ABS 수지
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1. 개요
ABS 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고 가공성이 우수한 열가소성 플라스틱이다. 다양한 혼성 중합체 조합으로 제품 성능을 조절하며, 기계적 특성이 우수하여 자동차 부품, 전기 기기 부품 등 금속 대체재로 사용된다. ABS는 스티렌, 아크릴로니트릴, 폴리부타디엔을 기반으로 하며, 난연성, 강화, 내열, 내후성 등 다양한 개질을 통해 용도에 맞게 사용된다. 1948년에 특허를 취득하여 1954년 상용화되었으며, 3D 프린팅, 완구, 가전제품, 건축 자재 등 광범위하게 활용된다. 하지만 분진 폭발 위험이 있고 고온에서 유해 물질이 발생할 수 있어 안전에 유의해야 한다.
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| ABS 수지 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| |
| |
| 화학식 | (C8H8·C4H6·C3H3N)n |
| 밀도 | 1.060–1.080 g/cm3 |
| 용해성 | 물에 불용성 |
| CAS 등록번호 | 9003-56-9 |
| PubChem 식별자 | 24756 |
| 굴절률 | 1.00 |
| 열전도율 | 0.1 W/(m·K) |
| 선팽창 계수 | 12×10−5 K−1 |
| 유리 전이 온도 | 105 °C |
| 사용 온도 범위 | -20 ~ 80 °C |
| 기타 화합물 | 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (단량체) |
| 화학적 내성 | |
| 산 (농축) | 좋음 |
| 산 (희석) | 우수 |
| 알코올 | 나쁨 |
| 알칼리 | 우수 |
| 방향족 탄화수소 | 나쁨 |
| 할로알케인 | 나쁨 |
| 염소화 용매 | 나쁨 |
| 케톤 | 나쁨 |
| 에스터 | 나쁨 |
| 알데히드 | 나쁨 |
| 물리적 특성 | |
| 밀도 범위 | 0.9–1.53 g/cm3; 중앙값, 1.07 g/cm3 |
| 인화성 | 1.00 |
| 용도 | |
| 명칭 | |
| 영어 명칭 | ABS resin |
| 일본어 명칭 | アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂 |
| 한국어 명칭 | ABS 수지 |
2. 특성
ABS수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 특히 사출 성형, 압출 성형 등의 성형성과 착색 등 2차 가공성이 우수하다.[42] 또 다른 수지와의 상용성(相溶性)이 좋고, 염화 비닐과 폴리카보네이트 등과의 혼합도 시도된다.[42]
혼성 중합체의 성분 조합이 다르면 제품 성능도 미묘하게 변화하므로 용도에 따라 조합을 바꾼다.[43][44] 일반적으로 가공하기 쉽고 내충격성(耐衝擊性)이 크며 내열성도 좋다.[43][44] 폴리에틸렌에 비하여 내열성 80°에 대하여 93°, 내충격성 0.8에 대하여 4.5이다.[43][44] 내충격성 4.5라는 것은 쇠망치로 때려도 깨지지 않을 정도의 강도이므로 자동차 부품·헬멧·전기기기 부품·방적기계 부품 등 공업용품에 금속 대용으로 사용된다.[43][44]
ABS는 다른 일반적인 고분자와 비교했을 때 내충격성, 인성, 강성과 같은 유리한 기계적 특성을 제공한다.[3] 내충격성, 인성 및 내열성을 향상시키기 위해 다양한 개질이 가능하다. 스티렌과 아크릴로니트릴에 대한 폴리부타디엔의 비율을 높이면 내충격성을 증가시킬 수 있지만, 이는 다른 특성의 변화를 초래한다. 저온에서도 내충격성이 급격히 저하되지 않는다. 하중이 제한적인 경우 하중 안정성이 우수하다. 따라서 구성 요소의 비율을 변경하여 ABS를 다양한 등급으로 제조할 수 있다. 주요 두 가지 범주는 압출용 ABS와 사출 성형용 ABS, 그리고 고내충격성 및 중간 내충격성으로 나눌 수 있다. 일반적으로 ABS는 -20°C ~ 80°C의 온도 범위 내에서 유용한 특성을 가진다.[6]
최종 특성은 재료가 최종 제품으로 가공되는 조건에 따라 어느 정도 영향을 받는다. 예를 들어, 고온에서 성형하면 제품의 광택과 내열성이 향상되는 반면, 저온에서 성형하면 가장 높은 내충격성과 강도를 얻을 수 있다. 섬유(일반적으로 유리섬유)와 첨가제를 수지 펠릿에 혼합하여 최종 제품을 강하게 만들고 최대 작동 온도를 80°C까지 높일 수 있다. 원료의 원래 색상이 반투명 아이보리색에서 흰색이므로 안료를 첨가할 수도 있다. 고분자의 노화 특성은 폴리부타디엔 함량의 영향을 크게 받으며, 일반적으로 조성물에 항산화제를 포함시킨다. 기타 요인으로는 자외선에 대한 노출이 있으며, 이에 대한 보호를 위해 첨가제를 사용할 수도 있다.
