합성고무는 자동차 전동화와 환경 보호에 대응하는 신기술 개발이 주목받고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2024년 6월27일 주최한 고무 및 엘라스토머 소재 응용 교육에서 한국소재융합연구원 김정수 단장은 “궁극적으로 합성고무는 천연고무 시장을 어떻게 대체할 수 있는지가 중요하다”고 강조했다.
브리지스톤(Bridgestone)은 타이어용 천연고무를 대체할 수 있는 새로운 인공소재 HSR(High Strenght Rubber)을 개발하는 등 글로벌 탄성
소재 패러다임 전환에 빠르게 반응하고 있다.
범용 탄성 소재는 내연기관 자동차의 전동화, 전장화 및 모빌리티의 에너지 전환에 따라 안정성, 기능성 강화를 위한 고성능 탄성소재가 요구되고 있다.
또 탄성 소재의 적용범위가 전고체전지와 반도체 등 미래전략산업으로 확대되면서 기술선진국은 신기능 탄성 소재 개발에 속도를 내고 있어 한국 역시 선도국 대열 진입을 위한 기술 개발이 시급한 것으로 평가된다.
김정수 단장은 “탄소중립 실현을 위해 EU(유럽연합) 등이 100% 타이어 재순환 및 제조 과정에 지속가능성을 요구하고 있어 가교해리 기술을 포함하는 순환활용 탄성체 개발이 요구된다”고 강조했다.
국내 폐타이어 재활용율은 약 70% 정도로 주로 시멘트 열에너지로 사용되며 MR(Mechanical Recycle)은 30% 수준, 특히 폐타이어의 재원료화를 통해 생산된 리사이클 원료의 적용 비율은 1% 이내로 파악된다.
김정수 단장은 “현재로서는 구조 및 산업적 문제로 어려우나 글로벌 재순환 정책과 기술에 따라 재원료화 비중이 늘어날 것”으로 전망했다.
SBR(Styrene Butadiene Rubber)은 전기자동차(EV) 보급을 타고 하이엔드제품 개발이 구체화되고 있다.
앞으로 저연비 실리카(Silica) 타이어의 수요가 증가할 것으로 예상돼 SSBR(Solution-Polymerized SBR)과 혼련하는 실리카에 쌀겨 추출물을 원료로 하는 바이오 실리카를 채용하거나 재생 스타이렌(Styrene)을 채용하는 환경대응제품 개발이 활성화될 것으로 기대된다.
반면, NBR(Nitrile Butadiene Rubber)은 내유성이 우수해 기존 내연기관 자동차의 연료 부품에 주로 사용되고 있으나 전기자동차 보급으로 수요 감소가 예상된다.
다만, 바이오 연료에 대응 가능한 새로운 탄성 소재 개발이 요구되고 있기 때문에 NBR 수요 중 일부를 바이오 연료용으로 선회하기 위한 개발이 진행되고 있다.
HNBR(Hydrogenated NBR)은 NBR보다 내한성이 떨어지기 때문에 내한성 향상을 위한 기술이 개발되고 있다. (최해준 선임연구원)