화학뉴스

오시카(Oshika)가 지속가능한 합판용 접착제 개발에 나서 주목된다.
최근 개발을 완료한 리그닌 배합 페놀수지(Phenolic Resin)계 접착제는 바이오매스도를 향상시키면서 기존 접착제와 동등한 성능, 생산성, 코스트를 실현한 것이 특징으로 건축자재 생산기업들의 친환경 소재에 대한 니즈를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.
오시카는 그동안 접착제 소재를 페놀(Phenol)에서 리그닌으로 대체하는 방안을 검토해왔으며 최근 기존 페놀수지계 접착제와 동등한 성능을 실현한 리그닌‧페놀수지계 접착제 개발에 성공한 것으로 알려졌다.
수지 비중으로 리그닌을 40% 가까이 배합했으며 합판에 요구되는 접착성을 확보해 JAS(일본농림규격) 인증을 받았고 바이오매스 배합을 통해 일본 유기자원협회의 고형분 환산 15% 바이오매스 마크까지 취득했다.
오시카는 리그닌 골격이 페놀과 비슷하다는 점에서 대체 소재로 주목해왔으나 리그닌의 반응성이 낮고 배합량을 높이면 경화에 시간이 걸린다는 점에서 고전해왔다.
합판 공장에서는 접착할 판 표면에 접착제를 도공하고 핫프레스로 경화하기 때문에 경화 조건이 섭씨 130도에 5분인 페놀수지가 주로 사용되나 리그닌을 배합하면 경화 시간이 늘어나기 때문에 수요기업들이 도입을 결정하기 어려울 것으로 우려됐다.
이에 따라 연구 단계에서 화학처리로 리그닌 반응성을 향상시키는 방식은 코스트가 높아질 수 있다는 점에서 보류했고 배합 설계를 개량함과 동시에 그룹 내 합판 생산기업인 Niigata Gohan을 통해 실증실험을 반복한 결과 생산성과 코스트에서 페놀과 동등한 수준을 달성했다.
리그닌은 제지 공정 폐액인 흑액에서 추출한 크래프트 리그닌을 사용했으며 레졸형 페놀이기 때문에 알칼리 영향으로 흑색화되지만 합판 외관에는 문제가 없는 것으로 파악되고 있다.
Niigata Gohan은 수년 전부터 이미 합판 제조에 리그닌‧페놀수지계 접착제를 월간 10톤 정도 사용하고 있으나 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 확산이나 러시아-우크라이나 전쟁 등으로 시장 환경이 악화돼 상업판매는 하지 못하고 있었다.
특히, 러시아산 당송 수입이 정체된 우드쇼크 영향을 크게 받은 것으로 알려졌다.
합판 공장들은 페놀수지를 밀가루 등과 섞어 사용하나 밀가루도 러시아산을 주로 사용해 전반적인 수익성이 악화됐기 때문이다.
그러나 최근 시장 환경이 개선됐고 친환경 소재에 대한 니즈가 확대되고 있어 리그닌‧페놀수지계 접착제 상업판매 가능성이 높아진 것으로 파악하고 바이오매스 마크 획득을 마케팅에 활용하고 있으며 고형 분산률 20% 마크 취득을 통해 공세를 더욱 강화할 예정이다.
다만, 현재는 리그닌을 핀란드 제지‧목재 생산기업 UPM-Kymmene으로부터 수입하고 있어 LCA(Life Cycle Assessment) 관점에서 일본 내 조달로 전환해야 할 것으로 판단되나 일본 제지기업들의 리그닌은 품질이 안정적이지 않고 리그닌을 목적생산하기 위해서는 추가 설비투자가 필요하기 때문에 현실성이 떨어지는 것으로 평가된다. (K)