PPS, 도레이첨단소재가 “선두주자”
도레이첨단소재는 2016년 7월 군산 PPS(Polyphenylene Sulfide) 8600톤 플랜트를 완공했다.
생산능력은 PPS가 약 8600톤, PPS 컴파운드는 약 3300톤이며 PPS는 전체 생산량의 65%에 해당하는 약 5600톤 가량을 중국으로 수출할 예정이다.
공장 건설에는 Toray가 총 1900억원을 투자했으며 한국·일본 양국의 PPS 생산능력이 2만7600톤으로 확대됐다.
Toray는 2018년까지 1100억원을 투자해 8600톤 공장을 추가로 증설할 계획이다.
Toray는 컴파운드 설비 확대에도 주력하고 있다.
2016년 10월 일본, 중국, 한국에 이어 타이에서도 컴파운드 설비 상업가동을 시작했으며 유럽, 미국에서의 생산도 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
유럽·미국에 컴파운드 설비를 구축하면 현지 자동차기업의 수요에 신속한 대응이 가능할 것으로 기대되고 있다.
DIC는 글로벌 시장점유율을 2015년 27%에서 2018년 35%까지 확대하겠다는 목표 아래 중국 소재 6000톤 컴파운드 공장을 활용하는 방안을 검토하고 있으며 2015년 개설한 유럽 PPS 기술센터를 확대함으로써 날로 고도화되고 있는 기술 관련 니즈에 대응할 방침이다.
베이스 폴리머 생산능력은 2017년 4000톤을 확대해 2만3000톤 체제를 확립할 계획이며 추가 증설도 검토할 예정이다.
중국 Shanghai, Guangzhou 사업소의 인력을 보충해 자동차 뿐만 아니라 전기·전자, 주택설비 등 전방위적으로 시장을 개척할 계획이다.
유럽에서는 일본 PPS 생산기업 가운데 유일하게 현지 컴파운드 공장을 보유하고 있다는 강점을 활용해 자동차기업에 대한 제안을 강화할 방침이다.
북미지역에도 컴파운드 설비를 건설하는 방안을 검토하고 있으며 인디아 시장에 진출하기 위해 시장조사도 진행하고 있는 것으로 알려졌다.
Polyplastics은 2015년 중국 수요가 둔화되고 있는 가운데 스마트폰용 금속 접착소재가 호조를 이루면서 양호한 영업실적을 거둔 것으로 파악된다.
앞으로 해당 기술을 자동차 분야에도 적용할 방침이며 그동안 접착제로 진행하던 접합을 인서트성형으로 교체하는 등 다양한 솔루션을 제안해 제조공법 혁신을 주도할 계획이다.
2016년 말 말레이에 컴파운드 공장을 완공하고 2017년 6월부터 상업가동할 계획이며 동남아 뿐만 아니라 중국, 한국, 인디아, 북미·중남미를 모두 커버하는 수출거점으로 활용할 방침이다.
Kureha는 Polyplastics에게 원료를 공급하고 있으며 일본 공장의 생산능력을 700만톤 늘리고 미국 합작기업 역시 2000톤을 확대할 계획이다. 일본에서는 2-3년 안에 차기 증설을 추진한다.
Tosoh는 자동차용으로 히트사이클성, 고유동성을 모두 갖춘 그레이드를 개발했다.
해당 그레이드는 수축을 제어할 수 있어 박막화된 상태에서도 물성을 충분히 부여할 수 있기 때문에 히트사이클성이 20% 이상 향상된 것으로 평가되고 있다.
Tosoh는 높은 접합강도, 장기 내구성, 기밀성 등을 겸비한 금속 접합 그레이드도 개발하고 있다.
Teijin는 SK케미칼과 합작한 이니츠를 통해 염소, 나트륨 등을 포함하지 않은 신형 PPS 시장을 개척하고 있다.
