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바스프, 성균관대학교와 차세대 OLED용 플라스틱 유연 기판 기술 개발

- 유리기판 수준의 투명도와 열팽창계수를 지닌 플라스틱 기판 소재 기술 확보- 국제학술지인 ‘Advanced Materials Interfaces’지 내부 표지논문 선정글로벌 화학기업 바스프의 아태지역 전자소재 연구소가 성균관대학교(총장 신동렬)와 협력해 OLED 디스플레이용 플라스틱 유연 기판 기술 개발에 성공했다. 이로써 차세대 디스플레이용 소재 기술 개발을 위한 산학협력 연구를 통해 유리기판과 동등한 수준의 투명도와 열팽창계수를 갖는 플라스틱 기판 소재 기술을 확보했다. 바스프와 성균관대학교가 협력해 개발한 OLED용 플라스틱 유연 기판 소재바스프 아태지역 전자소재 연구소의 마크 슈뢰더(Marc Schroeder) 박사와 성균관대학교 화학공학과 연구팀의 이기라 교수, 조성민 교수, 유필진 교수, 김덕준 교수는 함께 바스프의 고분자 소재인 폴리에테르설폰(PESU)과 굴절률이 조절된 나노 입자를 포함한 나노 복합필름을 제조했다. 이는 투명도가 우수하고, 열팽창계수가 낮아 OLED 디스플레이용 플라스틱 유연 기판으로 활용이 가능하다.성균관대학교 연구팀과 바스프는 황화아연(ZnS) 입자 위에 산화규소(SiO2)를 코팅해 폴리에테르설폰 고분자의 굴절률과 같게 했으며, 복합필름 90% 이상의 상대 투명도를 구현했다. 동시에 입자와 고분자 간의 화학결합을 유도해 열팽창계수가 질량 기준 15%에서 실용화 요구 수준인 20ppm/°C 보다 훨씬 낮은 12ppm/°C로 낮출 수 있었다.해당 연구결과는 재료과학 분야의 저명한 국제학술지인 ‘언드밴스드 머터리얼즈 인터페이스(Advanced Materials Interfaces)’ 지에 내부 표지논문으로 선정되어 2020년도 12월에 발간된 24호에 게재되었다. 산학협력팀은 현재 OLED 디스플레이용 플라스틱 유연 기판의 상용화를 위한 후속연구를 진행 중이다.성균관대학교 신동렬 총장은 “대학과 기업에서 혁신의 상징인 양 기관의 협력에 의한 첫 실용화 공동연구의 성과로, 전 세계 대학들이 추구하는 글로벌 산학협력의 최우수 모델이 될 것”이라며 기대를 표했다.바스프 아태지역 전자소재 前연구소장 마크 슈뢰더 박사는 “최고 수준의 대학교 및 소속 연구원들과의 협력으로 전자 기기에 적용 가능한 우수한 물성의 신규 나노 복합소재를 개발하는 성과를 한국에서 이루었다”고 말했다.

