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랑세스 듀레탄, BMW 모토라드 모터사이클 연료탱크 소재로 적용

- 우수한 내투과성으로 연료의 외부 누출 차단- 높은 설계 자유도, 사출성형으로 생산비용 절감, 부품 통합화 용이랑세스 엔지니어링 플라스틱 듀레탄(Durethan)이 BMW 모토라드 신규 모터사이클 F900R 및 F900XR 연료탱크 소재로 적용됐다.랑세스와 BMW 모토라드, 뢰흘링 오토모티브(Röchling Automotive Italia S.r.l.)가 공동 개발한 F900R/F900XR 연료탱크는 랑세스의 폴리아미드6 기반 비강화 충격 보강 엔지니어링 플라스틱 듀레탄 BC550Z 900116 DUSXBL로 제작됐다.비강화 충격 보강 듀레탄은 충돌 시 뛰어난 인성과 연성을 자랑한다. 또, 설계 자유도가 높고 사출성형이 용이해 복잡한 구조의 모터사이클 연료탱크를 비용 효율적으로 생산할 수 있다.엄격한 EPA 기준 통과폴리아미드6 기반 듀레탄은 금속 소재 대비 연료탱크 생산비용 절감, 자유로운 설계, 부품 통합화 등 다양한 이점을 제공한다.부식 우려가 없고 강철이나 알루미늄 판재 등 금속 소재로 제작 시 필요한 포밍, 스탬핑, 조립 공정이 불필요하다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 소재 적용 시 필요한 불소 처리 과정도 생략돼 비용 효율성이 높다. 또, 연료탱크 벽면을 단층으로 제작할 수 있어 에틸렌 비닐 알코올 코폴리머로 제조된 다층 시스템보다 훨씬 낮은 비용으로 생산할 수 있다. 동시에 연료 누출도 최소화할 수 있다. 듀레탄으로 만든 탱크의 연료 투과 수준은 미국 환경보호청(EPA)의 EPA 40 CFR이 요구하는 1일 한도 기준(1 m2당 1.5g)의 수분의 1 수준에 불과하다.우수한 접합 처리BMW 모토라드 연료탱크는 듀레탄으로 사출 성형한 2개의 하프 쉘을 접합하여 제작된다. 폴리아미드6 기반 듀레탄은 접합 성능이 우수하고, 사출성형 공정으로 복잡한 형상의 연료탱크 부품을 정밀하게 구현할 수 있다.높은 충돌 저항성듀레탄 연료탱크의 또 다른 강점은 뛰어난 충돌 저항성이다. 다양한 충돌 상황에서도 탱크 내 연료를 안전하게 보관해 누유가 발생하지 않는다. 실제로 상당 기간을 사용한 듀레탄 기반 연료탱크에 충격시험(Pendulum impact test)을 시행한 결과, -20°C와 60°C 조건 모두에서 연료가 누출되지 않았다.이러한 물성 덕분에 듀레탄은 사륜 바이크, 스노모빌, 승용 제초기 같은 소형 차량용 탱크와 엔진 톱, 낙엽청소기 등에도 폭넓게 응용할 수 있다.
