도레이(Toray)가 PPS(Polyphenylene sulfide) 응용을 확대하고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2018년 8월24일 전경련회관에서 개최한「EP(Engineering Plastic) 및 슈퍼 EP 소재와 가공기술」교육에서 도레이 김학선 팀장은 슈퍼 엔지니어링플라스틱의 특성과 응용-PPS를 주제로 “현재 도레이는 한국과 일본을 중심적으로 PPS를 생산 중”이며 독일, 중국에서도 컴파운딩 공정을 갖추고 있다고 밝혔다.
PPS는 내열성이 우수하고, 고온에서 절연성, 고강도, 고강성을 갖고 있으며 가격 대비 성능이 우수하다는 장점이 있다. 하지만 벤젠에 황이 달려있는 구조이기 때문에 분자간의 결합이 매우 강해 반응이 쉽게 진행될 수 없어 제품의 색을 내기가 어렵고 재현이 어렵다는 단점이 있다. 따라서 매우 Brittle함을 보완하기 위해 다양한 엘라스토머를 소량 넣어 생산하고 있다. PPS는 크게 Cross-linked와 Linear 구조가 있으며 가교된 PPS는 100% 사출용이고 선형구조 PPS는 압출용으로 주로 자동차, 파워모듈 분야에 투입되고 있다.
김학선 팀장은 자동차의 부동액에 들어가는 하우징, 임펠라는 대부분 PPS 고분자로 전환되고 있는 추세이며, 특히 냉각시스템 모듈을 개발하는데 PPS 적용을 검토중이라고 밝혔다. PPS의 전기절연도가 높은 성질을 이용하여 엔진, 마운트, 에어덕트 등에도 적용중이다.
도레이의 PPS 필름은 뛰어난 전기적 특성, 장기내열성, 난연 특성(VTM-0)을 보유하고 있으며 세계 최초로 산업화에 성공해 커패시터, 전기절연체(모터, 트랜스)등에 적용되고 있다. 또한, 고온에서도 내가수분해성을 갖고 산/염기 환경에서 내화학성이 강한 PPS 섬유를 생산해 주로 Bag filter(화력발전소), 배터리 분리막, 모터 등에 적용중이라고 밝혔다. 3D 프린터의 요구조건과 PPS의 장점을 융합해 새로운 3D 프린터 대응 PPS 수지를 개발해 항공, 우주, 산업의료용 등으로 적용할 예정이나 아직 국내에 도입하지는 못하고 있으며 일본에서만 개발중이라고 밝혔다.
김학선 팀장은 “현재 친환경 자동차에 들어가는 인버터, 냉각시스템, 모터 등에 PPS를 적용하고 있으나 배터리 분야에는 기술 개발이 필요하며 관련기업 사이의 협력도 필요하다”라고 밝혔다. <박미정 연구원>