일본의 이산화티타늄(TiO2: Titanium Oxide) 생산기업들은 특수한 제조공정 기술과 표면가공 기술 등을 활용해 안료에 사용되는 TiO2의 입자크기를 기존의 10분의 1 수준에 불과한 10-50나노미터 정도의 미립자로 만들어 공급하고 있다.
미립자 TiO2는 입자크기가 나노급이기 때문에 가시광선 영역에서는 빛 투과성이 뛰어나고 자외선 영역에서는 빛 차폐성이 우수한 것으로 평가되고 있다.
일본기업들은 자외선 차단 기능 화장품, 광촉매 분야 등의 시장을 장악하고 있으며 앞으로 물성, 기능 등을 더욱 발전시켜 새로운 용도를 개척하기 위해 준비하고 있다.

미립자, 폭넓은 수요가 확대 기대
미립자 TiO2는 투명성을 보유하고 있어 자외선 차단 소재로 각광받고 있으며 화장품 등에 사용되고 있다.
공업용으로는 토너, 자동차용 도료, 촉매담체, 토너 첨가제 등에 채용되고 있다. 자동차용 도료는 메탈릭 도료에 배합하면 플립플롭(Flip-Flop) 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.
미립자 TiO2 시장은 자외선 차단용이나 색조용을 비롯한 일본 화장품산업용이 세계 수요의 대부분을 차지하고 있다.
유럽지역 수요도 많은 편이며 주로 프랑스와 독일의 화장품 메이저가 사용하고 있다. 인디아와 브라질도 매년 수요가 증가하면서 주요 시장으로 성장하고 있다.
자외선 차단용은 기후 상황에 좌우되는 요소가 많은 것이 특징이다.
광촉매용 TiO2는 주택 외장재 등으로 보급되고 있다.
자외광응답형 광촉매는 셀프클리닝 용도를 중심으로 시장이 확대되고 있으며 앞으로도 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 기대되고 있다.
가시광응답형은 내장재 분야에서 채용이 확대됨에 따라 성능 향상과 코스트다운이 기대되고 있다.
셀프클리닝 기능 외에 항균, 시크하우스 대응, 곰팡이 방지 등 다양한 기능을 부여하고 있어 앞으로 각종 용도로 보급이 확산될 것으로 예상된다.
미립자 TiO2는 액정디스플레이용 반사필름, 탈취·살균 및 질소산화물(NOx) 정화 등 환경보전용 촉매, 배수 처리, 색소 증감형 태양전지(DSC) 등으로도 채용되고 있다.
DSC용은 아직 시장이 형성되지 않았으나 앞으로 유망시장으로 성장할 것으로 판단되고 있다.
DSC는 제조가 용이하고 다양한 색조로 생산할 수 있는 것이 특징이며 양산화하면 코스트다운 효과가 클 것으로 기대된다.
수명·변환효율 등의 과제가 남아 증감 색소의 TiO2 흡착량을 늘리면 변환효율이 향상될 것으로 예상되고 있다.

Tayca, 자동차 도장용 차열소재에 주력
곧 창립 100주년을 맞이하는 Tayca는 세계 최고수준의 입자 제어기술을 갖추고 있으며 TiO2의 고기능화에 앞장서고 있다.
세계에서 처음으로 자동차 도장에 자체생산한 차열소재를 채용시키는 방안을 검토하고 있으며 독자기술 정립을 추구하는 신규 사업 창출 프로젝트는 4월부터 성과를 내며 새로운 성장엔진으로 자리 잡고 있다.
환경, 에너지절약 부문을 신규 사업대상으로 설정하고 있으며 자외선 차단용으로 점유율 1위를 차지하고 있는 화장품 분야 뿐만 아니라 전기·전자, 건강·헬스케어 등 다양한 분야를 중심으로 TiO2가 보유하고 있는 다양한 잠재력을 이끌어낼 예정이다.
차열용 TiO2는 지붕 및 도로 등의 도료·코팅제용으로 채용실적을 쌓아왔으며 자동차기업들이 친환경 자동차 도료로 사용을 확대하고 있다.
Tayca는 생산능력 확대를 준비하고 있으며 2016년 3월 Okayama 연구소에 대규모 다목적 시험 생산설비를 구축했다.
또 광선반사 특성과 고도의 유동성을 실현시킨 응집형 타입, 내열성이 우수해 가스 변환 효율이 뛰어난 촉매용 다공타입 등 경쟁력을 갖춘 TiO2의 제안을 강화할 예정이다.
응집형 TiO2는 유기 태양전지 등에 본격 채용이 예상되고 있으며 다공질 타입 역시 배기가스 촉매의 고성능화에 기여할 것으로 기대되고 있다.
Tayca는 2015년 Okayama 소재 Kumayama 공장에 10억엔을 투자해 고기능 TiO2 생산능력을 확대했으며 고기능을 주요 키워드로 개발·제조가 일체화된 사업체제를 유지하면서 해외 수요처들로부터 호평을 얻고 있다.