취재부 2020-07-01
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SK종합화학, 佛 고기능성 폴리머 사업 인수 끝내 소재 경쟁력 강화

- 아케마社로부터 고부가사업 인수 마무리… 고부가 제품으로 포트폴리오 다변화- 고난도 패키징 기술 내재화로 국내 소재 산업 전반의 경쟁력 강화SK종합화학이 프랑스 아케마社의 고기능성 폴리머 사업* 인수를 완료했다고 밝혔다. SK종합화학은 지난해 10월 아케마社의 폴리머 사업자산을 3억 3,500만 유로(약 4,392억 원)에 인수하기로 발표한 바 있다. * 고기능성 폴리머: 기능성이 강화된 폴리머 소재로, 패키징, 이종재료용 특수 점·접착 소재, 자동차, 전기·전자 등 다양한 산업에 사용되는 고부가 화학제품이 인수가 마무리됨에 따라 SK종합화학은 아케마社의 프랑스 내 생산시설 3곳과 4개 제품에 대한 영업권, 기술·인력 등 사업자산 일체를 갖게 되어 향후 소재 기술력 강화 및 패키징 산업 확대에도 기여할 수 있는 경쟁력까지 확보했다.SK종합화학은 범용 화학제품에서 친환경 고부가 화학제품으로 포트폴리오를 다변화하는 ‘그린 성장 전략’에도 속도를 낼 수 있게 됐다. 고객 확장뿐 아니라, 경제적 가치와 사회적 가치의 동시 창출을 기반으로 친환경 화학제품 시장 내 입지를 확대하겠다는 계획이다.패키징 시장 규모는 온라인쇼핑, 배달산업 등의 성장에 따라 향후 연평균 6% 이상 성장할 것으로 전망되며, 패키징 소재에 대한 수요도 꾸준히 늘어날 것으로 보인다. SK종합화학이 이번에 인수한 사업의 제품이 사용되는 플라스틱 수지 시장 규모는 2016년 270억 달러(약 33조 5,340억 원)에서 내년 350억 달러(약 43조 4,700억 원) 규모로 성장할 것으로 전망된다.이번 인수로 SK종합화학은 국내 기업 최초로 세계 최고 수준의 고기능성 폴리머 제조기술을 확보해 그동안 100% 수입에만 의존했던 소재의 자립 생산을 통해 국내 패키징 산업의 해외 의존도를 낮추는데 기여할 수 있게 됐다. 또한, 중국 등 플라스틱 수지 시장 성장률이 높은 아시아 시장을 공략하는 교두보 삼아 향후 글로벌 패키징 시장을 확대하기로 했다. 아케마로부터 인수한 에틸렌 아크릴레이트 코폴리머(EA Copolymer), 에틸렌 아크릴레이트 터폴리머(EA Terpolymer), 에틸렌 바이닐 아세테이트 코폴리머(EVA), MAH 그래프티드 폴리머(MaH-G) 등 고기능성 접착 소재는 미국 FDA의 승인을 받아 식품 포장재뿐 아니라 자동차 소재와 같이 높은 안정성과 경량화를 요구하는 소재에도 사용되고 있다.세계에서 듀폰, 미쓰이 등 소수 업체만 생산할 정도로 기술 난이도가 높다. 기존 글로벌 제조사들이 제조에 필요한 라이선스를 제공하지 않아, 국내 기업들은 연간 4천 톤이 넘는 물량을 전량 수입에 의존해야 했다.SK종합화학 나경수 사장은 “고기능성 폴리머 사업 인수가 마무리됨에 따라 ‘그린 성장 전략’이 속도를 내게 됐을 뿐만 아니라, 사업 경쟁력도 한층 강화될 것으로 기대된다”라며, “SK종합화학은 앞으로도 친환경적이면서도 삶의 질을 높이는 가치를 제공하기 위해 ‘그린 성장 전략’을 강력히 추진해 글로벌 고부가 소재 회사로 근본적인 변화(딥체인지)를 이룰 것”이라고 밝혔다. 
