CERAFLOUR 1000
수, 유용성 및 UV 시스템, 용제 또는 무용제 시스템에 적합하며 재생 가능한 원료를 사용하고 미생물로 분해 가능한 폴리머
지속가능성은 신제품 개발에서 중요한 요소입니다. 제품의 직접적인 특성과 효과 외에도 환경 영향, 화학적 기반 및 에너지 소비에 관한 질문도 중요한 역할을 하는 경우가 많습니다.
시중에 나와 있는 많은 왁스 기반 첨가제는 가공하지 않은 오일 또는 가스에서 얻은 원료로 구성되며, 소광 특성 증가 또는 내스크래치성 개선을 위한 기존의 (고밀도) 폴리에틸렌 왁스에서부터 코팅의 표면 슬립 조정을 위한 폴리프로필렌 왁스 또는 PTFE까지 다양합니다. 성능이 매우 우수하게 나타나고 유익한 인자가 있기 때문에 해당 응용 분야에서 사용되는 것입니다. 그럼에도 불구하고 바이오 기반 원료 사용과 같은 지속가능성의 측면을 고려할 때 이 모든 왁스를 비판적으로 검토해야 합니다.
한 가지 명백하고 중요한 요인은 원유가 유한한 원료라는 것입니다. 즉, 향후 수 세기 동안 가용성이 줄어들기 때문에 새로운 대체 원료를 찾고, 테스트하고, 최종적으로 사용할 필요성이 매우 큽니다. 또 다른 주요 요인은 기후 변화입니다. 기후 변화는 여전히 진행 중이며 우리의 행동이 기후에 많은 영향을 줍니다. CO2를 1톤씩 절약하면 지구 온난화를 1.5°C 이하로 유지하자는 2015 파리 협약을 준수하는 데 도움이 될 것입니다.
정부는 이 주제를 알고 있고 기후 변화에 대처하기 위한 조치를 취하고 있으며, 이는 화석 원료 사용에 영향을 줍니다. 조치의 예로 이산화탄소(CO2) 배출에 세금을 부과하거나 구매자가 CO2를 일정한 양으로 배출할 수 있는 인증서를 구매하는 것이 있습니다. 그러나 경제적 효과는 한 측면에 불과합니다. 생태학적 효과는 원유 기반 제품의 사용을 줄이는 데 훨씬 더 중요합니다.
지속가능성의 다른 측면에서는 제품의 수명 종료 옵션을 다룹니다. 우리는 일상 생활에서 플라스틱에 둘러싸여 있으며 플라스틱 폐기물이 많이 발생하고 있습니다. 이 플라스틱 폐기물은 환경에서 분해되는 데 많은 시간이 필요합니다. PE 비닐 봉지의 경우 약 500년이 걸립니다. 따라서 플라스틱을 박테리아와 곰팡이 같은 미생물이 더 빠르게 분해하는 생분해성과 같은 수명 종료 옵션이 점점 더 중요해지고 있습니다. 그러나 플라스틱 문제는 비닐 봉지의 경우처럼 우리의 삶에서 항상 그렇게 분명하게 드러나지는 않습니다. 많은 왁스 첨가제가 합성 원료를 기반으로 하므로 플라스틱처럼 생분해성 문제가 적용됩니다. 따라서 생분해성 재료의 양이 증가하면 더욱 지속가능한 미래를 조성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
CERAFLOUR 1000은 지속가능성을 개선한 첨가제의 훌륭한 예이며 2011년에 출시되었습니다. 천연 왁스 또는 합성 왁스를 사용하여 제조한 전통적인 첨가제의 특유한 특성이 있지만, 바이오 기반 폴리머가 기반이며 완전히 생분해됩니다. 2021년에 BYK는 원료는 동일하지만 입자 크기 분포가 다른 두 가지 새로운 첨가제를 사용하여 포트폴리오를 확장했습니다. 바로 CERAFLOUR 1001과 CERAFLOUR 1002입니다.
세 가지 첨가제는 모두 바이오 기반 함량이 97% 이상이며 완전히 생분해됩니다. 또한 바이오 기반 폴리머는 진행 중인 미세 플라스틱 논의에 긍정적으로 기여하고 수생 생물을 보존합니다.
