화학뉴스

Toray가 PPS(Polyphenylene Sulfide)의 인성을 비약적으로 향상시킨 고기능제품을 개발하는데 성공했다.
PPS는 내열성, 내약품성, 난연성, 전기특성 등이 뛰어나고 가격대비 효과가 우수해 관련시장이 급속도로 확대되며 슈퍼 EP(Engineering Plastic)를 추격하고 있다.
국내시장에서는 SK케미칼이 유일하게 PPS 시장에 진출했으며 Teijin과 합작한 이니츠가 2015년 9월부터 1만2000톤 파일럿 가동을 시작한 바 있다.
SK케미칼이 생산을 시작하면 Teijin이 판매를 맡는 방식이며 2014년 10월 미국의 A Schulman과 사전판매계약도 체결한 것으로 알려졌다.
그러나 PPS는 슈퍼 EP에 비해 인성이 약해 한계로 지적돼왔고 해결책으로 폴리올레핀(Polyolefin) 계열 엘라스토머(Elastomer)로 얼로이(Alloy)화 하는 연구가 진행됐으나 내열성이 저하되는 등의 문제가 있었다.
Toray는 폴리머(Polymer) 또는 첨가제를 최적으로 설계하고 컴파운드 시 분자접촉을 향상시키는 기술을 활용해 융해 및 혼합 공정에서 2종류의 폴리머를 화학적으로 결합시키는데 성공했다.
기존 PPS 얼로이는 마이크로미터 오더로 분산이 한정적이었으나 10-200나노미터 오더로 얼로이화 하는 독자적인 <나노얼로이> 기술을 통해 나노분산화를 실현시켰다.
나노얼로이 PPS는 기존 PPS의 내열성, 강도, 강성은 그대로 유지하면서 인성은 약 2배, 항장력도 30% 정도 향상됐으며 인성과 반대특성인 크리프(Creep) 변형을 제어할 수 있고 고온에서 연속으로 사용해도 내구도가 뛰어나며 기존 PPS와 동일한 성형이 가능한 것이 특징이다.
현재 높은 내열성이 요구되는 하이브리드자동차(HV)의 모터, 파워컨트롤 유닛, 전기‧전자 분야, 욕실설비 분야의 관련소재 등 광범위한 용도로 채용을 추진하고 있으며, 특히 기존 PPS로 대응할 수 없던 금속 및 기타 슈퍼 EP 시장의 교체수요를 노리고 있다.
Toray는 2016년 나노얼로이 PPS를 본격화하고 2020년까지 판매량을 수천톤으로 늘려 50억엔의 매출을 확보할 계획이다.
현재 전자기기 분야에서 고객평가를 실시하고 있으며 2-3개월 내로 채용을 확정할 것으로 예상되는 관련기업도 있는 것으로 알려졌다.
Toray는 PPS 브랜드 를 통해 유럽 및 미국 지역에서 글로벌 공세를 강화하고 있으며 앞으로 시장의 확대양상에 따라 수요국에서 직접 생산하는 방안에 대해서도 검토하고 있다.
또 나노얼로이 기술은 섬유 및 필름 등 압출 그레이드에도 사용할 수 있어 보다 다양한 용도로 발전시켜 PPS 시장 확대의 무기로 활용하겠다는 방침이다. <강윤화 기자>