브리지스톤(Bridgestone)이 새로운 구조의 단백질을 사용한 경질 우레탄(Urethane) 폼을 개발했다.
보강재로 동일한 단백질 단섬유를 폴리올(Polyol) 성분으로 분산시켜 디이소시아네이트(Diisocyanate)와 교반 혼합한 것으로 미량만 첨가해도 압축경도를 대폭 향상시킬 수 있다.
자동차 시트패드에 응용하면 쿠션성, 응력완화 증가 등을 확보할 수 있으며 소재의 박막화 및 경량화 흐름에도 대응하기에 최적의 구조로 파악돼 안정적인 발포성형기술을 정립함으로써 조기에 상업화할 방침이다.
브리지스톤은 경질 우레탄으로 제조한 시트패드 분야에서 일본 최대 메이저 지위를 확보하고 있다.
현재 고분자소재 기술을 바탕으로 원료 배합에서 성형·가공까지 일괄체제를 갖추고 있으며 신제품 개발은 배합, 발포, 고분자 합성 등 소재기술과 설계기술, 발포제어, 가공 등 생산기술 등을 바탕으로 한 셀(골격) 컨트롤에 따른 고기능화에 주력하고 있다.
자동차용 시트패드는 인체공학에 바탕을 두고 생산제품의 쾌적성과 안전성 향상에 주목하고 있다.
자동차용 시트패트를 개발하기 위해 골격소재의 폴리올과 디이소시아네이트 분자구조를 비롯해 발포배율, 발포셀의 형상, 발포성형 조건 등을 최적화함으로써 고기능화를 도모해왔다.
그러나 기존공법만으로는 자동차 전장화로 확대되고 있는 소재의 박막화 및 경량화 수요에 대응하기 어려웠고, 특히 응력완화 증가 등을 통한 승차감 확보에 하녜를 나타냈다.
신제품 경질 우레탄 폼은 혁신적인 연구개발(R&D) 추진 프로그램인 ImPACT가 개발한 초고기능 구조 단백질 응용 소재 개발 프로젝트의 연구성과로, 아미노산(Amino Acid) 베이스 관능기를 표면에 보유함으로써 해당 단백질 단섬유를 우레탄과의 견고한 화학결합을 활용한 보강재로 응용했다.
시험제품에 물성평가를 실시한 결과 섬유장 2mm 이하 단섬유를 1중량톤% 첨가함으로써 우수한 수준의 인장물성과 인열강도 등을 확보했다.
또 섬유경 미세화로 고경도화가 가능하며 기존기술로는 고경도화 이후 저하가 우려되던 응력완화율을 대부분 확보했고 쿠션성 등과 관련된 특성에도 변화가 없음을 확인했다.
개발 과정에서 폴리올에 대한 분산이 용이한 점과 기존 생산공정에 적용할 수 있다는 것도 확인한 상태로, 구조 단백질 첨가를 전제로 한 독자적인 배합기술을 확립한 이후 승차감 확보는 물론 시트패트 박막화 및 경량화에 도움이 되도록 해당제품의 상업화에 나설 예정이다. (K)