원료 폴리머 플랜트 건설이 당초 예정에 비해 다소 지연되고 있으나 바로 생산이 가능한 그레이드도 있는 것으로 알려졌다.
Teijin은 앞으로 다양한 얼로이, 특수필러를 사용해 컴파운드의 조기 사업화를 실현시킬 예정이다.
Lion Idemitsu Composites는 종합 EP(Engineering Plasitic) 컴파운드 생산기업을 목표로 라인업 확충에 주력하고 있다.
2016년 절연방열소재가 자동차 전방부품에 신규 채용됐으며 앞으로는 습동, 방열, 정밀도 등의 키워드를 바탕으로 독창적인 소재를 개발해 틈새 시장을 개척할 방침이다.
PBT, 중국·타이완 영향력 막대해져…
범용 EP인 PBT(Polybutylene Terephthalate)는 TPA (Terephthalic Acid), BDO(1,4-Butanediol)를 주원료로 제조하는 결정성 폴리에스터(Polyester) 수지로 범용 EP 가운데 하나이며 성형성, 인성, 내열성, 전지특성이 우수해 다양한 용도에서 사용되고 있다.
유리섬유를 30% 추가한 강화 그레이드가 표준타입이며 난연제, 무기필러 등과 컴파운드해 사용하기도 한다.
용도는 자동차 부품용이 50-60%를 차지하고 있으며 전기·전자·OA기기가 약 20-30%를 구성하고 있다.
세계적으로 OA기기 등 전기·전자용 비중이 늘어나고 있으나 일본에서는 자동차용의 비중이 가장 큰 것으로 나타났다.
또 식품포장, 라미네이트 등 사출성형 시장도 10% 가량을 차지하고 안정된 성장세를 이어가고 있다.
2015년 글로벌 수요는 원료 환산으로 80만-85만톤 수준이며 최근 수년 동안 3-5% 성장하고 있다.
자동차산업에서 지속적으로 전장화가 추진됨에 따라 센서, 커넥터 등이 시장 확대를 견인해 2020년까지 성장세가 지속될 것으로 파악된다.
수요의 절반을 차지하고 있는 중국에서는 2020년 수요가 50만톤에 달할 것으로 파악되고 있다.
2016년에는 가전제품 생산기업들이 재고 조정에 나서며 일시적으로 수요가 부진했으나 꾸준한 성장세를 나타내고 있다.
다만, 중국 Xinjiang Blue Ridge, Hengyi, 타이완 Changchun Group 등이 대대적으로 투자를 늘리며 생산능력을 세계 수요와 비등한 80만톤 이상으로 확대한 것으로 파악된다. 타이완 Shinkong도 2017년 베이스 레진 생산능력을 6만톤에서 23만톤으로 확대할 계획이다.
이에 따라 가격이 하락세를 지속하고 있으며 일본에서는 해외기업들의 설비 폐쇄 및 사업 철수 움직임이 강화되고 있다.
반면, 일본기업들은 볼륨존과의 차별화를 추구하며 컴파운드 기술 개발에 총력을 기울이고 있으며 유럽·미국 생산기업의 아성을 무너뜨리고 신흥기업들을 밀어내기 위해 북미·유럽 시장 개척에 나서고 있다.
Polyplastics은 Shizuoka 소재 Fuji 공장, 그룹기업 WinTech Polymer의 Matsuyama 공장에서 중합설비를 가동하고 있으며 아시아를 중심으로 컴파운드 생산설비를 구축하고 있다.
그동안 주로 중국에 진출해 있는 일본기업을 중심으로 판매실적을 쌓아왔으나 앞으로는 유럽·미국의 자동차기업에도 채용 제안을 강화할 계획이다.
이를 위해 독일 Frankfurt, 미국 Detroit에 판매거점을 구축해 기술 지원체제를 정비했다.
해당거점에서는 금형 설계 등 개발지원 서비스를 제공하고 있으며 하이브리드자동차(HV)용 전기·전자 부품 및 센서 등 각종 그레이드 개발을 추진하고 있다.
