CR과 부틸고무 계열은 일반 고무로 충족하기 어려운 내후성·난연성·기체차단성과 밀봉 성능을 구현하는 특수 합성고무입니다.
CR은 벨트·호스·접착제에, IIR·CIIR·BIIR은 타이어 이너라이너와 의약품용 고무마개에 주로 적용되지만 구조와 가황 특성은 서로 다릅니다. 이번 글에서는 CR의 구조와 특성, IIR·CIIR·BIIR의 차이, 타이어·호스·의약품 밀봉용 고무의 실무 선정 기준을 살펴보겠습니다.
CR 클로로프렌 고무 특징｜내후성·난연성·접착성은 왜 우수할까?
CR은 Chloroprene Rubber의 약자로, 2-chloro-1,3-butadiene을 수계 유화중합해 제조하는 폴리클로로프렌 계열 합성고무입니다. ARLANXEO의 Baypren 제품군도 클로로프렌을 기반으로 생산되며, Denka는 CR의 특징으로 열·오존·오일·불꽃에 대한 저항성과 균형 잡힌 기계적 물성을 제시합니다. 대표 용도는 자동차 부품, 벨트, 호스, 전선·케이블, 코팅직물, 잠수복과 접착제입니다.
CR의 분자사슬에는 염소 원자가 포함돼 있어 일반 디엔고무보다 극성이 높습니다. 이 때문에 내후·내오존성과 함께 광유·그리스에 대한 저항성이 비교적 양호하고, 불꽃이 제거된 뒤 연소가 지속되는 경향도 낮출 수 있습니다. 접착제용 CR은 금속·고무·섬유와 다양한 기재에 대한 초기 접착력과 응집력을 활용하며, 산업용 벨트와 호스에서는 굴곡피로·접착성과 외부환경 저항의 균형이 장점입니다.
다만 CR이 NBR처럼 높은 내유성만을 목적으로 설계된 소재는 아닙니다. 연료 종류, 방향족 용제와 고온 오일 조건에 따라 팽윤이 커질 수 있으며, 저온 유연성과 원가도 Grade 선정 시 확인해야 합니다. 따라서 CR의 경쟁력은 하나의 최고 물성이 아니라 내후성·난연성·오일 저항·접착성의 종합적인 균형에 있습니다.
실무적으로는 일반 성형용 CR과 접착제용 CR을 구분해야 합니다. 같은 클로로프렌 계열이라도 결정화속도, 점도, 가황 특성과 접착 배합 적합성이 다르기 때문에, 고객이 “CR이 필요하다”라고 말하면 먼저 벨트·호스용 고형고무인지 용제형·라텍스형 접착제인지 확인해야 합니다.
부틸고무 IIR·CIIR·BIIR 차이｜기체차단성과 할로겐화는 무엇을 바꿀까?
IIR은 Isobutylene Isoprene Rubber의 약자로, 이소부틸렌과 소량의 이소프렌을 공중합한 부틸고무입니다. 주사슬의 불포화도가 낮고 분자사슬 운동성이 제한돼 공기와 수증기의 투과가 매우 낮으며, 내후성·노화저항·진동감쇠와 압축영구변형 특성이 우수합니다. ExxonMobil은 IIR을 타이어 튜브, 가황 블래더, 호스, 접착제·실란트와 방진부품에 사용하는 소재로 소개합니다.
그러나 일반 IIR은 불포화 결합이 적어 가황속도가 느리고, NR·SBR·BR처럼 불포화도가 높은 고무와의 공동가황이 까다로울 수 있습니다. 이를 보완한 것이 할로부틸고무인 CIIR과 BIIR입니다. CIIR은 염소, BIIR은 브롬을 부틸고무의 반응 가능한 위치에 도입한 소재로, 할로겐화하면 가황속도와 고디엔 고무와의 상용·공동가황성이 향상됩니다. ARLANXEO는 X_Butyl 제품군으로 IIR·CIIR·BIIR을 모두 공급하며, 할로겐화가 가황속도와 가교상태를 개선한다고 설명합니다.
