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최근 해외 접착산업계 동향
관리자  jwk5001@naver.com 19.04.26 1681
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2019해외접착산업계 동향
日本 三洋화성,우레탄계 점착제 개발
강점착까지 설계가능,성능안정⦁박리용이

三洋화성공업은 우레탄계 점착제를 개발했다. 독자적인 고분자 설계기술에 의한 특수 폴리올을 주제로 이용하고 있는데, 微점착부터 强점착에 이르기까지 대응할 수 있다. 온도변화나 경시에 의한 영향을 거의 받지 않고 안정한 점착특성을 발휘하고 양호한 재박리성도 겸비하고 있다. 전자⦁광학부재를 위시해 자동차, 건축자재, 의료 등 폭넓은 분야에서 이러한 기능성이 요구되는 용도를 개척한다. 샘플워크를 본격적으로 추진하여 2019년도의 사업화를 목표하고 있다.
시장에서 쓰여지고 있는 점착제는 아크릴계가 주류이다. 우레탄계는 그 특징을 살릴 수 있는 분야에서 사용되고 있지만, 과제도 있어 용도는 제한적이다. 동사는 현재“폴리시크”라는 브랜드로 아크릴계 점착제를 취급하고 있지만, 새로이 우레탄계 점착제(상품명 포리시크UP)시리즈를 제품군에 라인업했다. 개발한 점착제는 0.03 N/25mm 라고 하는 微점착에서 10 N/25mm 이상으로 일반적인 우레탄계 점착제에서는 박리할 때 풀이 남아버리는 强점착까지도  설계가 가능하다. 점착성이 뛰어나고, 점착시 공기가 들어가거나, 벗지거나, 뜨는 일이 없고, 재박리성이 좋고, 점착이 안정적이다. 박리하는 속도가 느리거나 빨라도 깨끗하게 떨어지고 耐크립이 뛰어나다.
우레탄계 점착제용으로 특수 폴리올을 개발함으로써 이러한 물성을 발현시키는데 성공헸다. 특수 폴리올에 의해 프레폴리머를 고분자량화할 수 있는 것이 특징으로, 폴리머분자의 엉킴효과에 의해 고탄성화가 가능하고, 실질 관능기 수를 늘림으로써 우레탄 수지의 탄성율이나 내구성을 향상시킨다. 종래의 우레탄계 점착제에 비해 불순물이나 저분자량물을 대폭으로 저감시키는 것도 특징이다. 시간경과에 따르는 점착력의 증가나 피착체 오염, 풀 잔재물 발생을 억제할 수 있다. 우레탄의 특성인 높은 투습성도 가지고 있다.
용제계의 미점착형과 무용제계의 중⦁강 점착형 2종류를 갖추고 있다. 무용제계의 제품은 후막화가 가능하다. 이러한 특징을 겸비한 우레탄계 점착제는 아직 시장에는 없어 합치되는 용도를 찾아 대형제품으로 기를 예정이다.  (12/17)