편집부 2020-07-01
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일광폴리머, 그래핀텍스 마스크 첫선… 추후 그래핀 소재 제조 및 유통에도 주력해나갈 계획

- 자외선 차단, 원적외선 방사, 정전기 방지, 소취, 향균&곰팡이 억제 등의 기능성 보유 지난 4월 ㈜일광폴리머(대표이사 이은경, www.ikp.co.kr)는 (주)아이지에스에프와 MOU를 체결, 공동 기술개발에 참여하면서 본격적으로 그래핀 상품 제조 및 유통을 시작했다. 아이지에스에프(대표이사 이영환, igs-f.com)는 친환경 소재 그래핀을 이용해 합성섬유 ‘그래핀텍스(그래핀 섬유)’를 개발한 업체다.이번에 일광폴리머가 선보인 그래핀텍스(GRAPHENETEX) 마스크(MASK)는 그래핀 고유의 특성을 그대로 유지하는 혁신 기술을 바탕으로 한 응용 제품이다. 기존에는 그래핀 고유의 특성을 제품에 구현하는 것이 어려웠으나, 고순도 액체 상태의 그래핀을 추출해 폴리머 복합 고농도 그래핀 마스터배치로 생산하는 기술을 통해 그래핀의 순기능을 100% 발현할 수 있게 되었다. 또한, 고순도 액체 상태의 그래핀을 분자상태에서 소재와 결합하기 때문에 소재 고유의 특성도 그대로 유지된다.특히 그래핀텍스 마스크는 세탁 후에도 기능이 유지되어 여러 번 재사용이 가능함은 물론, 그래핀 섬유가 지닌 자외선 차단, 원적외선 방사, 정전기 방지, 소취, 향균&곰팡이 억제, 고강도&고신율, 보온성, 통기성&속건 등의 특성을 가진 신소재 마스크로 급부상하고 있다.‘GRAPHENETEX MASK’는 1~3.5 울트라 마이크로미터의 원사를 사용하여 차단율이 높으면서도 높은 공극률로 쾌적한 호흡이 가능해 런닝, 등산, 라이딩 등의 스포츠나 레저 활동 또한, 편안하게 즐길 수 있다. 현재, 그래핀텍스 마스크는 프로야구 및 축구 분야에 공급되고 있으며, 이를 통해 뛰어난 통기성을 증명하고 있다.또한, 그래핀텍스 마스크는 GRAPHENETEX + 구리 합성섬유를 혼방한 편직물로, 그래핀텍스의 다기능에 구리 원사의 뛰어난 항균, 항바이러스 기능이 추가되어 있으며, 더불어 그래핀 필터의 특수 비말 차단 발수성 커버는 신기술로서 물을 완전히 배제할 수 있는 강력한 발수 기능과 함께 강산 및 강염기 조건에서도 안정적인 성능을 구현하기에 비말(물의 가장 작은 입자, 5미크론)을 차단할 수 있다.‘꿈의 물질’로 불리고 있는 그래핀은 △ 강철보다 200배 이상 강한 강도(인장력 ~130GPa, 강도 ~1.1TPa) △ 뛰어난 전기 전도도(저항 10ohm/cm, 전자이동도 40.000cm.v-1 .s-1) △ 뛰어난 열 전도성(5300W.m-1.K-1) △ 높은 투과도(97.7%) △ 원자 1층의 얇은 두께(0.33㎚) △ 넓은 표면적 (2630㎡/g) △ 초경량 (0.77mg/m) 등의 특징을 갖고 있으며, 향후 플렉서블 디스플레이, 고효율 태양전지, 전도성 잉크, 스마트 윈도우 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 응용 가능할 것으로 전망되고 있다.1990년 설립된 (주)일광폴리머는 30년의 플라스틱 노하우와 연구원의 지속적인 연구개발을 통해 플라스틱 전문 기업으로 성장한 기업으로, 세계 유수의 화학 회사들과의 파트너 체결과 업무 제휴로 다양한 고객사를 보유하고 있으며, 중국, 베트남 현지 법인을 통한 네트워크로 국내와 해외 각 지역에 다양한 첨단화학소재를 공급하고 있다.이번에 플라스틱을 넘어서 꿈의 물질이라 불리는 그래핀 신소재를 활용한 그래핀텍스 마스크 영역까지 사업을 확장한 일광폴리머는 추후 그래핀을 이용한 그래핀 합성수지, 그래핀텍스 등을 국내외 각지에 유통할 계획이다.