그림 1: CERAFLOUR 1000 시리즈의 폴리머 원료 추출 개요
CERAFLOUR 1000 시리즈의 폴리머는 미생물을 사용하여 생산합니다. 이러한 유기체는 탄수화물을 공급받고 발효 과정에서 바이오 기반 폴리머를 만듭니다. 추가 단계에서, 폴리머를 미생물에서 분리하여 정제합니다. 미분화의 마지막 단계에서 다양한 코팅 응용 분야에 사용할 수 있는 폴리머가 나옵니다.
BYK는 CERAFLOUR 1001을 사용하여 CERAFLOUR 1000보다 입자 크기 분포가 더 미세한 첨가제를 제공하여 투명도를 극대화하는 동시에 광택을 크게 줄입니다. 한편 CERAFLOUR 1002로 입자 크기가 더 큰 첨가제를 도입하여 투명도가 높으면서 소광 성능이 최상인 표면 질감을 만들었습니다. 폴리머의 구형 구조는 응집체를 형성하며 SEM(주사 전자 현미경) 이미지에서 볼 수 있습니다. CERAFLOUR 1000의 입자 크기는 다른 두 제품의 입자 크기 중간 정도입니다.
그림 2: CERAFLOUR 1001 및 CERAFLOUR 1002의 SEM 이미지 비교
첨가제는 다양한 응용 분야에서 매우 집중적으로 테스트하였습니다. 수성 시스템을 시작으로 100% UV 코팅뿐만 아니라 기존의 용제 포함 코팅 시스템에서도 첨가제의 상용성과 성능은 우수했습니다. 목공용 코팅, 인쇄 잉크 및 공업용 코팅에 사용하는 것이 좋습니다. CERAFLOUR 1001은 헤이즈는 가장 낮은 한편 소광 특성은 우수합니다. 특히 첨가량이 비교적 높을 때 CERAFLOUR 1001은 다른 PE 왁스에 비해 헤이즈 값이 낮게 나타납니다(그림 3 참조).
그림 3: 수성 순수 아크릴 목재 코팅 시스템의 HD PE 왁스 첨가제와 비교한 CERAFLOUR 1000 시리즈 폴리머의 광택 및 헤이즈 값
실험실 테스트에서 이 폴리머는 일반적인 PE 왁스와 시너지 효과가 있어서 코팅 제제의 내스크래치성과 내마모성을 개선할 수 있는 것으로 나타났습니다. 조금만 첨가해도(총 제제에서 0.5%) 코팅 표면의 내스크래치성이 우수하게 나타났습니다. 또한 세 가지 제품 모두 실리카 기반 소광제와 시너지 효과가 있는 것으로 나타났습니다.
그림 4: HD PE 왁스 첨가제(CERAFLOUR 927 N)에 비해 버니싱 방지 개선
또한 세 제품 모두 햅틱 특성이 우수하고 표면에 "부드러운 촉감" 효과를 제공합니다. 이는 특히 입자 크기가 작은 경우에 해당됩니다.
게다가 CERAFLOUR 1000 시리즈의 폴리머를 추가하면 보다 지속가능한 솔루션을 찾기 위한 시장의 요구 사항을 충족하기 위해 제제에서 재생 가능 탄소의 양을 늘리는 데 도움이 됩니다.
지속가능성은 복잡한 주제이며 고려해야 할 측면이 많습니다. 그것은 단지 환경 친화적인 솔루션으로 교체할 수 있는 원료 공급원이 아닙니다. 막 형성 온도 감소, 용제 또는 유착제 수 감소, 경화 속도 증가 또는 분해성 개선 등 CO2를 줄일 기회가 많이 있습니다.
CERAFLOUR 1000 시리즈는 전체 공급망에서 지속가능성을 높이고 고객에게 지속가능한 솔루션을 제공한다는 BYK의 목표를 향한 또 하나의 훌륭한 전진입니다.
미래의 지속가능성을 높이는 데 동참하십시오!
