PSU·PESU·PPSU는 이름도 비슷하고 셋 다 옅은 호박색의 투명 수지다. 무엇을 골라야 하는지는 부품에 가장 중요한 조건 하나가 정한다 — 온도인가, 충격과 반복 멸균인가, 식품 규제인가, 비용인가. 바스프 데이터시트를 같은 시험법 항목끼리 맞대 조건별 답을 정리했다.
고온에서 단단해야 하면 PESU
유리전이온도 225°C, 열변형온도 205°C, 2만 시간 장기 사용 온도 180°C로 셋 중 가장 높고, 1.5mm에서 UL94 V-0를 받는다. 고온 전장 부품·커넥터·여과 멤브레인의 소재다.
충격·반복 멸균·식품 규제가 걸리면 PPSU
노치 충격강도 70 kJ/m²로 PSU·PESU의 9~13배이고, 제조사 자료 기준 1,000회 이상의 반복 증기 멸균을 견딘다. BPA·BPS를 원료로 쓰지 않아 EU의 고온 식품접촉 규제에 대응한다. 재사용 의료기구·젖병·항공 내장재의 표준 소재다.
투명성과 비용이면 PSU
열은 셋 중 가장 낮지만(유리전이온도 187°C) 가장 가볍고(밀도 1.23) 가장 잘 흐르며(MVR 95), 계열에서 비용·성능 균형이 가장 좋다. 정수 필터 하우징·식품접촉 부품·전기·전자 절연 부품에 널리 쓰인다.
설폰(sulfone) 계열은 분자 사슬에 설폰기(–SO₂–)를 가진 고내열 비정질 수지다. 결정이 없어 투명하고 치수 안정성이 좋으며, 뜨거운 물과 증기에 강하다. 계열은 PSU(폴리설폰)·PESU(폴리에테르설폰)·PPSU(폴리페닐설폰) 세 가지이고, 바스프는 이를 울트라손 S·E·P라는 상표로 공급한다.
셋은 원료가 다르다. PSU는 비스페놀 A(BPA), PESU는 비스페놀 S(BPS)를 원료로 쓰고, PPSU는 둘 다 쓰지 않는다. 이 차이가 물성뿐 아니라 식품접촉 규제에서의 위치까지 가른다. EU는 규정 2024/3190으로 식품접촉 재료·제품 제조에서 BPA와 유해 비스페놀류의 사용을 금지했다.
이 글은 PSU·PESU의 표준 사출 그레이드인 울트라손 S 2010·E 2010과 PPSU 그레이드 P 3010을 비교한다. 세 데이터시트 모두 바스프가 2026년 2월 24일 발행한 판이고, 같은 국제 시험법으로 잰 항목만 골랐다.
| PSU | PESU | PPSU | |
|---|---|---|---|
| 화학명 | 폴리설폰 | 폴리에테르설폰 | 폴리페닐설폰 |
| 바스프 상표 | 울트라손 S | 울트라손 E | 울트라손 P |
| 비교 그레이드 | S 2010 · 표준 사출 | E 2010 · 표준 사출 | P 3010 · 사출·압출 |
| 원료 비스페놀 | BPA | BPS | BPA·BPS 미사용 |
| 가장 큰 강점 | 비용 · 가공성 · 투명성 | 내열 · 강성 · 난연 | 충격 · 반복 멸균 · 내약품 |
| 대표 용도 | 정수 필터 하우징 · 식품접촉 부품 · 전기·전자 절연 부품 | 고온 전장 부품 · 커넥터 · 여과 멤브레인 | 재사용 의료기구 · 젖병 · 항공 내장재 |
출처: 바스프 울트라손 S 2010 · E 2010 · P 3010 NAT TDS(2026-02-24 발행본) · 바스프 울트라손 용도 자료
출처: 각 제품 TDS(ISO 75 · ISO 11357) · 고압증기 멸균 조건 121·134°C(의료 표준)
| 항목 | 시험법 | PSU · S 2010 | PESU · E 2010 | PPSU · P 3010 |