ABS 고분자는 수성 산, 알칼리, 농축 염산 및 인산과 동물성, 식물성 및 광물성 오일에는 내성이 있지만, 빙초산, 사염화탄소 및 방향족 탄화수소에 의해 팽윤되고, 농축 황산 및 질산에 의해 부식된다. 에스터, 케톤(예: 아세톤), 클로로폼 및 염화에틸렌에 용해된다.[7] 또한 염소화 용매, 알코올 및 알데히드에 대한 내성이 좋지 않다.[3]
ABS 플라스틱은 주로 기계적 목적으로 사용되지만, 넓은 주파수 범위에 걸쳐 상당히 일정한 전기적 특성도 가지고 있다. 이러한 특성은 허용되는 작동 온도 범위 내에서 온도와 대기 습도의 영향을 거의 받지 않는다.[8]
ABS는 목재 화재와 같은 고온에 노출되면 가연성이다. 녹은 다음 끓고, 그 시점에서 증기가 강하고 뜨거운 불꽃으로 폭발한다. 순수한 ABS에는 할로겐이 포함되어 있지 않으므로 연소 시 일반적으로 잔류성 유기 오염 물질이 생성되지 않으며, 연소 또는 열분해의 가장 유독한 생성물은 일산화탄소와 시안화수소이다.[9] ABS는 또한 햇빛에 의해 손상됩니다.
ABS는 재활용이 가능하지만 모든 재활용 시설에서 수거하지는 않는다.[12][13] 열가소성[37]이다. 일반적인 내열 온도는 70~100℃이며, 120℃ 이상의 내열성을 갖는 것도 있다. 상온에서는 옅은 주황색 고체이며, 각 성분의 굴절률을 동조시킨 등급은 연한 노란색을 띤 투명한 색이다.
강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등 기계적 특성의 균형이 우수하다. 원료의 배합 비율을 조정하여 품질 변경이 가능하다. 표면 미관[38]과 인쇄 특성이 우수하다. 유동성이 좋고 박육품 등의 성형성이 좋다. 유기용제에는 용해되지만, 산성 용액이나 알칼리 용액에는 불용이다. 내후성은 그다지 좋지 않고[39], 장시간 직사광선을 쬐면 열화된다. 일반적으로 내약품성이 떨어지며, 알코올류, 광유, 강산, 강알칼리 등의 부착으로 열화되어 케미컬 크랙의 원인이 된다.
2. 1. 기계적 특성
ABS 수지는 강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등 기계적 특성의 균형이 우수하다.[42] 구성 요소의 비율을 변경하여 다양한 등급으로 제조할 수 있으며, 압출용, 사출 성형용, 고내충격성, 중간 내충격성 등으로 구분된다. 원료의 배합 비율을 조정하여 품질 변경이 가능하다.일반적으로 -20°C ~ 80°C의 온도 범위 내에서 유용한 특성을 가지며, 폴리에틸렌보다 높은 내열성을 보인다.[43][44] 쇠망치로 때려도 깨지지 않을 정도의 강도를 가지므로 자동차 부품, 헬멧, 전기기기 부품, 방적기계 부품 등 공업용품에 금속 대용으로 사용된다.[43][44] 유리섬유 등의 섬유나 첨가제를 혼합하여 강도와 작동 온도를 높일 수 있다.
