불과 몇 년 전만 해도 국내 화학업계는 ´석유화학회사´, ´섬유회사´, ´제약·식품회사´ 등 주력사업이 기업의 색깔을 규정했다. 그러나 최근 화학·화섬업계는 전자소재·고기능소재·에너지소재·바이오소재 등의 다양한 분야로 영역을 넘나들며 ´첨단 소재기업´으로 변모하고 있다. 섬유로 출발한 회사가 세계시장을 석권하는 핸드폰 케이스 외장재를 만들고, 필름회사가 태양전지 소재 시장에 진출하고, 직물회사가 LCD의 핵심소재를 만드는 식이다. 단순한 신규 사업 진출이 아니라 해외에 생산설비를 만들고, 세계 시장을 주름잡던 글로벌 메이저들과 당당히 어깨를 겨루고 있는 것. 글로벌 첨단소재기업으로 부상하고 있는 국내 업계의 동향을 짚어본다.

(주)코오롱 아라미드 섬유 필라멘트絲.

㈜코오롱은 전자재료용 에폭시수지에 사용되는 중간체 및 경화제용 페놀수지 생산으로 원료부터 완제품까지 자체 조달능력 갖췄다. 따라서 품질은 물론 가격경쟁력도 향상될 것으로 기대하고 있다.

더불어 에폭시 수요처의 대부분이 한국을 비롯 일본 대만 중국 등 아시아권에 집중해 있기 때문에 코오롱은 이 지역에 마케팅을 집중하고 있다. 향후 중국 쑤저우(蘇州)시에 설립한 페놀수지 생산법인을 거점으로 중국시장 진출도 검토하고 있다.

또한 ㈜코오롱은 오는 2010년까지 총 1천500억원을 구미 공장에 투자, 첨단 산업용 소재인 ´아라미드 섬유(para-aramid)´ 생산설비를 확장한다. ㈜코오롱은 현재 연산 2천t 규모의 아라미드 섬유 생산 공장을 갖추고 있으며, 지속적 투자를 통해 향후 연산 8천t 규모까지 증설할 방침이다.

´아라미드 섬유´는 미국 듀폰(DuPont)의 ´케블라´, 일본 데이진(帝人)의 ´트와론´, ㈜코오롱의 ´헤라크론´ 등 3개사 만이 독점 생산하고 있는 기술집약적 첨단소재.

´아라미드 섬유´는 같은 무게의 강철보다 5배나 강도가 높다. 현존하는 섬유 중에서 가장 강한 소재. 섭씨 500도에도 연소되지 않는 뛰어난 내열성과 화학 약품에 대해 강한 내약품성을 지닌 고기능성 물질이다.

금속이나 무기 재료에 비해 가볍고 잘 마모되지 않으며, 가공이 편리하다는 특징을 지녔다. 이 같은 물성으로 고성능 타이어·호스·벨트·광케이블 보강재 및 방탄복·방탄헬멧·브레이크 마찰재·가스킷(Gasket Sealing) 재료 등 다양한 산업 분야에 사용된다.

㈜코오롱은 에폭시와 아라미드 외에 탄소소재 관련사업도 추진중이다. 지난 2007년부터 ´탄소나노튜브(CNT) 복합체 제조에 관한 기술´을 해외업체로는 최초로 NASA와 공동으로 개발, CNT 제품화의 최대 난제인 균일 분산 기술을 개선하는 데 성공했다.

지난 6월엔 미국항공우주국(NASA)으로부터 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)의 복합체 제조 기술을 성공적으로 사업화한 공로를 인정받아 NASA 최고 명예상인 ´윗컴 앤 홀로웨이 기술이전상´을 수상한 바 있다.

GE·록히드마틴 등 미국에 생산기반을 둔 업체가 아닌 해외 기업이 이 상을 수상한 것은 이번이 처음.

송석정 코오롱 중앙기술원장은 "이 상은 코오롱이 NASA의 성공적인 해외 파트너이자 세계적인 소재기업으로 인정받았음을 의미한다"며 "향후 플렉시블 디스플레이, 태양전지 등의 미래 전자산업의 핵심소재 기술을 선점하고, 전자파차폐재, 정전기분산 고분자 등으로 사업 분야를 적극 확대해 글로벌 화학·소재 전문기업으로 입지를 강화할 것"이라고 말했다.

㈜코오롱은 CNT 균일분산기술을 활용해 2010년 양산·판매를 목표로 컬러 레이저 프린터 및 컬러 복사기용 중간전사벨트 개발을 진행하고 있다. 터치스크린을 채용한 휴대폰과 윈도우7의 런칭으로 주목받고 있는 터치패널용 투명전극에도 이 기술을 적용해 본격적인 제품화에 돌입할 예정이다.

㈜코오롱과 NASA가 공동개발에 성공하면서 균일분산 기술을 활용한 투명전극 소재는 플렉시블 디스플레이 뿐만 아니라 태양전지용 전극소재·스마트 윈도우·RFID용 전극소재 등의 유연전자(Flexible Electronics) 전반에 걸쳐 사용이 가능하다. 2012년 약 1조원 규모의 시장이 형성될 것으로 전문가들은 관측하고 있다.