Ishihara, 친환경 차열안료로 솔루션 제안
일본 최대의 TiO2 메이저인 Ishihara Sangyo는 건설, 정보통신(IT), 전자 분야를 중심으로 열 제어·관리에 대한 관심이 확대됨에 따라 입자의 크기 및 형상 제어, 이종소재와의 하이브리드화 기술 등을 활용해 솔루션을 제안함으로써 새로운 사업 기회를 창출하고 있다.
Ishihara Sangyo는 근적외선을 반사하는 백색 차열안료 「Tipaque PFR404」와 흑색 차열안료 「Tipaque Black SG-101」 등을 판매하고 있다.
흑색 안료는 유해물질인 크롬을 함유하지 않았으며 높은 열 차단 효과를 얻을 수 있고 색상이 자연스러운 것이 특징이다.
차열안료는 주택, 공장의 지붕 등에 도포하는 차열도료와 건물 외장용 인공목재 등에 투입하고 있으며 자동차 내장재, 건축소재, 의류 등에도 채용이 가능할 것으로 판단하고 제안 활동을 강화하고 있다.
빌딩과 주택 창유리에 발라 실내온도가 상승하는 것을 막는 투명차열 유리코트 「ST-IR」 시리즈는 자체 개발한 산화주석 계열 화합물을 배합해 가시광 투과율을 80% 이상으로 유지함으로써 시야를 방해하지 않고 태양열을 효과적으로 차단할 수 있다.
전국 시공대리점 약 150사가 가맹한 「청정 클럽」을 통해 책임 시공을 실시하고 있다.
앞으로 신축빌딩에 대한 에너지 절약 기준이 의무화되고 연간 소비에너지 구입 부담을 줄이는 「제로에너지」 주택과 빌딩 등이 보급되면 수요가 증가할 것이라는 예상 아래 건축설계 사무실 등과 연계해 시장 개척에 나서고 있다.
IT·전자 분야에서는 기기의 고성능화·소형화·박막화 등이 추진됨에 따라 방열 대책의 중요성이 강조되고 있다.
Ishihara Sangyo가 개발하고 있는 방열소재용 열전도성 산화아연은 열전도율이 알루미나보다 우수하고 저경도이기 때문에 수지 등에 배합하면 성형 가공이 용이하며 질화붕소, 질화알루미늄보다 가격대비 효능이 우수한 것이 장점이다.
Ishihara Sangyo는 부품 생산기업들에 대한 제안활동을 강화하면서 산화아연의 조기 채용을 목표로 하고 있다.
2015년 10월에는 싱가폴 지점의 영업체제를 강화했다
일사량이 많고 고온다습한 동남아, 타이완 등에서는 차열안료, 투명차열 유리코트 등을 중심으로 한 기능성 소재의 잠재수요를 확보할 예정이다.

Sakai, 차별화 전략에 중점을 두고…
Sakai Chemical은 무기분체의 미립자화, 입자 형상 제어, 표면처리 등을 강점으로 기능성제품 제안에 주력하고 있으며 촉매, 연마소재, 화장품 등의 분야에서 차별화 전략을 추구하며 국내외 시장 개척을 가속화하고 있다.
Sakai Chemical은 TiO2를 원료로 화력발전소 및 폐기물 소각장 등에서 발생하는 NOx와 다이옥신을 분해하는 탈질촉매, 다이옥신 분해촉매 등을 생산하고 있다.
일본은 석탄화력 발전소의 신규건설을 추진하고 있으며 중국, 동남아 등 신흥국은 환경규제가 엄격해짐에 따라 폐기물 소각시설 건설이 본격화되고 있다.
앞으로 풍부한 라인업과 수요처에 대한 신속한 대응을 통해 촉매 수요를 확보할 예정이다.
유리연마 소재용 TiO2 「FPT」는 높은 공급안정성으로 희토류의 일종인 산화 셀리움(Cellium)을 대체하는 용도로 보급되고 있으며 FPT 사업화 성공에 힘입어 화학기계연마(CMP)용 무기분체를 확대하는 연구개발도 추진하고 있다.
액정 텔레비전과 스마트폰에 탑재되는 광학필름의 굴절률을 조정하는 나노입자 분산체 「SRD」도 시장 개척을 준비하고 있다.
고굴절률 소재인 TiO2 입자를 수나노미터까지 미세화함으로써 분해체의 투명성을 높였으며 분산제를 함유하지 않아 설계자유도가 높은 것이 특징이다.
액정패널의 정밀화에 기여할 수 있는 소재로 조기 양산화를 목표로 하고 있다.
화장품 원료 사업에서는 초미립자 탄산아연 수분산체 「DIF-AB」와 초미립자 TiO2 수분산체 「DIS-AB」 시리즈가 호조를 이어가고 있다.
O/W(Oil in Water)형 자외선 차단제 등의 제제 안정성을 저해하지 않고 자외선을 효과적으로 차단할 수 있어 주목받고 있으며 2016년 봄 화장품 채용 실적을 거두었다.
이밖에 자외선을 흡수해 붉은색이나 초록색을 발광하는 형광체 「Lumate」 등 기능성제품을 전면에 내세우며 국내외에서 존재감을 확대하고 있다.

Sun, Tronox 생산제품 공급 박차
Sun Chemical은 미국 Tronox의 TiO2 공급에 주력하고 있다.
Tronox는 광산과 미국·오스트레일리아·네덜란드에 생산체제를 구축하고 있으며 가격 경쟁력과 품질이 우수한 범용제품을 중심으로 소품종 다량생산을 실시하고 있다.
Sun Chemical은 2012년 생산량으로 글로벌 3위를 차지한 Tronox의 일본 총 대리점으로 도료 분야 등을 중심으로 TiO2 사업을 적극 추진하고 있다.
원료 일괄생산체제를 구축하고 있는 Tronox의 글로벌 공급능력을 강점으로 일본 도료기업에 대한 제안 활동을 강화하면서 점유율을 확대하고 있다.
또 범용제품과 함께 기능성 소재 분야에서는 플래스틱 전용 그레이드를 주력분야로 설정하고 가공할 때 공정을 생략할 수 있는 소수성을 갖춘 그레이드를 투입하고 있다.
해당 그레이드는 세밀한 코스트·품질관리가 장점인 네덜란드 소재 전용 생산라인에서 제조하고 있다.
마스터배치(Master Batch)부터 납품에 이르기까지 농업용 필름, 섀시, 펜스 등 소재용을 중심으로 다양한 제안 활동을 펼칠 계획이다.
건물 외장 등 건축용, 자동차 바디 도장용 등으로 사용되는 내후성 그레이드의 판매도 확대하고 있다.
내후성 그레이드는 도심 재개발과 도쿄올림픽 관련 설비 건설에 힘입어 건물의 장수명화 니즈가 높아짐에 따라 수요가 늘어나고 있다.
Tronox는 동남아 지역의 기후에도 대응할 수 있는 고기능 신규 그레이드를 개발하고 있으며 앞으로 라인업을 확충하고 공급체제를 더욱 확대할 방침이다.
2015년에는 일본 Tochigi에 창고를 확보하고 있으며 판로 개척을 추진하고 있는 Kyushu나 Hiroshima 등에도 재고 창고를 신규건설할 계획이다.  <강윤화 기자:kyh@chemlocus.com>