행복한 상생 복합PP의 물성을 최고로 끌어올리다.
경기도 성남에 위치한 (주)켐코정밀의 기술연구소. 최고의 물성을 가진 복합PP 생산에 필수적인 첨가제의 품질을 테스트하고, 신제품을 개발하는 현장입니다. (주)켐코정밀 조영식 부장(좌)과 폴리머기술연구팀 채종민 과장(우)은 변성PP 신제품 개발에 앞서 파일럿 공정을 함께 살펴보고 있습니다. Best 첨가제 공급으로 Best 복합PP를 책임지는 (주)켐코정밀을 만나봤습니다.
변성PP, PP와 충진제의 가교 역할을 하다
“원유를 증류해서 얻어지는 나프타를 분해해서 기체 상태의 프로필렌을 생산합니다. 저분자인 프로필렌을 중합시키면 고체 상태의 고분자인 폴리프로필렌(PP)이 만들어지죠. 이 PP에 탈크, 유리섬유, 탄산칼슘, 황산바륨 등과 같은 충진재를 용도에 따라 혼합하여 복합PP를 생산합니다.”
폴리머기술연구팀 채종민 과장은 유리섬유(GF)나 무기물 같은 충진재를 PP와 혼합하여 압출하면 강성과 내열성이 뛰어난 복합PP로 재 탄생한다고 설명합니다. 충진재가 필요한 이유는 무엇일까요?
“PP 자체는 강성이 떨어져요. 하지만 PP에 무기물인 유리를 집어넣으면, 뚝뚝 뿌러질 PP도 단단해 집니다. PP의 결점을 보완해서 충격강도를 높여주는 것이죠. 유리섬유로 강화된 PP는 우수한 물성과 저렴한 가격으로 나일론과 같은 엔지니어링 플라스틱을 대체합니다. 우리 생활 주변 소재에도 다양한 충진재를 이용하여 복합PP를 만들고 있습니다. 예전에는 목재로 집도 짓고 조경을 많이 했어요. 그런데 벌목이 환경문제가 되고, 나무는 벌레에 취약하고 잘 썩는다는 것이 문제였죠. PP에 목분을 혼합하게 되면 나무질감이 나면서도 나무보다 내구성도 강하고 착색도 가능한 플라스틱으로 변신합니다.”
조영식 부장은 이렇게 탄생한 복합PP는 자동차와 가전 분야 등은 물론 광범위하게 우리 일상 속에서 다양한 용도로 쓰인다고 말합니다. 문제는 유기물인 PP와 무기물인 충진재가 극성이 달라 서로 섞이지 않는다는 것인데요. 이때 ㈜켐코정밀의 변성PP가 역할을 톡톡히 해낸다고 한영주 CEO는 설명합니다.
“논에 심은 모가 뿌리를 내리려면 물과 흙이라는 매개체가 필요하잖아요. PP가 GF나 목분과 같은 충진재와 분리되지 않고, 골고루 분산되고 단단히 잘 결합할 수 있도록 중간 역할을 해주는 첨가제를 변성PP라고 합니다. 저희 회사의 주력제품이죠.”
이러한 변성PP는 어떻게 만들어질까요? PP를 무수말레인산이라는 극성이 있는 물질과 반응시키면 한 분자구조 내에 친수성이 있는 그룹과 친유성이 있는 그룹을 동시에 갖는 물질을 얻게 되는 데 이것을 일반적으로 변성PP라고 부릅니다. 이 과정에서 한쪽은 유기물과 친화력을 나타내고, 다른 쪽은 무기물과 친화력을 나타내는 작용으로 유기물인 PP와 무기물인 각종 충진재가 서로 잘 혼합되도록 하는 역할을 하여 물성을 향상시킵니다. ㈜켐코정밀의 변성PP가 갖고 있는 강점에 대해 물었습니다.
“저희 제품은 경쟁사와 생산방식을 달리해 생산단가를 낮추고 최종제품의 민감한 칼라 기준을 100%맞춰드릴 수 있습니다. 또 PP에 반응시킨 무수말레인산이 남아있다면 변성PP의 물성에 영향을 주니까, 완벽하게 제거하는 것이 기술력의 차이죠.”
