제3장 고기능 필름, 고기능성 폴리머의 주목 기술, 시장동향, 장례예측 (4) Mobility 분야, 생활용품 분야 용도의 플라스틱

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2.2 Mobility 분야, 생활용품 분야 용도의 플라스틱 관련 기술 제품 개발

2019년, 본 동향 보고서에서 자동차 분야의 설계 사상의 변화와 기술 변혁에 수반하는 플라스틱 재료의 요구 특성에 대해서 서술하였다. 여기서는, 미래의 자동차로서 “연 이은 자동차, 자동화, 편리 활용, 전동화: 이른바 CASE”라고 하는 방향성이 제시되어, 재료면에서는 종래의 “mobility화”에서 “multi material화”로 흐름이 예측되고 있다. 고분자 재료 메이커 각 회사도, 종래의 기존 재료 제품을 재검토하고, 내열성 향성, 내충격 강도의 항샹, 탈 화석 자원화 등 새로운 개발에 착수하고 있다. 또한, 생활용품 분야에서의 플라스틱 재료에 대해서도 성형성, 내구성 등의 개량이 모색되고, “식물도(植物渡)”의 향상을 주안점으로 한 재료 개발도 진행하고 있다. 바이오 유래 수지에 대해서는 본서의 별도의 장에서 해설이 행해지고 있기 때문에, 여기에서는, 기능 향상을 목적으로 한 polyimide, polyester, acryl계 재료나 관련 재료 제품의 개발 향상을 통합해 본다.

2.2.1 Elastomer 재료의 개량, 개발 동향

(1) UBE의 polyimide계 elastomer

UBE는 나일론 12를 hard segment로 하여, polyether를 soft segment로 하는 polyimide계 elastomer “UBESTA XPA”를 개발하였다. Polyamide segment를 hard segment로 하는 것에 의해 저흡수, 저비중, 치수 안정성, 내약품성이 우수하고 동시에, 투명성, 유연성, 저온 특성에도 우수한 재료라고 되어 있다(도14). UBESTA XPA는, 사출, 압출 성형 등 종래의 플라스틱과 같은 성형 방법 적용이 가능하고, 열가소성을 나타내기 때문에 리사이클도 가능하고, 경도로서, shore D=63, 55, 44의, 세가지 수준의 기본 grade를 베이스로 내열성, 내후성 grade를 line up 하고 있다. 우수한 투명성과 내굴곡 피로 균열성 등이 평가되어, 스포츠 슈즈의 sol재나 산업용 튜브 등 반복 굴곡이 가해지는 용도에 채용이 진행되고 있고, 열가소성 polyurethane elastomer 등 다른 재료와의 접착성이 우수하고, 2색 사출 성형이나 다층 압출 성형용 재료소서의 전개도 모색하고 있다.

“UBESTA XPA” XPA 9063 X1의 채용 사례 전동공구 커버(사진에서 하얗게 나온 부분) 채택 포인트: 투명성, 내충격성, 쉬운 성형성

도14 UBE의 polyimide계 elastomer

UBE는, UBESTA SPA가 신발이나 산업용 튜브 등의 기존 용도가 견실한 상태인 것에 더하여, 플라스틱 자석 등 신규의 수요도 큰 성장이 예상되고 있다. UBE chemical 공장(야마구치현 우베시)의 기존 공장은 현재도 높은 가동률을 지속하고 있고, 수정 증강 등을 포함한 생산성 개선에서 증산 대응하고 있는데, 그렇게 하여도 조만간 부족할 사태가 예상되고 있기 때문에, 같은 공장 내에 근본적인 증산 투자를 행하는 것으로 상세 검토 중이고, 생산 능력을 2배 이상으로 끌어 올리는 것을 시야에 넣고 있다.

(2) Kuraray의 acryl계 block 공중합체(2025년 2월 생산 종료)

Kuraray 독자의 leaving anion 중합 기술에 의해, 세계에서 최초로 공업화에 성공한 아크릴계 block 공중합체 “Kurarity”라고 하는 상표명으로 전개하고 있다. Hard block에 methyl methacrylate를, soft block으로 다양한 acrylate를 이용한 A-B-A 혹은 A-B 타입인 분자구조로 하는 것에 의한, 투명성, 자기 점착성, 유연성, 내후성 등의 다양한 특징을 제시하고, 각종 개질제, 첨가제, 점착제, 성형 부재로서 시장에 소구하고 있다. 점착제 분야에서는, 보호 필름용 점착제, 스프레이 점착제, 각종 테이프용 점착제, 라벨용 점착제를 예시하고, 성형 부재 분야에서는 자동차 내장용 조명 부재, 도광봉용 부재, 조명, illumination 부재, 스마트폰 케이스 등의 잡화 부품, 자동차 내장용 부품에 적합하다고 하고 있다. 또한, 개질제, 첨가제 분야에서는 고극성 수지(PMMA, PLA, ABS, AS, PVC, PVDF, TPU, PC, PBT, POM 등)와의 친화성도 있고, 점착제, 접착제, 잉크, 도료 등의 개질제로서 첨가 사용 가능하다고 하고 있다. 폴리머 단독에서의 자기 점착성을 갖고, 높은 투명성을 나타내면서 관능기, 산 free로 잔존 monomer, oligomer를 거의 포함하지 않는 이유로 저취성이고, 가수분해의 우려가 없은 높은 내후성을 갖고 있다. 또한 경질 아크릴과 같은 높은 광택(gross)를 발현하고, 가소제 미첨가에서도 우수한 유연성을 갖고, 사출 성형, 압출 성형 가능한 우수한 성형성을 갖고 있다고 하고 있다(도15).

도15. Kuraray의 아크릴계 block 공중합체