국내 연구진, 日 독점 `바이오 폴리카보네이트` 국산화 시동

국내 연구진이 일본이 독점하고 있는 친환경 바이오플라스틱 '바이오 폴리카보네이트'를 개발하고 상용화에 들어갔다.
한국화학연구원은 울산 바이오화학연구센터 박제영·오동엽·황성연 박사가 식물성 성분인 아이소소바이드와 나노 셀룰로스를 이용해 바이오 폴리카보네이트를 개발했다고 15일 밝혔다.
바이오 폴리카보네이트는 인체에 해로운 환경호르몬 유발 물질인 비스페놀A(BPA)가 포함된 폴리카보네이트를 대체할 수 있는 친환경 바이오 플라스틱이다.
하지만 식물에서 추출한 원료로 만들다 보니 시장성과 고기능성 플라스틱의 특성(투명성,고강도,내충격성)을 모두 만족하기 어려웠다.

이에 연구진은 아이소소바이드에 보강재 역할을 하는 나노 셀룰로스를 섞어 바이오 폴리카보네이트를 만드는 데 성공했다.
이제까지 BPA가 포함된 폴리카보네이트를 대체할 수 있는 플라스틱 상용화에 성공한 건 일본의 미쓰비시케미컬이 유일했다.
연구진이 개발한 바이오 폴리카보네이트의 인장도(튼튼한 정도)는 93MPa(메가파스칼)로 현존하는 석유 및 바이오 폴리카보네이트 중 가장 높다.
플라스틱의 투명도를 나타내는 투과율도 93%를 기록했다. 석유 폴리카보네이트의 투과율은 90% 수준이다.
바이오 폴리카보네이트는 석유 폴리카보네이트와 달리 변색될 우려가 없어 자동차 헤드램프, 고속도로 투명 방음 시설 등 산업용 소재로 사용될 수 있다.
쥐를 이용한 염증 실험에서 독성이 낮은 것으로 확인돼 의료용 소재로도 이용할 수 있을 것으로 전해졌다.
현재 생산량 기준 석유 폴리카보네이트 시장은 연간 500만t 규모에 달한다. 미쓰비시케미컬의 바이오 폴리카보네이트 연간 생산능력은 2만t 수준이다.
이번 성과가 상용화로 이어지면 향후 바이오 플라스틱 시장을 선점하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
[디지털뉴스국 장수현 인턴기자]