[코스인코리아닷컴 박성호 편집위원] 필자는 플라스틱을 연구하던 연구원 출신으로 현재는 (주)미도켐 대표로 화장품 용기성형 제조업을 하고 있다.
10여년간 화장품 관련 사업을 하면서 느낀 아쉬운 점은 화장품 용기용으로 현장에서 사용되는 플라스틱의 종류가 다른 산업에서 사용되는 플라스틱의 종류와 비교할 때 매우 단순하다는 것이었다.
연구원으로 근무할 때 개발한 엔지니어링 플라스틱(EP)의 Grade만 하더라도 60여 종류가 넘는데 말이다.
예를 들어 자동차 부품용으로 사용하는 소재는 굴곡에 강한 기본 특성이 요구된다. 허나 굴곡에는 강하지만 외부의 충격에는 약한 재질도 있기 마련이다.
이 경우 충격을 보강하는 충격보강제를 첨가한 새로운 Grade를 개발해 그 부품의 특성이 맞는 최적의 재료를 개발하는 것이 매우 일반적인 재료의 개발과정이라 할 수 있다.
아무것도 첨가하지 않은 원재료 형태를 Base Resin이라고 하고 각종 첨가제와 보강제를 첨가한 것을 Compounding Resin이라고 한다. 이러한 PP Resin을 예를 들어 알기 쉽게 도식화하면 아래와 같다.
하나의 Base Resin으로 수십, 수백개의 Grade가 파생될 수 있다. 대부분의 엔지니어링 플라스틱은 조합(Compounding) 과정을 통해 수많은 Grade가 태어나게 되어 최적의 부품 특성에 맞게 사용되고 있다.
마스카라 용기로 사용되는 PP Resin의 경우 공중합체 한 종류가 거의 대부분 사용되고 있다. 이러한 PP 수지는 성형수축율이 커서 성형조건에 따라 마스카라 용기의 높이가 10% 이상 오락가락 하는 경우가 발생되기도 합니다.
이는 매우 심각한 불량으로 이를 방지하고자 성형업체에서는 용기의 냉각을 충분히 되게 하여 성형후의 칫수의 변화가 없도록 느리게 생산하고 있는 실정이다.
그 결과 일일 생산량의 증대가 어려워 매출증대는 기대하기 어려운 실정이다. 위의 그림에서와 같이 칫수안정 Grade가 있다면 생산량을 늘리는 것은 어려운 일도 아니게 된다.
그러면 이러한 Compounding Grade가 너무 없는 이유는 무엇일까? 그것은 대부분의 Base Resin을 대기업인 원료회사에서 생산하는데 화장품용으로 판매되는 Resin의 수량이 적은 것이 첫번째 이유이다.
또 Resin을 사용하는 업체에서의 개발 요구도 없으며 이러한 Compounding Grade가 존재한다는 것을 인지하지 못하고 있는 현실적인 상황도 존재한다.
최근에 필자는 PETG 투명소재에 알루미늄 증착을 많이 시도하지만 재료의 깨짐으로 인해 개발에 어려움이 있다는 것을 알게 됐다.
플라스틱에 증착을 하면 금속의 느낌이 나게 되 고급스러운 외관을 표현할 수 있어 최근 디자인 측면에서 많이 시도되고 있는 후공정이다.
PETG 재료는 Base Resin의 특성상 증착을 할 경우 깨어지는 불량 발생이 매우 크다. 이를 증착 공정에서 해결하려면 한계가 있고 생산량도 다른 재료대비 매우 떨어져 경제성에 문제가 있다. 이 경우 PETG 증착용 Grade를 개발하게 되면 원인은 해결될 수 있다.
이러한 현실을 고려할 때 지금은 용기를 개발하고 디자인하는 사람들도 증착용 Grade가 개발될 수 있다는 것을 알게 되고 또 원료를 개발하는 회사에서도 최종 제품의 중요한 요구특성이 무언인지를 정확하게 인지하는 시스템이 필요한 시점이 바로 지금이다.
이러한 양자간의 소통과 공동으로 개발하는 가교의 역할이 필요한 때이다.
화장품 산업이 국내에서 차지하는 비율이 미미한 예전의 경우는 설령 요구가 있다고 하더라도 재료 개발사인 대기업의 입장에서는 매우 미미한 수량이라 관심이 없었었다.
하지만 화장품 산업이 핵심 수출용 산업이며 용기 품질 수준이 이미 세계적인 선도 기업인 현시점에서 화장품 용기에 특화된 재료 개발이 절실하게 요구된다.
프로필 : (주)미도켐 대표이사, 인하대학교 공과대학원 고분자 유변학전공, SK케미칼 중앙연구소 선임연구원(PETG 수지 개발 IR52 장영실상 수상), 특허 등록 4건
