사업화 유망기술

에스테르 작용기를 포함하는 고분자의 해중합 방법

에스테르 작용기를 포함하는 고분자의 해중합 방법

테레프탈산(TPA)을 제조하는 기술

보유기관 : 한국화학연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

알칼리금속 수산화물을 사용하여 폐PET 또는 폐폴리에스터 섬유를 저온에서 해중합하여 고분자 소재 합성 이전의 원료인 테레프탈산을 제조하는 기술

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
폴리에틸렌 테레프탈레이트의 단량체화 제조 기술 10-2019-0069569

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 알칼리금속 수산화물을 사용하여 폐PET 또는 폐폴리에스터 섬유를 저온에서 해중합하여 고분자 소재 합성 이전의 원료인 테레프탈산을 제조하는 기술

기존 기술의 문제점

- 기존 폴리에스터계 고분자의 해중합 반응과 이로부터 제조된 단량체의 정제공정은 에너지 소모량이 매우 높기 때문에 경제성 확보가 어려움

- 대부분의 PET 해중합 반응은 반응성이 높은 금속 촉매의 설계가 요구되며, 촉매를 사용하지 않는 해중합의 경우, PET의 융점에 가까운 높은 반응온도가 필요함

- 최근, 저온에서 TPA를 제조하는 기술이 등장하여 폐 PET 재활용을 위한 혁신기술로 주목 받은 바 있으나, 해당기술에서는 유해한 저비점 할로겐화 화합물 사용이 필수적임

기술의 우위성

- 저온에서 고수율, 고순도의 재생 단량체를 수득할 수 있음

- 제조된 TPA는 기존 고분자 중합공정의 원료로 직접 활용 가능하기 때문에 별도의 설비 투자가 요구되지 않음

- 저가의 친환경 용매가 사용되며, 회수 및 재사용이 용이함

- 공정이 단순하고 에너지 소모량이 매우 낮기 때문에, 경쟁력 있는 재생 단량체 제조 공정을 구현할 수 있음

적용 분야

- 폐플라스틱 (화학적) 재활용

- PET병, 폴리에스테르 섬유
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