화학저널

LG화학(대표 박진수)이 아크릴산(Acrylic Acid) 및 SAP(Super Absorbent Polymer) 사업을 규모화한다.
LG화학은 2019년까지 여수 소재 아크릴산 52만톤 플랜트를 70만톤으로, SAP 40만톤 플랜트를 50만톤으로 증설한다고 2017년 12월 말 발표했다.
LG화학은 고부가가치화의 중심으로 기초화학소재 투자를 추진한다고 밝혔으나 아크릴산 70만톤, SAP 50만톤으로 생산능력 규모화를 추진해 결국 코스트 절감을 통한 경쟁력 강화에 그치는 것이 아니냐는 의견이 지배적이다.
아크릴산-SAP 시장은 BASF, 다우듀폰(DowDuPont), Nippon Shokubai(NSC) 등이 신증설을 확대하고 있는 가운데 중국기업들도 아크릴산을 중심으로 신증설에 참여해 결국 범용화될 것으로 예상되고 있다.
메이저들은 LG화학과 달리 중국, 동남아 등 수요 신장이 예상되는 곳에서 설비투자를 확대하고 있어 LG화학이 국내생산을 통해 수출 경쟁력을 확보할 수 있을지 의문시되고 있다.

중국 신증설 홍수로 공급과잉 “심화”
글로벌 아크릴산 시장에서는 중국의 영향력이 점차 확대되고 있다.
아크릴산은 중국이 2010-2015년 신증설을 확대함에 따라 공급과잉이 심화됐으며 2016년 이후 구조조정을 통해 일부 생산설비의 가동을 중단했으나 여전히 공급과잉을 해소하기에는 역부족인 것으로 파악되고 있다.
2017년에는 미국에서 대형 허리케인이 발생해 생산설비들이 가동을 중단함에 따라 수급타이트가 발생했으나 2018년 중국에서 신증설이 예정돼 있고 수요도 크게 늘어나지 않을 것으로 판단돼 공급과잉이 심화될 가능성이 높아지고 있다.
중국은 2018년 아크릴산 생산능력을 58만톤 확대할 계획이다.
Wanhua Chemical은 Shandong 소재 아크릴산 20만톤 플랜트를 10만톤 증설하며, Shandong Nuoer은 2018년 5월 8만톤을 상업화했다.
Shandong Hongxin은 2017년 12월 말 정부로부터 8만톤 플랜트 가동을 승인받고 2018년부터 본격적으로 상업화에 돌입한 것으로 알려졌다.
Shengke Chemical은 32만톤 플랜트를 48만톤으로 16만톤 증설해 2018년 1월 가동했으며, Jiangsu Sanmu는 14만톤 플랜트를 16만톤 증설해 하반기부터 가동할 계획이다.
중국은 전체 가동률이 2017년 55-60% 수준에서 최근 70-75%까지 회복됐으나 신증설이 이루어지면 가동률이 다시 하락할 가능성이 높아지고 있다.
BASF, NSC 등 글로벌 아크릴산 메이저들은 공급과잉이 장기화될 것으로 예상하고 대규모 생산체제 구축을 통해 수익성을 개선할 방침이며 LG화학도 단계적으로 생산능력을 확대하고 있다.

LG화학, 2019년까지 글로벌 대열에…
LG화학은 아크릴산 공급과잉을 규모화를 통해 극복할 계획이며 수출비중 축소와 다운스트림 확대를 동시에 추진하고 있다.
2019년까지 여수 소재 아크릴산 52만톤 플랜트를 70만톤으로, SAP 40만톤 플랜트를 50만톤으로 증설할 계획이다.
LG화학은 아크릴산 및 에스테르(Ester)를 대부분을 SAP 제조용으로 투입하고 일부는 UV(Ultra-Violet) 경화수지용으로 공급하고 있다.