Mitsubishi Engineering Plastics은 독일, 미국 Detroit, San Diego에 구축한 판매거점을 활용해 유럽·미국 자동차 시장을 개척하고 있다.
Detroit에는 기술 스태프를 두고 테크니컬 센터와 동일한 기술 서비스를 제공하고 있다.
세계적으로 중합설비가 난립하고 있는 가운데 차별화된 컴파운드 기술을 보유하고 있고 독자적인 기술 지원이 가능하다는 점을 강점으로 내세워 제안을 강화하고 있다.
레이저용착 공법용 그레이드 개발에도 총력을 기울이고 있다.
레이저 투과성 흑색소재, 흡수성 흑색소재를 조합한 투과용착 공법용 그레이드와 흑색소재를 활용하는 ACW 공법용 2종을 개발했으며, 특히 ACW 공법용은 기존에는 어려웠던 3차원 용착 등에도 대응이 가능할 뿐만 아니라 용착 신뢰성 향상, 부품 수 감소를 이끌어내 코스트 감축에 공헌할 것으로 기대되고 있다.
Toray는 구조 분석, 금형 설계를 담당하는 자동차용 첨단소재 기술개발센터인 AMC(Automotive Center)와 수지 글로벌 마케팅실을 활용해 자동차 시장을 개척하고 있다.
일본기업을 중심으로 쌓아온 품질 신뢰성 등을 강점으로 해외기업에 대해서도 제안을 강화하고 있다.
2015년에는 멕시코에 컴파운드 설비를 건설했으며 자동차 전장화 흐름을 타고 각종 내성 그레이드, 난연 그레이드의 투입을 확대할 예정이다. 또 동일 그레이드를 OA기기 등 다른 용도에 활용 가능하도록 제안하는 방안도 검토하고 있다.
최근에는 가공기술과 함께 종합적으로 제안해 해외에서 스마트폰 케이스 채용 실적을 거두었으며 지속적으로 다방면에서 용도를 개척할 방침이다.
변성 PPE, 자동차용 중심으로 시장 성장
변성 PPE(Polyphenylene Ether)는 PPE와 기타 수지의 폴리머 얼로이이다.
PPE는 난연성 및 저유전율 등의 특징을 보유하고 있으며 수지원료 단체로는 성형이 어렵기 때문에 일반적으로 PS (Polystyrene) 등과 조합해 사용한다. 이밖에 PA(Polyamide), PP(Polypropylene), PPS 등 다양한 수지와 조합할 수 있다.
내열성, 치수안정성 뿐만 아니라 저흡수성, 저비중, 난연성, 절연성 등이 뛰어나고 다양한 온도에서 기계적 특성을 유지할 수 있기 때문에 전기·전자 분야에서 많이 활용되고 있으며, OA기기 및 자동차 분야에서도 채용이 이루어지고 있다.
성형성은 낮으나 신뢰성이 높은 수지로서 신규용도 개발이 활발하다.
특히, 자동차 분야에서는 전장화 관련 수요 외에 HV, 전기자동차(EV) 부품 수요 신장이 기대되고 있다.
그동안 수요 신장을 견인한 태양전지(PV) 접속 배선함 시장은 최근 부진이 심화되고 있으며 가격 경쟁도 치열하게 이루어지고 있다.
반도체 트레이 용도는 리사이클 비중이 높아지며 가격이 하락한 것으로 파악된다.
하지만, 우수한 내열성을 활용해 급배수 목적의 탱크용 채용이 늘어나고 있어 새로운 거대시장이 탄생할 것이라는 기대가 확산되고 있다.
2015년 글로벌 변성 PPE 수요는 약 35만톤으로 2014년과 유사한 수준을 나타냈다.
다만, 폴리머 얼로이가 기본 그레이드이기 때문에 생산기업들의 배합비율 차이, 배합제품에서 어디까지를 변성 PPE 수요로 집계할지에 따라서 세세한 수치가 달라질 수 있다.
