가소제는 PVC(Polyvinyl Chloride)를 중심으로 플래스틱에 유연성을 부여하기 위해 첨가하며 대부분 산, 알코올로 합성하고 있다.
DOP(Dioctyl Phthalate)를 중심으로 DEHP(Diethyl-hexyl Phthalate), DINP(Diisononyl Phthalate), DIDP(Diisodecyl Phthalate) 등 프탈레이트계(Phthalatate)가 70% 이상을 차지하고 있다.
비프탈레이트계 가소제는 식품포장 등에 사용되는 아디핀산(Adipic Acid)계, 인산계, 에폭시(Epoxy)계가 대표적이다.
가소제를 사용해 제조한 연질 PVC 가공제품은 바닥재, 벽지, 농업용 비닐, 필름·시트, 페인트·접착제 등으로 생활과 밀접한 분야에 투입되고 있다.
DEHCH, DINCH 대체하며 시장 확대
한화케미칼(대표 김창범)이 국내 친환경 가소제 시장을 장악해가고 있다.
친환경 가소제는 프탈레이트계 규제 강화에 따라 DOP 채용이 어려워진 영향으로 DOTP(Dioctyl Terephthalate)로 대체되고 있으나 여전히 프탈레이트계에서 벗어나지 못하고 있다.
특히, DOTP는 물성 구현이 어려워 가공기업들이 소재 전환에 나서지 못함으로써 대체소재 개발이 요구되고 있다.
친환경 가소제는 비 프탈레이트계인 BASF의 DINCH(1,2-Cyclohexane Dicarboxylic Acid Diisononyl Ester)가 의료용을 중심으로 특수 그레이드에 주로 투입되며 시장을 장악했으나 한화케미칼이 DEHCH(Diethylhexyl Cyclohexane)를 상업화했고, LG화학은 BOTP(Butyloctyl Terephthalate)계인 GL-500을 중심으로 진입해 경쟁이 치열해지고 있다.
BASF의 DINCH는 특수 그레이드 영역에 투입하며 국내시장에 5000톤 정도를 공급했으나 한화케미칼이 DEHCH 공급을 확대하면서 1000톤 수준으로 급감한 것으로 파악된다.
BASF는 의료용 그레이드의 글로벌 인증이 까다롭고 가장 유명한 브랜드로 알려져 대체가 어려울 것으로 예상했으나 한화의 공세를 이겨내지 못하고 일부 수요처만 유지하고 있는 것으로 알려졌다.
한화케미칼과 LG화학도 의료용 투입이 가능하지만 수요가 크지 않다는 점에서 수요비중이 큰 영역부터 공략하고 있다.
의료용 그레이드는 인증비용이 품목당 수천만원에 달해 대체소재 전환이 어렵고 중소 가공기업들은 대체작업이 부담으로 작용하고 있다.
한화케미칼은 2017년 6월 울산공장에서 비 프탈레이트계 에코데치(Eco-DEHCH) 1만5000톤 공장을 가동하면서 친환경 가소제 시장을 적극 공략하고 있다.
한화케미칼은 8년 동안 수첨기술을 연구해 프탈레이트 성분 없이도 DOTP, DINCH에 비해 물성이 떨어지지 않으면서 가소제 성능을 구현할 수 있는 DEHCH를 개발했고 국내시장을 중심으로 DOTP, DINCH를 빠르게 대체해가고 있는 것으로 알려졌다.
DEHCH 생산능력 1만5000톤 가운데 1만톤을 내수시장에 공급하고 5000톤을 수출할 계획이었으나 벽지용을 중심으로 수요가 급증해 내수시장에 1만2000톤을 공급하고 3000톤을 수출하고 있다.
한화케미칼, 벽지 중심으로 시장 공략
DEHCH는 DINCH를 채용하는 친환경제품, 랩, 방수포(타포린: Tarpaulin) 등을 중심으로 대체작업이 이루어질 것으로 예상했으나 상업화 초반에는 벽지용 수요가 많은 것으로 파악되고 있다.
벽지는 PVC계가 대부분이며 2016년 하반기 친환경인증이 의무화됨에 따라 DINP 채용이 어려워져 DOTP를 채용하고 있으나 물성 문제로 고전함으로써 대체소재 개발이 시급했다.
한화케미칼 관계자는 “DEHCH는 DOTP에 비해 공급가격이 높지만 물성 구현이 DOP 수준에 가까워 점도저하제 투입량이 DOTP 사용에 비해 절반 이상 감소함으로써 코스트 절감이 가능하다”고 밝혔다.
