화학뉴스

일본 프라임폴리머(Prime Polymer)가 중섬유 GFPP(Glass Fiber Polypropylene) 개발에 성공했다.
프라임폴리머는 미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)이 65%, 이데미츠코산(Idemitsu Kosan)이 35% 지분을 보유한 합작기업으로 중섬유 GFPP를 전략제품으로 평가하고 2024회계연도(2024년 4월-2025년 3월) 상반기에 이치하라시(Ichihara) 소재 아네사키(Anesaki) 공장에 양산설비를 도입하고 자동차 엔진 주변부품 등을 정조준해 PBT(Polybutylene Terephthalate)와 PA(Polyamide)를 대체할 방침이다.
중섬유 GFPP는 단섬유 GFPP 안의 잔존섬유를 길게 유지하는 공법으로 장섬유 GFPP Mostron 수준의 기계적 물성을 구현했다.
GFPP는 섬유 형태의 유리와 PP(Polypropylene)를 압출기로 용융, 혼련해 제조하는 복합소재로 PP의 특성과 유리섬유의 강도 및 내열성을 겸비해 구조부품 및 내열부품에 사용된다.
장섬유제품 Mostron은 직경 10센티미터대 유리 필라멘트를 수천가닥 묶어 묶음 단위로 PP를 균일 합침해 스트렌드 형태로 뽑아 펠릿(Pellet)화시켜 제조한다.
프라임폴리머는 독자적인 제조공법으로 유리섬유 계면 접착성을 향상시켜 자동차 소재로 공급하고 있다.
프라임폴리머는 단섬유로는 물성을 충족시킬 수 없으나 장섬유는 코스트가 높다는 수요기업의 니즈에 대응하기 위해 중섬유 GFPP 개발에 착수했으며 신규 개발한 중섬유 GFPP는 물성이 유리섬유 함유율 40%, 용융지수(MFR) 섭씨 230도, 인장파괴응력 23G 151MPa, 굴절강도 227MPa, 샤르피 충격강도 평방미터당 19kJ로 알려졌다.
Mostron 및 PBT와 동등한 굴절강도를 보유했으며 진동피로 특성도 응력 20MPa에서 Mostron에 필적하는 수준이다.
EP(엔지니어링 플래스틱) 대비 부족한 성능이지만 물을 흡수하면 물성이 열화되는 PA의 특성을 고려할 때 중섬유 GFPP는 충분한 경쟁력을 지닌 것으로 평가하고 단섬유 GFPP 라인에 부대설비를 설치해 양산화하는 방식으로 생산 코스트를 감축할 방침이다.
2024회계연도 상반기에 아네사키 공장 단섬유 라인 압출기 일부를 개량해 본격적으로 샘플을 공급할 수 있도록 할 계획이며 라인 개량 전에도 수요가 있으면 중간제품 수준 샘플을 공급할 것으로 알려졌다.
특히, 자동차 엔진룸 주변부품 등에서 유리섬유 30% PBT와 유리섬유 30% PA 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있으며 GFPP가 PBT·PA 대비 제조 공정에서 배출되는 온실가스(GHG)가 적어 이산화탄소(CO2) 배출량 감축에 기여할 수 있다는 점을 강조할 계획이다. (Y)