앞으로도 자동차용 수요가 꾸준히 증가해 1-2% 성장률을 지속할 것으로 기대되고 있다.
Sabic, AKC와 Mitsubishi Gas Chemical의 합작기업, BlueStar 등 3사가 주력 생산하고 있으며 Sabic이 생산능력 10만톤으로 최대 메이저이다.
변성 PPE 시장은 Sabic의 막대한 영향력, 중합설비 신규건설 코스트 부담 등으로 진입 장벽이 높아 시장 안정세가 비교적 장기간 유지되고 있다.
2013년 Sabic이 네덜란드 소재 3만5000톤 공장을 폐쇄하며 수급이 밸런스를 이루었으나 BlueStar가 2016년 생산능력을 1만톤에서 3만톤으로 확대할 계획이라고 밝히며 하락세 전환이 우려되고 있다.
생산 확대는 아직 실행되지 않았으나 추진된다면 가격에 미치는 여파가 상당할 것으로 예상된다.
BlueStar는 몇년 전 수지원료 생산을 시작해 중국기업에게 공급하고 있으며, 2013년 유럽의 중합 플랜트 일부가 생산을 멈추어 수급밸런스에 영향을 미친 바 있다.
AKC는 2016년 4월 개설한 유럽 통합거점과 연계해 자동차 분야를 강화하고 있으며 아시아 시장의 약 50%를 장악하고 있는 태양전지용 분야에서는 고기능 타입을 개발하고 있다.
아울러 전문팀을 구성해 신규용도 개척도 추진하고 있다.
앞으로 내열수성을 활용한 수도꼭지, 파이프용, 2차전지 및 연료전지 스택프레임, 케이스 등의 용도를 본격 개척할 예정이며 PP 얼로이 난연 그레이드, PPE의 특성을 살린 개질제 용도 등도 개발할 계획이다.
Mitsubishi Engineering Plastics은 가전·OA기기 분야에 특화돼 있어 수요기업들의 해외진출에 맞추어 아시아 각국에 컴파운드 설비를 구축하고 있다.
자동차 분야에서 채용 사례가 늘어나고 있으며 판매를 확대하고 있다.
아직까지 PPE 판매는 주로 일본기업을 대상으로 추진하고 있기 때문에 다른 시장도 개척할 방침이다.
아울러 내열수성을 활용한 급배수 용도, 전기·전자부품용 판매도 확대하고 있다.
전기·전자 분야에서는 고유전율 소재를 개발해 사용자 평가를 추진하고 있으며 일부 휴대폰, 노트북 등의 안테나용으로 채용 실적을 올렸다.
특수 그레이드 개발에도 주력하고 있으며 내열수성, 내압성, 경량성을 강점으로 탱크용 제안도 확대하고 있다.
LCP, 신규시장 개척만이 생존 “지름길”
액정 폴리머(LCP)는 용융 시 액정성을 발휘하는 열가소성 슈퍼 EP로 고내열성, 고유동성, 난연성, 공법안정성 등이 우수해 주로 정밀성이 요구되는 표면실장(SMT) 커넥터용으로 공급된다.
SMT 커넥터용과 전기·전자부품용이 전체 시장의 90% 가량을 장악하고 있으며 자동차부품, 섬유·필름 분야가 나머지를 구성하고 있다.
LCP 수요는 컴퓨터, 휴대폰 보급을 통해 꾸준히 증가하고 있으나 2010년부터 스마트폰, 태블릿PC의 등장으로 시장이 큰 변화를 겪고 있다.
디바이스의 고도화로 커넥터 수는 늘어났지만 부품이 소형화 및 박막화되고 있고 리사이클 비율이 상승하며 SMT 커넥터 수요가 감소해 전체 LCP 시장도 정체기에 들어선 것으로 파악된다.
