유화제는 공업용과 식품첨가제용으로 크게 구분되고 있다.
일본은 고기능·고부가가치제품에 대한 니즈가 높아지는 등 질적인 변화는 있으나 시장이 성숙기에 접어들어 큰 폭의 성장을 기대하기 어려운 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 생산기업들은 해외에서 성장시장을 모색하는 움직임을 나타내고 있다.
폴리머 유화 중합에 사용되는 반응성 유화제는 반응할 때 분자와 부가 반응해 폴리머 입자에 투입됨으로써 뛰어난 폴리머 물성을 구현하는 것이 가능하다.
일본에서는 일반적인 중합용 유화제에서 반응성 유화제로의 전환이 이루어지고 있으며 해외시장은 앞으로 본격적인 성장세를 나타낼 것으로 기대되고 있다.
액체세제용 호조로 에멀전 수출 증가
유화제는 물과 기름처럼 잘 혼합되지 않는 물질의 계면에 작용해 각각 균일하게 분산된 에멀전 상태를 만드는 기능을 보유하고 있다.
물과 기름이 잘 혼합되도록 하는 유화 기능 외에 공기와 액체, 고체 입자와 액체 등도 균일화하는 역할을 수행할 수 있어 분산·침투·세정·기포·소포·이형 등 다양한 용도로 활용되고 있다.
계면활성제의 일종으로 규정되고 있으나 PVA(Polyvinyl Alcohol)와 같이 계면활성제 범주에 속하지 않아도 기능적으로는 유화제의 역할을 하는 것도 있다.
식품첨가제로 사용되는 유화제도 화학적인 기능은 동일하나 계면활성제로는 분류하지 않고 있다.
계면활성제의 생산·판매실적은 동북지방 대지진 영향으로 침체된 이후 회복세를 나타냈으나 최근 몇년 동안은 답보상태를 나타내고 있다.
일본 계면활성제공업협회에 따르면, 2015년 생산량이 110만8054톤의 전년대비 1.5%, 판매량은 89만4146톤의 1.6% 감소한 것으로 나타났다. 2016년 1-10월 생산량은 0.04% 증가했고 판매량은 1.1% 감소해 비슷한 수준을 유지했다.
가정용 세탁 세제는 분말 타입에서 액체 타입으로 전환되며 최근 계면활성제 수요를 견인해왔다.
특히, 드럼식 세탁기가 보급됨에 따라 액체세제 수요가 증가하며 2015년 조사에서는 72% 가량이 액체세제를 사용하고 있는 것으로 나타났다.
일본은 2016년 1-10월 액체세제 판매실적이 전년동기대비 7% 증가한 것으로 파악되고 있다.
한편, 합성수지 에멀젼은 2015년 내수출하가 46만4264톤으로 전년대비 3.6% 감소해 다소 저조한 것으로 나타났다. 수출이 9.3% 증가했으나 전체 출하량은 47만7523톤으로 3.5% 감소했다.
모노머별로도 초산비닐(Vinyl Acetate)계가 10만2034톤으로 2.0%, 아크릴(Acrylic)계가 28만2894톤으로 4.4% 줄어들었다.
공업용 유화제는 페인트 및 접착·점착용 비중이 크기 때문에 주택 관련 수요에 크게 좌우되고 있다.
이에 따라 국토교통성 조사에서 주택 착공건수가 소비세 인상 연기에 따라 수요가 꾸준한 것이 호재로 파악되고 있다.
공업용, 일본산이 반응형 대체로 활약
유화제 공업용도는 합성수지, 합성고무 등 유화 중합용이 주력으로 파악되고 있다.
수중에서 모노머를 가용화해 중합을 촉진하기 위한 것으로 최종적으로는 합
성수지 에멀전 형태로 도료 및 점·접착제 이외에 종이 가공, 섬유, 건축·토목 및 전자소재 관계 코팅제 등으로 활용되고 있다.