한편 ㈜코오롱은 기존 보유기술의 강화 및 융합을 통해 물·자동차 경량화·차세대IT 등 미래성장사업의 전문기업으로 성장한다는 구상이다.

㈜코오롱은 국내 최초이자 세계 3번째로 해양 유전개발을 위한 PET(Polyester) 해양용 특수로프 원사인 ´아킬렌 마린(Akilen Marine)´의 상용화에도 성공했다. 해양용 특수 원사(原絲)는 해상 유전개발 시추선을 일정한 위치에 정박시키는데 필요한 로프에 사용된다.

심한 조류에 따라 움직이는 시추선 고정을 위한 고강력 성능과 유동 흡수력이 동시에 요구되는 섬유기술의 집약체다. 이 특수로프의 소재는 초고강력 원사(9.5g/d)로 조류에 의한 섬유 간 마찰에 의한 영향을 최소화했다. 코오롱은 해외 메이저 해양 로프업체들의 공급업체로 등록됐고, ´아킬렌 마린´은 미국선급협회의 국제 인증을 획득했다.

코오롱 관계자는 "세계 시장에서 해양용 특수 원사 글로벌 공급업체는 퍼포먼스 파이버(Performance Fibers)와 코드사(Kordsa)가 독점점 시장 구조를 형성하고 있었으나, 이번 상용화 성공에 따라 세계 3강 체제의 한 축으로 자리매김한데 의의가 있다"고 말했다.

또한 "해양용 특수 로프 원사 시장 진출을 기반으로 향후 연산 1만t의 추가 설비 투자를 추진할 것"이라며 "세계 고기능성 소재 시장을 선도해 나갈 것"이라고 전했다.

▲"섬유사업 줄이고 전자소재·고기능필터 확대"
웅진케미칼은 친환경섬유·전자소재·고기능 필터 등 ‘3각 편대’를 주력사업으로 육성한다. 과거 새한 시절 폴리에스터 섬유에 주력하던 사업구조에서 2008년 1월 웅진그룹에 편입되면서 사업체질 개선에 탄력을 받고 있는 것.

웅진케미칼은 최근 LCD용 프리즘시트를 일본 샤프社에 납품하는 계약을 체결했다. 프리즘시트는 LCD의 휘도(輝度:밝기)를 높이기 위해 LCD BLU(BACK LIGHT UNIT:후면광원장치)에 사용되는 필름이다.

웅진케미칼의 프리즘시트 (제품명 ‘LUMISM’).

웅진케미칼의 프리즘시트(제품명:LUMISM)는 기존 제품과 달리 시트 제조와 동시에 프리즘 형상을 가공함으로써 제조공정을 단순화한 압출인각(壓出印刻) 방식을 적용했다. 이 공법은 지난 2007년 웅진케미칼이 국내 최초로 개발한 것. 이 프리즘시트는 시트 두께 조절이 용이할 뿐만 아니라, 고내열 저흡습 소재를 사용해 시트의 변형을 막을 수 있다는게 회사측 설명이다.

웅진케미칼 관계자는 "최근 일본 샤프에 LCD 40인치 제품에 해당되는 프리즘시트 제품을 납품한 이후, 다양한 크기에 적용 가능한 제품을 개발하고 있다"면서 "앞으로 광학용 디스플레이 소재 개발을 통해 중국 유럽 등 해외시장 개척에 박차를 가할 것"이라고 말했다.

또한 웅진케미칼은 자체개발한 LCD용 고휘도 편광필름의 상업화를 추진중이다. 고휘도 편광필름은 프리즘시트와 유사하게 LCD의 휘도(輝度·밝기)를 높이기 위해 후면광원장치에 사용하는 광학시트다. 미국의 쓰리엠(3M)이 세계시장을 독점하는 품목이다.

웅진케미칼은 지난 5월 LCD 고휘도 편광 필름에 대한 28건의 특허 출원을 완료, 최근 물성테스트를 마무리 중인 것으로 전해졌다.

웅진케미칼 관계자는 "자체 개발한 고휘도 편광필름은 시트를 겹쳐서 만들던 기존업체의 생산방식과 달리 특수 제직된 직물과 시트를 라미네이팅 해 제조하는 혁신적인 공법을 적용했다"며 "그동안 축적된 중합기술·방사기술·제직기술과 시트 압출기술 등이 망라된 혁신제품"이라고 말했다.

또한 "확산판, 압출인각형 프리즘시트와 확산시트에 이어 고휘도 편광시트를 개발함에 따라 LCD BLU에 적용되는 광학소재 부문의 종합 메이커로서의 입지가 강화될 것"이라며 "향후 다양한 광학용 디스플레이 소재 개발에 박차를 가해 올해 소재부문에서 460억원의 매출이 예상된다"고 말했다.

이외에 웅진케미칼은 ´해수담수용 16인치 역삼투 분리막 개발 및 상용화´에 성공했다.

