실리콘 vs. TPU: 당신의 차기 제품에 가장 적합한 소재는 무엇일까요?

제품에 실리콘과 TPU 중 어떤 소재를 사용할지 고민하고 계신가요? 잘못된 소재를 선택하면 안전 문제와 내구성 저하로 이어질 수 있습니다. 오늘 제가 올바른 선택을 하실 수 있도록 도와드리겠습니다.

실리콘과 TPU는 주로 유연성과 내열성에서 차이가 납니다. 실리콘은 뛰어난 내열성과 화학적 불활성을 제공하여 식품 등급 제품에 적합합니다. TPU는 내마모성과 기계적 강도가 더 높습니다. 내열성을 중시하는지, 아니면 견고한 내구성을 중시하는지에 따라 선택이 달라집니다.

적합한 소재를 선택하는 것은 모든 제품 관리자에게 매우 중요한 결정입니다. 저는 루이양에서 수년간 두 소재를 직접 테스트하며 실제 적용 환경에서 어떤 성능을 발휘하는지 살펴보았습니다. 이 글에서는 각 소재의 장단점을 자세히 분석해 보겠습니다.

안전성과 건강 측면에서 실리콘이 TPU보다 더 나은가요?

귀사의 제품이 피부나 식품과 접촉하는 경우가 있습니까? 많은 제조업체들이 제품에 유해 물질이 스며들까 봐 우려합니다. 안전과 신뢰를 중시하는 브랜드를 구축할 때 이는 당연한 우려입니다.

실리콘은 일반적으로 의료용품 및 유아용품에 TPU보다 안전합니다. 실리콘은 무기질이며 무독성이고 저자극성입니다. 또한 BPA, 프탈레이트, 라텍스를 함유하지 않습니다. TPU 역시 안전한 경우가 많지만, 등급에 따라 화학 첨가제가 포함될 수 있는 플라스틱 기반 엘라스토머입니다.

2012년 루이양을 처음 시작했을 때가 기억납니다. 한 고객분께서 아기 치발기의 안전성에 대해 걱정하셨습니다. 저희는 아기가 몇 시간씩 물고 씹어도 안정적인 실리콘 소재를 선택했습니다. 실리콘은 곰팡이나 박테리아 번식을 억제하고, 끓는 물에 소독하기도 매우 쉽습니다. TPU도 어느 정도 열에는 견딜 수 있지만, 장기간 사용 시 실리콘만큼 화학적으로 안정적이지는 않습니다.

아래 표에서 두 재료의 안전성을 비교합니다.

저는 고객과 협업할 때 공갈젖꼭지 같은 제품에는 항상 실리콘 소재를 추천합니다. 부모님들이 안심하고 사용할 수 있기 때문입니다. 유아용품 업계를 위한 제품을 만들고자 한다면 안전성이 최우선입니다. 실리콘은 불활성 물질로 음식물이나 생체 조직과 반응하지 않기 때문에 안전성 측면에서 최고의 선택입니다.

온도가 재료의 성능에 영향을 미치나요?

제품이 녹거나 부서지기 쉬워질까 봐 걱정되시나요? 온도 변화는 잘못 선택된 재료의 기능을 손상시킬 수 있습니다. 추운 날씨에는 유연성을 유지하고 더운 날씨에는 안정적인 재료가 필요합니다.

실리콘은 TPU보다 훨씬 뛰어난 내열성을 제공합니다. -60°C에서 230°C 이상의 온도에서도 형태를 유지할 수 있습니다. TPU는 열가소성 수지이기 때문에 온도가 너무 높으면 녹습니다. 대부분의 TPU는 80°C에서 연화되기 시작하여 구조적 안정성을 잃습니다.

저희 공장에서는 이러한 소재들이 극한 환경에서 어떻게 작용하는지 테스트합니다. 예전에 실리콘 주방용 주걱과 TPU 휴대폰 케이스를 150°C 오븐에 넣어본 적이 있습니다. 실리콘 주걱은 전혀 변형되지 않았지만, TPU 케이스는 몇 분 만에 휘어지고 끈적거리는 상태가 되었습니다. 이는 실리콘이 열경화성 소재이기 때문입니다. 실리콘은 한번 경화되면 그 형태를 영구적으로 유지합니다. TPU는 왁스와 같아서 녹여서 다시 모양을 만들 수 있습니다. 이러한 특성 때문에 사출 성형에는 적합하지만 고온 환경에는 적합하지 않습니다.

