“슈퍼 바이오 플라스틱 상용화 시동… 한국, 소재산업 선도할 것”

㈜일광폴리머

㈜일광폴리머는 소재산업에서 정부 출연기관이 개발한 기술을 토대로 상용화에 총력전을 펼치는 기업이다. 한국 토종 기술을 토대로 신성장동력을 찾겠다는 목표가 확고하다. 그동안 정부 연구과제가 단기 성과에만 매달려 실제 상용화는 이뤄지지 않은 사례가 많았는데, 이 같은 한계를 깰 수 있을지 관심이 쏠리고 있다.

㈜일광폴리머의 전자동 계랑 믹싱 시스템

신사업 아이템인 ‘슈퍼 바이오 플라스틱’이 제품화 될 경우 국산 기술 산업화가 한 단계 더 도약할 수 있을 것으로 보인다. 우선 소재산업 분야는 기술 이전과 독자 개발 모두 쉽지 않아 세계적으로 원천기술 보유국 자체가 많지 않다. 최근 한일 경제 갈등 국면에서 약한 소재 분야 기술력이 한국 산업의 한계로 지적될 정도로 산업 전반에 미치는 영향력도 크다. 한국이 소재 강국이 되기 위해서는 정부 연구기관 기술을 적극적으로 활용할 필요가 있다는 목소리도 나온다.

흔히 소재 분야는 100년 이상 투자해야 성과가 나오는 분야로 인식되고 있지만, 정부 차원의 연구와 투자가 있다면 그 시간을 더 빨리 단축할 수 있다는 게 전문가들의 공통된 지적이다. 정부출연연구원에서 개발한 기술을 전문기업에서 어떻게 상용화하느냐가 관건이다. 일광폴리머가 관련 시장과 업계를 넘어 한국 경제 차원에서 주목받는 배경이다.

충남 서천에 위치한 일광폴리머 공장 전경.

소재분야 기술력 확보 역사… 신산업 기대감 밝혀

1990년 설립돼 내년 창립 30주년을 맞는 일광폴리머는 플라스틱 소재 유통업체로 시작해 제조업체로 성공적인 변신을 이뤄냈다. 제품 수입유통부터 제조, 개발에 이르기까지 전 과정을 거친 경험을 가지고 있어 신소재 양산 가능성도 높은 업체로 평가받는다.

일광폴리머는 직접 개발해 특허까지 보유한 ‘MPA’(Metal & Plastics Adhesion)라는 금속과 플라스틱 접합 기술을 주력 제품으로 내세우고 있다. 여기에 다양한 기술력을 이용한 습식 셀룰로오스 강화 복합재 아쿠아컴, 고분자 신소재 폴리케톤 컴파운딩 제품 등을 통해 기존 엔지니어링 플라스틱 대체품을 생산해왔으며, 기존에도 소재 경량화 등을 연구해오면서 업계에서 성과를 거뒀다. 특히 2015년부터 본격 생산을 시작한 습식 셀룰로오스 파이버 복합재는 일광폴리머가 아시아 최초다.

2019년 3월 국제플라스틱·고무산업 전시회(KOPLAS) 참가 사진.

일광폴리머는 고객의 요구에 따라 주문 생산하는 컴파운딩 설비를 토대로 30년 가까운 엔지니어링 플라스틱 노하우를 가지고 있다. 이러한 기술 노하우가 집약된 시설이 바로 2017년 준공한 서천공장이다. 친환경을 고려한 최첨단 설비로 자동화 생산라인을 구축한 점이 특징이다. 이를 통해 글로벌 경쟁력 확보와 자체 개발 소재 양산을 위한 준비를 마쳤고, 펄프 플라스틱, 난연제, 대전 방지, 항균 등의 다양한 기능성 폴리머 제품을 생산하고 있다.

더불어 기술 측면 뿐만 아니라 생산력 측면에서도 세계무대에서 경쟁력을 확보해 모바일, 자동차, 전기 전자, 가전, 뷰티, 음향기기 등 전 산업 분야에 걸친 다양한 거래처를 두고 있다. 최근엔 기존 성과를 발판 삼아 ‘슈퍼 바이오 플라스틱’ 분야 개척에 나섰다. 한국화학연구원이 원천 기술을 개발하고 이를 실제 양산하는 역할을 맡게 된 것이다. 이번 달엔 상용화를 위한 기술 실시계약을 완료했다. 업계에선 한국화학연구원에서 개발한 ‘슈퍼 바이오 플라스틱’ 제품을 일광폴리머가 양산하는 것은 기술력을 인정받은 결과라고 입을 모은다.

자동화 포장기.

