SK케미칼의 에코젠(ECOZEN) 소재: 트라이탄과 맞서는 친환경 플라스틱

SK케미칼의 친환경 플라스틱 소재 에코젠에 대한 화학적 구성, 화학식과 장점, 관련 특허, 안전성 등에 대해 알아보겠습니다.

ecozen, (skchemical)

1. 플라스틱 문제와 친환경 솔루션

석유계 수지를 기반으로 한 플라스틱은 환경오염과 탄산가스 배출 증가 등의 문제점이 있어, PLA(Polylactic Acid) 기반 수지가 대안으로 주목받고 있습니다. PLA는 옥수수 등의 식물로부터 얻어지는 생분해성 소재로, 플라스틱 오염 문제를 해결할 수 있는 친환경 솔루션입니다. 그러나 PLA 수지는 내충격성과 내열성이 낮아 기존 석유 기반 수지에 비해 적용 범위가 제한적입니다. 이러한 한계를 극복하기 위한 다양한 연구와 개발이 진행 중이며, SK케미칼의 에코젠(ECOZEN)이 그 대표적인 사례입니다. 에코젠은 트라이탄과 경쟁하는 친환경 플라스틱으로, 비스페놀(BPA) 등이 없고, 프탈레이트계 가소제가 포함되어 있지 않아 안전하다고 알려져 있어 트라이탄 제품을 검색할 때도 종종 함께 언급될 만큼 주목받고 있습니다.

 

2. SK케미칼의 에코젠(ECOZEN)이란?

에코젠(ECOZEN)은 SK케미칼에서 개발한 혁신적인 비결정성 코폴리에스터(Copolyester) 소재입니다.

에코젠에 대한 소개는 SK케미컬 공식 홈페이지에서 간략하게 나와있는데, 다음은 그 내용입니다.

 

이 제품은 바이오 매스 유래 성분을 도입(탄소 중량 기준 1~15%) 하여 내열도가 향상되었습니다. 또한, Bisphenol 유도체(BPA 등)와 Phthalate계 가소제를 포함하지 않아 더욱 안전하다고 알려져 있습니다.
에코젠은 한국, 미국, 유럽, 중국, 일본의 식품접촉 물질 요구사항을 모두 충족하며, 뛰어난 물성과 특유의 광학특성 덕분에 식품용기부터 가전제품에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 에코젠은 친환경적이면서도 높은 성능을 자랑하는 제품으로, 친환경 플라스틱 시장에서 주목받고 있습니다.

3. 에코젠의 화학적 구성 및 특허 기술

에코젠(ECOZEN)은 SK케미칼이 개발한 비결정성 코폴리에스터(Copolyester)로, 친환경 바이오매스 유래 성분(탄소 중량 기준 1~15%)을 도입하여 내열성이 향상된 제품입니다.

에코젠의 화학적 구성은 [PLA 수지와 테레프탈산-아이소소바이드-1,4-사이클로헥산디올-에틸렌글리콜 공중합체 폴리에스테르의 블렌드]로 생각됩니다. 에코젠은 높은 내열성, 내화학성, 내충격성을 제공하며, 뛰어난 물성과 광학 특성 덕분에 식품용기, 가전제품, 유아용품 등 다양한 응용 분야에서 사용되고 있습니다. 

 

SK케미칼에서는 에코젠 특허가 어떤 것이라고 구체적으로 공개하거나 홍보하고 있지는 않지만, 관련된 내용을 KIPRIS 등에서 검색해 보았을 때, 등록특허 '10-1801705', ' 10-1801702' 등이 에코젠과 가까운 특허라고 보입니다.

이 두 특허에서는 PLA를 사용하여 내열성, 내화학성을 개선하는 것에 대한 내용을 담고 있으며, [PLA 수지와 테레프탈산-아이소소바이드-1,4-사이클로헥산디올-에틸렌글리콜 공중합체 폴리에스테르의 블렌드]가 가지는 화학적, 물리적 특성에 대해 소개하고 있습니다.

 

에코젠을 구성하는 PLA와 공중합 폴리에스테르를 간단하게 살펴보겠습니다.

폴리유산(PLA): PLA는 주로 L-유산(Lactic Acid)과 D-유산(D-Lactic Acid) 모노머를 개환 중합하여 제조됩니다. 폴리유산은 결정성 및 고융점을 가지고 있으며, 생분해성과 같은 친환경적 특성을 지니고 있습니다.