취재부 2021-01-10

한화토탈, 재활용 가능한 친환경 전력케이블용 폴리프로필렌 ‘신기술’ 인증

편집부 2021-01-10

SK이노베이션, 국제공인교정기관 인정 획득

편집부 2021-01-10

SK이노베이션 이성준 환경과학기술원장, 산업포장 수상

- 2020 대한민국 기술대상 시상식서 산업기술진흥 유공자로 선정돼 산업포장 수상- 친환경 사업부터 미래 시대 열어가는 기술개발에 앞장선 ‘딥체인지’ 결실SK이노베이션 이성준 환경과학기술원장이 최근 서울 강남구 코엑스에서 열린 ‘2020 대한민국 기술대상’ 시상식에서 산업기술진흥 유공자로 선정돼 산업포장을 수상했다. 이로써 SK이노베이션은 사업의 근본적인 혁신을 이뤄내려는 ‘딥체인지(Deep Change)’ 노력의 결실을 인정받게 됐다.산업통상자원부는 매해 산업기술의 중요성에 대한 국민적 공감대 형성과 우리 기술의 우수성을 알리기 위해 기술개발과 기술진흥에 공헌한 산업기술진흥 유공자를 선정해 포상을 수여하고 있다.이번 수상은 SK이노베이션이 꾸준히 추진해온 ‘ESG(환경, 사회, 지배구조)’ 경영의 결실이다. SK이노베이션은 수상을 이뤄낸 주요 업적으로, 폐배터리에서 수산화리튬을 추출해 재활용할 수 있는 기술을 독자 개발하고 세계최초로 상업화까지 이뤄낸 성과를 높게 평가받은 것이라고 밝혔다.SK이노베이션은 이 기술을 통해 전기차, 전동공구, 휴대폰, 노트북 등에서 배출되는 폐배터리에서 핵심 금속을 추출해 재활용하는 환경친화적 산업의 기술적 토대를 마련했다.SK이노베이션은 일본으로부터 소재 독립을 이뤄내는 데도 앞장섰다. SK이노베이션의 소재 사업 자회사인 SK아이이테크놀로지는 무색투명하면서도 탄성이 뛰어난 투명 PI 필름을 독자 기술로 개발하고 생산체계를 구축했다. 특히 오염이나 긁힘을 방지하기 위한 특수 코팅기술까지 자체적으로 완성해 일본 업체들의 의존에서 벗어날 수 있는 기틀을 마련했다.투명 PI 필름은 폴더블 스마트폰, 롤러블 올레드 디스플레이 등 폴더블 디스플레이(Foldabel Display)를 비롯해 자동차용, 외부 광고판 등에 적용된다.SK이노베이션은 기존 윤활유 사업에서도 혁신을 이뤄냈다. 고급 기유를 만드는데 사용하는 친환경 촉매를 개발한 공로도 인정받았다. 이 촉매를 통해 생산한 윤활기유는 친환경적인 고급 윤활유의 주요 성분으로 사용된다. 자동차 연비를 개선해 이산화탄소를 비롯한 자동차 배출가스를 줄여 준다.SK이노베이션 이성준 환경과학기술원장은 “이번 수상은 SK이노베이션이 추구하는 ESG 방향의 연구결과를 인정받은 것”이라며, “회사의 R&D를 환경과학기술원으로 확대 개편한 만큼 인류의 편의와 환경에 긍정적인 기술을 지속 연구 개발해 연구소가 ESG 경영의 최전선에서 역할을 해나갈 것”이라고 말했다.한편 SK이노베이션 김준 총괄사장은 최근 기술혁신연구원을 환경과학기술원으로 확대 개편하면서 “파이낸셜 스토리에 기반한 ‘그린밸런스2030’의 강력한 실천을 통해 ESG 경영을 완성해 나갈 수 있도록 환경과학기술원이 앞장 서달라”고 당부한 바 있다.

