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폴리프로필렌의 고성능화와 고기능화

전문가 제언: ○ PE와 PP 등 폴리올레핀(PO)이 가장 널리 사용되는 이유는 저밀도, 재생회수, 가공성 등 우수한 가격/성능의 가치 때문이다. 폴리올레핀은 가공이 쉽고 디자인 성능이 큰 특징을 갖는다. 고분자 조성과 구조에 따라 다양한 제품을 만들 수 있다.

○ 폴리올레핀의 유용성과 경제적 효율성은 세계시장에서 이미 증명되었다. 유럽, 북미, 일본 등에서는 시장이 포화되었지만 새로운 용도가 끊임없이 개발되고 있다. Chem-Systems의 보고에 따르면 폴리올레핀 세계시장은 PE가 6% 성장률로 6,500만 톤이고 PP가 8% 성장률로 4,000만 톤이다.

○ 본 문헌에서는 폴리프로필렌에 초점을 맞춰 고성능?고기능화의 근간인 중합촉매, 중합프로세스의 개발동향과 복합화에 의한 고기능화의 현황 그리고 향후 기대되는 기술에 대해 소개하고 있다.

○ 지난 20년간 폴리올레핀 촉매기술에서는 일련의 혁신단계가 있어 왔다. 지글러-나타 촉매기술로부터 1990년대 메탈로센 기술, 오늘날의 포스트-메탈로센 기술에 이르기까지 각각 새로운 개발을 통하여 보다 완벽하게 고분자 구조와 물성을 조절할 수 있는 선택권을 생산자에게 부여하였다.

○ 현재 PO의 제조기술(촉매, 프로세스)과 성형가공기술에 대하여 연구개발이 수많이 행해지고 있으나 최근 들어 새로운 고기능화 PO 재료를 개발하기 위해 나노구조 제어, 복합화, 환경조화를 지향하는 연구도 활발하게 이루어지고 있다.

○ 한국은 이미 석유화학산업에서 세계 5위의 생산량을 가진 국가이다. 범용 고분자를 생산하는 대량생산시스템은 이미 한계에 다다르고 있다. 이에 대응하는 길은 고부가가치 제품으로의 전환이 필수적이다. 이를 달성하기 위한 기술 분야가 바로 촉매 및 고기능화 기술이다. 향후 연구에서 생산에 이르기까지 종합적인 추진체계가 없으면 성공하기 어렵다. 산학연의 체계적이고 적극적인 대응이 절실히 필요한 시점이다.

저자: Tatsuya Miyatake, Kenichiro Yada
자료유형: 학술정보