창원 진동 연구소, 세계 최초 흰색 양극산화 알루미늄 개발 성공
창원 진동 연구소, 세계 최초 흰색 양극산화 알루미늄 개발 성공
  • 황원식 기자
  • 승인 2021.10.07 22:40
  • 댓글 1
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세계 최초 알루미늄 합금의 화이트 아노다이징 기술 구현에 성공한 엔더블유 이은한 대표.
세계 최초 알루미늄 합금의 화이트 아노다이징 기술 구현에 성공한 엔더블유 이은한 대표.

(주)엔더블유, 재료연구원과 공동

‘화이트 아노다이징’ 특허 출원

지난달 17일 상용화 테스트 완료

응용 시 다양한 기능성 제품 가능

도색 과정 없어 시간-비용 절약

20nm 이하 무기나노 안료 생산

“사명감으로 합심해 이룬 결과”

알루미늄 업계의 오랜 숙제로 여겨지던 흰색 표면 알루미늄 합금을 만드는 기술(화이트 아노다이징)이 창원시 마산합포구 소재 한 중소기업에서 최초 개발돼 화제가 되고 있다. 이 기술이 상용화된다면 그동안 다양한 제품 제조 과정에서 흰색을 내기 위한 도색 과정이 없어지므로, 많은 시간과 비용이 절약돼 제조업 경쟁력 향상에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

주식회사 엔더블유(대표 이은한)는 한국재료연구원과 7년여의 연구 끝에 지난달 17일 ‘알루미늄 합금의 화이트 아노다이징(양극산화로 피막을 만듦)’ 구현 기술개발 및 상용화를 위한 실험에 성공했다고 밝혔다. 엔더블유는 이미 지난해 11월 이 기술로 특허출원, 등록됐고 12월에는 시제품 생산 및 테스트 완료한 바 있다.

화이트 아노다이징을 통해 흰 색상을 띠는 알루미늄 합금(가운데)을 표면처리 전(왼쪽)과 비교하면 착색 효과를 선명히 알 수 있다.
화이트 아노다이징을 통해 흰 색상을 띠는 알루미늄 합금(가운데)을 표면처리 전(왼쪽)과 비교하면 착색 효과를 선명히 알 수 있다.

최근 알루미늄 합금이 가벼움 장점으로 수요가 높아지고 있는데다 전 세계 소비자들이 가전제품, 휴대폰, 노트북, 자동차 내부 소재 등에서 흰 색상을 1순위로 선호하고 있다. 또한 전기차, 신재생 에너지 등 친환경 산업에도 화이트 아노다이징 기술 필요성이 증가하고 있다. 도색을 하면 내부 열이 빠져나가지 못해 수명이 단축되고, 재활용이 어려울 뿐만 아니라, 유해물질로 인해 환경오염이 되기 때문이다.

국내에서도 삼성전자가 지난 2014년 휴대폰 고급화를 위한 메탈작업 진행 과정에서 국가뿌리산업진흥센터에 화이트 아노다이징 구현 기술을 개발해달라고 요청하기도 했다.

그러나 국내 표면처리 전문기업뿐만 아니라 일본, 독일 등 해외 연구소 및 업체에서도 무수한 시도를 했지만 현재까지 화이트 아노다이징 구현개발에 성공하지 못하고 있었다. 그 이유는 아노다이징은 산화 과정을 통해 금속 표면에 생긴 기공에 염료(착색제)를 함침시키는 것인데, 흰색 염료는 분자 크기가 커서 그 안에 함침되지 않기 때문이다. 결국 염료에 의한 흰색 구현이 불가능하기 때문에 염료를 사용하는 대신 새로운 방법과 시도가 필요했다.

이런 상황에서 엔더블유와 한국재료연구원 연구원이 4가지 핵심 기술로 인한 화이트 아노다이징 기술 구현에 세계 최초로 성공했다. 이은한 대표는 “이 기술은 흰색 안료와 공정개선 등을 동시에 진행돼야 하는 점에서 결코 쉬운 과제가 아니었다”고 술회했다.

