셀룰로오스
셀룰로오스 부티레이트(Cellulose Butyrate)란?
셀룰로오스 부티레이트(Cellulose Butyrate)란?
1. 셀룰로오스 부티레이트(Cellulose Butyrate)
천연 셀룰로오스(Cellulose)의 수산기(-OH)를 부티릴기(Butyryl group)로 에스터화하여 만든 셀룰로오스 에스터(Cellulose Ester) 계열의 고분자 소재입니다.
쉽게 말하면, 천연 셀룰로오스를 화학적으로 개질하여 내수성, 유연성, 투명성, 가공성 및 코팅 성능을 높인 소재입니다.
산업적으로는 순수 Cellulose Butyrate보다는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose Acetate Butyrate, CAB)가 훨씬 널리 사용됩니다.
2. 구조
셀룰로오스에는 반복 단위당 최대 3개의 수산기(-OH)가 존재합니다.
이 수산기의 수소가 부티릴기로 치환되면서 부티레이트 에스터가 형성됩니다.
기본적인 반응 개념
Cellulose–OH → Cellulose–O–CO–CH₂–CH₂–CH₃
여기서
Cellulose–OH : 셀룰로오스의 수산기
–CO–CH₂–CH₂–CH₃ : 부티릴(Butyryl) 부분
Cellulose–O–CO–CH₂–CH₂–CH₃ : 셀룰로오스 부티레이트의 에스터 구조
치환도(DS), 분자량 및 잔존 수산기 함량 등에 따라 용해성·경도·유연성·내수성 등의 특성이 달라집니다.
3. 특징
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구분 |
특징 |
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화학 계열 |
Cellulose Ester |
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원료 |
Cellulose |
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주요 치환기 |
Butyrate |
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투명성 |
우수 |
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내수·내습성 |
셀룰로오스 자체보다 크게 향상 |
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유연성 |
우수 |
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필름 형성성 |
우수 |
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코팅 적용성 |
우수 |
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열가소성 |
가열에 의한 가공 가능 |
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용해성 |
등급과 치환도에 따라 유기용제에 용해 |
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상용성 |
다양한 수지·가소제와 배합 가능 |
Cellulose Butyrate(CB)는 주로 부티레이트기로 치환된 셀룰로오스 에스터를 의미하지만,
Cellulose Acetate Butyrate(CAB)는 셀룰로오스에 Acetate와 Butyrate가 함께 존재하는 혼합 셀룰로오스 에스터입니다.
CAB는 조성을 조절하여 경도·유연성·용해성·내습성 등의 균형을 맞출 수 있기 때문에 산업용 코팅과 잉크 분야에서 매우 중요합니다.
5. 용도
- 자동차용 코팅
- 목재 코팅
- 플라스틱 코팅
- 산업용 도료
- 인쇄잉크
- 오버프린트 바니시
- 투명 보호 코팅
- 필름
- 플라스틱 성형 소재
- 안경테 및 투명·장식용 성형품
- 접착제 및 코팅용 바인더
- 안료 및 금속성 안료 배향성 개선