화학저널

슬라이들링 겔 원료로 사이클로덱스트린 생산 … 자기수복 겔 개발도

사이클로켐(Cyclochem)이 강인하면서 신축성이 우수한 신소재 슬라이들링 겔의 제조 코스트를 10% 이하로 낮출 수 있는 새로운 생산기술을 개발해 주목된다.
파트너 독일 바커케미(Wacker Chemie)가 개발한 저가의 사이클로덱스트린(Cyclodextrins)을 원료로 사용하고 복잡한 반응공정을 거쳐야 했던 프로세스를 1개의 반응조(원스팟)에서 실시하도록 개량했다.
슬라이들링 겔은 의료소재와 자동차부품 등 다양한 용도에서 사용이 기대되며 양산성을 높일수록 보급 속도가 빨라질 것으로 판단되고 있다.
사이클로켐은 소재 개발에 관심을 나타내는 화학기업들에게 신기술을 적극 제안하고 있다.
슬라이딩 겔은 도쿄(Tokyo)대학 대학원의 이토 고조 교수의 연구 성과인 초분자 폴리로텍산을 사용한 고분자 소재이며 환상 화합물인 사이클로덱스트린의 고리 사이를 직사슬형 화합물인 PEG(Polyethylene Glycol)가 통하도록 하는 목걸이와 같은 특수한 구조를 가져 환동 폴리머로도 불리고 있다.
수지를 연결하는 가교역할을 수행하며 가교점이 자유롭게 움직이면서 응력을 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라 신축성, 유연성이 뛰어나고 강성이 우수해 신소재 개발에 도움이 될 것으로 예상된다.
자동차와 의료용 소재, 페인트 등 다양한 분야에서 사용이 기대되고 있다.
이토 고조 교수의 연구 성과를 사업화하기 위해 ASM이 출범했으며 도요다고세이(Toyoda Gosei)와 우베코산(Ube Kosan), 도레이(Toray) 등도 제조 및 연구개발(R&D)에 총력을 기울이고 있다.
사이클로켐이 개발한 생산기술은 출발원료로 사이클로덱스트린 화학 수식체인 MCT-β-CD를 사용했다.
바커케미가 개발한 화합물로 사이클로켐이 제조‧판매 권리를 확보하고 있으며 제조는 후쿠오카현(Fukuoka) 우키마(Ukima) 화학연구소에 위탁했다. 
화학 수식이 복잡한 기존 원료는 코스트가 높았으나 신규 원료는 저가에 제조할 수 있으며 반응온도를 엄격하게 관리해야 했던 PEG나 디아민과의 반응도 1개 반응조에서 상온에서 실시함으로써 기존 출발원료를 사용한 제조공법보다 제조 코스트를 10% 이하로 낮춘 것으로 파악되고 있다.
표준적인 기존 슬라이딩 겔에 비해 인장강도율이 5-7배, 흡수율은 3-4배 높아졌으며 내구성도 우수해 각종 특성을 향상시켰다는 평을 받고 있다.
원료 농도를 변경하면 추가로 다른 특성도 부여할 수 있는 것으로 알려졌다.
사이클로켐은 자기수복 겔 생산기술도 개발했다.
MCT-β-CD를 기반으로 만든 화학 수식체 CDT-MM을 출발원료로 사용했으며 신규 원료가 기존 원료보다 저가이면서 축합기능까지 갖추고 있어 축합제를 사용하지 않고 1개의 반응조에서 자기수복 겔을 만들 수 있도록 했다.
사이클로켐은 슬라이딩 겔이나 자기수복 겔 연구개발 및 사업화에 관심을 나타내는 화학기업에게 신규 생산법을 제안하고 있다.
원료 공급 뿐만 아니라 프로세스 개량을 통해 화학기업과 연계하고 사업화 기회를 확보할 계획이다. (강윤화 선임기자)