창원시 마산합포구 진동면 엔더블유 사무실 내 제품 상용화를 위한 파일럿 라인.
창원시 마산합포구 진동면 엔더블유 사무실 내 제품 상용화를 위한 파일럿 라인.

엔더블유가 공개한 핵심 4가지 기술 중 첫 번째는 ‘나노기술’이다. 이 기술은 다수의 테스트를 통해 최적 크기 입자(약 20nm 이하) 무기나노안료를 생산하는 것이다. 두 번째 ‘분산기술’은 고출력 초음파 처리로 안료가 엉키지 않도록 분산해주는 기술이다. 세 번째는 ‘공정기술’은 금속 표면 기공 크기를 안료가 함침할 수 있도록 약 20nm까지 확장하는 기술이다. 네 번째 ‘함침기술’은 진공 챔버를 사용해 금속 표면 기공에 나노 화이트 안료를 함침하는 기술이다.

또한 이 기술을 응용하면 금속이 더욱 다양한 색상이 낼 수 있을 뿐만 아니라 다양한 기능성 제품까지 확장이 가능해 가능성이 무궁무진하다. 이 대표는 “수성페인트의 자동조색과 같은 방법으로 현행 아노다이징의 색상을 페인트의 모든 색상까지 확대가 가능하다”며 “또한 기능성 물질을 금속 기공에 주입하면 알루미늄 합금의 항균 및 야광 효과까지 낼 수 있다”고 말했다.

이 대표는 화이트 아노다이징이 국내 전자회사 등 수요기업에게는 특화된 기술로 기술 우위 선점 및 원가 절감이 가능해져 경쟁력 향상으로 국내 제조업 발전에 기여하게 될 것으로 내다봤다.

아울러 기존의 표면처리 업체들과의 경쟁이 아닌, 상생하는 생태계를 만들 것이라고 밝혔다. 이 대표는 엔더블유를 표면처리 업체로 키운다기보다는 기존 업체들에게 이 기술을 전수하고 나노화된 기술의 흰색 안료를 제공하는 나노기업으로 성장시킬 계획이다. 실제 엔더블유는 밀양 나노단지로 이전도 계획 중이다.

엔더블유의 화이트 아노다이징 기술은 현재 양산 직전 단계에 있으며 삼성 등 국내 수요기업들과 제품 공급에 관련된 세부 사항을 조율 중에 있다.

한편, 화이트 아노다이징 기술에 7년을 매달려서 개발에 성공한 이은한 대표의 특이한 경력에도 눈길이 간다. 어려운 가정형편으로 19살부터 경남 지방공무원 생활을 5년하고, 뒤늦게 간 대학에서 경제학을 전공해 증권사에서 16년을 일했다. 지난 2007년경에는 투병하던 친형이 운영하던 통영 성동 조선소 협력업체 회사를 맡아 운영했지만 2012년 그리스발 조선 위기로 일을 그만뒀다. 그는 조선소에서 표면처리 산업의 가능성을 보고 50대 늦은 나이에 열심히 노력해 도금경진대회 금상 수상, 표면처리기능사와 산업기사 자격증을 취득했고, 대학원에서 재료공학석사 학위까지 받았다. 창원에서 표면처리업체 연구소장으로 근무하다가 지난 2014년 삼성전자가 국가뿌리산업진흥센터에 알루미늄 합금의 화이트 아노다이징 기술을 제안하자 이를 해결하기 위해 연구개발에 뛰어들어 이 같은 성과를 냈다.

이은한 대표는 “이번 연구에 자금 조달 등 많은 어려움이 있었지만, 본 과제 표면처리 종사자와 글로벌 소재 표면처리 연구원의 의무와 사명감으로 합심해 이뤄낸 결과로서 대기업에서 필요한 기술을 제안하고, 뿌리 산업에서는 이를 해결하는 진정한 동반성장을 위한 하나의 중요한 결실의 시금석이 될 것으로 기대한다”고 말했다.


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이은한 2021-10-08 17:40:13
황기자님 감사합니다.
열악한 소기업 연구소에 왕래하시어
취재하는 열정적인 모습에 너무 감사드립니다
황기자님의 발로 뛰는 이 기사가 널리널리 펴져
특종이 되면 좋겠습니다. 황기자님 회이팅!