유화제는 중합반응이 끝나면 필요없어지나 에멀전에 유화제가 잔류해 있으면 건조 후의 필름 강도 및 내수성 면에서 폴리머 물성이 떨어지게 된다.
반응성 유화제는 분자 안에 모노머와 부가반응할 수 있는 관능기를 지닌 것이 특징이며 최종적으로 프리한 상태로 존재하지 않기 때문에 소프 프리 에멀젼을 제조할 수 있다.
1970년대에 해외에서 개발됐으나 사용이 어려워 보급이 이루어지지 않았으며 1990년대 들어 일본기업이 2세대를 개발하고 2000년대에 친환경형인 3세대 노닐페놀(Nonylphenol) 프리 타입이 등장해 단숨에 보급이 이루어졌다.
현재 일본산 반응성 유화제는 세계에 보급되고 있으며 주로 아크릴계 에멀전 유화 중합에 이용돼 페인트용 수요가 많은 것으로 파악되고 있다.
특히, 수계 페인트의 내수성을 개선하는 효과가 뛰어나기 때문에 일본 반응성 유화제 사용비중의 20-30%를 차지하고 있는 것으로 나타났다.
최근에는 씰 및 라벨 등 점착 용도로 식품 관련 등 물기가 많은 환경에서 내수성이 요구되는 용도의 수요가 신장하고 있는 것으로 파악되고 있다.
해외에 경쟁제품이 많지 않고 전환율이 1-2% 수준으로 낮아 시장 성장 가능성이 높은 것으로 기대되고 있다.


시장 성숙단계로 해외시장 성장 주목
유화제 생산기업들은 성장 가능성이 높은 해외시장에 주목해 사업의 글로벌화를 추진하고 있다.
ADEKA는 범용제품에서 기능성제품까지 다양한 계면활성제를 공급하고 있으나 기능성제품은 특히 반응성 유화제 시리즈에서 강점을 발휘하고 있다.
내수성 향상 등 페인트·점착 분야의 고기능화 니즈에 대응해 성장하고 있으며 증점제 및 소포제 등 각종 첨가제를 포함한 종합적인 솔루션을 제한할 수 있는 강점을 활용해 사업을 확대하고 있다.
노닐페놀 프리의 친환경제품을 주력으로 하고 있으며 아니온형 시리즈와 노니온형 시리즈 모두 라인업하고 있다.
Daiichi Kogyo Seiyaku(DKS)는 「Aqalon」 브랜드로 반응성 유화제를 40년 이상 판매하고 있다.
현재 주력제품은 친환경형인 「Aqalon KH」 시리즈이며 글로벌화도 적극화하고 있다.
수요처 니즈에 대응하는 최적의 솔루션 제안에 주력하며 신제품 개발을 추진하고 있다.
수요는 페인트의 수계화 흐름에 따라 신장하고 있으나 지속 가능한 성장을 위해서는 글로벌 전개를 강화하는 것이 중요한 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 유럽·미국 및 아시아를 담당하는 영업거점을 설치함으로써 시장에 대한 접근성을 향상시키는 전략을 추진하고 있다.
DKS의 식품첨가제 수크로오스지방산에스테르 「DK 에스테르」의 성장시장도 해외 판매에 메인이다.
특히, 가공식품 수요가 증가하고 있는 동남아에서는 싱가폴 현지법인을 통해 지역의 식문화에 어울리는 솔루션을 제안하고 있다.
주요 그레이드의 하랄 인증, 코샤 인증도 취득했으며 현지 연구기관과 협력하며 중장기적으로는 랩 설립도 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
Nippon Nyukazai는 신제품 아미노 이온을 개발해 2017년부터 반응성 유화제 시장을 본격 개척한다.
해당제품은 이온액체의 성질을 지닌 화합물로 기존의 반응성 유화제와는 다른 물질이나 에멀전 도료의 내수성을 향상시키는 효과가 있어 수요처 평가가 이루어지고 있다.