벽지는 PVC가 100 투입되면 가소제인 DOTP가 60-70 첨가되지만 물성 구현을 위해 점도저하제가 60-70 투입돼 코스트 부담이 가중되는 특성이 있다.
하지만, DEHCH를 투입하면 점도저하제 투입량을 절반 가까이 줄일 수 있는 것으로 파악되고 있다.
한화케미칼은 신한벽지, 제일벽지, 서울벽지, 한화L&C 등에게 DEHCH를 공급하고 있으며 다른 벽지 생산기업에게도 영업을 확대하고 있는 것으로 알려졌다.
한화케미칼은 DEHCH 판매가 급증함에 따라 증설을 서두르고 있다. 2019년 하반기 상업가동을 목표로 5만톤 공장을 건설할 계획이며 추가 증설도 검토하고 있다.
다만, LG화학이 나주 가소제 공장을 14만톤에서 30만톤으로 증설하며 친환경 가소제 중심으로 생산을 확대할 것으로 예상됨에 따라 경쟁이 치열해질 것으로 예상되고 있다.
친환경 가소제는 거래가격 뿐만 아니라 물성 구현, 겔링속도, 내구성 등 품질 경쟁력에서 우위를 점하지 않으면 도태될 수밖에 없어 품질 확보에 집중하고 있다.
일본, 가소제 생산량 격감추세
일본은 주택 착공건수 감소, 수입량 확대 등으로 가소제 생산이 감소세를 나타내고 있으며 최근에는 절정을 이룬 1996년의 절반 수준으로 격감했다.
일본 가소제공업협회에 따르면, 2016년 프탈레이트계 가소제 생산량은 20만6967톤으로 전년대비 0.4% 감소했으며 출하량은 20만4853톤으로 최근 수년 동안 비교적 호조를 나타냈던 2015년 수준을 유지하는데 그쳤다.
컴파운드(전선용)용이 2만5718톤으로 16.1%, 벽지용이 2만3632톤으로 8.3%, 일반 필름·시트가 2만9875톤으로 2.2%, 농업용 필름이 6996톤으로 10.6% 증가한 반면 전선피복용은 2만2058톤으로 9.3%, 바닥재는 3만2879톤으로 3.0%, 페인트·안료·접착제는 1만3181톤으로 11.7% 감소하는 등 명암이 갈렸다.
다만, 2017년에는 증가세를 나타낸 것으로 추정된다.
2017년 1-11월 프탈레이트계 가소제 생산량은 20만4474톤으로 전년동기대비 7.9%, 출하량은 20만4087톤으로 9.0% 증가했다. 아디핀산계도 증가한 것으로 파악된다.
수입은 2014년 이후 감소를 지속하고 있으며 엔화환율이 크게 영향을 미치고 있다. 동북지방 대지진 직후 엔고가 겹친 2011년에는 급증세를 나타냈으며 2014년에는 6만톤 이상을 기록한 바 있다.
하지만, 2015년 무려 40.5% 격감하고 2017년 1-10월에도 33.1% 급감한 것으로 파악되고 있다.
DEHP에서 DINP로 전환되고 있으나…
일본 가소제 시장은 2017년 양적 확대 뿐만 아니라 DEHP가 DINP로 전환된 것 역시 특징으로 나타나고 있다.
유럽이 DEHP에 대한 규제를 강화함에 따라 일본도 영향을 받아 전선 생산기업을 중심으로 대체작업이 이루어지고 있다.
DEHP는 프탈레이트계 가소제의 핵심제품으로 REACH 인가대상물질 뿐만 아니라 전자·전기기기를 대상으로 한 RoHS 지령에서도 적용제품 중 함유량이 중량 대비 0.1% 미만이어야 한다고 규정하고 있다.
EU(유럽연합)는 2019년 이후 의료기기 등 특수제품을 제외하고는 생산 및 수입을 금지한다.
DEHP 규제가 강화되며 안전성이 높은 DINP로 전환되고 있지만 유럽이 DINP 규제도 마련할 방침이어서 주목된다.
덴마크 정부는 2016년 DINP에 대한 CLP(EU의 GHS 분류)에서 생식독성 1B로 정하자고 제안했으며 ECHA(유럽화학물질청)가 정식으로 수리했다.
DINP의 CLP 제안이 성립되면 앞으로 DEHP와 동일한 수준의 규제가 실시될 가능성이 높다.
DEHP와 DINP는 물성이 유사해 대체작업이 비교적 원활하게 이루어졌으나 DINP를 대체할 수 있는 소재는 한정적이어서 EU 가소제 생산기업들이 반발하고 있다.<허웅·강윤화 선임기자>