합성고무는 자동차 및 타이어 시장의 영향을 크게 받고 있다.
합성고무 수요는 자동차 시장이 세계적으로 완만한 성장세를 나타냄에 따라 연평균 4-5% 신장할 것으로 예상되고 있다.
특히, SSBR(Solution-polymerized Styrene Butadiene Rubber)은 6-8% 신장해 전체 합성고무 시장 성장을 견인할 것이 확실시되고 있다.
SSBR, ESBR 대체하며 타이어 시장 장악
SSBR은 합성고무 시장 전반이 침체된 가운데 유일하게 급성장하고 있다.
주로 저연비 타이어 소재로 투입되기 때문에 소비자의 에너지 절약 의식이 고취되며 교체용 수요가 늘어나고 있고 연비를 중시하는 차종을 중심으로 출시부터 친환경 타이어를 장착하는 비율이 높아지고 있기 때문이다.
선진국들은 서유럽을 중심으로 2010년부터 자체 기준에 접목시킨 저연비 타이어 라벨링(Labelling) 제도를 운영하고 있다.
회전저항(Rolling Resistance)을 5단계, 습윤저항(Wet Grip)은 4단계로 나누어 평가하며 회전저항 레벨이 AAA, AA, A로 상위 3위 안에 드는 타이어를 저연비 타이어 혹은 친환경 타이어로 분류하고 있다.
국내에서도 유럽연합(EU)과 비슷한 라벨링 제도를 운영하고 있으며 중국도 2016년 9월부터 자체 기준을 적용하고 있다.
특히, EU는 자동차 배기가스 관련 규제를 3년마다 갱신하고 있고 이산화탄소(CO2) 배출 규제도 단계적으로 강화하고 있어 저연비 타이어의 기능 향상에 대한 니즈가 높은 편인 것으로 파악되고 있다.
연비, 습윤성, 운동성 등 다양한 기능을 모두 갖추는 것을 중시하고 있는 것으로 판단된다.
반면, 미국은 넓고 긴 도로가 많기 때문에 마모저항(Wear Resistance)과 수명을 가장 중시하는 것으로 알려졌다.
중국은 유럽 시장과 비슷하며, 일본은 연비를 가장 중시하고 있는 것으로 나타났다.
하지만, 세계 공통적으로 고기능 저연비 타이어를 선호하는 것은 마찬가지이며 SSBR 수요가 급속도로 신장하는 것은 필연적인 흐름인 것으로 판단되고 있다.
글로벌 타이어 시장은 연평균 4% 성장해 2020년에는 수요가 20억개로 확대될 것으로 예상되고 있다.
BR(Butadiene Rubber)은 3.6%, ESBR(Emulsion Styrene Butadiene Rubber) 3.6%, 특히 SSBR은 5.5% 신장하며 합성고무 시장 성장을 견인할 것으로 예측된다.
전체적으로는 ESBR 채용이 줄어들고 SSBR이 장악할 것으로 판단되고 있다.
니즈에 맞춘 차별화 기술 개발 “필수”
SSBR은 폴리머의 분자량과 분포 등을 제어해 분자구조를 변성시키기 용이하며 타이어를 고기능화하는데 크게 기여하고 있다.
기본적인 메커니즘은 고무 내부의 실리카(Silica), 카본블랙(Carbon Black) 등의 필러가 서로 닿을 때 폴리머 사슬이 열을 발생시켜 회전저항을 높이는 것이며, 폴리머 분자의 말단에 관능기를 도입해 필러와 확실하게 결합시키면 필러를 균일하게 분산시킬 수 있어 회전저항과 습윤저항이 높아지는 것으로 알려졌다.
SSBR은 기술 진척 정도에 따라 「세대」로 나누어 구분한다.
일반적으로 폴리머 구조에 관능기를 도입하는 등 변성시켜 필러와 결합시키는 것을 1세대 혹은 2세대라고 부르지만 최근에는 폴리머 사슬 양 끝에 관능기를 도입하는 고도의 변성을 실시한 것도 1, 2세대로 부르고 있다.
3세대 이후부터는 생산기업별로 분류 방식이 다르며 변성의 종류 및 강도에 따라 4세대, 5세대 등으로도 부르고 있다.
글로벌 SSBR 시장규모는 1세대가 6만-7만톤, 2세대 30만톤, 3세대 이후가 2만-3만톤 가량으로 추산되고 있다.
2세대 시장이 가장 볼륨존이지만 유럽을 중심으로 최첨단제품에 대한 니즈가 확대되고 있어 앞으로 3세대 이상 시장도 성장이 기대되고 있다.
국내시장, 금호-LG 쌍벽에 롯데 도전
국내 SSBR 시장은 금호석유화학 6만3000톤, LG화학 6만톤으로 전체 생산능력이 12만3000톤에 달하고 롯데케미칼도 이태리 Versalis와 합작으로 11만톤을 증설하고 있다.
하지만, 기술력과 인지도가 뒤처져 고전하고 있는 가운데 선두기업인 금호석유화학이 고부가화에 주력하며 신규용도 개척 등을 시도하고 있다.