글로벌 수요는 최근 수년 동안 성장하지 못하고 있으며 2015년에는 약 3만5000톤으로 2014년과 유사한 수준을 나타냈다.
생산기업들은 기존의 SMT 커넥터용이 아닌 신규용도를 개척해야 생존이 가능하다는 판단 아래 카메라 모듈, OA기기의 내열부위 등의 분야에서 제안을 강화하고 있다.
일본에서는 Polyplastics과 Sumitomo Chemical 2사가 생산하고 있으며 Ueno Fine Chemicals, JX에너지, Toray 등도 관여돼 있다.
일본기업이 세계 전체 수요의 70%를 담당하고 있는 가운데 Celanese, Solvay 등 미국기업이 20% 가량을 차지하고 있으며 최근에는 중국기업들도 영향력을 강화하고 있다.
Wote Advanced Materials이 삼성그룹으로부터 LCP 사업을 인수하며 신규 진출했고, Kingfa Scientific & Technological도 컴파운드 생산능력을 확대하고 있다.
다만, LCP 중합 및 컴파운드 생산에는 상당한 기술이 요구되기 때문에 신흥기업들은 주로 로우엔드제품을 생산하고 있으며 아직까지 일본기업과는 경쟁이 어려운 것으로 파악되고 있다.
Polyplastics은 카메라 모듈용 저발진 그레이드 「E525T」가 호조를 나타내고 있다.
최근 최신 그레이드 개발에 착수했으며 스마트폰 듀얼 카메라화와 미러리스 자동차 등의 확산을 타고 신장하고 있는 수요를 확보할 계획이다.
SMT 커넥터용은 지속적으로 니즈에 맞추어 고유동, 고내열 등 각종 그레이드를 시장에 투입할 계획이다.
Sumitomo Chemical은 자동차 부품용 시장에 특화됐으며 2015년 센서, 금속 대체부품 등을 중심으로 판매량이 늘어난 것으로 파악된다.
고강도, 저유전율, 저발진 등 각 타입을 갖추고 있으며 재활용율이 70%에 달하는 그레이드도 라인업했다.
앞으로 신규용도를 개척하는 한편 장기적인 관점에서 LCP 폴리머 기술을 활용한 신규 폴리머도 개발할 방침이다.
Ueno Fine Chemicals은 LCP의 원료인 Para-Hydroquinone Benzoic Acid, 6-Hydroquinone, 2-Naphthoic Acid 등에서 글로벌 시장을 장악하고 있다.
신규시장 개척이 모노머 판매 확대와 직결되기 때문에 발포를 통한 경량 저유전 그레이드, 성형회로부품(MID)용 LCP 등의 제안을 강화하고 있으며 얼로이용 저융점 그레이드 취급도 확대하고 있다.
해당 그레이드는 범용수지에 첨가제로 사용하면 신규용도가 다량으로 창출될 것으로 기대되고 있다.
JX에너지는 Solvay로부터 원료를 조달받아 Kawasaki 사업소에서 중합 플랜트를 가동하고 있다.
카메라 모듈용으로 「CM-521B」를 공급하고 있으며 발진 제어성능을 향상시킨 최신 그레이드 「CM-527B」도 채용 실적을 올리고 있다.
SMT 커넥터용은 2015년 고유동성, 고강성 타입을 라인업하는 등 판매체제를 정비했다.
필름용은 필러가 투입되지 않아 자사의 중합기술을 활용할 수 있으며 고주파 영역 수요 신장이 기대되는 만큼 지속적으로 샘플을 출하해 시장 개척을 가속화할 방침이다.
Toray는 커넥터 시장을 개척하고 있으며 PBT와 통합해 라인업을 확충함으로써 자동차 용도의 제안도 강화하고 있다.
또 사내 협업을 통해 필름화, 섬유화한 가공제품을 중심으로 고속통신용, 저흡수로프용으로도 제안하고 있다. <강윤화 기자: kyh@chemlocus.com>
