2021년 7월 28일 (수) 11:04 판
데미텔 카보네이트(Dimethyl Carbonate, DMC)는 상온에서 일종의 무색 투명하고 조금 냄새가 나며 약간 단맛이 나는 액체로서 융접이 4℃고 비등점이 90.1℃， 밀도가 1.069g/cm³이며 물에는 쉽게 용해되지 않지만 알코올, 에테르, 케톤 등 거의 모든 유기 용제에는 혼합된다. DMC는 상압에서 메틸알코올과 함께 끓는데 함께 끓는 온도가 63.8℃이다. DMC는 독성이 매우 낮기 때문에 1992년에 구라파에서는 무독 제품에 포함시켰으며 이는 현대 "청결 프로세스"가 요구하는 환보형 화학원료이므로 DMC의 합성 기술이 국내외 화학계의 광범한 중시를 받고 있다.
DMC의 분자는 구조가 독특하고（CH₈ O-CO-OCH₈ ）, 성능이 우수하여 매우 광범한 용도가 있으며 주요하게 카르보닐화와 메틸화제, 가솔린 첨가제, 합성 폴리카보네이트（PC）의 원료 등으로 사용한다. DMC의 대규모 생산은 바로 폴리카보네이트 포스겐 합성 프로세스를 동반하여 발전하였다.
디메틸카보네이트는 목적물(on-purpose)과 부산물(by-product)이 경쟁하는 특이한 케미칼이다. 논포스겐(non-phosgene) 폴리카보네이트를 제조하는 공법에서는 에틸렌옥사이드와 이산화탄소를 반응시켜 얻은 에틸렌 카보네이트(EC, ethylenecarbonate)와 메탄올을 에스테르교환반응으로 DMC 를 얻는다. 이때의 DMC 는 on-purpose 이다. 중국에서는 프로필렌옥사이드로 (PO) 부터 프로필렌글리콜 (PG) 을 제조하는 과정에서 DMC가 부산물로 얻어지는 생산 설비가 많다. 따라서 합성경로가 다른 경우 원가개념도 다르다. 중국의 DMC 는 부산물로 얻어지기 때문에 값싸고 가격변동도 안정적인 것이 일반적이다.
개요
DMC는 비점이 높고 유전상수(dielmric constant)가 커서 주로 섬유, 고분자, 오일, 페인트, 수지의 청정 용매로 이용돼 왔다. 최근에는 2차전지 및 연료전지의 필수 전해질 물질, 그리고 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 디메틸카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 폴리카보네이트(polycarbonate,PC) 및 이소시아네이트(isocyanate)의 원료 등 그 사용 범위가 더욱 다양해지고 있다. 실제로 폴리카보네이트 제조를 위하여 사용되는 맹독성의 포스겐(phagene)의 사용이 규제됨에 따라 이를 DMC로 대체하는 기술은 청정공정의 대표적인 예로 볼 수 있다. DMC는 포스겐과 메탄올을 직접 반응시켜 제조되었으나 맹독성 물질인 포스겐의 사용 및 HC1의 부생과 같은 환경적인 문제로 인해 포스겐 공정은 점차 다른 제조공정으로 대체되고 있다. 그 대체 공정으로는 메틸아질산염(MN:methylnitrite, CH₃ONO)법, 에스테르 교환법, 메탄올 산화법등이 있으며, 메탄올 산화법은 액상법과 기상법 모두 가능한 것으로 알려져 있다.
응용
참고자료
같이 보기
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