이용우 2020-06-25
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KIST, 효성화학(주)과 공동으로 ‘기체차단 패키징 신소재’ 개발 성공

- 열가소성 중합체 폴리케톤 고분자 기반의 고차단성 포장 필름 소재 개발- 식품·화장품·의약품·침출수 포장막 등 다양한 분야 적용 및 상용화 기대KIST-효성화학(주) 공동개발한 폴리케톤 고분자 기반의 고차단성 패키징 필름 신소재 제작 및 필름 모습한국과학기술연구원(KIST, 원장직무대행 윤석진) 광전하이브리드연구센터 곽순종 박사팀은 효성화학㈜(대표 이건종) 조성민 사업단장팀과의 공동 연구를 통해 기체 차단성이 우수하면서도 습도에 강하고, 유연성이 우수한 고분자 패키징 신소재를 개발했다고 밝혔다. 기체차단 패키징 소재는 오늘날 여러 산업 분야에서 다양한 제품에 사용되고 있다. 우리 일상생활과 가장 가까운 사례로는 식품 포장으로 산소와 수증기의 침투를 차단함으로써 식품을 주위 환경으로부터 보호하여 품질을 유지하는 매우 중요한 기능을 수행한다. 현재 식품 포장용 기체차단 패키징 소재로는 1970년대에 일본에서 처음 상용화된 ‘에틸렌 비닐 알코올(EVOH, Ethylene Vinyl Alcohol Copolymer)’ 고분자 소재가 널리 사용되고 있다. ‘EVOH’는 상용 고분자 중에서 기체 차단성이 가장 우수한 장점을 가지고 있으나, 습도에 약하고 유연성이 떨어지는 단점이 있고 특히 높은 가격으로 인해 보다 광범위한 제품 적용에 어려움을 겪고 있었다.이번 KIST와 효성화학㈜이 공동으로 개발한 고분자 기반의 패키징 신소재는 2015년 효성화학㈜이 양산화에 성공한 ‘폴리케톤’(Polyketone) 소재와 EVOH를 혼합 및 변성시키는 기술 (Blend & Alloy)로 개발되었다. 이 신소재는 폴리케톤에 EVOH를 30%가량 소량 혼합하였는데도, 순수한 EVOH와 동등한 기체 차단성을 지니면서 습도 저항성 및 유연성이 획기적으로 향상된 특성을 보였다. 또한, 전 세계적으로 효성화학㈜이 독점 생산하는 폴리케톤을 활용한 이번 신소재는 순수한 EVOH에 비해 가격경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 전망하고 있다. KIST-효성화학㈜ 공동연구진은 이번 폴리케톤 기반 패키징 신소재가 지금까지 학계 및 산업계에서 발표되지 않은 매우 독특한 기체차단 특성 및 기계적 물성을 보이는 것을 확인했고, KIST 곽순종 박사는 “폴리케톤의 우수한 화학적, 기계적 특성과 EVOH의 높은 기체 차단성을 결합시켜 최상의 시너지 효과를 얻은 결과”라고 밝혔다. 공동연구진은 식품 포장뿐 아니라 화장품, 의약품 포장재 및 자동차 연료탱크, 연료 파이프, 진공 단열 패널, 매립지의 침출수 포장막(geomembrane) 등 광범위한 분야에 적용 가능하여 사회·경제적으로 큰 파급효과를 일으킬 것으로 기대하고 있다.KIST 곽순종 박사는 “저렴하면서도 식품을 보다 장시간 안전하게 보존할 수 있는 우수한 물성의 식품 포장재 기술은 앞으로 다가올 전 세계적 식량 문제에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 강력한 무기가 될 것으로 전망한다”라고 이번 개발의 의의를 밝혔다.효성화학㈜ 조성민 폴리케톤 사업단장은 “이 기술에 대한 파일롯 단계의 실험 검증은 이미 마친 상태이며, 현재는 식품 저장성 평가 및 양산 공정 테스트와 같은 제품 생산의 마지막 검증 단계를 밟고 있어 사업화에 매우 근접해 있다”라고 밝혔다.이번 연구결과는 KIST-효성화학㈜ 공동특허 출원을 통해 지적 재산권을 확보함과 동시에 효성화학㈜으로의 기술이전을 통해 사업화가 진행되고 있다.본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원의 KIST 주요사업, 효성화학㈜ 연구지원사업, 농림축산식품부(장관 김현수) 지원의 고부가가치 식품기술개발사업으로 수행되었다. 
