[충북 소재·부품기술 국산화 R&D사업 기업탐방] PVA 필름 자체개발 기업 ‘세일하이텍’

충북도 R&D 지원 통해 ‘베이스필름을 사용하지 않는 필름 기술개발’제품화

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오홍지 기자
기사입력 2021-04-22 [17:57]

▲ (주)세일하이텍 전경.     ©오홍지 기자

 

[충북넷=오홍지 기자] PSA점착 산업이 불모지였던 1980년 대, 한국의 PSA엔지니어링 구축을 위해 첫발을 내딘 기업이 있다. (주)세일하이텍이다.

 

1985년 인천에서 세일화학공업사로 첫 발을 내딘 (주)세일하이텍은 소재부품 분야에서 우수한 기술력을 바탕으로 국산화에 성공한 것이다.

 

1993년 지금의 상호명인 (주)세일하이텍으로 법인전환 후 1994년 오창으로 공장을 이전해 오창에 본사와 3공장, 진천에 2공장을 설립했다.

 

세일하이텍의은 점착필름과 점착테이프 등을 생산한다. 점착필름은 산업용, 광학용, 기능성 필름 등 60종류로 LG화학, 삼성SDI 등 국내외에 납품된다.

 

이 필름들은 인조대리석, 건축 내외장재, LCD용 프리즘, 터치스크린, 2차 전지 등에 사용된다.

 

세일하이텍이 생산하는 이차전지 핵심소재인 기능성 필름인 스웰링테이프는 2016년 세계 최초 WET방식으로 국산화에 성공한 특허제품이다.

 

제전보호필름과 프리즘보호필름도 국내 최초로 개발해 디스플레이산업의 국제 경쟁력을 확보했다.

 

특히, 일본이 전세계 90%를 점유하고 있는 반도체 제조공정에 사용하는 백그라인딩테이프 소재와 편광필름, 광학필름용 점착소재를 국산화하기 위한 기술을 자체 개발해 기업의 도약을 이끌어 냈다.

 

이는 ‘우리의 선행기술 개발 성공에 따라 한국의 점착소재산업이 진화할 수 있다’는 회사의 신념이 뒷받침됐다. 이로써 지속적인 수입대체 효과를 이루어 냈고, 세계 각국으로 수출되는 ANT Brand는 생성기를 거쳐 성숙기를 지나고 있다.

 

특히, 빠르게 변화하는 국제 IT환경에 능동적으로 대처함은 물론, 점착 솔루션 분야의 선도적인 테크놀러지도 제공하는 세일하이텍은 고객중심의 사고를 모토로 가치지향적인 기술개발과 경영혁신을 강력 추진해 나가고 있다.

 

▲ 폴리비닐알코올(Polyvinyl Alcohol) 필름.     ©오홍지 기자

 

▲ 공장 제품.     ©오홍지 기자

 

▲ 공장 주요품목.     ©오홍지 기자

 

◆ 자체 기술개발 및 충북도 사업 선정

 

세일하이텍의 창업 목표는 수입대체와 수출이다. 생산제품들은 약 99%가 수입대체용 개발제품들이다.

 

그러나 1%가량 일본으로부터 수입하는 필름들도 있다. 이 수입용 필름들은 거의 세계적으로 95%를 점유하는 제품들이다.

 

2019년 일본이 한국을 상대로 화이트리스트 제외 즉, 수출규제를 하면서 세일하이텍은 95%나 점유하는 이 필름의 자체개발을 고민했다.

 

“어떤 경우에라도 대체 기술개발을 해야겠다고 마음먹었죠.” 대체 기술개발을 해야겠다는 마음으로 새로운 혁신을 시도한 세일하이텍.

 

4년 전인 2017년부터 생각하고 있던 부분이었는데, 그간 엄두를 내지 못하다 기회를 닿은게 충북도의 ‘충북 소재·부품기술 국산화 R&D 사업 지원’에 관한 공고를 접하고 부터다.

 

이 기회에 반도체와 이차전지, 자동차 산업 소재·부품 핵심기술의 국산화를 통해 일본 수출규제에 대한 경쟁력을 확보해야 겠다고 판단, 충북도의 이 사업을 신청했다.

