에폭시수지(Epoxy Resin)는 각종 경화제와 조합해 불용불융성 경화물을 성형할 수 있어 도료, 전기·전자, 토목·건축, 접착제 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
또 접착성, 강도, 인성, 전기특성, 내약품성이 우수하고 경화시킬 때 수축이 적으며 휘발분 방출이 없는 등 다양한 특성을 겸비하고 있어 다른 소재로 대체할 필요가 없는 소재로 평가받고 있다.
이에 따라 기술혁신이 빠르게 이루어지고 있는 전자소재를 비롯해 도료, 접착제 분야에서 에폭시수지를 활용한 다양한 신제품이 개발되고 있다.

세계시장, 중국산 물량공세 심각…
글로벌 에폭시수지 시장은 앞으로도 꾸준히 신장할 것으로 예상되고 있다.
2015년 글로벌 에폭시수지 수요는 200만톤 수준으로 도료용이 80%를 차지했다.
가교, 컨테이너, 자동차 등의 방식용이 주류를 이루고 있으며 보수 수요를 감안하면 세계적으로 수요가 감소할 이유가 없고 오히려 자동차를 중심으로 수요가 계속 신장할 것으로 예상되고 있다.
전기용은 적층판, 반도체 봉지재 수요가 가장 큰 것으로 파악된다.
전자기기가 모바일화되는 가운데 소형화·박막화가 진행됨에 따라 기기 1대당 투입되는 에폭시수지 사용량이 줄어들고 있으나 전자기기 사용량이 늘어나고 있기 때문에 전체적으로는 수요가 계속 증가하고 있다.
이에 따라 에폭시수지가 범용화되고 있으며 글로벌 시장 역시 물량으로 승부하는 시대를 맞이하고 있다.
특히, 중국은 10만-20만톤급 플랜트를 대량 가동하고 있으며 전체 생산능력이 150만-180만톤에 달해 글로벌 시장을 좌우하고 있다.

국도화학, 판매 확대로 매출 1조원 “쾌거”
국내에서는 국도화학, 금호P&B화학, 코오롱인더스트리 3사가 에폭시수지를 생산하고 있으며 국도화학이 시장의 65%를 장악하고 있다.
국도화학은 2015년 매출이 1조119억원으로 사상 처음으로 1조원을 넘어섰을 뿐만 아니라 영업이익도 780억원에 달했다.
에폭시수지 가격은 2014년 4/4분기 톤당 평균 2700달러에서 2015년 3/4분기 2200-2300달러 수준으로 하락했으나 원료 BPA(Bisphenol-A) 가격이 2014년 4/4분기 1600달러 수준에서 2015년 1000달러 이하로 급락한 것에 비해 하락폭이 제한적이었기 때문에 수익성 유지가 가능했던 것으로 파악된다.
국도화학은 2016년에도 2월 익산공장 생산능력을 59만톤에서 65만톤으로 확대하고 중국법인도 증설을 통해 21만4000톤 생산체제를 구축함으로써 에폭시수지 관련 매출이 9330억원을 기록했으며 전체 매출액이 1조640억원, 영업이익은 806억원에 달한 것으로 추정되고 있다.
일본, 규모화에서 밀려 고부가화 전환
일본시장은 수입제품이 거의 장악한 상태로 일본산 범용제품은 가격경쟁력이 제로에 가깝고 수요가 갑자기 늘어날 가능성도 희박한 것으로 파악된다.
범용제품은 대량 생산으로 경쟁해야 하는 상황이어서 5만톤 이하 플랜트는 경쟁력이 없으며 주로 작은 플랜트를 보유한 곳이 많은 일본기업들은 고기능화 및 고부가가치화가 필수적으로 요구되고 있다.
이에 따라 일본기업들은 그동안 축적한 기술력을 바탕으로 고기능제품, 특수제품 개발에 박차를 가하고 있다.
구체적으로는 도료 분야에서 친환경 수계 에폭시수지의 니즈가 확대되고 있고 접착제 분야에서도 이종소재를 부착하는 구조접착제 등이 주목받고 있어 신규시장 개척이 가능할 것으로 기대되고 있다.
또 항공기에 채용되며 주목받고 있는 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 유럽 자동차 생산기업을 중심으로 채용이 확대되고 있어 수출에 활력을 불어넣을 것으로 기대하고 있다.

