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제목 온실가스로 고부가가치의 생분해성 플라스틱 제조기술 개발(이분열 교수, 아주대)
작성자 KCRC 등록일 2015-01-22 조회수 7207

 

온실가스로 고부가가치의 생분해성 플라스틱

제조기술 개발


 
□  주요 내용
o 기존 석유화학 기반의 고분자 플라스틱의 열적‧기계적 물성을 유지하면서도 대량생산 가격을 낮출 수 있는 새로운 고분자 생산기술로, 단기간 내 제품개발이 용이할 만큼 기술완성도가 높아 롯데케미칼로 기술이전 완료
 
o 본 기술로 생산되는 고분자는 생분해성 플라스틱, 포장재 소재, 필름, 의료소재 등 다양한 분야에 적용될 수 있어 국내 기업의 세계시장 지배력이 확대될 것으로 전망
 
o 플라스틱 폐기물 등의 환경문제에 직면하여 최근 유럽연합과 미국 등에서는 분해성 수지 사용 의무화를 비롯한 비분해성 플라스틱 사용 규제를 강화하는 가운데, 2024년 중국 등에서는 대규모 생분해성 고분자 생산시설 구축이 예정되어 있어, 전세계적으로 생분해성 고분자 생산을 위한 준비가 진행중
 
o 기존 석유화학 기반 난분해성 플라스틱 제품을 대체함으로써, 범지구적 폐플라스틱 환경문제 해결에 기여하는 한편, 포집된 이산화탄소를 원료로 재활용하기 때문에 온실가스인 이산화탄소 감축 편익까지 제공하여 급증하는 세계시장을 선점/개척할 수 있을 것으로 예상
 
□ 연구 내용
o  1,4-부탄디올(BD)과 디메틸카보네이트(DMC)에 의한 축합 중합법으로 지방족 폴리카보네이트(poly(1,4-butylene carbonate: PBC) 제조 기술을 개발하였다. 개발된 PBC는 결정성 고분자로서 고분자량(Mw >100,000), 60도의 녹는점, 생분해성 특성 등 다양한 장점을 가지고 있다.
 

 

 

o PBC 제조 과정에 저가의 디메틸테레프탈레이트(DMT)를 첨가하여 높은 녹는점 (100~150도)을 갖는 새로운 고분자(poly(1,4-butylene carbonate- co-terephthalate: PBCT)를 제조할 수 있는 기술을 개발하였다. DMT의 원료 물질인 테레프탈산(TPA)는 우리나라에서 년 5백만톤 규모로 생산되고 있고 현재 공급 과잉으로 용처 개발이 필요한 화합물이다.

 

 

 

o 고분자량의 PBC에 다양한 다이올, 트리올을 첨가하여 새로운 형태의 지방족 폴리카보네이트-폴리올을 제조하여 폴리우레탄 제조에 응용 가능하다.

 

 

□  기대효과

o 해당 기술을 통해 제조된 친환경 고분자는 생분해성 플라스틱, 포장재 소재, 필름, 의료소재 등 다양한 분야에 적용될 수 있어 그 파급효과가 클 것으로 예상된다. 특히, 빠르게 성장하고 있는 생분해성 플라스틱 분야에서 조속한 제품 상용화를 통해 국내 석유 화학 산업기반 강화 및 세계 시장 선도 효과가 기대된다.

 

 

 

o 또한, 고유가 시대 및 저탄소 녹색 성장이 화두인 시대에서 본 기술의 활용을 통해 플라스틱의 환경문제를 해결할 수 있으며, 전 세계 고분자 제조 시장규모를 감안할 때 지구온난화의 주범인 온실가스를 대량으로 감축하는데 기여할 것으로 기대된다.

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