2025년 수성 아크릴 에멀젼 생산에 스티렌이 최고의 선택인 이유

스티렌은 안전성, 방수성, 내화학성, 내후성, 내구성, 저렴한 가격 등 높은 성능을 갖추고 있어 2025년 수성 아크릴 에멀젼의 중요한 소재로 널리 인정받고 있습니다.

편집자: 제이슨(iSuoChem) 마케팅 운영 이사 겸 전문 엔지니어. 2014년부터 업계에 종사. )

참고 자료: 위키피디아, schem.net

스티렌이란 무엇인가?

스티렌(화학식: C8H8)은 벤젠 고리와 비닐기로 구성된 단량체로, 분자량은 104.15 g/mol, 밀도는 0.9 g/cm³, 비점은 145°C입니다. 분자 구조 내 비닐기의 높은 반응성으로 인해 스티렌은 쉽게 중합되므로, 저장 수명을 연장하기 위해 안정제를 첨가하는 경우가 많습니다.

수성 아크릴 에멀젼 합성에서 스티렌의 주요 역할

1. 코팅 경도 및 강성 향상

ICCA에 따르면, 티렌은 경질 단량체이며, 그 호모폴리머는 높은 유리 전이 온도(Tg)를 갖습니다. 스티렌을 수성 아크릴 에멀젼에 첨가하면 코팅의 경도, 내마모성, 그리고 변형 저항성이 크게 향상됩니다. 벤젠 고리의 견고한 구조는 폴리머 분자 사슬의 움직임을 제한하여 코팅의 내스크래치성과 기계적 강도를 향상시킵니다.

2. 내수성 및 내화학성 향상

스티렌의 소수성 벤젠 고리 구조는 폴리머 내 친수성기의 수를 줄여 수분 흡수를 줄이고 내수성을 향상시킵니다. 또한, 스티렌 공중합체 에멀젼은 산, 알칼리 및 전해질에 대해 더욱 안정적이어서 내식성이나 내화학성이 요구되는 용도에 적합합니다.

3. 향상된 내후성 및 내구성

벤젠 고리 구조는 일부 자외선을 흡수하여 빛에 의한 폴리머의 분해를 줄여 코팅의 황변 및 백화 현상을 지연시킵니다. 이러한 특성으로 인해 스티렌-아크릴 공중합체 에멀젼( 스티렌 아크릴 에멀젼 s) 외부 건축용 코팅 및 산업용 보호 코팅과 같은 실외 용도에 이상적입니다.

4. 생산 비용 절감

스티렌은 아크릴 단량체(예: 메틸 메타크릴레이트(MMA))에 비해 가격이 저렴합니다. 따라서 적절한 양의 스티렌을 수성 아크릴 에멀젼에 첨가하면 성능을 유지하면서도 원자재 비용을 줄일 수 있습니다.

5. 주요 스티렌 제조업체

다국적 기업: BASF, LG화학, LyondellBasell과 같은 다국적 화학 대기업들이 전 세계 스티렌 공급을 장악하고 있습니다. 네덜란드에 있는 LyondellBasell의 스티렌 모노머 공장은 연간 64만 톤의 생산 능력을 갖추고 있어 세계 최대 규모의 생산 시설 중 하나입니다.

중국 기업: Hengli Petrochemical, Rongsheng Petrochemical, CNOOC Shell Petrochemical Company, Sinopec Zhenhai Refining and Chemical Company는 국내의 주요 스티렌 생산업체로, 국가 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다.

다음 표는 수성 아크릴 에멀젼에서 스티렌의 주요 기능을 요약한 것입니다.

스티렌 아크릴 에멀젼의 주요 중국 공급업체

아이수오켐 스티렌 아크릴 수지의 주요 공급업체입니다. 스티렌 아크릴 에멀젼/수성 아크릴 에멀젼 ) 중국에 본사를 두고 있습니다. 이 회사는 수성 수지의 연구 개발 및 생산을 전문으로 합니다. 스티렌-아크릴 공중합체 에멀젼은 건축용 코팅, 산업용 코팅, 접착제 등에 널리 사용됩니다. 안정적인 성능과 비용 이점을 바탕으로 국내 시장에서 상당한 점유율을 확보하고 있습니다.

결론

2025년까지 스티렌 아크릴 에멀젼은 안전성, 내구성, 내후성, 가격 측면에서 다른 선택지를 능가하며 실내 및 실외 건물 코팅재로 선호될 것입니다.

자주 묻는 질문

Q1: 수성 아크릴 에멀젼에 스티렌이 필요한 이유는 무엇인가요? 순수 아크릴 에스테르는 단독으로 사용할 수 없나요?

A: 순수 아크릴 에스테르 에멀젼은 뛰어난 유연성을 제공하지만, 경도와 내구성이 부족합니다.

스티렌은 경도와 비용의 균형을 이루고, 내구성을 향상시키며, 적용 분야를 확장함으로써 성능을 최적화할 수 있습니다. 따라서 스티렌 아크릴 에멀전은 경도와 인성이 모두 요구되는 용도(예: 건축용 외장 페인트 및 산업용 부식 방지 코팅)에 특히 적합합니다.

질문 2: 스티렌은 수성 아크릴 에멀젼의 환경 성능에 영향을 미칩니까?

A: 이는 두 가지 측면에서 평가되어야 합니다.

VOC 문제: 스티렌 자체는 휘발성 유기 화합물(VOC)입니다. 그러나 스티렌은 수성 에멀젼 시스템에서 공중합되어 잔류 단량체 함량이 매우 낮습니다(GB/T 23986-2020 표준 준수).

독성 논란: 스티렌은 2B급 발암물질(IARC)로 분류되지만, 필름 형성 후에는 독성이 없습니다. 따라서 업계에서는 공정 최적화(예: 공정 후 탈휘발)를 통해 잔류 위험을 줄일 수 있습니다.

Q3: 스티렌 아크릴 에멀젼의 품질은 어떻게 판단할 수 있나요?

A: 주요 지표는 다음과 같습니다.

유리 전이 온도(Tg): 이는 코팅의 단단함이나 부드러움을 결정하며, 적용 분야에 맞게 조정해야 합니다(예를 들어, 외벽 페인트의 Tg는 일반적으로 20~40°C입니다).

방수 테스트: 예를 들어, 물에 24시간 담근 후의 물 흡수율(고품질 에멀전의 경우 <5%)입니다.

내후성 데이터: QUV 가속 노화 테스트(예: 1000시간 후에도 분필화 없음, ΔE <2).

공급업체 자격: 예를 들어, iSuoChem과 같은 회사가 완전한 환경 인증(GB, ISO, SGS 또는 REACH)과 제3자 테스트 보고서를 제공하는지 여부입니다.