고강도⦁고탄성 양립한 우레탄계 접착제
橫浜고무, 인장강도 20~40, 신장율 200~500%

橫浜고무는 고강도와 고탄성의 특성을 함께 가지고 있는 2액형 우레탄계 접착제의 기술을 확립했다. 에폭시계 접착제에 필적하는 20-~40 메가파스칼의 최대인장강도와 최대신장율 200~500%를 실현했다. 일반적으로 달성이 어려운 기술영역을 정한 기술적 상한곡선(바나나 커브)을 뛰어 넘는 수치를 달성했다. 동사에서는 異種 재료를 대상으로 한 구조용 접착제나 가혹한 히트 사이클에 노출되는 전자기기 용도의 공업용 접착제 등의 개발에 응용하고 있다.
최근 신차개발에 있어서 자동차 경량화를 목적으로 알루미늄이나 수지 등의 경량재료를 조합시키는 멀티매터리얼화가 주요 과제가 되고 있다. 그 핵심으로 접착접합기술에 대한 연구가 활발해지고 있는데, 멀티매터리얼화에 대응할 수 있는 접착제의 개발이 본격화되고 있다. 동사에서는 건축이나 자동차 창틀 용의 우레탄계 접착제 기술을 베이스로 하여 자동차 구조재에서 요구하고 있는 접착제를 개발 중에 있다.
새롭게 확립한 신기술에서는 우레탄계의 약점이라고 할 수 있는 온도, 습도 등의 환경에 따르는 경화의 불균형이나 경화속도 문제도 대폭적으로 개선했다. 가사시간이나 강도발현을 약 2~5분 간으로 설정할 수 있는 짧은 택트성을 실현함과 동시에 경화 후도 -30℃ ~ +180℃의 영역에서 안정적인 온도특성을 발휘한다. 또 동적 내구성도 뛰어나 2액의 혼합비율을 변경함으로써 물성을 의도적으로 컨트롤하는 것도 가능하다. 이종재료간이나 접착부위에 적합한 물성을 조정하는 것도 가능하다.  (11/22)

디스플레이 광학부재용 우레탄계 접착제
橫浜고무,팽창율 다른 재료의 접착에 활용

橫浜고무는 강도를 크게 높힌 우레탄계 접착제를 개발했다. 자동차나 건재에서는 경량화를 위해 철과 다른 금속 또는 수지 등을 조합시킨 멀티매터리얼化가 이루어지고 있는데, 재료마다 다른 팽창성의 영향을 받아 접합 후에 기재 변형이 일어나는 등의 과제가 있다. 이번 개발한 접착제는  이러한 팽창의 차이를 완화시켜 접합을 보지할 수 있다.
 橫浜고무는 자동차용 접착제에서 차체와 창글래스를 접착하는 접착제, 다이렉트 그레이징材(DG)로 신차에 채용되고 있는 일본 대기업 중의 하나이다. 여기에서 배양한 우레탄 기술을 응용하여 우레탄이 갖고 있는 점탄성과는 背反관계에 있는 강도를 끌어 올리는데 성공하였다.
 개발품은  탄성율 200 메카파스칼, 인장신장율 50%, 인장강도 15메가파스칼의 고탄성타입과 아울러 탄성율 40메가파스칼, 인장신장율 200%, 인장강도 12메가파스칼의 고신장 타입 2종류가 있다. 모두 2액식의 실온경화형으로, 혼합비율 변경에 따라 다양한 물성으로 조정이 가능하다. 고온경화형 에폭시계의 탄성율 2000 메가파스칼, 인장강도 40 메가파스칼에 대해 중정도의 강도가 된다. 뛰어난 인성에 의해 각 재료가 가지고 있는 선형 팽창계수의 차이를 완화시킴으로써 장기적으로 접합을 보지할 수 있다. 자동차를 위시하여 전자기기나 각종 공업용의 접착제로서 성능평가가 진행되고 있다. (12/11)
조사기관인 후지경제에 따르면, 차재 디스플레이의 세계시장은 2022년에 2017년비 68% 증가한 7184억엔이 되리라고 예측하고 있다. 차내 공간의 디자인성 향상 등으로 2022년에는 패널을 완만하게 구부린 곡면상은 600억엔, 파상이나 원 등의 異形 相應 536억엔의 시장규모가 되리라고 예상한다.(12/7)

