특수한 산업용 고무제품을 제외하고는 타이어에 있어서 합성고무의 사용이 제고되고 있으며 이중 S.B.R 등은 천연고무에 비하여 가격이 싸기 때문에 합성고무의 사용율제고는 원가의 절하를 기하는데 중요한 일익을 차지하고 있어 합성고무공업은 타이어공업과 밀접한 관계에 있다하겠다. 따라서 근착 Rubber Trends지 제 50호(71년6월)에서 합성고무의 교역특집을 다음에 소개하기로 한다.
최근 국제고무연구회(IRSG)와 국제고무생산자협회(IISRP)가 공동으로 작성하여 발표한 08년 "천연고무와 여러가지 합성고무의 수요" 보고서에서 따르면, 09년 합성고무와 천연고무의 수요는 전년 대비 각각 감소할 것이나, 내년부터 회복되어 2013년까지는 지속적인 증가세를 나타낼 전망이다.
화학공업사발행인 화학공업지 1968년 1월호에 고무에 대한 기본적인 개념과 아울러 현재 가장 댜량으로 사용되고 있는 합성고무들에 관한 성질, 용도 및 배합례를 소개한 일이 있다. 이번에는 특수한 용도에 사용되는 하이팔론(Hypalon, Chlorosulfonated polyethylene), 티오콜(Thiokol, Polysulfide, Polymers), 실리콘고무(Silicone rubbers) 및 비소고무(Fluorocarbon elastomers)에 대하여 기술하고자 한다.
현금의 젊은 드라이버에게 "천연고무제의 적튜우브출현"등이라고 말하면 획기적인 튜우브의 신제품이라고 착각할런지도……그만큼 천연고무 튜우브의 좌는 쇠퇴해 버리고 말았다. 그것은 천연고무 보다도 튜우브용으로서는 휠씬 우수한 합성고무의 출현을 보았기 때문이다. 합성고무도 타이어용으로 사용되고 있는 그것과는 다르다. 바로 튜우브를 위해서만이 세상에 태어난 합성고무 인 "부칠고무"의 탄생이 그것이다. 부칠고무가 세계에서 처음으로 개발되어 생산된 것은 약 30년전 엣소의 전신인 스탄다아드사에 의해서이다. 그것이 일본에 들어온 것은 약 10년전 그러나 당시 자동차계는 보수적이어서 이 부칠고무에 의한 부칠 튜우브를 간단히는 받아들이지 않았다. 옛날의 천연튜우브가 적색이 었는데 반해서 부칠 튜우브는 타이어와 같은 흑색이였는데 큰 저항을 보였었다. 그러나 상품의 기본은 성능이다. 이 때문에 겨우 일본서 부칠 튜우브의 보급을 본 것은 5~6년전부터였었는가. 바야흐로 일본서도 이 고무의 국산화가 이룩되어 전튜우브의 95%강을 부칠로 점하기에까지 이르렀다. 그래서 금회는 부칠튜우브를 취급합과 동시 동고무의 앞날을 앳소화학의 연구실이 예측케 해보았다.
합성고무의 주원료인 Butadiene-Naphtha-원유에 대해서는 1973년의 석유위기 이후, 작년말 이란 혁명을 계기로 재차 어려운 국면을 맞이하게 되었다. 그 동안 OPEC의 원유가격의 대폭인상 결정, 동경 Summit에서의 선진국들의 석유 수입제한목표의 설정 등 세계경제의 동향에 큰 영향을 미치는 결정 등이 계속 나와 석유 및 석유화학제품의 수급구조도 크게 변화될 것으로 보인다. 그 과정에 있어서, 고무원료의 장기수급 동향을 정확히 확정하기에는 매우 어려운 일이나 합성고무와 천연고무의 현상태를 분석하여 앞으로의 전망에 대해서 각종자료를 바탕으로 검토해보고자 한다. <편집자주>
국제천연고무 가격의 하락세가 최근 가속화 되고 있다. 천연고무 가격은 80년대들어 70년대의 상승세가 하락세로 반전하여 작년말 10년만의 최저시세인 kg당 150싱가포르센트 까지 하락한 바 있다. 이와같이 천연고무가격이 떨어지고 있는것은 천연고무의 대체품인 합성고무의 개발과 사용이 급속히 확산되어 천연고무의 소비증가가 둔화되고 있을 뿐 아니라, 천연고무의 생산이 집중되어 있는 인도네시아를 포함한 동남아시아 각국은 외화를 획득하고 역내에서 시장의 주도권을 잡기 위하여 생산과 수출을 적극적으로 증가시키고 있기 때문이다. 또한 이와같은 천연고무 가격의 하락은 국제 천연고무기구와 완충재고를 상한선인 40만톤까지 증대시켜, 가격유지기능을 상실하게 만들고 있다. 앞으로 국제천연고무 가격은 특히 유가의 폭락으로 합성고무의 가격이 떨어지고 또 막대한 재고가 쉽사리 소진되기 어렵다는 점 등으로 미루어 보아 장기적인 약세기조가 지속될 것으로 예상된다.
본 논문에서는 통계적인 방법을 이용하여 점탄성 제진재인 합성고무의 물성에 대한 변동성을 평가하는 방법을 제안하고 측정데이터를 이용하여 합성고무에 대한 평가를 수행하고 합성고무로 이루어진 고무 마운트에 대한 동특성 해석을 수행하였다. 고무 물성의 불확실성 인자로는 외기 온도의 변화와 실험 데이터의 오차 및 점탄성 물질모델의 오차를 고려하였다. 고무는 분수차 미분모델로 표현되었고, 온도의 영향은 비선형 이동계수모델을 도입하여 복소계수로 나타내어 동강성과 감쇠를 표현하였다. 이러한 물성모델을 바탕으로 고무에 대한 물성 실험데이터와 물성계수의 확률밀도함수 사이에 정의된 우도함수를 최대화하는 통계적 보정방법을 이용하여 물성모델의 물질계수들에 대한 변동성을 추정하였다. 합성고무로 이루어진 제진용 고무 마운트에 대하여 유한요소모델을 이용하여 동특성을 계산하였다. 동특성의 계산시 추정된 물성의 통계값을 적용하고 몬테카를로 해석을 통하여 동강성의 변동성을 살펴서 그 변동성이 매우 큼을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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