초록 ▼

□ 최종목표
- 생분해성 sole의 생분해도 개선을 위한 composite 설계기술
- 생분해성 수지의 가압발포/가교 설계 기술
- 생분해성 sole의 내구성을 높이는 제조(방법) 기술
- sole의 생분해성 등급평가방법의 표준화

□ 개발내용 및 결과
1. 다양한 생분해성 polymer의 재료 기술 확보
- 생분해성 소재별 재료 특성 평가
- 생분해성/other polymer의 블렌드 특성 평가
(other polymer와의 상용성 및 블렌드 함량 평가)
: Compoun

□ 최종목표
- 생분해성 sole의 생분해도 개선을 위한 composite 설계기술
- 생분해성 수지의 가압발포/가교 설계 기술
- 생분해성 sole의 내구성을 높이는 제조(방법) 기술
- sole의 생분해성 등급평가방법의 표준화

□ 개발내용 및 결과
1. 다양한 생분해성 polymer의 재료 기술 확보
- 생분해성 소재별 재료 특성 평가
- 생분해성/other polymer의 블렌드 특성 평가
(other polymer와의 상용성 및 블렌드 함량 평가)
: Compound 가공성, 발포체 성형성, 기본 물성 평가
: 생분해성 소재별 가교시스템 연구
- 생분해성 polymer에 적합한 폴리머선정 및 배합평가
- 생분해성 polymer의 가교/발포 시스템 적용
2. 생분해성 발포체의 성능향상을 위한 composite 설계기술 개발
- 기능성 polymer의 블렌드를 통한 발포체의 내구성향상기술 개발
- 가교/발포시스템의 조절을 통한 발포체의 내구성조절 기술 개발
- 생분해성수지 함량의 40%이상 블렌드 기술개발
- 기능성 첨가제와 충진제의 적용을 통한 발포체의 내구성 향상기술 개발
- Scale up 평가를 통한 가공성, 성형성, 가교/발포시스템의 조절
- 생분해성 수지의 점도조절이 가능한 기능성 폴리머를 적용하여 배합기술에 활용
- 기능성 첨가제의 첨가를 통한 생분해성 플라스틱의 고 함량 발포체 제조가능
3. 생분해성 수지의 가압발포/가교설계기술
- 안정적인 발포체 제조를 위한 가교/발포 시스템 설계
- IP composite의 점도조절을 통한 안정적인 발포체 제조 및 생분해성 수지의 함량 증가 기술 개발
- 내구성 개선을 위한 가교활성제, 기능성 폴리머 블렌드 및 기능성 첨가제 첨가를 통한 내구성 향상
- 컴파운드의 점도 조절을 통한 생분해성 수지 40% 함량의 IP composite 개발
- 기존 가공공정을 이용한 IP 성형
4. 40% 이상의 생분해도를 갖는 고물성 sole용 소재의 상업화 기술 개발
- 신발 소재용 고기능성 복합 생분해성 sole 소재 기술 완성
- 40%이상의 생분해도를 가지는 고성능 sole용 composite의 배합개발
- 최종 상용화 제품의 인체영향 성능평가 및 생체역학 성능평가

□ 기술개발 배경
PLA는 포장용기용 재료로 널리 사용되고 있으며, 점차적으로 석유화학기반의 플라스틱 대체제로써, 그 기능을 첨가하여 사용되어질 것으로 보인다. 뿐만 아니라 이미 미국의 FDA, GPAS 및 캐나다, 일본 등의 정부 기관에서 음식과 접촉 시 인체에 무해한 재료로 승인받았다. 그러나 이처럼 인체 무해성이나 생분해성이 우수한 소재로 알려진 PLA 역시 내구성이 요구되는 다양한 제품으로의 응용에 있어서는 그 성능이 떨어지는 이유로 아직까지 응용분야의 한계를 느끼고 있는 실정에 있다.
본 기술개발 내용인 생분해성 sole 소재에 있어서도 현재까지 생분해성 발포체의 설계에 있어 제품의 내구성 및 성형성 등의 문제로 생분해성 원료의 비율이 30% 이상 사용된 제품이 없다. 따라서 생분해도의 개선을 위해서는 생분해성 수지의 농도를 높일 수 있는 배합 설계 및 제조기술이 요구된다. 이와 더불어 생분해성 sole의 내구성의 해결을 위한 고기능성 복합소재의 개발이 필수적으로 요구된다.
이처럼 현재까지 신발용 생분해성 sole에 대한 제품 개발은 내구성의 문제와 생분해 효율등의 문제로 현재까지 생분해성 플라스틱을 이용한 신발용 sole 제품은 아직 상용화에 이르지 못하고 있으며, 일부 적용한 제품도 개발되어 있긴 하기만 엄밀히 말하자면 정확한 의미의 생분해성 sole은 아니라고 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 이러한 문제점들을 해결하여 유일한 소재를 개발함으로써 국내 산업원천기술 개발사업의 원동력이 될 것이다.

□ 핵심개발 기술의 의의
1. 세계 최초 PLA를 이용한 생분해성 발포체 개발
2. 개발 난이도 : 최상 (기존에 개발되지 않은 생분해성소재를 이용한 고 내구성 발포체 개발)
3. 기존에 개발되지 않은 생분해성 수지를 이용한 발포체용 소재를 세계 최초로 개발하여 국산화
4. PLA를 제조하는 nature works사에 개발 기술의 수출 가능

□ 적용 분야
1. Sole의 생분해성 등급평가방법의 표준화
2. 각종스포츠화/레저화에 적용 및 상품화
3. 어린이용 친환경 block의 개발
4. 운동선수용 보호매트 개발
5. 기능성 발포 sheet
6. 생분해성 발포체 제조를 위한 가공특성 최적화
7. 생분해성 소재의 연질화를 통한 부품소재로의 응용

(출처 : 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 11목차 ... 17제 1장 서론 ... 21 제 1절 과제의 개요 ... 21제 2장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 24 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 24 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 28 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 36 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 36제 3장 결과 및 사업화 계획 ... 37 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 37 1. 연구개발 추진 일정 ... 37 2. 연구개발 추진 실적 ... 39 3. 기술 개발결과 및 연구내용 ... 42 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 254 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망(당초 기술개발 시작 시점의 조사와 변화된 것 위주로 기술) ... 255 제 4 절 고용 창출 효과 ... 255 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 256부록 ... 257 1. 시험 성적서 ... 258 2. 인증자료 ... 262 3. 특허출원 ... 264 4. 시제품 ... 266 5. 학회 발표 및 논문자료 ... 267끝페이지 ... 275