SK케미칼은 슈퍼엔지니어링 플라스틱 PCT(폴리시크로 헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트) 소재가 국내 완성품 자동차·부품 업체의 표준 소재로 등록됐고, 올해부터 양산차 커넥터에 본격 적용된다고 31일 밝혔다.
SK케미칼 구성원이 국내 최초로 슈퍼엔지니어링 플라스틱 PCT로 만든 차량용 커넥터를 선보이고 있다. 사진/SK케미칼
SK케미칼은 지난 2012년 세계 두 번째로 PCT 소재 스카이퓨라를 개발했고, 이번에 처음으로 차량용 커넥터 소재에 적용했다.
차량용 커넥터는 전자 부품이나 전선을 전기적으로 연결하는 부품으로 기존 차량용 커넥터에는 주로 PBT, PA 등의 플라스틱 소재가 사용됐다.
기존 소재인 PBT나 PA 플라스틱 소재에 비해 PCT 소재는 내열성이 우수하고 전기적 특성이 뛰어난 장점을 가지고 있다.
일반적으로 커넥터를 제조할 때는 납땜을 통해 플라스틱 회로 기판에 핀을 직접 접합하는 ‘표면 실장 기술(SMT)’을 사용한다. 이 과정에서 발생하는 온도는 230℃ 이상이다.
하지만, 자동차 산업에도 중금속인 납(Pb)을 사용하지 않는 친환경 제조 방식이 도입되면서 ‘SMT도 무연(Lead-free)’ 방식이 주목받고 있다.
무연 방식의 SMT공정에서는 최고 온도가 260℃까지 상승해 기존 소재보다 더 높은 내열성을 가진 슈퍼엔지니어링 플라스틱 도입이 요구되고 있다.
SK케미칼의 스카이퓨라는 녹는점이 285℃ 이상으로 내열도가 뛰어나 핀이 많은 커넥터를 만들어도 제품의 변형 없이 안정적으로 제조가 가능하다.
게다가 PCT는 우수한 절연 효과를 나타내는 CTI 테스트에서 가장 높은 ’제로(0)등급’을 받았다.
CTI는 전극 사이를 인위적인 오염 상태로 만들어 오염 물질에 의해 전기가 통과하는지 확인하는 시험이다.
PCT 소재로 회로 기판이나 커넥터를 만들 경우 핀이나 전극 사이가 오염돼도 높은 절연성을 유지해 고전압에서도 오작동 발생 확율을 줄일 수 있어 전기·전자 부품 소재로 적합하다.
SK케미칼 한태근 EP사업팀장은 “최근 전기차뿐 아니라 일반 차량에도 전자 장비 사용이 증가하고 있어 차량용 커넥터의 수요가 늘고 있다”며 “세계적으로 연간 6~7만톤 규모로 추산되는 자동차 커넥터용 플라스틱 시장에서 SK케미칼은 향후 3년 내 전체 시장의 5% 이상을 스카이퓨라로 대체해 나갈 것”이라고 다짐했다.
한편 SK케미칼이 이번에 자동차용 커넥터 소재로 적용한 PCT는 테레프탈산(TPA)과 사이클로헥산 디메탄올(CHDM)을 화학적으로 결합해 만든 슈퍼엔지니어링 플라스틱이다.
세계에서 두 번째로 상업화에 성공한 공로를 인정받아 지난 2013년 산업통상부 장관상과 10대 신기술 인증을 받은 바 있다.
일반적으로 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastic)보다 열과 내화학성이 강해 금속을 대체할 수 있는 물성을 가진 소재를 ‘슈퍼엔지니어링 플라스틱’이라고 한다.
PCT는 내열성뿐만 아니라 높은 내화학성과 전열성을 갖추고 있어 다양한 산업 용도에 적용될 수 있다. PCT는 현재 차량용 커넥터 외에도 LED 디스플레이의 핵심 소재인 LED 반사판의 주용도로 사용되고 있다.
김영택 기자 ykim98@etomato.com
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