CMC(Carboxy Methyl Cellulose)는 인체에 대한 안전성이 높고 환경부하가 낮은 소재로 의약·화장품, 토목, 사료, 제지, 프린트, 식품 등 다양한 분야에 활용되고 있다.
이미 시장이 성숙해 있는 용도도 있으나 LiB(Lithium-ion Battery)용 등은 전기자동차(EV) 보급 확대에 따른 성장이 기대되고 있다.
일본은 2016년 수출이 크게 늘고 내수가 소폭 증가하면서 총수요가 6% 신장했으며 생산기업들은 고기능제품 판매에 주력하고 있다.
CMC는 고순도 펄프에서 얻을 수 있는 셀룰로오스에 MCA(Monochloroacetic Acid)를 반응시켜 셀룰로오스수산기를 카복시메틸기로 치환함으로써 생산하고 있으며, 셀룰로오스의 무수글루코오스 단위체에는 3개 수산기가 있다.
이론적으로는 에테르화도(DS) 3.0까지의 CMC를 만드는 것이 가능하나 실용적으로는 DS 0.5-1.6이 대부분인 것으로 파악된다.
에테르화도에 따라 CMC 기능이 상이해지며 증점성 및 분산성, 접착성, 유화 안전성, 보수성, 보호 콜로이드성 등도 다양한 특성을 발휘한다.
일본, 4사 생산능력 2만6400톤 …
CMC는 순도 및 점도(분자량), 에테르화도 등으로 구분하며 순도에 따라서는 99% 이상이 A분, 70% 이상이 S분, 60% 이하가 B분으로 구분된다.
일본에서는 Daiichi Kogyo Seiyaku, Nippon Paper, Daicel Finechem, Nichirin Chemical 4사가 주로 생산하고 있으며 생산능력이 총 2만4600톤으로 파악되고 있다.
일본은 2016년 CMC 출하량이 1만1248톤으로 전년대비 6% 늘어나 4년만에 증가세로 전환했고 수출은 20% 폭증해 3년 연속 플러스 신장했다.
내수는 최대 용도인 의약·화장품이 파스·치약용 수요를 중심으로 안정세를 지속하고 있으며 토목이 도쿄올림픽 수요에 따라 소폭 증가하며 뒤를 잇고 있다.
사료용은 2015년 양식업 적조 현상 등으로 수요가 매우 부진했으나 2016년에는 환경이 안정됨에 따라 회복된 것으로 파악된다.
반면, 제지 및 페인트용 등은 수요가 감소한 것으로 나타났다.
식품용은 CMC가 보유한 안전성을 활용하는 분야로 수요가 안정적이나 2016년에는 전년을 하회했다.
원료가 천연 기반으로 인체에 대해 안정성이 높은 것은 오랜 기간 동안의 채용실적이 증명하고 있으며 식품첨가제로서의 사용이 인가돼 증점제 및 유단백 안정제, 겔화제, 페인트 등으로 사용되고 있다.
생활 수준 향상에 따라 중국을 중심으로 동남아 등 신흥국 수요가 늘어남에 따라 수출이 20% 가량 증가했으며 2016년 엔저 기조가 긍정적인 영향을 미친 것으로 파악된다.
신규 유전개발 등이 활발해 토목 관련용 수출이 4000톤대에 달했던 시기도 있었으나 저가 중국산이 등장함에 따라 2013년까지 감소세를 이어갔으며 이후 고부가제품 수요 개척을 통해 증가세로 전환했다.
중국산은 아시아 지역에 유입되고 있으나 LiB용을 비롯해 높은 스펙이 요구되는 분야에 대한 채용은 이루어지지 않고 있다.
2017년 이후에 관한 공식적인 수요 전망은 없으나 EV 보급이 본격화함에 따라 LiB용 수요가 신장할 것으로 예상되고 있다.
또 2016년 수요가 신장한 용도는 동일한 추세가 지속되는 가운데 특히 2016년 말부터 토목 분야 수요가 증가하고 있어 본격적인 신장세를 나타낼 것으로 예상되고 있다.


성숙시장에 LiB용 부상 기대
CMC 생산기업들은 시장이 성숙기에 접어들고 있는 가운데 LiB용 수요 증가를 기대하고 있다.
주로 음극, 양극 활물질의 점결·점도 조정 등의 목적으로 사용되며 배터리 용량의 저하를 방지하고 저온 특성 등의 특성을 향상시키기 때문에 고점도로 용해성이 높은 CMC의 개발이 이루어지고 있다.
LiB 수요는 중장기적인 신장세가 확실시되고 있다.
Fuji Keizai에 따르면, 세계 LiB 시장규모는 2015년 2조1502억엔에서 2020년 3조2301억엔으로 약 50% 확대될 것으로 예측되고 있다.
소형 민생용은 정보기기 분야에서 PC 수요가 줄어들고 있으며 스마트폰용도 크게 늘어나지 않을 것으로 예상되나 웨어러블(Wearable) 단말기기용이 신장세를 나타낼 것으로 예상된다.
또 전동 어시스트 자전거 등 모터 구동용이 정보기기 분야를 대신하는 성장시장으로 기대되고 있다.
자동차용은 EV 및 플러그인하이브리드자동차(PHV) 보급에 따라 대폭적인 신장이 기대되며, 특히 정부가 주도적으로 친환경 자동차 보급에 주력하는 중국이 시장을 견인할 것으로 파악되고 있다.
주택 분야는 LiB 등 축전지를 태양전지(PV), HHEMS(Home Energy Management System)와 조합함으로써 낮 동안 발전한 전력을 전기 사용량이 많은 시간에 사용하는 것이 가능해진다.
잉여전력 매입 가격이 매년 하락함에 따라 전력을 판매하는 것 보다 자가 소비하는 움직임이 본격화하고 있어 잉여전력을 축적할 수 있는 축전지가 각광받고 있다.
PV 생산기업들은 자가소비 시스템 제안을 강화하고 있으며 Kyocera, 파나소닉(Panasonic), Mitsubishi Electronics 등이 PV와 축전지, HEMS 등을 조합한 시스템을 제안하고 있다.