열가소성 수지는 자동차 경량화와 함께 중요성이 부각되고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2021년 2월25일 전경련회관에서 주최한 복합재 특성 및 성형기술 교육에서 삼양사 김덕윤 책임연구원은 열가소성 수지의 복합재의 활용 - 엔지니어링 플래스틱(EP) 발표를 통해서 “경량화를 위한 열가소성 수지 시장이 점점 성장하고 있다”라고 강조했다.
친환경 자동차 시장이 2025년 1720만대로 급속도로 성장할 것으로 예상되는 가운데 각국의 연비규제가 더욱 강화되면서 경량화의 중요성이 확대될 것으로 판단되고 있다.
자동차 경량화를 위해 플래스틱 채용이 본격화되고 있으며 열가소성 수지는 열경화성 수지에 비해 성장세가 더디나 수송부문을 중심으로 사용량이 꾸준히 증가하고 있다.
대표적인 열가소성 수지로는 PC(Polycarbonate), PA(Polyamide) 6, PA66 등 EP와 PPS(Polyphenylene Sulfide), PEEK(Polyether Ether Ketone) 등 슈퍼 EP가 주목받고 있다.
열가소성 수지는 열경화성 수지에 비해 함침이 어려우나 에폭시수지(Epoxy Resin) 프리프레그(Prepreg)처럼 저온보관이 요구되는 열경화성 수지와 달리 특별히 유효기간 없이 저장‧보관이 가능한 것이 강점이다.
핸들링은 EP는 섭씨 270-300도에서 공정을 해야 해 어려우나 열경화성 수지는 Curing을, 열가소성 수지는 Cooling을 시키는 점이 차이로 파악되고 있다.
열가소성 수지는 재활용, 재성형이 가능한 것이 장점이나 공정시 온도가 높은 단점이 있고 단섬유보다 장섬유일 때 물성이 올라가는 것이 특징이다.
최근에는 자동차 뿐만 아니라 항공기도 절대 연기가 나면 안되기 때문에 난연성이 중요해지고 있다.
삼양사는 3D 프린팅을 통해 자전거용으로 EP를 실용화했고 자동차에도 적용하기 위해 개발하고 있다. <박한솔 선임연구원>