취재부 2020-06-17
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효성첨단소재㈜-울산시, ‘아라미드 생산공장’ 증설투자 양해각서 체결

- 2021년 상반기까지 613억 원 투자… 연 3,700톤으로 증설- 5G 상용화와 보급 확대로 광케이블(Cable)망 수요 증가울산시(시장 송철호)와 효성첨단소재(주)(대표이사 황정모)는 지난 5월 20일, 시청 상황실에서 ‘아라미드 섬유 생산공장 증설’을 위한 투자양해각서(MOU)를 체결했다고 밝혔다.협약서는 효성첨단소재㈜가 생산공장 증설투자를 통해 지역 경제 활성화에 기여한다는 내용을 담고 있다. 또 울산시는 증설투자와 관련한 각종 인허가 등 행정적 지원을 하기로 했다. 특히 이번 아라미드 섬유 생산라인 증설투자는 효성그룹에서 당초 베트남 공장건설을 검토하다가 국내 경기회복과 핵심 소재의 생산기지는 한국에 둬야 한다는 경영진의 판단으로 산업여건이 좋은 울산공장 증설로 결정한 것으로 크게 주목된다.효성첨단소재㈜는 투자협약에 따라 울산 아라미드 공장에 총 613억 원을 투자해 오는 2021년 상반기까지 증설을 완료하고 연산 1,200톤 규모인 생산 규모를 연산 3,700톤으로 확대한다는 계획이다. 이번 증설로 효성첨단소재㈜는 아라미드 시장에서 원가 경쟁력과 품질경쟁력 두 마리 토끼를 잡는 한편, 세계시장 점유율도 끌어올린다는 방침이다.송철호 울산시장은 “(주)효성-린데코리아(주)의 3000억 원 규모의 울산 액화 수소 생산공장 투자에 이어 효성첨단소재(주)의 첨단 신소재인 아라미드 원사 공장증설 결정을 환영하며 관련 산업이 발전할 수 있도록 행정적 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.황정모 효성첨단소재㈜ 대표이사는 “아라미드와 같은 고부가가치 시장에 적극 진출해 지역경제 활성화에 이바지하고, 품질과 기술력을 바탕으로 소재 부문 글로벌 넘버 원(Global No.1) 기업이 되겠다”라는 포부를 밝혔다.‘아라미드 섬유’는 지난 수십 년간 내열성 또는 고강도 섬유로 많은 연구 및 개발이 이루어져 왔으며, 크게 메타 아라미드(m-Aramid)와 파라 아라미드(p-Aramid)로 나누어진다. 효성은 2003년부터 자체 기술로 개발하여 2009년 파라계 아라미드 섬유인 알켁스(ALKEXⓇ)를 런칭했다.알켁스(ALKEXⓇ)는 강철보다 무려 5배 강도가 높으며, 섭씨 500도에도 연소하지 않는 뛰어난 내열성과 화학 약품에 강한 내약품성을 지녀 그 용도 및 수요가 점차 증가하고 있다. 방탄복 및 방탄 헬멧용 등 방위 산업에 쓰이는 한편, 광케이블의 보강재, 자동차용 호스 및 벨트, 오일·가스(Oil&Gas) 시장, 건축용 보강 소재 등 다양한 산업 및 용도로 사용된다. 최근 들어서는 초고속 통신망(5G)의 적용으로 광케이블의 수요가 급격히 늘고 있는 등 아라미드 시장의 성장세가 연관 산업의 발전에도 기여할 것으로 전망된다.* 알켁스(ALKEXⓇ)는 ‘Protection Power’(보호해주는 힘)이라는 뜻을 가진 고대 그리스어 ‘ALKE’와 ‘Extreme’(극한의), ‘Expert’(전문적인), ‘Extraordinary’(특별한)의 의미를 포함하는 ‘X’의 합성어로 고객이 원하는 최고의 품질의 제품을 공급하겠다는 의지를 담고 있다.