ABS 플라스틱은 자외선 또는 과도한 열에 노출되면 고분자의 광산화를 일으켜 고분자 사슬이 끊어지고 플라스틱이 황변되어 부서지기 쉽게 된다.[15]
| 특성 | 값 |
|---|---|
| 영률 (GPa) | 2.28 |
| 인장강도 (MPa) | 43 |
| 굽힘 계수 (GPa) | 2.48 |
| 굽힘 강도 (MPa) | 77 |
| 노치드 아이조드(kJ/m) | 0.203 |
| 열 변형 온도, 1.81 MPa, (℃) | 81 |
2. 2. 화학적 특성
ABS 수지는 강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등 기계적 특성의 균형이 우수하며, 원료의 배합 비율을 조정하여 품질 변경이 가능하다.[42] 표면 미관과 인쇄 특성이 우수하고, 유동성이 좋아 박육품 등의 성형성이 좋다.[38]일반적으로 가공하기 쉽고 내충격성이 크며 내열성도 좋다.[43][44] 폴리에틸렌에 비하여 내열성이 높으며, 쇠망치로 때려도 깨지지 않을 정도의 강도를 가진다.[43][44] 일반적인 내열 온도는 70~100℃이며, 120℃ 이상의 내열성을 갖는 것도 있다.
유기용제에는 용해되지만, 산성 용액이나 알칼리 용액에는 불용이다. 수성 산, 알칼리, 농축 염산 및 인산, 동물성/식물성/광물성 오일에 내성이 있지만, 빙초산, 사염화탄소, 방향족 탄화수소에는 팽윤되고, 농축 황산 및 질산에 의해 부식된다. 에스터, 케톤(아세톤 등), 클로로폼, 염화에틸렌에 용해된다. 염소화 용매, 알코올, 알데히드에 대한 내성은 좋지 않다.
내후성은 그다지 좋지 않아[39] 장시간 직사광선을 쬐면 열화된다. 일반적으로 내약품성이 떨어지며, 알코올류, 광유, 강산, 강알칼리 등의 부착으로 열화되어 케미컬 크랙의 원인이 된다.
2. 3. 기타 특성
ABS 수지는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 상당히 일정한 전기적 특성을 가지며, 온도와 습도의 영향을 거의 받지 않는다.[42] 일반적인 내열 온도는 70~100°C이며, 120°C 이상의 내열성을 갖는 것도 있다. 상온에서는 옅은 주황색 고체이며, 굴절률을 동조시킨 등급은 연한 노란색을 띤 투명한 색이다. 메틸 메타크릴레이트(MMA)를 첨가하면 굴절률이 더 가까워져 투명해지지만, 내충격성은 다소 떨어진다.[16]강성, 경도, 가공성, 내충격성, 굽힘 피로성 등 기계적 특성의 균형이 우수하다. 원료의 배합 비율을 조정하여 품질 변경이 가능하다. 표면 미관[38]과 인쇄 특성[42]이 우수하다. 유동성이 좋고 박육품 등의 성형성이 좋다. 유기용제에는 용해되지만, 산성 용액이나 알칼리 용액에는 불용이다. 내후성은 그다지 좋지 않고[39], 장시간 직사광선을 쬐면 열화된다. 일반적으로 내약품성이 떨어지며, 알코올류, 광유, 강산, 강알칼리 등의 부착으로 열화되어 케미컬 크랙의 원인이 된다.
