메탈로센(Metallocene) LLDPE(Linear Low-Density Polyethylene)는 PE 물성의 폭을 확대할 수 있는 방향으로 개발이 이루어지고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2022년 2월23일 주최한 폴리머 교육(Ⅰ) - 범용 폴리머의 이해 및 활용 교육에서 한화토탈 송시종 부장은 PE 공정에 사용되는 촉매의 중요성을 강조하며 “메탈로센 LLDPE는 가공성과 기계적 물성의 균형을 잡는 방향으로 개발이 진행되고 있다”고 강조했다.
PE는 공정 조건과 반응기 종류, 촉매 종류에 따라 물성이 달라지며 물성으로 밀도, 용융지수, 분자량 분포, VA(Vinyl Acetate) 함량 등을 중시하고 있다.
메탈로센 LLDPE는 기존의 지글러-나타(Ziegler-Natta) 계열 촉매에 기반한 LLDPE에 비해 다른 물리적 특성을 나타내며 분자구조의 차이에서 기인한 기계적, 광학적 물성이 뛰어나고 순도가 높은 것이 특징이다.
PE는 일반적으로 가공성과 기계적 물성이 반비례하는 경향이 있으나 2가지 장점을 모두 발현하기 위해 메탈로센 LLDPE를 개선하고 있다.
최근 메탈로센 LLDPE 개발 동향으로 LCB(Long Chain Branching) 도입, 공단량체 분포를 조절해 강도를 높이는 방법 및 다단중합 또는 촉매를 통한 바이모달 분자량 분포 공법으로 가공성과 기계적 특성을 동시에 향상하는 방법 등이 소개됐다.
메탈로센 LLDPE는 현재 대부분 필름 형태로 사용되며 글로벌 메탈로센 PE 시장의 73%를 차지하고 있고 가공성과 기계적 물성 특징을 모두 발현하면 다양한 영역에서 활용될 것으로 기대되고 있다. (홍인택 기자)