염화비닐 수지관용 착색 접착제
積水화학, 床材로의 染出 방지

積水화학공업의 환경⦁라이프라인 컴파니는 업계에서 최초로 床材로 착색성분이 스며나오는 것을 방지한 경질 염화비닐수지管용 착색 접착제(상품명 에스론 접착제 No73S 바이오레트)를 시장에 내놓았다. 과제가 되었던 연질 염화비닐 플로어시트에 착색제 성분이 스며나오는 메카니즘을 해명하고, 원재료로부터 설계를 수정하였다. 동사에서는 배관용 접착제 전체로 2020년도 매출규모 10억엔을 목표하고 있다.
동사는 종래부터 경질 염화비닐수지관의 배관시공에 사용하는 접착제를 판매하고 있다. 최근에는 시공품질과 시공관리성의 향상을 겨냥한 개발을 진행하고 있는데, 접합부의 접착제 도포상황을 눈으로 판별할 수 있는 색을 넣은 접착제가 있다. 배수 용도에서는 청색의 No73S 불루/ No75 S블루-N이나 블랙라이트를 조사하면 발광하여 어두운 피트 내 배관 등에서도 확인이 용이한 No73S UV를 갖추고 있고, 상수 용도로는 양생시간을 대폭 단축하는 초속건성 접착제 No20S화이트 등의 착색 접착제를 시장에 내고 있다.
일반적으로 착색 접착제는 시공할 때 잘못하여 床에 부착해 버리게 되면 그 위에 부설하게 되는 연질 염화비닐 플로어시트에 수개월~수년 후  플로어시트 표면으로 착색제 성분이 스며나오는 경우가 생긴다는 것이 확인되고 있다. 그 때문에 동사는 염화비닐 플로어시트에의 착색제 성분이 스며나오게 되는 메카니즘을 해명하여 원재료부터 설계를 수정하게 되었다. 개발한 No 73S바이오레트는 자색으로 착색한 접착제로서, 점도나 접착강도, 투명한 이음새에 사용할 경우 접합부위 시인성 등 종래의 염화비닐관용 착색 접착제의 특성은 그대로 유지하면서  염화비닐플로어시트으로 스며나오는 것을 방지할 수 있다. 접착제로서의 기본특성은 종래품과 같고, 접착제 위로 염화비닐 플로어시트를 부설해도 착색성분이 스며나오는 것을 막을 수 있다. (12/3)

고온하에서도 접착력 높은 아크릴계 점착제
東亞합성, 점착제표면에 스티렌계 테키파이어 편재

東亞합성은 고내열성의 신규 아크릴계 점착제를 제안하고 있다. 폴리올레핀 등 難接着材에 대한 접착력을 높히는 스티렌계 테키파이어(TF)를 점착제층의 양쪽 계면에 偏析시킨 설계를 채용했다. 고온, 고습 환경에서도 양호한 접착성을 발휘하여 이미 자동차 내장부재의 가식 필름에서 실적을 올리고 있다. 내후성이나 투명성이 뛰어난 아크릴계 점착제 특유의 특징도 갖추고 있는 외에 TF의 편석 제어에 의해 리워크성도 실현한다. 소제 특성을 살려 터치패널용도 등 폭넓은 분야에서 니즈를 찾아나간다.
아크릴계 점착제는 올레핀 등의 저극성 재료에 접착하기 어렵기 때문에 저분자량 폴리머의 TF를 첨가하여 접착력을 높이고 있다. 다만 통상의 점착제에서는 TF는 균일하게 분포시키기 때문에 점착제 표면의 TF의 비율은 배합량과 같은 정도가 되어, 실온에서는 효과를 발휘할 수 있어도 고온 하에서의 접착력을 개선하기 어렵다. 동사의 개발품은 독자적인 배합설계기술에 의해 수 wt%(중량분율)의 적은 첨가량에도 관계없이 점착제 표면에 80 wt%의 높은 비율로 TF를 편석시키는데 성공했다.
이번 개발품은 60℃나 85℃의 고온 하에 있어서 사이클로올레핀 폴리머(COP), 폴리프로필렌(PP), 글래스, 불소수지 등의 재료에 대한 높은 접착력을 확인했다. 편석층의 두께는 20 nm 정도로 투명성이나 유연성도 유지할 수 있다. 또 개발품에서는 접합시킨 폴리카보네이트(PC)와 폴리에틸렌프탈레이트(PET)필름의 적층체를 90℃ 및 60℃/90%의 상대습도의 환경 하에서 내구시험을 실시한 바 1000시간에서도 열화가 없는 것이 확인되었다. 스마트폰이나 터블리트의 터치패널 용도로의 전개를 검토하고 있다. 커버패널을  플래스틱패널로 치환할 경우, 플래스틱패널로부터 발생하는 수증기에 의한 발포를 고온 하에서 접착력으로 누러 없애기 때문이다. 또 자동차의 가식필름용도도 중시하고 있다.
      가공필름 등을 복잡한 형상으로 성형할 수 있는 眞空壓空 성형법으로 접합시킬 경우, 끝부분 등은 300% 정도로 늘어나, 자동차에서 요구하는 100℃ 이상의 고온이 되면 떨어지기 쉽다. 개발품은 이 과제를 해결할 수 있다. TF의 표면 편석제어에 의해 초기 접합 시에는 微점착성을 보여 쉽게 박리할 수 있고, 가열이나 가압하면 강한 점착력을 발휘하는 커스터마이즈에도 대응한다.
 동사에서는 아크릴계 점착제의 특징인 투명성이나 내후성에 더하여 내열이나 작업성도 갖춘 신규재료로서 폭넓은 용도로 어필해 나갈 방침이다.(11/30)

