울산 바이오화학연구센터 연구팀이 일본이 독점해온 친환경 플라스틱 제조 기술을 국산화 하는데 성공했다.
연구팀이 개발한 바이오 폴리카보네이트는 투명도와 강도 등이 우수해 자동차 선루프나 고속도로 투명 방음막으로 사용될 수 있으며, 친환경적이어서 장난감, 젖병 등 유아용품 소재로도 쓰일 수 있어 관련산업 파급력이 상당할 전망이다.
한국화학연구원은 울산 바이오화학연구센터 박제영·오동엽·황성연 박사팀이 식물성 성분인 아이소소바이드와 나노 셀룰로스를 이용해 고기능성 바이오 폴리카보네이트를 만들었다고 15일 밝혔다. 개발된 바이오 폴리카보네이트는 석유 폴리카보네이트보다 우수하다는 게 연구원의 설명이다.
폴리카보네이트는 열가소성 플라스틱의 일종으로 강화 유리의 약 150배 이상의 충격도를 가져 유연성 및 가공성이 우수하다.
바이오 폴리카보네이트는 환경호르몬 유발 물질인 비스페놀A(BPA)가 포함된 폴리카보네이트를 대체할 수 있는 친환경 플라스틱이다. 현재 상용화에 성공한 건 일본의 미쓰비시케미컬이 유일하다.
개발된 바이오 폴리카보네이트의 강도는 93MPa(메가파스칼)을 기록해 현존하는 석유 및 바이오 폴리카보네이트를 통틀어 가장 높은 수치다.
석유 폴리카보네이트는 55~75MPa, 일본 미쓰비시케미컬 바이오 폴리카보네이트는 64~79MPa이다.
또 플라스틱의 투명도를 나타내는 투과율도 93%을 기록했다.
석유 폴리카보네이트의 투과율은 90% 수준이며, 바이오폴리카보네이트의 투과율은 87%다.
특히, 바이오 폴리카보네이트에는 석유 폴리카보네이트와 달리 벤젠고리가 없어 장기간 자외선에 노출되더라도 변색될 우려가 없다.
따라서 자동차 선루프나 헤드램프, 고속도로 투명 방음시설, 스마트폰과 같은 전자기기 외장재 등 산업용 소재로 사용될 수 있어 기존 폴리카보네이트를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
한국화학연구원 오동엽 박사는 "쥐를 이용한 염증실험에서 독성이 낮은 것으로 나왔다"면서 "영유아들이 입에 가져다대도 안전해 장난감, 젖병, 유모차 소재뿐만 아니라 임플란트와 인공뼈 소재로도 개발할 수 있다"고 설명했다.
아직 바이오 폴리카보네이트 시장이 걸음마 단계이지만, 이번 성과가 상용화로 이어지면 향후 바이오플라스틱 시장을 선점하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 최성환기자 csh@ulsanpress.net