공중합 폴리에스테르: 공중합 폴리에스테르는 테레프탈산, 아이소소바이드, 1,4-사이클로헥산디올, 에틸렌글리콜 등을 포함한 다양한 성분으로 이루어집니다. 아이소소바이드와 같은 바이오 모노머가 포함되어 있으며, 이들은 디올 성분으로서 공중합되어 있습니다. 이러한 성분들은 폴리유산과 함께 블렌딩되어, 내충격성 및 내열성이 우수한 소재를 만들어냅니다 .

자세한 내용은 다음 링크를 참고하면 좋을 것 같습니다.

https://patents.google.com/patent/KR101801705B1/ko?oq=10-1801705

KR101801705B1 - 내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드

https://patents.google.com/patent/KR101801702B1/ko?oq=10-1801702

KR101801702B1 - 내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드

 

4. 에코젠의 장점, 안전성

에코젠(ECOZEN)은 환경 친화적일 뿐만 아니라, 높은 성능을 자랑하여 여러 산업 분야에서 주목받고 있습니다.

생분해성 및 재활용 가능성

에코젠은 PLA 수지와 공중합 폴리에스테르로 구성되어 생분해성이 뛰어납니다. 폐기 시 자연 환경에서 분해될 수 있고, 재활용이 가능하여 자원 순환의 효율성이 높습니다.

유해 화학물질 불포함

에코젠은 Bisphenol 유도체(BPA 등)와 Phthalate계 가소제를 포함하지 않아 인체 및 환경에 유해한 화학물질로부터 상대적으로 안전합니다. 이는 식품 용기나 유아용품 등 민감한 분야에서도 사용할 수 있습니다.

높은 성능 및 내구성

에코젠은 PET 등 연질의 플라스틱 대비 높은 내열성, 내화학성, 내충격성을 제공합니다. 이러한 특성 덕분에 에코젠은 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있습니다. 특히, 에코젠은 용도에 따라 다양한 내열 성능을 갖는 세부 제품이 나뉘어져 있어  식품 용기, 가전제품, 유아용품 등에서 광범위하게 활용됩니다.

위 특허에서 살펴본 내용 중 하나를 여기에서 살펴보면, 에코젠으로 추정되는 플라스틱의 충격강도와 내열성은 아래 표의 실시예(1~6)에서 살펴보는 것처럼 우수하고, 유해물질도 없으며, 바이오 소재도 포함하고 있습니다.

에코젠의 물리적 특성, 관련특허

5. 에코젠의 전망 및 결론

에코젠은 환경 보호 요구가 높아지고 친환경 제품에 대한 수요가 증가하는 시대에 적합한 플라스틱 소재라고 할 수 있습니다. 단순 친환경 플라스틱은 물성이 부족한 부분이 많은데, 에코젠은 그 부분도 보완한 소재니까요.

"트라이탄 보틀"을 검색할 때, 에코젠 보틀도 종종 같이 검색되는 만큼, 플라스틱 제품 생산자들도 에코젠에 대한 관심도 많이 높아진 것 같습니다. 아직 트라이탄 만큼 유명하거나 널리 사용되고 있는 것 같지는 않지만요.

그래도 친환경 플라스틱이라는 점에서 트라이탄과 차이가 있는 것 같아 보이고, 에코젠만의 시장이 존재할 것 같습니다.

 

관심 있으신 분은 아래 트라이탄과 관련된 글을 읽어보시기 바랍니다.

2021.03.29 - [재료] - '트라이탄', 얼마나 안전할까?

'트라이탄', 얼마나 안전할까?

 

에코젠 제품들

6. 참고자료

1. https://www.skchemicals.com/products/ECOZEN.aspx

2. 한국  등록특허 '10-1801705', ' 10-1801702' 

 

에코젠과 트라이탄을 비교한 다음 글도 읽어보세요

https://eon-ion.tistory.com/entry/%ED%8A%B8%EB%9D%BC%EC%9D%B4%ED%83%84%EA%B3%BC-%EC%97%90%EC%BD%94%EC%A0%A0-%EB%B9%84%EA%B5%90-%ED%94%8C%EB%9D%BC%EC%8A%A4%ED%8B%B1-%EB%B3%B4%ED%8B%80-%EC%86%8C%EC%9E%AC-%EC%96%B4%EB%96%A4-%EA%B2%83%EC%9D%B4-%EB%8D%94-%EC%A2%8B%EC%9D%84%EA%B9%8C

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