편집부 2021-01-10

SKC(주)-울산시, 울산에 친환경 자원화 사업 추진 양해각서 체결

- 2023년까지 총 1,000억 원 투자… 저탄소 순환경제 실현 울산시(시장 송철호)와 에스케이씨(주)(대표 이완재)가 지난 12월 14일(월), 시청 상황실(본관 7층)에서 ‘친환경 자원화 사업 신설 투자 양해각서(MOU)’를 체결했다. 이번 투자협약에 따라 에스케이씨(주)은 남구 일원에 보유하고 있는 약 5만㎡의 부지에 오는 2023년까지 약 1,000억 원을 투자하여 열분해유를 생산하는 친환경 자원화 설비 공장을 신설하는 방안을 추진한다. 폐비닐류 기준 6만 톤 규모로 단일 설비로는 국내 최대의 친환경 열분해 공정이다. 에스케이씨(주)는 이를 위해 해외 글로벌 기업과 기술협력을 추진하여 오는 2023년 완공한다는 계획이다. 신설 공장에서는 지역 내 폐플라스틱을 활용하여 친환경 열분해 공정(화학적 재활용: Chemical Recycling)을 통해 열분해유(Crude Pyro oil)를 생산하여 SK picglobal(주) 울산공장의 보일러 연료로 사용한다. 친환경 자원화 설비 공장 신설은 재활용 불가한 플라스틱 폐기물의 친환경적 처리로 지역 환경문제를 해소하고 주민 상생 강화와 순환경제 활성화에 기여할 것으로 기대된다.협약서는 에스케이씨(주)이 친환경 자원화 설비 공장 투자를 통해 지역순환경제 실현에 기여하고 공장가동에 필요한 인력 채용 시 울산시민을 최우선적으로 고려하고, 울산시는 신설투자와 관련한 각종 인‧허가와 인센티브 등 지원 사항에 대한 기본적인 합의사항을 규정하고 있다.송철호 시장은 체결식에서 “정부의 2050 탄소중립 추진 전략에 부응하는 에스케이씨(주)의 울산 친환경 자원화 사업 투자를 환영하며, 앞으로 공장설립 과정에서 행정적 지원을 아끼지 않을 것”이라고 약속했으며, 이완재 대표는 “코로나19 이후 비대면 소비확대로 폐기물 발생의 증가와 재활용 시장 침체로 시대가 요구하는 사업으로 이번 투자가 지역 순환경제 활성화하는 첫 단추가 될 것”이라고 밝혔다.이번 에스케이씨(주)의 폐자원 활용의 친환경 자원화 사업을 통해 울산시의 신재생에너지 전략이 탄력을 받게 될 것으로 기대된다.< 에스케이씨(주) ｢친환경 자원화 사업｣ 투자개요 > - 사업 기간: 2021~2023 - 투자지역: 울산공장 남단부지(남구 용잠로 255 일원, 50,000㎡) - 규모/고용: 1,000억 원 정도(FDI 490억 원 정도)/40여 명(직접20, 간접20) - 사업내용: 폐자원의 친환경 열분해공정을 통한 열분해유 제조 - 생산제품: 열분해유(Syn-crude oil, Naphtha, Ultra Low Sulfur Diesel) * 폴리프로필렌, 에틸렌 생산(납사공정) 원료, 석유화학 생산공정 원료 - 투자방식: 100% 단독투자 * Global Major 기술협력 [ 친환경 자원화 사업 열분해 공정도 ]