CIIR은 일반 IIR보다 압축영구변형, 내열·내오존성과 굴곡피로 특성이 개선되면서 높은 기체차단성을 유지합니다. BIIR은 일반 IIR과 CIIR보다 가황속도가 빠르고 고불포화 고무와의 상용성이 좋은 것이 대표적 장점입니다.
IIR은 기체차단성과 진동감쇠에 강점이 있지만 가황속도와 공동가황성에는 한계가 있습니다. CIIR과 BIIR은 할로겐화를 통해 이러한 약점을 보완하면서 타이어 이너라이너와 의약품용 밀봉재 적용성을 높입니다.
CR과 부틸고무 계열은 모두 특수 합성고무에 속하지만 핵심 성능은 서로 다릅니다. CR은 내후성·난연성·접착성의 균형이 강점이고, IIR·CIIR·BIIR은 기체차단성·가황성·공동가황성 차이에 따라 타이어 이너라이너와 의약품용 고무마개에 활용됩니다.
이미지에서 볼 수 있듯 CR과 부틸고무 계열은 서로 대체 관계라기보다 요구 기능이 다른 소재군입니다. 타이어 이너라이너와 의약품 밀봉재에서는 기체·수분 차단과 공동가황성이 중요하고, 산업용 벨트·호스·접착제에서는 내후성·난연성·접착성의 균형이 더 중요할 수 있습니다. 따라서 실제 Grade 선정에서는 재질명뿐 아니라 가황계, 접촉유체, 압축영구변형과 규제 적합성까지 함께 확인해야 합니다.
| 구분 | CR | IIR | CIIR | BIIR |
| 기본 구조 | 폴리클로로프렌 | 이소부틸렌·이소프렌 | 염소화 부틸고무 | 브롬화 부틸고무 |
| 핵심 강점 | 내후·난연·접착성 | 기체차단·진동감쇠 | 차단성+가황·내열 개선 | 차단성+빠른 가황 |
| 공동가황성 | 배합에 따라 조정 | 상대적으로 제한 | 개선 | 상대적으로 우수 |
| 대표 용도 | 벨트·호스·접착제 | 튜브·블래더·실란트 | 이너라이너·의약품 마개 | 이너라이너·의약품 마개 |
타이어·호스·의약품 고무 선정｜CR·IIR·CIIR·BIIR 중 무엇을 선택할까?
타이어 이너라이너에서는 공기투과율과 타이어 수명 동안의 밀폐 유지가 핵심입니다. 일반 IIR은 기체차단성이 뛰어나지만 현대 튜브리스 타이어에서는 카커스·사이드월 고무와의 접착 및 공동가황이 중요하기 때문에 CIIR과 BIIR이 널리 활용됩니다. ExxonMobil은 할로부틸고무를 튜브리스 타이어 이너라이너와 사이드월에 적용하며, BIIR Grade는 승용차·트럭·버스용 래디얼 타이어 이너라이너와 의약품 마개에도 사용한다고 설명합니다.
의약품용 바이알 마개와 주사기 부품에서는 기체·수분 차단뿐 아니라 약물과의 상호작용, 용출물, 입자 발생, 멸균조건과 압축 후 재밀봉성이 중요합니다. ARLANXEO는 외부 오염으로부터 무균 의약품을 보호하는 마개와 씰에 할로부틸고무가 선호된다고 설명합니다. 다만 의료·의약품 적용은 일반 산업용 TDS만으로 판단할 수 없으며, 해당 Grade의 규제 적합성과 추출물·용출물 평가가 필요합니다.
CR은 타이어 공기차단용보다 벨트·산업용 호스·전선피복과 접착제에 더 적합합니다. 오존·열·오일·불꽃과 반복굴곡을 동시에 받아야 하는 부품에서 균형 잡힌 성능을 제공하기 때문입니다. 반대로 가장 낮은 기체투과율이 목표라면 CR보다 IIR 또는 할로부틸 계열을 우선 검토하는 것이 합리적입니다.