 

“국내를 넘어 국제적으로 볼때 앞으로 우리가 자체 필름을 개발 하지 않으면, 언제까지나 일본에만 의존하게 돼 필름의 식민지화는 영원히 계속될 것 같다고 생각했죠. 그래서 장영실상을 받을 때 우레탄필름 제품을 바탕으로 그걸 운용한 PVA 필름을 개발해야 겠다고 마음먹었죠.”

 

폴리비닐알코올 필름, 즉 PVA 필름 기술은 사실, 일본에서 산업의 기득권을 확보하기 위해 설비와 공정에 대해 기술의 해외 이전을 기피하고 있는 중요 품목중 하나.

 

화이트배제 국가에다 갖가지 어려운 상황에 놓인 세일하이텍은 타개점을 모색해야 했다.

 

결국 세일하이텍은 충북도 사업에 선정되며 프로젝트 과제 수행으로 ‘베이스필름을 사용하지 않는 필름의 제조장치’라는 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 생산하기 위한 장치 개발을 이뤄냈다.

 

기존 기술은 PVA 레진을 녹혀 도막을 형성하기 위해 반드시 베이스필름 사용해야 하고, 성형(필름 만든후)후 다시 필름을 분리해야 함으로써 공정과 베이스 필름 추가로 가격 경쟁력에서 떨어졌었다.

 

효율성과 생산성이 떨어지는 것은 물론, 비용 측면이 증가하는 큰 단점을 가지고 있었다.

 

그러나 기술개발을 이루면서, 드럼롤에 폴리비닐알코올 성형액 조성 페이스트를 직접 코팅함으로써 베이스 필름을 사용하지 않고, 공정의 단순 최적화로 인한 생산성 증가와 비용을 절감하는 효과를 얻었다.

 

이에 앞서, 세일하이텍은 2014년도에 PVA 기술바탕이 되는 우레탄필름을 개발해 그해 장영실상을 받기도 했다. 국내 최초의 획기적인 아이템이라는점에서 큰 주목을 받기도 했다.

 

폴리비닐알코올, PVA 필름 제품의 큰 특징은 물을 용매로 가공할 수 있다는데 있다. 또, 우수한 내약품성을 가지고 있으며, 비결로성이 우수하다.

 

산소 차단성도 우수하고, 투명성과 광택성이 여타 필름에 비해 우수해 단연 돋보인다. 또, 기본적으로 인체에 무해함은 물론, 고온에서 형태안정성이 뛰어남을 입증하고 있다.

 

▲ 공장 제품.     ©오홍지 기자

 

◆ 기술 개발 애로

 

세일하이텍은 PVA 필름을 자체개발했으나, 필름 생산을 위해서는 그에 따른 필요한 장치도 뒤따라야 한다는 것을 알았다.

 

자체개발한 PVA 필름과 뒤따르는 장치 개발은 단 한 번도 경험하지 못한 일들의 연속이라 하루하루가 고뇌의 연속이었다.

 

연구원들과 머리를 맞대며 수십여 차례 브레인스토밍을 통해 아이디어를 도출하면서 설계부터 구조, 방향 등 오류발생이 생기지 않을 때까지 계속해 다양한 프로세스를 접목 또 접목했다.

 

그렇게 수차례 번복에 번복을 거듭하면서 PVA 필름에 필요한 장치 개발도 이루게 된 세일하이텍은 그 바탕에 “충북도의 지원이 가장 큰 힘이 됐다”며 거듭 고마움을 이야기 했다.

 

세일하이텍은 이 같은 자체 기술개발 제품을 수입대체 효과를 넘어 국제적인 제품 경쟁력을 갖추기 위해 노력했다.

 

국내에서만 찾는 수요가 아닌 해외시장에서도 경쟁력을 갖춘 기술. 세계화를 위한 단계도약에 힘을 실었다.

 

세계시장의 95%를 점하는 일본의 기술 경쟁에서 우위를 점해야 했고, 그것은 제품 설비의 최적화 즉, 프로세스 단축에 집중하는 것으로 다음 단계를 기획했다.

 

▲ 박광민 대표     ©오홍지 기자

 

◆ 기술개발의 필요성 및 경쟁력

 

PVA 필름은 포장재와 친환경 소재, 편광필름의 제작에 사용되는 것으로 특히, 편광판용 제품의 경우 일본 한 기업에서 독점 생산하고 있다.