3. 제조법
ABS 수지는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 SBR과 NBR 같은 고무나 뷰타다이엔과 그래프트 공중합 또는 폴리머 브랜드의 방법으로 제조한다.[42][44] ABS는 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌으로부터 유도된다. 아크릴로니트릴은 프로필렌과 암모니아로부터 생산되는 합성 단량체이며, 부타디엔은 증기 분해의 C4 분획에서 얻어지는 석유계 탄화수소이고, 스티렌 단량체는 에틸벤젠의 탈수소화에 의해 만들어지는데, 에틸벤젠은 에틸렌과 벤젠의 반응에서 얻어지는 탄화수소이다.
유럽 플라스틱 거래 협회인 PlasticsEurope에 따르면, 유럽에서 ABS 수지 1kg을 생산하는 데 평균 95.34 MJ의 에너지가 사용되며, 천연가스와 석유에서 유래한다.[17][18]
4. 개질
; 난연 ABS 수지(FR-ABS)
: 부타디엔 비율이 적을 경우 UL94-HB, 난연성 V-0 또는 5V를 만족시키려면 다양한 난연제를 컴파운드한다.
; 강화 ABS 수지
: 주로 강성을 향상시키기 위해 다양한 섬유를 컴파운드한다. 유리섬유(GF-ABS) 사용례가 가장 많지만, 휨을 줄이기 위해 마이카 등을 첨가하는 경우도 있다. 도전성 부여를 목적으로 탄소섬유 등을 컴파운드하는 경우도 있다. 장식 용도나 완구 용도에서는 질감을 부여하기 위해 철이나 아연 등의 금속 분말을 섞는 경우도 있다.
; α-메틸스티렌계 ABS 수지
: ABS 수지의 스티렌을 대체하여 α-메틸스티렌을 중합한 것이다. 일반적인 ABS 수지보다 내열성이 우수하다.
; 페닐말레이미드계 ABS 수지
: 페닐말레이미드를 사용하여 이미드 변성을 가한 ABS 수지이다. 내열성 향상 효과는 α-메틸스티렌계를 상회한다.
; ASA 수지(AAS 수지)
: 영문명: Acrylonitrile-Styrene-Acrylate resin영어. CAS 번호 26299-47-8. ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 아크릴 고무를 중합한 것이다. 내충격성을 유지하면서 내후성을 향상시킬 수 있다.
; ACS 수지
: 영문명: Chlorinated-polyethylene-Acrylonitrile-Styrene resin영어. ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 염소화 폴리에틸렌을 중합한 것이다. 난연성 V-0이며 높은 내후성을 지닌다. 기계적 물성은 ABS 수지와 거의 차이가 없다.
; AES 수지
: 영문명: Acrylonitrile-Ethylene-Styrene resin영어. ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 에틸렌계 고무인 EPDM을 중합한 것이다. ABS 수지와 동등한 기계적 물성과 AAS 및 ACS 수지에 상응하는 내후성을 가지면서 열적 특성에서도 ABS 수지에 뒤떨어지지 않지만, 열에는 약하며 약 75℃를 초과하면 연화가 시작된다.
