신소재 극일(克日) 또 이뤘다...국내 연구진, 식품등 포장하는 특허소재 개발

국내 산학공동 연구진이 국내 독점생산 물질을 기반으로 기체차단성이 우수하면서도 습도에 강하고 매우 유연한 고분자 패키징 신소재를 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)는 본원의 곽순종 광전하이브리드연구센터 박사팀과 조성민 효성화학 사업단장팀과 이 같은 연구개발성과를 냈다고 20일 밝혔다. 연구결과에 대해선 공동특허출원이 추진되고 있으며 효성화학이 기술이전을 받아 사업화할 예정이다.

이번 신소재는 2015년 효성화학이 양산화에 성공한 ‘폴리케톤’(Polyketone) 소재와 에틸렌 비닐 알코올(EVOH)를 혼합 및 변성시키는 기술 (Blend & Alloy)을 기반으로 개발됐다. 해당 신소재는 폴리케톤에 EVOH를 30% 가량 소량 혼합해 제조됐음에도 순수한 EVOH와 동등한 기체차단성을 지녔다. 또한 습도저항성 및 유연성이 획기적으로 향상된 특성을 보였다.

기체차단 패키징 소재는 식품포장 등 다양한 산업분야에서 다양한 제품에 사용된다. 식품포장용 기체차단 패키징 소재로는 일본에서 1970년대 최초로 상용화된 EVOH 고분자 소재가 널리 사용돼 왔으나 습도에 약하고 유연성이 떨어지는 단점이 있었다. 가격도 상대적으로 높아 다양한 제품에 적용하는 데 한계도 있었다. 이번 KIST, 효성화학 공동개발 소재는 이 같은 기존 제품의 한계를 깼다는 점에서 주목된다.

특히 폴리케톤은 효성화학이 전 세계적으로 독점 생산하고 있어서 이번 신소재를 상용화시 글로벌 시장에서의 점유율 확대가 기대된다. 또한 이번 기술을 통해 순수 EVOH 패키징소재보다 높은 가격경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 전망된다.

곽 박사는 이번 성과에 대해 “폴리케톤의 우수한 화학적, 기계적 특성과 EVOH의 높은 기체차단성을 결합시켜 최상의 시너지 효과를 얻은 결과”라고 소개했다. 또한 “이 기술에 대한 파일롯 단계의 실험 검증은 이미 마친 상태”라며 “현재는 식품저장성 평가 및 양산 공정 테스트와 같은 제품 생산의 마지막 검증 단계를 밟고 있어 사업화에 매우 근접해 있다”고 설명했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 지원의 KIST 주요사업, 효성화학㈜ 연구지원사업, 농림축산식품부 지원의 고부가가치 식품기술개발사업으로 수행됐다. /민병권기자 newsroom@sedaily.com