초록 ▼

1. 최종목표
1) TAED 기존 Batch 합성방식을 탈피하여 연속식 생산 공정 체계로 전환할 수 있는 선도 기술 확보(Pilot 장치 제조를 위한 합성조건 실험자료 확보)
2) 현재 TAED기술의 한계인 DAED vs 무수초산 합성비율을 1:5 반응비율에서 무수초산의 양을 최소화 할 수 있는 1:3 반응비 이하의 수준으로 향상시킬 수 있는 합성 기술 개발
3) 개선된 합성 반응비에 따른 생성 TAED의 원가점감과 제품의 색상개선
2. 개발내용 및 결과
1) 마이크로사이즈 유로 관을 이용하여 micror

1. 최종목표
1) TAED 기존 Batch 합성방식을 탈피하여 연속식 생산 공정 체계로 전환할 수 있는 선도 기술 확보(Pilot 장치 제조를 위한 합성조건 실험자료 확보)
2) 현재 TAED기술의 한계인 DAED vs 무수초산 합성비율을 1:5 반응비율에서 무수초산의 양을 최소화 할 수 있는 1:3 반응비 이하의 수준으로 향상시킬 수 있는 합성 기술 개발
3) 개선된 합성 반응비에 따른 생성 TAED의 원가점감과 제품의 색상개선
2. 개발내용 및 결과
1) 마이크로사이즈 유로 관을 이용하여 microreaction을 일으키는 새로운 합성 방법을 적용한 TAED 합성방법에 관한 실증 기초연구와 이를 토대로 한 합성 연속식 합성 장치의 적용 실험진행 (이를 통한 합성반응비의 개선여부, 그리고 합성결과물의 색상 개선 등에 관한 공정 기초 연구개발 수행)
2) 새로운 TAED합성 방식의 개발을 위한 연속식 합성 공정 기초자료 확보
- TAED합성에 적합한 소형 microreactor를 별도 제작 하여 연속식 TAEDmicroreaction 구현 성공
- 현재까지 개발된 기술의 최적화 반응 비율인 1:5반응보다 앞선 1:3 반응비 이상의 합성반응 구현 성공(합성수율 58% 구현, 기존 공정의 경우 1:5반응에서 50∼60%수율 보임)
- 합성 후 발생되는 산 폐수의 감소 및 최종 제품의 색상 개선확인
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
1) 연속식 TAED합성 방법 기술 획득
30,000L(30ton) 이상의 대형 합성설비를 만들지 않아도 200L(0.2ton) 부피의 장치 설비를 통한 대등한 합성수율을 보일 수 있는 장치개발 가능성 확인 (연속식 합성 공정 개발을 위한 기술 자료 획득)
2) TAED합성 원료 물질인 DAED와 무수초산간의 합성비율이 1 : 5 반응비에서 무수초산의 사용량을 줄인 1 : 3 반응비로 개선할 수 있는 기술 획득 (원료사용의 최소화를 통한 원가절감)
3) TAED합성 결정의 색상 개선과 폐수의 발생량 절감확인 (생산제품의 고순도화를 통해 고부가 가치의 제품 생산 가능)
◦ 경제적 성과
1) 세계 최초 Batch식 TAED 합성반응을 연속식으로 전환할 수 있는 기술력 확보를 통해 초기 R&D를 최소화 하고 현장생산을 위한 Pilot수준의 반응 시생산 설비를 위한 기초 자료를 단기간 내 확보 할 수 있어 최소비용 투자를 통한 산학 연구개발 효과를 극대화 함
2) 현재 상업적으로 사용되는 합성방법 대비 사용 원료인 무수초한의 사용량을 30% 이상 절감할 수 있어 원료가격의 부담을 줄일 수 있음으로 경쟁사 대비가격 경쟁력이 강화됨
3) 합성반응 중 발생되는 폐수의 량을 획기적으로 줄일 수 있어 폐기물 처리를 통한 비용 상승 문제를 해결 할 수 있음
4) 합성제품의 순도가 기존 합성반응대비 우수함으로 미국, 유럽 선진 세탁세제 시장에서 고부가가치의 제품 생산을 할 수 있고 이를 통한 이윤 창출의 극대화를 이룰 수 있음
◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
1) 국내 세탁촉매 시장은 중국산 Jinke사의 저가 제품에 밀려 자체 생산 체계를 갖추지 못하고 있으나 본 연구과제에서 개발된 기술을 적용한 양산시스템은 중국산 제품과 대등한 가격 경쟁을 할 수 있는 생산 시스템으로 발전시킬 수 있어 국내 고부가 정밀화학제품의 국산화를 이룰 수 있음으로 공정설비의 유도 할 수 있음
2) 기술 이전을 통한 상업적 양산화 설비의 투자를 이끌어 낼 수 있으며 이와 더불어 연구개발 인력의 채용과 관리운영인력의 일자리 창출을 실현 할 수
