난연제는 화제에서 인명 및 재산을 지키기 위해 필수불가결한 소재로 TV 등의 전기·전자기기, 자동차부품, 전선, 커텐 및 건축자재 등 다양한 분야에 활용되고 있다.
일본은 가전제품의 다운사이징화 및 전자·전자부품 생산기업들의 공장 해외이전 등에 따라 내수 신장세가 둔화되고 있으나 최근 몇년 동안 크게 감소하지 않고 브롬계, 인·질소계, 무기계 수요가 꾸준하며 하이브리드 및 전기자동차(EV) 보급에 따라 니즈가 고도화되고 있어 성장 가능성이 제기되고 있다.
난연제 생산기업들은 세계 수요가 연평균 수퍼센트 신장하고 있는 가운데 난연 성능에 관한 규제·기준이 강화되고 있는 아시아 지역을 중심으로 수요가 증가하고 있어 공급을 적극화하고 있다.

브롬계, DBDPE 대체제품 수요 증가
일본은 브롬계 난연제 수요가 많지 않으나 꾸준한 것으로 나타나고 있다.
수요는 2009년 리먼 브라더스 사태 영향으로 격감했으며 2011년 지상파 디지털 방송으로의 전환에 따라 액정TV 판매량이 늘어나 회복세를 나타냈으나 2012년부터 감소세로 전환된 후 답보상태를 지속하고 있다.
수요가 줄어든 가장 큰 요인은 가전 및 전자부품 생산기업 등이 공장을 해외로 이전함에 따라 컴파운드 생산기업들도 생산설비를 해외로 이전했기 때문이다.
다만, 가공제품이 일본으로 유입되고 있는 점을 고려하면 브롬계 수요 자체는 비슷한 수준을 유지하고 있다는 주장도 제기되고 있다.
브롬계 난연제는 할로겐 기피 현상에 따라 인계 등으로의 전환이 이루어졌으나 사용량이 적기 때문에 수지 본래 기능성을 훼손하지 않는 메리트가 있고 코스트 경쟁력이 뛰어나 수요가 다시 회복된 것으로 파악되고 있다.
브롬계는 최근 몇년 동안 내수에 큰 변화가 없으나 품목별로는 세계적인 규제 움직임에 따라 크게 변동한 것으로 나타나고 있다.
HBCD(Hexabromocyclododecane)는 건축용 난연성 발포 PS(Polystyrene) 등에 투입되나 POPs(잔류성유해화학물질) 조약에 따라 대상물질에 해당돼 2014년 일본시장에서 사용이 금지됐다.
Daiichi Kogyo Seiyaku가 일본기업 가운데 가장 먼저 HBCD 대체제품인 「Pyroguard SR130」을 개발했으며, Manac도 섬유용을 중심으로 「EB-70」을 투입해왔다.
Chemtura, Albemarle, ICL도 Dow Chemical의 자회사, Dow Global Technology의 기술을 도입해 HBCD 대체제품 판매를 시작했다.
일본은 2016년 HBCD 대체제품 수요가 1500톤을 기록한 것으로 추정되고 있다.
DBDPE(Decabromodiphenyl Ethane)도 HBCD에 이은 브롬계 난연제 규제 대상으로 거론되고 있다.
스톡홀름조약 검토위원회(POPRC)는 자동차 및 항공기 특정 교환부품에 대한 적용을 제외하고 DBDPE를 사용금지 대상물질로 규정하기 위해 제네바에서 2017년 4월 말부터 5월 초까지 개최하는 제8회 COP에서 논의를 실시했다.
사용금지가 정식 결정되면 일본에서는 1년 이내에 제1종 특정 화학물질에 지정돼 제조·수입이 금지되거나 특정 용도 이외에서의 사용이 불가능해질 것으로 예상돼왔다.
DBDPE는 범용성이 뛰어나고 다양한 수지의 난연제로서 투입되며 일본 수요가 2만톤 이상에 달했으나 사용금지 대상물질로 검토가 시작된 이후 감소세를 이어가 2016년 500톤에 불과했던 것으로 추정되고 있다.
주요 공급기업인 Tosoh 및 Manac도 2017년 3월 말 일본 판매를 종료했으며 2017년 수요가 전무할 것으로 예상되고 있다.
한편, Ethylene Bis Pentabromodiphenyl 등이 DBDPE 대체제품으로서 2016년 수요가 6500톤을 기록한 것으로 추정되고 있다.
HBCD, DBDPE 모두 분자량이 작은 것이 문제시돼 생산기업들이 체내 활동 및 환경 방출 리스크를 저감하는 폴리머 타입의 개발을 적극화하고 있다.