 

특히, PVA 필름은 일본의 화이트국가 배제 관련 아이템으로서, 일본으로부터 100% 수입하는 디스플레이 소재부품이라는 점에서 앞으로 세일아이텍은 이 제품 수출없이 자사에서 자체생산해 해외시장까지 판로를 개척할 수 있게 됐다.

 

무엇보다 국내 대기업에서 기업의 제품에 관심을 보이고 있다는 점이다. 세일하이텍에서 PVA 필름을 개발할 경우 세계편광필름시장의 3대 공급처인 LG에서 기업 제품을 사용하겠다고 약속했다.

 

◆ 기술개발 활용 및 지역발전 효과, 차별화 전략

 

PVA필름의 활용분야는 다양하다. ▲TV ▲모니터 ▲노트북 ▲휴대폰 ▲내비 등 모든 전자기기 디스플레이에 사용된다.

 

산업용으로도 인조대리석을 포함해 물에 녹는 친환경적인 필름이라 일상생활에서 농업용으로도 사용된다.

 

특히, 세일하이텍은 이 사업으로 기업의 고용인력을 20%가량 높였다. 새로운 신기술을 통해 가치를 생산하면, 지역 인력을 창출하는게 옳다는 것이 기업 마인드 중 하나다.

 

여기에 고기능 PVA필름은 일본 독점제품으로, 국내개발 시 필름관련 선진기업으로 진입하는 것을 의미한다. 선진국의 기술무기화에 대응할 수 있는 좋은 아이템을 입증하는 셈이다.

 

또, 일본 제품의 품질과 비슷할 경우 단기간에 매우 큰 매출을 올릴 수 있다. 이는 수입 대체 효과로 이어질 수 있다.

 

제품의 안정화와 Capa Up을 진행하게 되면, 매출향상은 뒤따라오게 된다.

 

이 사업으로 세일하이텍은 또 다른 변신을 꾀하고 있다. 바로 친환경 기업으로의 변모다. 세일하이텍은 앞으로 PVA필름 산업을 통해 친환경 기업으로 한 발을 내딛겠다는 다짐이다.

 

“일본으로부터 폴리비닐알코올 필름의 수입액은 연간 약 4000억 원 규모였어요. 국내 대기업들도 일본의 화이트국가 배제에 따라 관련기술을 국산화하기를 간절히 바라고 있죠.”

 

▲ 공장 주요품목.     ©오홍지 기자

 

▲ 공장 주요품목.     ©오홍지 기자

 

◆ 그 외 자체 기술개발

 

부가가치가 낮은 단순 보호필름에 주력하던 세일하이텍은 LG화학으로부터 2차전지에 사용하는 스웰링 테이프(팽창) 관련 특허를 제공받았다.

 

스웰링 테이프는 원통형 2차전지를 전극 조립체로 감싸서 외부충격으로부터 진동을 최소화하는 핵심소재이다.

 

특히, 제공받은 특허를 자체 필름 제조기술과 융합해 기존 제품보다 성능이 대폭 향상된 스웰링 테이프 생산에 성공했다.

 

세일하이텍은 개발한 스웰링 테이프를 LG화학에 납품함으로써, 매출을 향상 시켰다.

 

또, 세일하이텍이 만든 `습식 폴리우레탄 필름 적용 2차 전지용 팽윤 테이프`는 2차전지 안에 사용되는 특수 테이프로 전지 내부 부속물에 마감으로 부착돼 부속물을 고정시키는 역할을 한다.

 

2차전지는 휴대성이 강조돼 이동이 잦고 자동차처럼 강한 진동을 받는 기계에도 들어가기 때문에 내부 부속물이 자주 흔들리면 전지 오작동이나 파손 위험이 크다.

 

팽윤 기능을 위해 자주 쓰이는 소재는 폴리우레탄이다. 기존 제품은 폴리우레탄 필름을 건식 압출 방식으로 만들었다.

 

수지를 열로 녹여 압출기로 밀어내는 건식 압출은 비용이 적게 들고 기술도 간단하기 때문이다. 세일하이텍은 이 폴리우레탄을 습식으로 만들어 차별화했다.