건설보수·도쿄올림픽 특수 “한정적”
일본 에폭시수지 공업회에 따르면, 2015년 일본의 에폭시수지 출하량은 총 8만6327톤으로 전년대비 7.8% 줄어들었다.
도료용이 2만7422톤으로 12.4%, 전기가 2만6808톤으로 14.1% 줄어든 반면 토목건축·접착·기타가 1만8049톤으로 1.8% 늘어났으며 국내 출하량은 7만2279톤으로 9.9% 감소했다.
수출은 1만4048톤으로 5.0% 증가했다.
일본산의 국내 출하량은 2000년 15만4330톤에서 8만2000톤 줄어들었으며 전체 출하량은 19만7110톤에서 11만톤 줄어든 것으로 파악된다.
일본 출하량에 수입량을 더한 내수는 16만7880톤에서 5만톤 정도 줄어드는데 그쳤다.
내수 감소분은 적층판 등의 전기용도를 중심으로 수요기업이 생산설비를 해외로 이전한 영향이 컸던 것으로 판단된다.
도료, 토목·건축은 2007년부터 수입제품의 시장점유율이 확대돼 현재는 거의 장악된 상태인 것으로 알려졌다.
2007년 중국에서 에폭시수지 플랜트 건설 붐이 일어났을 뿐만 아니라 엔화 강세 영향으로 수입제품이 다량으로 유입됐던 것으로 파악된다.
2015년에는 엔화가 약세를 나타냈음에도 불구하고 수입량이 늘어났으며 범용 액상수지는 6%대로 대폭 증가한 것으로 나타났다.
2016년에는 엔화가 강세가 지속될 것으로 예상됨에 따라 수입량이 더 늘어날 것으로 예측되고 있다.
일본산은 2009년 리먼 브라더스 사태로 출하량이 급격히 줄어들었으며 2011년 동북지방 대지진의 영향으로 공급에 차질이 생기자 수요기업들이 수입제품을 선택하게 되며 감소세를 지속했다.
이에 따라 2013년 6월 Dow Chemical, 2015년 5월에는 Asahi Kasei E-Materials이 잇따라 일본 에폭시수지 사업에서 철수했다.
일본 경제산업성 통계에 따르면, 2015년 일본의 에폭시수지 생산량은 11만6135톤으로 6.1%, 판매량도 12만7047톤으로 2.2% 감소했다.
2016년 1/4분기에는 생산량이 전년동기대비 9.1% 감소한 반면 판매량은 0.7% 감소하는데 그쳤다.
2016년에는 전체 수요 동향에 큰 변화가 없었으나 여름철 폭염이 이어지면서 청량음료 수요가 늘어나 캔용 도료가 호조를 이룬 것으로 파악되고 있다.
일본기업들은 정부의 추가경정예산을 통한 공공사업, 도쿄올림픽을 위한 인프라 정비 등에 힘입어 에폭시수지 수요가 신장할 것으로 기대하고 있으나 범용타입이 다량으로 사용되는 분야가 대부분이기 때문에 수입제품과의 경쟁에서 밀릴 것으로 판단되고 있다.

DIC, 특수제품 용도 개척 적극화
DIC는 에폭시수지 「EPICLON」을 비롯해 경화제 등을 공급하고 있으며 기초에서부터 응용에 이르기까지 높은 기술력을 바탕으로 도료, 접착제, 전자소재 분야에서 특수제품의 용도 개발을 적극적으로 추진하고 있다.
해외에서는 현지시장의 니즈에 맞추어 일본과는 별도의 개발 및 평가를 진행하고 있다.
도료 분야에서는 수성화가 강점인 새로운 상온2액형 「EXA-8610」와 경화제 「WN-710」의 판매에 주력하고 있다.
1액형은 방식·금속부품용 수성 프라이머로 개발한 「H-502-42W」을 양산화하고 정식 발매했다.
중국 Jiangsu 소재 수성 에폭시수지 생산설비를 통해 본격 생산 및 판매를 추진하고 있으며 앞으로 중국의 휘발성 유기화합물(VOCs) 규제가 강화되면 수성수지 수요가 더 증가할 것으로 기대하고 있다.
콘크리트 프라이머는 습윤면에 대한 접착성이 높고 잘 미끄러져 좁은 틈 사이로도 침투가 쉬운 저점도형 「EX-8728」과 경화제 「EXC-1281」이 호평을 얻고 있으며 본격 상업화 직전에 도달한 것으로 파악된다.
이밖에 콘크리트 구조물용 접착제로 신축률 200%를 달성한 유연성 에폭시수지 「EXA-8627」도 주목되고 있다.
복합소재용으로는 저점도와 내열성을 모두 갖춘 「EXA-7250」이 양산화 단계를 앞두고 있으며 해외판매를 위해 REACH, TSCA 등 법규 대응을 추진하고 있다.
전자소재 분야 신제품 개발도 순조롭게 이루어지고 있다.
경화물의 유리 전이온도가 350도에 달하는 초고내열 그레이드 「HP-4710」이 패키지 기판용으로 채용되고 있으며 유전특성이 뛰어난 「HPC-8000」은 통신기지국용 수요가 호조를 이루고 있어 Tohoku공장의 생산능력을 확대했다.
비 할로겐 그레이드인 「HP-9900」은 고속통신 기판용을 중심으로 호조를 나타내고 있으며 난연성이 우수한 「HP-6000」은 저열팽창성을 보유하고 있어 재평가되고 있다.
DIC는 경화제 사업에서는 난연성·신뢰성이 우수한 인 계열 경화제와 고내열 질소계 경화제 「ATN 시리즈」에 주력하고 있다.