편집부 2021-01-10

바스프, 메이반과 함께 엘라스톨란 소프트 터치 필 TPU 제품 시리즈로 다양한 전자제품 액세서리 디자인 구

- 엘라스톨란 소프트 터치 필 TPU 시리즈, 메이반의 레이저 텍스처링 기술로 고품질 질감과 복잡한 디자인 구현 - 밝고 선명한 색상으로 전자제품 액세서리 디자인에 다양성 더해글로벌 화학기업 바스프가 싱가포르 EMS 전문기업 메이반(Meiban)의 기술을 적용해 엘라스톨란 소프트 터치 필(Elastollan® Soft Touch Feel) 열가소성 폴리우레탄(TPU) 시리즈를 새로 개발했다. 메이반의 레이저 텍스처링 솔루션인 ‘이노베이션 메이반 스킨(Innovation Meiban Skin, IMS)’ 기술이 접목된 바스프의 신규 엘라스톨란 소재 시리즈는 독보적인 감촉, 느낌 및 성능과 함께 새로운 디자인의 가능성을 제공하며 전자제품 액세서리 시장에 진출한다. 신소재에 다양한 텍스처와 그래픽을 새길 수 있는 메이반의 IMS 기술이 적용된 엘라스톨란 소프트 터치 필 TPU 시리즈는 다양한 디자인 구현이 가능하다. 이는 스타일과 성능이 핵심인 시곗줄, 스피커, 노트북 커버 등 전자제품이나 전자제품 액세서리에 이상적인 솔루션이다.메이반(Meiban)의 레이저 텍스처링 기술이 적용된 바스프 엘라스톨란 소프트 터치 필(Elastollan® Soft Touch Feel) TPU 시리즈엘라스톨란 시리즈는 전자제품의 필수 요건인 기능성과 편안함을 충족시킬 뿐만 아니라 접착성, 투명성, 유리에서의 미끄럼 방지 성능 등 웨어러블 기기에 적합한 다른 기계적 특성도 지닌다. 또한, 기존 TPU 소재와는 달리 가공이 용이하며, 신규 색조 팔레트를 통해 전자제품 브랜드 고객에게 색다르고 다채로운 색상을 제공한다. 메이반과의 협업으로 바스프는 이상적인 라이프스타일 솔루션을 제공하는 동시에 전자제품 브랜드들을 위한 프리미엄 TPU 소재 공급자로서의 위치를 공고히 할 수 있게 되었다. 엘라스톨란 시리즈가 적용되는 다양한 전자제품 액세서리 옵션들은 메이반과 공동 개발한 툴킷(tool kit)을 통해 공개될 예정이다. 엘라스톨란 TPU 소재로 가공되고 메이반의 IMS 기술로 세밀한 디자인이 새겨진 시곗줄 등이 포함된 이 툴킷을 통해 고객들은 소재를 직접 만져보고 느낄 수 있는 다양하고 세련된 액세서리 제품들을 확인할 수 있을 것이다.메이반 연구개발부문 총괄 헬렌 호(Helen Ho) 사장은 “메이반은 폴리머 기술과 디자인에 대한 혁신을 끊임없이 이어왔다”라며, “바스프와의 협업을 통해 전자제품 브랜드에 IMS 기술로 구현된 고품질 디자인을 제공할 수 있어 기쁘다. 이 기술로 고객에게 모바일 기기와 전자제품 액세서리를 위한 보다 튼튼하고 다양한 디자인을 제공할 수 있으며, 의학 기술 분야에 적용할 때도 제품의 외관과 감촉을 향상시킬 수 있다”라고 강조했다. 바스프 아태지역 퍼포먼스 소재 사업 부문 소비재산업 총괄 민리 쟈오(Minli Zhao) 사장은 “메이반과의 협업은 웨어러블 기기에 적용되는 엘라스톨란의 디자인 유연성을 보여줄 좋은 기회”라며, “새롭게 추가된 소프트 터치 시리즈는 전자제품 브랜드의 통합 솔루션 제공자로서 바스프의 위상을 강화한다”라고 덧붙였다.엘라스톨란 소프트 터치 시리즈에 대한 보다 자세한 정보는https://plastics-rubber.basf.com/global/en/performance_polymers/products/elastollan_forconsumerelectronics/elastollan_softouch.html에서 확인할 수 있다.

