그래핀

Aug 29, 2023

릭 링글, 케이트 버트랜드 코놀리 1 | 2023년 3월 27일

브라질 상파울루의 Gerdau Graphene은 그래핀 강화 Poly-G PE-07GM 폴리에틸렌(PE) 마스터배치를 전 세계적으로 출시하여 첨가제를 처음으로 판매하고 Sumitomo와 유통 계약을 체결했습니다.

조밀하게 압축된 탄소로 구성된 매우 강한 나노 물질인 그래핀으로 만들어진 PE 마스터배치는 기존 PE 제품보다 더 강하고 더 나은 성능을 제공하는 필름, 프로파일 및 압출 시트를 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

Gerdau 첨가제의 이점에는 제조 비용 절감과 플라스틱 수명주기 전반에 걸쳐 폐기물 감소가 포함됩니다. 특수 소재를 사용하여 만든 유연한 포장재는 매장 방문 프로그램을 통해 PE로 재활용될 수 있습니다.

첨가제 상용화 이전에 Gerdau 공장에서 수행된 다양한 산업 응용 분야를 위한 PE 마스터배치의 파일럿에는 건설용 못을 위한 유연한 포장이 포함되었습니다.

파일럿 결과에 따르면 네일 포장에 25% 더 얇은 그래핀 강화 PE 필름을 사용하면 제품 구멍이 눈에 띄게 줄어들고 소비 전 포장 폐기물이 39% 줄어들고 생산성이 7% 향상되는 것으로 나타났습니다.

Gerdau의 마스터배치는 PE의 기계적 및 열적 특성을 향상시키고, 가공성을 향상시키며, 더 얇은 플라스틱을 가능하게 합니다.

생성된 소재는 기존 PE보다 더 견고하고 인장 강도가 더 높을 뿐만 아니라 가스 차단성과 UV 저항성이 향상되었습니다. 그래핀 강화 소재는 마찰 계수가 낮고 열 안정성이 뛰어나며 열 및 전기 전도성이 더 높습니다.

Gerdau Graphene의 CEO인 Alexandre Corrêa는 PlasticsToday에 "Poly-G는 유연한 포장뿐만 아니라 견고한 포장 및 자동차, 섬유, 신발, 전자 제품 등과 같은 기타 시장에 이르기까지 모든 응용 분야에 적합한 마스터배치입니다."라고 말했습니다. .

“플라스틱에 그래핀을 통합할 때의 유일한 단점은 잠재적인 색상 변화입니다.”라고 그는 인정합니다. “그래핀은 색상이 짙은 회색이며 폴리머가 여전히 반투명하더라도 사용량에 따라 제품의 최종 색상에 최소한의 영향을 미칠 수 있습니다. 가공성에 부정적인 영향은 없으며, 그래핀의 현재 비용에도 불구하고 적용 및 비용 이점은 긍정적인 순 가치를 가져옵니다.”

Gerdau의 마스터배치는 성능, 처리 및 비용 이점 외에도 지속 가능성 이점을 제공합니다. 그래핀 첨가제를 사용하면 플라스틱 생산업체는 훨씬 적은 양의 순수 수지를 사용하고 더 낮은 생산 비용으로 더 강력하고 내구성이 뛰어난 PE 제품을 제조할 수 있습니다. 순수 수지의 감소는 소비 후 PE 폐기물의 감소로 이어집니다. 다운스트림 이점에는 제조 폐기물 감소, 에너지 사용 및 운송이 포함됩니다.

특별 참고 사항: 그래핀 강화 PE는 재활용이 가능합니다.

“Poly-G PE-07GM은 다른 폴리에틸렌과 함께 100% 재활용이 가능하며 Poly-G가 포함된 제품은 수거 프로그램에서 다른 제품과 마찬가지로 폐기될 수 있습니다. 수명이 끝나면 Poly-G PE-07GM이 포함된 제품은 기계적으로 재활용될 수 있으며 새로운 제품을 생산하기 위해 재도입될 수 있습니다.”라고 Corrêa는 말합니다.

그래핀 마스터배치를 제공하는 다른 회사는 거의 없지만, 폴리머 벌크 전체에 그래핀을 분산시키는 Gerdau의 첨가제 능력이 이를 차별화합니다. “우리 제품은 플러그 앤 플레이 솔루션입니다. 즉, 처리 조정이 필요하지 않으며 실험실과 실제 응용 프로그램에서 본 결과를 보면 Poly-G가 그래핀과 그래핀의 우수한 분산을 보장한다는 것을 알 수 있습니다. 성능을 발휘합니다.”라고 Corrêa는 설명합니다.

그래핀 첨가제의 상업화를 지원하기 위해 Gerdau는 Sumitomo와 제휴하여 일본에서 Poly-G PE-07GM 마스터배치를 수입 및 유통했습니다.

스미토모 탄소 부문 총괄 책임자인 도쿠나가 나오유키(Naoyuki Tokunaga)는 "우리는 Gerdau Graphene과 협력하여 고품질의 그래핀 강화 마스터배치를 일본 시장에 선보이게 되어 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다.

Tokunaga는 "지난 몇 년 동안 일본에서는 지속 가능성에 대한 강력한 추진력이 있었으며 그래핀 첨가제가 현지 고객이 더 나은 제품을 현지 시장에 출시할 수 있도록 지원하는 핵심 소재가 될 것이라고 믿습니다"라고 덧붙였습니다.