역삼투 분리막은 오폐수 및 해수의 담수화에 사용되는 제품. 미국과 일본에 이어 세계에서 3번째로 개발된 것. 그동안 직경 8인치 크기가 대부분이었으나 점차 효율이 높은 16인치로 대형화 추세를 보이고 있다.

웅진케미칼은 16인치 분리막 개발성공과 함께 지난 3월 호주 비타켐(Vitachem)사와 23만달러(한화 3억4천만원) 규모의 수출 계약을 체결했다.

박광업 웅진케미칼 사장은 "경쟁력 갖춘 기업이 되기 위해 수익성 확보에 최선을 다할 것“이라며 "섬유부문은 고부가가치 기능성 제품을 개발하고, 필터부문은 해외 마케팅을 강화하고, 광학소재부문은 신제품 개발을 통해 경쟁력을 높여 나갈 것”이라고 말했다.

박 사장은 또 "´글로벌 화학 소재 전문기업´이라는 회사의 비전을 토대로 고부가가치 신제품과 신기술을 개발하고 보다 적극적인 마케팅활동을 전개해야 나갈 것"이라며 "기존 유망사업을 강화하는 동시에 신성장 동력을 발굴하는 데도 노력하고 있다“고 전했다.

▲정밀화학+바이오+고기능 소재 융합기술 접목

SK케미칼 울산공장의 바이오디젤 생산설비.

SK케미칼은 범용 석유화학 사업을 대폭 축소하는 대신 바이오 및 첨단소재 사업에 집중하고 있다. SK케미칼은 작년 10월 화학부문 중 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane Elastomer ; TPU) 사업을 미국 화학업체인 루브리졸(Lubrizol)에 매각했다.

이어 작년 12월엔 TPA(Terephthalic Acid)를 생산하는 계열사인 SK유화를 SK에너지에 넘겼고, 아세테이트(Acetate) 설비를 미국 화학기업인 이스트만(Eastman Chemical)에 팔았다.

반면 올해 상반기 고기능성 엔지니어링 플라스틱인 PPS(Poly Phenylene Sulfide)를 개발, 내년부터 양산체제에 나선다. 현재 연산 30t 규모의 PPS 파일롯 생산 설비를 구축해 상용화 테스트를 진행 중이다.

SK케미칼은 또한 태양광 산업의 핵심소재인 폴리실리콘(Poly Crystal Silicon) 사업 진출도 추진하고 있다. 지난 5월 대만의 원천기술업체인 SREC와 폴리실리콘 기술도입검토 양해각서(MOU)를 맺고, 설비를 들여와 물성테스트를 진행중이다. 사업성 검토 후 빠른 시간안에 폴리실리콘 사업에 진출할 방침이다.

SK케미칼은 ´자원순환형 녹색 사업장´에도 투자를 아끼지 않고 있다. 최근 재활용 목재를 연료로 하는 에코그린보일러를 울산 공장에 설치했다. SK케미칼에 따르면 에코그린 보일러 가동으로 연간 4만4천t의 유연탄을 절감할 수 있다.

또한 생활 폐목 등 목질계 바이오매스를 에너지원으로 이용해 대기오염물질은 연간 440t, 온실가스는 연간 10만t 가량 줄일 수 있다. ´목질계 바이오매스´란 광합성 과정을 통해 자라는 모든 식물군을 말하며, 나무류 등을 펠릿(pellet) 및 칩(chip) 형태로 가공한 고체연료다.

SK케미칼 관계자는 "오염물질을 최소화하는 그린 플랜트 구축을 목표로 지속적인 에너지 절감 노력을 지속할 것"이라며 "울산시와 함께 우리나라의 저탄소 녹색성장을 이끌어 나갈 것"이라고 말했다.

SK케미칼은 지난 8월엔 싱가포르 트라피규라(Trafigura)社와 바이오디젤 장기 공급계약을 체결했다. 향후 유럽 지역 바이오디젤 시장 진출을 위해 현지 파트너사와 합작법인을 설립하는 방안을 추진중이다.

김창근 SK케미칼 부회장은 "이번 바이오디젤 수출 계약 체결로 명실상부한 글로벌 바이오 디젤 메이커로 올라섰다"며 "앞으로 친환경 그린에너지 개발에 대한 투자를 확대하고 유럽 등으로 진출을 넓혀 나갈 것"이라고 말했다.

김 부회장은 "SK케미칼은 섬유에서 시작해 정밀화학과 생명과학 중심의 기업으로 진화하고 있다“며 ”이 같은 전략의 일환으로 올해 초 정밀화학·석유소재·라이프사이언스 등 3개 사업부문을 케미칼 및 라이프사이언스(생명과학)의 2개 비즈니스 조직으로 재편했다"고 말했다.

SK케미칼의 지난 1999년도 매출액(7천416억원)중 사업부문별 비중은 섬유가 53%, 석유화학이 27%, 기능성소재가 12%, 정밀화학이 7%를 나타냈다. 올 상반기엔 매출 5천951억원 중 그린케미칼(Green Chemicals Biz)부문에서 70%, 생명과학(Life Science Biz)부문에서 30%의 실적을 거뒀다. 10년만에 섬유기업에서 케미칼·생명과학 회사로 거듭난 셈이다.

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