[프리미엄뷰]세계1류 기업들이 찾는 친환경 플라스틱

화장품 용기부터 차량용 커넥터까지…

名品 화장품 브랜드가 선택한 용기 소재 ‘PETG’

아모레퍼시픽을 비롯한 로레알·P&G·랑콤·시세이도 등 내로라하는 글로벌 화장품 업체들은 ‘연우’에서 만든 화장품 용기를 사용한다. 연우는 전 세계 상위 화장품 메이커 20개사 중 18개 업체에 제품을 공급할 정도로 품질에 정평이 나 있다. 품질을 최고로 손꼽는 연우는 2010년부터 세계 일류 화장품 메이커에 SK케미칼이 개발한 PETG 소재를 적용한 화장품 용기를 공급하고 있다.

PETG는 SK케미칼이 2001년 세계에서 두 번째로 상업화에 성공한 친환경 플라스틱 소재다. PETG 소재는 유리를 대체할 만큼 투명하고 기계적 물성과 내화학성이 뛰어나다. 또한 비스페놀A, 발암물질 등의 검출 우려가 없어 안전하게 사용할 수 있다.

FDA와 EFSA가 인정한 ‘에코젠’

SK케미칼은 2009년 PETG 원료에 옥수수에서 유래한 성분을 중합해 바이오 코폴리에스터 수지 에코젠을 개발했다. 에코젠은 PETG 대비 내열도와 강도를 높인 제품으로 80∼110도 이상의 고온에도 쉽게 변형되지 않는다. 또한 미국식품의약국(FDA)과 유럽식품안전청(EFSA)의 인증을 통과하는 등 인체에 무해함이 입증된 소재로 세계적 친환경 인증기관 C2C(Cradle to Cradle)의 원료물질 안전성(Material Health Level) 부분에서도 ‘골드’ 레벨을 획득한 바 있다.

에코젠의 이러한 친환경성과 내열성을 주목한 식품 용기 제조업체들은 SK케미칼과 함께 유아용 식기부터 텀블러까지 다양한 식음료 용기를 개발하고 있다. 특히 성장기 어린이의 학습능력 및 정서에 영향을 미치는 것으로 보고된 환경호르몬 비스페놀A가 검출되지 않아 아이들이 사용하는 식기를 만드는데 적합하다. 이에 따라 최근 주방용 가전 업체들도 착즙기, 믹서기 등에 에코젠 소재를 적용한 친환경 제품라인을 선보이고 있다.

LED TV 화질의 밝기-선명함을 좌우하는 ‘PCT 반사판’

SK케미칼은 축적된 PETG 제조 능력을 바탕으로 2013년 세계 두 번째로 PCT 개발에 성공했다. PCT 소재는 색상이 밝고 빛의 반사율이 높다. 또한 오랜 시간 빛에 노출되어도 변색이 쉽게 되지 않는다. SK케미칼은 이러한 소재의 특성을 살려 세계 최초로 PCT 소재를 적용한 LED 반사판 개발에 성공했다. LED 반사판은 LED TV나 LED 조명의 핵심 부품으로 LED 전구의 빛을 반사시켜 LED를 더 밝게 하고 수명을 오래 유지시켜 주는 장치다.

SK케미칼의 PCT는 기존 소재보다 반사율이 높고 오랜 시간 고온을 견디는 특성이 있어 기존 소재보다 적은 수량을 사용해도 같은 효과를 낼 수 있다. PCT 소재의 높은 효율성에 주목한 글로벌 가전업체들의 관심 덕에 현재는 세계 1위를 다투는 국내 TV 메이커뿐만 아니라 미국, 일본 등 LED 소재 선진국 시장에도 역수출을 하고 있다.

글로벌 TOP 5 자동차 메이커가 인정한 PCT 커넥터

최근 SK케미칼은 국내 최초로 PCT 소재를 적용한 차량용 커넥터 개발에 성공했다. PCT 커넥터는 올해 양산되는 국내 완성차 신규 모델에 도입될 예정이다. 커넥터는 전자부품이나 전선을 전기적으로 연결하는 부분으로 기존 차량용 커넥터는 주로 PBT(Poly Butylene Terephthalate)·PA(폴리아마이드) 등 엔지니어링 플라스틱이 사용됐다.

일반적으로 커넥터를 제조할 때는 납땜을 통해 플라스틱 회로기판에 핀을 직접 접합하는 표면실장기술(SMT·Surface Mounting Technology)을 사용한다. 그러나 납을 사용하지 않는 친환경 무연방식의 SMT 공정이 도입되면서 제조 시 최고온도가 260도까지 높아졌다. 이에 금속을 대체할 정도로 열에 강하고 내화학성이 뛰어난 슈퍼엔지니어링플라스틱 도입의 필요가 생겼다. PCT는 녹는 점이 285도 이상의 슈퍼엔지니어링 플라스틱으로 제조 시 발생하는 고온에도 안정적으로 제품을 만들 수 있다. 또한 커넥터 위의 핀이나 전극사이가 오염돼도 높은 절연성을 유지해 고전압에서도 오작동 발생 확률을 줄일수 있어 전기·전자부품 소재로 적합하다.

PETG, 에코젠, PCT는 고기능 플라스틱 원료인 CHDM(사이클로헥산디메탄올)으로 만들어진다는 공통점이 있다. 이 CHDM 생산 기술은 SK케미칼을 포함해 세계에서 2개 업체만 상업화에 성공했다. SK케미칼은 앞으로 친환경 고기능 플라스틱 삼총사 PETG, 에코젠, PCT의 용도를 생활용품부터 첨단산업까지 다양하게 사용할 수 있도록 개발해 대한민국 미래 산업 발전에 기여할 계획이다.