과제명 : CO2를 원료로 하는 고분자 합성 기술

분석구분

기술동향분석

과제수행자

김*수,황선일

분석일

2008-12-10 12:00:00.0

기술산업분류

화학·화공

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

CO2  고분자  

과학기술표준분류

내용

온실효과 가스로서의 이산화탄소를 모르는 사람은 아무도 없다. 이를 유용하게 활용하는 방법은 지구온난화 방지를 일부나마 도울 수 있음으로 흥미로운 영역이다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등은 모두 석유화학원료로부터 얻어진다. 플라스틱 제조에 사용되는 화석연료는 세계 원유와 가스의 약 7%에 해당한다. 자원고갈과 고유가에 따라 비재생성 원료를 대부분 사용하는 화학 산업 또한 위기를 맞게 될 것이다.
재생가능자원을 이용하는 것은 지속가능 사회를 위한 선결조건이다. 이산화탄소가 쉽게 이용 가능한 재생가능 탄소자원이다. 이산화탄소는 독성이 없고, 풍부하고 경제적이다. 이산화탄소는 또한 환경친화적인 화학물질로 특히 포스겐의 간접적인 대체물질로 유용하다.
본 보고서에서는 이산화탄소의 유기화합물로서의 변환에 대하여 언급하고, 특히 이산화탄소를 원료로 하는 고분자 합성에 대한 기존의 연구 개발에 대하여 종합적으로 리뷰하였다. 대표적으로는 이산화탄소로부터 합성된 단량체의 중합, 이산화탄소를 직접 단량체로 사용한 중합, 이산화탄소를 이용한 고분자의 기능화를 다루었다.
현재 비교적 상업화 가능성이 큰 이산화탄소와 프로필렌옥사이드의 공중합물에 대하여 중합 촉매, 물성, 상업화 가능성 등에 대하여 상세히 다루었다. 이에 대한 실용화 여부는 아직 이른 상태지만, 연구개발의 성과와 세계적인 화석원료 문제의 심각성에 따라 가속화될 수도 있다. 아직 관련 특허 등은 미미한 상태이어서 문헌을 중심으로 동향을 살펴보았다.
이산화탄소와 같은 재생가능 자원에 기반을 둔 화학 산업을 확립하는 것은 오랜 기간 추진해야 할 일이다. 또한 정밀 화학물질과 벌크 화학물질 모두를 목표로 삼아야 할 것이다. 이산화탄소를 원료로 하여 얻을 수 있는 화합물은 매우 다양하다. 아직까지 대량 생산이 활발히 이루어지고 있지는 않지만 상업화를 염두에 두고 반응수율 개선 등에 힘써야 할 것이다.

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