|---|---|---|---|---|
| 유리전이온도물러지기 시작하는 온도 | ISO 11357 | 187°C | 225°C | 220°C |
| 열변형온도 (1.8 MPa)힘을 받은 채 휘기 시작하는 온도 | ISO 75 | 175°C | 205°C | 197°C |
| 장기 사용 온도2만 시간 뒤 인장강도가 절반이 되는 온도 | IEC 60216 | 160°C | 180°C | TDS 미기재 |
| 단기 최고 사용 온도 | 제조사 기준 | 180°C | 220°C | TDS 미기재 |
| 인장탄성률단단한 정도 | ISO 527 | 2,550 MPa | 2,640 MPa | 2,250 MPa |
| 항복응력 | ISO 527 | 75 MPa | 86 MPa | 74 MPa |
| 항복 변형률영구 변형 없이 늘어나는 한계 | ISO 527 | 5.5 % | 6.9 % | 7.8 % |
| 노치 충격강도 23°C흠집·모서리에서 버티는 힘 | ISO 179/1eA | 5.5 kJ/m² | 7.5 kJ/m² | 70 kJ/m² |
| 노치 충격강도 −30°C | ISO 179/1eA | 6 kJ/m² | 8 kJ/m² | 50 kJ/m² |
| 무노치 충격강도 | ISO 179/1eU | 파단 없음 | 파단 없음 | 파단 없음 |
| 밀도 | ISO 1183 | 1.23 g/cm³ | 1.37 g/cm³ | 1.285 g/cm³ |
| 흡수율 (23°C 수중 포화) | ISO 62 준용 | 0.8 % | 2.2 % | 1.2 % |
| 광투과율 (2mm) | DIN 5036-3 | 89 % | 88 % | TDS 미기재 |
| UL94 난연 (1.5mm) | UL 94 | HB | V-0 | V-0 |
| UL94 난연 (3mm) | UL 94 | V-2 (3.2mm) | V-0 · 5VA(자연색) | V-0 |
| 비유전율 (1 MHz) | IEC 62631-2-1 | 3.1 | 3.8 | 3.7 |
| 비교 트래킹 지수 CTI | IEC 60112 | 125 | 125 | 150 |
| 용융 흐름 MVR (360°C/10 kg)클수록 잘 흐른다 | ISO 1133 | 95 | 70 | 34 |
| 성형 수축률 (평행 · 직각) | ISO 294-4 | 0.68 · 0.72 % | 0.82 · 0.86 % | 0.90 · 1.00 % |
| 용융온도 · 금형온도 | TDS 권장 | 330~390 · 120~160°C | 340~390 · 140~180°C | 350~390 · 140~180°C |
모두 대표값이며 규격값이 아니다. MVR 단위는 cm³/10 min. 'TDS 미기재'는 해당 데이터시트에 값이 없는 항목이다 — PPSU의 장기 사용 온도는 바스프 울트라손 자료에 상시 최대 180°C(2만 시간 시험)로 소개돼 있다.
출처: 바스프 울트라손 S 2010 NAT · E 2010 NAT · P 3010 NAT TDS(2026-02-24 발행본)
열은 PESU가 가장 높다. 유리전이온도 225°C, 열변형온도 205°C, 2만 시간 장기 사용 온도 180°C. PPSU는 220·197°C로 바짝 붙어 있고, PSU는 187·175·160°C로 한 단계 아래다. 단기 최고 사용 온도도 PESU 220°C, PSU 180°C로 40°C 차이가 난다. 고온에서 하중을 받는 부품이라면 PESU부터 본다.
