얼마 전 한화솔루션 케미칼 부문의 XDI 기술이 IR52 장영실상을 수상했습니다.
2022.12.09 - [NEWS] - 한화솔루션 중앙연구소, 'XDI' IR52 장영실상 수상
역사 속의 위인 장영실은 들어봤어도, IR52 장영실상이란 표현은 다소 생소할 수 있는데요.
이 상은 무엇인지, 왜 이런 이름이 붙었는지, 그리고 우리 한화그룹과는 어떤 관련이 있는지 이번 포스팅을 통해 소개해드리도록 하겠습니다.
ABOUT 'IR52 장영실상'
IR52 장영실상의 ‘IR'은 Industrial Research의 약자로 기업의 연구성과를 발굴한다는 의미를 담고 있으며, ’52‘는 1년 52주 동안 매주 1개 제품씩을 시상하는 원칙을 나타냅니다. 과학기술정보통신부가 주최하고 한국산업기술진흥협회와 매일경제신문사가 공동주관하여 '91년부터 시행하고 있는 국내 최고의 산업기술상입니다.(내용출처 : IR52 홈페이지, 한국산업기술진흥협회 홈페이지 등)
'IR52 장영실상'의 위상
'IR52 장영실상'은 우리나라의 기업과 기술연구소에서 개발한 우수신기술 제품 및 기술혁신 성과가 우수한 조직을 선정ㆍ포상함으로써 기술개발자의 사기를 높이고, 수상제품 및 기술혁신 활동에 대한 언론홍보를 통해 초기시장진출 기반을 조성하고 혁신활동의 확산을 제고하는데 있습니다.
수상 기업과 연구개발자에 대해 상장과 트로피, 메달을 증정하며, 이에 추가로 1) 수상제품의 우수성을 정기적, 집중적으로 취재하여 매일경제신문사 등 언론매체에 보도, 2) IR52 장영실상 홈페이지를 통한 홍보, 3) 산기협 발간 월간지 ‘기술과 혁신’에 게재, 4) 정부의 훈ㆍ포장과 과학기술 타상의 수상후보자로 적극 추천, 5) 최우수 IR52 장영실상을 선정하여 최우수상(대통령상) 1개, 우수상(국무총리상) 2개 시상 등 파격적인 지원을 제공합니다. (내용출처 : IR52홈페이지)
한화솔루션의 수상 제품
1) 광학 특성이 우수한 고순도 자일릴렌 디이소시아네이트
전 세계에서 두 번째로 상업화에 성공한 자일릴렌 디이소시아네이트 (Xylylene diisocyanate, XDI)는 기능성 폴리우레탄의 원료입니다. 흔히 3번 압축 렌즈라고 말하는 고굴절 안경 렌즈를 만드는 용도로 사용됩니다. 안경 렌즈의 굴절률이 높을수록 가볍고 얇아 착용감이 편안합니다. 그 외에도 투명성이 필요한 점접착제, 코팅제, 실란트, 수분산용 폴리우레탄 등 다양한 분야에 적용할 수 있습니다.
한화솔루션의 기술력만으로 자체 개발한 XDI는 부식성이 강한 물질을 원료로 사용하고, 원료 중 일부인 포스겐 가스는 독성으로 인해 취급이 매우 어렵습니다. 최종 제품인 XDI는 반응성이 높아 정제 기술이 매우 중요하여 제조, 보관, 운송에 이르기까지 고도의 기술력이 필요한 제품입니다. 제품적 특성으로는 범용적으로 사용되는 이소시아네이트인 MDI(Methylene diphenyl diisocyanate)나 TDI와 달리 반황변 제품으로 황변 문제가 거의 없어 햇빛에 의한 착색이 적습니다.
따라서 XDI는 햇빛에 늘 노출되는 안경 렌즈 용도, 그리고 투명성이 필요한 점접착제 및 코팅제로 사용됩니다. 그리고 무황변 제품 용도로 사용되는 HDI(Hexamethylene diisocyanate), IPDI(Isoporone diisocyanate) 대비 반응성이 높아 경화 속도가 빠르고, 경도가 높아 밀착성과 오염 방지성이 우수하여 난부착 소재나 오염도가 높은 특수 환경에 적용 가능합니다.