綜硏화학 중국에서 점착제 증산
액정디스플레이 수요확대에 대응

綜硏화학은 중국에서 점착제를 증산한다. 액정디스플레이(LCD) 용 점착제의 수요확대에 대응하기 위하여 중국 江蘇성 南京에 소재하는 綜硏高新材料유한공사(SKN)에 15억엔을 투입하여 반응탱크와 창고를 증설하여 생산능력을 2배 이상으로 높힌다. 가동은 2021년을 예정하고 있다. 綜硏화학이 점착제 생산을 일본으로부터 중국 현지로 교체하고 있는 중으로 SKN은 현상의 가동율이 낮은 水準이다. 중국의 LCD 생산은 앞으로도 확대하리라는 전망으로 이에 대비한 공급체제를 구축한다.
중국은 LCD의 주생산지로, 쓰여지는 점착제 셰어의 3할을 차지하는 綜硏화학에의 공급 요청도 높아지고 있다. 2018년 상반기 광학⦁전자용의 점착제 매출규모 49억엔 중 SKN은 16억엔으로 계획을 웃돌고 있고, 하반기에는 더욱 늘어 나리라고 예측하고 있다. 특히 대형 액정텔레비젼 시장의 확대에 따라 점착제의 사용량도 대폭 증가할 전망으로 현행 생산체제로 수요증가를 감당할 수 있는 것은 2020년까지로 보인다. 그 이후의 공급체제를 갖추기 위해 관련 설비와 창고를 증설할 계획이다. 중국에서 제조설비 신증설의 인가에는 1년 정도 소요된다는 점과 공사기간을 예상하여 현시점에서 증강을 결정했다. 2020년 말 완공을 목표하고, 2021년부터 가동시킬 생각이다. 이 증강에 따라 점착제의 생산능력은 현행 대비 2.4배 높이게 된다. 환경규제 강화에 따른 사업계속 리스크에 대하여 과소평가는 하고 있지 않지만, 중국 현지로 생산진출한 이래 입지하는 공업단지나 관계당국 등과 환경대책 면에서 협조함으로써 신뢰관계를 쌓아오고 있다. 앞으로도 세심한 주의를 기울리면서 대응해 나갈 방침이다.
綜硏화학은 2017년 SKN을 점착제 생산으로 특화한 공장으로 하는 중국사업의 재편을 실시했다. 종래 SKN에서 제조하고 있던 드라이필름 레지스트용 첨가제 등의 특수기능재료는 綜硏化學(蘇州 SSK)로 이관하기로 결정했다. SKN은 기설치된 특수기능재료의 반응탱크를 개량하여 점착제의 생산용으로 전환하고, 현재는 2기 체제로 되어 있다. 점착제의 생산능력은  높은 반면 일본으로부터의 수출분을 중국 현지 생산하는 승인을 오래 끌고 있어 현재의 가동율은 3~4할 정도로 보인다.
한편 일본 내의 설비투자는 계획 지연이 눈에 띄고 있다. 원래 2017년도에 예정되어 있던 浜岡사업소(靜岡현)의 노후 설비의 합리화나 갱신 등의 투자는 중국용의 점착제의 지원 생산에 따라서 뒤로 미루어 지고 있다. 2018년에도 건설업계의 인력부족을 배경으로 계획의 모두를 실행할 수 없을 것으로 예상하고 있다. 이 때문에 2018년도의 일본 내 투자액 28억엔에서 浜岡에의 투자액 8억2000만엔을 포함해 14억엔으로 하향 조정하고, 본격적인 투자는 2019년 이후로 미루어 진다. (12/3)