주방용품이나 산업용 가스켓을 설계할 때는 반드시 실리콘을 사용해야 합니다. 하지만 보호 케이스처럼 상온에서 사용하는 제품이라면 TPU도 괜찮을 수 있습니다. 다만 TPU는 자외선이나 열에 노출되면 시간이 지남에 따라 노랗게 변색될 수 있다는 점을 기억해야 합니다. 실리콘은 오랫동안 투명한 상태를 유지하거나 색상을 그대로 간직합니다.

어떤 소재가 더 뛰어난 내구성과 강도를 제공할까요?

떨어뜨리거나 심하게 마찰해도 견딜 수 있는 소재가 필요하신가요? 강도와 내구성은 같은 것이 아닙니다. 어떤 소재는 찢어지기 어려울 수 있고, 어떤 소재는 녹기 어려울 수 있습니다.

TPU는 실리콘보다 기계적 강도와 내마모성이 뛰어납니다. TPU 부품은 긁히거나 찢어지기 훨씬 어렵습니다. 실리콘은 부드럽고 유연하지만 날카로운 물체에 살짝 긁히면 찢어질 수 있습니다. TPU는 플라스틱과 고무의 장점을 모두 갖춘 소재입니다.

웨어러블 기기 업계에서 이런 상충 관계를 자주 볼 수 있습니다. 시계줄에는 실리콘이 부드럽고 매끄러워 피부에 닿는 느낌이 더 좋습니다. 하지만 거친 야외용 공구 손잡이에는 TPU가 더 나은 선택입니다. TPU는 마찰과 거친 표면에서도 마모되지 않고 잘 견딥니다. 실리콘은 말랑말랑한 재질에 적합하지만, 표면 탄성 때문에 먼지가 잘 달라붙는다는 단점이 있습니다.

루이양에서는 실리콘 제품에 먼지 발생을 줄이기 위해 특수 오일 코팅을 적용하는 경우가 많습니다. 덕분에 실리콘 표면이 더욱 매끄러워집니다. 하지만 제품을 바닥에 끌면서 사용하거나 공장과 같이 혹독한 환경에서 사용해야 하는 경우에는 TPU 소재를 고려해 보시는 것이 좋습니다. TPU는 동급 소재 중 충격에 매우 강한 내구성을 자랑합니다.

제조 공정이 비용에 어떤 영향을 미치나요?

생산량 예산을 엄격하게 지키려고 하시나요? 자재 가공 방식에 따라 인건비와 장비 비용이 달라집니다. 시작하기 전에 이러한 비용을 정확히 파악해야 합니다.

TPU는 사출 성형을 사용하기 때문에 일반적으로 대량 생산이 더 빠르고 저렴합니다. 실리콘은 보통 압축 성형이나 액상 실리콘 고무(LSR) 사출 성형을 필요로 합니다. 이러한 공정은 재료가 금형 내에서 경화되거나 구워져야 하므로 사이클 시간이 더 오래 걸리는 경우가 많습니다.

저는 많은 기업의 생산량 확대를 지원해 왔습니다. 만약 휴대폰 케이스를 백만 개 생산해야 한다면, TPU가 비용 면에서 단연 최고의 선택입니다. TPU의 생산 주기는 30초 정도로 매우 짧습니다. 실리콘은 같은 부품을 생산하는 데 2~3분이 소요될 수 있습니다. 제조에서 시간은 곧 돈입니다. 하지만 LSR(액상 실리콘 고무)의 금형 제작은 매우 고가입니다. 누출을 방지하기 위해 고정밀 금형이 필요하기 때문입니다.

저는 항상 파트너들에게 "총 소유 비용"을 고려하라고 조언합니다. 실리콘은 단가가 더 높을 수 있지만, 프리미엄 브랜드에 더 큰 가치를 더해줍니다. 고급 젖병을 판매한다면 고객은 실리콘 소재를 기대하고 기꺼이 더 높은 가격을 지불할 것입니다. 반면 저렴한 판촉물을 판매한다면 TPU가 적합한 선택일 수 있습니다. 브랜드 목표와 생산 예산 사이에서 균형을 잘 맞춰야 합니다.

어떤 소재가 다른 소재보다 더 친환경적일까요?

