유해 배기가스 합성 ‘신소재’, 친환경 자동차 부품제작 활용

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[아시아경제(대전) 정일웅 기자] 일산화탄소(CO)와 석유화학계 올레핀을 합성해 만든 신소재 ‘폴리케톤’에 관한 연구가 국내 기업과 연구소 및 대학을 중심으로 활발하게 이뤄지고 있다.

특히 이 물질은 무게가 가볍고 충격에 강해 자동차 경량화를 위한 친환경 소재로 활용하는 연구가 집중적으로 이뤄지며 관련 특허출원의 증가를 주도하는 것으로 나타났다. 폴리케톤은 나일론과 비교할 때 충격강도는 2.3배, 내화학성은 30% 가량이 높다.

특허청은 지난 2013년 국내 기업이 세계 최초로 상용화 한 폴리케톤의 제조 및 제품개발 관련 출원이 국내 기업과 연구소 및 대학을 중심으로 급격히 증가하는 추세를 보인다고 20일 밝혔다.

연도별 출원현황은 2006년~2013년 연간 10건~20여건에 불과하다가 2014년 105건, 2015년 109건 등으로 집계된다.

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2006년~2015년 폴리케톤의 관련 기술 분야별 현황은 ▲폴리케톤 제조 ▲물성 보완을 위한 조성물 ▲제품 등으로 분류된다.

시기별로는 2008년까지 폴리케톤 제조 기술이 부문 내 전체 출원을 견인했던 것과 달리 2009년 이후부턴 폴리케톤 조성물 관련 출원 비중이 높아지는 양상을 보였다.

또 2014년 이후에는 폴리케톤을 활용한 자동차용 엔진커버 등 제품(용도) 관련 출원이 증가, 지난해 이 부문의 출원비중은 전체의 89%까지 치솟은 것으로 분석됐다.

이는 폴리케톤의 연구개발 흐름(성과)과도 직결된다. 가령 초기에는 폴리케톤의 제조 부문에 역량이 집중된 데 이어 개발 후에는 폴리케톤의 물성을 보완하기 위한 조성물 관련 연구, 상용화에 성공한 2013년 이후에는 자동차·전기전자 분야와 내·외장재, 자동차용 호스(튜브), 타이어 보강용 코드, 엔진커버, 휠 커버 등에 적용하기 위한 연구 등으로 변화해 갔다는 맥락에서다.

폴리케톤 관련 출원인 현황에서 국내 출원인 비중이 외국인 출원(2014년~2015년 1건)에 비해 높은 점도 특이점으로 꼽힌다. 관련 부문 특허출원에서 국내 출원인 비중이 압도적인 데는 외국에선 폴리케톤의 양산 실패로 유사한 물성의 다른 엔지니어링 플라스틱이 활용되는 반면 우리나라는 세계 최초로 폴리케톤의 상용화 기술을 개발, 양산에 나서고 있기 때문으로 풀이된다.

국내 주요 출원인 현황에서 ㈜효성은 261건을 기록해 전체의 84.5%에 달하는 출원비중을 보였고 국외 출원인 부문에선 일본의 브리지스톤이 4건으로 비중이 가장 높았다.

특허청 좌승관 고분자섬유심사과장은 “폴리케톤은 현재 상용화된 여러 플라스틱 재료 중 우리나라가 세계 최초로 양산화하는 데 성공한 유일한 플라스틱”이라며 “산·학·연 간 효율적인 협업관계의 구축으로 가격과 품질경쟁력을 지속적으로 확보할 수 있다면 미래 국가경쟁력에 이바지 할 수 있는 원천기술이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr