TPU 케이스 변색 - TPU keiseu byeonsaeg

스마트폰을 보호하기 위해 필수인 케이스!

그중 투명케이스는 깔끔하고 편해 특히 많이 쓰이죠.

하지만 시간이 조금만 지나도 투명했던 케이스의 색이 노랗게 변하는데요.

투명 케이스는 왜 이렇게 색이 잘 변하는 걸까요?

대부분의 투명케이스는 열가소성 폴리우레탄 수지(Thermoplastic Polyurethane, TPU)라는 소재로 만들어집니다.

이는 스마트폰 케이스는 물론 호스나 신발 로고 등 다양한 영역에 활용되고 있는데요. 

TPU는 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이라는 분자로부터 합성한 고분자 플라스틱입니다.

분자 구성에 따라 차이는 있지만, TPU는 대체로 질기고 탄성이 좋으며 또한 화학 물질에 대해 안정한 특성을 나타냅니다.

또한 외부의 충격을 잘 흡수하고 빛 투과도가 높아 투명한 스마트폰 케이스 소재로 사용하기 적합한데요.

하지만 TPU는 지속해서 강력한 빛 에너지를 받으면 분자 구조 변화로 광학적 특성이 바뀌게 됩니다. 빛 중에서도 특히 자외선에 의해 이러한 현상이 일어나는데요. 자외선 에너지는 TPU 분자에서 퀴노이드(Quinoid)라는 물질을 만들어 냅니다. 퀴노이드의 분자는 붉은색을 나타내는데, TPU에 퀴노이드가 소량 함유되면서 우리 눈에는 투명 케이스가 누렇게 때가 탄 것처럼 보이는 것입니다. 이렇듯 TPU 투명 케이스 변색 현상은 물질 자체의 특성이기 때문에 세척을 통해서는 해결할 수 없습니다.

퀴노이드 성분은 이소시아네이트에 필수적으로 들어가는 구성 성분에서 만들어지기 때문에 황변을 막기 위해 퀴노이드 성분만을 없애기란 힘든데요.

그렇다면 투명 케이스의 변색을 막을 수 있는 방법은 없을까요?

우리가 보통 사용하는 TPU는 방향족 TPU입니다. 방향족이란 분자구조에 벤젠고리(Benzene ring)를 포함한 화합물인데요. 벤젠고리를 포함하지 않는 화합물은 지방족이라고 합니다. 방향족 화합물은 에너지를 받으면 구조가 쉽게 변하여 색이 바래는 현상이 나타나지만, 지방족 화합물은 색이 바래는 현상이 적습니다. 따라서 방향족 TPU 대신 지방족 TPU를 사용하면 황변 현상을 예방할 수 있습니다.

또한 최근 시중에서 판매 중인 투명 케이스는 기존 TPU 소재에 ‘UV 차단층’과 ‘과열 방지층’을 추가하여 자외선과 스마트폰으로부터 열전도를 막아 황변 현상을 예방하고 있습니다.

그동안 단순히 때가 타는 줄로만 알았던 투명케이스의 변색은 물질 자체의 특성이 변해 생기는 현상으로 단지 세척을 통해 해결할 수 없다는 사실을 알 수 있었습니다.

내용 출처

-LG화학, 투명 케이스는 왜 노랗게 변할까? 

–알참의 과학·리뷰 블로그, 투명 젤리케이스 변색, 원인과 해결책은? TPU 황변 현상

-은근한 잡다한 지식, 흰색 플라스틱이 노랗게 변색되는 이유

이미지 출처 

– 게티이미지뱅크(www.gettyimagesbank.com)