실무자의 인사이트:"CR·부틸고무 선정은 최고 물성이 아니라 기체차단·공동가황·접촉매체와 밀봉수명을 기준으로 결정해야 합니다."
제가 석유화학 회사를 다니며 경험을 통해 알게 된 것은 “내유성 고무”나 “공기가 새지 않는 고무”라는 요구만으로는 Grade를 선정할 수 없다는 것입니다. 타이어 이너라이너에서는 투과도와 카커스 접착이 함께 중요하고, 의약품 마개에서는 기계적 밀봉보다 약물 적합성이 더 중요한 CTQ가 될 수 있습니다.
저는 최종 용도 → 차단 대상 기체·수분 → 온도 → 접촉유체 → 가황속도·공동가황 → 접착성 → 압축영구변형 → 규제·인증 → 가공성 → 공급 안정성 순으로 검토할 것을 권합니다. BIIR이 CIIR보다 가황이 빠르다는 이유만으로 무조건 우수한 것은 아니며, 실제 배합과 생산설비에서의 스코치 안정성·접착력과 장기 밀봉성까지 확인해야 합니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
CR과 네오프렌은 같은 소재인가요?
네오프렌은 폴리클로로프렌 계열의 잘 알려진 상품명이며, 일반 재질명은 CR 또는 Chloroprene Rubber입니다.
IIR이 타이어 공기를 잘 막는 이유는 무엇인가요?
이소부틸렌 중심의 치밀한 분자구조와 낮은 사슬 운동성으로 산소·질소와 수증기의 확산이 어렵기 때문입니다.
CIIR과 BIIR의 가장 큰 차이는 무엇인가요?
CIIR은 염소화, BIIR은 브롬화 부틸고무입니다. 일반적으로 BIIR이 더 빠른 가황과 고디엔 고무와의 상용성에서 유리하지만 최종 성능은 Grade와 배합에 따라 달라집니다.
의약품 마개에는 IIR을 사용하면 안 되나요?
일반 IIR도 용도에 따라 사용할 수 있지만, 가황성과 밀봉·내열성 및 제조 적합성 때문에 의료용 할로부틸 Grade가 많이 검토됩니다. 반드시 의약품 접촉 규격과 용출시험을 확인해야 합니다.
CR은 연료호스에 사용할 수 있나요?
일부 오일·연료 환경에 적용할 수 있지만 접촉유체의 조성과 온도에 따라 적합성이 달라집니다. 연료 내층에서는 NBR·HNBR·FKM 등과 비교한 침지시험이 필요합니다.
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- 「SBR·BR 심화 가이드｜ESBR·SSBR 차이와 고시스 BR」
- 「EPDM 심화 가이드｜ENB·Mooney 점도와 웨더스트립 소재 선정」
참고문헌
1. CR의 특성과 산업 적용
Denka, DENKA CHLOROPRENE
열·오존·오일·불꽃에 대한 저항성과 자동차 부품·벨트·호스·케이블·접착제 용도를 소개합니다.
2. CR의 구조와 제품군
ARLANXEO, Baypren Chloroprene Rubber
2-chloro-1,3-butadiene의 유화중합과 CR의 균형 잡힌 특성을 설명합니다.
3. IIR의 기체차단성과 주요 용도
ExxonMobil Product Solutions, Exxon Butyl Rubber
IIR의 공기차단·노화저항·진동감쇠 특성과 타이어 튜브·블래더·호스·실란트 적용을 소개합니다.
4. CIIR·BIIR의 할로겐화 및 가황 특성
ARLANXEO, X_Butyl Product Family
IIR·CIIR·BIIR 제품군과 할로겐화에 따른 가황속도·공동가황성 개선을 설명합니다.
5. 타이어·의약품용 할로부틸고무
ExxonMobil Product Solutions, Chlorobutyl and Bromobutyl Rubber
CIIR·BIIR의 가황성, 내열·굴곡피로 및 타이어 이너라이너·의약품 마개 적용 정보를 제공합니다.
최초 발행일: 2026년 9월 17일
최종 업데이트: 2026년 9월 17일
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