CMC(Carboxy Methyl Cellulose)는 인체에 대한 안전성이 높고 환경부하가 낮은 소재로 의약·화장품, 토목, 동물사료, 제지, 날염, 식품 등 다양한 분야에 활용되고 있다.
이미 성숙기에 들어선 용도도 있으나 리튬이온 2차전지(LiB)용 등은 전기자동차(EV) 보급 확대에 따른 성장이 기대되고 있다.
일본은 CMC 수요가 장기간 감소세를 계속했으나 2016년 수출이 크게 늘어나고 내수가 소폭 증가하면서 총수요가 6% 신장했으며 2017년에도 토목, LiB용을 중심으로 수요가 확대돼 2년 연속 증가세를 기록했다.
CMC는 고순도 펄프에서 얻을 수 있는 셀룰로오스(Cellulose)에 MCA(Monochloroacetic Acid)를 반응시켜 셀룰로오스수산기를 카복시메틸기로 치환함으로써 생산하고 있다.
셀룰로오스의 무수글루코오스 단위체에는 수산기가 3개 있으며 이론적으로는 에테르화도(DS) 3.0까지의 CMC를 만들 수 있으나 실용적으로는 0.5-1.6이 대부분이다. CMC는 에테르화도에 따라 기능이 상이하며 증점성, 분산성, 접착성, 유화안정성, 보수성, 보호콜로이드성 등 다양한 특성을 발휘한다.

일본, 고부가가치제품 수출 주력
CMC는 순도, 점도(분자량), 에테르화도 등으로 분류하며 순도에 따라서는 99% 이상을 A, 70% 이상을 S, 60% 이하를 B로 분류하고 있다.
일본에서는 DKS, Nippon Paper, Daicel Finechem 및 Nichirin Chemical 4사가 CMC를 생산하고 있으며 생산능력은 총 2만4600톤으로 집계되고 있다.
일본은 2017년 CMC 출하량이 1만1680톤으로 전년대비 4% 늘어 2년 연속 플러스 신장했으며 내수와 수출 모두 4% 증가한 것으로 나타났다.
내수는 최대 용도인 의약·화장품이 경기변동에 좌우되지 않는 파스·치약용을 중심으로 안정세를 지속하고 있으며 토목도 도쿄올림픽 관련공사에 따라 호조를 보이고 있다.
사료용은 양어용 MP(Moist Pellet) 수요 감소 등으로 부진을 면치 못하고 있으며 제지, 날염, 식품용 등은 모두 큰 변화를 보이지 않고 있다.
LiB용은 EV 보급으로 배터리 생산기업들이 생산을 확대하고 있어 중장기적인 성장세가 확실시되고 있다. 일본 CMC 생산기업들은 주로 한국 및 중국 LiB 생산기업들에게 고부가가치제품을 수출하고 있다.
중국산은 아시아 지역을 중심으로 저가제품이 유입되고 있으나 LiB용을 비롯해 높은 스펙이 요구되는 용도에는 침투하지 못하고 있다.
2018년 이후에는 EV 보급이 본격화됨에 따라 LiB용 수요가 신장하고 토목용은 정체될 것으로 예상되고 있다.

성숙시장에 LiB용 수요신장 기대…
CMC 생산기업들은 시장이 성숙기에 접어들고 있는 가운데 LiB용 수요 증가를 기대하고 있다.
CMC는 주로 음극, 양극 활물질의 점결 및 점도조정 목적으로 사용되며 배터리 용량 저하를 방지하고 저온특성을 향상시키는 특징을 바탕으로 고점도로 용해성이 높은 고부가가치제품 개발이 이루어지고 있다.
배터리는 스마트사회 실현에 필수적인 요소로 부상하면서 점차 고도화되고 있으며 태양전지 고출력화에 따라 생성된 전기를 유효 활용하기 위한 LiB 탑재 축전지가 본격적으로 보급되고 있다.
LiB는 태양전지, 가정용 축전 시스템, HEMS(Home Energy Management System)의 핵심부품으로 사용되고 있으며 앞으로는 자동차용 채용이 확대될 것이 확실시되고 있다.
중국 및 선진국을 중심으로 정부가 자동차 전동화 정책에 박차를 가하고 있는 가운데 자동차기업들이 EV 생산을 적극 추진하고 있기 때문이다.
도요타자동차(Toyota Motor)와 파나소닉(Panasonic)은 2017년 말 각형 배터리 부문에서 협력하기 위한 검토를 시작했다. EV는 항속거리 개선이 선결과제로, 양사는 LiB 고용량화를 추진하고 있다.
배터리는 앞으로 IoT(사물인터넷)와 융합해 가상발전소(VPP)에도 활용될 것으로 예상되고 있다.
점재하고 있는 태양광발전 및 축전지를 IoT 기술 등으로 제어해 마치 하나의 발전소와 같이 통합 관리하는 방식으로, 일본에서는 Kyocera, ELIIY Power 등이 실증시험을 진행하고 있다.
닛산자동차(Nissan Motor)와 TEPCO는 LiB를 활용한 실험을 시작한 것으로 알려졌다.
에너지 인프라의 핵심으로 부상할 것으로 예상되는 EV는 「달리는 배터리」로 응용이 가속화됨에 따라 CMC 수요 신장을 견인할 것으로 기대되고 있다.