일본 Sumitomo Riko가 전기자동차용 방열성 방음재 사업을 확대한다.
자동차용 방음재는 전기자동차(EV) 트렌드의 영향으로 기존 내연기관용 기술과 아이템으로부터 탈피한 새로운 솔루션이 요구되고 있다.
일본의 자동차 OEM(주문자 상표 부착 생산)을 중심으로 폴리우레탄(Polyurethane) 폼 방음재를 공급하는 Sumitomo Riko도 기존제품 개발보다 전기자동차용 신규 아이템에 대한 수요가 증가함에 따라 고무·플래스틱 가공 분야에서 축적한 배합·설계 기술을 활용한 오리지널 소재 MIF를 개발했다.
Sumitomo Riko는 e액슬(eAxle)과 엔진 주변 방음재를 중심으로 MIF를 공급했으나 최근 모터와 인버터 등 전장기기 노이즈에 대한 대책이 요구됨에 따라 대응영역을 확대할 계획이다.
전장기기를 방음재로 덮으면 노이즈는 감소하나 단열성까지 높아져 열 문제가 발생할 가능성이 증가한다.
MIF는 수요기업의 방음과 열 문제 니즈를 계기로 개발됐다.
단면이 스펀지 형태인 우레탄폼에 방열성이 높은 금속 등 열전도성 입자를 섞어 자성을 걸면서 성형하면 사슬 형태로 이어진 클러스터 구조의 열 패스가 형성돼 열전도성이 높은 발포제를 만들 수 있다.
MIF는 2011년 일부 민수용으로 채용되기 시작했으며 2012년 자동차 용도로 양산화에 성공했다. 3차원 성형이 가능한 특징을 살려 다수의 자동차 OEM으로부터 모터 등 자동차 전장기기 주변에서 발열과 방음 성능을 겸비한 커버 소재로 채용을 확보했다.
다만, 우레탄폼은 금형충진 공정에서 가스 덩어리가 에어트랩(결육)을 형성하는 불량 문제가 있다.
Sumitomo Riko는 우레탄액과 열전도성 입자의 배합량을 최소화하면서 사슬형 클러스터 구조를 형성하는 기술 개량과 개발과 혼합과 동시에 반응이 시작되는 소재의 증점커브 조정 등을 위해 시행착오를 반복해 자성에 반응하지 않는 입자를 섞었을 때 클러스터 사이의 네트워크가 형성돼 열전도율이 향상되고 경량화와 저코스트화가 가능함을 밝혀냈다.
Sumitomo Riko는 앞으로 자동차가 전동화되면서 엔진음에 덮여 두드러지지 않았던 전장기기 노이즈가 부각되고 자율주행 보급에 따른 액튜에이터와 제어기기 탑재량이 증가하면서 1개의 아이템으로 컴팩트한 방·흡음과 방열 대책이 가능한 MIF가 주목받을 것으로 기대하고 있다.
Sumitomo Riko는 MIF 사업 성장을 위해 생산능력 확대와 코스트다운에 주력하고 있다.
필러 혼합 방식과 자기장 타이밍 등을 검토하면서 소재의 반응제어 효율화와 생산 사이클 단축을 추진할 계획이며, 현재 MIF 생산을 담당하는 계열사 Tokai Kasei의 본사공장 증설과 중국, 북미 시장 진출을 위한 글로벌 사업장 활용도 검토하고 있다.
또 Sumitomo Riko는 생성형 AI(인공지능)와 로보틱스 등 새로운 기술을 계속해서 연구개발에 반영할 방침이다. (윤)