광학부재용 접착제
宇部흥산,다양한 형상에 대응

宇部흥산은 여러가지 형상의 광학부재를 접합시키는데 사용할 수 있는 접착제를 개발했다. 자동운전이나 커넥티드 카 등의 기술적인 진전에 따라 차재 디스플레이도 형상이 다양화가 급속히 이루어지고 있다고 보여 디스플레이나 자동차부품메이커에 제안하고 있는데 2020년경에 실용화를 목표하고 있다.
동사가 개발을 진행하고 있는 접착제는  도포 후 접착액이 흘러내림이 없도록 하는 설계를 검토했다. 자외선의 조사로 경화하는 접착성이 뛰어나 구부러진 면이나 구상의 면 등 여러 가지 형상의 광학부재에 사용할 수 있다.
 접착제의 원료에는 동사에서 생산하는 폴리우레탄원료인 폴리카보네이트디올(PCD)를 사용한다. PCD를 원료로 사용함으로써 열이나 습도, 가수분해에 대한 내구성이 뛰어난 수지가 된다. 거기에 투명도가 높은 아크릴수지를 조합시켜 전광선투과율은 91%이고, 불투명성을 나타내고 있는 헤이즈는 0.2% 정도라고 하는 광학 특성과의 양립성을 가진다. 자동차 내 공간을 상정하여, 온도 85℃, 습도 85%의 고온고습 하에 두어 실험한 바, 500시간 경과 후에도 개발품으로 접합시킨 부재는 기포가 생기거나 박리가 일어나는 상태는 없었다. 광학 부재에서 일반적인 폴리메타크릴산메틸(PMMA)수지나 폴리카보네이트(PC)수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)수지, 이들의 異種 재료끼리에서도 충분한 접착성을 확보할 수 있다고 한다. 앞으로는 시험시간을 더욱 연장하여 데이터를 조사할 예정이다.
 차재 디스플레이에 사용하는 광학부재의 접합이라는 용도를 예상하고 있다. 일반적으로 도포 후 접착액이 흘러내리는 것을 방지하기 위해 접착제의 점도를 높이면, 도포장치 노즐에서 나오기 어려워 생산성이 떨어진다. 이번 개발품은 60~80℃정도로 가온함으로써 물렁하게 되는 특성이 있어 도포장치나 노즐 메이커 등과 협력하여 최적의 도포방법을 검토하고 있다.

