플라스틱은 현대 산업을 지탱하는 핵심 소재입니다. 그중에서도 PVC(Polyvinyl Chloride, 폴리염화비닐)는 건축 자재부터 가방, 레인부츠 등 다양한 생활용품까지 폭넓게 활용되고 있습니다. 하지만 높은 온도에서 쉽게 변형되고, 장기간 사용 시 마모되는 단점이 있어 개선이 요구되었습니다. 이에 LG화학은 이러한 한계를 극복한 새로운 PVC 소재를 개발했습니다. 오늘은 차세대 미래 소재로 주목받는 초고중합도 PVC를 소개합니다.
PVC는 열을 가하면 쉽게 변형되고, 식으면 다시 굳어지는 열가소성 플라스틱입니다. 금속 소재에 비해 무게가 가볍고 생산 비용이 적어 건축, 산업, 소비재 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 특히 방수성과 내화학성이 우수해 우비나 레인부츠 같은 방수 제품부터, 가방과 구두를 만드는 합성피혁, 전선 피복, 수도관 등 생활 전반에 걸쳐 활용되고 있습니다. 또한 부식에 강하고 오염 저항성도 뛰어나 벽지나 바닥재 같은 건축 내장재로도 널리 사용됩니다. 이러한 특성 덕분에 PVC는 우리 일상에 없어선 안 될 소재가 되었습니다.
하지만 기존 PVC는 고온에서 쉽게 물성이 변하거나 장기 사용 시 마모가 생기는 등의 한계가 있었습니다. 이를 보완하고 활용 범위를 넓히기 위해 LG화학은 다양한 기술적 시도를 이어왔습니다. 대표적으로, 식물성 바이오 원료를 혼합한 Bio-Circular Balanced PVC와 소비 후 폐기물을 재활용해 만든 PCR PVC(Post-Consumer Recycled PVC)는 지속가능성은 물론 기능성을 겸비한 소재로 주목받았습니다. 이와 함께, 기존 PVC의 물성 한계를 극복하기 위한 기술 개발도 지속되었습니다.
그리고 2024년, LG화학은 기존 PVC의 내열성과 내구성 한계를 뛰어넘는 초고중합도 PVC를 개발하며 한 단계 도약했습니다. 이 소재는 고분자 사슬을 구성하는 분자 수를 기존보다 크게 향상해 분자량이 획기적으로 증가한 차세대 PVC입니다. 강도뿐 아니라 열 저항성과 내구성도 개선되어 다양한 산업 분야에서 활용 가능성을 넓혔습니다. 특히, 새로운 수요를 창출할 수 있는 분야로 전기차 시장이 주목받고 있습니다.
PVC는 주로 건축 자재로 활용되었지만, 건설 경기 위축 등의 영향으로 새로운 시장 개척이 필요했습니다. 이런 흐름 속에서 LG화학은 전기차 충전 케이블 분야에 주목했습니다. 기존 전기차 충전 케이블은 TPU나 TPE 소재를 사용했지만, 유연성과 난연성에 한계가 있었습니다. 반면, LG화학의 초고중합도 PVC는 우수한 난연성, 내열성, 그리고 부드러운 유연성까지 갖춰 충전 케이블의 안전성과 사용성을 동시에 개선할 수 있습니다.
* 내화학성 : 화학물질에 견디는 성질
LG화학은 이 새로운 고기능성 PVC에 ‘HRTP4000’이라는 이름을 붙였습니다. HRTP4000은 열가소성 플라스틱(Heat-resistant and Recyclable Thermal Plastic)의 약자이며 고분자 중합도를 나타내는 분자량 4000을 의미합니다. 일반적인 PVC 제품의 중합도가 약 1,000 수준인 것과 비교하면 LG화학의 HRTP4000은 무려 4배 이상 향상된 고중합 소재라 할 수 있습니다. 여기서 중합도란 고분자 사슬을 구성하는 반복 단위의 수를 의미하며, 이 수치가 높을수록 기계적 강도와 내구성이 향상됩니다. 하지만 동시에 가공이 어려워지는 문제도 발생할 수 있어, 단순히 중합도를 높이는 것만으로는 소재의 완성도를 확보하기 어렵습니다.
