- ‘고분자용 지속 가능 첨가제’를 주제로, 지난 2월 5, 6일 양일간 전북대학교에서 개최

한국화학산업전문가협회(회장 도춘호 www.kcisa.org 이하 KCISA; Korean Chemical Industry Specialists Association)는 지난 2월 5일(목)부터 6일(금)까지 양 일간에 걸쳐 “고분자용 지속가능 첨가제”를 주제로 ‘제54회 석유화학 강좌’를 전북대학교 진수당 1층 가인홀에서 개최했다. 

KCISA는 최근 첨가제의 중요성과 다양성을 고려해서 첨가제에 관한 강좌의 영역을 넓히고 관련 지식과 정보를 알리기 위해 1년 주기로 고분자에 사용되는 첨가제를 주제로 하는 석유화학강좌를 개최하고 있다. 

이번 강좌에서는 산화방지제와 광안정제, 가소제, 전자파 차폐와 방열 첨가제, 계면활성제, 플라스틱 재활용 첨가제, 실리카 첨가제, 염료와 안료의 기초, 초임계 유체, 충격 개질제, 슬립제와 블로킹 방지제, 난연제 등 친환경과 지속가능성에 활용되는 첨가제 등을 집중해서 다루었다.

2월 5일 오후 1시, 박현길 박사를 좌장으로 6개 강의가 진행됐다.

 

 

네 번째 강의로 한국자동차연구원 윤여성 수석의 “전자파 차폐 및 방열 첨가제”를 주제로 한 강의가 진행됐다. 기존 금속 소재를 대체하기 위한 고분자 복합소재를 이용한 차폐 소재 개발이 진행되고 있으며, 열가소성 수지를 이용하여 절연/비절연 소재의 다양한 첨가제들을 적용하여 복합소재의 성능을 제어할 수 있음을 제시하고 있다. 절연 소재로는 세라믹계 첨가제와 비절연 첨가제는 흑연, 탄소섬유, 탄소나노튜브 등 탄소계 첨가제의 특성을 이용하고 있으며, 마이크로와 나노입자의 조합으로 각 필러의 특성에 따라 전자기파 차폐와 방열 특성을 갖는 복합재료를 제조할 수 있음을 제시하였다.

 

다섯 번째 강의는 동림유화 한인선 연구소장이 “계면활성제 합성과 응용”을 주제로, 계면활성제의 응용, 정의 및 종류와 함께, 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양이온/양성 계면활성제, 실리콘 계면활성제 합성과 응용에 관해 설명하였으며, 또한, 인체 친화형 고분자 계면활성제가 화장품, 의료용 코팅, 콘택트렌즈, 기능성 섬유 처리제 등으로 이용되어 이에 대한 합성과 응용에 관해서 설명하였다.

 

여섯 번째 강의는 KCISA 도춘호 박사가 “금속-유기 골격체와 다공성 고분자 - 2025년 노벨 화학상”을 주제로 그 원리와 응용에 관해 설명했다. 기체와 다른 화합물들이 흐를 수 있는 큰 공간을 가진 금속-유기 골격체를 합성한 기타가와(Susumu. Kitagawa 일본), 롭슨(Richard Robson), 야기(Omar M. Yaghi) 세 과학자는 2025년 노벨 화학상을 받았다.

 MOF(Metal-Organic Framework(MOF)는 금속이온과 유기 리간드가 결합해서 만들어지는 규칙적 배열을 가진 다공성 결정체로, 화합물 합성의 새로운 방법을 개척하여, 매우 다양한 MOF를 만들 수 있고, 촉매, 기체 포집, 흡착, 분리, 정체 등 다양하게 응용될 수 있음을 설명했다.

 

이상으로, 첫째 날 강의를 마치고 저녁에는 종로회관에서 식사와 함께 자유로운 분위기 속에서 강의 참석자 간에 네트워크를 다지는 간친회 시간을 가졌다.

 

석유화학강좌 둘째 날인 2월 6일에는 오전 9시부터는 6개의 강의가 이어졌다.

 

일곱 번째 강의는 금호석유화학㈜ 고재영 수석의 “실리카 친환경 첨가제”를 주제로 한 강의로, 실리카는 지구에서 가장 풍부한 천연 규소와 산소로 이루어진 소재로 산업 분야에서는 기계적 특성을 강화하는 첨가제로 널리 사용되고 있다. 특히 고무 산업에서 카본블랙과 함께 중요한 보강성 충전재로 널리 사용되어 왔으며, 환경문제에 대한 우려가 증가함에 따라 수요가 점차 증가하고 있다. 본 강의에서는 쌀겨로부터 생산되는 실리카의 친환경성 및 이를 활용한 다양한 응용 분야를 소개했다.

 

이어서 화학연구원 김진수 박사가 “염료와 안료의 기초”를 주제로 여덟 번째 강의를 진행했다. 플라스틱 착색 기술은 플라스틱 산업 발전과 더불어 비약적으로 발전해왔다. 플라스틱 제품의 색상은 제품의 시장 경쟁력을 결정하는 요인이므로, 색소의 선택과 착색 공정은 매우 중요하다. 플라스틱용 색소는 염료(Dyes)와 안료(Pigments)로 분류된다. 본 강의에서는 플라스틱용 색소를 주제로, 플라스틱 착색, 색의 과학, 색의 표현, 염료·안료와 관련된 기초 지식을 설명하였다.