편집부 2020-06-08
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삼양그룹, ERP 재구축으로 디지털 트랜스포메이션 가속화

- ‘삼양그룹 프로세스 혁신 프로젝트’ 킥오프 행사… 그룹 내 실시간 온라인 중계- 업무 절차 등 전면 재설계하는 ‘업무 혁신 프로젝트’부터 시작… 2022년 완료 예정- “디지털 트랜스포메이션은 일하는 방식 변화, 완전히 새롭게 설계해야 미래 생존 가능”삼양그룹(김윤 회장)이 디지털 트랜스포메이션(혁신)을 가속화하고 일하는 방법을 변화시키기 위해 ERP(Enterprise Resource Planning·전사적 자원 관리) 재구축에 착수한다.삼양홀딩스는 ‘글로벌 원(One) ERP’ 구축을 위해 '삼양그룹 프로세스 혁신 프로젝트'에 착수하고 지난 5월 20일, 판교 삼양디스커버리센터에서 킥오프 행사를 열었다고 밝혔다. 이날 행사는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산 방지를 위해 현장 참석은 최소화하고 실시간 온라인 중계를 통해 그룹 내 임직원들에게 공유됐다.ERP는 구매, 생산, 영업, 회계, 관리 등 기업 경영 활동 전체를 하나의 체계로 통합 관리해 데이터를 축적하고 정확한 정보를 바탕으로 의사결정을 지원하는 경영 시스템이다.삼양그룹은 국내 기업 중 선도적으로 ERP를 도입해 지난 2001년부터 ERP를 사용해왔으나, 최근 데이터의 중요성이 더욱 강조되고 업무 환경이 급격히 변화하면서 ERP 재구축에 착수했다. 새로 구축될 ERP는 국내외 사업장을 하나의 시스템으로 통합하고 클라우드 기술을 활용해 효율을 높인다. 또, AI(인공지능)를 활용한 예측 분석, 모바일 업무 환경 등을 도입해 데이터 기반의 업무 혁신을 선도한다.삼양그룹은 업무 절차, 시스템, 데이터 등을 글로벌 베스트 프랙티스(모범 사례)에 부합하도록 전면 재설계하는 ‘업무 혁신 프로젝트’를 시작으로 국내 법인 시스템 구축, 해외법인 시스템 연동의 절차를 거쳐 2022년 신규 ERP 가동을 목표로 하고 있다.김윤 회장은 행사에 참석해 “디지털 트랜스포메이션은 일하는 방식의 변화”라며, “기업의 프로세스, 시스템, 데이터 등을 완전히 새롭게 설계해야 미래 생존이 가능하다”고 임직원의 적극적 참여와 변화 의지를 강조했다.현재 삼양그룹은 디지털 트랜스포메이션을 위한 8대 과제를 추진 중이다. ERP 재구축도 8대 과제 중 하나다. 이외에도 데이터 분석 전문가를 양성하고 연구개발, 생산, 마케팅 등 각 업무별로 디지털 기술을 활용해 변화에 대응하고 있다. 또, 연간 4만 시간 이상 절감을 목표로 로봇프로세스자동화(RPA) 기술 확대 적용을 추진하는 등 인공지능(AI), 빅데이터 등 혁신적인 디지털 기술을 활용해 미래를 준비 중이다.
