열변형온도 197°C에 BPA·BPS를 원료로 쓰지 않습니다.
Tritan™은 비스페놀을 쓰지 않고 상온 인성이 뛰어나 젖병과 리유저블 보틀의 표준이 되었습니다. 문제는 온도입니다. 열변형온도가 85°C(1.8 MPa)·99°C(0.455 MPa)로, 끓는 물을 붓거나 식기세척기·증기 소독기를 반복해서 돌리는 실사용 조건과 여유가 거의 없습니다. 여기에 커피에 함유된 성분과 알칼리성 세제가 더해지면 환경응력균열이 진행되어, 초기 몇 회는 문제가 없던 제품이 수십·수백 사이클 뒤에 금이 가고 변색됩니다.
원인을 특정하지 못하셔도 됩니다. 현장에서 보이는 현상을 고르시면 원인과 대응 소재를 보여드립니다.
손잡이·나사부·게이트 주변처럼 응력이 몰리는 곳에서 시작해, 사용 횟수가 늘면 균열이 자라 결국 파단됩니다. 처음 몇 번은 멀쩡했다가 수십·수백 사이클 뒤에 나타나는 것이 특징입니다.
사용 온도가 소재의 열변형온도에 가까워지면 성형 잔류응력이 풀리면서 변형이 누적됩니다. 여기에 세제·식품 성분이 닿으면 환경응력균열(ESC)이 일어나, 단기 시험에서는 문제가 없던 부품이 반복 사용에서 깨집니다. 상온 충격강도가 높은 소재라도 이 현상은 막지 못합니다 — 온도와 화학 환경의 문제이기 때문입니다.
Tritan™ HDT 85°C · PETG HDT 64°C · PC HDT 125°C (1.8 MPa)
식품·음료 접촉이면 PPSU. 의료·비식품이면 PSU 또는 PPSU.
짚어둘 점이 있습니다 — 상온 노치 충격강도는 Tritan™(93 kJ/m², ISO 180)이 PPSU(58 kJ/m²)보다 높습니다. PPSU가 모든 면에서 우수해서 바꾸는 것이 아닙니다. 바꾸는 이유는 단 하나, 반복되는 고온·화학 환경에서 물성을 유지하느냐입니다.
제조사 공개 TDS 값이며 시험규격을 함께 표기했습니다.
| 물성 · 시험규격 | TritanEastman Tritan™ TX1001 | PPSUBASF Ultrason® P 3010 |
|---|---|---|
| 원료 비스페놀 | 비스페놀 미사용 | BPA·BPS 미사용 |
| 열변형온도 HDT/A | 85 °CASTM D648 · 1.82 MPa | 197 °CISO 75-1/-2 · HDT/A · 1.8 MPa |
| 열변형온도 HDT/B | 99 °CASTM D648 · 0.455 MPa | — |
| 유리전이온도 Tg | — | 220 °CISO 11357-1/-2 · DSC · 10°C/min |
| 노치 충격강도 (Izod) | 93 kJ/m²ISO 180 · 23°C · notched | 58 kJ/m²ISO 180/A · 23°C · notched |
| 노치 충격강도 (Charpy) | — | 70 kJ/m²ISO 179/1eA · 23°C · notched |
| 인장강도 | 43 MPaISO 527 · 항복 | 74 MPaISO 527-1/-2 · 항복 · 50 mm/min |
| 인장탄성률 | 1548 MPaISO 527 | — |
| 광 투과율 | 90 %ASTM D1003 · 전광선 투과율 | — |
| 밀도 · 비중 | 1.18 g/cm³ASTM D792 · 비중 | — |
| 난연 UL 94 | — | V-01.5 mm |
| 가공 용융온도 | 260–282 °C가공 용융온도 | — |
| 금형온도 | 38–66 °C금형온도 | — |
Tritan — 유리전이온도(Tg)는 이 TDS에 기재되어 있지 않습니다. 내열 판단은 열변형온도(HDT) 기준으로 하십시오.
PPSU — 설폰 중 유일하게 BPA·BPS를 원료로 쓰지 않아, EU 식품접촉 규제에 대응되는 계열입니다. 노치 충격강도 70 kJ/m²로 PC(75)와 사실상 동급입니다.
젖병·보틀·커피용품·식기는 모두 식품·음료 접촉이므로 PPSU가 유일한 선택입니다. PSU는 BPA, PESU는 BPS를 원료로 해 EU 규정 2024/3190의 식품접촉 재인증 대상입니다.
BASF Ultrason® P 3010
설폰 중 유일하게 BPA·BPS를 원료로 쓰지 않아, EU 식품접촉 규제에 대응되는 계열입니다. 노치 충격강도 70 kJ/m²로 PC(75)와 사실상 동급입니다.
