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3 _ 기초소재부터 신재생에너지까지 R&D성과 확산


현재도 기초소재에서부터 그린(green)및 나노(nano) 제품에 이르기까지, 미래시장의 흐름을 선도하는 창의적 기술을 바탕으로 다양한 첨단제품을 선보이며 아시아 최고 화학기업을 넘어 글로벌 Top 10 종합화학기업이 되기 위해 노력하고 있다.

 

 

초고속 타포린 성형용 HDPE 제품 개발

타포린(tarpaulin)은 주로 산업용 또는 공업용의 각종 덮개용으로 사용되는 방수 원단으로, 폴리에스테르 위에 PVC를 합성하여 만들어진다. 성형 방식으로는 블로운(blown type) 방식과 T-die 방식으로 나눠지는데, 블로운 방식은 원형 die에서 상향식으로 압출된 필름을 공기로 냉각한 후 생산하는 공랭식으로, 냉각 및 두께가 균일하지 않아 제품의 품질이 떨어지고 생산성이 저하된다는 단점이 있다. 반면에 T-die 방식은 두께 조절이 용이하고 냉각 방식이 수냉식이어서 물성이 뛰어나고 작업성이 좋다는 장점이 있으나, 선속이 높지 않아(분당 250m 이하) 생산성이 낮은 것이 단점이었다.
업계에서는 2003년부터 생산성이 뛰어난 T-die 방식의 성형기가 시판되기 시작하면서, 이 방식에 부합하는 작업성과 생산성이 우수한 원료의 개발이 필요하게 되었다. 이에 연구소는 국내 최초로 생산속도 분당 400m로 성형이 가능한 초고속 타포린 성형용 HDPE인 HIVOREX 5100ST를 개발하였다. 연구소는 고속성형 시 die 탄화물이 발생하고 연신공정에서 단사가 발생하는 문제를 해결하는 데 주안점을 두고 개발에 착수하였다. 그러나 기존의 제품 설계방식으로는 기술적 접근이 어려워 촉매 제조에서부터 공정 설계, 제품 설계, 가공기술 등에 이르기까지 대부분의 과정을 원점에서 시작하는 새로운 접근이 필요하였다.
연구소는 제품의 분자설계와 가공기술을 접목시켜 새로운 제품을 만들기 위해 수많은 시행착오를 겪었으나 꾸준한 실험과 정확한 분석을 통해 국내 최초로 타포린 수지원료를 개발하는 데 성공하였다. 이 제품은 뛰어난 가공물성과 작업성을 가지고 있어 소비자가 원하는 다양한 제품의 개발이 가능하다는 장점이 있어 업계에서 큰 반향을 불러왔다.

염소화 폴리에틸렌(CPE)용 원분 개발

염소화 폴리에틸렌(CPE)은 HDPE powder의 염소화를 통해 제조되는 고무재료로서, 내후성, 내오존성 및 내약품성이 뛰어나고 난연성과 절연성이 좋다는 특성을 가지고 있다. 이같은 특성 때문에 CPE는 주로 PVC 충격보강제, 고무전선용 소재 및 난연 ABS용으로 적용되었다.
그러나 CPE는 각 용도별로 최종 가공특성과 물성이 원분의 특성에 의존하는 바가 크기 때문에 CPE 제조과정과 용도에 맞는 원분 설계가 요구되었다. 이에 호남석유화학은 1996년 중국 야싱케미칼(Yaxing Chemical)의 한국 대리점인 대일소재를 통해 개발의뢰를 받아 CPE용 원분 개발에 착수하였다. 그리고 1년간의 연구개발 끝에 PVC 충격보강용 CPE를 목표로 한 1차 시생산품을 출시하여 합격 판정을 받았다.
그러나 양산단계에 이르자 입도·물성 불균일, 입자 응집, PVC 가공성 저하, 충격저하 등의 문제가 발생하였다. 문제 해결을 위해 연구진은 다시 원점에서 연구를 수행하였고, 2003년 5월 단 한 번의 시생산 기회가 주어졌다. 만약 판매에 성공하지 못할 경우 사업이 중단될 기로에 섰기 때문에 호남석유화학은 중국 현지에서 정밀조사와 제품설계를 실시하는 한편, 중국과 한국을 오가는 생산조건 협의를 통해 무사히 시생산을 완료하였다. 시생산 결과 중국으로부터 최상의 가공 특성이 나왔다는 통보를 받으면서 본격적인 제품 공급이 이루어졌다. 이후 호남석유화학의 제품은 CPE용 원분 중 최고의 매출을 기록했고 호남석유화학은 수요처인 야싱케미칼과 견고한 신뢰관계를 구축할 수 있었다. 이런 탄탄한 관계를 기반으로 2004년 4월에는 양사가 합작하여 유방아성롯데화공유한공사를 설립했으며 유방아성롯데화공유한공사는 2005년 6월 연간 CPE 생산능력 4만 톤의 공장을 완공하고 양산을 시작하였다. 야싱케미칼은 유방아성롯데화공유한공사의 생산량을 합하여 연간 11만 톤 규모의 CPE 생산능력을 보유하게 됨으로써 미국 Dow사를 제치고 세계 1위의 CPE 생산업체가 되었다. 동시에 호남석유화학은 안정적 수요처를 확보하는 성과를 거두게 되었다.
 
 
 
 
 

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홈 통사 제3장 글로벌 기업으로의 도약 (2003-2011) 제5절 선진 R&D 시스템 구축 3_기초소재부터 신재생에너지까지 R&D 성과 확산
제5절 선진 R&D 시스템 구축