초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
고부가가치의 향수 용기 제조를 위한 Surlyn과 초자 소재 기반의 금형 및 성형기술 개발

□ 개발내용 및 결과
• 글로벌 향수 패키징 시장 조사 (몽 겔랑 오드 퍼퓸 등 278 종)
: 시중에 유통 중인 향수 제품의 브랜드와 제품명, 용량 및 가격 제품 이미지 등을 조사하여 시장에서의 향수 용기 기술 트렌드 분석함
• 감성품질 향수 용기 IDEA 스케치 및 2D/3D 디자인 연구 개발
• 초자의 최적 설계 및 접착성 확보를 위한 설계수정 최적화 연구<

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
고부가가치의 향수 용기 제조를 위한 Surlyn과 초자 소재 기반의 금형 및 성형기술 개발

□ 개발내용 및 결과
• 글로벌 향수 패키징 시장 조사 (몽 겔랑 오드 퍼퓸 등 278 종)
: 시중에 유통 중인 향수 제품의 브랜드와 제품명, 용량 및 가격 제품 이미지 등을 조사하여 시장에서의 향수 용기 기술 트렌드 분석함
• 감성품질 향수 용기 IDEA 스케치 및 2D/3D 디자인 연구 개발
• 초자의 최적 설계 및 접착성 확보를 위한 설계수정 최적화 연구
• 용기의 오버몰딩 시험 사출 결과에 따른 정밀 원인 분석 연구
: 1차년도의 경우 초자의 꺠짐 현상은 극복하였으나 제품의 감성품질을 연출하기엔 부족한 면이 있음으로 판단함. 2차년도 이후에는 디지인 변경 검토를 통해 최적의 오버몰딩 성형분석 결과를 바탕으로 제품의 완성도를 완벽히 높일 수 있었음.
• 고성능 향수용 펌프 및 Over Molding Cap 제품 개발
향수용 펌프의 흡입압, 분사각, 누름강도 등의 성능을 목표치에 부합할 수준의 기능을 구현할 수 있는 설계의 최적화 실현
• 고성능 향수용 펌프 및 Over Molding Cap 금형 개발
금형의 최적 설계로부터 치수의 오차범위 이내의 정밀도를 구현한 금형의 최적화 제작 기술력 확보를 이루었으며, 사출 성형의 최적화 조건을 확정한 연구결과를 도출하였음.
• 용기, 캡, 펌프 세트화 및 신뢰성 구축
금형의 최적 설계로부터 치수의 오차범위 이내의 정밀도를 구현한 금형의 최적화 제작 기술력 확보를 이루었으며, 사출 성형의 최적화 조건을 확정한 연구결과를 도출하였음.
• 펌프 성능 기술의 고도화 구현
정량적 목표인 펌프 흡입압, 분사각, 누름강도 등에 대한 목표 성능치 달성을 바탕으로 한 단계 상향 고도화 기능인 Suck-back 기술이 개발 중에 있음. 토출부의 오염을 극복할 수 있는 기술로서 기술적 부가가치는 상당할 것으로 기대됨
• Single Caviti 금형제작에서 Multi Caviti 금형제작 기술 확보
대량 양산체계 시스템 구축을 위한 Multi Cavity 구현 금형기술의 확보를 통해 대량 생산이 가능한 금형 기술의 고도화 체계를 구축하였음.

□ 기술개발 배경
◦ (시장트렌드) 최근 글로벌 향수 시장 트렌드는 향수 원료 자체의 개발 보다는 명품 브랜드 파워, 다양한 소재를 이용한 용기 디자인 등의 차별화가 이루어지고 있으며 세련미를 갖춘 화려하고 투명한 느낌의 제품이 주류를 이루고 있음
◦ (플라스틱 소재 사용의 확대) 플라스틱 화장품 용기 사용이 확대되고 있으며, 최근에는 다국적 플라스틱 원료 메이커 중심으로 다양한 소재 개발이 이루어지고 있음
◦(Surlyn 재질의 대두) 유리 용기보다 더 유리 같은 Glass-like Polymer로써 Dupont社의 Surlyn은 에틸렌과 메타크릴산 공중합체의 카복실기를 나트륨(또는 아연)으로 중화한 Ionomer 수지로 투명성, 점착성, 충격성 등이 좋고 부드러운 촉감, 고급스러운 재질로 Surlyn을 이용한 사출 기술은 유럽시장에 보편화되어 있음.
◦ 반면 향수 용기의 소재 측면에서, Surlyn은 용기 전체가 아닌 캡과 같은 특정 부품에만 제한되어 적용되고 있는데 이는 향수의 주원료가 알콜이며 알콜과 플라스틱의 반응으로 인한 용기의 내후성 감소, 플라스틱 성분 용출 등으로 인한 유해성 등 화학적인 특성으로 인해 용기자체에 아직까지 직접적으로 적용되어지지 못하고 있는 실정임.
◦ 따라서 Surlyn을 이용한 향수 용기 제작 기술은 국내에서도 전무하기 때문에 내화학성이 강한 초자 재질과 따뜻한 질감 효과를 주는 Surlyn 소재의 고급성을 융합한 Over molding 기술이 개발된다면 기존 초자용기에만 의존하던 향수용기 분야에 감성 소재 적용 및 디자인 다변화가 가능하여 국내 시장 점유율 증가와 함께 고부가가치화를 통한 해외 수출 시장 개척이 용이해질 것으로 전망됨.
◦ 즉, 기존의 고전적인 유리병 형태로만 한정되어 있는 향수 용기 시장에 있어서, Surlyn 소재를 적용한 향수 패키징의 개발과 고성능의 펌프 기술이 동시에 적용될 수 있는 금형기술을 개발해 낸다면 시장에서 소비자가 원하는 디자인적 트렌드를 충족함은 물론이고, 전통 향수 유리병의 단점을 완벽히 보완할 수 있게 될 것임. 이는 향후 향수 패키징 용기시장의 틈새를 완벽히 공략할 수 있는 전략적 기술로서의 상당한 파급효과를 지니게 될 것으로 기대됨.

□ 핵심개발 기술의 의의
(핵심뿌리 산업 기술 발전) 금형은 관련 산업의 발전에도 직접적인 영향을 미치는 핵심뿌리산업 분야로서 전방사업에는 프레스, 사출성형 등을 포함하고 플라스틱, 유리, 고분자 등을 성형하는 산업을 비롯해 생활용품 및 공산품을 제조하는 대부분의 산업을 포함하고 있으며 파급효과가 큰 생산기반기술로서, 공산품의 80% 이상이 금형에 의해 만들어짐으로 제품의 품질 경 쟁력과 생산성 향상을 위해서는 고부가가치 금형 기술 확보가 매우 중요함.
(금형기술의 신성장 아이템) 우리나라의 금형산업은 세계 100여 개국에 수출하여 수출 집약형 고부가가치 산업으로서 자리를 잡아가고 있지만, 최근에는 일본, 독일 등 금형 선진국과의 기술격차가 커져가 고, 중국의 저가 공세로 인해 금형의 경쟁력이 최근 대외적으로 위협 받고 있는 실정임.
이에 짧은 모델 교체의 주기와 고객의 다양한 욕구 충족에 대처할 수 있는 하이브리드 오버몰딩 기술을 적용한 향수용기 제조 공정기술을 개발해 낸다는 것은 금형 시장의 신성장 아이템으로서의 기술적 발전을 도모함과 동시에 금형산업 발전에 일조하는 연구라는 점에서 그 의의를 크게 두고 있는 바임.
(플라스틱 소재 연구개발) 플라스틱 소재는 단순 사출 성형 기술이 적용된 대량생산 적용 체제의 저가 중심 소재로 인식되어 왔으나, 유리 및 금속 소재와의 오버몰딩 융복합 기술과 감성품질의 디자인 요소를 가미한 바이오 소재로의 영역으로까지 활용이 가능할 수 있을 것으로 전망됨. 이는 플라스틱 소재에 대한 연구로서 다양한 분야로의 기술적 확장을 기대할 수 있다는 점에서 본 연구의 기술개발에 따른 플라스틱 소재개발을 동시에 달성할 수 있는 유리한 특장점을 지니는 것으로 봄.

□ 적용 분야
생활용품 부문, 화장품 용기 부문, 제약제품 부문 등

(출처 : 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 15
• 목차 ... 19
• 제 1 장 서론 ... 20
• 제 1 절 과제의 개요 ... 20
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 29
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 29
• 제 2 절 단계별 개발 목표 ... 36
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 55
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 55
• 제 3 장 결과 ... 56
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 56
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 56
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 58
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 178
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 179
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 182
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 183
• 제 4 장 사업화 계획 ... 184
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 184
• 제 2 절 사업화 실현 목표 ... 207
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 및 홍보 ... 209
• 끝페이지 ... 212