아크릴산 및 에스테르를 인디아, 미국, 중국 등에 수출하고 있으나 생산량의 5% 이하에 불과한 것으로 파악되고 있다.
아크릴산 및 에스테르는 글로벌 공급과잉이 심화돼 수출 경쟁력이 떨어짐에 따라 다운스트림을 통해 수익성 개선을 시도하고 있는 것으로 해석된다.
SAP는 아크릴산에 비해 톤당 500달러 이상 높게 판매되고 있어 아크릴산에 비해 마진이 큰 것으로 파악되고 있다.
LG화학은 SAP를 중국에 대부분 수출하고 있으며 수출량은 30만톤이 넘는 것으로 추산되고 있다.
국내수요가 5만톤 수준에 불과하기 때문으로, 국내에서는 유아용 기저귀, 여성용품, 성인용 기저귀 등에 투입되며 LG유니참, P&G, 유한킴벌리, 깨끗한나라 등이 구매하고 있다.
SAP는 수익성이 양호했으나 아크릴산 침체에 따라 2015년 kg당 2500-3000원에서 2017년 하반기 2000원 이하로 떨어져 수익성이 크게 악화되고 있다.

SSP의 SAP 신증설 투자가 살렸다!
LG화학은 Sumitomo Seika Polymer(SSP)에도 원료를 공급함에 따라 아크릴산을 규모화할 수 있었던 것으로 파악되고 있다.
SSP는 2016년 여수 소재 SAP 5만9000톤 플랜트를 상업가동했으며 가동률이 100%에 도달해 생산능력을 11만8000톤으로 확대할 계획이다.
LG화학은 SSP의 아크릴산 소비물량 전량을 공급하고 있으며 증설분에 투입되는 아크릴산도 공급할 계획이다.
2016년부터 SSP에게 아크릴산을 공급함으로써 수출에서 발생하는 마진 악화를 최소화하고 있으며 SSP가 증설하면 수출량이 급격히 감소할 것으로 예상되고 있다.
아크릴산은 공급과잉이 심화됨에 따라 수출에서는 수익을 창출하기 어려우며 앞으로도 중국이 신증설을 이어감에 따라 수익성을 회복하기 어려울 것으로 판단되고 있다.
SSP는 아크릴산을 구매해 SAP를 생산함에 따라 LG화학에 비해 마진이 높은 것으로 추정되고 있다.
SSP는 여수 플랜트의 생산능력을 확대함에 따라 매출액이 2000억원 이상 발생할 것으로 기대되고 있다. 생산량의 90%를 중국, 동남아 등에 수출하고 일부는 유니참 등 국내기업에게 공급하고 있다.
LG화학은 아크릴산에서 발생하는 적자를 SAP 생산으로 상쇄하고 있어 아크릴산을 구매해 SAP를 생산하는 곳에 비해 마진이 높지 않은 것으로 파악되고 있다.
다만, NCC(Naphtha Cracking Center)부터 SAP까지 수직계열화해 마진 악화를 최소화할 수 있는 것으로 나타나고 있다.
LG화학도 해외에 SAP 생산거점을 구축할 계획이라고 밝혔으나 SAP를 해외에서 대량 생산하는데 부담을 안고 있는 것으로 알려졌다.
시장 관계자는 “SAP를 생산하려면 원료인 아크릴산 수급을 안정화시키거나 원료부터 수직계열화를 구축해야 하지만 안정적인 아크릴산 수급을 결정하기 어려울 것”이라며 “국산 아크릴산을 수입해 해외 생산거점에서 SAP를 생산하려면 수지타산이 맞지 않을 것”이라고 주장했다.

SSP, 여수공장 중심으로 아시아 “장악”
SSP는 2016년 2월 중국 상하이(Shanghai)에 기술서비스센터를 설립해 현지 서비스체제를 강화함으로써 고부가가치제품 판매를 확대할 계획이다.
