[효성 나우] 창조경제의 롤모델 ‘폴리케톤’

<세계 최초 상용화에 성공한 폴리케톤>

 

폴리케톤은 고부가가치 창조산업으로서 폴리케톤의 원료인 석유화학 원료를 저렴한 가격에 구매할 수 있고 이를 가공한 부가가치는 수십 배에 이르는데요. 자동차, 전기전자, 산업용도 등 활용 분야가 무한대이고, 전후방 산업 육성 효과가 매우 커서 국가의 일자리, 성장동력을 창출하는 창조산업이기도 합니다. 1980년대부터 미국, 일본도 개발을 추진해왔지만 기술력 부족으로 상업화에는 이르지 못한 폴리케톤을 효성이 개발함으로써 세계 시장을 선점할 수 있게 되었고, 나아가 새로운 국가 성장동력이 될 것으로 기대됩니다.

폴리케톤의 개발 성공은 50여 년간 쌓아온 효성 화학 부문의 R&D와 생산 노하우를 바탕으로 이룬 성과인데요. 발상의 전환으로 유해가스를 원료로 한 ‘효성 산업에 꼭 필요한 부품으로 만드는 일석이조의 소재’라는 점에서 ‘창조경제를 실현하는 대표 아이템’이라는 평가도 받고 있습니다.

폴리케톤 개발을 통한 새로운 시장 창출로 기대되는 바가 큰데요. 산업 전반에 걸쳐 폴리케톤 소재개발•부품생산 인력 등 신규 고용 창출 효과, 전후방 산업 파급 효과가 바로 그것입니다. 더불어 ‘첨단 부품소재의 명품화’에 초점을 맞춰 핵심 소재 개발에 더욱 박차를 가할 수 있는 것은 물론 중소기업과 연계함으로써 대•중소기업의 동반성장을 이뤄나가고, 청년일자리를 창출할 수 있습니다.

폴리케톤은 부품별로 중소기업과의 상생협력을 통해 산업 경쟁력 제고에 기여하고 있는데요. 우수한 물성과 용도, 산업 부문 적용, 신용도, 시장개발, 매출, 고용 창출 효과 등과 더불어 자동차, 전기전자, 산업자재 등 다양한 분야에도 활용할 수 있어 중소 부품업체들과의 상생 효과가 기대됩니다. 효성이 총괄 주관기관을 맡은 프리미엄케톤(폴리케톤) 소재 사업단은 원천 소재 제조 기술부터 제품화 기술까지 모두 직접 개발해야 하는 어려움이 있지만, 역할을 분담하고 부족한 부분을 서로 채우며 기술 개발을 진행하고 있습니다.  

 

<기술력 확보를 위해 힘쓰고 있는 효성기술원 연구원들>

폴리케톤 상용화에 필요한 기술은 촉매기술, 반응기 설계, 공정개선 등으로 매우 다양한데요. 효성은 약 2.5배의 고활성 발현이 가능한 신규 고활성 촉매를 자체 개발하고, 중합 공정 내 불순물 유입방지 시스템을 통한 반응기 설계를 통해 공정 가동성(operability)을 향상시켰습니다. 또 중합물의 제어기능 확보 공정을 개선해 10년간 국내 133건, 해외 27건 등 총 160건의 특허 출원과 등록을 마쳤습니다.  

폴리케톤은 대기오염의 주범인 일산화탄소와 올레핀의 중합으로 만들어지는 친환경 고분자 신소재로, 소재의 우수성에도 불구하고 1980년대부터 개발을 추진해온 미국과 일본의 선진 화학 업체도 상업화에 실패했습니다. 하지만 이번에 효성이 세계 최초로 소재 개발에 성공함에 따라 한국이 관련 산업에 대한 세계 시장을 선점할 수 있게 됐습니다. 공업용 플라스틱 원료인 폴리케톤의 세계 최초 상용화 성공은 국내 기업으로는 처음으로 플라스틱 소재 부문에서 원천 기술을 확보했다는 데 그 의의가 있습니다. 

열과 마찰, 충격, 화학물질에 견디는 능력이 나일론 등 기존 플라스틱에 비해 훨씬 뛰어난 폴리케톤은 과거 미국, 일본 등 선진국 기업들도 상용화에 도전했지만 번번이 고배를 마셨던 신기술이기 때문인데요. 이는 다음과 같은 노력이 있었기에 가능했습니다. 촉매기술, 반응기 설계, 공정개선 등의 기술 확보가 어려운 상황에서 효성이 약 2.5배의 고활성 발현이 가능한 신규 고활성 촉매를 자체 개발하고, 중합 공정 내 불순물 유입방지 시스템을 통한 반응기를 설계해 공정 가동성(operability)를 향상시켰습니다. 그리고 중합물의 제어기능 확보 공정을 개선해 어려운 부분을 거뜬히 극복했습니다. 그 결과 효성의 ‘폴리케톤 세계 최초 상용화 성공’에 많은 이들의 관심이 쏠리고 있는데요. 앞으로 폴리케톤의 활약에 크나큰 기대를 걸어봅니다. 

<언론 속의 '효성 폴리케톤'>

글) 커뮤니케이션팀  사진) 김진섭(Day40 Studio)  진행) 이윤정(커뮤니케이션팀 대리)  협조) 효성기술원