편집부 2020-06-08
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랑세스 고성능 플라스틱, 전기 스포츠카 최초 플라스틱 브레이크 페달에 적용

- 금속 부품 대비 50% 가벼운 무게- 다방향 연속유리섬유 컴포지트 시트 구조와 고강성 플라스틱 테이프 조합으로 높은 굽힘 강도, 비틀림 강도 제공 - 하이브리드 사출 성형으로 대량 생산에 적합 랑세스의 고성능 플라스틱 ‘테펙스’와 경량화 설계기술을 기반으로 개발된 플라스틱 브레이크 페달이 그램(g) 단위의 무게 차이도 중요한 전기 스포츠카에 양산 적용됐다.랑세스가 독일 자동차 부품사 ‘보게 엘라스트메탈(BOGE Elastmetall GmbH)’과 함께 개발한 플라스틱 브레이크 페달이 세계 유수의 전기 스포츠카에 양산 적용됐다. 전기 스포츠카는 그램(g) 단위의 무게 차이도 중요하기 때문에 경량화 혁신 기술이 집중, 적용된다. 하지만 안전과 밀접한 부품의 소재 선택에는 매우 신중하다. 이번 브레이크 페달은 전기 스포츠카 최초로 부품 전체에 플라스틱을 적용한 사례로, 랑세스 고성능 플라스틱과 경량화 설계기술을 기반으로 경량화와 안전을 동시에 충족한 덕분에 가능했다.브레이크 페달에 적용된 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱 컴포지트 시트 ‘테펙스(Tepex) 다이나라이트’는 높은 기계적 강도를 충족하면서 금속 부품 대비 50% 수준의 매우 가벼운 무게를 구현하는 것이 특징이다. 맞춤형 유리 섬유층 구조로 까다로운 하중 요구조건도 충족한다. 한편 하이브리드 사출성형기반의 자동화 공정이 가능해, 높은 안전성이 요구되는 복잡한 형상의 안전 부품을 에너지, 비용 효율적으로 양산할 수 있다. 보게 엘라스트메탈은 자동차 산업용 진동 기술 및 플라스틱 응용 부품의 세계적인 공급사다. 다방향으로 배열된 유리 섬유층의 정교한 구조로 우수한 물성 제공 전기 스포츠카 브레이크 페달에 적용된 테펙스 복합소재는 다각도로 정교하게 배열된 연속유리 섬유층 구조로 인장강도와 굽힘 강도가 매우 우수하다. 단방향, 고강성 연속섬유가 내장된 열가소성 플라스틱 테이프를 적용해 브레이크 페달 하단을 보강했다. 플라스틱 테이프와 테펙스 복합소재는 서로 상용성 있는 플라스틱 기재가 적용됨에 따라 레이저 융착이 가능하다. 하중 방향 및 하중 요구조건을 정교하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 브레이크 페달에 높은 비틀림 강도를 보장한다.테펙스 복합소재와 플라스틱 테이프의 정교한 조합으로 부품 무게는 현격히 줄이면서, 동시에 높은 안전성을 요구하는 부품에 우수한 기계적 특성을 제공한다. 하이브리드 사출 성형으로 에너지, 비용 효율적인 자동화 공정 가능   플라스틱 브레이크 페달은 대량 생산에 적합한 짧은 사이클 타임의 하이브리드 사출 성형을 통해 자동화 생산이 가능한 것도 특징이다. 후속 테펙스 인서트와 플라스틱 테이프의 포밍 공정도 사출성형공정으로 통합할 수 있다. 테펙스와 테이프 복합설계 부품은 금속 부품 대비 탄소 배출량이 적다는 것 또한 중요한 장점이다. 열가소성 플라스틱 컴포지트 시트는 타 소재보다 훨씬 가벼우면서 하이브리드 사출 성형으로 홀더나 잠금장치 등을 통합 생산할 수 있어 무게, 에너지, 비용 절감이 가능하다. 디버링, 탭핑 등 일반적으로 금속 부품 제작 시 요구되는 후공정이 필요 없어 제작 시간도 단축할 수 있다.전기 자동차용 고강도 구조부품에 적합전기차 산업의 발전은 맞춤형 유리섬유 기반 열가소성 플라스틱 컴포지트 구조에 새로운 기회로 부상하고 있다. 테펙스는 자동차의 프론트-엔드 시스템뿐만 아니라 범퍼 빔, 전기 및 전자 모듈용 캐리어, 트렁크와 스페어 휠 수납공간, 배터리 하우징 및 커버, 차체 하부의 배터리 보호 패널 등에 적용 가능하다.
