이산화탄소 증가에 따른 지구 환경 부하에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 기존의 생분해성 플라스틱의 경우, 석유계 플라스틱에 비해 물성 및 경제적 측면에서 여러가지로 열세였으나, 최근 환경 규제 및 사회적 인식의 변화, 기술의 개발에 따라 물성이나 경제적 측면에서의 접근 가능성이 높아지고 있다.

이러한 배경 하에서 최근 NEC에서는 금속과 동등한 수준의 높은 열확산성을 갖는 바이오 플라스틱을 개발했다. 옥수수 등을 원료로 하는 폴리유산 수지에 탄소 섬유를 10~30% 첨가하여 제조하는데, 스테인리스에 비해 열확산성이 2배 높고, 중량은 1/5 정도 가벼워 휴대 기기 등의 케이스용으로 2008년도 중에 양산 기술을 확립할 예정이다.

기존에도 석유계 수지에 탄소 섬유를 첨가해 열확산성을 높인 플라스틱이 개발된 적이 있었지만, 식물계 수지를 사용한 예는 이번이 최초이다. 이번 재료는 석유계 수지를 사용하는 것에 비해 3가지 장점이 있다.

첫째, 중량을 1/2 정도로 가볍게 할 수 있다. 둘째, 성형성이 높기 때문에 사출 성형과 같은 낮은 비용의 제조 방법을 이용해 제작하기 용이하다. 셋째, 환경 부하가 작다.

최근, 휴대 전화나 노트북 PC 등의 소형 전자기기는 사용되는 디바이스의 고성능화에 따라 발열량이 증가하고 있기 때문에, 열방출 성능이 큰 과제였다. 기존에 전자기기의 발열 대책으로 이용되고 있던 방열 팬이나 방열 시트는 기기의 소형화에 따라 사용이 곤란해졌다.

이번에 개발된 재료는 현재 기기의 케이스로 사용되고 있는 스테인레스와 비교해 중량이 가벼운 것은 물론 발열량이 큰 디바이스와 접촉하고 있는 부분에 대해서 열확산 기능을 발휘해 저온으로 유지할 수 있다는 장점이 있다.

이번 재료의 실용화를 향한 가장 큰 과제는 저가격화이다. 기존에도 NEC에서는 유니티카사와 공동으로 폴리 유산 수지에 케나프 섬유를 첨가하여 내열성을 대폭 향상시킨 식물계 플라스틱을 NTT의 휴대 전화기의 케이스용으로 실용화를 마친 상태이지만, 이번에 개발된 재료에 비하면 가격이 높다.

첨가하는 탄소섬유가 1kg당 수천~1만엔으로 고가이기 때문이다. 때문에, 저비용화를 위해서는 탄소섬유의 함유량을 수%로 줄이는 방법을 검토 중이다.

지구 환경 부하 저감에 대한 문제는 현재 전세계적인 관심을 집중시키고 있으며, 특히 각종 재료 및 소재 산업 부문의 가장 큰 이슈 사항이다. 향후에도 친환경 재료의 적용이 점차 늘어나게 될 것이며, 기존의 석유계 플라스틱의 대체재로서의 전자 부품뿐만 아니라 기존의 목재, 철재 등 에너지 과소비, 이산화탄소 과발생 소재를 점차 대체해 나갈 것으로 판단된다.

(techon.nikkeibp.co.jp)