화학뉴스

Kao가 CNF(Cellulose Nano Fiber) 복합수지를 사업화한다.
CNF는 융합성을 향상시켜도 가볍고 강한 특징을 활용하기 어렵다는 의견이 주류를 이루고 있다.
그러나 Kao는 수요처가 원하는 수지에 맞추어 CNF를 최적으로 개질함으로써 혼련공정에서 응집되지 않고 우수한 분산 상태로 복합하는데 성공해 다운스트림 생산기업과 포괄적인 제휴를 가속화할 방침이다.
앞으로 2-3년 동안은 구체적인 상용화에 필요한 기술을 개발하고 2025년부터 본격 공급하겠다는 목표를 세우고 있다.
식물 베이스 CNF는 물과 잘 융합되는 반면 석유 베이스 수지와는 물과 기름의 관계와 같아 일체화에 고도기술이 필요한 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 제지 및 화학기업들은 CNF가 수지에 잘 혼합되도록 소수화 공법 및 첨가제 등을 개발하는데 힘을 기울이고 있다.
Kao는 장기간 축적해온 수지 성형가공용 첨가제 및 복합수지에 대한 지식, 강점인 계면 제어기술을 활용해 폭 3-4nm의 CNF를 균일하게 분산시킨 복합수지를 개발했다.
분산성이 향상되면 천연원료의 과제인 불균형한 물성을 억제할 수 있어 품질 안정화에도 기여할 것으로 예상하고 있다.
개발제품은 「Lunaflex」 브랜드로 공급할 계획이며 샘플 제공을 시작해 용도 개발을 위한 협력기업을 찾고 있는 것으로 알려졌다.
Kao에 따르면, CNF를 1% 배합한 에폭시수지(Epoxy Resin)는 CNF를 첨가하지 않은 에폭시수지에 비해 열에 따른 치수 변화가 15% 억제됐으며 인성은 2.5배 향상된 것으로 알려졌다.
CNF를 5% 혼합한 페녹시수지(Phenoxy Resin)도 치수 안정성이 70%, 탄성률이 2배 개선돼 소량 첨가만으로도 높은 효과를 나타내는 것으로 확인됐다.
앞으로는 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 등 올레핀(Olefin) 계열의 범용수지를 대상으로 기술을 확립할 방침이며 도막 강도가 향상돼 잘 벗겨지지 않는 특성을 바탕으로 페인트, 접착제 등 다양한 용도로 투입할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
Kao는 2007년부터 CNF에 대해 연구하고 있으며 복합수지 사업화가 수요처의 요구를 해결할 수 있는 지름길이라고 판단했다.
이에 따라 기술 개발에 박차를 가했으며 앞으로 수요처의 혼련공정에 대한 부담을 경감해 토탈코스트를 감축하고 수지 및 용매 종류 뿐만 아니라 CNF 배합농도도 수요처 요구에 대응할 방침이다.
당분간은 기존 설비만으로 대응할 수 있을 것으로 예상하고 있으나 장기적으로는 수요 동향에 따라 전용설비 건설을 검토할 계획이다.
아울러 Kao는 최근 CNF로 자동차 경량화를 실현하는 일본 환경성의 NCV(Nano Cellulose Vehicle) 프로젝트에 참여하고 있는 가나자와공업대학의 요구에 따라 엔진을 보호하는 보닛의 원형 프리폼용으로 복합수지를 공급한 것으로 밝혀졌다.
타사와 달리 부가가치에 집중하는 Kao의 기술은 CNF의 경쟁환경까지 변화시킬 가능성을 내포하고 있는 것으로 판단된다.