나일론(Nylon)은 자동차용을 중심으로 수요가 신장하고 있는 가운데 바이오제품 등 특수제품 개발이 잇따르고 있다.
나일론은 고분자에 아미드 결합을 보유한 PA(Polyamide) 가운데 화학성분이 지방족인 지방족 PA로 최근에는 섬유 뿐만 아니라 EP(Engineering Plastic)로도 많이 사용되고 있다.
나일론6과 나일론66이 글로벌 수요의 94%를 차지하고 있으며 N6T, N9T, N46 등 고융점 나일론이 3%, 나일론11과 나일론12가 2%, 공중합·특수 나일론이 1%로 나타나고 있다.

전기·전자에서 자동차로 중심 이동
나일론6은 흡습성과 인장강도가 우수하고 코스트 경쟁력이 뛰어나며 사출성형제품으로 자동차, 전기·전자부품 등 기능성 부품에 사용되고 있다. 최근에는 유리섬유 강화 소재가 자동차 흡기다기관(Intake Manifold)용으로 급증하고 있다.
또 압출성이 뛰어난 특성을 바탕으로 필름 및 모노필라멘트 압출성형 분야에 채용되고 있으며, 특히 식품포장 필름용은 우수한 가스차단성과 강인성에 따라 글로벌 수요가 신장하고 있다.
나일론66은 나일론6에 비해 높은 내열성과 기계적 특성을 활용해 사출성형 분야에 주로 투입되고 있다.
특히, 자동차용이 호조로 냉각계, 연료계, 엔진 주변부품 수요가 늘어나고 있으며 전기·전자용도 커넥터, 스위치 수요가 안정적으로 신장하고 있다.
융점과 흡습성이 낮은 나일론11, 나일론12, 고강성이 특징인 MXD6, 각종 공중합 나일론도 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
전기·전자용 커넥터 분야에서는 SMT(표면실장기술)의 납 프리 땜질 사용에 따라 고융점화가 요구돼 N6T, N9T 등 반방향족계, N46으로 대체되고 있다.
이밖에도 나일론은 N10T, N11T, N4T 등 신제품 출시가 잇따르고 있으며 차세대 특수제품 개발경쟁이 더욱 치열해질 것으로 예상되고 있다.

자동차용 중심으로 고기능화 추세
나일론6과 나일론66은 글로벌 수요가 연평균 3% 가량 신장하고 있다.
나일론6은 세계적으로 자동차 생산량이 증가함에 따라 대형부품인 흡기다기관용 등으로 수요가 신장하고 있다.
EV(Electric Vehicle), FCV(Fuel Cell Vehicle) 등 차세대 파워트레인이 등장함에도 아직 가솔린, 디젤엔진이 주류를 이루고 있어 자동차용 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 예상되고 있다.
다만, 일본은 자동차 시장이 포화상태로 수요가 제자리걸음하거나 소폭 감소할 것으로 예측되고 있다.
또 나일론6은 필름, 모노필라멘트 등 압출 분야 수요가 안정적으로 증가하고 있으며, 특히 식품포장용 필름은 중국을 중심으로 신흥국 수요가 크게 신장할 것으로 기대되고 있다.
나일론66은 자동차, 전기·전자용 모두 글로벌 수요가 꾸준히 확대되고 있다.
특히, 전체 수요의 50%를 차지하고 있는 자동차용은 중국을 포함한 일부 신흥국 경기가 침체되고 있으나 북미는 비교적 안정세를 유지하고 있다.
앞으로는 터보 등 과급기를 탑재한 자동차가 증가함에 따라 인터쿨러, 덕트용 등으로 나일론66 또는 반방향족계를 비롯한 고융점 나일론 수요가 늘어날 가능성이 높게 나타나고 있다.
최근에는 식물 베이스 N610을 생산하는 곳도 늘어나고 있으며 기존 필라멘트용 뿐만 아니라 라디에이터 탱크를 포함한 자동차용으로도 채용이 확대되는 등 신규용도 개발이 잇따르고 있다.

