<소재·부품·장비 양산성능평가지원사업 우수 사례> ③㈜태산켐

눈속임 아닌 재활용 가능 ‘친환경 종이테이프’ 개발

TV·냉장고 등 고중량 상품에도 적용가능

▲ 태산켐 공장 전경

■물에 녹아 친환경 뿐만 아니라 고성능도 자랑

2014년 10월, 글로벌 컴퍼니에서 점착제와 접착제 관련 분야에서 오랜 경력과 노하우를 가진 전문가들에 인해 설립된 ㈜태산켐은 미래 성장동력인 친환경 점착제 및 융합 소재를 생산하기 위한 연구개발(R&D) 활동을 적극 펼치고 있는 기술 집약 강소기업이다.

접착제 자체 중합은 기능성 소재의 핵심기술로 태산켐은 접착제 자체 중합뿐만 아니라 UV코팅과 Solvent코팅의 교차실력으로 다양한 소재를 만들어 낼 수 있으며, 형상가공까지 토탈 솔루션을 제공하고 있다. 특히 태산켐은 다양한 기재를 기반으로 자동차, 배터리, 전자 기기 등 첨단 산업 분야부터 건설, 의료, 가구, 패션 액세사리 등 다양한 산업에서 고품질과 성능을 유지 할 수 있는 맞춤형 접착 솔루션을 공급하고 있다.

그중에서도 태산켐의 박스 포장용 친환경 종이테이프는 뛰어난 성능과 품질을 자랑한다. 박스 포장용 테이프에는 △OPP 테이프 △무소음 테이프 △종이 테이프 △물/검 테이프가 있지만 현재 포장 산업에서는 대부분 OPP(Oriented Polypropylen Film) 테이프가 많이 사용되고 있다.

하지만 OPP 테이프는 재활용이 되지 않아 전 세계적인 아젠다 탄소중립과 친환경적인 관점에는 부합하지 않는다. 이러한 이슈로 인해 최근 시장에서는 친환경 종이 테이프의 수요가 증가하고 있어 2028년에 2023년 대비 약 2배 이상 성장할 것으로 보인다.

▲ 태산켐이 개발한 수해리성 종이테이프를 생산하고 있다.

시중에 유통되고 있는 대다수의 종이 테이프는 종이로 제작 됐지만 접착력과 내구성을 갖추기 위해 종이에 코팅을 하고 재활용이 되지 않는 점착제, 필름을 사용해 친환경 제품라고 할 수 없다. 또한 친환경 종이 테이프더라도 OPP 대비 높은 가격과 박스 포장용으로 사용하기에는 물성이 떨어지는 단점이 있어, 포장 및 운송 시 종이의 파단이 쉽게 일어난다. 이에 시장에서는 OPP 테이프의 성능과 동일하면서 기존 포장 라인에 그대로 적용 가능한 친환경 테이프를 요구 하고 있다.

이러한 친환경 트렌드에 발맞춰 점착제와 접착제 분야에서 탁월한 기술력을 가지고 있는 태산켐은 ‘수해리성 종이 테이프’를 개발했다. 이 제품은 종이뿐 아니라 기재 필름과 점착제까지 모두 물에 잘 녹는 수용성 소재로 제작되어, 사용 후 쉽게 분리·재활용이 가능하다. 특히 태산켐은 수해리성 기재 필름을 접합하는 합지 공정을 통해 뛰어난 인장강도와 내충격성, 그리고 안정적인 점착력을 동시에 구현하며 친환경과 성능을 모두 잡았다.

높은 인장성과 점착성을 위해서는 점착층, 필름의 두께를 높이거나 높은 인장 및 점착력을 가지는 필름과 점착제를 적용해야하는데, 이렇게 되면 수해리성 종이 테이프의 원가가 상승해 포장 테이프 시장에서 수해리성 종이 테이프가 밀릴 수 밖에 없다.

수해리성 종이 테이프가 시장에서 가격 경쟁력을 갖추기 위해서는 높은 제조 단가를 줄여야 한다. 이를 위해서는 수요기업의 기기에 적용 후 양산성을 평가해 최적화된 물성을 확보해야만 한다. 제품의 개발과 실제 양산은 생산 규모와 환경 등의 부분에서 많은 차이가 있기 때문에 수요 시장에서 요구하는 최적의 물성을 찾기 위해서는 여러 조건의 환경에서 테스트를 진행해야 한다.

