한화첨단소재·효성첨단소재·코오롱플라스틱·SK케미칼 연구개발 박차
자동차업계 GMT, 섬유소재, POM, 프리프레그 등 경량화 소재 선호
화학기업들의 오른팔 첨단소재 관계회사가 자동차 부품 패러다임 변화로 호재를 맞을 전망이다.
한화그룹의 한화첨단소재, 효성그룹의 효성첨단소재, 코오롱의 코오롱플라스틱, SK케미칼은 '경량화'와 '안전'이 화두로 떠오른 자동차 시장 흐름에 맞춰 차량용 경량화 소재, 타이어 원자재 등을 생산 중이다.
기업 차원에서도 첨단소재에 투자를 늘려 진취적인 행보를 이어가겠다는 입장이다.
15일 관련업계에 따르면 한화첨단소재는 경량화 신소재 개발을 위한 연구개발을 통해 고강도 · 초경량 자동차 부품소재 라인업을 확대해 나가고 있다.
GMT(열가소성 강화플라스틱), LWRT(저중량 열가소성 플라스틱), EPP(발포 폴리프로필렌) 등을 생산 및 가공해 차량용 범퍼빔, 시트백, 천정용 헤드라이너, 언더바디 패널 등 부품소재를 만든다.
특히 GMT는 PP(폴리프로필렌 수지)에 유리섬유 매트가 강화재로 보강된 판상 형태의 복합소재로서 결합력이 우수하고 강도는 스틸과 거의 같으면서도 중량은 20~25%정도 덜 나가 경량 소재로 선호되고 있다.
한화첨단소재는 국내를 비롯해 미국, 유럽, 중국 등에 해외 생산법인을 설립하고 현지 생산체계를 구축해 생산에 박차를 가하는 중이다.
지난 2007년 미국 자동차부품 소재기업인 아즈델(AZDEL), 2015년 독일 자동차부품 성형업체 하이코스틱스(Heycoustics)을 인수했고 세계 자동차 생산량 7위인 멕시코에 법인을 신설했다. 중국 북경, 상해, 충칭에도 법인을 신설해 상업생산 중이다.
이 밖에도 세종시에 위치한 경량복합소재연구소에서는 이종(異種)소재, 플라스틱 간 하이브리드化 등을 통해 핵심 후방산업인 자동차의 경량화, 전장화 트렌드에 부합하는 신소재 및 신공법 개발에 연구 역량을 집중해 나가고 있다.
효성첨단소재는 섬유 소재로 자동차 부품 시장을 공략 중이다. 타이어코드가 대표적이다. 타이어코드는 타이어의 내구성과 안전성을 높이기 위해 고무 내부에 들어가는 섬유재질 보강재로 자동차의 안전과 성능에 지대한 영향을 미치는 핵심 소재이다.
현재는 나일론, 폴리에스터, 아라미드, 라이오셀 등 다양한 소재로 섬유 타이어코드를 생산 중이다. 스틸코드, 비드와이어 등 타이어보강재도 생산하고 있다.
효성첨단소재는 마터플랜트인 울산공장을 중심으로 중국, 베트남, 미국, 룩셈부르크 등에 생산기지를 보유하고 있다.
이 중에서도 베트남 공장은 연 10만톤 규모의 생산능력을 확보한 세계 최대 규모의 공장이다. 베트남 공장에서는 타이어코드, 스틸코드, 비드와이어 등 3대 타이어 보강재를 모두 생산하고 있다.
효성첨단소재는 최근 동나이법인에 타이어코드 공장 증설을 마무리하고 양산에 돌입하기도 했다. 베트남 중부 광남성에는 약 1억5200만달러를 투자해 폴리에스터·나일론 타이어코드 플랜트를 신규 건설할 계획으로 2020년 2분기에 상업 가동을 시작할 것으로 알려졌다.
이를 계기로 효성첨단소재는 동남아 시장 점유율 확대에 주력한다는 입장이다. 최근 베트남, 인도네시아, 태국 등 동남아 국가들이 경제 성장과 함께 자동차 판매가 늘고 있어 타이어코드 수요가 급증하고 있다.
여기에 환경 규제∙친환경 트렌드에 따른 저연비 경량화 타이어코드나 고내구성 타이어 수요에 대응한 고내열 타이어코드 레시피 개발 등 고객의 니즈에 맞는 다양한 차별화 제품 개발도 병행한다는 방침이다.
아울러 효성첨단소재는 에어백과 시트벨트도 생산한다. 에어백용 나일론66 원사를 활용해 경량화 에어백 생산에 매진 중이다. 산업용 고강력 폴리에스터 얀(Yarn)으로는 시트벨트를 만들어 시장에 내놓고 있다.
코오롱플라스틱도 자동차 패러다임 변화에 동참하고 있다. 범퍼브래킷, 안전벨트버튼, 창문구동장치 등 POM(폴리옥시메틸렌) 제품에 집중하고 있다.
POM은 고결정성을 가진 폴리머로 우수한 내마찰·내마모성, 탁월한 열안정성, 균형잡인 기계적 물성, 안정된 치수 특성, 안전한 내약품성 등 많은 특성을 보유하고 있다. 특히 마찰에 강해 내마모성이 요구되는 제품에 활용되고 있다.
코오롱플라스틱은 경북 김천 POM 생산단지서 경쟁력을 강화한다는 방침이다. 김천 POM 생산단지는 단일 공장 기준으로 연 15만 톤을 생산해 세계 최대 생산라인으로 알려져 있다.
전기차, 자율주행차를 겨냥해 커넥터, 퓨즈박스에 사용되는 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)와 프론트엔드모듈이나 휠커버, 엔진 및 연료관련 부품 등에 들어가는 PA에도 주력하고 있다. 모두 전기절연 및 난연 특성이 우수하다.
SK케미칼은 압축성형용 급속경화 프리프레그로 자동차 부품 시장을 겨냥 중이다.
프리프레그(Prepreg)는 탄소섬유강화복합소재로 철보다 1/4 무게이며 강도는 10배 정도 강하다. 최근 글로벌 완성차 업체들이 연비 절감과 CO2 배출을 최소화하기 위해 자동차에 다양한 탄소복합소재 부품을 적용 중이다.
프리프레그가 적용된 자동차 부품은 자동차 도어, 라디에이터 그릴, 리어 스키드, 루프레일, 리프 스프링, 프로펠러 샤프트, 디퓨저 등 7종에 달한다.
업계 관계자는 "소재 경량화에 대한 관심이 높아지면서 산업 전반에 걸쳐 복합소재의 수요가 증가하고 있다"며 "지난해 시장이 잠시 주춤했으나 이는 일시적인 상황에 그칠 것"이라고 내다봤다.
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