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[IT뉴스]“첨가제 하나 넣었을 뿐인데” 전기차 난연소재 재활용…고순도 재생원료 만든다

온카뱅크관리자

2026-08-18 12:07:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> - 한국화학연구원, 저분자량 폴리올레핀 첨가제 추가 - 가공성 향상·난연제 분산·재활용성 동시 확보 성공 
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 <img alt="이번 연구를 수행한 한국화학연구원 연구진. 배형은(왼쪽부터), 정해민, 진영재 선임연구원, 김진철, 정효철 책임연구원, 정지은 선임연구원, 박영일 책임연구원.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/ned/20260818120217801uqzv.png" data-org-width="1058" dmcf-mid="pxZ49JWIXi" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/ned/20260818120217801uqzv.png" width="658">
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 이번 연구를 수행한 한국화학연구원 연구진. 배형은(왼쪽부터), 정해민, 진영재 선임연구원, 김진철, 정효철 책임연구원, 정지은 선임연구원, 박영일 책임연구원.[한국화학연구원 제공]
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 [헤럴드경제=구본혁 기자] 불에는 강하지만 한 번 사용하면 재활용이 불가능한 전기차용 난연 복합소재를 첨가제 하나로 재활용할 수 있는 기술이 개발됐다.
 한국화학연구원 김진철·정지은·진영재 박사 연구팀은 저가의 저분자량 폴리올레핀 첨가제 추가만으로 복합소재의 가공성과 난연성, 재활용성을 동시에 확보할 수 있는 ‘자기강화 복합소재’ 제조 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.
 자동차 부품, 전자제품 회로기판, 콘센트 등 불에 잘 타지 않아야 하는 제품에는 ‘열경화성’ 복합소재인 섬유강화 복합소재가 주로 사용돼 왔다. 형태가 영구히 고정되는 성질 덕분에 화재와 같은 고온 환경에서도 형태를 유지하며 안전하기 때문이다.
 하지만 한 번 굳으면 아무리 열을 가해도 녹지 않아 매립하거나 고온에서 소각해야 한다.
 최근 전 세계적인 탄소중립 기조에, ‘재활용 불가능한 소재’에 대한 규제와 대체는 불가피, 재성형이 가능하면서, 동시에 난연 성능과 공정성까지 확보한 ‘재활용 친화적’ 복합소재 개발이 산업계의 공동 과제로 부상했다.
 연구팀은 열을 가하면 재가공이 가능한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 재질의 섬유와 필름을 겹겹이 쌓아 만든 ‘자기강화 복합소재’를 개발했다.
 저가의 저분자량 폴리올레핀 첨가제를 중간제 필름에 소량 넣어, 한 번에 세 가지 역할을 동시에 수행하도록 설계했다.
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 <img alt="화학연이 개발한 첨가제가 들어간 자기강화 복합소재(오른쪽)는 기계적 물성 저하 없이 최고 난연 등급인 V-0 등급을 확보했다.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/ned/20260818120218113ckxv.png" data-org-width="850" dmcf-mid="UmLSI5e41J" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/18/ned/20260818120218113ckxv.png" width="658">
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 화학연이 개발한 첨가제가 들어간 자기강화 복합소재(오른쪽)는 기계적 물성 저하 없이 최고 난연 등급인 V-0 등급을 확보했다.[한국화학연구원 제공]
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 층 사이의 접착력이 부품의 내구성과 안전성의 핵심 요소인데, 첨가제를 넣으면 필름과 섬유 사이의 접착력이 기존 소재 대비 약 40% 향상됐다. 동시에 난연제를 40%나 넣은 고함량 조건에서는 강도·유연성이 크게 떨어지는 것이 일반적인데, 기계적 물성 저하 없이 최고 난연 등급인 ’V-0 등급‘을 확보했다.
 기존 상용 첨가제가 들어간 소재는 재활용 시 첨가제가 40% 이상 남아 물성이 크게 떨어지지만, 연구팀 개발 첨가제는 90% 이상 제거, 색상과 강도 등이 모두 새 플라스틱 수준의 고순도 재생 원료를 얻을 수 있다.
 연구팀은 향후 산업 적용을 위한 추가 난연 테스트와, 반복 재활용 시에도 난연제가 누적되지 않는 후속 연구를 진행할 계획이다. 아울러 수요기업과 물성 평가와 실증연구를 위한 협력을 통해 차세대 모빌리티 구조용 복합소재 실용화를 앞당긴다는 방침이다.
 김진철 박사는 “이번 연구는 저렴한 첨가제 하나로 난연 복합소재의 고질적 난제였던 가공성과 재활용성을 동시에 풀어낸 결과”라며 “전기차, UAM, 전자기기 분야 경량화에 따른 에너지 효율 향상 및 탄소 배출 저감에 기여할 것”이라고 말했다.
 이번 연구결과는 국제학술지 ‘컴포지트 파트 비’에 게재됐다.
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