4. 1. 난연 ABS 수지 (FR-ABS)
부타디엔 비율이 적을 경우 UL94-HB, 난연성 V-0 또는 5V를 만족시키려면 다양한 난연제를 컴파운드한다.4. 2. 강화 ABS 수지
강화 ABS 수지는 주로 강성을 향상시키기 위해 다양한 섬유를 컴파운드한다. 유리섬유(GF-ABS) 사용례가 가장 많지만, 휨을 줄이기 위해 마이카 등을 첨가하는 경우도 있다. 도전성 부여를 목적으로 탄소섬유 등을 컴파운드하는 경우도 있다. 장식 용도나 완구 용도에서는 질감을 부여하기 위해 철이나 아연 등의 금속 분말을 섞는 경우도 있다.4. 3. 내열 ABS 수지
ABS 수지의 내열성을 향상시키기 위해, 스티렌 대신 α-메틸스티렌을 중합하는 방법이 사용된다. 이를 통해 일반적인 ABS 수지보다 우수한 내열성을 확보할 수 있다. 또 다른 방법으로는 페닐말레이미드를 사용하여 이미드 변성을 가하는 것이 있다. 이 방법은 α-메틸스티렌계를 사용하는 것보다 더 높은 내열성 향상 효과를 보인다.4. 4. 내후성 ABS 수지
ASA 수지(AAS 수지)는 영문명 Acrylonitrile-Styrene-Acrylate resin, CAS 번호 26299-47-8로, ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 아크릴 고무를 중합한 것이다. 내충격성을 유지하면서 내후성을 향상시킬 수 있다. ACS 수지는 영문명 Chlorinated-polyethylene-Acrylonitrile-Styrene resin로, ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 염소화 폴리에틸렌을 중합한 것이다. 난연성 V-0이며 높은 내후성을 지니고, 기계적 물성은 ABS 수지와 거의 차이가 없다. AES 수지는 영문명 Acrylonitrile-Ethylene-Styrene resin로, ABS 수지의 부타디엔을 대체하여 에틸렌계 고무인 EPDM을 중합한 것이다. ABS 수지와 동등한 기계적 물성과 AAS 및 ACS 수지에 상응하는 내후성을 가지면서 열적 특성에서도 ABS 수지에 뒤떨어지지 않지만, 열에는 약하며 약 75℃를 초과하면 연화가 시작된다.5. 용도
ABS 수지는 다양한 산업 분야 및 일상생활에서 널리 사용된다.[43][44][45]
자동차 부품·헬멧·전기기기 부품·방적기계 부품 등 공업용품부터 완구, 가구, 스포츠 · 자동차 용품, 전자 기기 등 일상생활에 쓰이는 제품까지 다양하게 쓰인다.[43][44][45] 특히 도금된 것은 금속 대용품·가전(家電)제품 · 사무용품 · 기구 하우징 등에, ABS 발포재(發砲材)는 합성 목재·목각(木刻) 대용품·가구(家具) 등에 쓰인다.[46] 식품 분야에서는 식품포장보다 식기류나 주스믹서 부품, 보온병, 포트 등의 제조에서 사용된다.[47]
ABS의 가벼운 무게와 사출 성형 및 압출 성형이 가능하다는 특성 때문에 배수-폐수-환기 시스템(DWV) 파이프 시스템과 같은 제품 제조에 유용하다. 플라스틱 리코더, 오보에, 클라리넷과 같은 악기와 피아노 건반의 일부 부품, 컴퓨터 키보드 키캡도 일반적으로 ABS로 만들어진다.[21]
다른 용도로는 (충격 흡수력이 뛰어나기 때문에) 골프채 헤드, 자동차 트림 부품, 자동차 범퍼, 쌍안경, 단안경, 흡입기, 네뷸라이저,[22] 흡수되지 않는 봉합사, 힘줄 보형물, 약물 전달 시스템, 기관 내 튜브,[2] 전기 및 전자 어셈블리의 외함 (컴퓨터 케이스 등), 보호용 머리 보호대, 급류 카누, 가구 및 목공 패널의 완충 가장자리, 수하물 및 보호용 휴대 케이스, 펜 하우징 및 소형 주방 기기 등이 있다. 레고(레고 블록은 1963년부터 주로 ABS로 만들어졌다[23])와 Kre-O 블록을 포함한 장난감이 일반적인 용도이다.[24][25]
평균 직경이 1마이크로미터 미만으로 분쇄된 ABS 플라스틱은 일부 문신 잉크의 색소로 사용된다.[26]
주로 가전제품 및 전자제품의 각종 외장, 케이스, 기구 부품, 자동차의 내장 부품, 문구류, 생활용품, 사무용 가구 부재, 솔의 손잡이 등에 사용된다. 학교 교육용 리코더 등의 악기에도 사용된다. 또한 장난감 제품이나 모형의 가동 부품, 수지제 철도 모형의 바퀴 및 투명 부품을 제외한 대부분 등 다양한 용도로 사용된다.
