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올레핀 고분자 제조기술의 역사와 발전

전문가 제언: ○ 지난 20년간 폴리올레핀 촉매 기술에서는 일련의 혁신 단계가 있어 왔다. 지글러-나타 촉매기술로부터 1990년 대 메탈로센 기술, 오늘날의 포스토-메탈로센 기술에 이르기까지 각각 새로운 개발을 통하여 보다 완벽하게 고분자 구조와 물성을 조절할 수 있는 선택권을 생산자에게 부여하였다. 1990년대 초 메탈로센 기술은 고분자 조성 분포와 장쇄 곁가지의 조절을 가능케 하였다.

○ 오늘날에는 포스트-메탈로센 기술을 통하여 프로필렌-베이스 탄성재료의 고분자 중심 분자쇄의 입체구조와 올레핀 블록 공중합물의 “블록도(blockiness)"까지도 조절할 수 있게 되었다. 고분자 구조를 보다 더 잘 조절할 수 있게 됨으로써 제품 디자인에 분자 구조적으로 접근하여 시장의 개발 요구에 보다 빨리 대응할 수 있게 되었다.

○ 본 문헌에서는 이들 기술 혁신에 대하여 살펴보고 Dow Chemical에서 메탈로센과 포스트-메탈로센 기술을 통해 개발한 새로운 제품에 대하여 설명하고 있다. 현재 이 기술에 대하여 활발하게 연구 개발하는 회사로서는 Dow Chemical을 비롯하여 Exxon Chemical. Mitsui Petrochemical, Nova Corporation이 있다.

○ 메탈로센 촉매는 폴리올레핀 산업에 큰 영향을 주었다. 더욱이 21세기 촉매로서 활발한 연구가 이루어지고 있는 것이 포스트 메탈로센 촉매이다. 지금까지 존재하지 않던 새로운 기능의 재료가 탄생될 것으로 기대된다. 그러나 대부분의 연구가 몇몇 회사의 독점적 위치를 점하고 있어 이를 효율적으로 사용하는 데는 제약도 있다.

○ 한국은 이미 석유화학산업에서 세계 5위의 생산량을 가진 국가이다. 범용 고분자를 생산하는 대량생산 시스템은 이미 한계에 다다르고 있다. 이에 대응하는 길은 고부가가치 제품으로의 전환이 필수적이다. 이를 달성하기 위한 기술 분야가 바로 촉매기술이다. 향후 좀 더 연구에서 생산에 이르기까지 종합적인 추진체계가 없으면 성공하기 어렵다. 산학연이 체계적이고 적극적인 대응이 절실히 필요한 기점이다.

저자: P. Steve Chum, Kurt W. Swogger
자료유형: 학술정보