MCH, 화학계열사 통합으로 시너지 극대화
Mitsubishi Chemical(MCH)은 페놀부터 에폭시까지 일괄 생산하고 있으며 안정공급을 우선시하는 범용제품에서 친환경 등 특수성을 강화한 고기능제품에 이르기까지 광범위한 포트폴리오를 갖추고 있다.
2017년 4월에는 Mitsubishi Rayon을 존속회사로 Mitsubishi Chemical과 Mitsubishi Plastics을 흡수합병해 통합기업을 출범시킬 계획이어서 에폭시수지 사업도 성장 및 도약이 기대되고 있다.
MCH는 처음으로 일본산 에폭시수지를 생산했던 Japan Epoxy Resin(JER)을 2010년 4월에 흡수합병해 스페셜리티 케미칼 사업부로 편입시키고 효율적인 사업체제를 구축하는데 주력해왔다.
그룹 차원에서 성장 분야인 탄소섬유, 전자기기 소재 등을 중심으로 계열기업 사이의 연계를 강화하고 있으며 에폭시수지의 고기능화에 박차를 가하고 있다.
MCH는 앞으로도 일본산 에폭시수지를 안정적으로 공급할 계획이며 2017년 4월 출범할 통합 신기업을 중심으로 고기능제품 사업을 강화할 방침이다.
특히, CFRP는 Mitsubishi Rayon과의 통합 시너지를 이끌어낼 계획이다.
다양한 연계를 추진하는 가운데 통합 신기업 출범을 기점으로 그동안 추진해온 각종 연계 및 협조작업이 빠르게 이루어질 것으로 기대되고 있다.
통합 신기업은 여러 사업 부문들이 보유하고 있는 기술을 조합함으로써 새로운 시너지를 발휘할 수 있는 신규 사업테마도 모색할 계획이다.
최신 개발품으로는 자동차 파워반도체용 고내열 에폭시수지 개발에 주력하고 있으며 난연성을 보유한 신골격 에폭시수지도 사용하기 쉽게 개량해 전자소재 용도에 집중 투입하고 있다.

NSSMC, 국도화학에 친환경제품 위탁생산
Nippon Steel & Sumitomo Metal(NSSMC)은 친환경 적층판용 난연성 에폭시수지 등을 중심으로 기술적인 강점을 살려 해외에서 시장점유율을 확대하고 있으며 저유전·저유전정접 고기능 고주파기판용, CFRP용 등도 개발하고 있다.
NSSMC는 2010년 4월 자회사 Tohto Chemical의 에폭시수지 사업을 분사형 흡수분할을 통해 통합했으며 Kobe, Chiba, Mita 등 3곳에서 공장을 가동하고 있다.
국도화학에도 출자하며 연계를 강화하고 있다.
강도, 밀착성, 전기절연성이 우수한 페녹시수지(Phenoxy Resin), 결정성 에폭시수지, 친환경 비 할로겐 난연성 에폭시수지, 파워디바이스 봉지재용 에폭시수지 등 전기·전자소재용 특수제품 및 고기능제품 개발에 주력하고 있다.
적층판 시장은 일본, 중국, 한국, 타이완 등을 주요시장으로 설정하고 수출을 확대하고 있다.
세계적으로 친환경 의식이 확대되고 있는 가운데 생산제품 및 기술 우위성을 알리기 위해 평가를 실시하고 있으며 2016년 하반기부터 2017년에 걸쳐 본격적인 채용이 추진될 것으로 기대되고 있다.
이미 일부 그레이드는 국도화학에 위탁해 제조하고 있으며 장기적으로 미들하이급제품을 중국, 한국에서 생산할 것으로 기대하고 있다.
CFRP 분야에 대한 기대감도 높은 것으로 파악되고 있다.
NSSMC는 보유하고 있는 노하우를 활용해 2020년 전후로 자동차용 CFRP용 수지의 본격 양산화가 가능하도록 준비하고 있으며 동시에 항공기, 레저 등 기존시장에 대한 공급에도 총력을 기울이고 있다.

