‘폴리케톤’ 개발 의미와 전망

우리나라가 미국과 일본도 상용화에 실패한 신소재 엔지니어링 플라스틱 개발에 성공했다. 나일론이나 폴리아세탈(POM)의 가치에 견줄 만한 이 신소재는 2015년부터 20년 동안 독점 생산된다.

효성그룹은 4일 서울 중구 태평로 프레스센터에서 자동차 내외장재, 전기전자 부품, 슈퍼섬유류 등에 전반적으로 사용될 수 있는 고분자 신소재인 ‘폴리케톤’ 개발에 성공했다고 발표했다. 효성은 지난해 3월 울산 용연공장에 연산 1000t 규모의 ‘중합 생산(시험)설비’를 건립한 데 이어 2015년까지 2000억원을 들여 연산 5만t의 상용화 공장을 건립하고 또 2020년까지는 총 1조 500억원을 투자할 계획이다.

폴리케톤은 강도가 나일론의 2.3배에 달하고 화학물질에 견디는 능력(내화학성)이 30% 우수하다. 내마모성 역시 기존 최고 수준인 POM 대비 14배 이상 뛰어나고 기체 차단성도 현존하는 소재 중 가장 우수한 에틸렌비닐알코올(EVOH)과 동등한 수준이라고 효성 측은 밝혔다.

특히 폴리케톤은 자동차 배기가스처럼 대기오염의 주범인 일산화탄소(CO)와 올레핀(에틸렌, 프로필렌)으로 이뤄진 신소재로, 폴리케톤 5만t을 생산하면 CO 2만 5000t을 소비하는 효과가 발생한다. 이는 소나무 380만 그루를 심는 가치를 지닌 탄소저감용 소재이기도 하다.

산업통상자원부가 주관하는 ‘월드프리미엄 매터리얼(WPM) 기획위원회’에 따르면 폴리케톤의 전·후방 산업 효과는 간접 효과까지 포함하면 10조원에 이른다. 폴리케톤 개발은 1938년 듀폰사의 나일론 개발에 비견할 사건으로 평가된다.

김병철 한양대 유기나노공학과 교수는 “폴리케톤은 미국과 일본의 화학업체들도 1980년대부터 개발을 추진했지만, 결국 신기술 확보에 실패했다”면서 “효성이 세계 최초로 개발함으로써 한국이 세계 시장을 선점하면서 기초소재 산업을 이끌 수 있게 됐다”고 평가했다.

효성은 조석래 회장의 특별 지시로 10년 전인 2004년부터 총 500억원을 투자해 원천기술 특허 160건(20년 인정)을 단계적으로 확보했다. 폴리케톤은 작은 ‘칩(알갱이)’으로 생산돼 시멘트처럼 포대에 담겨 판매된다.

폴리케톤이 대체할 수 있는 세계 엔지니어링 플라스틱 시장 규모는 2015년 977만t, 66조원에서 2020년 1216만t, 82조원으로 매년 5% 이상 성장할 것으로 예상된다. 2030년 규모는 1896만t, 126조원이다.

이상운 효성 부회장은 “폴리케톤의 원료인 석유화학 가스의 원가(1㎏ 기준)는 1500원에서 칩의 단가 5000~1만원을 거쳐 4만원짜리 자동차 부품으로 변신, 고부가가치를 창출한다”면서 “또 폴리케톤 산업 전반에 걸쳐 8700여명의 고용 효과가 있는 만큼 창조경제의 좋은 사례”라고 말했다.

김경운 기자 kkwoon@seoul.co.kr