귀사는 지속가능성과 환경에 관심을 갖고 있습니까? 존 도우와 같은 현대 소비자들은 지구를 보호하는 브랜드를 찾고 있습니다. 귀사가 사용하는 자재가 결국 매립지에 영원히 버려지게 될지 알고 싶으실 겁니다.

두 소재 모두 환경적인 측면에서 장단점이 있습니다. TPU는 재활용 가능한 열가소성 수지입니다. 녹여서 새로운 제품을 만드는 데 재사용할 수 있습니다. 실리콘은 일반적인 재활용 프로그램에서 널리 재활용되지는 않지만, 내구성이 훨씬 뛰어납니다. 실리콘 제품은 수십 년 동안 사용할 수 있어 잦은 교체 필요성이 줄어듭니다.

제 생각에는 장기적으로 사용할 경우 실리콘이 가장 친환경적인 선택입니다. 실리콘은 모래에서 추출한 실리카로 만들어집니다. 많은 석유 기반 플라스틱처럼 미세 플라스틱으로 분해되지 않습니다. 실리콘이 연소될 때에도 실리카, 이산화탄소, 수증기로 분해되며 유독 가스를 배출하지 않습니다. TPU는 플라스틱의 일종입니다. 재활용이 가능하긴 하지만 대부분은 재활용되지 않습니다. 바다에서 분해되는 데 수백 년이 걸릴 수 있습니다.

루이양처럼 "실리콘 혁신으로 삶의 질을 향상시킨다"는 브랜드 사명을 갖고 있다면, 제품의 내구성에 가치를 두는 것이 당연합니다. 저희는 사람들이 쉽게 버릴 수 없는 제품을 만드는 데 집중합니다. 1년 만에 재활용되는 플라스틱 제품보다 10년 동안 사용할 수 있는 제품이 지구에 더 이롭다고 믿기 때문입니다.

최종 사용자는 어떤 느낌을 받을까요?

제품의 고급스러운 느낌을 원하시나요, 아니면 기능성을 중시하시나요? 제품의 "손으로 만져보는 느낌"은 고객이 제품을 좋아하거나 싫어하게 되는 결정적인 요소가 될 수 있습니다. 이는 주관적이지만 디자인에서 매우 중요한 부분입니다.

실리콘은 부드럽고 따뜻하며 고무 같은 감촉을 가지고 있어 사람들이 매우 편안하게 느낍니다. 젖어도 미끄럽지 않습니다. TPU는 고무와 단단한 플라스틱의 중간 정도의 감촉을 가지고 있습니다. 더 매끄럽고 시원한 촉감을 제공하지만, 마감이 제대로 되지 않으면 저렴한 느낌이 들 수 있습니다.

예전에 의료기기용 손잡이 프로젝트를 진행한 적이 있습니다. 고객사는 처음에는 가격 때문에 TPU 소재를 사용했는데, 의사들이 장시간 시술 중에 너무 딱딱하고 미끄럽다고 불평했습니다. 그래서 실리콘 외피를 덧댄 이중 성형 부품으로 디자인을 변경했습니다. 의사들은 새로운 손잡이에 매우 만족했습니다. 손에 착 감기는 느낌이 좋고 안정적이라고 했습니다.

미적인 차이점을 간단히 살펴보겠습니다.

• 실리콘: 무광택 마감, 부드러운 촉감, 매우 유연하며 진한 색상을 잘 표현합니다.
• TPU: 광택이 있거나 무광택일 수 있고, 더 단단하며, 투명하게 만들 수도 있지만 시간이 지남에 따라 누렇게 변색됩니다.

유아용품에는 실리콘의 부드러운 촉감이 필수적입니다. 이는 부모에게 아기와 피부 접촉을 떠올리게 하기 때문입니다. 스포츠 용품에는 TPU의 접지력과 내구성이 더 적합할 수 있습니다. 저는 항상 대량 생산에 들어가기 전에 두 소재 모두 샘플을 받아보시기를 권장합니다.

결론

실리콘과 TPU 중 어떤 것을 선택할지는 제품의 특정 요구 사항과 브랜드 가치에 따라 달라집니다. 실리콘은 안전성과 내열성을 제공하는 반면, TPU는 강도가 높고 비용이 저렴합니다.

다음 유아용품 프로젝트를 위한 구체적인 재료 사양서를 작성하는 데 도움을 드릴까요?