수요 호조에 따라 신증설 잇따라…
나일론6의 원료인 CPL(Caprolactam)은 세계적인 공급과잉에 따라 가격이 계속 하락했으나 일부 생산설비가 통폐합함으로써 상승세로 전환되고 있다.
N610의 원료인 세바신산(Sebacic Acid)은 최근 중국의 대기오염 문제로 일부공장의 가동이 제한돼 주목되고 있다.
중합설비는 글로벌 수요 신장에 따라 신증설이 잇따르고 있다.
나일론6은 Ube Kosan이 2010년 타이 생산능력을 5만톤 확대했고 Lanxess는 2014년부터 벨기에 소재 9만톤 플랜트를 가동했으며 BASF는 2015년 중국 생산능력을 10만톤 확대했다.
나일론66도 Invista가 2015년 중국 15만톤 플랜트를 신규건설했으며, N10T 등 바이오계도 신증설이 진행되고 있다.
컴파운드도 투자가 활발하게 이루어지고 있다.
Toray는 2013년 인도네시아 소재 6000톤, 중국 Chengdu 소재 1만1000톤 컴파운드 설비를 가동했으며 2015년에는 멕시코 컴파운드 공장을 가동했다.

자동차용 고융점 나일론 개발해야
나일론수지는 하이사이클(High Cycle) 사출성형, 장기내열성 및 난연성 향상, 흡습에 따른 치수 변화를 억제하기 위한 얼로이(Alloy), 엘라스토머(Elastomer) 성분 첨가를 통한 충격강도 향상 등 고기능화가 다양하게 이루어지고 있다.
자동차용은 CAE(Computer Aided Engineering) 해석 및 접합기술을 이용해 흡기다기관 등 대형부품의 모듈·수지화를 통한 경량화 및 연비 향상으로 이산화탄소(CO2) 배출 감축에 기여하고 있으며 앞으로는 대폭적인 경량화를 목표로 탄소섬유 강화 나일론이 채용될 것으로 예상되고 있다.
최근에는 나노기술을 응용해 나노 오더로 구조를 제어함으로써 새로운 특성이 발현되고 있어 신규용도에 대한 기대감이 높아지고 있다.
N6T, N9T, N46 등 고융점 나일론도 채용이 확대되고 있으며 메이저들은 독자적인 원료를 사용하면서 신제품 출시 경쟁을 벌이고 있다.
전기·전자용은 납 프리 땜질에 대응하는 SMT 부품 및 LED(Light Emitting Diode) 리플렉터용 수요가 확대되고 있고, 자동차용은 터보 등 과급기를 탑재한 자동차가 증가함에 따라 고융점 나일론에 대한 니즈가 높아지고 있으며 덕트 등 중공부품은 블로우, 용착 기술 개발이 요구되고 있다.

바이오제품 개발도 가속화
최근에는 환경보호에 대한 의식이 향상됨에 따라 바이오 나일론 개발이 가속화되고 있다.
셰일가스(Shale Gas) 혁명에 따라 바이오제품에 대한 관심이 다소 줄어들었으나 국제에너지기구(IEA)는 현재의 확인매장량에 따라 산출한 천연가스 가채연수가 약 50년에 불과해 바이오 폴리머 개발의 중요성이 높아지고 있다고 강조했다.
European Bioplastics은 글로벌 바이오계 나일론 생산량이 2011년 약 2만톤에서 2016년 약 7만톤으로 증가한 것으로 추정하고 있다.
최근에는 N610 시장에 진출하는 생산기업이 늘어나고 있으며 바이오매스 비율 60% 이상은 물론 저흡수 특성을 활용한 소재 및 용도 개발이 이루어지고 있다.
자동차 분야에서도 내염화 칼슘 특성을 바탕으로 라디에이터 탱크에 채용되는 등 고기능제품으로 위상을 강화하고 있다.
이밖에 반방향족계 바이오 나일론인 N10T, N11T 등이 잇따라 출시되고 있으며 앞으로도 신제품 출시가 계속될 것으로 예상되고 있다.
다만, 바이오제품이 시장을 확대하기 위해서는 기능, 가격, 공급 측면에서 다양한 수요처의 니즈에 대응할 것이 요구되고 있다.