편집부 2021-01-10

화학연, 어떤 형태로 변형해도 스스로 전기를 생산할 수 있는 새로운 정전기 소재 원천기술 개발

- 늘리고 굽혔을 때 스스로 전기를 출력할 수 있는 신개념 정전기 소재 개발- 에너지 분야 권위지 ACS Energy Letters(IF 19.003) 2020년 11월호 전면 표지논문(Front Cover) 선정한국화학연구원 이수연, 최영민 박사 연구팀은 늘리고 굽히는 등 어떤 형태로 변형해도 스스로 전기를 생산해낼 수 있는 새로운 정전기 소재를 개발했다. 자가발전은 ‘배터리를 매일 충전하지 않고도 웨어러블 전자기기를 작동할 수는 없을까?’라는 꿈을 실현할 수 있는 기술이다. 신소재 분야에서는 사람의 움직이는 동작을 전기 에너지로 변환할 수 있는 신축성 자가발전 소재들이 많은 주목을 받고 있다. 에너지 하베스팅* 소자로도 응용될 뿐만 아니라 웨어러블 전자기기, 사물인터넷(IoT) 무선 센서 등에 활용될 수 있기 때문에 전 세계적으로 연구가 활발하게 진행되고 있다.* 일상생활에서 버려지거나 소모되는 힘, 압력, 진동과 같은 에너지를 모아 전기 에너지로 변환해주는 신재생 에너지 발생 기술화학(연) 연구그룹의 아이디어를 적용한 신축 정전기 발생 소재는 늘림과 굽힘의 물리적 형태변형 시 320V의 출력전압과 45μA의 출력전류를 발생하였고, 외부의 배터리 연결 없이 20개 이상의 LED를 각 형태변형에서 구동시켰다.자가발전 소재에는 여러 형태가 연구되고 있는데, 특히 정전기를 이용한 연구가 전 세계적으로 활발하다. 정전기를 이용한 자가발전 소재는 보통, 대전특성*을 가진 서로 다른 두 가지 물질이 닿았다가 떨어지거나 마찰할 때 생기는 전하의 이동으로 전기를 생산한다. * 물체가 전하를 띠는 특성. 예를 들어 털가죽은 + 전하를 띠기 쉽고, 플라스틱은 - 전하를 띠기 쉽다. 서로 다른 대전특성을 가진 두 물질이 마찰하면서 정전기가 발생한다. 구조 모식도와 실제 단면 사진작동원리 모식도기존 소재들은 주로 변형이 없는 형태에서 마찰만 시켜 정전기를 발생하는 방식으로 전기를 생산해 웨어러블 기기 적용에 한계가 있었다. 늘어나는 기존 소재도 많은 양의 전기를 발생시키지는 못했다. 화학연 연구팀은 늘리거나 구부려도 소재 자체의 전도성은 변하지 않고 기하학적인 구조만 변하는 새로운 전극 소재 층을 개발하고, 그 위에 대전특성이 강한 폴리우레탄폼을 표면에 코팅해 두 층을 하나의 물질로 융합하였다. 표면에 코팅한 우레탄폼은 올록볼록한 돌기로 형성해서, 늘리거나 구부릴 때 마찰 표면적을 최대화해서 정전기가 잘 발생할 수 있도록 했다. 본 소재는 형태변형이 늘림 하나만 일어났을 때보다, 늘림과 구부림을 동시에 가했을 때 5배 더 많은 전기를 생산해내는 것으로 나타났다. 신체 관절이 늘림과 굽힘이 동시에 일어난다는 것을 고려하면 웨어러블 기기로의 적용에 적합함을 기대할 수 있다.A) 늘림 형태변형 시 60V의 출력전압이 생산되었고, 늘림과 굽힘 형태변형 시 320V의 출력전압이 발생하였다. (B) 각각의 형태변형 시 발생한 에너지의 저장속도 비교하였을 때 늘림과 굽힘 형태변형 시 더 많은 전기 에너지가 생산됨을 확인하였다.연구팀은 어느 정도로 늘리거나 굽혔을 때 얼마나 많은 양의 전기를 출력해내는지에 대한 최댓값도 산출했다. 연구결과는 에너지 분야 권위지 “ACS Energy Letters” 2020년 11월호 전면 표지논문*으로 게재되었다.* ACS Energy Letters: 미국에서 발간하는 에너지 분야에서 권위 있는 학술지(2019년도 피인용지수 : 19.003) / 논문 제목: High-Performance Dual-Mode Triboelectric Nanogenerator Based on Hierarchical Auxetic StructureACS Energy Letters 誌 2020년 11월호의 전면 표지논문으로 게재(2020. 11. 13.)(논문 링크: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c01909)개발된 신소재는 4차 산업혁명 시대에 필수적인 스마트 워치, 헬스케어 밴드 등 웨어러블 기기뿐만 아니라 사물인터넷(IoT)의 자가발전 센서 등에 핵심 소재로 활용될 수 있다. 정전기 소재에서 나온 전기를 에너지 저장 장치인 슈퍼커패시터 또는 배터리에 저장하면, 자주 충전하지 않아도 웨어러블 기기를 오래 쓸 수 있다. 연구팀은 이러한 활용성을 염두에 두고 고효율 슈퍼커패시터 소재 개발, 에너지 발생과 저장이 통합된 모듈 개발 등의 후속 연구를 진행하고 있다. 화학연 이수연 박사는 “이번에 개발한 고출력 에너지 발전 소재는 마찰대전 특성이 큰 고분자 소재를 다양한 형태변형이 가능할 수 있도록 새롭게 디자인하여, 기존 소재의 한계를 극복하고 고출력 에너지 하베스팅 분야에 활용할 수 있다는 데 큰 의미가 있다. 관련 기술은 한국·미국·유럽·중국에 특허권리를 확보하거나 확보 중이며, 4차 산업혁명에 필수적인 자가발전 소재로 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.본 연구는 과학기술정보통신부의 글로벌연구실지원사업(GRL) 및 국가과학기술연구회의 주요사업으로 수행되었다. 문의: 화학소재연구본부 최영민 책임연구원(042-860-7362, 010-6456-7113)이수연 선임연구원(042-860-7248, 010-8801-1719)