5. 1. 산업 분야
ABS 수지는 다양한 산업 분야에서 널리 사용된다. 자동차 부품(내/외장재, 범퍼 등)[43][44][45], 전기/전자 제품(외함, 컴퓨터 케이스 등), 건축 자재, 3D 프린팅 재료, 의료기기 부품(흡입기, 네뷸라이저,[22] 봉합사, 힘줄 보형물, 약물 전달 시스템, 기관 내 튜브[2]) 등으로 활용된다.ABS는 가볍고 사출 성형 및 압출 성형이 가능하다는 특성 덕분에 배수-폐수-환기 시스템(DWV) 파이프 시스템 제조에 유용하다.[21] 플라스틱 리코더, 오보에, 클라리넷과 같은 악기와 피아노 건반, 컴퓨터 키보드 키캡도 ABS로 만들어진다.[21]
이외에도 골프채 헤드, 자동차 범퍼, 쌍안경, 단안경, 흡입기, 전기 및 전자 어셈블리의 외함, 보호용 머리 보호대, 가구 및 목공 패널의 완충 가장자리, 수하물 및 보호용 휴대 케이스, 펜 하우징, 소형 주방 기기 등에 사용된다.[2] 레고 블록도 1963년부터 주로 ABS로 만들어지고 있다.[23]
평균 직경이 1마이크로미터 미만으로 분쇄된 ABS 플라스틱은 일부 문신 잉크의 색소로 사용된다.[26] 필라멘트로 사출 성형되었을 때, ABS 플라스틱은 3D 프린터에서 흔히 사용되는 재료이다.[27] 3D 프린터 사용 시 냉각 과정 중 수축으로 뒤틀림이 발생할 수 있으므로, 인쇄 표면 접착력을 높이는 방법을 통해 수축을 줄일 수 있다.[28] ABS는 FFF/FDM 3D 프린터에서만 사용 가능하다.
특정 형태의 ABS 필라멘트로는 ABS-ESD(정전기 방전)와 ABS-FR(난연성)이 있으며, 정전기에 민감한 부품과 내화성 조립 부품 생산에 사용된다. 주로 가전제품 및 전자제품의 외장, 케이스, 기구 부품, 자동차의 내장 부품, 문구류, 생활용품, 사무용 가구 부재, 솔의 손잡이, 학교 교육용 리코더 등의 악기, 장난감 제품, 모형의 가동 부품, 수지제 철도 모형의 바퀴 및 투명 부품을 제외한 대부분 등 다양한 용도로 사용된다.
5. 2. 일상생활 용품
ABS는 완구, 가구, 스포츠 · 자동차 용품, 전자 기기 등 일상생활에 쓰이는 제품에 다양하게 쓰인다.[43][44][45] 특히 레고(레고 블록은 1963년부터 주로 ABS로 만들어졌다[23])와 Kre-O 블록을 포함한 장난감이 일반적인 용도이다.[24][25] 가전제품 및 전자제품의 각종 외장, 케이스, 기구 부품, 자동차의 내장 부품, 문구류, 생활용품, 사무용 가구 부재, 솔의 손잡이 등에 사용된다.[43][44][45]식품 분야에서는 식기류나 주스믹서 부품, 보온병, 포트 등의 제조에 사용되며,[47] 리코더, 오보에, 클라리넷과 같은 악기와 피아노 건반의 일부 부품, 컴퓨터 키보드 키캡도 일반적으로 ABS로 만들어진다.[21]
6. 역사
1948년에 특허를 취득하고, 1954년에 보그워너(Borg-Warner)에 의해 처음으로 상용화된 ABS 수지[40]는 그 높은 기능성으로 엔지니어링 플라스틱으로 분류되어, 여러 기기의 외함과 내장재, 건축 자재 등 폭넓은 분야에서 사용되었다.[40] 난연성 수지로 개질하기도 용이했기 때문에, 텔레비전 등의 전기 기기에서도 널리 사용되었다.[40] 또한, 폴리카보네이트 등의 유동성 개선을 목적으로 한 합금화의 주요 재료로서도 널리 활용되어 왔다.[40] 그 후 HIPS의 난연화와 금형 기술의 향상에 따라 외장 분야에서는 대체되고 있지만, 섬유 강화 등급 등의 개발에 따라 기구 부품 등의 분야에서 여전히 많이 활용되고 있다.[40]