 

건식으로 필름을 만들면 압출 성형 과정에서 필름 두께가 일정하지 않다는 단점이 있으나, 세일하이텍은 액상 필름 원료를 필름 위에 도포한 후 건조·경화시키는 습식 방식으로 폴리우레탄 필름을 만들었다.

 

▲ 박광민 대표.     ©오홍지 기자

 

◆ 기업 개발제품

 

일반산업용소재로 활용하는 점착보호필름은 산업의 전 분야에 걸쳐 건축내외장재와 전자제품 표면소재의 성형, 이송, 보관중 외부충격과 이물로부터 표면을 보호해 제품의 상품성을 높여 준다.

 

우수한 초기점착력과 경시변화가 적은 특징이 있고, 용도에 따라 우수한 해수성과 용도별 적절한 신장율을 부여해 타사 제품보다 기능면에서 한 단계 진화했다.

 

내열 보호필름은 멜라민 화장판의 열성형조건에 의한 곡면가공시 사용되는 보호필름으로서, 내열도가 우수하고 90도 각도의 예리한 구부림에도 필름과 제품 손상이 없다.

 

특히, 고객의 가공조건보다 가혹한 신뢰성 테스트를 거쳐 선정된 보호필름은 전사(전사지에 그린 잉크 화상(畫像)을 평판 판재면에 옮기는 일)의 염려가 없고 우수한 배면 처리기술과 코팅기술을 통해 탈부착시 우수한 작업성을 부여했다.

 

이 소재 안에는 ▲산업현장 전반에 걸쳐 접합과 조립시장을 이끌고 있는 ‘양면테이프’ ▲전자성 가교발포인 Foam을 기재로 제조한 ‘폼테이프’ ▲각 산업현장의 특수한 공정용으로 고객 수요에 맞춰 설계된 ‘특수테이프’ ▲절연성능이 우수해 에어컨과 냉장고 등 전자기기 시공현장의 절연테이프로서 사용되는 ‘알루미늄테이프’ ▲무공해, 무한정의 태양에너지용 부품소재가 지니고 있어야 할 내구성이 우수한 ‘태양과 모듈용점착소재’ 등이 있다.

 

IT광학용소재로는 BLU용 제전보호필름이 있는데, 디스플레이 분야에 적용되는 액정유리 원판보호용에서부터 BLU assy.용, 도광판(LGP)·확사판·반사판 보호용에 이르기까지 고청정 클린룸에서 생산돼 제품의 가공과 이송 중 표면 스크래치와 미세먼지 침투를 방지하고, 전 단계에서 흡착된 먼지를 포집제거하는 기능이 있다.

 

특히, 균일하게 처리된 제전능력은 각 표면소재가 가지고 있는 근본적인 미세먼지 유도율을 최소화 했다.

 

또, 프리즘용 보호필름은 LCD 모듈 핵심부품인 프리즘 제조공정 상의 외부충격에 의한 손상과 이물침투를 방지하도록 설게됐다.

 

뛰어난 Easy Peel능력과 점착력의 경시안정성으로 고객사 생산수율 향상에 크게 기여하고 있는 제품이다.

 

Hard Coating면 보호필름은 Coating면의 이물질과 Scratch방지를 목적으로 한 제품으로, 아크릴계 또는 실리콘계 PSA를 사용한 Wetting성이 뛰어난 제품이다.

 

세일하이텍 박광민 대표는 “코로나19로 인해 잠시 잊었을 뿐, 4차 산업 혁명이 벌써 우리 생활앞에 다가왔다”면서 “4차 산업 혁명 시대에는 모든 것이 정밀화 되고, 초정밀화 되고, 초 박막화 된 것들로 가득하다. 우리가 생산하는 이런 기술과 장치는 초정밀 필름과 코팅하는데 응용되는 부분”이라고 설명했다.

 

그러면서 “우리 기업 자체의 문제가 아닌 앞으로 PVA필름은 국내 산업에 미치는 영향이 상당히 클 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.

 

본 기사는 충북도 신성장사업국 산업육성과에서 지원한 충북 소재·부품기술 국산화 R&D 사업 수행과제 중 우수기업 탐방 기사입니다. <편집자 주>
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