 

다음 아홉 번째 강의는 서울대 명예교수 이윤우 박사가 “초임계 유체와 고분자”를 주제로 발표했다. 초임계 유체는 고체, 액체, 기체와는 다른 상태를 가진 유체로써, 임계점을 넘어서면 기체처럼 행동하면서 용해력을 가지고 있는 독특한 물성을 가지고 있다. 초임계 유체기술은 기존 용매의 단점인 낮은 효율, 낮은 품질, 환경에의 악영향 또는 기술적 한계를 해결할 수 있는 새로운 혁신기술로서 주목받고 있다. 본 강의에서는 강연자의 연구 경험을 바탕으로 초임계 추출 참기름과 조선왕조실록 복원을 설명하며, 고분자 공정에서 초임계 유체의 이용에 관한 사례와 전망에 대해 발표하였다.

 

열 번째 강의로 나노컴㈜ 공석우 대표이사가 “폴리올레핀 필름용 슬립제와 블록킹 방지제”에 대해 발표하였다. 필름은 때때로 표면끼리 달라붙어 작업상 지장을 주는 경우가 있으며, 이러한 현상은 높은 마찰계수나 블록킹으로 인한 현상이다. 블록킹은 필름 성형 시 닙롤(Nip-Roll)에서 필름 내면이 서로 달라붙은 현상으로, 표면마찰로 인한 슬립성과 구분되어야 한다. 이에 무기 광물질의 미세한 입자인 실리카, 규조토, 카올린 및 탈크 등을 블록킹 방지제로 사용하여 필름 표면을 거칠게 하여 인접한 필름층 사이에 얇은 공간을 형성함으로써 접착을 방지한다, 또한 슬립제란, 필름이나 시트가 잘 미끄러지도록 하기 위한 첨가제로써, 가공 도중이나 직후에 표면으로 스며 나와 도포된다. 이 도포막이 마찰계수를 줄이는데 필요한 윤활 작용을 하게 되므로 슬립성을 개선해준다.

 

점심 식사를 마치고, 오후 시간에는 열한 번째와 열두 번째 강의가 진행되었다.

 

목원대 윤승희 교수가 “고분자 충격 개질제”를 주제로 열한 번째 강의를 이어갔다. 고분자의 충격 향상을 위해서 일반적으로 고무계 충격 보강제를 이용하는 방법이 가장 효율적이다. 고분자의 충격 보강제 혼용 시 충격강도 향상을 위해서 매트릭스 수지에 따른 적절한 보강제 선택, 분산된 고무 입자의 크기, 특히 고무 입자 간 거리는 중요한 역할을 한다, 충격 보강제 글로벌 시장은 포장재, 건설, 자동차 등의 순서로 응용 분야의 성장이 이루어지고 있으며, 재활용 플라스틱의 고성능 충격 보강제 개발, 친환경 바이오 플라스틱의 충격 향상을 위한 충격 보강제 연구개발이 이루어지고 있다. 

 

오늘의 마지막 강의는 ㈜엠티어 박성기 책임이 “할로젠 프리 친환경 난연제”를 주제로 발표했다. 플라스틱 소재의 가장 큰 단점은 열에 약하고, 쉽게 연소반응이 일어난다는 것이다. 이를 방지하는 방법으로 연소반응을 억제하는 난연제가 개발되고 사용되기 시작했다. 그러나 가장 저렴하고 효과적인 난연제인 Halogen 계의 경우, 물질 자체에 의한 생태 독성과 연소 후 발생하는 가스에 의한 인체 유해성이 발견되어 사용을 규제하는 움직임이 EU를 중심으로 각 국가로 확대되면서, Halogen Free 친환경 난연제의 요구가 커지고 있으며, 이에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 강의에서는 이러한 친환경 난연제에 대해 발표했다.

 

이로써 2월 5, 6일 이틀에 걸친 54화 석유화학강좌의 모든 강의를 마쳤다. 

 

30년이 넘도록 석유화학강좌를 주최해 온 한국화학산업 전문가협회(KCISA)의 회장 도춘호 박사는 “석유화학강좌는 늘 자유롭고 편안한 분위기에서 관련 분야의 지식을 얻고 영감과 새로운 아이디어를 얻을 좋은 기회를 제공하려 한다”라며, “고분자에 사용되는 첨가제는 고부가가치(high value-added) 화학산업의 중요한 요소로써, 그 역할이 중요하고 범위도 넓어 다양한 종류가 필요하다. 이에 첨가제에 관한 강좌의 영역을 넓히고 관련 지식과 정보를 알리기 위해 1년 주기로 고분자에 사용되는 첨가제를 주제로 석유화학강좌를 개최하고 있다”라고 말했다. 

 

더불어 “과학과 기술이 빠르게 변화하고 있다. 각종 산업의 국제 경쟁도 치열하고 인공지능(AI)도 등장했다. 이에 새로운 과학과 기술 흐름을 파악하고 바탕이 되는 기본 지식을 습득해서 빠른 변화에 적응하고 앞을 내다보는 교육과 훈련이 필요하다”라며, “앞으로 관련되는 분에게 강좌에 대해 많이 알려주시고, 또 관심 있는 분들의 많은 참가를 부탁한다”라고 전했다.

 

 

문의: 석유화학강좌 홈페이지 http://www.kcirg.org