중국 수출물량은 여수공장에서 공급하고 싱가폴 공장은 중동 공급에 주력하고 있으며 중국출장 인력을 유럽 및 미국시장으로 전환 배치할 계획이다.
특히, 싱가폴 공장은 R&D 부문과의 연계를 통해 중동 및 아프리카 시장 개척에 주력하고 있다.
중국에서는 2011년 설립한 판매법인 분사를 통해 상하이 기술서비스센터를 설치했으며 고객맞춤형 기술서비스는 Ehime 공장의 흡수성수지 연구소 및 싱가폴 공장 연구개발(R&D) 인력이 출장으로 대응하고 있다.
SSP는 아크릴산과 가성소다(Caustic Soda) 수용액을 용매로 현탁·교반해 중합하는 독자공법으로 생산한 SAP를 판매하고 있으며, 흡수성과 흡수량이 우수한 SAP 보급에 주력하고 있다.
중국은 인구대국으로 기저귀 사업의 성장 잠재력이 크기 때문에 기술서비스센터를 통한 고객맞춤형 전략으로 판매 확대를 추진하는 등 중장기적인 사업 확대를 위한 정보수집 활동을 강화하고 있다.
기술서비스 강화와 함께 공급체제 재편도 추진한다.
유럽·미국에 판매법인을 설립하고 프랑스에서 위탁생산 공장을 가동하고 있으며, 기술서비스 및 정보수집 활동은 출장으로 대응하고 있다. 앞으로는 중국 출장인력을 유럽·미국시장에도 파견할 계획이다.

SK·한화, 두손두발 다 들었다!
LG화학을 제외한 국내 석유화학기업들은 아크릴산-SAP 사업에서 수익 창출이 어렵다고 판단하고 신규투자를 검토하지 않고 있다.
아크릴산은 SK종합화학이 추진했으나 포기했으며, SAP는 한화케미칼이 투자계획을 전면 보류했다.
SK종합화학은 2013년 11월 일본 Mitsubishi Chemical과 전략적 제휴를 맺고 2016년까지 울산에 아크릴산 16만톤 플랜트 건설을 추진한 바 있다.
하지만, 아크릴산이 중국을 중심으로 공급과잉을 지속해 사업검토 수준에서 투자를 포기했다.
아크릴산 생산만으로는 수익 창출이 어렵고 아크릴산 생산능력도 16만톤에 불과해 코스트 절감이 어려운 것으로 판단했다.
시장 관계자는 “SK종합화학이 아크릴산을 상업화했다면 전량 수출하거나 다운스트림 구축까지 필요했을 것”이라며 “투자를 계획했던 2014-2015년 글로벌 아크릴산 사업은 적자가 이어졌고, 다운스트림 생산설비 기술을 확보하기 어려운 상태였기 때문에 투자를 포기할 수밖에 없었다”고 밝혔다.
한화케미칼은 LG화학으로부터 아크릴산을 받아 SAP 상업화를 검토했으나 생산기술을 자체 개발해 대량생산체제를 구축하는 것에 대한 부담이 컸고 아크릴산, SAP 등이 공급과잉으로 출혈경쟁이 예상됨에 따라 SAP 투자를 포기한 것으로 알려졌다.
한화케미칼은 2013년 말 SAP 시장 진출을 검토했으며 파일럿 생산설비를 직접 가동하며 시장진입 시기를 저울질했으나 원료 확보에 대해 최종결정을 내리지 못했고 중국이 자체 생산설비를 확대해 시장의 불확실성이 높아짐에 따라 2015년 11월 투자를 전면 보류한다고 밝혔다.
시장 관계자는 “SAP는 메이저가 안정된 생산기술을 통해 상업화하거나 대량 수요가 예상되는 국가에 현지생산을 계획하지 않는 이상 신규진입이 어렵다”며 “국내에서는 LG화학이 유일하게 아크릴산 및 SAP 사업을 유지할 것으로 예상되며 나머지 석유화학기업이 시장에 진입하기 위해서는 M&A가 유일한 방법”이라고 주장했다.