3) 양산과 국내 생산 기반 확보를 통해 안정적인원료 공급체계를 만들 수 있고 중소기업의 독자적인 기술경쟁력 확보를 통한 안정적인 자립화 기반을 닦을 수 있어 벤처기업의 성장기반을 공고히 다질 수 있는 계기를 마련함
4) 새로운 저공해 TAED의 양산기술은 현재 세탁세제 원료업계의 숙원사업이자 기업 R&D의 핵심기술분야로 중소벤처의 동 분야 신기술 개발 성공은 국내 LG생활건강, 애경, 아모레퍼시픽 등과 같은 기업에서도 성공하지 못한 양산화기술임
4. 기술개발결과 활용계획
1) TAED 양산화 제조를 위한 Pilot 제작 적용
- 연구결과를 토대로한 pilot설계안을 마련 하였으여 실험적 검증결과대로 장비제작 추진
- 완성된 Pilot 장비를 이용 현장 Pilot실험을 통해 양산을위한 최종 실증 자료를 수집함
2) 설비투자를 통한 사업화 추진
- Pilot제작 실증 점검을통해 양산설비의 공장내 설치를 추진(기확보된 공장 부지내 microreaction 합성동을 별도 운영예정)
- 시제품 출시에 맞추어 1차적인 주 거래선으로 제지관련 표백제 시장을 초기 진입하며 이를 토대로 중소 세탁세제시장으로의 진출을 도모함
3) 지재권 확보를 통한 기술사업화
- 현재 진행중인 특허출원은 금년 중으로 등록 판정을 받을 예정임
- Pilot설비 제작관련 기술을 추가 특허출원하여 반응관련 특허와 양산 설비 장치에 대한 특허를 확보할 예정임
- 본 기술개발건은 국내외 보고된바 없으므로 PCT출원을 통한 지제권 확보를 할 예정임
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
현재 연구개발 완료된 기술은 기초 기술 분야 이기는 하나 양산화를 위한 중요한 기술적 노하우가 담겨 있고 통상적으로 정밀화학분야의 R&D 기술 종사자의 경우 본 연구개발기술을 쉽게 이해하고 응용할 가능성이 있음으로 지재권 확보가 이루어지기전까지 본 보고서의 보안 유지가 필요함
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원·등록 실적 연구개발결과의 특허출원은 과제 초기 선행연구를 통해 우선 출원이 진행되어 국내 특허 심사를 ‘12년 4월 19일부터 진행중에 있으며 국내 특허 우선 확보 후 PCT획득을 추진할 예정임 (한미FTA 및 한 EU FTA발효에 따라 지재권 상호 인정관련 하여 우선 지재권 확보를 위해 국내특허를 우선 진행중)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 간접비 집행내역 ... 3
• I. 총괄현황 ... 3
• II. 세부집행내역 ... 3
• 사업비사용실적보고서 ... 5
• Ⅰ. 총괄현황 ... 5
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행내역 ... 5
• 개발결과의견서 ... 9
• 최종보고요약서(초록) ... 10
• 목차 ... 14
• 제 1 장 서론 ... 15
• 제 1 절 TAED 합성 기술개요 ... 15
• 제 2 절 Flow chemistry 합성 기술개요 ... 18
• 제 3 절 TAED 합성기술 개발동향 및 시장동향 ... 21
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 27
• 제 1 절 연구개발 목표 및 내용 ... 27
• 제 2 절 TAED Microreaction 과제 추진 현황 ... 30
• 제 3 절 세부 단계별 과제 추진 현황 ... 32
• 1. 마이크로반응기를 이용한 반응조건 Test ... 32
• 2. 원료투입이송장치 ... 41
• 3. 반응기 시제품 설계 시험 ... 44
• 4. 시험설비제작 ... 49
• 5. 공정최적화 반응적용 Pilot 제작 (안) ... 55
• 제 3 장 사업성과 ... 58
• 제 1 절 기술적 성과 ... 58
• 제 2 절 경제적 성과 ... 59
• 제 3 절 특허기술의 가치 ... 60
• 제 4 절 동종 업계 응용성 (계면활성제 합성 응용) ... 60
• 제 4 장 결론 ... 61
• 제 1 절 Microreaction에 의한 TAED 합성방법 도출 ... 61
• 제 2 절 양산화 반응 도출 ... 61
• 제 3 절 사업화 추진 ... 62
• 부 록 ... 63