취재부 2020-06-08
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코오롱플라스틱, 접착성 향상 “저융점 KOPEL®” 소재 개발

타 TPE 소재보다 다양한 소재에 접착 가능, 방사성 양호 특성 코오롱플라스틱㈜은 지난 30여 년 동안 다양한 엔지니어링플라스틱 제품 개발을 통해 시장을 확대시켜 왔으며, 국내 최초 독자적 기술로 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer: 이하 TPE)인 KOPEL®을 개발하였다. TPE 중 열가소성 폴리에스테르계 탄성 소재(TPC-ET)인 KOPEL®은 기계적 특성이 우수하고, 무엇보다도 반복 피로 특성과 장기 내구성이 다른 계열의 TPE에 비해 뛰어나다.또한, KOPEL®은 고급스러운 질감과 낮은 VOCs 등의 감성 품질이 우수하다는 장점을 가지고 있다. 그로 인해 각종 기계 부품류부터 자동차 내장재, 스포츠 레저용품 및 일반 생활용품에 이르기까지 우리 생활 곳곳에서 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 다양한 용도로 사용되는 KOPEL® 중 장섬유(가늘고 길게 연속된 섬유) 제품은 탁월한 탄성 회복력을 자랑한다. 장섬유 제품으로 만들어진 원단은 우수한 탄성 회복력과 기계적 강도 및 내구성을 가진다. 또한, KOPEL®은 방사특성이 뛰어나 장섬유로 제작하기 쉽고, 후가공을 통해 조색, 내후 등이 우수한 장섬유로 쓰일 수 있다. 여기에서는, 다양한 적용 분야 중 신발용 장섬유 소재로 적용된 사례를 소개하고자 한다. 신발의 경우 저장 안정성 및 내구성을 유지하기 위해 신발 윗부분인 갑피와 밑창의 접착성이 중요하다. 이에 코오롱플라스틱㈜은 열융착시 접착성이 향상된 저융점 KOPEL®을 개발하였다.다음 [그림 2]와 [그림 3]은 KOPEL®과 저융점 KOPEL®의 분자 구조를 나타낸 다이어그램이다. 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머인 KOPEL®(TPC-ET)는 응력 전달 및 강성을 나타내는 Hard segment와 에너지 흡수 및 유연성을 가지는 Soft segment로 이루어져 있다. Hard segment의 경우 결정성 Polyester로 이루어져 있으며, Soft segment의 경우 무정형 polyether 화합물로 구성된다. 저융점 KOPEL®의 경우 새로운 모노머를 추가 도입하여 Hard segment 영역의 분자 구조를 개질시켰다. 이를 통해 이종 소재와의 열융착 시 저융점 KOPEL®의 경우 기존 KOPEL®과 비교해보았을 때 접착 성능이 향상되었다.또한, 저융점 KOPEL® grade의 방사성 평가를 통해 방사성이 양호하다는 것을 확인할 수 있었다. 저융점 KOPEL®의 경우 다른 TPE 소재보다 다양한 소재에 접착이 가능하며, 다른 종류의 플라스틱 물질들에 대해 매우 우수한 접착 특성을 나타내었다. 코오롱플라스틱㈜은 향후 끊임없는 연구개발을 통해, 고객의 요구에 부합하는 신규 소재를 제공하고, 코오롱플라스틱㈜만의 특화된 솔루션을 개발하기 위해 지속적으로 노력해 나갈 것이다
취재부 2020-06-01