BASF, 기저귀용 탈피해 농업용 개척
메이저들은 아크릴산 및 SAP를 대량생산, 현지생산 뿐만 아니라 고부가가치화를 통해 경쟁력을 확보하고 있어 LG화학도 고부가화 그레이드 개발이 요구되고 있다.
메이저들은 아크릴산-SAP 수직계열화를 구축한 가운데 SAP를 중심으로 고급 그레이드를 개발함으로써 글로벌 경쟁력에서 우위를 점하고 있다.
LG화학은 국가별 기저귀 트렌드에 맞추어 조금씩 다른 SAP를 개발하고 있다.
고온 다습한 중남미 지역은 습기에 쉽게 굳지 않는 사양을 추구하고, 중국은 수분 흡수속도를 가장 중요하게 생각하며, 유럽 등 선진국은 최대한 얇게 만들어 옷맵시가 좋아 보이도록 하는 기저귀를 선호하기 때문이다.
SAP는 2016년 기준 글로벌 시장규모가 200만톤 이상으로 주력인 기저귀용 수요가 꾸준히 늘어나며 연평균 6-7% 성장할 것으로 예상되고 있다.
특히, 인구대국인 중국과 인디아의 기저귀 사용비중이 20-30%에 머물러 있어 앞으로 수요가 폭증할 것으로 예상되고 있으며 세계적인 인구 노령화에 따른 성인용 기저귀 시장 성장세도 가파른 것으로 파악되고 있다.
BASF는 SAP 증설에 이어 농업용 수요 개척에 집중하고 있다.
BASF는 완벽한 생분해성을 보유한 SAP를 개발해 높은 흡수성, 보수성을 활용함으로써 강수량이 적거나 토양조건이 농업에 적합하지 않다고 판단되는 토지에서도 농작물을 재배할 수 있도록 할 예정이다.
100% 생분해성을 실현시킴으로써 장기간 토양에 수지가 잔존해 오염을 유발시키는 사태를 방지할 수 있고 농작물의 생산성 향상에 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
조만간 시장에 투입할 것을 목표로 세계 각지의 시험용 농지에서 실험하고 있으며 아시아·태평양 지역에서는 오스트레일리아에서 진행하고 있다.

일본기업, 현지생산 전환으로 “글로벌화”
NSC는 구조조정과 함께 차별화를 시도하고 있다.
NSC는 SAP 사업에서 메이저 자리를 장악하고 있으며 원료 아크릴산 역시 규모화를 통해 BASF에 이어 세계 2위를 차지하고 있다.
아크릴산 생산능력은 일본 54만톤, 인도네시아 14만톤, 미국 6만톤, 싱가폴 4만톤으로 총 78만톤에 달하고 있다. 인도네시아에는 2021년 상업가동을 목표로 10만톤 플랜트를 건설할 계획이며 2018년 상반기 벨기에 10만톤 상업화와 함께 100만톤 체제를 구축할 방침이다.
아크릴산 증설에 맞추어 SAP 추가 증설도 적극 검토하고 있다.
NSC는 글로벌 아크릴산·SAP 메이저이나 경쟁기업의 공세 등으로 사업환경이 어려워지고 있다고 판단하고 2016년 10월부터 SAP 및 아크릴산의 제조 프로세스 재정비, 원료 프로필렌(Propylene) 조달 및 물류 코스트 감축 등을 아우르는 「SAP 서바이벌 프로젝트」를 진행하고 있다.
NSI를 통해서도 현지 판매거점의 물류, 원료 조달 등을 재정비하고 있으며 프로필렌은 그동안 인도네시아산과 수입제품을 모두 사용했으나 인도네시아산 조달비중을 확대해 밸런스를 맞출 계획이다.