금호석유화학은 SSBR에 함유된 고분자 말단의 변성기술을 통해 실리카의 분산성을 향상시킴으로써 상보적인 관계에 있는 회전저항, 습윤저항, 마모저항을 기존 3세대 SSBR-실리카 배합기술에 비해 모두 30% 가량 향상시킨 4세대 SSBR-실리카 배합기술을 확보했다.
일본기업들은 기술 향상 및 규모화를 위해 싱가폴 투자를 활성화하고 있다.
Asahi Kasei Chemicals(AKC)은 2013년 4월 싱가폴 소재 No.1 5만톤, 2015년 5월 No.2 5만톤 플랜트를 차례로 상업가동했으며 추가 증설을 검토하고 있다.
경쟁기업들이 주로 배치(Batch) 중합공법을 채용하고 있는 가운데 AKC는 연속중합공법을 채용하고 있으며 기술 수준이 상당히 높은 것으로 평가되고 있다.
3세대 E시리즈, 4세대 F 시리즈에 이어 5세대 XF, XB 시리즈도 상업화하고 있다.
싱가폴에서는 Sumitomo Chemical(SCC)과 Nippon Zeon도 SSBR 플랜트를 가동하고 있다.
SCC는 2015년부터 4만톤 플랜트를 상업가동했으며, Zeon은 2015년 No.1 3만-4만톤 플랜트 가동을 시작한데 이어 2016년 4월에도 동일규모 플랜트를 증설했다.
양사는 2016년 8월 SSBR 사업 통합을 위한 계획을 발표했으며 Zeon이 2016년 12월 자회사 ZSElastomer를 설립했다.
Zeon은 2017년 4월 본사와 Sumitomo Chemical의 사업을 ZSElastomer에 이관시켜 합작 사업을 영위할 계획이다.
출자비율은 Zeon 60%, SCC 40%이며 양사의 합계 생산능력은 17만5000톤에 달할 것으로 예상되고 있다.
JSR은 타이 BST와 합작으로 2013년 5만톤 플랜트를 건설했으며 No.2 플랜트를 완공시켜 10만톤 체제를 갖추고 있다.
2018년에는 헝가리 MOL과 합작으로 6만톤 플랜트를 신규건설할 예정이며 Yokkaichi 6만톤 플랜트와 합쳐 총 22만톤 체제를 갖출 예정이다.
또 2016년 6월에는 Yokkaichi에 타이어 소재 기술개발센터를 설립해 니즈를 분석하고 실제 생산에 적용하도록 조직을 정비했다.
중국 Tianjin에도 기술센터를 건설하는 등 기술면에서 업그레이드를 위해 투자를 적극화하고 있다.
한국·일본 SSBR 생산기업들은 기술력을 향상시킴으로써 첨단영역을 개척하고 있으나 볼륨존에서는 해외기업과의 경쟁이 불가피한 것으로 파악된다.
특히, 독일 Trinseo가 생산능력을 빠르게 확대하며 기존의 세대별 포트폴리오 대신 독특한 특수제품을 다량으로 생산하고 있어 주목된다.
일본, 합성고무 중 SSBR만 “성장”
일본은 합성고무 수요가 내수와 수출의 비율이 대략 60대40 정도이며 내수는 절반 이상이 자동차 타이어용으로 투입되고 있다.
특히, 특수고무는 60-70% 가량이 자동차용으로 공급되고 있어 전체적으로 자동차 및 관련산업 동향에 큰 영향을 받고 있다.
일본 자동차 시장은 세계시장과 반대현상이 나타나고 있다.
생활양식의 변화, 사회격차 확대 등으로 젊은 층의 자동차 이탈현상이 눈에 띄게 확산되고 있으며 경차, 소형차 위주로 판매가 진행되면서 고급소재 투입량이 줄어들어 합성고무 및 화학 산업에 미치는 영향력이 약화되고 있다.
2016년 1-6월 자동차 생산대수는 449만4583대로 전년동기대비 3.4% 감소했고 수출은 생산설비의 해외이전 영향으로 0.5% 늘어나는데 그쳤다. 반면, 해외 생산은 896만6954대로 4.4% 늘어났다.
승용차 수요는 2015년 6.6% 증가에서 2016년 1.8% 감소로 전환된 것으로 추정되고 있다.
타이어도 자동차 부진의 영향으로 위축되고 있다.
2016년 상반기 신차용 승용차 타이어 수요는 2.0% 감소했고 타이어용 신 고무 소비량도 1-9월 31만1936톤으로 5.3% 감소했다.
합성고무 판매량도 줄어들어 1-8월 합성고무 생산량은 공업용이 호조를 지속하고 있는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Rubber)을 제외하고 모두 부진해 4.6% 줄어들었고, 특히 타이어용이 주류인 SBR(Styrene Butadiene Rubber)은 7.5% 감소했다. 자동차 타이어·튜브용은 무려 12.0% 급감했다.
IR(Isoprene Rubber)도 내수가 부진했으며 타이어용은 23.3% 감소한 것으로 알려졌다.
러시아산 저가 IR 유입이 확대된 것도 영향을 미친 것으로 파악된다. <강윤화 기자: kyh@chemlocus.com>
