이산화탄소 촉매로 '화장품 쿠션' 만든다

폼웍스에서 친환경 폴리올을 이용한 화장품 담지체 쿠션 제조를 위해 발포 및 가공했다.

[아시아경제 황준호 기자] 이산화탄소를 활용해 친환경 폴리우레탄 화장품 쿠션(부드러운 폴리우레탄 폼)이나 건축 단열재(딱딱한 폴리우레탄 폼)를 만드는 기술이 개발돼 시제품 제조에 성공했다.

조득희, 김동우 한국화학연구원 박사의 연구팀은 14일 KPX케미칼㈜, ㈜폼웍스, 부산대학교, 인제대학교와 함께 한국전력공사 기술기획처 사외공모로 '이산화탄소를 함유한 친환경 폴리우레탄 소재 개발' 연구사업을 수행한 결과에 대해 이같이 밝혔다.

이번 연구에서 화학연은 온실가스인 이산화탄소를 활용해, 폴리우레탄 소재의 원료가 되는 기초 단량체 물질 '프로필렌 카보네이트'의 촉매 공정을 개발했다. 부산대학교는 프로필렌 카보네이트의 촉매 반응 메커니즘에 대한 연구를 수행했고, 인제대학교는 이번 공정으로 만들어진 폴리올의 적용 확장성에 대해 연구했다.

프로필렌 카보네이트는 '폴리올'의 기초 원료이며 폴리올은 폴리우레탄의 원료가 된다. 연구진은 '프로필렌 카보네이트'와 이를 원료로 한 '폴리올'을 파일롯 규모로 생산해 기업 ㈜폼웍스와 KPX케미칼㈜에 제공했다. ㈜폼웍스는 폴리우레탄의 부드러운 형태(연질폼)인 화장품 쿠션을, KPX케미칼㈜는 폴리우레탄의 딱딱한 형태(경질폼)인 건축 단열재 시제품을 각각 제조하는 데 성공했다.

연구진 측은 "촉매를 연속적으로 대량 생산할 수 있는 반응기를 구축했으며 현재 촉매의 반응성을 개선하기 위한 후속 연구를 진행하고 있다"라고 밝혔다.

한편, 연구진은 프로필렌 카보네이트 외에도, 이산화탄소와 촉매를 활용한 다양한 5원환 탄산염의 합성 연구를 진행해 왔다. 5원환 탄산염은 다양한 분야의 화학원료로 쓰이는 물질로, 탄소와 산소로 이루어진 오각형 분자구조를 갖는다.

KPX케미칼에서 친환경 폴리올을 이용해 샌드위치 판넬 형태의 건축 단열재를 제조했다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr