화학뉴스

지글러-나타(Ziegler-Natta) 계열 촉매는 PP(Polypropylene) 생산에서 메탈로센(Metallocene) 계열보다 중요도가 강조되고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2023년 2월16일 주최한 폴리머 교육(Ⅰ) - 5대 범용 폴리머의 이해 및 활용 교육에서 W.R. Grace 한택규 상무는 “PP 생산에는 지글러-나타 촉매가 메탈로센보다 유리하다“고 강조했다.
메탈로센 촉매는 PE(Polyethyele) 생산공정에서 지글러-나타 촉매가 갖는 물성 한계를 뛰어넘는 촉매로 여겨져 최근 LG화학을 비롯한 일부 대기업에서 독자 개발하는 등 활발하게 사용되고 있다. 
폴리머는 분자량과 가지 구조에 따라 밀도, 결정도, 녹는점이 달라지며 촉매로 반응역학을 조절함에 따라 다양한 그레이드로 생산되고 있다. 
메탈로센 LLDPE(Linear Low-Density PE)는 기존의 지글러-나타 계열 촉매에 기반한 LLDPE에 비해 다른 물리적 특성을 나타내며 분자구조의 차이에서 기인한 기계적, 광학적 물성이 뛰어나고 순도가 높은 것이 특징이다.
메탈로센 촉매는 고부가제품 생산에 주로 쓰이고 기술력도 요구하고 있어 다른 촉매 대비 가격이 톤당 20만-30만원 높은 것으로 알려졌다.
메탈로센 촉매는 연료탱크, 케이블, 파이프 등 강도를 높일 수 있으나 PP 공정에 적용하면 공정 오류가 발생하거나 지글러-나타 촉매보다 결정도는 낮게 나타나는 한계가 나타나고 있다. 
PE는 가장 간단한 탄소사슬 구조로 구성되어 가지 배열성 조정 중요도가 낮아 메탈로센 수요가 꾸준하나 PP는 배열성, 자일렌(Xylene) 용해도와 결정도가 중요해 수소 첨가에 유리한 지글러-나타 촉매가 경쟁력을 갖춘 것으로 파악된다.
한택규 상무는 ”수소 첨가를 얼마나 많이 할 수 있는지가 지글러-나타 촉매의 핵심 포인트가 될 것“이라고 강조했다. (홍인택 기자)