하지만 중소기업의 입장에서는 제품의 성능 검증이나 물성 확인을 위한 전 과정에 필요한 장비를 자체적으로 확보하거나 외부에 의뢰하는 데 있어 상당한 비용적 부담이 따를 수밖에 없다. 이러한 현실적인 한계를 고려해 태산켐은 양산성능평가지원사업을 신청하게 됐다.

종이·기재 필름·점착체 모두 수용성 대체, 인장 강도·점착력 등 우수

양산성능평가지원사업, 수요社 납품·매출 10억 향상·미래 먹거리 발굴

■수요 시장 기준 충족, 양산 성공으로 납품까지

▲ 태산켐의 종이테이프 롤 형태 완성품

수해리성 종이테이프를 개발한 태산켐은 제품의 수요기업이자 대한민국을 대표하는 글로벌 IT기업과 양산성능평가를 진행했다. 수요기업의 내부 평가와 함께 기기 호환성 검증은 태산켐에게 시장의 신뢰도 및 기술력 향상 등의 다양한 이점을 얻을 수 있는 좋은 기회로 작용했다.

태산켐은 포장 공정 시 제품의 파단을 막기 위해 기성품 중 높은 인장 특성을 가지는 크래프트 종이를 선정, 흡수 방지를 위해 원지에 프라이머 코팅 처리 공정으로 내흡습성을 확보 했다. 이번 양산성능평가지원사업 덕분으로 만능재료시험기(UTM)를 이용해 종이의 인장강도 평가 및 고온고습환경 노출 평가로 양산을 위한 최적의 기재를 찾았고, 필름과 점착제도 만능재료시험기로 최적의 조건을 찾으면서 수해리성을 갖췄다.

또한 태산켐은 이번 지원사업을 바탕으로 수요기업의 신뢰성 기준을 충족할 수 있는 생산 체계를 갖추는 데 성공했다. 특히 필름 합지 공정부터 테이프 슬리팅, 제품 포장, 자동화 부착 공정에 이르기까지 주요 양산 공정을 일관되게 구현함으로써 생산 효율을 극대화할 수 있는 기반을 마련했다.

현재 연간 39억개의 택배 박스가 사용되며, 이에 사용되는 OPP 테이프는 약 7만 8천톤, OPP 폐기물의 처리 비용은 약 200억으로 추산된다. 이번 친환경 종이박스 테이프 개발 및 양산으로 기존의 OPP 포장용 테이프를 수해리성 종이 테이로 대체할 경우, 플라스틱(BOPP) 사용량과 OPP 폐기물 처리 비용 절감이 가능하며, 종이 사용 및 물에 용해되는 친환경 점착제로 종이박스도 재활용성도 높아진다.

이번 양산성능평가지원사업으로 태산켐은 고성능의 종이테이프 개발뿐만이 아니라 수요기업의 기존 자동화 포장기기 장비(OPP 테이프 用)에 호환 가능한 테이프 생산이 가능해졌다. 이에 태산켐은 현재 수요기업에 제품을 납품하고 있으며, 이번 제품 양산으로 인해 매출액이 약 10억원 가량 향상될 것으로 기대된다.

▲ 태산켐은 이번 양산성능평가지원사업을 통해 테이프의 인장강도 측정 테스트를 진행했다.

더불어 태산켐의 친환경 박스용 종이테이프는 현재 수요기업의 TV 포장 용도로 사용되고 있지만 향후 청소기나 냉장고 등 다양한 고중량 상품에도 적용이 가능해 매출액은 더욱더 증가할 것으로 보인다.

제품 양산 과정에서 중소기업은 인프라와 자금 부족 등으로 여러 현실적인 제약에 직면하곤 한다. 태산켐 역시 초기에는 이 같은 어려움을 겪었으나, 이번 양산성능평가지원사업을 통해 수요처의 요구에 부합하는 성능을 구현할 수 있는 다양한 장비를 자유롭게 활용하면서 큰 전환점을 마련하게 됐다.

태산켐 관계자는 “고가의 장비도입이 부담스럽거나 수요기업의 검증을 체계적으로 받고 싶은 기업들은 개발비를 절감하고 산업적으로도 기반을 다질 수 있는 지원사업을 적극적으로 활용하면 좋을 것 같다”고 전했다. 아울러 태산켐은 이번 지원사업을 바탕으로 전자산업 뿐만이 아니라 미래 먹거리 발굴을 위한 다양한 분야의 점착제 시장으로 발을 넓히며 기술 기반의 확고한 입지를 다져나갈 계획이다.