신소재 경쟁…'성공 DNA' 품은 슈퍼 엔니지어링 플라스틱

정부와 머리 맞대고 기업과 손잡고…"성과 쑥쑥"
효성 '폴리케톤' SK케미칼 '에코트란' 흥행 예감

[미디어펜=김세헌기자] 국내 화학업계가 신소재 개발에 집중하고 있는 가운데, 장기적으로 성장 가능성이 높은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 시장에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다.

슈퍼 엔지니어링 플라스틱은 공업용 플라스틱보다 강도와 탄성, 내열성 등이 뛰어나고 금속·세라믹에 가까운 특성을 갖고 있다. 최근 전기·전자, 가전, 자동차 부품 등으로 사용범위가 점차 확대돼 수요가 늘면서 그 시장이 점점 커지고 있는 추세다.

관련 업체들은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 기술개발과 생산설비 구축을 통해 시장 선점 경쟁을 본격화하고 있으며, 특히 그동안 정부와 협력, 합작사 설립, 투자 유치 등을 진행한 결과 성과가 가시화 될 전망이어서 업계의 관심이 집중되고 있다.

▲ 최근 효성은 세계 최초로 상용화한 친환경 신소재 '폴리케톤'을 글로벌 시장에 공개했다. 사진은 ‘차이나플라스 2015’ 폴리케톤 전시부스 전경. / 효성그룹 제공

27일 관련 업계에 따르면, 최근 효성에서 세계 최초로 상용화에 성공한 고분자 신소재 ‘폴리케톤(POLYKETON)’은 자동차·전기·전자제품 내외장재, 연료계통 부품 등 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 분야에서 두각을 나타내고 있다.

독자기술을 바탕으로 세계 최초로 폴리케톤 상용화에 성공한 효성은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱을 통해 오는 2020년까지 소재사업에서 약 10조원의 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

산업통상자원부의 지원사업으로 개발된 폴리케톤은 대기오염의 주범인 일산화탄소와 올레핀(에틸렌, 프로필렌)으로 구성돼 있어 친환경 고분자 신소재로 부상하고 있다. 나일론과 비교했을 때 충격강도와 내화학성이 뛰어나고 내마모성과 기체 차단효과도 탁월해 현존하는 최고의 소재라는 평가다.

폴리케톤은 이러한 요인으로 전세계 엔지니어링 플라스틱 소재의 대표 주자가 될 것으로 관심을 모으고 있다. 폴리케톤이 적용될 수 있는 세계 엔지니어링 플라스틱 시장 규모는 올해 66조원 규모로 연간 5%이상 지속 성장할 것으로 예상된다. 효성은 향후 세계시장 점유율을 30% 이상으로 끌어올린다는 계획이다.

효성은 2012년부터 울산에 연산 1000톤 규모의 중합 생산설비를 구축하고 폴리케톤 양산에 박차를 가해 왔다. 또 2013년부터 1250억원을 투자해 울산 남구 효성 용연2공장 내 부지에 연산 5만톤 규모의 생산공장을 증설, 올 하반기부터 운영에 들어갈 예정이다.

효성 관계자는 “오는 2020년까지 총 1조500억원을 투자해 폴리케톤 소재 부문에서만 약 1조8000억원의 매출을 목표로 하고 있다”며 “폴리케톤이 적용되는 전후방산업에 미칠 파급효과까지 고려하면 매출은 약 10조원에 달할 전망이다”고 말했다.

슈퍼엔지니어링 플라스틱 시장 내 SK케미칼의 행보도 주목된다. 회사는 최근 일본 화학기업인 데이진과 합작해 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 시장 공략에 본격적으로 나섰다.

2013년 하반기 합작회사인 이니츠의 출범을 알린 SK케미칼은 올 3분기부터 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 소재인 폴리페닐렌설파이드(PPS) 생산을 본격화할 예정이다.

SK케미칼은 이니츠를 통해 그동안 전량 수입에 의존해 온 PPS의 국내 수요를 충당할 수 있게 되는 것은 물론 해외 수출을 통해 글로벌 시장을 개척할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

PPS 사용범위는 최근 자동차, 휴대폰 등 정밀 전자시스템이 필요한 모든 제품 분야로 확대되고 있다. 이에 제품의 오작동을 줄일 수 있는 PPS에 대한 수요가 늘고 있으며, 특히 경량화 트렌드로 인해 자동차 소재로 주목받고 있다.

특히 전기차와 하이브리드 차량 등의 보급이 확대되면서 적용 범위는 더욱 확대될 것으로 예상된다. 아울러 휴대폰 SMT 커넥터 등 가전, 전자 시장부터 고기능 섬유 등 분야에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

이니츠는 최근 자체 기술개발을 통해 국내 최초로 PPS 소재 ‘에코트란(ECOTRAN)’을 개발하는 데 성공했다. 에코트란은 다른 PPS와 달리 염소(chlorine)가 없다는 특징을 가지고 있다. 염소가 없는 PPS를 상용화한 것은 전 세계적으로도 이니츠가 최초다.

에코트란은 섭씨 200~250도를 견딜 수 있는 높은 내열성을 가졌으며, 200도 이하에서는 녹일 수 있는 용매가 없을 정도로 우수한 내화학성을 지녀 자동차와 전자부품 등을 대상으로 그 활용도가 점차 높아질 전망이다.

SK케미칼은 이니츠에서 생산하는 에코트란을 중심으로 통해 오는 2020년 연간 3000억원, 2024년 3500억원의 매출을 기대하고 있으며, PPS시장 점유율을 20%까지 확대한다는 목표다.

SK케미칼 관계자는 “PPS는 금속을 대체할 수 있는 소재로 전세계적으로 그 쓰임새가 확대되고 있다”며 “이런 가운데 회사는 하반기부터 울산에 구축한 PPS 전용설비를 통해 매년 1만2000톤 규모에 달하는 친환경 에코트란 생산을 본격화할 계획이다”고 말했다.