화학뉴스

Sumitomo Seika와 Kanazawa 대학교 대학원 자연과학연구과의 Nitta Kohei 교수팀은 CO2를 재자원화한 수지로서 주목되는 지방족 PC(Polycarbonate)를 사용해 범용수지의 물성을 큰 폭으로 개선하는데 성공했다.
PP(Polypropylene) 및 이온액체를 복합화함으로써 PP의 고속 변형시 발생하는 취약화 억제와 회복장력 특성이 크게 개선된 것으로 나타났다.
내충격성 향상 뿐만 아니라 이온액체의 특성인 대전방지 기능도 부여할 수 있는 것으로 알려졌다.
자동차 범퍼, 계기판, 가전소재, 식품 포장용도 등을 비롯한 필름 등에 적용할 수 있는 것으로 기대되고 있다.
지방족PC는 CO2와 석유베이스 에폭시드(Epoxide)를 교환 공중합으로 합성하는 열가역성수지로 Sumitomo Seika는 1개 배치에서 최대 수 십kg를 생산할 수 있는 플랜트에서 생산해 세라믹 바인더 용도로 제안활동을 펼치고 있다.
기존 바인더에 비해 저온에서 분해돼 에너지저감에 기여할 수 있고 잔탄률이 0으로 연결 후 세라믹 성능에도 영향을 끼치지 않는 점이 높은 평가를 받아 3-4개 메이커들이 시험제작을 실시하고 있다.
또 범용수지의 물성을 향상하기 위해 수지 개질제 용도로도 활용할 수 있는 것으로 알려졌다.
지방족PC가 PP에 쉽게 분해되는 점과 지방족PC과 이온액체가 잘 섞이는 점에 주목해 PP를 주성분으로 3개를 복합화 하는데 성공했다.
지방족PC 및 이온액체 비율을 합계 4% 수준으로 억제하면서 PP를 고속 변형할 때 발생하는 취약화를 50% 수준으로 억제하고 소재가 쳐지는 항복파손에 필요한 에너지를 나타내는 회복장력을 최대화해 200% 향상한 것으로 알려졌다.
PE(Polyethylene)에 가까운 성능을 발휘해 PP과 PE의 장점을 겸비한 소재로 주목되고 있다.
개발소재는 이온액체가 지방족PC에 녹아들어간 상태로 지방족PC가 PP에 수 마이크로미터 이하 사이즈로 분해된다.
복합화는 압출기에 3개 성분을 투입해 통상적인 조건하에 7-8분 동안 암축하는 것만으로 충분히 기능을 발휘하는 것으로 알려졌다.
PP 이외의 범용수지도 검토하고 있으며 PS(Polystyrene)에 적용해 HIPS(High Impact PS)를 대체하는 소재 등으로 활용할 계획이다.