NK, 전자부품 용도 특화
Nippon Kayaku(NK)는 반도체 봉지재, 프린트기판 용도를 중심으로 친환경 에폭시수지 채용 실적을 늘리고 있다.
주력 사업인 하이엔드제품은 시장에서 확실한 지위를 구축함에 따라 용도를 확대하면서 해외 수요를 늘리고 있으며 전자부품 업계의 고도화 니즈에 맞추어 신제품도 잇달아 출시하고 있다.
또 성장영역인 CFRP 용도 역시 공급을 서두르고 있다.
NK의 에폭시수지는 제조공법에 특징이 있어 범용 그레이드도 전염소량이 적기 때문에 전자부품 용도에서 높은 평가를 받고 있다.
최근에는 염소가 전혀 함유되지 않은 그레이드도 개발하고 있으며 특정 수요처 대상으로 샘플을 출하하는 등 용도 개발을 추진하고 있다.
주력제품인 NC-3000 시리즈는 인(P) 혹은 할로겐 계열 등 난연제를 첨가하지 않고도 난연성을 보유한 경화물을 얻을 수 있는 것이 특징이다.
그동안 봉지재 용도가 주류를 이루었으나 최근에는 친환경 관련 수요가 신장함에 따라 프린트기판용 실적이 늘어나고 있으며 한국, 타이완, 중국로 수출이 확대되고 있다.
최근에는 내열성을 베이스로 새로운 기능성을 추가하는 개발에 주력하고 있다.
구체적으로는 내열성을 높인 난연형 NC-3500, 내열성·저흡수성 NC-7000시리즈, 내열성·저수축 WHR시리즈, 내열성과 열전도성(방열성)이 우수한 TCX 등의 용도 개척을 추진하고 있다.
또 자외선 경화형 에폭시 아크릴레이트(Acrylates) 수지를 패키지기판 적층절연소재로 공급하고 있으며 에폭시를 넘어서는 내열성을 요구하는 특수기판용으로 말레인이미드(Maleinimide) 수지 등도 공급하고 있다.
CFRP 분야에서는 특수 에폭시수지를 개질제로 공급함으로써 소재의 특성 개선에 기여하고 있으며 해외시장 개척을 강화하고 있다.

ADEKA, 안전성 강화해 건설보수 수요 확보
ADEKA는 전자소재, 자동차 분야를 중심으로 특수 에폭시수지 개발 및 용도 개척에 박차를 가하고 있다.
주제, 경화제, 희석제 등 에폭시수지 관련 소재를 종합적으로 제조·공급할 수 있다는 점을 강점으로 수요기업들에게 최적의 사용방법을 제안하고 있다.
또 고내열성 등 기능을 높일 수 있는 에폭시수지를 차세대 전자기기 부품용으로 공급하고 있다.
ADEKA는 Chiba 공장에 저염소화 특수 에폭시수지 생산설비를 신규건설하고 염소 함유량 저감 니즈가 확대되고 있는 전자부품 용도 공급을 확대하고 있다.
전자소재 분야에서는 자외선 등을 활용하는 광경화형 에폭시 아크릴레이트, 좁은 장소에도 투입이 용이한 저점도 액상 잠재성경화제 시장 개척에도 주력하고 있다.
수계 에폭시수지는 용제를 사용하지 않아 안전성이 우수하기 때문에 가교, 터널, 고가도로 보수용 수요가 늘어나고 있다.  
보수 시장에서 화재사고 방지를 목적으로 용제에서 수계로 교체하고자 하는 움직임이 추진되고 있기 때문인 것으로 파악된다.
에폭시 폴리올(Polyol) 계열 수성 경화 우레탄은 식품공장 바닥재용으로 공급하고 있다.
고압스팀 세정에 대응할 수 있는 고내열성 등이 강점으로 2015년 판매가 크게 늘어났다.
자동차 관련 분야에서는 유연성이 우수한 에폭시수지를 구조접착제 등 접착용으로 투입하고 있으며 해외시장을 중심으로 순조롭게 성장하고 있다.
또 수요처의 니즈에 대응하기 위한 신제품 개발에도 주력하고 있다.
복합소재 분야에서는 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 위탁을 받아 풍력발전 고도실용화 연구개발 프로젝트에 참가하고 있다.
프로젝트는 경화가 빠르고 성형성이 우수한 FRP용 에폭시수지를 개발하는데 성공하며 완료됐으며 실용화가 기대되고 있다. <강윤화 기자:kyh@chemlocus.com>