중국 張家港에 자동차용 접착제 등 신공장
듀폰, 8000만달라 투자, 2020년 가동 예정

듀폰은 중국 張家港시 양자강 국제화학공업단지에 엔지니어어링플래스틱 컴파운드나와 자동차용 접착제 신공장을 건설한다. 총투자액은 8000만달라, 2020년까지 각 설비의 가동을 개시할 예정이다. 그 후에도 2023년까지 능력을 순차적으로 확대해 나갈 계획이다. 전기자동차(EV)나 하이브리드 카(HEV)를 위시해 중국이나 아시아태평양지역에서 수요가 왕성한 전자⦁공업품, 일용품 등에 대응한다. 듀폰이 중국의 동일공장에서 복수의 엔지니어링플래스틱 제품을 제조하는 것은 이번이 처음이다. 신공장에서는 폴리아미드(상품명 사이테르)나 폴리아세탈(POM, 상품명 데르린), 폴리에스테르⦁엘라스토머(동 하이드레르), 윤활제, 특수 실리콘, 자동차용 접착제 등을 제조한다. 모두 2020년 말까지 생산을 개시한다. 그 향후 3년을 거쳐서 능력을 증강한다. (11/9)

  스페인 순간접착제 업체 매수
아르케마, 공업용으로 응용범위 확대

아르케마는 순간접착제사업을 전개하는 스페인의 어피니티카를 매수하여 공업용 접착제사업 확대에 나섰다. 일렉트로닉스나 의료기기, 내구소비재 제품 용도를 중심으로 하는 분야에 있어서 접착제사업의 확대를 도모한다.
어피니티카는 종래 시아노아크릴레이트보다도 응용범위가 넓은 공업용 순간접착제를 조제할 수 있는 혁신적인 시아노아크릴레이트 모노머 제조프로세스를 개발하여 특허를 취득했다. 이 모노머를 베이스로 한 접착제는 금속, 목재, 세라믹, 플래스틱 등에 사용하는 것이 가능하고, 냄새나 자극이 적다.
 아르케마는 접착제사업을 그룹회사인 보스틱을 통하여 전개하고 있다. 어피니티카의 매수에 의하여 보스틱은 기존 어셈블리용 접착제의 응용범위를 넓히는 외에 내구소비재 시장에 제공하는 제품의 개발을 가속화시킬 계획이다. 또 아르케마의 네트워크를 통하여 순간접착제사업을 글로벌 전개해 나갈 방침이다. (11/16)

메틸셀룰로스 독일 2공장에서 증강
다우,타일용 접착제 등 건설화학품 용도

다우⦁케미칼은 독일의 2개 공장에서 메틸셀룰로스 생산을 늘린다. 건설화학품 용도의 수요에 대응하기 위한 것으로 2019년 및 2020년에 증강을 완료한다. 다우가 증강하는 공장은 독일의 보므리츠와 비타펠드 2개 공장이다.
"WALOCEL"“METHOCEL"이라는 브랜드명으로 전개하는 셀룰로스에테르를 2공장 합계 1만9000톤 증강한다. 이들 제품은 타일접착제나 그라우드, 필러, 레벨링재, 습식 외단열 용의 강화 접착모르타르, 석고 플라스타, 하도재 등의 건설화학품에 쓰이고 있다. 건설시장에서는 기능을 향상시킨 제품⦁솔루션에 대한 수요가 높아지고 있기 때문에 이번 투자를 결정한 것이다.
다우는 셀룰로스에테르, 라텍스 파우더, 아크릴에멀젼, 실리콘의 4분야를 기술 플래트홈의 키로 자리매김 하여  건설 관련 사업을 전개하고 있다.

