범용 플래스틱의 소비증가율이 5%를 훨씬 못 미치는 가운데 PBT, Nylon, POM, PC, m-PPE 등 엔지니어링 플래스틱은 관련산업의 발전에 힘입어 소비증가율이 평균 8%에 달하고 있다. Nylon과 POM의 소비증가율이 상대적으로 낮은 반면 PBT와 PC는 거의 2자리 수를 기록하고 있다. 국내 소비량은 1998년 12만톤 정도로 선진국 소비량의 3%에 머물고 있으나 국내 관련산업의 발전속도로 보아 국내 소비증가율은 세계 평균보다 높을 것으로 예상되고 있다. 엔지니어링 플래스틱은 자동차, OA기기, 전기·전자분야 등에 주로 사용되고 있지만 토목·건축, 의료, 잡화 등에도 광범위하게 사용된다. 각각의 용도에 적합한 재료 개발이 있었기 때문이다. 엔지니어링 플래스틱산업에서 두드러지게 나타나고 있는 흐름은 관련제품 개발에 따라 합금화 혹은 복합화를 통해 시장의 새로운 needs(성능 및 가공성 보다 다양한 특성을 동시보유)에 부응하는 그레이드의 개발, 생산성의 저하 및 물류·제고비용을 낮추기 위한 그레이드의 집약화, 지구환경을 배려하는 재료의 개발로 요약되고 있다. 강도, 칫수, 외관, 그리고 대전성·제진성(制振性) 등 기능성, 성형가공성 등 엔지니어링 플래스틱이 갖추어야 할 여러가지 실용적인 특성들은 실제적으로 고분자의 분자배향과 결정구조, 블렌드의 모폴로지, 복합강화재료인 filler의 기능, 배향 등과 같은 고분자의 고차구조와 밀접한 관계가 있다. 물론 어떤 고분자재료의 특성은 기본적으로 고분자의 일차구조인 분자구조, 분자말단, 분자쇄의 형태, 분자량 및 분자량분포에 의해 지배되지만 이러한 기본적인 특성은 고차구조의 제어를 통해 상당 폭으로 변화될 수 있다. 엔지니어링 플래스틱의 재료 개발은 고차구조제어에 의해 고품질화되고 있다. 최종 성형제품의 고차구조는 컴파운딩이나 성형가공공정에서 형성되기 때문에 컴파운딩할 때 도입되는 열안정제, 첨가제, 상용화제, 강화재 및 블렌드를 만들기 위한 제2의 고분자 등 배합제의 종류 및 양, 컴파운딩 방법, 가공조건, 그리고 성형가공법에 의해 제품의 특성을 의도하는 수준으로 제어할 수 있다. 따라서 기존 재료에서는 얻을 수 없었던 새로운 성능 부여가 가능해 진다. 엔지니어링 플래스틱의 실제 응용에 강화섬유(유리섬유나 탄소섬유 등) 혹은 제2의 고분자를 도입하는 이유가 여기에 있다. 최근 출시됐거나 시험가동되고 있는 것으로 알려진 Nylon6/PPE, PBT/ASA는 Nylon과 PBT의 특성을 개선한 새로운 브렌드이다. 추구하는 특성이 각각 PPE와 ASA의 도입으로 변하는데, 변화되는 특성은 이들의 분산상태와 그 형상에 의해 상당한 영향을 받는다. 엔지니어링 플래스틱 재료개발은 성형가공 시스템의 조합에 의해 고부가가치화되는 추세이다. 일반적으로 재료를 개질할 때 요구되는 특성을 종합적으로 만족하는 결과를 얻기는 힘들다. 배합제를 적절히 선택함으로써 그것이 부여할 수 있는 기능이 추가되지만, 바로 그것 때문에 재료가 본래 가지고 있던 특성이 저하되는 경우가 많기 때문이다. 재료의 특성이 변질된다 하더라도 제품의 성능을 만족할만한 수준으로 높이기 위해 성형가공공정을 정밀제어해 고차구조를 최적화하는 노력이 경주되어 오고있는 가운데 최근 성형기술들의 조합에 의해 이를 실현하는 방도가 나오고 있다. 최근 자동차 외장부품, OA기기, 전기·전자기기의 하우징 등은 대부분 새로운 성형방법으로 가공되고 있다. 엔지니어링 플래스틱산업의 특징 중 하나는 「다품종 소량생산」이다. 고객들이 원하는 성능이 다양하고 색상도 그 수를 셀 수 없을 정도로 많기 때문이다. 따라서 그레이드의 잦은 대체로 인한 손실, 제고금리 및 물류비 증가 등의 부담을 안고 있다. 또 고객들은 끊임없이 가격저하를 요구하고 있기 때문에 제조원가를 낮추는 문제가 중요한 과제가 되어 왔다. 배합제와 부자재를 싼 것으로 바꾼다든지, 보다 효율적인 생산시스템을 구축하는 등 가격합리화를 위한 노력이 진행되고 있는 가운데 최근 그레이드의 집약화를 통한 원가절감이 관심의 대상으로 떠오르고 있다. 집약화 과정은 현재 생산되고 있는 그레이드의 수와 각각의 조성, 요구성능을 파악하고, 새로운 통합 그레이드 혹은 기존 그레이드 중 대표 그레이드 선정, 그리고 고객들의 평가, 그레이드의 집약화 실현 등으로 나타나고 있다. 엔지니어링 플래스틱은 플래스틱 분야에서 일반적으로 논의되고 있는 문제, 즉 고분자재료 중 미량 남아있는 잔류성분과 각종 첨가제의 인체유해성, 사용된 재료의 리사이클 문제에 대한 적절한 대응을 재료개발 시초부터 고려해왔던 것은 사실이나, 최근 환경문제에 대한 사회적 인식이 더욱 높아졌고 법적인 제재의 강도가 시간이 흐를수록 강해지고 있으므로 현실적이고 합리적인 재료개발대책이 요구되고 있다. 그래프,도표:<선진국의 EP 수요동향> <Chemical Daily News 2002/01/09> |
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