인·질소계, 목질 건축자재용 기대
인계 난연제는 가연가스 발생 억제, 탄화층 형성, 기상중 가연성 가스 농도 희석 등 3가지 요소로 연소를 억제하는 작용을 한다.
인계 난연제 중에서도 인산 에스테르계가 주류를 이루고 있으며 PVC(Polyvinyl Chloride)에 널리 사용되는 모노머형과 분자량이 많고 휘발성이 낮은 축합형이 있다.
축합형은 PC(Polycarbonate), PC/ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), 변성 PPE (Polyphenylene Ether) 등 EP(Engineering Plastic)가 주요 용도이다. 이밖에 인산 에스테르계는 경질·연질 우레탄(Urethane) 폼 등에 활용하는 할로겐화 인산 에스테르 등이 있다.
인계 난연제는 안정된 시장을 형성하고 있으며 내수는 최근 몇년 동안 비슷한 수준을 유지하고 있다.
인산 에스테르계는 2016년 내수가 2만톤 미만으로 BDP(Bisphenol A bis-Diphenyl Phosphate) 수요가 300톤을 차지하고 있다.
인계 난연제 생산기업들은 보다 높은 난연성 및 환경 특성 등 고기능형 개발·보급에 주력하고 있다.
Daihachi Chemical은 내가수분해성 및 내열성이 뛰어나고 비할로겐이면서 할로겐계 난연제와 동등 이상의 효과를 보유하는 우레탄용 등을 개발해 니즈에 대응하고 있다.
ADEKA는 난연제를 수지첨가제 사업의 중요제품으로서 규정하고 글로벌 전개에 주력하고 있다.
Sanko는 Phosphaphenanthrene계 난연제 「HCA」 및 유도제품을 일본 및 해외 시장에서 판매하고 있으며 열안정성이 뛰어나고 비중이 가벼운 강점을 활용해 에폭시수지(Epoxy Resin)용 반응형 난연제로서 채용을 확대하고 있다.
Nissan Chemical은 질소계 「Melamine Cyanurate」를 나일론(Nylon)용 중심으로 공급하고 있다.
세계시장에서 유일하게 주원료인 멜라민과 시아누르산(Cyanuric Acid)을 활용해 일괄생산하고 있으며 안정적인 공급능력과 고품질이 높은 평가를 받고 있다.
목질 건축자재 난연화 용도가 질소·인계 난연제로서 성장이 기대되고 있다.
3층 이상의 공공주택 및 호텔, 극장 등에서는 내장재에 방화소재를 활용해야 하나 2000년 시행된 개정 건축기준법에 따라 성능을 충족시키면 목질소재라도 불연·준불연재 인가를 받는 것이 가능해졌기 때문에 난연제를 나무에 침투시킨 내장재가 개발돼 일부 실용화되고 있다.
그러나 나무의 흡습작용을 통해 표면에 약제가 내뿜는 「백화현상」이 나타나는 등의 문제 있어 본격적인 보급은 이루어지지 않고 있다.
이에 따라 삼림종합연구소 등이 백화현상이 없고 건물 밖에서도 사용할 수 있는 난연화 목질소재를 개발하고 있으며 잠재 수요가 크기 때문에 과제를 해결하면 난연제 시장이 더욱 확대될 것으로 기대된다.

무기계, 삼산화안티몬 사용 규제 …
무기계 난연제는 삼산화안티몬 및 수산화마그네슘 등이 널리 활용되고 있다.
삼산화안티몬은 브롬계 난연제에 소량 첨가함으로써 난연 효과를 비약적으로 끌어올리는 조제로 활용되고 있으며 PVC 등 할로겐 구조를 보유하는 수지에 단독으로 활용되고 있다.
일본에서는 Nihon Seiko, Yamanaka, Touko 등 3사가 생산하고 있다.
일본 수요는 브롬계 난연제와 비례하는 형태로 움직이고 있으며 최근 몇년 동안에는 9000톤 수준을 유지해 2016년 전년대비 소폭 증가한 것으로 파악되고 있다.
삼산화안티몬은 안티몬 지금 생산이 중국에 집중돼 있기 때문에 중국 상황 및 정책 등에 따라 가격 변동이 심한 것으로 파악되고 있다.
안티몬지금은 국제가격이 중국의 자원 확보 정책 등에 따라 2011년에 톤당 1만7200달러까지 폭등했으나 이후 중국 이외 국가의 채굴 재개 및 중국 경제 침체에 따른 내수 감소로 급락해 2015년에는 5000달러를 하회했다.
2016년 중국의 환경규제에 따른 생산 조정 등에 따라 다시 상승세로 전환해 최근에는 9000달러 미만 수준을 나타내고 있다.
일본은 후생노동성이 삼산화안티몬을 특정 화학물질 장해 예방 규칙에 추가함에 따라 6월부터 삼산화안티몬 사용에 관한 규제가 시작돼 컴파운드 생산기업 및 고무 가공기업 등 삼산화안티몬 취급 사업자에게 분진 대책을 위한 공기조절 설비의 설치와 작업환경 측정·특수건강진단 실시, 작업 책임자 선임 등을 의무화했다.
대상 사업자가 1000개 이상에 달하나 중소·영세기업이 많아 대응에 어려움을 겪을 것으로 예상되고 있다.
이에 따라 Nihon Seiko, Suzuhiro Chemcal은 마스터 배치 및 분진 대책을 시행한 과립제품 및 습윤 타입 등을 라인업에 추가하는 등 대응을 강화하고 있다.
컴파운드 생산기업은 차별화에 대응할 수 있는 사업자에 일시적으로 집중될 것으로 예상되나 삼산화안티몬 생산기업들도 대응에 나서고 있으며 우려됐던 수요기업이 해외로 이전함으로써 국내외 수요가 감소하지 않을 것으로 파악되고 있다.
한편, 수산화마그네슘은 내열성이 뛰어나기 때문에 비교적 높은 온도에서 성형가공하는데 활용된다.
각종 전선 피복용 비할로겐계 난연화 소재로서 시장을 확대하고 있으며 최근 몇년 동안 내수가 1만톤 이상 수준을 유지하고 있다.<이하나 기자>