편집부 2021-01-10

효성첨단소재, 글로벌 기후변화대응 최고 등급 선정

- 세계적인 CDP 탄소경영 평가 ‘A 등급’ 획득- (주)효성도 ‘A- 등급’을 통해 나란히 CDP 리더십 그룹에 올라효성첨단소재가 세계적인 탄소경영 정보 공개기관으로부터 기후변화대응 분야 노력을 인정받았다. 효성첨단소재는 영국에 본부를 둔 글로벌 기후변화 프로젝트인 ‘탄소 정보 공개 프로젝트(CDP, Carbon Disclosure Project)’가 실시한 2020년도 탄소경영 '기후변화대응’부문에서 최고 등급인 A 등급에 선정되었다. 이는 효성첨단소재가 지주사 체제로 전환 후 참여한 첫 CDP 평가에서 최고 등급에 선정된 것으로 큰 의미를 갖는다. A 등급은 기후변화대응 활동, 관련 리스크 관리 및 정보 공개가 우수한 소수 기업에게 부여하는 등급이다. 올해 CDP 평가에는 전 세계 9,600여 개사가 참여했으며, 국내 기업은 총 9개 기업이 선정되었고, 이는 상위 3%에 해당한다.이번 효성첨단소재의 A 등급 선정은 회사 차원의 선제적 기후변화대응 활동 덕분에 가능했다. 효성첨단소재는 그린경영전략체계 수립을 통한 온실가스 감축과 환경영향 최소화를 위해 노력하고 있으며, 2030년까지 2017년 대비 19.7% 온실가스 감축을 목표로 하고 있다. 효성첨단소재는 그린경영 관련 사회적 책임 완수를 위해 지속가능경영위원회 거버넌스 체계 내 그린경영 위원회와 리스크 관리 위원회를 운영하고 있다. 이를 통해 기후변화 관련 리스크 관리 및 필요 개선 활동을 펼치고 있다. 특히 2013년부터 주요 제품의 국제 탄소발자국 인증을 통해 제품 생산 과정 내 환경 영향 수준을 공개하여 공급망 내 저탄소 경영을 적극 지원하고 있다. 황정모 효성첨단소재 대표이사는 “향후 기업의 지속 가능성과 글로벌 경쟁력 확보에는 기후변화대응력이 필수적이기 때문에, ‘Zero Emission’을 전략적 방향으로 설정하고, 적극적인 배출량 저감 활동을 실천하고 있다. 지속적인 신소재 개발을 통해 탄소 저감에 앞장서는 기업을 만들겠다”라고 전했다.CDP는 다우존스 지속가능성지수, FTSE4GOOD(사회책임투자지수) 등과 함께 지속가능경영의 한 영역인 기후변화대응 수준을 평가하는 가장 신뢰받는 지표로 알려져 있다. CDP는 글로벌 금융 투자 기관으로부터 추천받은 기업을 대상으로 해마다 기후변화대응, 수자원, 산림자원의 3가지 부문 별 전략 및 활동, 관련 정보의 공개 수준에 대한 평가를 실시하고 있다. 한편, ㈜효성도 기후변화관리 프로세스 및 활동 수준이 선도적인 리더십 기업에 부여되는 등급(A, A-)인 A- 등급을 획득했다. ㈜효성은 2010년부터 꾸준히 CDP에 참여해 왔으며, 대표이사가 직접 주관하는 EHS(Environment, Health & Safety) 위원회 운영을 통해 기후변화대응을 포함한 그린경영 전반에 대한 전략 수립과 활동 추진, 관련 리스크 관리를 지속하고 있다.

편집부 2021-01-10