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바이오촉매를 활용한 친환경 천연도료 개발 김수연 |
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새집증후군의 대표적 원인물질인 포르말린을 사용하지 않으면서도 강도, 내약품성, 내열성, 절연성 및 방오(防汚) 특성이 우수한 천연 도료가 개발됐다.
과학기술부는 한국화학연구원(원장 이재도) 송봉근 박사팀이 과학기술부와 환경부 연구과제 수행을 통해 전통 ‘옻칠’과 유사한 화학구조를 지닌 천연 도료 개발에 성공했다고 밝혔다.
기존 도료는 원료인 석유유래 페놀계 원료에 유해물질인 포르말린을 첨가하여 높은 온도에서 제조한 것이나, 이번에 개발된 도료는 아열대 지방의 땅콩류 껍질(카슈넛껍질(Cashew Nut Shell)) 기름을 원료로 생촉매(퍼록시데이즈(peroxidase))와 산화제(’과산화수소‘)를 첨가하여 실온에서 제조한 것이다.
이에 따라 동 도료는,
(1) 새집증후군 원인물질인 포르말린을 함유하지 않고,
(2) 기존 대비 약 50% 이하의 적은 에너지로 생산되며,
(3) 원료가 풍부*하여 대량생산에 유리한 장점을 지닌다.
* 원료인 땅콩 껍질이 브라질, 인도 등의 아열대 국가에서 매년 약 100만톤 생산 중
(4) 또한 기존 옻칠과 유사한 천연도료이면서도 한 번의 도포로 높은 강도, 내약품성, 내열성, 절연성, 방오성을 얻을 수 있다.
** 기존 옻칠은 장기간 여러 번의 덧칠이 필요
동 도료의 원천기술에 대해서는 이미 4건의 국내 특허등록(05.12~06.12)과 2건의 미국 특허출원(06.6)이 이루어진 바 있으며,
최근 1톤 규모의 중합 반응, 도료 분리·정제 기술 등 실용화 기술 개발에도 성공하였다
* 현재 환경부 연구과제 참여기업인 나노솔루션(주)이 상용화 추진 중
동 도료는 일단 목재용 코팅제로 상용화되었으나 추가 연구를 통해 최근 유럽에서 유해성 논란이 된 핸드폰 코팅제나 대형 구조물 부식 방지를 위한 중방식* 도료로도 상용화될 수 있을 것으로 기대된다.
* 중방식(重防蝕) 도료(Heavy Duty Coatings) : 교량, 해상구조물, 원자력 발전소, 선박 등 가혹한 부식 환경에 처한 구조물을 부식으로부터 장기간 보호할 목적으로 사용하는 도료
과학기술부는 금번 친환경 천연도료가 ’08년부터 상품화되어 향후 5년 후 연 400억원 이상의 국내 매출을 달성할 것으로 예상되며, 이후에도 세계 각 국의 환경규제 강화(EU 화학물질등록승인제도(REACH) 등) 및 고급 건축 마감재 수요 증대로 그 시장이 크게 확대될 것으로 기대된다고 밝혔다.
※ 관련 시장 현황 (06년 기준)
(1) 목재용 도료 : 1,500억원(국내), 2조5천억원(세계)
(2) 휴대폰용 자외선(UV) 경화형 도료 : 1,000억원(국내), 4,000억원(세계)
(3) 중방식(重防蝕) 도료 : 1,000억원(국내, 04년 기준)
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