7. 안전성 및 환경 문제
ABS는 일반적인 사용 및 중합체 가공 조건에서 분해에 안정적이며, 발암물질 노출은 작업장 노출 한계치를 훨씬 밑돈다.[29] 그러나 온도가 400°C(750°F)에 도달하면 부타디엔(인체 발암물질), 아크릴로니트릴(인체 발암 가능성 물질), 스티렌(인체 발암 물질로 예상됨)으로 분해될 수 있다.[29]
3D 프린팅과 같이 낮은 온도에서도 초미세 입자(UFPs)가 생성될 수 있다.[30] ABS를 사용한 3D 프린팅 시 발생하는 공기 중 UFP 농도에 대한 우려가 제기되었는데, 이는 UFP가 유해 건강 영향과 관련이 있으며, 그 중 일부는 UFP 축적으로 인한 신장, 폐 및 장의 조직 폐색으로 인한 것일 수 있기 때문이다.[31][32]
ABS 수지는 분진폭발의 위험성이 있다. 해외에서는 ABS 수지를 가공, 포장하는 공장 내 ABS 수지 혼합기 상부의 국소배기장치 내부에 축적된 분진이 정전기 불꽃에 의해 착화되어 폭발한 사례가 있다.[48] 국내에서도 1989년 ABS 수지를 생산하는 화학공장에서 분진폭발 사고가 발생하여 19명이 사망하고 수십 명의 부상자가 발생한 사례가 있다.[49]
7. 1. 분진폭발
ABS 수지는 분진폭발의 위험성이 있다. 해외에서는 ABS 수지를 가공, 포장하는 공장 내 ABS 수지 혼합기 상부의 국소배기장치 내부에 축적된 분진이 정전기 불꽃에 의해 착화되어 폭발한 사례가 있다.[48] 국내에서도 1989년 ABS 수지를 생산하는 화학공장에서 분진폭발 사고가 발생하여 19명이 사망하고 수십 명의 부상자가 발생한 사례가 있다.[49]7. 2. 3D 프린팅 시 유해 물질 발생
ABS는 일반적인 사용 및 중합체 가공 조건에서 분해에 안정적이며, 발암물질 노출은 작업장 노출 한계치를 훨씬 밑돈다.[29] 그러나 온도가 400°C(750°F)에 도달하면 부타디엔(인체 발암물질), 아크릴로니트릴(인체 발암 가능성 물질), 스티렌(인체 발암 물질로 예상됨)으로 분해될 수 있다.[29]3D 프린팅과 같이 낮은 온도에서도 초미세 입자(UFPs)가 생성될 수 있다.[30] ABS를 사용한 3D 프린팅 시 발생하는 공기 중 UFP 농도에 대한 우려가 제기되었는데, 이는 UFP가 유해 건강 영향과 관련이 있으며, 그 중 일부는 UFP 축적으로 인한 신장, 폐 및 장의 조직 폐색으로 인한 것일 수 있기 때문이다.[31][32]
7. 3. 연소 시 유해 물질 발생
ABS 수지는 일반적인 사용 및 중합체 가공 조건에서는 분해가 안정적이며, 발암물질 노출은 작업장 노출 한계치를 밑돈다.[29] 그러나 400°C (750°F) 이상의 고온에서는 구성 성분인 부타디엔(인체 발암물질), 아크릴로니트릴(인체 발암 가능성 물질), 스티렌(인체 발암 물질로 예상됨)으로 분해될 수 있다.[29]3D 프린팅과 같이 낮은 온도에서도 초미세 입자(UFPs)가 생성될 수 있으며,[30] 이는 신장, 폐, 장 등에 축적되어 조직 폐색 등 유해한 건강 영향을 유발할 수 있다는 우려가 제기된다.[31][32]
7. 4. 기타
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