젖은 물질에 붙는 고분자베이스의 접착제
하바드대 연구팀, 자외선조사로 쉽게 떨어져

미국 하버드대 지강 수오 재료 및 기계공학과 교수 연구팀은 하이드로젤이나 생체조직 같은 젖은 물질을 강하게 피부에 붙이고 자외선을 쪼여주면 쉽게 떨어지는 접착제를 개발했다.
 최근 상처 치료를 위한 붕대나 체내 약물 전달 시스템 등 의공학 기술에서 가장 핵심은 의료용 접착제가 인체조직에 얼마나 잘 달라붙느냐에 있다. 약물이나 연고 같히 수분을 포함한 하이드로겔 같은 촉촉한 재료를 피부에 붙이기가 어렵다. 접착력을 높이려면 강한 결합인 원자간 공유결합이나 전기 인력 같은 물리적 상호작용이 접착면에서 이뤄져야 하지만 인체 조직이나 하이드로겔에선 이들 힘이 작용하지 않는다.
  지금까지 화학적인 방식으로 부착력을 높이는 기술을 내놨지만, 사용 후의 문제가 나타났다. 피부에 붙인 반창고를 떼어 내거나 웨어러블 기기들을 사용한 뒤 뗄 때 아픔을 주거나 다시 사용하기 어렵다.  용해제를 이용하여 떼어내는 방법이 있지만 오래 걸리고 환경에 유해한 화학물질인 경우가 많다. 용해제를 쓰지 않는 생체용 접착제들은 1제곱미터(㎡)당 1~10줄(J)의 접착력을 가진다.
 접착력이 강하고 원할 때 쉽게 떼어낼 수 있는 접착제를 만들기 위해 연구팀은 고분자 베이스의 접착제를 개발했다. 이 접착제를 하이드로겔 표면에 도포하면 접착제의 주성분인 고분자 사슬이 하이드로겔 표면의 분자네트워크 속으로 얽혀 들어간다. 여기에 철이온(Fe3+)을 주입하면 고분자 사슬 내 카복실기(-COOH)와 강한 결합을 형성한다. 실제 시험에서 1㎡당 200J에 이르는 접착력을 보였다. 부착 후 5일이 지나도 접착력은 그대로 유지됐다.
 이 연구팀이 이번 개발한 접착제는 젖은 물질에 강하게 붙지만 자외선을 쬐면 쉽게 떼어낼 수 있다. 이 물질은 떼어낼 때 자외선을 3분 정도 쪼여주면 철 이온이 카르복실기에서 떨어져 나가면서 결합이 해제된다. 자외선을 쬔 이후의 접착력은 1㎡당 10J로 떨어졌다. 연구진은 자외선을 쪼였을 때와 아닐 때를 비교해 자외선을 쪼이면 떼어내기도 쉽고 표면에 결함도 가지 않음을 확인했다. 연구진은 실리콘이나 유리 위 같은 곳에도 고분자물질이 붙을 수 있도록 간단한 표면 처리만 해 주면 이 접착제를 응용할 수 있음도 실험을 통해 증명했다. 이 연구개발결과는 국제학술지 어드밴스드 머터리얼스 2018년 12월14일자에 소개했다.