BASF Ultrason® P 3010 물성 상세 →현재 카탈로그에는 PPSU가 Ultrason® P 3010 기준으로 등재되어 있습니다. 용도에 따라 다른 PPSU 그레이드가 필요하시면 그레이드 확대 문의를 주시면 확인해 드립니다.
아래는 실제로 접수되는 전환 사유입니다. 세 가지 모두 상온 시험은 통과했지만 실사용 환경에서 실패한 경우입니다.
반복 사용 후 크랙 및 변색 발생
고온 온수와 커피에 함유된 화학 성분, 세정제, 식기세척기 사용이 반복되면서 균열과 변색이 나타났습니다. 초기 사용에서는 문제가 없다가 사용 횟수가 쌓인 뒤 발생하는 것이 공통점입니다.
열변형온도 85°C 한계 + 반복 고온·세제 환경의 환경응력균열
식품·음료 접촉이므로 PPSU 전용입니다. 열변형온도 197°C로 온수·식기세척기 온도대와 여유가 크고, BPA·BPS를 원료로 쓰지 않습니다.
최고 접촉 온도, 사이클 횟수, 세척·살균 방식(식기세척기·증기·오토클레이브), 접촉 매체(온수·커피·유지·세제)를 적어 주십시오. 이 네 가지가 그레이드 선정을 결정합니다.
Ultrason® P 3010 샘플을 보내드립니다. 색조(옅은 호박색)와 표면 질감을 먼저 눈으로 확인하시는 편이 좋습니다.
BASF는 기존 PESU용 사출 금형을 그대로 사용할 수 있다고 밝히고 있습니다. 다만 가공 조건은 크게 달라집니다 — 설폰은 통상 340°C 이상에서 가공하고 사전 건조가 필수입니다. 조건 설정을 함께 지원합니다.
실제 사이클 수 이상으로 온수·세척·살균을 반복해 크랙·변색·치수를 확인합니다. 상온 낙하 시험만으로는 이 전환의 목적을 검증할 수 없습니다.
식품접촉 승인 서류와 소재 인증서를 제공합니다. 수출 대상국 규격에 맞춰 필요한 문서를 확인해 드립니다.
Izod 노치 충격강도(ISO 180, 23°C)는 Tritan™ TX1001이 93 kJ/m², PPSU P 3010이 58 kJ/m²입니다. 상온에서 떨어뜨리는 충격만 놓고 보면 Tritan™이 우수합니다. 전환 이유는 상온 인성이 아니라, 열변형온도 85°C라는 천장과 반복 고온·세제 환경에서의 환경응력균열입니다. 상온 시험만으로 선정하면 현장에서 다시 실패합니다.
Charpy 노치 충격강도(ISO 179, 23°C)는 PC가 75 kJ/m², PSU S 2010이 5.5 kJ/m²로 약 1/13입니다. PC를 인성 때문에 선택했던 부품을 PSU로 바꾸면 내열은 올라가지만 충격에서 후퇴합니다. PC와 동급의 인성이 필요하면 PPSU(70 kJ/m²)가 유일한 답입니다.
광투과율 수치는 PSU 89%·PESU 88%(DIN 5036-3, 2 mm)로 PC·Tritan™과 비슷한 수준이지만, 설폰은 옅은 호박색(honey tint)을 띱니다. BASF 자체 소재 비교 자료도 PESU·PPSU의 광학 특성을 'slight honey tint'로 기술합니다. 완전한 무색 투명이 절대 요건인 제품이라면 설폰은 적합하지 않습니다.
Tritan™의 가공 용융온도는 260–282°C, PETG는 249–271°C이지만 설폰은 통상 340°C 이상에서 가공하고 금형온도도 훨씬 높게 갑니다. 흡습에도 민감해 가공 전 건조가 필수입니다. 기존 조건을 그대로 쓰면 미성형·은줄·열분해가 발생합니다. 전환 시 가공 조건 재설정을 반드시 함께 검토하십시오.
설폰은 PC·코폴리에스터보다 원료 단가가 높은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱입니다. 다만 비교 기준은 kg당 단가가 아니라 불량·클레임·재제작 비용과 제품 수명입니다. 반복 사용 제품에서 크랙으로 회수가 발생하고 있다면 총비용 관점에서 검토하시는 편이 정확합니다.
최고 접촉 온도, 사이클 수, 세척·살균 방식, 접촉 매체 — 이 네 가지면 후보를 특정할 수 있습니다. 평가용 샘플을 제공합니다.
Tritan™·Eastar™은 Eastman Chemical Company, INFINO®는 롯데케미칼, Ultrason®은 BASF SE의 상표입니다. 경쟁 제품명은 사실적 비교를 위한 식별 목적으로만 사용하며, 제휴나 승인 관계를 의미하지 않습니다.
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