효성, 고분자 신소재 '폴리케톤' 세계 최초 개발

'나일론 개발'에 버금가는 쾌커, 2020년까지 부가가치 창출효과 1조원 예상

[프라임경제] 1938년 미국 종합화학전문업체 듀폰에서 개발된 나일론이 세계 고분자 소재시장을 주도해 온 이래, 대한민국 효성그룹(회장 조석래)이 75년만에 세계 최초로 '신개념' 고분자 소재를 개발해 상용화에 성공했다.

효성은 지난 10여년간 500억원의 연구개발 비용을 투자, 세계 최초 독자기술을 바탕으로 첨단 고성능 신소재인 '폴리케톤' 개발에 성공, 4일 서울 프레스센터에서 기자간담회를 진행했다.

경기도 안양시에 있는 효성기술원에서 효성직원이 효성이 세계 최초로 개발 및 상용화한 신소재인 폴리케톤으로 만들어진 제품에 대해 설명하고 있다. ⓒ 효성

이날 이상운 효성 부회장은 인사말을 통해 "어제가 효성 창립기념일이었다. 창립기념을 즈음해서 지난 10년 동안 연구개발 끝에 세계 최초로 상용화에 성공한 신소재 폴리케톤에 생산 발표를 하게 되서 기쁘게 생각한다"면서 "발상의 전환을 통해 폐 가스를 주 원료로 해서 각종 부품을 만드는 일석이조의 소재라는 점에서 창조경제를 실현하는 대표적 아이템이라고 할 수 있다. 우리 효성은 폴리케톤 개발 및 상용화를 통해 대한민국 소재산업에 이바지하고 일자리창출에 적극 노력하겠다"고 소감을 밝혔다.

◆75년만에 '신소재 혁명' 쾌거…"대한민국 소재 역사 다시 쓰다"

이날 효성의 설명에 따르면 효성 개발 신소재 폴리케톤은 1938년 나일론이 개발된 이후 소재업계에서 75년만에 개발된 고분자로써 현재 지구상에 없는 물질이다. 기존 나일론, 폴리아세탈, 알루니늄 등의 소재 대비 물성과 가격경쟁력이 탁월하게 우수해 향후 자동차, 전지전자 등 부품 산업을 주도할 핵심소재로 꼽힌다.

특히 자동차 배기가스, 담배연기 등에서 배출되는 인체에 유해한 일산화탄소를 원료로 하기 때문에 대기 중 유해가스를 줄이면서, 고기능성 제품을 만들어 내는 친환경·탄소저감형 소재다.

나일론 대비 충격강도는 2.3배, 내화학성은 30% 이상 우수하고, 내마모성 역시 최고 수준은 폴리아세탈 대비 14배 이상 뛰어나다는 게 효성 측의 설명이다. 이와 관련 앞으로 폴리케톤은 크게 엔지니어링플라스틱 용도와 초고강도 슈퍼섬유 용도로 사용될 것으로 보인다.

이날 간담회에서 국내 복합재로 권위자인 한양대 김병철 교수는 "폴리케톤은 소재의 우수성에서 불구하고 1980년대부터 개발을 추진해 온 미국과 일본의 선진화학업체도 기술확보가 어려워 상업화에 실패한 소재"라면서 "이번에 효성이 세계 최초로 소재개발에 성공함에 따라 한국이 관련 산업에 대한 세계시장을 선점할 수 있게 된 것은 물론 새로운 국가의 성장동력이 될 것"이라고 말했다.

◆2015년까지 연산 5만톤 공장 건립 "66조원 세계시장 선점할 것"

그런가 하면 이날 효성은 기존 촉매대비 3배 이상의 고활성 신촉매를 독자기술로 개발하는 등 국내 133건, 미국, 유럽, 중국, 일본 등 해외 27건의 폴리케톤 관련 특허출원 및 등록을 완료한 데 이어 2012년 울산에 연산 1000톤 규모의 폴리케톤 생산 설비를 구축, 폴리케톤 상업 생산에 필요한 엔지니어링 데이터를 확보했다고 밝혔다.

폴리케톤 제품 사진. ⓒ 효성

이어 효성은 현재 60조원 규모로 매년 5%이상 성장하는 엔지니어링 플라스틱 소재 분야에서 향후 세계시장의 30% 점유율을 차지한다는 야심찬 계획도 내놓았다.

2015년까지 2000억원을 투자해 연산 5만톤 규모의 폴리케톤 공장 건립을 검토 중이며, 오는 2020년까지 총 1조500억원 규모의 투자를 진행할 계획이라는 것.

이어 실제 폴리케톤이 적용될 수 있는 세계 엔지니어링 플라스틱 시장 규모는 2012년 851만톤(60조원) 규모에서 2015년 977만톤(66조원) 규모로 연간 5% 이상 지속적으로 성장할 것으로 내다보고 있다.

특히 효성 측은 "이번 개발성공에 따라 폴리케톤 수지의 제품화를 통해 연간 66조에 달라는 해외시장을 선점할 수 있게 됐다"면서 "향후 엔지니어링 플라스틱 소재분야 세계시장 점유율 30% 이상을 노릴 수 있게 됐다"고 전망하고 있다.

한편, 우상선 효성기술원장은 이날 간담회에서 "이번 소재개발 성공은 50여년 쌓아온 효성의 화학 부분의 R&D 및 생산 노하우를 바탕으로 이룬 쾌거"라면서 "폴리케톤은 발상의 전환을 통해 유해가스를 원료로 우리 산업에 꼭 필요한 부품으로 만드는 일석이조 소재라는 점에서 '창조경제를 실현하는 대표적 아이템"이라고 밝혔다.