해조를 이용한 LiB 정극용 수계 바인더
日本벤처기업,LiB 설비코스트 저감 실현

일본의 벤처기업 아이⦁엘렉트로라이트(大阪부 吹田시)는 해조를 베이스로 하는 리튬이온 2차전지(LiB)의 전극용 바인더를 개발하고,“파워바인더”라는 상품명으로 전지메이커를 대상으로 샘플출하를 개시했다. 최대의 특징은 어려웠다고 할 수 있는 正極材 바인더를 水系로 치환한 것이다. 유기용매를 제외시키는 장치나 폭팔을 방지하는 防爆장치 등 전지 제조설비의 저코스트화에도 관련된다. 유기용매 규제의 강화에도 대응힐 수 있다. 동사에서는 전지메이커와 협력하여 이 바인더를 양산화하는 방향으로 검토에 들어갔다.
 LiB의 바인더는 負極은 스티렌부타디엔고무(SBR) 에멀젼에 점도조절제로 카복시메틸셀룰로스(CMC)를  들어간 것이 사용되면서 水系化를 실현하였다. 한편 접착제로서 4불화비닐리덴(PVDF)을 사용하는 정극재는 N-메틸 피로리돈(NMP)을 유기용제로 사용하는 방법이 일반화하고 있다. 정극재도 수계로 하는 것이 바람직하지만, 전지의 에너지 밀도를 올리기 위해 정극재로 사용하는 리튬복합산화물에서 리튬이나 천이금속이온이 물에 녹아 나오게 되어 알카리도가 pH 11정도까지 올라가게 되면서 집전체인 알루미늄 포일을 부식시킨다고 하는 점에서 기술적인 어려움이 있었다. 또 유기용제계에서도 도료가 알카리와 관계하면서 겔화하는 케이스도 있다. 이 때문에 제조환경을 정비하여 수분을 정확하게 뽑아낸 환경 하에서  제품을 만들 필요가 있어 필요한 관련장치 등으로 코스트를 높이는 요인이 된다.
이런 과정에서 동사는 해조에서 알긴산 등을 추출하여 중화완충 기능재 등을 넣어 pH의 상승을 억제할 수 있는 바인더를 개발했다. 알긴산에 의한 정극재 拔水코트효과와 천이금속 포착, 알카리 발생 억제효과 등의 3가지 기능을 동시에 실현하는 것이 가능하다. 하이 니켈계 정극재(NCA,NCM811 등)도 수계로 도공하는 것이 가능하게 되었다. 원료가 되는 해조는 남아메리카 바다에서  바다쓰레기 취급을 받는 非식용의 다시마 등을 사용한다.
정극재용 바인더의 수계화 니즈는 코스트와 환경 양면에서 높아 지고 있다. 분산매로 사용되는 NMP를 수 ppm 단위까지 억제하여 배출장치나 건조, 방폭구조 등의 제조현장 코스트업에 더하여 앞으로 유럽 중심으로 규제가 더욱 강화되리라는 예상이 되고 있다는 점이 그 배경이 되고 있다.
아이⦁엘렉트로라이트 연구개발을 행하고 있는 關西대학 캠퍼스의 이노베이션창성센터 내에 日産 10kg의 시작장치로 샘플 공급에 나서고 있지만, 파트너와의 협업으로 조기에 월산 1톤 까지 끌어올리고, 중기적으로 월 수10톤 단위의 생산체제를 구축할 계획이다. 물질특허는 關西대학이 가지고 동사는 독점 실시권을 갖는다.

전분과 폴리머 사용한 도료용 바인더
바커, 네덜란드 벤처사와 공동개발

바커⦁케미는 바이오베이스 소재산업을 취급하고 있는 네덜란드의 다이나플러크(Dynaplak)사와 공동으로 전분과 폴리머를 사용한 도료용 바인더의 개발에 나섰다. 첫번째 제품인 장식도료용 바인더를 2019년 초에 시장에 내놓을 예정으로, 앞으로의 지속가능한 도료⦁코팅용 바인더에 대한 니즈에 부응해 나간다.
 바커에서는 재생가능 원료로 대체함으로써 보다 지속가능한 제품군의 구축을 목표하고 있다. 폴리머를 베이스로 하는 바인더에 강한데, 여기에 다이나플라크사가 갖고 있는 바이오베이스의 전분에 관한 기술이나 지식 등을 조합시킴으로써 지속가능성을 높힌 바인더의 제품화로 이어지게 된다.
 다이나플라크는 감자의 가공프로세스에서 생기는 잔사물을 원료로 하여 독자적인 기술로 보다 고기능인 전분을 생산할 수 있다고 한다. 다이나플라크가 네덜란드공장에서 도료용 바인더를 생산하고, 바커가 VINNECO의 상품명으로 판매한다.
바커는 재생가능원료를 활용하는 제품군을 강화하고 있다. 바이오메타놀을 원료로 하는 화장품용 디메치콘“BELSIL eco'(상품명)는 그 중 하나이다. 사탕무나 보리짚 등을 원료로 한 바이오메타놀을 조달하여 독일 브르그하우젠 공장에서 생산하고 있다. 제3자 인증기관으로 부터의 인증도 취득했다. 1톤의 사용으로 종래의 디메치콘에 비해 2산화탄소를 1.6 톤 삭감하는 효과가 있다고 한다.

최근 국내 접착산업계 동향