산요화성 뉴스 No.527호

주로 석유자원을 원료로 하는 플라스틱에 재생 가능한 유기 자원 바이오매스를 배합해, 석유원료의 사용을 저감하는 움직임이 보여지고 있다.
양쪽을 적절히 혼합하는 것으로, 성능을 향상 시키면서 환경에도 공헌 할 수 있는 분산제를 소개한다. 

가볍고 가공이 용이한 장점을 가진 플라스틱은, 근래 강도나 내열성, 도전성 등의 다양한 성능이 부가되어 경량화를 목적으로 금속 대체를 시작으로 폭 넓은 분야로 활용이 확대되고 있다.
이러한 플라스틱의 성능을 높이고 있는 것이 「필러」라고 불리는 물질이다. 예를 들면 자동차의 바디 등에 이용되고 있는 섬유 강화 플라스틱(FRP)은,

유리섬유나 탄소섬유 등을 필러로서 플라스틱에 혼합하는 것으로 강도를 높이고 있다.
그러나, 석유 유래의 자원이 원료인 플라스틱은 그 활용이 진행되는 한편, 환경에의 영향도 염려되어 왔다.

이에 최근 바이오매스를 필러로서 배합해, 석유 유래 원료의 사용량을 줄이는 움직임을 보이고 있다. 

바이오매스는 넓은 의미로 동물이나 식물 등 생물 유래의 유기자원을 가리키지만 플라스틱의 필러가 되는 바이오매스는 일반적으로 나무가루나 쌀겨 등 식물 유래의 것이 사용된다.
바이오매스 필러의 활용은 석유자원의 사용량 저감이라는 점도 큰 장점이지만,

바이오매스 필러에는 플라스틱의 강도를 향상시키는 특성도 있기 때문에 나무가루를 섞은 플라스틱 등은 주택 건축자재나 나무 데크의 재료로 널리 사용되어 왔다.

또한, 쌀겨 등은 쓰레기 봉투와 식품 저장 봉투에 이용되고 있으며, 부산물의 유효 활용이라는 점에서도 환경에 공헌하고 있다.

단, 바이오매스에는 친수성, 플라스틱에는 소수성으로 상반되는 성질이 있기 때문에 바이오매스가 플라스틱에 균일하게 혼합되는 '분산성'이 나빠,

양자를 혼합하는 것만으로는 충분한 성능을 얻을 수 없다. 또한, 성형성도 나쁘고 가공하기 어려운 재료가 되어 버리기 때문에 수율이 나빠지거나 제품의 외형도 좋지 못하다는 과제도 있다.
이 플라스틱과 바이오매스를 연결해 분산성을 개선하는 역할을 하는 것이 바로 분산제인 『ユーメックスシリーズ』다. 

『ユーメックス』는 산요화성이 개발해 1990년에 출시된 분산제이다.
폭넓은 필러에 대응할 수 있는 제품으로서 탄생해, 바이오 매스를 복합한 플라스틱에도 일찍부터 활용되어 왔다.
『ユーメックス』의 성분은, 산변성 폴리올레핀이라고 하는 물질이다.

『ユーメックス』는 친수성을 가지는 바이오매스와 궁합이 잘 맞는 산 부분과 소수성 플라스틱과 궁합이 잘 맞는 폴리올레핀 부분을 모두 가지고 있기 때문에,

원재료에 몇 퍼센트 첨가하는 것만으로 바이오매스 필러를 플라스틱에 균일하게 분산시킴과 동시에 계면의 접착성을 높여 강도 및 성형성을 향상시킬 수 있다.

이 성능을 가능하게 하는 것이, 자사 기술의 「열분해법」이다.
폴리올레핀에 열을 가해 저분자화시킨 후, 산을 화학 결합시킴으로써 결합시키는 산의 양을 늘리고 플라스틱이 녹았을 때의 점도를 낮출 수 있게 된다.
이를 통해 바이오매스 필러의 분산성이 향상되고 바이오매스와 수지의 접착성도 향상되는 구조이다.
산요화성은 이「열분해법」에 의해서 분자나 산의 양을 조정할 수 있는 노하우를 확립하고 있어,

바이오매스 외에도 유리 섬유 등 다양한 필러에 적절한 제품을 갖추고 있다. 

『ユーメックス』는 발매 이래 그 품질이 높게 평가되고 있어 바이오매스 복합 플라스틱의 분야에서는 빠뜨릴 수 없는 제품이 되고 있다.
대학이나 연구기관의 실험에서도 10년 이상 표준적인 분산제로서 사용되고 있으며

최근 몇 년은 환경의식이 높아짐에 따라 환경성이 높은 제품으로서도 한층 더 주목을 끌고 있다.
또한, 산요화성에서도 근래 새롭게 등장한 바이오매스의 대응은 물론, 『ユーメックス』의 완전 새로운 사용법이나,

『ユーメックス』의 기술을 활용해 환경에 공헌 할 수 있는 제품을 연구해 가고 있다.
플라스틱의 성능 향상 뿐만이 아니라, 석유 자원의 사용량 저감 등 환경보전과도 연결되는 『ユーメックス』 기술은,

SDGs의 목표9 「산업과 기술 혁신의 기반을 만들자」나 목표12 「만드는 책임, 사용할 책임」에 공헌하는 기술이다.

환경보전이나 SDGs가 주목 받기 이전부터 미래를 내다보고 개발에 임해 온 산요화성의 『ユーメックス』.
지금까지 길러 온 기술을 한층 더 진화시키면서, 향후에도 친환경 사회 만들기에 공헌해 갈 것 이다. 

이상.