▲ 우상선 효성 기술원장이 폴리케톤 개발에 대해 설명하고 있다..

효성이 세계 최초로 ‘신개념’ 고분자 소재를 개발해 상용화에 성공하는 쾌거를 거뒀다.

효성이 4일 독자기술을 바탕으로 첨단 고성능 신소재인 ‘폴리케톤’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

이번 ‘폴리케톤’ 개발과 관련해 효성은 기존 촉매대비 3배 이상의 고활성 신촉매를 독자기술로 개발하는 등 국내 133건, 미국, 유럽, 중국, 일본 등 해외 27건의 신물질(폴리케톤) 관련 특허출원 및 등록 을 완료했다.

한국 기업이 세계 최초로 고분자 신소재를 개발한 것은 이번이 처음이다. 이번 소재 개발 성공으로 오는 2020년까지 폴리케톤이 대체할 수 있는 소재에 대한 직접적인 부가가치 창출효과는 약 1조원, 폴리케톤 소재를 활용한 부품 및 완제품 등 전후방사업까지 포함하면 그 부가가치는 최소 10조원에 달할 것으로 예상되고 있다.

폴리케톤은 대기오염의 주범인 일산화탄소와 올레핀(에틸렌, 프로필렌)으로 이뤄진 친환경 고분자 신소재이다.

나일론 대비 충격강도는 2.3배, 내화학성은 30% 이상 우수하며, 내마모성 역시 최고 수준인 폴리아세탈(POM) 대비 14배 이상 뛰어나고, 기체 차단성도 현존하는 소재 중 가장 우수한 에틸렌비닐알콜(EVOH)과 동등한 수준이다.

폴리케톤은 우리나라 소재산업 역사의 패러다임을 바꿀 수 있는 핵심 축으로서 국가브랜드 가치극대화에 기여할 것으로 업계에서는 평가하고 있다.

폴리케톤은 크게 엔지니어링플라스틱 용도와 초고강도 슈퍼섬유 용도로 사용될 수 있다.

우수한 내충격성, 내화학성, 내마모성 등의 특성을 바탕으로 자동차·전기전자 분야의 내외장재 및 연료계통 부품 등 고부가 엔지니어링 플라스틱 용도로 적용될 수 있으며 초고강도, 초고탄성률의 특성을 가진 슈퍼섬유로 타이어코드, 산업용 로프, 벨트 등에도 사용될 수 있다.

국내 복합재료 권위자인 김병철 한양대 교수는 “폴리케톤은 소재의 우수성에도 불구하고 1980년대부터 개발을 추진해 온 미국과 일본의 선진화학업체도 기술확보가 어려워 상업화에 실패한 소재”라며 “이번에 효성이 세계 최초로 소재개발에 성공함에 따라 한국이 관련 산업에 대한 세계시장을 선점할 수 있게 된 것은 물론 새로운 국가의 성장동력이 될 것”이라고 밝혔다.

우상선 효성기술원 원장(사장)은 “이번 소재개발 성공은 50여년 쌓아온 효성의 화학 부문의 R&D 및 생산 노하우를 바탕으로 이룬 쾌거”라며 “폴리케톤은 발상의 전환을 통해 유해가스를 원료로 우리 산업에 꼭 필요한 부품으로 만드는 일석이조(一石二鳥) 소재라는 점에서 ‘창조경제’를 실현하는 대표적 아이템”이라고 밝혔다.

한편 효성은 2012년 3월 울산 용연공장에 세운 폴리케톤 중합 생산설비 외 오는 2015년까지 2,000억원을 투자해 연산 5만톤 규모의 폴리케톤 공장 건립을 검토 중이다.

또한 오는 2020년까지 총 1조500억원 규모의 투자를 진행한다는 계획이다.

폴리케톤이 적용될 수 있는 세계 엔지니어링 플라스틱 시장 규모는 2012년 8,510천톤(60조원) 규모에서 2015년 9,770천톤(66조원) 규모로 연간 5%이상 지속적으로 성장할 것으로 전망되고 있다.

이번 개발성공에 따라 효성은 고기능성 엔지니어링 복합소재 개발, 고강도·고탄성 산업용 슈퍼섬유 개발 등 세계 최초로 폴리케톤 수지의 제품화를 통해 연간 66조에 달하는 해외시장을 선점할 수 있게 됐다.

효성은 이번 폴리케톤 개발을 계기로 향후 엔지니어링 플라스틱 소재분야 세계시장 점유율 30%이상을 노린다는 계획이다.

▲ 효성 폴리케톤 제품.