일본 뿐만 아니라 해외 전개에 주력할 방침으로 중국·한국·타이완에서 기존 화학물질에 등록을 완료했으며 타이에서도 등록을 추진하고 있다.
농약용 유화제도 1970년대부터 수출을 시작한 베트남을 비롯해 중국 및 동남아에 대한 수출을 강화할 방침이다.
해당 분야 역시 최근에는 현탁제 등 탈 유기용제로 안전성이 높은 제형으로의 전환이 이루어지고 있기 때문에 니즈에 대응한 솔루션 제공에 주력한다.
현재 해외사업은 대리점을 통해 판매하고 있으나 중장기적으로는 자사의 영업거점을 설치하는 것을 목표로 하고 있다.
Kao는 천연유지에서 생산한 유지 유도제품을 원료로 다양한 기능을 지닌 계면활성제를 생산하고 있다.
특히, 유화 중합용 계면활성제를 「Latemul」 시리즈로 라인업하고 있다.
다양한 종류의 아크릴계 모노머와의 공중합률이 높고 뛰어난 내수성을 지닌 폴리머 물성을 실현하는 것이 가능하며 안료 분산성이 뛰어나기 때문에 보다 고품질의 수계 도료를 조정하는데 기여하고 있다.
Kao는 2017년 시작한 신 중기경영계획에서 해외사업을 포함한 화학 사업 매출을 4000억엔으로 확대한다는 의욕적인 목표를 내세우고 있다.
식품용, 고기능화 니즈에 대응…
유화제는 빵, 아이스크림, 초콜렛, 커피 크림, 커피 음료, 휘핑크림, 드레싱, 조미료 등 다양한 식품에 활용되고 있다.
최근에는 유화제의 고기능화 니즈가 높아짐에 따라 각 용도에 대응한 유화제 제제로 판매하는 사례도 늘어나고 있다. 장기적으로 안정적인 에멀전을 형성하기 위해서는 복수의 유화제를 병용하는 것이 효과적이기 때문이다.
특히, 유화제는 식감과 직결되기 때문에 새로운 식감을 추구하는 등의 식품 개발 경쟁이 활성화됨에 따라 고기능 유화제에 대한 니즈가 높아지고 있다.
글리세린 지방산 에스테르는 식품용 유화제 가운데 가장 많이 활용되고 있으며 수요가 1만3000톤에 달하는 것으로 파악되고 있다. 수요비중은 글리세린 지방산 에스테르가 약 9000톤, 폴리 글리세린 유산 지방산 에스테르가 약 1600톤을 차지하고 있다.
대두 레시틴 수요는 약 8000톤으로 업그레이드제품 수요도 3000톤 이상인 것으로 파악되고 있다.
일본은 유럽·미국보다 20년 정도 앞서 유화제를 식품첨가 제로 지정했으며, 특히 수크로오스지방산에스테르는 일본이 본격적으로 사업화한 유화제인 것으로 알려졌다.
Mitsubishi Chemicals Foods와 DKS 2사가 글로벌 메이저로 자리잡고 있으며 유화제 중에는 비교적 고가이며 내수가 약 4000톤에 달하는 것으로 나타나고 있다.
케이크 및 비스켓 등 부가가치가 높은 식품에 사용되고 있으며 휘핑크림, 유제품 음료 등에 사용되고 있다.
일본은 식품용 유화제 시장이 성숙기에 접어들고 있으나 세계 시장규모는 연평균 5.5% 성장해 2022년 35억5000만달러에 달할 것으로 예측되고 있다.
식품은 종교 및 문화, 생활습관과 밀접하게 연관돼 있기 때문에 관련 규제에 대응하며 현지에서 인기 있는 식재료 및 원료를 활용한 세심한 솔루션 제안이 중요한 것으로 판단되고 있다.<이하나 기자: lhn@chemlocus.com>