일본 쿠라레(Kuraray)는 고기능 PLA(Polylactic Acid) 첨가제를 개발했다.
내충격성을 높이는 D6-A, 인장강도를 높이는 S2-A 등 2가지 그레이드의 고분자 개질제이며 석유 베이스지만 PLA와 동등 이상의 생분해성을 갖는다.
2023년부터 국내외 PLA 생산기업을 대상으로 샘플 공급을 시작하고 그레이드를 확충해 2026년까지 생산능력 10톤 수준으로 사업화한 후 수천톤으로 확대할 계획이다.
PLA는 환경의식이 높아지는 가운데 생분해성이 뛰어난 바이오매스 플래스틱의 원료로 수요가 증가하고 있으나 내충격성이 부족하다는 단점이 있다.
쿠라레는 지속가능성을 목표로 이바라키(Ibaraki) 쓰쿠바(Tsukuba)의 연구센터에서 고온이 계속되는 조건 아래 생분해가 가능하고 분자량이 많아 충격에 강하며 개질 효과를 가지는 첨가제를 개발했다.
쿠라레가 PLA 필름에 충격을 가하는 내충격성 검증 실험을 진행한 결과, D6-A를 중량 베이스의 4%만큼 첨가하면 내충격성이 2배 이상 향상됐고 S2-A를 10%만큼 첨가하면 인장강도가 10배 이상 강화됐다.
액상 수지 형태의 첨가제를 PLA의 펠릿에 혼합한 후 시트 성형이나 사출 성형을 실시하며 성형 시의 일시적인 열로는 생분해되지 않는 것이 확인됐다.
첨가 시 PLA의 투명성을 유지할 수 없다는 보완점을 기술개발로 극복해 2026년까지 주요 용도인 식품 용기나 커트러리 등으로 상품화할 계획이며 PLA 이외의 수지에도 응용할 방침이다.
상업용 생산은 이바라키 가미스(Kamisu)의 가시마 사업장 또는 니가타(Niigata) 다이나이(Tainai)의 니가타 사업장을 검토하고 있으며 2023년부터 타이의 이소프렌 공장을 순차적으로 가동함에 따라 발생하는 일본의 여유 부지를 활용할 예정이다. (L)