조영식 부장은 이러한 철저한 품질관리와 기술노하우로 무장한 ㈜켐코정밀의 변성PP를 화양공장뿐만 아니라 GS칼텍스의 중국과 체코 법인에도 공급하고 있다고 말합니다.
내스크래치제, 자동차 내장재의 감성품질을 높이다
변성PP와 함께 ㈜켐코정밀의 두 번째 주력제품은 내스크래치제 입니다.
“어떤 물질의 표면에 마찰을 가했는데, 잘 미끄러지지 않으면 스크래치가 나잖아요. 복합PP 표면의 스크래치를 방지하기 위해서, 잘 미끄러지도록 윤활제 역할을 하는 첨가제를 내스크래치제라고 부릅니다.”
한영주 CEO는 내스크래치제가 중요하게 대두된 것이 오래되지 않았다고 설명했습니다. 차량이 고급화되고 감성품질에 대한 고객의 요구 수준이 높아지면서, 외관 품질 기준인 스크래치 방지에 대한 요구가 강화된 것입니다.
㈜켐코정밀이 2008년 국내 최초로 개발한 자동차 내장재용 내스크래치제는 고가의 저성능 해외업체 제품을 대체함으로써 품질향상과 원가절감에 기여하는 결실을 거뒀습니다. 수입제품이 고가의 실리콘계 내스크래치제를 생산하는 것과 달리 ㈜켐코정밀은 아마이드계 내스크래치제의 개발을 통하여 원가절감과 함께 성능향상을 이루는 데 성공했습니다. 또한 지속적인 기술개발과 제품개선을 이루면서 해외 자동차 내장재 제조업체에 공급할 수 있는 기반을 마련했고 올해부터는 중국과 인도에 수출을 시작했습니다.
합성수지 첨가제의 강자를 꿈꾸다
합성수지 첨가제 전문사인 ㈜켐코정밀은 2001년 설립 당시부터 GS칼텍스에 PP 첨가제인 대전방지제, 핵제, 조촉매 등을 공급해 왔습니다. 그러던 중 GS칼텍스의 복합PP 사업이 확장되면서 복합PP 생산에 필수적으로 첨가되는 변성PP와 내스크래치제를 개발하여 협력관계를 유지해 오고 있습니다. 설립 초기부터 지금까지 신뢰와 상호협력을 바탕으로 GS칼텍스와 함께 성장해온 ㈜켐코정밀에게 앞으로의 계획을 물었습니다.
“변성PP는 용도에 따라 그 종류가 다양합니다. ㈜켐코정밀은 GF나 목분과 같은 충진재를 PP와 결합시키는 가교 역할을 하는 커플링제인 변성PP 분야에서는 이미 선두업체에요. 앞으로는 접착성 용도나 이종 수지간의 혼합 등 다양한 분야의 변성PP도 적극적으로 개발해서 영역을 키워나갈 겁니다. 그리고, 대만, 말레이시아, 스웨덴, 폴란드 등으로 해외시장을 확대하기 위해 준비 중에 있습니다. 내스크래치제는 현재 GS칼텍스에 공급하는 그레이드의 수를 점차 늘려나갈 계획입니다. 품질을 계속적으로 업그레이드하면서 시장을 개척해 나가야죠.”
조영식 부장은 이 모든 것은 기술력이 밑바탕이 돼야 한다고 강조합니다. 그것의 일환으로 2010년 기술연구소를 설립하여 기술개발에 매진하고 있고 2011년과 2012년에는 정부에서 주관하는 중소기업 기술혁신 기술개발사업의 지원업체로 선정되어 연구과제를 수행하기도 하였습니다. 앞으로 국내 변성PP와 내스크래치제 시장에서 구축한 기술력과 노하우가 토대가 되어 다양한 성능의 합성수지 첨가제의 강자로 우뚝 설 날을 기대해봅니다.