XDI를 연구·제조하기 위해 필수적인 독성 가스 '포스겐'을 다루는 것은 난관이었다. 포스겐은 독성과 부식성이 강해 취급 시 극도로 조심해야 하고, 소량 운송이 불가능하기 때문에 생산시설에서만 다룰 수 있다. 하지만 연구 초기 단계부터 오랫동안 TDI를 생산해 노하우가 축적된 생산 공장의 도움을 받아 어려움을 극복할 수 있었다. 고순도 XDI가 독점 생산 공급되던 당시에는 렌즈의 또 다른 원료들과 패키지로만 판매됐다. 하지만 한화솔루션은 고순도 XDI를 단독 제품 형태로 공급해 고객사에 수급이 용이하고, 신규 제품 개발 시 원하는 다른 원료와 배합을 통해 다양한 제품 개발이 가능하다. 2020년 상업화 완료 이후 고순도 XDI 매출은 꾸준히 증가했다. 올해는 매출액 250억원을 달성할 것으로 예상된다. 렌즈 외에 다양한 분야로 적용 가능할 것으로 예상되며, 한화솔루션은 증가하는 수요에 맞춰 시설 증설을 검토 중이다. (출처 : IR52 홈페이지 / 매일경제)
2) 연속 슬러리 수첨공정을 이용한 점접착제용 고투명 석유수지
지난해에는 고투명 석유수지로 장영실상을 수상하기도 했습니다. 석유수지는 납사 부산물을 중합하여 제조하는 열가소성 수지로, EVA, SBS, mPO 등의 고분자에 점착성을 부여하는 기능성 첨가제로 사용됩니다. 수첨석유수지는 석유수지 내 이중결합이 제거되어 무색 투명하고 냄새가 매우 적은 고성능 제품으로, 담황색을 띄며 자극적인 냄새가 나는 일반 석유수지의 적용이 어려운 제본, 자동차 필터 등의 생활밀접형 제품에 주로 사용되며 특히, 화학소재 안전성 이슈로 품질요구 수준이 매우 높은 기저귀, 생리대 등의 위생제품용 점접착제로 사용되는 친환경 제품입니다.
우리가 세계 최초로 개발한 고성능 Ni/S 분말 촉매를 이용한 연속식 슬러리 선택수첨 공정은 귀금속계 촉매보다 olefin/aromatic 선택도가 더 우수하면서도 고수첨도 구현이 가능하여 경쟁제품 대비 탁월한 색깔 및 내열안정성을 만족하며, 동시에 기재와의 상용성을 미세하게 조절한 제품 생산이 가능합니다. 또한, 자체 개발한 공중합기술을 통해 균일한 중합품질 및 고수첨도 구현이 가능하여 품질에 민감한 위생제품용 수첨석유수지에서 경쟁제품 대비 우수한 저취기/무독성을 달성하였습니다.
수소를 첨가하면 일반적으로 석유수지가 가지고 있는 단점인 냄새, 색상 품질, 독성 등 문제를 해결할 수 있다. 수소를 첨가하는 과정에서 원래 가지고 있던 냄새와 색깔, 독성이 사라지기 때문이다. 한화솔루션은 2014년 수첨석유수지 제품 연구개발에 뛰어들었다. 당시 수첨석유수지 제조 핵심 기술을 보유하고 있는 해외 업체가 국내에 기술수출을 하거나 기술공유를 하지 않고 있었기 때문에 수첨석유수지 제조기술을 갖고 있는 국내 기업이 전무했다.
한화솔루션의 수첨석유수지 제품이 기존 해외 제품과 차별되는 것은 제조 과정에서 사용하는 촉매가 다르다는 점이다. 타 경쟁업체는 고가 귀금속 촉매를 이용해 수첨석유수지 제품을 제조하지만 한화솔루션은 니켈계 금속을 활용해 상대적으로 저렴한 비용으로 수첨석유수지를 생산한다. 비용이 덜 들어가는데도 냄새, 색깔, 독성을 더 쉽게 조절해 제품 용도에 맞는 수첨석유수지를 자유자재로 생산할 수 있다고 한화솔루션 연구팀은 설명했다.
한화솔루션 연구팀은 "한화솔루션 외에는 니켈계 금속을 활용한 촉매를 생산할 수 있는 곳이 없다"며 "다른 업체들은 니켈계 금속을 활용한 수첨석유수지 제품 개발과 시장 진입이 쉽지 않을 것"이라고 자신했다. (출처 : IR52 홈페이지)
한화솔루션이 앞장섭니다.
지난 21년 IR52 장영실상의 30주년을 기념하여 진행했던 한국 대표 CTO들이 꼽은 '5년 후 주목받을 기술'로 재생 가능 에너지/재생 가능 소재 기술의 성장이 손 꼽힌 바 있습니다. 미래 화학산업 플레이어들은 친환경 기술개발과 에너지원 발굴에 공력을 들일 것이라는 전망을 보인 만큼, 앞으로 우리 한화솔루션의 기술과 연구진의 노력이 결실을 맺어 훌륭한 제품들을 많이 선보이고, 더욱 깨끗하고 살기 좋은 세상을 만들어가는 것에 앞장설 수 있기를 기대하고 응원합니다.
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