2017년부터 4년 동안 진행하는 중기 경영계획 NSC 2020 NEXT를 통해 SAP의 경쟁력 강화를 추진하고 있다.
특히, 글로벌 시장 변화에 따라 매출 확대 중심이었던 SAP 사업을 수익성 중심, 품질 중심으로 개선할 방침이다.
Sanyo Chemical과 Toyota Tsusho의 합작기업 SDP글로벌은 일본, 중국, 아세안(ASEAN)에 이어 북미에도 사업소를 설치하고 4개 생산거점을 중심으로 SAP 사업을 확대하기 위해 타당성조사를 실시하고 있다.
다만, 저유가 장기화 등 사업을 둘러싼 환경이 급속도로 변화하고 있어 생산능력 확대를 포함한 복수의 프로젝트를 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
말레이지아에서는 이미 No.3 플랜트 부지를 확보했으며 생산설비 외에도 기술센터를 병설해 아세안 뿐만 아니라 인디아, 중동까지 폭 넓게 커버하는 생산체제를 구축할 계획이다.
일본에서는 흡수속도를 제어할 수 있는 신규 Sanwet SG 시리즈를 중심으로 고부가화를 추진하고 있다.
그동안 나고야(Nagoya) 공장의 생산설비를 개조하는 등 생산체제를 정비해왔으며 날로 심화되는 경쟁에 대응하기 위해 추가 생산능력 확대를 검토하고 있다.

아크릴산, SAP·에스테르 타고 4.5% 신장
아크릴산은 2016년 글로벌 수요가 600만톤으로 약 55%를 부탄올(Butanol), 옥탄올(Octanol), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol) 등 각종 알코올류로 에스테르화해 아크릴산 에스테르로 사용했고, 나머지 약 45%는 순도 98-99.5%로 정제한 정제 아크릴산(GAA: Glacial Acrylic Acid)로 제조해 고분자 중합용으로 투입하고 있다.
GAA는 80% 정도가 SAP 제조용으로 사용하고 응집제, 분산제, 수처리제, 점도조정제용 수지 원료에 일부 투입하고 있다.
글로벌 아크릴산 수요는 앞으로 5년 동안 연평균 4.5% 신장할 것으로 예상되고 있다.
아크릴산 에스테르는 에스테르가 되는 알코올글리콜 종류에 따라 다양하게 구분하며 n-BA(Butyl Ester), 2EHA(2-Ethylhexyl Acrylate), EA(Ethyl Acetate), MA(Methyl Ester) 순으로 소비량이 많은 것으로 파악되고 있다.
북미, 서유럽에서는 EA 생산량이 많지만 중국과 일본은 MA 생산이 많은 것으로 나타나고 있다.
모노머 성분으로 선택해 아크릴계 수지, 초산비닐(Vinyl Acetate)계 수지에 공중합하면 폴리머의 물성 및 기능을 변화시킬 수 있으며, 특히 수지의 유리전이점(Tg)을 목적에 적합한 온도로 바꾸어 페인트, 접착제, 점착제 등에 적용하고 있다. 폴리머 설계 시 Tg를 높이면 단단한 도막을 형성할 수 있고 낮추면 기재에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 것으로 알려졌다.
Tg를 낮추는 효과가 탁월한 것은 MA, EA, BA, 2EHA 순이다.
폴리머의 물성을 바꾸면 색안정성, 투명성, 내열 및 내구성, 내후성, 저온 유연성 등을 향상시키는 것이 가능하다.
수성 에멀전을 합성할 때 수지물성을 측정하기 위해 조사하는 최저증막온도(MFFT)는 Tg 및 에멀전 입자 크기, 증막조제, 가소제 등 첨가제 등에도 영향을 받는다.
MFFT가 낮으면 에멀전을 건조시킬 때 상온에서 에멀전 입자가 융합돼 증막하기 때문에 현장 도장에 적합하지만 MFFT가 높으면 고온에서 건조시켜야만 증막이 이루어지기 때문에 도막 형성을 위해서는 별도의 가열설비가 필요하다.