충격은 PPSU가 다른 차원이다. 노치 충격강도 70 kJ/m²는 PESU(7.5)의 9배, PSU(5.5)의 13배이고, −30°C에서도 50 kJ/m²다. 흠 없는 시편은 셋 다 깨지지 않지만(무노치 파단 없음), 흠집·모서리·게이트 자국처럼 힘이 몰리는 곳이 생기면 차이가 드러난다. 항복 변형률도 7.8%로 가장 커서 스냅핏처럼 휘었다 돌아와야 하는 부품에 유리하다.
난연이 규격이면 PSU는 빠진다. PESU와 PPSU는 1.5mm에서 UL94 V-0를 받는다. PSU는 1.5mm HB, 3.2mm V-2다. 전기·전자 부품에서 V-0가 요건이면 PESU 또는 PPSU 중에서 고른다.
PSU는 가볍고 잘 흐른다. 밀도가 1.23 g/cm³로 셋 중 가장 낮고, 같은 조건(360°C/10 kg)의 용융 흐름이 PSU 95, PESU 70, PPSU 34로 PSU가 가장 잘 흐른다. 성형 수축률도 0.68%로 가장 작다. 흡수율(수중 포화)은 PSU 0.8%, PPSU 1.2%, PESU 2.2% 순이고, 1 MHz 비유전율도 PSU가 3.1로 가장 낮다. 2mm 광투과율은 PSU 89%, PESU 88%로 비슷하다.
| 용도 · 핵심 조건 | 추천 | 근거 |
|---|---|---|
| 정수 필터 하우징 · 주방가전 부품 · 투명 · 비용 | PSU (S 2010) | 계열에서 비용·성능 균형이 가장 좋다 · 광투과율 89% · 흡수율 0.8% |
| 고온 전장 부품 · 커넥터 · V-0 · 하중 | PESU (E 2010) | HDT 205°C · 장기 180°C · 1.5mm V-0 |
| 박육 광섬유 커넥터 (LC · MPO) | PESU (E 1010) | 저점도·고유동 그레이드 · 데이터센터 적용 |
| 혈액 투석 · 수처리 중공사막 | PESU (E 6020 P) | 멤브레인 전용 고분자량 그레이드 · 용액 캐스팅용 |
| 재사용 의료기구 · 반복 고압증기 멸균 | PPSU (P 3010) | 제조사 자료 기준 1,000회 이상 · 134°C 하중 상태 2,000회 균열 없음(바스프 시험) |
| 젖병 · 고온 식품접촉 · EU 수출 | PPSU (P 3010) | BPA·BPS 미사용 — EU 2024/3190 대응 · 노치 충격 70 kJ/m² |
| 스냅핏 · 충격을 받는 하우징 | PPSU (P 3010) | 노치 충격 70 kJ/m² · 항복 변형률 7.8% |
추천은 데이터시트와 제조사 용도 자료에 따른 옥터드의 해설이며 부품 단위 시험·인증을 대신하지 않는다. PSU·PESU를 EU 식품접촉 용도에 쓰려면 규정 2024/3190에 따른 재인증 대상이다(음용수 접촉은 규제 범위 밖이고, 식품용 여과막 어셈블리의 폴리설폰은 예외).
출처: 각 제품 TDS · 바스프 울트라손 용도 자료 · 바스프 「Ultrason® for household and catering」(2023)
- 설폰 계열
- 분자 사슬에 설폰기(–SO₂–)를 가진 고내열 비정질 수지. PSU·PESU·PPSU 세 가지가 있다.
- 유리전이온도 (Tg)
- 비정질 플라스틱이 딱딱함을 잃고 물러지기 시작하는 온도.
- 열변형온도 (HDT)
- 1.8 MPa 하중을 받은 채 온도를 올릴 때 정해진 만큼 휘는 온도. 힘을 받는 부품의 실사용 상한이다.
- 장기 사용 온도 (IEC 60216)
- 2만 시간 노화 뒤 인장강도가 절반으로 떨어지는 온도. 오래 뜨거운 곳에 있는 부품의 기준이다.