이를 해결하기 위해 LG화학은 중합도를 높이면서도 가공성을 유지할 수 있는 독자적인 기술을 개발했습니다. 이를 통해 강도는 높이면서 가공이 용이한 PVC 소재를 만들 수 있었으며 해당 기술은 특허로도 등록되었습니다.
이러한 기술 덕분에 HRTP4000은 다양한 물성을 고루 갖춘 다양한 성능을 두루 갖춘 첨단 소재로 주목받고 있습니다. 특히 마찰과 반복적인 사용에 강한 내마모성, 외부 충격에 견디는 기계적 강도, 고온에서도 안정적인 내열성, 불에 잘 타지 않는 우수한 난연성까지 갖추어 고기능을 요구하는 산업 분야에 적합한 소재로 평가받고 있습니다.
HRTP4000은 기존 PVC의 한계를 넘어선 새로운 기준이자, LG화학의 고분자 기술력이 응축된 결과물입니다. 건축 자재를 비롯해, 전기차 충전 케이블, 자동차 내부 인조가죽, 산업용 고내열 전선 등 고부가가치 시장에서의 폭넓은 적용이 기대됩니다.
이처럼 우수한 특성을 갖춘 초고중합도 PVC는 다양한 산업 분야에 적용되는 가운데 특히 전기차 충전 케이블의 경우, 기존 대비 약 30% 향상된 유연성으로 사용 편의성이 크게 개선되었습니다. 또한 우수한 난연성과 내열성 덕분에 화재 확산을 효과적으로 억제할 수 있는 것도 중요한 장점입니다.
지난 4월, 중국에서 개최된 아시아 최대 규모의 플라스틱 및 고무 산업 박람회 차이나플라스 2025(CHINAPLAS 2025)에서 LG화학은 초고중합도 PVC 소재로 제작한 전기차 충전 케이블과 자동차 내부 인조가죽 제품을 처음으로 공개하며 큰 주목을 받았습니다.
특히 Smart Living 존과 Empowering Energy 존에서 각각 초고중합도 PVC가 적용된 자동차 내부 인조가죽과 전기차 충전 케이블을 선보였습니다. 단순한 연결 수단에 머물렀던 충전 케이블이 이제는 화재 확산 억제, 온도 안정성, 사용자 편의성까지 고려한 고기능 제품으로 진화했다는 점에서, 업계 관계자들에게 높은 평가를 받았습니다.
이러한 기술력은 대외적으로도 인정받았습니다. LG화학의 초고중합도 PVC는 무광 ABS 소재와 함께 ‘Innovation of the Year’에 선정되며, 이번 전시회에서 가장 주목받는 혁신 소재 중 하나로 이름을 올렸습니다. ‘Innovation of the Year’는 기능성, 지속가능성, 시장 적용성 등 다양한 기준에 따라 산업 전문가들이 선정하는 타이틀로, 기술성과 실용성 양면에서 높은 평가를 받았다는 점에서 의미가 큽니다.
| 차이나플라스 2025 후기 > 차이나플라스 2025, LG화학의 지속가능한 기술력을 선보이다! |
초고중합도 PVC는 단순한 기술 진보를 넘어, LG화학 PVC 사업 전반에 새로운 동력을 제공하고 있습니다. 변화하는 시장 속에서도 고객 중심의 고부가가치 제품을 꾸준히 개발하고, 다양한 산업군에 확대 적용해 나간다면 PVC는 여전히 높은 경쟁력을 갖춘 소재로 자리매김할 수 있습니다. 이제 첫 단추를 채운 초고중합도 PVC, 앞으로 얼마나 더 많은 산업과 일상에 혁신을 가져올지 기대됩니다. 지속가능한 혁신, 그 중심에 언제나 LG화학이 있습니다.
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