도막물성은 MA, EA, BA, 2EHA 순으로 높으며 Tg가 낮아 유연성, 기재에 대한 밀착성이 뛰어난 것으로 파악되고 있다.
아크릴산 에스테르용은 글로벌 수요가 연평균 4% 늘어날 것으로 예상되고 있다.

SAP, 신흥국 기저귀 수요 증가로…
SAP용은 기저귀가 주력이며, 특히 유아용 기저귀가 전체 수요의 73%를 차지하고 있다.
북미, 서유럽, 일본 등 선진국은 기저귀 보급률이 이미 90%를 넘어섰고 영유아 인구가 증가하지 않는 국가도 많아 영유아 기저귀용 수요는 크게 늘어나지 않고 성인용 기저귀, 요실금 시트용 시장이 인구 고령화 흐름을 타고 확대될 것으로 예상되고 있다.
반면, 신흥국은 인구 증가와 생활수준 향상으로 여성 생리용품, 유아용 기저귀 수요가 급속도로 늘어나고 있으나 성인용 기저귀 수요는 선진국에 비하면 아직 적은 것으로 파악된다.
SAP는 BASF, NSC, 에보닉(Evonik) 3사가 글로벌 생산능력의 50%를 차지하고 있다.
최근에는 LG화학을 중심으로 Sumitomo Seika, SDP Global, Formosa Plastics, Yixing Danson 등 아시아기업들도 생산능력 확대에 주력하고 있다.
SAP 수요는 선진국에서 별로 늘어나지 않고 있으나 신흥국에서는 높은 신장이 예상된다.
신흥국은 과거 고소득층만이 영유아용 1회용 기저귀를 사용했으나 소득수준 상승으로 중간층이 확대됨에 따라 수요 증가를 견인할 것이 확실시되고 있다.
선진국 기준으로 1일 5-6회 기저귀를 교체하면 연간 약 1000-2000달러에 달하는 비용이 소요되며 신흥국에서는 아직 1일 1회 등 적은 빈도로 교체하거나 천 기저귀와 병용하는 곳이 많아 생활수준 향상에 따라 시장이 확대될 가능성이 높은 것으로 판단된다.
특히, 중국은 한자녀 정책 폐지의 영향으로 영유아 인구 회복이 기대되고 있다.
성인용 기저귀는 미국, 서유럽, 일본 등에서 인구가 초고령화 및 장수명화됨에 따라 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
다음으로 시장규모가 큰 것은 여성용 생리용품으로 선진국 신장세는 둔화된 반면 신흥국은 증가하고 있다.
SAP는 탁월한 보습능력을 이용해 농업용, 식품용기, 의료용 폐액 흡수소재 등에도 투입되고 있으며 글로벌 수요가 연평균 5.5% 신장할 것으로 예상되고 있다.
동북아시아는 생산능력을 적극 확대하면서 경쟁이 심화돼 SAP 가격을 하락시키는 요인으로 작용하고 있으며 2014년 이후 프로필렌의 약세도 영향을 미치고 있다.
아크릴산 수요는 세계적으로 연평균 4.5%대 신장이 기대되고 있다.
특히, SAP 수요에 영향을 많이 받기 때문에 용도별 수요 신장에서는 SAP 용도가 아크릴산 에스테르 용도보다 큰 것으로 파악된다.
SAP는 신흥국, 특히 중국 및 아시아 수요가 계속 늘어나고 있다.
소득수준과 연관돼 신장하고 있기 때문으로, 신흥국 및 개발도상국은 수요 신장률이 높은 반면 북미, 서유럽, 일본 등 선진국은 성인용 기저귀를 중심으로 완만한 신장세를 이어갈 것으로 예상된다.<허웅·강윤화 기자: kyh@chemlocus.com>