일본의 카오 주식회사 테크노 케미컬 연구 센터에서 최근 석유계 수지와 비교해 손색이 없는 개질 폴리 유산 수지를 개발한 것으로 전해졌다.

카오 주식회사에서는 그동안 식물 유래 플라스틱, 폴리 유산 수지를 쉽게 사용하기 위한 ´개질 연구´를 해온 를 보다 사용하기 쉽게 하기 위한 “개질 연구”를 진행해 왔다.

이번에 개발한 개질 폴리 유산 수지는 독자적인 결정 제어 기술 및 연질화 기술을 통해 범용으로 사용되고 있는 석유계 수지와 비교해 손색이 없는 것으로 알려졌다. 이 기술에 의해 압출 성형으로 만드는 시트 제품이나 사출 성형으로 만드는 다양한 플라스틱 제품을 대체해 폴리 유산 수지를 이용할 수 있게 되었다.

이번 카오 주식회사의 연구 성과는 지난 10월 31일부터 11월 1일까지 개최된 일본 플라스틱 성형 가공 학회 제16회 추계 대회에서 발표되었다. 이번 연구 성과에는 압출 성형용과 사출 성형용 2가지 타입의 개질 폴리 유산 수지가 개발되었다.

환경 부하 저감 대응의 하나로 자원의 고갈 우려가 없고, 이산화탄소를 늘리지 않는 카본 뉴트럴의 특징을 가진 식물 유래 플라스틱에 대한 기대가 높아지고 있다.

현재, 가장 많이 사용되고 있는 식물 유래 플라스틱이 폴리 유산 수지이다. 폴리 유산 수지는 생분해성을 가지는 수지로서 약 20년 전에 등장했다. 현재의 시장규모는 일본만 연간 약 6,000톤으로 추정도는데, 앞으로는 4배 이상 성장할 것으로 예측하고 있다.

플라스틱에는 폴리프로필렌(PP)이나 아크릴로 니트릴 부타디엔 스틸렌 공중합체(ABS) 등의 석유계 수지가 범용으로 사용되고 있는데, 플라스틱 가공법으로 압출 성형이나 사출 성형 등이 있다.

그러나 이러한 성형 방법에서 기존의 폴리 유산 수지는 딱딱해지거나 갈라지기 쉽고, 고온에서는 사용할 수 없으며, 성형에 시간이 걸리는 등의 문제가 있어 용도가 한정되고 있었다.

압출 성형은 시트나 필름 등을 만들기 위해 가열 연화시킨 수지를 금형으로부터 밀어내 연속 성형하는 가공법이다. 성형된 제품은 투명하고 부드러운 것이 요구될 수 있는데, 기존의 폴이 유산 수지는 투명성은 높지만 PP 등에 비해 딱딱하기 때문에 시트 용도에는 사용하기 어렵다는 과제가 있었다.

사출 성형은 PC 케이스나 자동차 내장 부품 등 다양한 형상을 만들기 위해 가열 연화시킨 수지를 금형에 충전해 성형하는 가공법이다. 성형된 제품에는 내열성, 내충격성이 양호해야 하고, 양산을 위한 가공 용이성이 요구된다. 그러나 기존의 폴리 유산 수지는 튼튼한 제품을 얻으려면 성형에 오랜 시간이 걸려 생산성에 큰 과제가 있었다.

이 때문에 카오 주식회사에서는 PP나 ABS와 동등한 성질을 목표로 폴리 유산 수지의 개질 연구를 진행해 왔다.

홍순우 기자/ kip@packnet.co.kr