- 노치 충격강도
- 홈을 낸 시편을 깨는 데 드는 에너지. 흠집·모서리에서 얼마나 버티는지 보여준다.
- UL94 V-0 · HB
- UL94 연소 시험 등급. V-0는 세워 놓은 시편이 10초 안에 꺼지고 솜을 태우는 불똥이 떨어지지 않는 등급, HB는 눕혀 놓은 시편이 천천히 타는 기본 등급이다.
- MVR (용융 부피 흐름률)
- 정해진 온도·하중에서 10분 동안 흘러나오는 녹은 수지의 부피. 클수록 잘 흐른다.
- BPA · BPS
- 비스페놀 A·S. 각각 PSU·PESU의 원료다. EU는 규정 2024/3190으로 식품접촉 재료에서 BPA와 유해 비스페놀류의 사용을 금지했다.
같은 계열 안에서도 고를 그레이드가 있다. PSU는 표준 S 2010 외에 고점도 S 3010(두꺼운 부품·압출), 이형성을 최적화한 S 3010 MR, 초고점도 S 6010이 있다. PESU는 저점도·고유동 E 1010, 표준 E 2010, 이형성을 최적화한 E 2010 UN Q26, 유리섬유 30% 강화 E 2010 G6, 고점도 E 3010, 멤브레인용 E 6020 P로 나뉜다. PPSU는 P 3010이다. 소재를 먼저 정하고, 부품 두께·유동 길이·이형에 맞춰 그레이드를 고른다. 옥터드는 주요 그레이드를 국내 재고로 운용한다.
비용은 대체로 PSU가 가장 낮고 PPSU가 가장 높다. 그래서 '가장 좋은 소재'가 아니라 '조건을 만족하는 소재 가운데 가장 경제적인 것'을 고르는 것이 맞다. 투명·물 접촉 부품이면 PSU로 충분한지 먼저 보고, 고온·난연이 걸리면 PESU, 충격·반복 멸균·EU 식품접촉이 걸리면 PPSU로 올라간다.
식품접촉 용도라면 원료부터 확인한다. PSU·PESU에도 식품접촉 적합 그레이드가 있지만, BPA·BPS를 원료로 하므로 EU 규정 2024/3190 이후 EU 식품접촉 용도에서는 재인증 대상이다. 음용수 접촉은 규제 범위 밖이고, 식품용 여과막 어셈블리의 폴리설폰은 예외로 인정된다. 고온 식품접촉 부품을 EU로 수출한다면 PPSU가 대응 소재다.
바꿔 쓸 때는 흐름과 수축을 다시 본다. 세 소재는 가공 온도대가 겹쳐(용융 330~390°C) 한 금형에서 전환을 검토할 수 있지만, 흐름(MVR 95·70·34)과 수축률(평행 0.68·0.82·0.90%)이 달라 충전과 치수를 다시 확인해야 한다. UL 인증과 고객 승인도 소재가 바뀌면 다시 받아야 한다.
자주 묻는 질문
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※ 이 글은 바스프 울트라손 S 2010 NAT · E 2010 NAT · P 3010 NAT TDS(2026-02-24 발행본), 바스프 「Ultrason® for household and catering」(2023) 및 바스프 울트라손 용도 자료에 공개된 값을 근거로 옥터드가 작성했다. 수치는 대표값이며 규격값이 아니다. 용도별 추천과 '옥터드 노트'는 데이터시트와 제조사 자료에 따른 옥터드의 해설이며 부품 단위 시험·인증을 대신하지 않는다. EU 규정 2024/3190에 관한 서술은 옥터드의 규정 해설 글을 따르며 법률 자문이 아니다. 비용 서술은 일반적인 시장 가격대이며 특정 견적이 아니다. 대표 사진은 설폰 수지로 성형한 부품 예시다. Ultrason® 은 바스프의 상표다.
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.