에어컨 단열성능 33% 높여준 플라스틱 미세기포의 비밀

LG전자와 반도체 전문업체 동진쎄미켐이 개발한 ‘화학적 초미세 발포 사출기술을 적용한 에어컨 기능부품’이 2015년 41주차 IR52 장영실상을 수상했다. 에어컨 실내기는 부품 80% 이상이 플라스틱 사출로 만들어진다. 플라스틱을 고온으로 가열해 액체 상태로 만든 뒤, 이를 형상을 가진 ‘금형’에 넣어 굳히는 방식이다. 문제는 실내기 내부 온도가 오르락 내리락 하기 때문에 플라스틱 사출품 수축·팽창이 자주 일어난다는 것이다. 이때문에 사출품 마찰소음을 개선하고 단열성능을 높이기 위해 부직포를 부착해왔다.
LG전자와 동진쎄미켐은 화학적으로 이 문제를 해결하고자 했다. 플라스틱에 질소와 이산화탄소 등 ‘비활성기체’를 넣어 사출품 내부에 무수히 많은 미세 기포를 만드는데 성공했다. 업계 최초로 이를 양산에 적용해 지난해 신기술인증도 취득했다.
제품 내부에 미세 기공이 분포돼 있으면 플라스틱으로 전달되던 열이 기공을 만나면서 온도가 떨어진다. 백만인 LG전자 생산기술원 수석연구원은 “공기는 열전도도가 플라스틱보다 작기 때문에 단열성능이 향상된다”며 “기공으로 인해 플라스틱 사출품이 차지하는 표면적이 늘어나면서 뒤틀림에도 강해진다”고 설명했다. 또한 플라스틱을 사출할 때 미세 공기 구멍이 제품 수축을 막게 된다. 연구진은 이 사출기술을 제품에 적용해 경량화 15%, 단열성능 33% 향상, 이상소음 개선 등 제품 품질이 우수해졌다고 설명했다.
LG전자와 동진쎄미켐은 지난해 이 기술을 시스템에어컨 내장 부품에 적용해 500억 원 매출을 기록했다. 백 수석연구원은 “시스템 단순화는 물론 초기 투자비용을 획기적으로 낮춰 플라스틱 부품 경량화, 원가절감과 동시에 제품 기능을 향상시킬 수 있는 다양한 제품군에 적용할 것”이라고 말했다.
[원호섭 기자]