“강철보다 단단하고 환경호르몬 없어”

일광폴리머에 대한 성장에 대한 기대감이 높아지는 것도 이 신소재의 차별성이 워낙 뚜렷해서다. 일광폴리머 이은경 대표는 “바이오 플라스틱은 매년 높은 성장세를 유지하고 있고, 슈퍼 바이오 플라스틱 제품은 시장 자체를 확장시킬 수 있는 잠재력이 높은 물질”이라고 밝히면서 과감한 투자를 시사했다. 상용화에 돌입한 슈퍼 바이오 플라스틱은 6월 한국화학연구원이 개발한 물질로, 식물성 성분인 아이소솔바이드(isosorbide)를 활용해 만든 고강도·고내열성 플라스틱이다. 환경호르몬도 배출하지 않을 뿐 아니라 기존 제품보다 강도가 더 높은 것이 특징이다.

아이소솔바이드와비스페놀A의구조식사진한국화학연구원제공

기존 석유계 플라스틱 성분에서 검출되는 비스페놀A는 비만, 심장질환, 고혈압 등을 일으키는 환경 호르몬이다. 이 때문에 유아 장난감, 젖병, 치아 교정기, 정수기 필터 등에 사용하기 꺼렸다. 식물성 성분으로 안전성을 획득한 슈퍼 바이오 플라스틱은 기존 플라스틱을 대체하는 소재로 젖병, 유아 장난감뿐 아니라 인체 내부에 들어가는 인공 뼈 등으로 사용될 가능성이 높다.

슈퍼 바이오 플라스틱의 비강도(단위무게 당 강도)는 같은 무게일 때, 69KN·m/kg로 지금까지 학계에 발표된 바이오플라스틱 중에서 가장 강하다. 이는 강철보다도 강하다는 의미다. 열을 견디는 내열성도 탁월하다. 진공 조건을 기준으로 300도가 넘는 고온에서 변형 여부를 실험한 결과 팽창하거나 변형되지 않는 것으로 나타났다. 산소와 물리적 스트레스 조건을 적용한 결과 212도를 견뎌내는 것으로 나타났다. 고강도·고내열성이 높은 반면에 독성은 기존 플라스틱 보다 훨씬 낮은 점이 인상적이다. 연구진이 국제표준기준(ISO 10993-6)을 적용해 쥐를 대상으로 독성 테스트를 실시한 결과 독성강도는 0∼5점 기준에서 하위 점수인 1점 미만이었다. 이는 인공뼈나 임플란트에 써도 무방할 만큼 안전하다는 의미다.

한 국내 대학 화학과 교수는 “기존 바이오 플라스틱과 아예 다른 물질로 봐야 할 정도”라고 평가하기도 했다.

일광폴리머는 5년 이내 제품 단계에서 양산이 가능하다는 자신감을 내비치고 있다. 또 소재 분야 전문성을 키워온 만큼 소재 개발과 원천기술을 바탕으로 한 제조에도 문제가 없다고 밝혔다.

이 대표는 “세계 시장에서 상용화 됐을 때 우리나라가 바이오 플라스틱 소재 첨단 산업을 선도하는 국가로 인정받을 수 있을 것”이라고 말했다.

이은경 대표

글로벌 시장 개척에도 관심

일광폴리머는 신사업 아이템을 발판삼아 해외 시장 공략에도 박차를 가하겠다는 각오다. 이미 2016년 베트남 법인을 설립하면서 글로벌 시장 진출의 신호탄을 쐈다. 이후 지속적으로 수출 시장을 확대해 나가 현재는 중국, 베트남, 인도, 일본, 유럽 등에 대한 제품 공급을 강화하고 있다. 그동안 한국이 약하다고 인식돼온 소재 분야에서 대표 기업으로 거듭나겠다는 게 회사의 목표다.

해외 진출 성과가 속속 나오면서 지난해엔 일광폴리머가 무역의 날 ‘2000만불 수출탑’을 수상했다. 회사는 지난해 약 1000억 원 매출을 달성했다. 여기에 더해 신소재로 주목받는 슈퍼 바이오 플라스틱 상용화가 순조롭게 이뤄질 경우 해외 시장 개척에도 탄력이 붙을 전망이다. 가까운 아시아권을 시작으로 북미·유럽 소재 시장 확대에도 청신호가 켜질 것으로 기대된다.

한편 일광폴리머는 마케팅 활동을 강화하기 위해 접근성이 좋은 동탄 지식센터에 신사옥을 마련해 본사 사무실을 이전했다. 신소재 아이템 양산화와 맞물려 보다 공격적으로 시장을 공략하겠다는 구상이다.

이 대표는 “일광폴리머는 국내에서 생산되지 않는 신소재와 기술력으로 고객이 글로벌 시장에 진출할 수 있도록 돕는 동시에 자체적으로 해외시장 공략해 회사의 위상도 높여나가겠다”고 말했다.

박지원 기자 jwpark@donga.com