▲왼쪽부터 김명훈 수석연구원, 박정은 수석연구원, 정희윤 책임연구원.
롯데케미칼이 개발한 자동차 외장 부품용 소재 인피노(INFINO) 폴리카보네이트(PC)·폴리에틸렌(PET)이 2022년 18주차 IR52장영실상을 수상했다. 인피노 PC·PET는 상용차 공기편류판(에어디플렉터·Air deflector)을 만들기 위해 개발한 소재로 재활용이 가능한 친환경 소재다. 공기편류판은 자동차 주행 시 공기 저항을 막아주는 자동차 외장 부품이다. 일반적으로 상용차 외장에는 열경화성 플라스틱에 유리·탄소 등 장섬유를 넣어 강도를 높인 소재가 쓰였다. 기계적인 강도는 높아지지만 중량이 무겁고 제조 시간이 길다는 단점이 있었다. 무엇보다도 재활용이 어려웠다. 

롯데케미칼은 열을 가하면 부드럽게 성질이 변하는 열가소성을 기반으로 한 소재를 개발해 사출 가공 공법으로 부품을 제조할 수 있게끔 했다. 하지만 장섬유로 물성을 높였던 소재를 사출 성형 소재로 대체하면 강도가 약해질 수밖에 없다. 연구팀은 기계적인 강도를 높이기 위해 PET와 PC를 적절한 비율로 혼합하고, 이중 사출 공법을 도입했다. 이를 통해 기존 소재와 같은 수준의 기계적인 강도를 구현하면서도 무게는 20% 낮췄고 제조 시간은 80%를 줄였다. 표면을 부드럽게 만드는 트리밍 등의 후가공 작업 단계를 거칠 필요가 없어 공정에 소요되는 시간이 크게 줄어든 것이다. 열가소성 소재이기 때문에 금형에 따라 다양한 디자인의 부품을 제작할 수 있다. 당초 상용차 에어디플렉터용으로 개발한 소재지만 승용차를 포함해 모든 자동차의 다양한 외장 부품에 확대 적용이 가능하다는 뜻이다. 여기에 일반적으로 장섬유를 보강하는 기존 소재와는 다르게 제품 표면에 보강 소재가 돌출되지 않기 때문에 후공정인 도색을 할 때 얇게 페인트를 칠해도 외관이 우수하다는 장점이 있다. 

인피노 PC·PET는 개발을 마친 후 유럽 자동차용 부품 시장에서 180억원의 매출을 달성했다. 이는 유럽 내 관련 부품 시장에서 점유율 45%에 달하는 규모다. 




■ 주최 : 과학기술정보통신부 

■ 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회 

[이새봄 기자]
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