mLLDPE(Metallocene-Linear Low-Density Polyethylene)가 고부가 PE(Polyethylene) 시장을 선도하고 있다.
메탈로센(Metallocene) 촉매를 활용한 mLLDPE는 기존 PE보다 가공성과 기계적 물성을 조화롭게 향상시킨 가장 궁극적인 PE로 주목받고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2025년 2월28일 주최한 폴리머교육Ⅰ에서 한화토탈에너지스 송시종 부장은 “메탈로센 LLDPE는 가공성과 기계적 물성
의 조화를 이루어 가장 궁극적인 PE로서 메탈로센제품 가운데 가장 압도적으로 생산되고 있다”고 강조했다
mLLDPE는 기존 지글러-나타(Ziegler-Natta) 계열 촉매에 기반한 LLDPE에 비해 다른 물리적 특성을 나타내며 기계적, 광학적 물성이 뛰어나고 순도가 높은 것이 특징으로 주로 필름에 활용되고 있다.
메탈로센 촉매 사용 폴리올레핀(Polyolefin) 중에서도 mLLDPE가 압도적으로 많으며 대부분 필름 형태로 사용되어 글로벌 메탈로센 PE 시장의 73%를 차지하고 있다.
지글러-나타 촉매를 사용할 수 있는 영역은 분자 밀도가 0.91까지여서 생산에 제한적이지만 메탈로센 촉매는 코모노머(Comonomer: 공단량체)와 반응성이 좋아 0.86부터 0.96까지 활용 가능하기 때문에 PE 물성의 폭을 확대할 수 있다.
기존 지글러-나타 LLDPE는 작은 결정과 큰 결정이 혼합된 반면, mLLDPE는 결정 크기 분포가 더 균일한 특성을 가진다.
최근 mLLDPE는 LCB(Long Chain Branching)을 도입해 용융점을 낮추고 버블 안정성을 향상시키며 가공조제(PA)를 미사용함으로써 가공성을 향상시키는 방법과 공단량체 분포를 조절해 인성(Toughness)을 높이는 방법 및 다단중합 또는 촉매를 통한 바이모달 분자량 분포(Bimodal MWD) 공법을 통해 가공성과 기계적 특성을 동시에 향상시키는 방향으로 개발되고 있다.
국내에서는 LG화학이 메탈로센 촉매를 활용한 POE(Polyolefin Elastomer) 38만톤 체제를 가동하고 있으며, 한화토탈에너지스도 개발하고 있다. (윤지원 연구원)